(57)【要約】【課題】十分な放熱効果を得ることが可能な放熱構造体及びその製造方法を提供する。【解決手段】熱伝導性を有する金属部材１０と、熱伝導性を有する樹脂製放熱部材２０とを備える放熱構造体１である。金属部材１０は、熱源２からの熱を受熱可能な受熱部１８を有している。樹脂製放熱部材２０は、金属部材１０に射出成形により一体成形されており、受熱部１８と熱的に接触して設けられている。金属部材１０は、第１の面１２、第２の面１４及び貫通孔１６を有しており、樹脂製放熱部材２０は、第１の面１２側に設けられた係止部２６と、第２の面１４側に突出して設けられた複数の突出部２４と、貫通孔１６を介して係止部２６と各突出部２４とを連結する連結部２８とを有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱伝導性を有する金属部材と、熱伝導性を有する樹脂製放熱部材とを備える放熱構造体であって、
前記金属部材は、熱源からの熱を受熱可能な受熱部を有し、
前記樹脂製放熱部材は、前記金属部材に射出成形により一体成形されており、前記受熱部と熱的に接触して設けられている
ことを特徴とする放熱構造体。
【請求項２】
前記金属部材は、前記受熱部が設けられた第１の面と、前記第１の面と異なる方向を向く第２の面と、前記第１の面から前記第２の面に亘って貫通する複数の貫通孔とを有し、
前記樹脂製放熱部材は、前記第１の面側に設けられた係止部と、前記第２の面側に突出して設けられた複数の突出部と、前記貫通孔を介して前記係止部と各突出部とを連結する連結部とを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の放熱構造体。
【請求項３】
前記第１の面側に設けられた前記係止部に、複数の突出部が突出して設けられる
ことを特徴とする請求項２に記載の放熱構造体。
【請求項４】
前記金属部材は、前記受熱部が設けられた第１の面と、前記第１の面と異なる方向を向く第２の面と、前記第１の面から前記第２の面に亘って貫通する複数の貫通孔とを有し、
前記樹脂製放熱部材は、前記第１の面側に設けられた第１係止部と、前記第２の面側に設けられた第２係止部と、前記貫通孔を介して前記第１係止部と前記第２係止部とを連結する連結部とを有し、
前記第１係止部及び前記第２係止部の少なくとも一方に、複数の突出部が突出して設けられる
ことを特徴とする請求項１に記載の放熱構造体。
【請求項５】
前記樹脂製放熱部材は、熱伝導率に異方性を付与する熱伝導率調整材を含有しており、
前記受熱部から熱的に離れる方向への前記熱伝導率調整材の配向度が０．２５を超える
ことを特徴とする請求項１〜４いずれか１項に記載の放熱構造体。
【請求項６】
熱伝導性を有する金属部材と、熱伝導性を有する樹脂製放熱部材とを備える放熱構造体を射出成形により成形する放熱構造体の製造方法であって、
前記金属部材を金型内に配置させる配置工程と、
前記金属部材における熱源からの熱を受熱可能な受熱部となる領域を被覆した状態において、前記金型内に樹脂材料を充填させ、前記金属部材に前記樹脂製放熱部材を一体成形させる成形工程とを備える
ことを特徴とする放熱構造体の製造方法。
【請求項７】
前記配置工程は、前記受熱部が設けられる第１の面と、前記第１の面と異なる方向を向く第２の面と、前記第１の面から前記第２の面に亘って貫通する複数の貫通孔とを有する金属部材を金型内に配置させる工程であり、
前記成形工程は、前記金属部材の前記第１の面の前記受熱部となる領域を被覆した状態において前記金型内に樹脂材料を充填させ、前記金属部材に、前記第１の面側に設けられた係止部と、前記第２の面側に突出して設けられた複数の突出部と、前記貫通孔を介して前記係止部と各突出部とを連結する連結部とを有する樹脂製放熱部材を一体成形させる工程である
ことを特徴とする請求項６に記載の放熱構造体の製造方法。
【請求項８】
前記成形工程は、前記金属部材の前記第１の面の前記受熱部となる領域を被覆した状態において前記金型内に樹脂材料を充填させ、前記金属部材に、前記第１の面側に設けられた係止部と、前記係止部上に設けられた複数の第１突出部と、前記第２の面側に突出して設けられた複数の第２突出部と、前記貫通孔を介して前記係止部と各第２突出部とを連結する連結部とを有する樹脂製放熱部材を一体成形させる工程である
ことを特徴とする請求項７に記載の放熱構造体の製造方法。
【請求項９】
前記配置工程は、前記受熱部が設けられる第１の面と、前記第１の面と異なる方向を向く第２の面と、前記第１の面から前記第２の面に亘って貫通する複数の貫通孔とを有する金属部材を金型内に配置させる工程であり、
前記成形工程は、前記金属部材の前記第１の面の前記受熱部となる領域を被覆した状態において前記金型内に樹脂材料を充填させ、前記金属部材に、前記第１の面側に設けられた第１係止部と、前記第２の面側に設けられた第２係止部と、前記貫通孔を介して前記第１係止部と前記第２係止部とを連結する連結部と、前記第１係止部及び前記第２係止部の少なくとも一方に設けられた突出部とを有する樹脂製放熱部材を一体成形させる工程である
ことを特徴とする請求項６に記載の放熱構造体の製造方法。
【請求項１０】
前記樹脂材料は、熱伝導率に異方性を付与する熱伝導率調整材を含有しており、
前記成形工程は、前記金型内に前記樹脂材料を充填させる際に、前記金型内のキャビティ容積を所定の方向に変動させ、前記キャビティ容積の変動方向への前記熱伝導率調整材の配向度を０．２５より大きくさせる変動工程を更に備える
ことを特徴とする請求項６〜９いずれか１項に記載の放熱構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属部材と樹脂製放熱部材とを組み合わせた放熱構造体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発熱する機械や電気部品等の熱源に取り付けられ、熱源の温度を下げるための部品として、放熱体（ヒートシンク）が用いられている。これら放熱体は、一般に、熱が伝導しやすい銅やアルミニウム等の金属により形成されている。しかしながら、銅やアルミニウム等の金属により形成された放熱体は、高熱伝導率ではあるものの、重量が重く、また、製造コストが高いという問題がある。
【０００３】
このような問題を解決するため、近年、高い伝導率を有する金属部材と、熱伝導性樹脂からなる放熱部材とを組み合わせたハイブリッド構造を有する放熱体が提案されている（特許文献１）。このようなハイブリッド構造を有する放熱体によれば、熱伝導性樹脂からなる放熱部材を用いることにより、全体に占める金属部材の比率を減少させることができるため、従来の金属製放熱体よりも重量を軽くすることが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１７３６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の放熱体は、熱源に接触する金属板に、接着剤等によりピン状の樹脂製放熱部材を接着させるものであることから、金属板と樹脂製放熱部材との接着圧力が十分ではないという問題がある。また、特許文献１の放熱体は、金属板と樹脂製放熱部材との接着圧力が十分でないことから、金属板と樹脂製放熱部材との接合箇所の熱抵抗が大きく、熱が滞留しやすいため、十分な放熱効果を得られないおそれがあるという問題がある。
【０００６】
本発明は、十分な放熱効果を得ることが可能な放熱構造体及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の課題を解決するために、本発明に係る放熱構造体は、熱伝導性を有する金属部材と、熱伝導性を有する樹脂製放熱部材とを備える放熱構造体であって、前記金属部材は、熱源からの熱を受熱可能な受熱部を有し、前記樹脂製放熱部材は、前記金属部材に射出成形により一体成形されており、前記受熱部と熱的に接触して設けられていることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る放熱構造体において、前記金属部材は、前記受熱部が設けられた第１の面と、前記第１の面と異なる方向を向く第２の面と、前記第１の面から前記第２の面に亘って貫通する複数の貫通孔とを有することが好ましい。前記樹脂製放熱部材は、前記第１の面側に設けられた係止部と、前記第２の面側に突出して設けられた複数の突出部と、前記貫通孔を介して前記係止部と各突出部とを連結する連結部とを有するとしても良く、前記第１の面側に設けられた前記係止部には、複数の突出部が突出して設けられるとしても良い。また、前記樹脂製放熱部材は、前記第１の面側に設けられた第１係止部と、前記第２の面側に設けられた第２係止部と、前記貫通孔を介して前記第１係止部と前記第２係止部とを連結する連結部とを有し、前記第１係止部及び前記第２係止部の少なくとも一方に、複数の突出部が突出して設けられるとしても良い。
【０００９】
また、本発明に係る放熱構造体において、前記樹脂製放熱部材は、熱伝導率に異方性を付与する熱伝導率調整材を含有しており、前記受熱部から熱的に離れる方向への配向度が０．２５を超えることが好ましい。
【００１０】
本発明に係る放熱構造体の製造方法は、熱伝導性を有する金属部材と、熱伝導性を有する樹脂製放熱部材とを備える放熱構造体を射出成形により成形する放熱構造体の製造方法であって、前記金属部材を金型内に配置させる配置工程と、前記金属部材における熱源からの熱を受熱可能な受熱部となる領域を被覆した状態において、前記金型内に樹脂材料を充填させ、前記金属部材に前記樹脂製放熱部材を一体成形させる成形工程とを備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る放熱構造体の製造方法において、前記配置工程は、前記受熱部が設けられる第１の面と、前記第１の面と異なる方向を向く第２の面と、前記第１の面から前記第２の面に亘って貫通する複数の貫通孔とを有する金属部材を金型内に配置させる工程であることが好ましい。前記成形工程は、前記金属部材の前記第１の面の前記受熱部となる領域を被覆した状態において前記金型内に樹脂材料を充填させ、前記金属部材に、前記第１の面側に設けられた係止部と、前記第２の面側に突出して設けられた複数の突出部と、前記貫通孔を介して前記係止部と各突出部とを連結する連結部とを有する樹脂製放熱部材を一体成形させる工程であるとしても良い。また、前記成形工程は、前記金属部材の前記第１の面の前記受熱部となる領域を被覆した状態において前記金型内に樹脂材料を充填させ、前記金属部材に、前記第１の面側に設けられた係止部と、前記係止部上に設けられた複数の第１突出部と、前記第２の面側に突出して設けられた複数の第２突出部と、前記貫通孔を介して前記係止部と各第２突出部とを連結する連結部とを有する樹脂製放熱部材を一体成形させる工程であるとしても良い。さらに、前記成形工程は、前記金属部材の前記第１の面の前記受熱部となる領域を被覆した状態において前記金型内に樹脂材料を充填させ、前記金属部材に、前記第１の面側に設けられた第１係止部と、前記第２の面側に設けられた第２係止部と、前記貫通孔を介して前記第１係止部と前記第２係止部とを連結する連結部と、前記第１係止部及び前記第２係止部の少なくとも一方に設けられた突出部とを有する樹脂製放熱部材を一体成形させる工程であるとしても良い。
【００１２】
また、本発明に係る放熱構造体の製造方法において、前記樹脂材料は、熱伝導率に異方性を付与する熱伝導率調整材を含有しており、前記成形工程は、前記金型内に前記樹脂材料を充填させる際に、前記金型内のキャビティ容積を所定の方向に変動させ、前記キャビティ容積の変動方向への前記熱伝導率調整材の配向度を０．２５より大きくさせる変動工程を更に備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、十分な放熱効果を得ることが可能な放熱構造体及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態に係る放熱構造体の受熱面側の概略構成を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る放熱構造体の放熱面側の概略構成を示す斜視図である。
【図３】図１のＡ−Ａ´線に沿った概略断面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ´線に沿った概略断面図である。
【図５】第１実施形態に係る放熱構造体に用いられる金属部材の概略構成を示す斜視図である。
【図６】第１実施形態に係る放熱構造体の製造工程の例を示す工程図である。図６（ａ）は、金型の型開き状態を示す模式図である。図６（ｂ）は、金型内に金属部材を配置させた状態を示す模式図である。図６（ｃ）は、金型内に樹脂材料を射出充填させた状態を示す模式図である。図６（ｄ）は、成形された放熱構造体を取り出す状態を示す模式図である。
【図７】樹脂製放熱体を２種類の樹脂材料で製造する工程の例を示す工程図である。図７（ａ）は、金型内に金属部材を配置させた状態を示す模式図である。図７（ｂ）は、可動側金型の金型面を変更させた状態を示す模式図である。図７（ｃ）は、金型内に第２の樹脂材料を射出充填させた状態を示す模式図である。図７（ｄ）は、成形された放熱構造体を取り出す状態を示す模式図である。
【図８】樹脂製放熱体を３種類の樹脂材料で成形した場合の放熱構造体の例を示す概略断面図である。
【図９】第２実施形態に係る放熱構造体における樹脂製放熱部材の熱伝導率調整材の配向状態を示す模式図である。
【図１０】第２実施形態に係る放熱構造体の製造工程の例を示す工程図である。図１０（ａ）は、金型の型開き状態を示す模式図である。図１０（ｂ）は、金型内に金属部材を配置させた状態を示す模式図である。図１０（ｃ）は、金型内に樹脂材料を射出充填させた状態を示す模式図である。図１０（ｄ）は、樹脂材料の射出充填中に金型を少量だけ型開きさせた状態を示す模式図である。図１０（ｅ）は、成形された放熱構造体を取り出す状態を示す模式図である。
【図１１】成形工程における金型内の樹脂の流動経路及び熱伝導率調整材の向きを図示した模式図である。図１１（ａ）は、金型内に樹脂材料を射出充填させた状態を示す模式図である。図１１（ｂ）は、樹脂材料の射出充填中に金型を少量だけ型開きさせた状態を示す模式図である。
【図１２】通常の射出成形により樹脂製放熱体を成形した場合における熱伝導率調整材の状態を示す模式図である。
【図１３】熱伝導率に異方性を付与する熱伝導率調整材の配向度と該配向度に対する熱伝導率を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明に係る放熱構造体の第１実施形態について、図１〜図６を参照しながら詳細に説明する。図１〜図４は、第１実施形態に係る放熱構造体１の概略構成を示す斜視図又は断面図である。図５は、第１実施形態において使用される金属部材１０の概略構成を示す斜視図である。図６は、第１実施形態に係る放熱構造体１の製造工程の一例を示す工程図である。
【００１６】
第１実施形態に係る放熱構造体１は、例えば自動車用ハイパワーＬＥＤ等の熱源２の冷却のために用いられる放熱体（ヒートシンク）である。第１実施形態に係る放熱構造体１は、例えば図１〜図４に示すように、熱伝導率が相対的に高い金属部材１０と、熱伝導率が相対的に低い樹脂製放熱部材２０とを組み合わせたハイブリッド構造を有している。
【００１７】
第１実施形態に係る放熱構造体１は、図１及び図２に示すように、熱源２が設置される受熱面（表面）４と、受熱面４と異なる方向を向く放熱面（裏面）６を有している。受熱面４は、図１、図３及び図４に示すように、樹脂製放熱部材２０の板状部（係止部）２６の略中央部が矩形状に開口することにより、金属部材１０の一部が露出され、この露出された金属部材１０の部分が、熱源２を設置する受熱部１８として機能するよう構成されている。また、受熱面４の受熱部１８を除く領域には、樹脂製放熱部材２０の第１放熱フィン部２２（第１突出部）が一方向に並列して複数設けられている。放熱面６には、樹脂製放熱部材２０の第２放熱フィン部（第２突出部）２４が一方向に並列して複数設けられている。以上のような構成を有する放熱構造体１は、金属部材１０の受熱部１８が熱源２と熱的に接触することにより、熱源２から発生した熱を金属部材１０の全体に伝達させ、金属部材１０と熱的に接触した樹脂製放熱部材２０を介して、大気中に放熱させるように機能する。以下、このような第１実施形態に係る放熱構造体１を構成する金属部材１０及び樹脂製放熱部材２０の具体的な構成について、詳細に説明する。
【００１８】
金属部材１０は、例えば銅やアルミニウム等の金属材料から形成されており、図５に示すように、表面（第１の面）１２及び裏面（第１の面と異なる方向を向く第２の面）１４を有する矩形板状に形成されている。また、金属部材１０は、表面１２から裏面１４に亘って貫通する複数の貫通孔１６を有している。これら複数の貫通孔１６は、円形状の孔であり、金属部材１０の縦方向及び横方向にそれぞれ千鳥配置となるように形成されている。このような金属部材１０としては、例えば金属板にパンチ加工を施すことにより製造される金属製多孔板（パンチングメタル）を用いることができる。金属部材１０の表面１２及び裏面１４には、樹脂製放熱部材２０との接触面積を増大させるために、微小な凹凸を設けることが好ましい。
【００１９】
樹脂製放熱部材２０は、図１〜図４に示すように、金属部材１０の表面１２上に積層された板状部２６と、板状部２６上に一方向に並列して立設された複数の第１放熱フィン部２２と、金属部材１０の裏面１４上に第１放熱フィン部２２と同方向に並列して立設された複数の第２放熱フィン部２４と、板状部２６と第２放熱フィン部２４とを金属部材１０の貫通孔１６を介して連結する連結部２８とを備えている。これら板状部２６、第１放熱フィン部２２、第２放熱フィン部２４及び連結部２８は、熱伝導性を有する樹脂材料により一体成形されている。
【００２０】
板状部２６は、図３及び図４に示すように、金属部材１０の表面１２及び側面を覆うように設けられており、その略中央部に略矩形状の開口３０が形成されている。この板状部２６は、第２放熱フィン部２４を金属部材１０の裏面１４上に離脱不能に密着させるための係止部として機能する。板状部２６の四隅には、放熱構造体１を設置対象に設置させるための取り付け孔３２が形成されている（図１及び図２参照）。各第１放熱フィン部２２は、金属部材１０の縦方向又は横方向に沿って延びる矩形平板形状を有しており、板状部２６上に垂直に立設されている。また、各第１放熱フィン部２２は、板状部２６から離れる方向に向かって先細状となる断面台形形状を有している。各第２放熱フィン部２４は、金属部材１０の縦方向又は横方向に沿って延びる矩形平板形状を有しており、金属部材１０の裏面１４上に垂直に立設されている。各第２放熱フィン部２４は、第１放熱フィン部２２の高さよりも高い高さを有しており、第１放熱フィン部２２よりも放熱効率が高くなるように構成されている。また、各第２放熱フィン部２４は、金属部材１０から離れる方向に向かって先細状となる断面台形形状を有している。連結部２８は、図４に示すように、各第２放熱フィン部２４の長手方向の少なくとも両端部、本実施形態においては各第２放熱フィン部２４の長手方向に沿って複数設けられている。一の連結部２８と隣接する連結部２８との間隔は、狭ピッチであることが好ましい。
【００２１】
樹脂製放熱部材２０を形成する樹脂材料の樹脂としては、射出成形が可能な熱可塑性樹脂であれば、良く、例えば、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン／プロピレン共重合体（ＥＰＲ）、エチレン／ブテン共重合体（ＥＢＲ）、エチレン／酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン／アクリル酸共重合体（ＥＡＡ）、エチレン／メタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）、エチレン／アクリル酸メチル共重合体（ＥＭＡ）、エチレン／メタクリル酸メチル共重合体（ＥＭＭＡ）、エチレン／アクリル酸エチル共重合体（ＥＥＡ）等のポリオレフィン系樹脂及び、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、メサコン酸、シトラコン酸、グルタコン酸、シス−４−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸、エンドビシクロ−［２．２．１］−５−ヘプテン−２，３−ジカルボン酸等のカルボキシル基及びその金属塩（Ｎａ、Ｚｎ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ）、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、エンドビシクロ−［２．２．１］−５−ヘプテン−２，３−ジカルボン酸無水物等の酸無水物基、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、エタクリル酸グリシジル、イタコン酸グリシジル、シトラコン酸グリシジル等のエポキシ基等の官能基が含有された化合物により変性された、上記ポリオレフィン系樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリエチレンイソフタレート（ＰＥＩ）、ＰＥＴ／ＰＥＩ共重合体、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、液晶ポリエステル（ＬＣＰ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリグリコール酸（ＰＧＡ）等のポリエステル系樹脂、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）等のポリエーテル系樹脂、ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）等のポリスルホン系樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリチオエーテルスルホン樹脂（ＰＴＥＳ）等のポリチオエーテル系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアリルエーテルケトン（ＰＡＥＫ）等のポリケトン系樹脂、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリメタクリロニトリル、アクリロニトリル／スチレン共重合体（ＡＳ）、メタクリロニトリル／スチレン共重合体、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン共重合体（ＡＢＳ）、メタクリロニトリル／スチレン／ブタジエン共重合体（ＭＢＳ）等のポリニトリル系樹脂、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリメタクリル酸エチル（ＰＥＭＡ）等のポリメタクリレート系樹脂、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）等のポリビニルエステル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、塩化ビニル／塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニリデン／メチルアクリレート共重合体等のポリビニル系樹脂、酢酸セルロース、酪酸セルロース等のセルロース系樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）等のポリカーボネート系樹脂、熱可塑性ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド等のポリイミド系樹脂、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、エチレン／テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、エチレン／クロロトリフルオロエチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＴＦＥ／ＨＦＰ，ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／フッ化ビニリデン共重合体（ＴＦＥ／ＨＦＰ／ＶＤＦ，ＴＨＶ）、テトラフルオロエチレン／パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）共重合体（ＰＦＡ）等のフッ素系樹脂、ポリウレタンエラストマー等の熱可塑性ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂等が挙げられる。これらは１種又は２種以上を用いることができる。これらの中でも、成形性等の取り扱いの容易さや高い耐熱性、機械強度からポリアミド樹脂が好ましい。
【００２２】
ポリアミド系樹脂としては、例えば、ポリアミド６、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド２６、ポリアミド４６、ポリアミド６６、ポリアミド６９、ポリアミド６１０、ポリアミド６１１、ポリアミド６１２、ポリアミド６Ｔ、ポリアミド６I、ポリアミド６Ｔ、ポリアミド９６、ポリアミド９９、ポリアミド９１０、ポリアミド９１２、ポリアミド６２、ポリアミド８２、ポリアミド９２、ポリアミド１０２、ポリアミド１２２、ポリアミド９Ｔ、ポリアミドＴＭＨＴ、ポリアミド９Ｔ、ポリアミド９Ｎ、ポリアミド１０６、ポリアミド１０９、ポリアミド１０１０、ポリアミド１０１２、ポリアミド１０Ｔ、ポリアミド１０Ｔ、ポリアミド１０Ｎ、ポリアミド１２６、ポリアミド１２９、ポリアミド１２１０、ポリアミド１２１２、ポリアミド１２Ｔ、ポリアミド１２Ｔ、ポリアミド１２Ｎ、ポリアミドＭＸＤ６、ポリアミドＭＸＤ８、ポリアミドＭＸＤ９、ポリアミドＭＸＤ１０、ポリアミドＭＸＤ１２、ポリアミドＭＸＤＴ、ポリアミドＭＸＤＩ、ポリアミドＭＸＤＮ、ポリアミドＰＡＣＭ１２、ポリアミドＰＡＣＭＴ、ポリアミドＰＡＣＭＩ、ポリアミドジメチルＰＡＣＭ１２、ポリアミドＩＰＤ６、ポリアミドＩＰＤＴやこれらのポリアミド共重合体が挙げられる。この中でも放熱構造体の機械的特性および耐薬品性などの材料機能と価格のバランスの観点から、ポリアミド６、ポリアミド１２、ポリアミド６６、ポリアミド９２、ポリアミド６／６６共重合体（ポリアミド６とポリアミド６６の共重合体、以下、共重合体は同様に記載）、ポリアミド６／１２共重合体、ポリアミド６／６６／１２共重合体及びポリアミド６２／９２共重合体よりなる群から選択される少なくとも１種のポリアミド系樹脂が好ましく、ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド６／６６共重合体及びポリアミド６／１２共重合体よりなる群から選択される少なくとも１種のポリアミド系樹脂がより好ましく、放熱構造体の成形性、機械物性、耐久性の観点から、ポリアミド６および／またはポリアミド６６がより好ましい。これらは１種又は２種以上を用いることができる。
【００２３】
尚、ポリアミド樹脂の末端基の種類及びその濃度や分子量分布に特別の制約は無く、分子量調節や成形加工時の溶融安定化のため、分子量調節剤として、酢酸、ステアリン酸等のモノカルボン酸、メタキシリレンジアミン、イソホロンジアミン等のジアミン、モノアミン、ジカルボン酸のうちの１種あるいは２種以上を適宜組合せて添加することができる。
【００２４】
また、樹脂製放熱部材２０を形成する樹脂材料は、熱伝導率調整材を含み、その熱伝導率調整材として、例えば、ガラス繊維、ガラスビーズ、シリカゲル、石英等酸化ケイ素類や、酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化セリウム等の金属酸化物や、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素等の窒素化合物や、ウォラストナイト、タルク、カオリン、ゾノトライト、マイカ、ゼオライト等の鉱物類や、炭化ケイ素、ダイヤモンド、グラファイト、炭素繊維、鱗片状黒鉛、フラーレン、カーボンナノチューブ等炭素化合物や、チタン酸バリウム、チタン酸カリウム、硫酸カルシウム、珪酸カルシウム等が挙げられる。これらは１種又は２種以上を用いることができる。また、これらの熱伝導率調整材は、配向制御したときの熱伝導率の観点から、所定のアスペクト比を有する長尺形状のものが好ましい。また、必要に応じて、酸化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、難燃助剤、熱安定剤、繊維状補強材等を添加してもよい。繊維状補強材としては、上記ガラス繊維や炭素繊維の他、アラミド繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、アスベスト繊維、石膏繊維、金属繊維等が挙げられる。
【００２５】
次に、第１実施形態に係る放熱構造体１を製造する方法の一例について、図６を用いて説明する。本実施形態において例示する方法は、概略的には、金属部材１０を金型４０内に配置させ、金属部材１０における熱源２からの熱を受熱可能な受熱部１８となる領域を被覆した状態において、金型４０内に熱伝導性を有する樹脂材料を充填させ、金属部材１０に樹脂製放熱部材２０を一体成形（インサート成形又はアウトサート成形）させる方法である。以下、本実施形態に係る製造方法に使用可能な金型４０と、放熱構造体１を製造するための具体的な方法について、詳細に説明する。
【００２６】
本実施形態に係る製造方法に使用可能な金型４０は、図６に示すように、射出成形装置の固定盤（図示せず）に取り付けられた固定金型４２と、射出成形装置の可動盤（図示せず）に取り付けられた可動金型４４とから構成されている。これら固定金型４２及び可動金型４４は、型締めされることにより、金属部材１０に樹脂製放熱部材２０を一体成形させるための金型キャビティ４６が形成されるように構成されている。固定金型４２は、射出ユニット（図示せず）から射出された溶融樹脂が金型キャビティ４６内に向けて流動する樹脂流路（図示せず）と、この樹脂流路の金型キャビティ４６内に連通されるゲート部分に設けられた樹脂流路開閉機構（図示せず）とを有している。樹脂流路は、内部の溶融樹脂を溶融状態で流動・保持させるための保温・加熱手段を備えたホットランナとすることができる。可動金型４４は、型開閉機構（図示せず）により固定金型４２に対して接近若しくは離間する方向に移動可能に構成されている。可動金型４４は、金属部材１０の受熱部１８となる領域を被覆するための被覆用金型ブロック４８が内蔵されている。また、固定金型４２及び可動金型４４は、それぞれ、金型キャビティ４６内において金属部材１０を狭持するための保持用金型ブロック（図示せず）が内蔵されている。これら被覆用金型ブロック４８及び保持用金型ブロックは、例えば油圧、空圧及びスプリング等の適宜の手段により、金属部材１０に対して進退可能に構成されている。なお、図６に示す金型４０は、本実施形態に係る製造方法に使用可能な金型の一例であり、これに限定されず、金属部材１０に樹脂製放熱部材２０を一体成形（インサート成形又はアウトサート成形）させることが可能なものであれば、いかなるものを用いても良い。
【００２７】
このような金型４０を用いて放熱構造体１を製造するためには、まず、図６（ａ）に示す型開き状態において、固定金型４２と可動金型４４との間に金属部材１０を挿入し、適宜のタイミングで、金属部材１０を固定金型４２及び可動金型４４の保持用金型ブロックにより狭持させる。次に、図６（ｂ）に示すように、固定金型４２と可動金型４４とを型閉じ及び型締めさせると共に、被覆用金型ブロック４８を金属部材１０の受熱部１８となる領域に当接させる。これにより、金属部材１０が、受熱部１８となる領域が被覆された状態において、金型キャビティ４６内に配置される（配置工程）。次に、この状態において、図６（ｃ）に示すように、第１放熱フィン部２２及び第２放熱フィン部２４の長手方向（固定金型４２及び可動金型４４の内面に形成された溝が延びる方向）に沿って、金型キャビティ４６内に溶融状態の熱伝導性樹脂材料を射出充填する（射出充填工程）。金型キャビティ４６内に射出された熱伝導性樹脂材料は、金属部材１０の表面１２及び側面と可動金型４４の内面により形成される空間４６ａを流動すると共に、金属部材１０の貫通孔１６を介して金属部材１０の裏面１４と固定金型４２の内面により形成される空間４６ｂを流動し、金型キャビティ４６内に充填される。その後所定の期間、金型キャビティ４６内に充填された熱伝導性樹脂材料を冷却固化させることにより、金属部材１０と、樹脂製放熱部材２０とからなる放熱構造体１が成形される。そして最後に、図６（ｄ）に示すように、可動金型４４を固定金型４２から離間させることにより金型４０を型開きさせ、図示しない製品取出手段により放熱構造体１を金型４０外へ搬出させる。以上の成形サイクルを繰り返し実行することにより、放熱構造体１を連続して成形することができる。
【００２８】
第１実施形態に係る放熱構造体１によれば、金属部材と樹脂製放熱部材とを組み合わせたハイブリッド構造を有する放熱構造体であっても、十分な放熱効果を得ることが可能である。すなわち、第１実施形態に係る放熱構造体１は、金属部材１０が、熱源２からの熱を受熱可能な受熱部１８を有し、樹脂製放熱部材２０が、金属部材１０の受熱部１８と熱的に接触して設けられている。これにより、熱伝導率が相対的に低い樹脂製放熱部材２０に先行して、熱伝導率が相対的に高い金属部材１０が熱源２からの熱を受熱し、金属部材１０の全体に熱を分散させた状態にて樹脂製放熱部材２０に伝達させることができるため、熱伝導率が相対的に低い樹脂製放熱部材２０を用いても効率的に放熱させることが可能となる。また、第１実施形態に係る放熱構造体１は、樹脂製放熱部材２０が金属部材１０に射出成形により一体成形（インサート成形又はアウトサート成形）されている。これにより、金属部材１０と樹脂製放熱部材２０との界面を密着させることができ、十分な接触圧力を確保することができるため、熱抵抗を大幅に減少させることができ、熱の滞留を抑えることが可能となる。
【００２９】
また、第１実施形態に係る放熱構造体１は、金属部材１０が、受熱部１８が設けられた第１の面（表面）１２と、第１の面１２と異なる方向を向く第２の面（裏面）１４と、第１の面１２から第２の面１４に亘って貫通する複数の貫通孔１６とを有し、また、樹脂製放熱部材２０が、第１の面側に設けられた板状部（係止部）２６と、第２の面側に突出して設けられた複数の第２放熱フィン部（突出部）２４と、貫通孔１６を介して係止部２６と各突出部２４とを連結する連結部２８とを有している。特に、第１実施形態に係る放熱構造体１は、樹脂製放熱部材２０の連結部２８が、放熱フィン（第１放熱フィン部２２及び第２放熱フィン部２４）の長手方向の少なくとも両端部、好ましくは放熱フィンの長手方向に沿って狭ピッチで複数設けられている。これにより、連結部２８を介して接続された係止部２６と突出部２４とを連結部２８の軸方向（貫通孔１６の貫通方向）に発生する冷却固化収縮力によって金属部材１０を強固に狭持させることができるため、金属部材１０と樹脂製放熱部材２０との界面をより一層密着させることができ、放熱効率をより一層向上させることができる。
【００３０】
第１実施形態に係る放熱構造体１において、樹脂製放熱部材２０は、１種類の樹脂材料から形成されるものとして説明したが、これに限定されず、２種以上の樹脂材料から成形しても良い。
【００３１】
まず、樹脂製放熱体を２種類の樹脂材料から成形する態様について、図７を用いて説明する。図７は、樹脂製放熱体を２種類の樹脂材料で製造する工程の例を示す工程図である。樹脂製放熱体を２種類の樹脂材料から成形する場合には、前述の可動金型４４に代えて、図７に示すような回転金型５０を使用した金型４０´を用いることができる。なお、固定金型４２は、前述の固定金型４２と同様のものを用いることが可能である。回転金型５０は、型開閉機構（図示せず）により固定金型４２に対して接近若しくは離間する方向に移動可能に構成されている。また、回転金型５０は、回転機構（図示せず）により回転軸（図示せず）を中心として回転可能に構成されている。回転金型５０は、固定金型４２との間に第１金型キャビティ５２を形成可能な第１金型面５０ａと、固定金型４２との間に第２金型キャビティ５４を形成可能な第２金型面５０ｂとを有している。第１金型面５０ａには、金属部材１０の一部の貫通孔１６を閉塞可能な突起５６が適宜設けられている。第１金型キャビティ５２は、放熱構造体１´の放熱面側を成形するためのキャビティ空間であり、第２金型キャビティ５４は、放熱構造体１´の受熱面側を成形するためのキャビティ空間である。回転金型５０には、前述の可動金型４４と同様に、金属部材１０の受熱部１８となる領域を被覆するための被覆用金型ブロック４８と、金属部材１０を狭持するための保持用金型ブロック（図示せず）とが内蔵されている。なお、図７に示す金型４０´は、積層成形に使用可能な金型の一例であり、これに限定されず、金属部材１０に２種以上の樹脂材料からなる樹脂製放熱部材２０´を一体成形（インサート成形又はアウトサート成形）させることが可能なものであれば、いかなるものを用いても良い。
【００３２】
このような固定金型４２及び回転金型５０を用いて樹脂製放熱体を２種類の樹脂材料から成形する方法について、図７を用いて説明する。まず、図７（ａ）に示すように、固定金型４２と回転金型５０の第１金型面５０ａとの間において金属部材１０を保持用金型ブロックにより狭持させ、固定金型４２と回転金型５０とを型閉じ及び型締めさせる。これにより、金属部材１０の一部の貫通孔１６が突起５６によって塞がれた状態において、金属部材１０が第１金型キャビティ５２内に配置される（配置工程）。次に、この状態において、図７（ｂ）に示すように、第２放熱フィン部２４´の長手方向（固定金型４２の内面に形成された溝が延びる方向）に沿って、第１金型キャビティ５２内に溶融状態の第１の樹脂材料を射出充填する（第１射出充填工程）。その後所定の期間、第１金型キャビティ５２内に充填された第１の樹脂材料を冷却固化させることにより、金属部材１０の裏面１４上に積層された板状部２５´と、板状部２５´上に立設された複数の第２放熱フィン部２４´と、突起５６によって塞がれていない貫通孔１６内に充填された連結部２８ａ´とからなる放熱面側の構造体５８が成形される。そして、放熱面側の構造体５８が成形された後、回転金型５０を固定金型４２から離間させると共に、回転金型５０を回転させ、第２金型面５０ｂを固定金型４２と対向させる。次に、図７（ｃ）に示すように、固定金型４２と回転金型５０とを型閉じ及び型締めさせると共に、被覆用金型ブロック４８を金属部材１０の受熱部１８となる領域に当接させる。次に、この状態において、第１放熱フィン部２２´の長手方向（回転金型５０の内面に形成された溝が延びる方向）に沿って、第２金型キャビティ５４内に溶融状態の第２の樹脂材料を射出充填する（第２射出充填工程）。その後所定の期間、第２金型キャビティ５４内に充填された第２の樹脂材料を冷却固化させることにより、金属部材１０の表面１２上に積層された板状部２６´と、板状部２６´上に立設された複数の第１放熱フィン部２２´と、第１射出充填工程において突起５６によって塞がれていた貫通孔１６内に充填された連結部２８ｂ´とからなる受熱面側の構造体６０が成形される。ここで、放熱面側の構造体５８と受熱面側の構造体６０は、いずれも樹脂材料から成形されているため、相互に接着して一体的に成形される。これにより、金属部材１０と、放熱面側の構造体５８及び受熱面側の構造体６０からなる樹脂製放熱部材２０´とが一体となり、放熱構造体１´が成形される。そして最後に、図７（ｄ）に示すように、回転金型５０を固定金型４２から離間させることにより金型４０´を型開きさせ、図示しない製品取出手段により放熱構造体１´を金型４０´外へ搬出させる。以上の成形サイクルを繰り返し実行することにより、２種類の樹脂材料を積層させた放熱構造体１´を連続して成形することができる。
【００３３】
放熱面側の構造体５８は、優れた熱伝導性を有する必要があることから、放熱面側の構造体５８を成形するための第１の樹脂材料は、第１実施形態に係る放熱構造体１の樹脂製放熱部材２０と同様に、熱伝導性を有する樹脂材料を用いることが好ましい。一方、受熱面側の構造体６０は、優れた熱伝導性能が要求されない場合があり、この場合には、例えば第１の樹脂材料よりも剛性に優れた樹脂材料や、絶縁性を有する樹脂材料等から成形することが可能である。
【００３４】
また、例えば図８に示すように、金属部材１０の表面１２側に成形される受熱面側の構造体６２と、金属部材１０の裏面１４側に成形される放熱面側の構造体６４と、金属部材１０の貫通孔１６内に充填される連結部６６とを異なる樹脂材料から成形することも可能である。
【００３５】
次に、本発明に係る放熱構造体の第２実施形態について、図９〜図１１を参照しながら詳細に説明する。図９は、第２実施形態に係る放熱構造体１００における樹脂製放熱部材１２０の熱伝導率調整材１２１の配向状態を示す模式図である。図１０は、第２実施形態に係る放熱構造体１００の製造工程の一例を示す工程図である。図１１は、成形工程における金型４０内の樹脂の流動経路及び熱伝導率調整材１２１の向きを図示した模式図である。なお、第２実施形態に係る放熱構造体１００の基本的な構成は、第１実施形態に係る放熱構造体１と概ね同様であるため、説明を省略する。
【００３６】
第２実施形態に係る放熱構造体１００の樹脂製放熱部材１２０は、熱伝導率に異方性を付与する熱伝導率調整材である熱伝導率調整材１２１を１種以上含有している。熱伝導率調整材１２１は、図９に示すように、例えば線状若しくは棒状等の所定のアスペクト比を有する長尺形状を有している。
【００３７】
樹脂製放熱部材１２０は、金属板部材１０の受熱部１８から熱的に離れる方向に樹脂製放熱部材１２０に含有される熱伝導率調整材１２１の配向度が０．２５を超える。ここで、受熱部１８から熱的に離れる方向とは、受熱部１８により受けた熱源２からの熱が放熱フィン（第１放熱フィン部１２２及び第２放熱フィン部１２４）を介して大気中に放散されるまでの熱の流れの最短経路の方向をいう。第２実施形態では、放熱フィン（第１放熱フィン部１２２及び第２放熱フィン部１２４）が金属部材１０に対して垂直に立設されているため、受熱部１８から熱的に離れる方向は、放熱フィンの高さ方向（突出方向）である。また、本実施形態において、配向度とは、所望方向に対して垂直に配向しているものを０、所望方向に配向しているものを１とし、熱伝導率に異方性を付与する熱伝導率調整材（所定のアスペクト比を有する長尺形状の熱伝導率調整材）が、樹脂材料（母材）内で、所望方向に配向している割合を示したものである。このように、熱伝導性に優れた長尺形状の熱伝導率調整材１２１の大部分が配向されていることにより、樹脂製放熱部材１２０には、熱伝導率に異方性が付与されている。
【００３８】
次に、第２実施形態に係る放熱構造体１００を製造する方法の一例について、図１０及び図１１を用いて説明する。なお、金型は、第１実施形態に係る放熱構造体１を製造する際に用いた金型４０と同様のものを用いることができるため、同一符号を用いることにより説明を省略する。また、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、第１放熱フィン部１２２及び第２放熱フィン部１２４の長手方向（固定金型４２及び可動金型４４の内面に形成された溝が延びる方向）に沿った断面図である。図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示す矢印は、樹脂材料の流動方向を示している。
【００３９】
具体的には、まず、第１実施形態に係る放熱構造体１を製造する方法と同様に、図１０（ａ）〜図１０（ｃ）に示すように、固定金型４２と可動金型４４との間に金属部材１０を配置させ、金属部材１０における熱源２からの熱を受熱可能な受熱部１８となる領域を被覆した状態において、金型４０内に熱伝導性樹脂材料を射出充填させる。この際、金型４０内に射出充填された樹脂材料は、図１１（ａ）に示すように、金属部材１０の表面１２及び側面と可動金型４４の内面により形成される空間４６ａを流動すると共に、金属部材１０の貫通孔１６を介して金属部材１０の裏面１４と固定金型４２の内面により形成される空間４６ｂを流動し、金型キャビティ４６内に充填される。樹脂材料に含有される熱伝導率調整材１２１は、樹脂材料の流動抵抗により、基本的に樹脂材料の流動方向に沿った方向に向いて、すなわち、熱伝導率調整材１２１の長手方向が樹脂材料の流動方向と概ね平行な状態において、樹脂材料と共に金型キャビティ４６内に充填される。したがって、金型４０内に樹脂材料を射出充填させた状態では、樹脂材料に含有される熱伝導率調整材１２１の大部分が、放熱フィン（第１放熱フィン部１２２及び第２放熱フィン部１２４）の高さ方向と直交する方向に向いている。
【００４０】
次に、金型４０内に樹脂材料を充填させる際、すなわち、金型４０内に樹脂材料を射出している途中若しくは金型４０内に射出された樹脂材料が冷却固化する前に、図１０（ｄ）に示すように、可動金型４４を放熱フィン（第１放熱フィン部１２２及び第２放熱フィン部１２４）の高さ方向に少量だけ型開きさせ、金型４０内のキャビティ容積を変動させる（変動工程）。これにより、金型４０内に射出充填された樹脂材料は、図１１（ｂ）に示すように、金型４０内のキャビティ容積が変動した方向、すなわち、放熱フィン（第１放熱フィン部１２２及び第２放熱フィン部１２４）の高さ方向に流動する。また、樹脂材料が放熱フィン（第１放熱フィン部１２２及び第２放熱フィン部１２４）の高さ方向に流動することにより、樹脂材料の流動方向に沿った方向、すなわち、放熱フィン（第１放熱フィン部１２２及び第２放熱フィン部１２４）の高さ方向への樹脂材料に含有される熱伝導率調整材１２１の配向度は０．２５を超える。
【００４１】
そして、熱伝導率調整材１２１の向きを放熱フィン（第１放熱フィン部１２２及び第２放熱フィン部１２４）の高さ方向に整列させた状態において、金型キャビティ４６内に充填された熱伝導性樹脂材料を冷却固化させることにより、熱伝導率調整材１２１の配向制御がなされた第２実施形態に係る放熱構造体１００が成形される。そして最後に、図１０（ｅ）に示すように、可動金型４４を固定金型４２から離間させることにより金型４０を型開きさせ、図示しない製品取出手段により放熱構造体１００を金型４０外へ搬出させる。以上の成形サイクルを繰り返し実行することにより、放熱構造体１００を連続して成形することができる。
【００４２】
第２実施形態に係る放熱構造体１００によれば、第１実施形態に係る放熱構造体１と同様に、熱伝導率が相対的に低い樹脂製放熱部材１２０に先行して、熱伝導率が相対的に高い金属部材１０が熱源２からの熱を受熱し、金属部材１０の全体に熱を分散させた状態にて樹脂製放熱部材１２０に伝達させることができるため、熱伝導率が相対的に低い樹脂製放熱部材１２０を用いても効率的に放熱させることが可能となる。また、第２実施形態に係る放熱構造体１００は、第１実施形態に係る放熱構造体１と同様に、樹脂製放熱部材２０が金属部材１０に射出成形により一体成形（インサート成形又はアウトサート成形）されており、これにより、金属部材１０と樹脂製放熱部材２０との界面を密着させることができるため、熱抵抗を大幅に減少させることができ、熱の滞留を抑えることが可能となる。
【００４３】
また、第２実施形態に係る放熱構造体１００は、樹脂製放熱部材１２０が、熱伝導率に異方性を付与する熱伝導率調整材１２１を含有しており、金属部材１０の受熱部１８から熱的に離れる方向への配向度が０．２５を超える。これにより、樹脂製放熱部材１２０の第１放熱フィン部１２２及び第２放熱フィン部１２４における熱伝導の主方向（主熱伝導方向）が、図９に示すように、金属部材１０の受熱部１８から熱的に離れる方向（本実施形態では第１放熱フィン部１２２及び第２放熱フィン部１２４の高さ方向）と一致するため、熱の滞留をより一層抑え、金属部材と樹脂製放熱部材とを組み合わせたハイブリッド構造を有する放熱構造体であっても、十分な放熱効果を得ることが可能となる。これに対し、前述した変動工程を経ずに成形した放熱構造体、すなわち、図１０（ｃ）及び図１１（ａ）の状態で冷却固化させた放熱構造体は、図１２に示すように、熱伝導率調整材１２１の向きが放熱フィンの高さ方向と直交している。このため、樹脂製放熱部材の放熱フィンにおける主熱伝導方向が、放熱フィンの高さ方向と直交する方向となり、熱の滞留を引き起こす可能性があるという問題がある。第２実施形態に係る放熱構造体１００は、前述した変動工程によって熱伝導率調整材１２１の配向制御を実行することにより、このような問題を解決したものである。
【００４４】
さらに、図１３に示すように、樹脂材料中の、熱伝導率に異方性を付与する熱伝導率調整材の配向度の向上は、該配向度に対する熱伝導率を向上させる。出願人は、熱伝導率に異方性を付与する熱伝導率調整材（アスペクト比を有する熱伝導率調整材）と、熱伝導率に異方性を付与しない熱伝導率調整材（アスペクト比を有しない（球状）熱伝導率調整材）をそれぞれ同率配合した樹脂材料を比較した各種検証により、熱伝導率に異方性を付与しない熱伝導率調整材（同図中：無配向材）の熱伝導率が、熱伝導率に異方性を付与する熱伝導率調整材の配向度０．２５に対応する熱伝導率を超えることがないことを見出した。すなわち、熱伝導率に異方性を付与しない熱伝導率調整材と比較し、熱伝導率に異方性を付与する熱伝導率調整材の配向度が０．２５を超えると熱伝達率に優位性を生じる。
【００４５】
本発明に係る放熱構造体及びその製造方法は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内において種々の改変を行なうことができる。例えば、第１及び第２実施形態に係る放熱構造体において、樹脂製放熱部材の放熱部は、フィン形状に形成されるものとして説明したが、これに限定されず、熱源を目的温度に冷却可能な形状であれば、例えばピン形状などの任意の形状に形成することができる。このように任意の形状からなる樹脂製放熱部材を成形する場合においても、第１実施形態の説明において前述した種々の樹脂材料を好適に用いることができる。また、第１及び第２実施形態に係る放熱構造体では、１０枚の第１放熱フィン部と、１５枚の第２放熱フィン部とを図示したが、これに限定されず、第１放熱フィン部及び第２放熱フィン部の設置数は、任意の数とすることができる。さらに、受熱面側の第１放熱フィン部は、設けなくても良い。
【００４６】
第１及び第２実施形態に係る放熱構造体では、金属部材の受熱部が、樹脂製放熱部材に開口が形成されることにより露出され、熱源と直接接触するものとして説明したが、これに限定されず、例えば熱伝導性を有する緩衝材等の中間部材を介して、受熱部が熱源から受熱する構成としても良い。
【００４７】
第１及び第２実施形態に係る放熱構造体では、金属部材の裏面が露出されているものとして説明したが、これに限定されず、金属部材の表面が露出される構成としても良く、また、金属部材の受熱部以外の領域を樹脂製放熱部材によって鋳包む構成としても良い。金属部材の受熱部以外の領域を樹脂製放熱部材によって鋳包む構成とする場合には、金属と樹脂の線膨張係数差による剥離をより一層防止することができる。更に、金属部材の受熱部以外の領域を樹脂製放熱部材によって鋳包む構成とする場合には、先に説明したように、放熱面側及び受熱面側のいずれか一方の構造体を、絶縁性を有する樹脂材料等から成形して取付部を設けたり、樹脂製放熱部材の周縁部に、放熱面側及び受熱面側の構造体の樹脂材料とは異なる機能（例えば絶縁性等）を有する樹脂材料からなる別の構造体を積層したりしても良い。
【００４８】
第１及び第２実施形態に係る放熱構造体において、金属部材の貫通孔は、千鳥配置となるように形成された複数の円形状の孔であるとしたが、これに限定されず、孔の形状及び孔の配置は、任意の形状及び配置とすることができる。また、第２実施形態に係る放熱構造体において、貫通孔が形成された金属部材を用いたが、これに限定されず、貫通孔が形成されていない板状の金属部材を用いても良い。この場合、金属部材を樹脂製放熱部材により鋳包むことにより、金属部材と樹脂製放熱部材との界面の密着性を確保することができる。
【００４９】
第２実施形態に係る放熱構造体では、可動金型を放熱フィンの高さ方向に少量だけ型開きさせ、金型内のキャビティ容積を変動させるものとして説明したが、これに限定されず、金型内のキャビティ容積の変動方向は、受熱部から熱的に接近若しくは離間する方向と概ね同方向であれば、任意の方向とすることができる。すなわち、金型内のキャビティ容積の変動方向は、受熱部により受けた熱源からの熱が放熱フィンを介して大気中に放散されるまでの熱の流れの最短経路の方向に概ね沿った方向であれば良い。また、第２実施形態に係る放熱構造体では、金型内のキャビティ容積を変動させる方法として、射出成形時に金型を少量だけ型開きさせる方法（拡張方法）を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば射出圧縮成形や射出プレス成形等において実行される、射出成形時に金型を型閉じさせる方法（圧縮方法）を採用してもよい。さらに、金型内のキャビティ容積を変動させる方法として、可動金型を型開閉方向に移動させる態様を例に挙げて説明したが、これに限定されず、例えば金型内に配置される中子等の可動部により金型内のキャビティ容積を変動させる態様等、種々の態様を採用することができる。
【００５０】
第２実施形態に係る放熱構造体において、樹脂製放熱部材は、１種類の樹脂材料から形成されるものとして説明したが、これに限定されず、図７及び図８を用いて前述したとおり、２種以上の樹脂材料から成形しても良い。
【符号の説明】
【００５１】
１，１００  放熱構造体、２  熱源、１０  金属部材、１２  第１の面（表面）、１４  第２の面（裏面）、１６  貫通孔、１８  受熱部、２０，２０´，１２０  樹脂製放熱部材、２２，２２´，１２２  第１放熱フィン部（突出部，第１突出部）、２４，２４´，１２４  第２放熱フィン部（突出部，第２突出部）、２６，２６´  板状部（係止部，第１係止部）、２８，２８ａ´，２８ｂ´，６６  連結部、１２１  熱伝導率調整材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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