(57)【要約】【課題】  簡便な構造でありながら、限られた空間において従来よりもさらに高熱伝達率、低圧力損失である対向タンデムフィン構造及び冷却装置を提供することを目的とする。【解決手段】  第１平板と、この第１平板と対向して配置された第２平板と、それぞれ所定の間隔を隔てて複数形成された第１フィンであって、前記第１フィンの先端と前記第２平板との間は空間が存在し、前記第１フィンの基端が前記第１基板と接触した又は前記第１基板と一体化された第１フィン列と、それぞれ所定の間隔を隔てて複数形成され、前記第１フィンと交互に配列された第２フィンであって、前記第２フィンの先端と前記第１平板との間は空間が存在し、前記第２フィンの基端が前記第２基板と接触した又は前記第２基板と一体化された第２フィン列とを備える。【選択図】        図２
2014096413.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１平板と、この第１平板と対向して配置された第２平板と、それぞれ所定の間隔を隔てて複数形成された第１フィンであって、前記第１フィンの先端と前記第２平板との間は空間が存在し、前記第１フィンの基端が前記第１平板と接触した又は前記第１平板と一体化された第１フィン列と、それぞれ所定の間隔を隔てて複数形成され、前記第１フィンと交互に配列された第２フィンであって、前記第２フィンの先端と前記第１平板との間は空間が存在し、前記第２フィンの基端が前記第２平板と接触した又は前記第２平板と一体化された第２フィン列とを備えた対向タンデムフィン構造。
【請求項２】
前記第１平板と前記第２平板との距離は、前記第１フィンの先端から該先端に対向する部分の前記第２平板までの距離よりも長いものである請求項１に記載の対向タンデムフィン構造。
【請求項３】
前記第１フィンの先端から該先端に対向する部分の前記第２平板までの距離は、前記第２フィンの先端から該先端に対向する部分の前記第１平板までの距離と等しい請求項１に又は２記載の対向タンデムフィン構造。
【請求項４】
前記第１フィンの先端から該先端に対向する部分の前記第２平板までの距離は、隣り合う前記第１フィンと前記第２フィンとの距離よりも短いものである請求項１，２，３のいずれかに記載の対向タンデムフィン構造。
【請求項５】
前記第１フィン列及び前記第２フィン列が延在する方向に対して交差する断面における、前記第１平板，前記第２平板，前記第１フィン及び前記第２フィンに囲われた空間の断面積は、前記第１フィン列及び前記第２フィン列が延在する方向に対して交差する断面における前記第１フィンの先端と前記第２平板との間の空間の断面積よりも広いものである請求項１〜４のいずれかに記載の対向タンデムフィン構造。
【請求項６】
前記第１フィン列及び前記第２フィン列は、前記第１フィン列及び前記第２フィン列が延在する方向に交差して分断されて前記第１フィン及び前記第２フィンが点在する構造を有し、前記第１フィン列の分断された部分を挟んで対向する複数の前記第１フィン同士は、段違いに配列され、前記第２フィン列の分断された部分を挟んで対向する複数の前記第２フィン同士は、段違いに配列された求項１〜５のいずれかに記載の対向タンデムフィン構造。
【請求項７】
前記第１フィン列の分断された部分を挟んで対向する複数の前記第１フィン同士は、前記分断された部分の間に前記第２フィンを挟みこみ、前記第２フィン列の分断された部分を挟んで対向する複数の前記第２フィン同士は、前記分断された部分の間に前記第１フィンを挟みこんでいる請求項６に記載の対向タンデムフィン構造。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の対向タンデムフィン構造を用いた冷却装置であって、前記第１フィン列及び前記第２フィン列が延在する方向に対して送風して、前記第１平板及び前記第２平板を冷却する送風ファンを備えた冷却装置。
【請求項９】
第１平板と、この第１平板と対向して配置された第２平板と、それぞれ所定の間隔を隔てて複数形成された第１フィンであって、前記第１フィンの先端と前記第２平板との間は空間が存在し、前記第１フィンの基端が前記第１平板と接触した又は前記第１平板と一体化された第１フィン列と、それぞれ所定の間隔を隔てて複数形成され、前記第１フィンと交互に配列された第２フィンであって、前記第２フィンの先端と前記第１平板との間は空間が存在し、前記第２フィンの基端が前記第２平板と接触した又は前記第２平板と一体化された第２フィン列と、前記第１平板における前記第２平板と対向する面と反対側の面に載置された、又は、接触した第１発熱体と、前記第２平板における前記第１平板と対向する面と反対側の面に載置された、又は、接触した第２発熱体と、前記第１フィン列及び前記第２フィン列が延在する方向に対して送風する送風ファンとを備え、前記送風ファンによる送風の風速が、前記第１平板，前記第２平板，前記第１フィン及び前記第２フィンに囲われた部分よりも、前記第１フィンの先端と前記第２平板との間の空間の方が早いことを特徴とする冷却装置。
【請求項１０】
前記第１フィン列及び前記第２フィン列が延在する方向に対して交差する断面における、前記第１平板，前記第２平板，前記第１フィン及び前記第２フィンに囲われた空間の断面積は、前記第１フィン列及び前記第２フィン列が延在する方向に対して交差する断面における前記第１フィンの先端と前記第２平板との間の空間の断面積よりも広いものである請求項９に記載の冷却装置。
【請求項１１】
前記第１フィン列及び前記第２フィン列は、前記第１フィン列及び前記第２フィン列が延在する方向に交差して分断されて前記第１フィン及び前記第２フィンが点在する構造を有し、前記第１フィン列の分断された部分を挟んで対向する複数の前記第１フィン同士は、段違いに配列され、前記第２フィン列の分断された部分を挟んで対向する複数の前記第２フィン同士は、段違いに配列された請求項９又は１０に記載の冷却装置。
【請求項１２】
第１平板と、この第１平板と対向して配置された第２平板と、それぞれ所定の間隔を隔てて複数形成された第１フィンであって、前記第１フィンの先端と前記第２平板との間は空間が存在し、前記第１フィンの基端が前記第１平板と接触した又は前記第１平板と一体化された第１フィン列と、それぞれ所定の間隔を隔てて複数形成され、前記第１フィンと交互に配列された第２フィンであって、前記第２フィンの先端と前記第１平板との間は空間が存在し、前記第２フィンの基端が前記第２平板と接触した又は前記第２平板と一体化された第２フィン列と、それぞれ所定の間隔を隔てて複数形成された第３フィンであって、前記第３フィンの先端と前記第２平板との間は空間が存在し、前記第３フィンの基端が前記第１平板と接触した又は前記第１平板と一体化された第３フィン列と、それぞれ所定の間隔を隔てて複数形成され、前記第３フィンと交互に配列された第４フィンであって、前記第４フィンの先端と前記第１平板との間は空間が存在し、前記第４フィンの基端が前記第２平板と接触した又は前記第２平板と一体化された第４フィン列とを備え、前記第１フィン列と前記第４フィン列とが同じ直線状に配列され、前記第２フィン列と前記第３フィン列とが同じ直線状に配列されたことを特徴とする対向タンデムフィン構造。
【請求項１３】
請求項１２に記載の対向タンデムフィン構造を用いた冷却装置であって、前記第１フィン列及び前記第２フィン列、並び、前記第３フィン列及び前記第４フィン列が延在する方向に対して送風して、前記第１平板及び前記第２平板を冷却する送風ファンを備えた冷却装置。
【請求項１４】
第１平板と、この第１平板と対向して配置された第２平板と、それぞれ所定の間隔を隔てて複数形成された第１フィンであって、前記第１フィンの先端と前記第２平板との間は空間が存在し、前記第１フィンの基端が前記第１平板と接触した又は前記第１平板と一体化された第１フィン列と、それぞれ所定の間隔を隔てて複数形成され、前記第１フィンと交互に配列された第２フィンであって、前記第２フィンの先端と前記第１平板との間は空間が存在し、前記第２フィンの基端が前記第２平板と接触した又は前記第２平板と一体化された第２フィン列と、それぞれ所定の間隔を隔てて複数形成された第３フィンであって、前記第３フィンの先端と前記第２平板との間は空間が存在し、前記第３フィンの基端が前記第１平板と接触した又は前記第１平板と一体化された第３フィン列と、それぞれ所定の間隔を隔てて複数形成され、前記第３フィンと交互に配列された第４フィンであって、前記第４フィンの先端と前記第１平板との間は空間が存在し、前記第４フィンの基端が前記第２平板と接触した又は前記第２平板と一体化された第４フィン列と、前記第１平板における前記第２平板と対向する面と反対側の面に載置された、又は、接触した第１発熱体と、前記第２平板における前記第１平板と対向する面と反対側の面に載置された、又は、接触した第２発熱体と、前記第１フィン列及び前記第２フィン列が延在する方向に対して送風する送風ファンとを備え、前記送風ファンによる送風の風速が、前記第１平板，前記第２平板，前記第１フィン及び前記第２フィンに囲われた部分よりも、前記第１フィンの先端と前記第２平板との間の空間の方が早く、前記送風ファンによる送風の風速が、前記第１平板，前記第２平板，前記第３フィン及び前記第４フィンに囲われた部分よりも、前記第３フィンの先端と前記第２平板との間の空間の方が早いことを特徴とする冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、冷却装置及び冷却装置に好適な構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷却装置及び冷却装置に好適な構造には、内部の圧力損失を抑制するために、平形ピン（短冊ピン）を多数配列したものがある（例えば、特許文献１参照）。また、放熱フィンと短冊板やピンとを対向させ、短冊板やピンによって、冷却風を乱して冷却性能を構造させたものがある（例えば、特許文献２参照）。さらに、放熱フィンにスリットを設けて、放熱効果を高めたものがある（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１０２３５７号公報（第１図及び第４図）
【特許文献２】特開平１０−１９０２６８号公報（第１図〜第５図）
【特許文献３】特開２００５−２９４４２５号公報（第１図〜第６図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電子モジュールに実装する電子部品などの発熱体を冷却する場合、熱の放散により冷却するヒートシンクを有する冷却装置が効果的である。近年、電子モジュールは小型化、高密度実装が求められているため、発熱密度が高くなる傾向にある。さらに、車両、艦船といったプラットフォームに電子モジュール（発熱体）を搭載する場合、質量、空間にも制限がある。
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の構造では、平形ピン（短冊ピン）の面積を大きくすることが困難であるために、冷却効率を上げるにも限界があるという課題があった。また、特許文献１に記載の構造では、平形ピンによって、構造が複雑化するという課題もあった。同じく、特許文献２に記載の構造では、短冊板やピンによって、構造が複雑化するという課題があった。なお、特許文献３に記載の構造では、放熱フィンにスリットを形成する必要があるため、製造工程が複雑化するという課題があった。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解消するためになされたもので、簡便な構造でありながら、限られた空間において従来よりもさらに高熱伝達率、低圧力損失である対向タンデムフィン構造及び冷却装置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】
請求項１の発明に係る対向タンデムフィン構造は、第１平板と、この第１平板と対向して配置された第２平板と、それぞれ所定の間隔を隔てて複数形成された第１フィンであって、前記第１フィンの先端と前記第２平板との間は空間が存在し、前記第１フィンの基端が前記第１平板と接触した又は前記第１平板と一体化された第１フィン列と、それぞれ所定の間隔を隔てて複数形成され、前記第１フィンと交互に配列された第２フィンであって、前記第２フィンの先端と前記第１平板との間は空間が存在し、前記第２フィンの基端が前記第２平板と接触した又は前記第２平板と一体化された第２フィン列とを備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２の発明に係る対向タンデムフィン構造は、前記第１平板と前記第２平板との距離が、前記第１フィンの先端から該先端に対向する部分の前記第２平板までの距離よりも長いものである請求項１に記載のものである。
【０００９】
請求項３の発明に係る対向タンデムフィン構造は、前記第１フィンの先端から該先端に対向する部分の前記第２平板までの距離が、前記第２フィンの先端から該先端に対向する部分の前記第１平板までの距離と等しい請求項１に又は２記載のものである。
【００１０】
請求項４の発明に係る対向タンデムフィン構造は、前記第１フィンの先端から該先端に対向する部分の前記第２平板までの距離が、隣り合う前記第１フィンと前記第２フィンとの距離よりも短いものである請求項１，２，３のいずれかに記載のものである。
【００１１】
請求項５の発明に係る対向タンデムフィン構造は、前記第１フィン列及び前記第２フィン列が延在する方向に対して交差する断面における、前記第１平板，前記第２平板，前記第１フィン及び前記第２フィンに囲われた空間の断面積は、前記第１フィン列及び前記第２フィン列が延在する方向に対して交差する断面における前記第１フィンの先端と前記第２平板との間の空間の断面積よりも広いものである請求項１〜４のいずれかに記載のものである。
【００１２】
請求項６の発明に係る対向タンデムフィン構造は、前記第１フィン列及び前記第２フィン列は、前記第１フィン列及び前記第２フィン列が延在する方向に交差して分断されて前記第１フィン及び前記第２フィンが点在する構造を有し、前記第１フィン列の分断された部分を挟んで対向する複数の前記第１フィン同士は、段違いに配列され、前記第２フィン列の分断された部分を挟んで対向する複数の前記第２フィン同士は、段違いに配列された求項１〜５のいずれかに記載のものである。
【００１３】
請求項７の発明に係る対向タンデムフィン構造は、記第１フィン列の分断された部分を挟んで対向する複数の前記第１フィン同士が、前記分断された部分の間に前記第２フィンを挟みこみ、前記第２フィン列の分断された部分を挟んで対向する複数の前記第２フィン同士が、前記分断された部分の間に前記第１フィンを挟みこんでいる請求項６に記載のものである。
【００１４】
請求項８の発明に係る冷却装置は、請求項１〜７のいずれかに記載の対向タンデムフィン構造を用いた冷却装置であって、前記第１フィン列及び前記第２フィン列が延在する方向に対して送風して、前記第１平板及び前記第２平板を冷却する送風ファンを備えたことを特徴とするものである。
【００１５】
請求項９の発明に係る冷却装置は、第１平板と、この第１平板と対向して配置された第２平板と、それぞれ所定の間隔を隔てて複数形成された第１フィンであって、前記第１フィンの先端と前記第２平板との間は空間が存在し、前記第１フィンの基端が前記第１平板と接触した又は前記第１平板と一体化された第１フィン列と、それぞれ所定の間隔を隔てて複数形成され、前記第１フィンと交互に配列された第２フィンであって、前記第２フィンの先端と前記第１平板との間は空間が存在し、前記第２フィンの基端が前記第２平板と接触した又は前記第２平板と一体化された第２フィン列と、前記第１平板における前記第２平板と対向する面と反対側の面に載置された、又は、接触した第１発熱体と、前記第２平板における前記第１平板と対向する面と反対側の面に載置された、又は、接触した第２発熱体と、前記第１フィン列及び前記第２フィン列が延在する方向に対して送風する送風ファンとを備え、前記送風ファンによる送風の風速が、前記第１平板，前記第２平板，前記第１フィン及び前記第２フィンに囲われた部分よりも、前記第１フィンの先端と前記第２平板との間の空間の方が早いことを特徴とするものである。
【００１６】
請求項１０の発明に係る冷却装置は、前記第１フィン列及び前記第２フィン列が延在する方向に対して交差する断面における、前記第１平板，前記第２平板，前記第１フィン及び前記第２フィンに囲われた空間の断面積が、前記第１フィン列及び前記第２フィン列が延在する方向に対して交差する断面における前記第１フィンの先端と前記第２平板との間の空間の断面積よりも広いものである請求項９に記載のものである。
【００１７】
請求項１１の発明に係る冷却装置は、前記第１フィン列及び前記第２フィン列が、前記第１フィン列及び前記第２フィン列が延在する方向に交差して分断されて前記第１フィン及び前記第２フィンが点在する構造を有し、前記第１フィン列の分断された部分を挟んで対向する複数の前記第１フィン同士は、段違いに配列され、前記第２フィン列の分断された部分を挟んで対向する複数の前記第２フィン同士は、段違いに配列された請求項９又は１０に記載のものである。
【００１８】
請求項１２の発明に係る対向タンデムフィン構造は、第１平板と、この第１平板と対向して配置された第２平板と、それぞれ所定の間隔を隔てて複数形成された第１フィンであって、前記第１フィンの先端と前記第２平板との間は空間が存在し、前記第１フィンの基端が前記第１平板と接触した又は前記第１平板と一体化された第１フィン列と、それぞれ所定の間隔を隔てて複数形成され、前記第１フィンと交互に配列された第２フィンであって、前記第２フィンの先端と前記第１平板との間は空間が存在し、前記第２フィンの基端が前記第２平板と接触した又は前記第２平板と一体化された第２フィン列と、それぞれ所定の間隔を隔てて複数形成された第３フィンであって、前記第３フィンの先端と前記第２平板との間は空間が存在し、前記第３フィンの基端が前記第１平板と接触した又は前記第１平板と一体化された第３フィン列と、それぞれ所定の間隔を隔てて複数形成され、前記第３フィンと交互に配列された第４フィンであって、前記第４フィンの先端と前記第１平板との間は空間が存在し、前記第４フィンの基端が前記第２平板と接触した又は前記第２平板と一体化された第４フィン列とを備え、前記第１フィン列と前記第４フィン列とが同じ直線状に配列され、前記第２フィン列と前記第３フィン列とが同じ直線状に配列されたことを特徴とするものである。
【００１９】
請求項１３の発明に係る冷却装置は、請求項１２に記載の対向タンデムフィン構造を用いた冷却装置であって、前記第１フィン列及び前記第２フィン列、並び、前記第３フィン列及び前記第４フィン列が延在する方向に対して送風して、前記第１平板及び前記第２平板を冷却する送風ファンを備えたことを特徴とするものである。
【００２０】
請求項１４の発明に係る冷却装置は、第１平板と、この第１平板と対向して配置された第２平板と、それぞれ所定の間隔を隔てて複数形成された第１フィンであって、前記第１フィンの先端と前記第２平板との間は空間が存在し、前記第１フィンの基端が前記第１平板と接触した又は前記第１平板と一体化された第１フィン列と、それぞれ所定の間隔を隔てて複数形成され、前記第１フィンと交互に配列された第２フィンであって、前記第２フィンの先端と前記第１平板との間は空間が存在し、前記第２フィンの基端が前記第２平板と接触した又は前記第２平板と一体化された第２フィン列と、それぞれ所定の間隔を隔てて複数形成された第３フィンであって、前記第３フィンの先端と前記第２平板との間は空間が存在し、前記第３フィンの基端が前記第１平板と接触した又は前記第１平板と一体化された第３フィン列と、それぞれ所定の間隔を隔てて複数形成され、前記第３フィンと交互に配列された第４フィンであって、前記第４フィンの先端と前記第１平板との間は空間が存在し、前記第４フィンの基端が前記第２平板と接触した又は前記第２平板と一体化された第４フィン列と、前記第１平板における前記第２平板と対向する面と反対側の面に載置された、又は、接触した第１発熱体と、前記第２平板における前記第１平板と対向する面と反対側の面に載置された、又は、接触した第２発熱体と、前記第１フィン列及び前記第２フィン列が延在する方向に対して送風する送風ファンとを備え、前記送風ファンによる送風の風速が、前記第１平板，前記第２平板，前記第１フィン及び前記第２フィンに囲われた部分よりも、前記第１フィンの先端と前記第２平板との間の空間の方が早く、前記送風ファンによる送風の風速が、前記第１平板，前記第２平板，前記第３フィン及び前記第４フィンに囲われた部分よりも、前記第３フィンの先端と前記第２平板との間の空間の方が早いことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、請求項１〜６及び１２に係る発明によれば、冷却効率を高めることと内部の圧力損失を抑制することを両立し得る対向タンデムフィン構造を得ることができる。
【００２２】
請求項７〜１０及び１３，１４に係る発明によれば、冷却効率を高めることと内部の圧力損失を抑制することを両立し得る冷却装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の実施の形態１に係る対向タンデムフィン構造（第１平板及び第２平板）の分解図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る対向タンデムフィン構造（第１平板及び第２平板）の分解模式図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る対向タンデムフィン構造の第１平板の構成図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る対向タンデムフィン構造の第２平板の構成図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る対向タンデムフィン構造の構成図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る対向タンデムフィン構造の風路の説明図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係る対向タンデムフィン構造（第１平板及び第２平板）の段面図である。
【図８】この発明の実施の形態１に係る対向タンデムフィン構造の第１平板及び第２平板の位置関係説明図である。
【図９】この発明の実施の形態１に係る冷却装置の構成図である。
【図１０】この発明の実施の形態１に係る対向タンデムフィン構造の第１平板の構成図である。
【図１１】この発明の実施の形態１に係る対向タンデムフィン構造の第２平板の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について図１〜９を用いて説明する。図１〜９において、１は第１平板（第１放熱板）、２は第１平板１と対向して配置された第２平板（第２放熱板）である。３はそれぞれ所定の間隔（距離Ｄ１）を隔てて複数形成された第１フィン（第１放熱フィン）、３ｒは第１フィン３の先端と第２平板２との間は空間が存在し、第１フィン３の基端が第１平板１と接触した又は第１平板１と一体化された第１フィン列（第１放熱フィン列）である。第１フィン３の先端と第２平板２との間の距離は、距離ｄ３である。４はそれぞれ所定の間隔（距離Ｄ２）を隔てて複数形成された第２フィン（第２放熱フィン）、４ｒは第２フィン４の先端と第１平板１との間は空間が存在し、第２フィン４の基端が第２平板２と接触した又は第２平板２と一体化された第２フィン列（第２放熱フィン列）である。第２フィン４の先端と第１平板１との間の距離は、距離ｄ４である。第１平板１において第１フィン３（第１フィン列３ｒ）が延在する方向に平行な側部は、第１平板１の第１フィン３が形成された平坦部分（平板部分）に対して突起した壁状の第１平板縁端部１ｅが形成されている。同じく、第２平板２において第２フィン４（第２フィン列４ｒ）が延在する方向に平行な側部は、第２平板２の第２フィン４が形成された平坦部分（平板部分）に対して突起した壁状の第２平板縁端部２ｅが形成されている。実施の形態１に係る対向タンデムフィン構造では、第１フィン３（第１フィン列３ｒ）及び第２フィン４（第２フィン列４ｒ）が延在する方向に風が流れるようになっている。第１平板１と第２平板２とが同じものであってもよい。この場合は平板１２と称する場合がある。第１平板１と第２平板２とが同じものである場合は、第１フィン３及び第２フィン４とはフィン３４（放熱フィン３４，冷却フィン３４）と称する場合がある。第１平板１と第２平板２とが同じものである場合は、第１フィン列３ｒ及び第２フィン列４ｒとはフィン列３４ｒ（放熱フィン列３４ｒ，冷却フィン列３４ｒ）と称する場合がある。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００２５】
図１〜９において、５は第１平板１における第２平板２と対向する面と反対側の面に載置された、又は、接触した第１発熱体、６は第２平板２における第１平板１と対向する面と反対側の面に載置された、又は、接触した第２発熱体、第１発熱体５及び第２発熱体６は、電子モジュールに実装する電子部品や電子モジュール自体を含む発熱する物体（例えば、基板）で、第１平板１及び第２平板２に直接又は間接的に接触させることができるものである。第１発熱体（第２発熱体６）を間接的に第１平板１（第２平板２）へ載置又は接触させる場合は、第１発熱体（第２発熱体６）と第１平板１（第２平板２）との間に放熱シート（放熱フィルム），放熱コンパウンド（放熱グリース），放熱用充填剤を配置する場合などが考えられる。７は第１フィン列３ｒ及び第２フィン列４ｒが延在する方向に対して送風する送風ファン（送風機）である。送風ファン７はヒートシンクの空冷用に用いる一般的なものでよく、第１フィン３（第１フィン列３ｒ）及び第２フィン４（第２フィン列４ｒ）が延在する方向に風が流れるように冷却風を送風できるものであればよい。８は第１平板１と第２平板とを固定する固定具である。固定具８は、第１平板１と第２平板２とを締結するネジやボルトなどが想定される。また、本願では、固定具８は、第１平板１の側方に形成された第１平板固定部１ｆと、第２平板２の側方に形成された第２平板固定部２ｆとを固定（締結）するものを図示しているが、これに限るものではない。なお、第１平板固定部１ｆと第１平板縁端部１ｅとは連続して形成されていてもよい。同じく、第２平板固定部２ｆと第２平板縁端部２ｅとは連続して形成されてもよい。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００２６】
また、距離Ｄ１と距離Ｄ２とは等しいので、単に、距離Ｄを称する場合がある。距離Ｄ１は、（２×ｄ１＋第２フィン４の厚み）／２に相当し、距離Ｄ２は、（２×ｄ１＋第１フィン３の厚み）／２に相当する。なお、第１平板１の平坦部分と第２平板２の平坦部分との距離は距離ｄ２である。よって、「距離ｄ２＝距離ｄ３＋第１フィン３の高さ」，「距離ｄ２＝距離ｄ４＋第２フィン４の高さ」となる。第１平板１と第２平板２とを距離ｄ２の間隔で配置及び維持するために、第１平板縁端部１ｅ（第１平板固定部１ｆ）と第２平板縁端部２ｅ（第２平板固定部２ｆ）とを重ね合わせる。つまり、第１フィン３の先端が第２平板２の平坦部分に接触しないように（第２フィン４の先端が第１平板１の平坦部分に接触しないように）、第１平板縁端部１ｅ（第１平板固定部１ｆ）及び第２平板縁端部２ｅ（第２平板固定部２ｆ）を形成する必要がある。なお、本願では、第１平板１及び第２平板２を高発熱エリアと称する場合があるが、これは、第１平板１及び第２平板２自体が発熱している場合だけでなく、第１発熱体５及び第２発熱体６が発した熱が伝導している場合も含んでいる。もちろん、第１平板１と第１発熱体５とが一体化していてもよいし、第２平板２と第２発熱体６とが一体化していてもよい。また、第１フィン列３ｒと第２フィン列４ｒとに挟まれた空間が風路となる。隣り合う風路は、第１フィン列３ｒと第２フィン列４ｒとの分断部分によって連通している。
【００２７】
ここで、図１，図２，図５の詳細を説明する。図１（ａ）は第１平板１を側方から見た図、図１（ｂ）第１平板１を第１フィン３が形成された側から見た図、図１（ｃ）は第２平板２を側方から見た図、図１（ｄ）第２平板２を第２フィン４が形成された側から見た図、図２（ａ）は第１平板１を側方から見た模式図、図１（ｂ）第１平板１を第１フィン３が形成された側から見た模式図、図１（ｃ）は第２平板２を側方から見た模式図、図１（ｄ）第２平板２を第２フィン４が形成された側と反対側から見た模式図である。このため、図１（ｄ）では第２フィン４を点線で透視表示している。
【００２８】
図２（ｅ）は第１平板１と第２平板２とを対向させた状態で側方から見た模式図、図２（ｆ）は第１平板１と第２平板２とを距離ｄ２で固定した状態で側方から見た模式図であり、図２（ｆ）は図２（ｅ）の点線で示す円の付近の拡大図に相当するものである。また、図２（ｆ）は図２（ｅ）の点線で示す円の付近の拡大断面図（第１フィン列３ｒ及び第２フィン列４ｒが延在する方向に対して交差する断面図）にも相当するものである。図２（ｆ）に示す第１平板１の平坦部分と第２平板２の平坦部分との距離はｄ２である。さらに、空間Ｗは、図２（ｆ）に示すように、第１平板１，第２平板２，第１フィン３及び第２フィン４に囲われた空間である。空間Ｎ１は、図２（ｆ）に示すように、第１フィン３の先端と第２平板２との間の空間である。空間Ｎ２は、図２（ｆ）に示すように、第２フィン４の先端と第１平板１との間の空間である。
【００２９】
図５（ａ）は対向タンデムフィン構造を側方から見た図、図５（ｂ）は図５（ａ）に示す線分Ｓ−Ｓで切った対向タンデムフィン構造の断面図、図５（ｃ）は図５（ｂ）に示す線分Ａ−Ａで切った対向タンデムフィン構造の断面図、図５（ｄ）は図５（ｂ）に示す線分Ｂ−Ｂで切った対向タンデムフィン構造の断面図、図５（ｅ）は図５（ｃ）に示す線分Ｃ−Ｃで切った対向タンデムフィン構造の断面図である。
【００３０】
なお、図３は図１（ｂ）に相当し、図４は図１（ｄ）に相当する図（第２フィン４を点線で透視表示）である。また、図６は図５（ｃ）に示す断面図の一部を拡大したものである。さらに、図２（ｆ），図５（ｄ）（ｅ），図７，図８に示す断面図は、第１フィン列３ｒ及び第２フィン列４ｒが延在する方向に対して交差する断面におけるもののうち、第１フィン列３ｒ及び第２フィン列４ｒが延在する方向に対して直交するものを例示している。
【００３１】
図１は第１平板１と第２平板２とを分解した状態を示している。図１（ａ）（ｂ）及び図２（ａ）（ｂ）に示すように、第１平板１には、平坦部分（平板部分）に複数の第１フィン３が形成されている。図１（ｃ）（ｄ）及び図２（ｃ）（ｄ）に示すように、第２平板２には、平坦部分（平板部分）に複数の第２フィン４が形成されている。なお、図２（ｆ）に示すように、第１フィン３と第２平板２とが対向し、第２フィン４と第１平板１とが対向しており、さらに、第１フィン３と第２フィン４とが交互に配列され、縦に並んだタンデム状になる。このような状態の第１フィン３及び第２フィン４を、本願では、対向タンデムフィンと称する。つまり、本願は、対向タンデムフィンを有する対向タンデムフィン構造に関するものである。この対向タンデムフィン構造は、発熱する部品である発熱体（第１発熱体５，第２発熱体６）を冷却するヒートシンクとしての構造（形状）である。詳しくは、ヒートシンクの冷却フィン（放熱フィン）形状を提供するものである。
【００３２】
また、図３に示すように、第１平板１における第１フィン３（第１フィン列３ｒ）は、点線で示す第１列に並んだ複数の第１フィン３と、点線で示す第２列に並んだ複数の第１フィン３とは、一点鎖線が囲われた分断部分を挟んで、段違いに配列されている。つまり、第１平板１における第１フィン３（第１フィン列３ｒ）は、第１フィン列３ｒが延在する方向に交差して分断されて第１フィン３が点在する構造を有し、第１フィン列３ｒの分断された部分（図３に示す一点鎖線が囲われた分断部分）を挟んで対向する複数の第１フィン３同士は、段違いに配列されているといえる。
【００３３】
同じく、図４に示すように、第２平板２における第２フィン４（第２フィン列４ｒ）は、点線で示す第１列に並んだ複数の第２フィン４と、点線で示す第２列に並んだ複数の第２フィン４とは、一点鎖線が囲われた分断部分を挟んで、段違いに配列されている。つまり、第２平板２における第２フィン４（第２フィン列４ｒ）は、第２フィン列４ｒが延在する方向に交差して分断されて第２フィン４が点在する構造を有し、第２フィン列４ｒの分断された部分（図３に示す一点鎖線が囲われた分断部分）を挟んで対向する複数の第２フィン４同士は、段違いに配列されているといえる。
【００３４】
よって、第１平板１と第２平板２とを重ね合わせて実施の形態１に係る対向タンデムフィン構造を構成すると、実施の形態１に係る対向タンデムフィン構造は、第１フィン列３ｒ及び第２フィン列４ｒが、第１フィン列３及び第２フィン列４が延在する方向に交差して分断されて第１フィン３及び第２フィン４が点在する構造を有し、第１フィン列３ｒの分断された部分を挟んで対向する複数の第１フィン３同士は、段違いに配列され、第２フィン列４ｒの分断された部分を挟んで対向する複数の第２フィン４同士は、段違いに配列されている。なお、図３及び図４では、第１列と第２列と図示した「列」に対して説明したが、これは他の列でも成り立つことである。また、図３及び図４では、一例として、一ヶ所の分断部分を示したが、この場所以外の分断部分でもよいことはいうまでもない。
【００３５】
図３に示す第１平板１と図４に示す第２平板とを重ね合わせて、第１平板１の平坦部分と第２平板２の平坦部分とを距離を「距離ｄ２」に維持するようにすれば、図５に示す対向タンデムフィン構造が構成される。図５では、第１平板１と第２平板２とは固定具８（ネジ）で締結され、対向タンデムフィンとなっている。このような対向タンデムフィンを有する対向タンデムフィン構造は、平板１２を２枚用い、対向させて第１フィン３と第２フィン２をクリアランスである空間Ｎ１と空間Ｎ２を確保して噛み合わせる構造をとっている。フィン３４はベース面（第１平板１の平坦面,第２平板２）の上に起立して形成されており、フィン３４が伸びる方向に平行に複数列に配列されている（フィン列３４ｒ）。図５では、フィン列３４ｒがそれぞれ１２分割されているが、適宜変更可能である。フィン列３４ｒの列数に関しても、適宜変更可能である。
【００３６】
これらのフィン列３４ｒにおいて、分断部分を挟んで、隣り合うものでは、図５（ｄ）（ｅ）に示すように、それぞれの第１フィン３と第２フィン４との位置がずれるように配列されている。これによって、フィン３４がずれているので、対向タンデムフィン構造の内部にあるフィン３４にも冷却風が当たり、熱伝達率が向上する。詳しくは、図５（ｃ）に示すように、第１フィン３が並べられた第１フィン列３ｒが分断され、ずれた部分に、分断された第２フィン４が配置されている、換言すると、第２フィン４が並べられた第２フィン列４ｒが分断され、ずれた部分に、分断された第１フィン３が配置されている。
【００３７】
つまり、特に、図５（ｃ）及び図７から明らかなように、第１フィン３と第２フィンとが交互に直線状に配列されていることで、空間Ｗを広く設定することが容易となる。第１フィン３と第２フィンとが交互に直線状に配列されているとは、第１フィン列３ｒの分断された部分を挟んで対向する複数の第１フィン３同士は、分断された部分の間に第２フィン４を挟みこみ、第２フィン列４ｒの分断された部分を挟んで対向する複数の第２フィン４同士は、分断された部分の間に第１フィン３を挟みこんでいることを指す。
【００３８】
よって、対向タンデムフィン構造の内部にあるフィン３４では、図６及び図７に示すように、空間Ｎ１を流れる冷却風を含む冷却風が第２フィン４の基端部分（根元部分）に当り、その第２フィン４が冷却される。また、図６及び図７に示すように、空間Ｎ２を流れる冷却風を含む冷却風が第１フィン３の基端部分（根元部分）に当り、その第１フィン３が冷却される。したがって、対向タンデムフィン構造の内部にあるフィン３４によるベース面（平板１２の平坦部分）近傍の高発熱エリアの冷却が促進される。
【００３９】
また、フィン３４による対向タンデムフィンは第１フィン３と第２フィン４とを噛み合わせる構造を取ることにより、空間Ｗよりも、空間Ｎ１及び空間Ｎ２におけるベース面（平板１２の平坦部分）近傍の高発熱エリアにおける冷却風の速度を増すことができる。空間Ｎ１及び空間Ｎ２よりも空間Ｗを広く取ることで、対向タンデムフィン構造の内部の圧力損失を抑えることができる。その結果、同じ風量を流した場合、従来のヒートシンクと同等の圧力損失でありながら、高い熱伝達率を得ることができる。
【００４０】
フィン３４による対向タンデムフィンは第１フィン３（第１フィン列３ｒ）と第２フィン４（第２フィン列４ｒ）とを対向させて噛み合わせ、一定のクリアランス（空間Ｗ，空間Ｎ１，空間Ｎ２）を保持する構造のヒートシンクといえる。本願では、一定のクリアランス（空間Ｗ，空間Ｎ１，空間Ｎ２）を得るために、図５（ａ）に示すように、固定具８にネジ８を選択し、このネジ８によって、平板１２を締結する場合を示している。しかし、クリアランスを保持することができれば、特に手段は問わない。クリアランス量（（空間Ｗ，空間Ｎ１，空間Ｎ２の容積）は冷却するもの（第１発熱体５，第２発熱体６）の場合によって変更、調節する。
【００４１】
実施の形態１に係る対向タンデムフィン構造は、空間Ｗよりも、空間Ｎ１及び空間Ｎ２におけるベース面（平板１２の平坦部分）近傍の高発熱エリアにおける冷却風の速度を早くするためには、図６及び図２（ｆ）に示すような構造を採用すればよい。図６及び図２（ｆ）に示す対向タンデムフィン構造は、第１フィン列３ｒ及び第２フィン列４ｒが延在する方向に対して交差する断面における、第１平板１，第２平板２，第１フィン３及び第２フィン４に囲われた空間Ｗの断面積は、第１フィン列３ｒ及び第２フィン列４ｒが延在する方向に対して交差する断面における第１フィン３の先端と第２平板２との間の空間Ｎ１の断面積よりも広いものである。同じく、図６及び図２（ｆ）に示す対向タンデムフィン構造は、第１フィン列３ｒ及び第２フィン列４ｒが延在する方向に対して交差する断面における、第１平板１，第２平板２，第１フィン３及び第２フィン４に囲われた空間Ｗの断面積は、第１フィン列３ｒ及び第２フィン列４ｒが延在する方向に対して交差する断面における第２フィン４の先端と第１平板１との間の空間Ｎ２の断面積よりも広いものである。
【００４２】
同じく、実施の形態１に係る対向タンデムフィン構造が、空間Ｗよりも、空間Ｎ１及び空間Ｎ２におけるベース面（平板１２の平坦部分）近傍の高発熱エリアにおける冷却風の速度を早くするための第１平板１，第２平板２，第１フィン３（第１フィン列３ｒ），第２フィン４（第２フィン列４ｒ）の位置関係（距離関係）は、図８（図６と同じ位置関係）及び図２（ｆ）に示すように、第１平板１と第２平板２との距離ｄ１が、第１フィン３の先端から該先端に対向する部分の第２平板２までの距離ｄ３よりも長いものとなっている。また、第１フィン３の先端から該先端に対向する部分の第２平板２までの距離ｄ３が、隣り合う第１フィン１と第２フィン４との距離ｄ１よりも短いものとなっている。また、図８（図６と同じ位置関係）及び図２（ｆ）に示すように、第１平板１と第２平板２との距離ｄ１が、第２フィン４の先端から該先端に対向する部分の第１平板１までの距離ｄ４よりも長いものとなっている。また、第２フィン４の先端から該先端に対向する部分の第１平板１までの距離ｄ４が、隣り合う第１フィン１と第２フィン４との距離ｄ１よりも短いものとなっている。
【００４３】
したがって、実施の形態１に係る対向タンデムフィン構造は、クリアランスを調節することで過剰でも不足でもない適切な熱伝達率を保持できるヒートシンク構造を容易に得ることができる。なお、実施の形態１に係る対向タンデムフィン構造において、第１フィン３の先端から該先端に対向する部分の第２平板２までの距離が、第２フィン４の先端から該先端に対向する部分の第１平板１までの距離と等しくすることで、第１平板１と第２平板２とを同じものを使用することができる。また、このような構造の場合は、空間Ｎ１と空間Ｎ２とが同じ容積になる。
【００４４】
次に、実施の形態１に係る冷却装置について説明を行う。実施の形態１に係る冷却装置は、実施の形態１に係る対向タンデムフィン構造を用いた冷却装置であって、図９（点線矢印は、風の流れを示している）に示すように、第１フィン列３ｒ及び第２フィン列４ｒが延在する方向に対して送風することで、風路に冷却風を送って第１平板１及び第２平板２を冷却する送風ファン７を備えたものである。第１フィン列３ｒ及び第２フィン列４ｒが延在する方向に対して送風する送風ファン７は、第１平板１及び第２平板２と一体であってもよい。
【００４５】
前述した実施の形態１に係る対向タンデムフィン構造におけるクリアランスによって、実施の形態１に係る冷却装置は、送風ファン７による送風の風速が、第１平板１，第２平板２，第１フィン３及び第２フィン４に囲われた部分よりも、第１フィン３の先端と第２平板２との間の空間の方が早くなる。よって、実施の形態１に係る冷却装置は、内部の圧力損失を抑えることができる。その結果、同じ風量を流した場合、従来のヒートシンクを用いた冷却装置と同等の圧力損失でありながら、高い熱伝達率を得ることができる。
【００４６】
図１０及び図１１は、それぞれ、図３及び図４に記載された第１平板１及び第２平板を別の観点で記載したものであり、実際上は、同一のものである。図１０及び図１１において、９はそれぞれ所定の間隔（距離Ｄ１）を隔てて複数形成された第３フィン（第３放熱フィン）、９ｒは第３フィン９の先端と第２平板２との間は空間が存在し、第３フィン９の基端が第１平板１と接触した又は第１平板１と一体化された第３フィン列（第３放熱フィン列）である。第３フィン９の先端と第２平板２との間の距離は、距離ｄ３である。１０はそれぞれ所定の間隔（距離Ｄ２）を隔てて複数形成された第４フィン（第４放熱フィン）、１０ｒは第４フィン１０の先端と第１平板１との間は空間が存在し、第４フィン１０の基端が第２平板２と接触した又は第２平板２と一体化された第４フィン列（第４放熱フィン列）である。第４フィン１０の先端と第１平板１との間の距離は、距離ｄ４である。第１平板１において第３フィン９（第３フィン列９ｒ）が延在する方向に平行な側部は、第１平板１の第３フィン９が形成された平坦部分（平板部分）に対して突起した壁状の第１平板縁端部１ｅが形成されている。同じく、第２平板２において第４フィン１０（第４フィン列１０ｒ）が延在する方向に平行な側部は、第２平板２の第４フィン１０が形成された平坦部分（平板部分）に対して突起した壁状の第２平板縁端部２ｅが形成されている。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００４７】
これまでは、実施の形態１に係る対向タンデムフィン構造（実施の形態１に係る冷却装置）を第１フィン３と第２フィンとが交互に直線状に配列されている。つまり、第１フィン列３ｒの分断された部分を挟んで対向する複数の第１フィン３同士は、分断された部分の間に第２フィン４を挟みこみ、第２フィン列４ｒの分断された部分を挟んで対向する複数の第２フィン４同士は、分断された部分の間に第１フィン３を挟みこんでいるとして説明してきた。しかし、実施の形態１に係る対向タンデムフィン構造（実施の形態１に係る冷却装置）は、図１０及び図１１に示すように、第１フィン３と第３フィン９とが交互に形成され、第２フィン４と第４フィン１０とが交互に設けられ、第１フィン列３ｒ，第３フィン列９ｒが第１平板１に形成され、第２フィン列４ｒ，第４フィン列１０ｒが第２平板１に形成されていると解してもよい。
【００４８】
つまり、実施の形態１に係る対向タンデムフィン構造（実施の形態１に係る冷却装置）は、第１平板１と、この第１平板１と対向して配置された第２平板２と、それぞれ所定の間隔を隔てて複数形成された第１フィン３であって、第１フィン３の先端と第２平板２との間は空間が存在し、第１フィン３の基端が第１平板１と接触した又は第１平板１と一体化された第１フィン列３ｒと、それぞれ所定の間隔を隔てて複数形成され、第１フィン３と交互に配列された第２フィン４であって、第２フィン４の先端と第１平板１との間は空間が存在し、第２フィン４の基端が第２平板２と接触した又は第２平板２と一体化された第２フィン列４ｒと、それぞれ所定の間隔を隔てて複数形成された第３フィン９であって、第３フィン９の先端と第２平板２との間は空間が存在し、第３フィン９の基端が第１平板１と接触した又は第１平板１と一体化された第３フィン列９ｒと、それぞれ所定の間隔を隔てて複数形成され、第３フィン９と交互に配列された第４フィン１０であって、第４フィン１０の先端と第１平板１との間は空間が存在し、第４フィン１０の基端が第２平板２と接触した又は第２平板２と一体化された第４フィン列１０ｒとを備えたものといえる。
【００４９】
また、実施の形態１に係る対向タンデムフィン構造（実施の形態１に係る冷却装置）は、第１フィン列３ｒと第４フィン列１０ｒとが同じ直線状に配列され、第２フィン列４ｒと第３フィン列９ｒとが同じ直線状に配列されているといえる。つまり、図１０に第１行と示した複数の第１フィン３と図１０に第２行と示した複数の第３フィン９とは、同じ構成のフィンがずれて配置されているものである。同じく、図１１に第１行と示した複数の第２フィン４と図１１に第２行と示した複数の第４フィン１０とは、同じ構成のフィンがずれて配置されているものである。ゆえに、第３フィン９（第３フィン列９ｒ）及び第４フィン１０（第４フィン列１０ｒ）に関しても、クリアランスである空間Ｗ，空間Ｎ１，空間Ｎ２は、第１フィン３（第１フィン列３ｒ）及び第２フィン４（第２フィン列４ｒ）と同様のこと（位置関係・距離関係）がいえる。
【００５０】
よって、実施の形態１に係る冷却装置は、第１フィン列３ｒ及び第２フィン列４ｒ、並びに、第３フィン列９ｒ及び第４フィン列１０ｒが延在する方向に対して送風して、第１平板１（第１発熱体５）及び第２平板２（第２発熱体６）を冷却する送風ファン７を備えたものといえる。
【符号の説明】
【００５１】
１・・第１平板（第１放熱板）、１ｅ・・第１平板縁端部、１ｆ・・第１平板固定部、２・・第２平板（第２放熱板）、２ｅ・・第２平板縁端部、２ｆ・・第２平板固定部、１２・・平板、３・・第１フィン（第１放熱フィン）、３ｒ・・第１フィン列（第１放熱フィン列）、４・・第２フィン（第２放熱フィン）、４ｒ・・第２フィン列（第２放熱フィン列）、３４・・フィン（放熱フィン，冷却フィン）、３４・・フィン列（放熱フィン列，冷却フィン列）、５・・第１発熱体、６・・第２発熱体、７・・送風ファン（送風機）、８・・固定具（ボルト，ネジなど）、９・・第３フィン（第３放熱フィン）、９ｒ・・第３フィン列（第３放熱フィン列）、１０・・第４フィン（第４放熱フィン）、１０ｒ・・第４フィン列（第４放熱フィン列）。
【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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