(57)【要約】  本発明は、特に自動車分野のための、電子機器ケーシングのための、冷却フィンを備えたヒートシンクを製造するための方法に関する。本発明による方法は、以下のステップ、即ち、互いに平行に延びる冷却フィン（６）を有した、押し出し成形された複数の成形板（１３，１９）を製造し、平行に配置された冷却フィン（６）を有した１つの面に関して、前記複数の成形板（１３，１９）を互いに並べて整列させ、段状のプロフィールを有した成形丸鋸（１４）によって成形板（１３，１９）を切断する、の方法ステップを有している。本発明による方法は、押し出し成形されたアルミニウムから成るヒートシンク（２）の製造プロセスに有利であって、押し出し成形されたアルミニウムは、ヒートシンク（２）の成形に関して極めて可変的であって、排出すべき熱、ケーシング（１）とヒートシンク（２）との間のシール、ヒートシンク（２）の大きさに関する電子機器ケーシング（１）における個々の要求を考慮することができる。このようなヒートシンクは特に、自動車分野における使用に適している。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に自動車分野のための、電子機器ケーシング（１）のための、冷却フィン（６）を備えたヒートシンク（２）を製造するための方法であって、以下のステップ、即ち、
互いに平行に延びる冷却フィン（６）を有した、押し出し成形された複数の成形板（１３，１９）を製造し、
平行に配置された冷却フィン（６）を有した１つの面に関して、前記複数の成形板（１３，１９）を互いに並べて整列させ、
段状のプロフィールを有した成形丸鋸（１４）によって成形板（１３，１９）を切断する、
の方法ステップを有していることを特徴とする、ヒートシンクを製造するための方法。
【請求項２】
冷却フィン（６）に対して平行に配置されたフランジ状のプロフィール（８）を有した成形板（１３，１９）を使用する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
種々異なる数の冷却フィン（６）を備えた成形板（１３，１９）を押し出し成形する、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
長さ、幅、成形体深さに関して種々異なるジオメトリを有するヒートシンク（２）を製造する、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
成形板（１３，１９）を、種々異なるサイズのヒートシンク（２）が形成されるように変形させる、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
成形板（１３，１９）をアルミニウムから押し出し成形する、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
成形丸鋸（１４）によって行われる切断過程を、円形フライスブレードの様々な組み付けを可能にするような成形丸鋸（１４）によって行う、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
切断ステップと成形ステップとを１つの作業ステップで行う、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に自動車分野のための、電子機器ケーシングのための、冷却フィンを備えたヒートシンクを製造するための方法に関する。
【０００２】
ケーシングの３次元的な可変性に対する高い要求を満たし、または極めて特殊な空間に合わせなければならないというケーシングのコンセプトは通常、射出されたアルミニウムダイカストケーシングまたはプラスチックケーシングによって実現される。ケーシングからの良好な熱伝導性を可能にするために、シールされたケーシングシステムを完全にアルミニウムダイカスト部分から、または部分領域でのみプラスチックから形成するように改良すべきである。
【０００３】
周りのプラスチックケーシングに対するヒートシンクの縁部シール性を得るためには、例えば、封止手段またはディスペンスされた又は吹き付けられたシール手段によってシール可能な構成部分の構造を、シールすべき両部分のために与えなければならない。このために適した部分ジオメトリは、適当なシール構造が容易に設けられるフランジ状の周面を有している。このようなシールに適した構造は、プラスチックケーシング及びヒートシンクのために、それぞれダイカストコンセプトのもとで比較的容易に実現される。
【０００４】
回路を収容するためのケーシングという観点でできるだけ大きな形状多様性が可能であるようにヒートシンクを形成するために、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１００１４４５９号明細書により、熱を放出する電気的回路のためのケーシングを有したヒートシンクが公知である。このケーシングでは、少なくともケーシングの側壁がプラスチックから成っていて、ヒートシンクの上方の区分が射出成形によりこれに堅固に結合されている。このような構成により機能が分離されている。ヒートシンク自体は基本的に、伝熱性の任意の材料から成っていて、有利にはアルミニウムダイカスト部品またはアルミニウム押し出し成形部品である。
【０００５】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９８１５１１０号明細書により、電気的な構成部品を含み、導電性の表面を有したケーシングから熱を導出するためのヒートシンクを有した、排熱装置が公知である。これは、接着層から形成される、ヒートシンクとケーシングとの間の機械的接続部を有している。ヒートシンクとケーシングとの間の導電的な接続は、ヒートシンクの導電性の表面とケーシングとに接続されている接続部材によって行われる。
【０００６】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２４７８２８号明細書には、射出成形により埋め込まれたヒートシンクを備えた、プラスチックから成る、熱を導出し放熱するケーシングが記載されている。このケーシングは２つのケーシングプラスチックシェルと、ケーシング内に配置されたヒートシンクとを有しており、このヒートシンクは、両ケーシングプラスチックシェルの一方に、ヒートシンクの一部を射出成形により埋め込むことにより堅固に結合されており、射出成形により埋め込まれていない区分を、構成素子組み付け面として有している。これにより、ここに組み付けられる構成素子のためにケーシングはヒートシンクとして作用する。この場合、ヒートシンクはアルミニウムダイカスト部品またはアルミニウム押し出し成形部品として形成されている。
【０００７】
先行技術の欠点は、熱伝達率が、アルミニウムダイカストから成るヒートシンクのために最適なものではなく、押出成形品から形成する場合は、ヒートシンクの、その都度の要求に合ったフレキシブルな形状形成が不可能であることにある。押し出し成形されたアルミニウム成型品の選択的な使用及び、この実現により得られる、特殊な空間性のためのアルミニウムダイカストコンセプトに対するコスト的な利点は得られない。何故ならば、このようなプロセスに基づき、押し出し方向に対する横方向の構造を安価に得ることはできないからである。
【０００８】
このようなことを前提として本発明の根底を成す課題は、先行技術と比較して良好な熱伝達率を有し、３次元的な要求に関して柔軟に形成することができ、ケーシングとヒートシンクとの間の取り扱いが簡単なシールが可能であり、かつ安価であるような、簡単に製造可能なヒートシンクを提供することである。
【０００９】
この課題は、請求項１の方法ステップを有するヒートシンクを製造するための方法により解決される。個別にまたは互いに組み合わせて使用することができる、この方法の有利な別の構成は従属請求項に記載されている。
【００１０】
特に自動車分野のための、電子機器ケーシングのための冷却フィンを備えたヒートシンクを製造するための本発明による方法は、以下のステップ、即ち、互いに平行に延びる冷却フィンを有した、押し出し成形された複数の成形板（プロフィールスラブ：profile slab）を製造し、平行に配置された冷却フィンを有した１つの面に関して、前記複数の成形板を互いに並べて整列させ、段状のプロフィールを有した成形丸鋸（profile circular saw）によって成形板を切断する、の方法ステップを有している。押し出し成形されたアルミニウムから成るヒートシンクは、アルミニウムダイカストから成るヒートシンクよりも約３０％高い熱伝達率を有する。さらに、本発明による製造方法は、冷却フィンの形状と数を、その都度の要求に合わせて変更することができるという可能性を提供する。即ち、冷却フィンをより長く、より薄く、互いにより近く位置するように、またはマイクロプロフィールを有するように成形することができる。成形丸鋸による成形板の切断により、押し出し方向に対して横方向の段付きプロフィールを成形することができ、これは扁平なフランジ構造を有しており、これは、ヒートシンクを取り囲むケーシングに対するシール接続部として働く。成形丸鋸の利点は、簡単な１つの方法ステップにより安価に、多数のヒートシンクを形成することができることにある。これは通常、押し出し方向に対して横方向のフランジ平面を有する押し出し成形された構成部分では、切削過程によってしか行うことができなかった。切削過程は通常、多数のものの場合にはコスト的な理由から行われない個別過程である。本発明による方法によれば、「切断」の方法ステップにより、「押し出し成形部品における横方向プロフィールを製造する」ステップも行われる。従って方法の経過はより短縮されている。
【００１１】
有利には、冷却フィンに対して平行に配置されたフランジ状のプロフィールを有した成形板を使用する。これにより、全体として、４つ全ての周面に周方向成形体を有したヒートシンクが得られ、これによりケーシングとヒートシンクとの間の簡単なシールが得られる。
【００１２】
有利には、種々異なる数の冷却フィンを備えた成形板を押し出し成形する。これにより、冷却強さに対する種々異なる要求プロフィールを満たすことができる。従ってヒートシンクもしくは冷却フィンの形状は可変的であり、個々に、電子機器ケーシング内にある条件に合わせることができる。
【００１３】
本発明の方法によれば、長さ、幅、成形体深さに関して種々異なるジオメトリを有するヒートシンクを製造する。これにより、ケーシング内で必要とされる条件に問題なく適合させることができる。
【００１４】
有利には、成形板を、種々異なるサイズのヒートシンクが形成されるように変形させる。これにより、個別に成形されたケーシングに、ふさわしいヒートシンクを設けることができる。
【００１５】
有利には、成形板を、導熱性の材料、例えばアルミニウムから押し出し成形することができる。アルミニウムは、押し出し成形された形では特に良好な熱伝達率を有している。
【００１６】
有利には、切断過程を、円形フライスブレードの様々な組み付けを可能にするような成形丸鋸によって行う。これにより、ケーシングとヒートシンクとの間のシール接続部として働く、押し出し方向に対して横方向に延びるフランジ状のプロフィールを、ケーシング内の条件に個々に適合させることができる。成形丸鋸の、円形フライスブレードを個別に組み合わせることにより、個々に製造された工具を形成する必要はない。さらに、丸鋸ブレードを交換は問題なく行うことができるので、製造プロセスに遅延は生じない。
【００１７】
本発明による方法によりさらに有利には、切断ステップと成形ステップとを１つの作業ステップで行う。これにより、プロセスの経過が単純化され、全体としてより安価になる。
【００１８】
本発明による方法によれば、押し出し成形されたアルミニウムから成るヒートシンクのために有利な製造プロセスが提供される。押し出し成形されたアルミニウムは、ヒートシンクの成形に関して極めて可変的であって、排出すべき熱、ケーシングとヒートシンクとの間のシール、ヒートシンクの大きさに関する電子機器ケーシングにおける個々の要求を考慮することができる。このようなヒートシンクは特に、自動車分野における使用に適している。
【００１９】
本発明のさらなる利点及び構成は以下の実施例で図面につき詳しく説明する。
【００２０】
図１には、ヒートシンク２を備えた電子機器ケーシングが分解図で示されている。電子機器ケーシング１は有利には２つの部分から成形されており、ケーシング上部３とケーシング下部４とを有している。ケーシング上部３には有利には方形の切欠５が配置されていて、この切欠５内にはヒートシンク２が収納されている。ヒートシンク２は互いに平行に配置された複数の冷却フィン６と、４つ全ての周面に設けられたシール接続部とを有している。電子機器ケーシング１内には電気的な支持構成部分、例えばプリント配線板７が配置されている。
【００２１】
図２には斜視図で、本発明によるヒートシンク２が組み付けられた状態で示されている。ヒートシンク２はケーシング上部３の切欠５に収納されており、ヒートシンク２の冷却フィン６はケーシング上部３から突出している。
【００２２】
図３には断面図で、ヒートシンク２が組み付けられた状態で示されている。ヒートシンク２はこの実施例では、冷却フィン６に対して平行に延びる面及び直交して延びる面で周方向プロフィール８を有するように形成されている。周方向プロフィール８は側方で、冷却フィン６が配置されている領域９を越えて突出するように形成されている。これにより、ヒートシンク２とケーシング上部３との間に、例えば封止するシール材料１０による、またはディスペンスシールによる、アクセスしやすいシール手段が、周面プロフィール８の、冷却フィン６に対して平行に延びる面及び直交して延びる面で得られる。
【００２３】
図４にはケーシング上部３とヒートシンク２との間の確実なシールを可能にする別の手段が示されている。この場合、シール材料１０は、周方向プロフィール８から形成されている載置面１１上に載置されている。この場合、例えば、載置面１１と、ケーシング上部３の周方向に延びる肩部３ａとの間にインサートシール部材または吹き付けられたシール部材を配置することもできる。このような載置面１１は、ヒートシンク２の冷却フィン６に対して平行及び直交方向で延びており、ケーシング上部３によって負荷される。シール作用は、ケーシング上部３とケーシング下部４との間で組み付けの際に、シール材料１０の分配、ひいてはシール作用を良好にする押圧力が形成されることにより良好にされる。
【００２４】
図５には、成形板（プロフィールスラブ：profile slab）１３の鋸切断過程の際の丸鋸１２が断面図で示されている。
【００２５】
図６には、鋸切断過程後の図５の成形板１３が斜視図で示されている。鋸切断過程により成形板１３から分離されたヒートシンク２は、冷却フィン６に対して平行に延びる周方向プロフィール８を有している。
【００２６】
図７には、互いに隣接するように配置された複数の成形板１３の、丸鋸１２による鋸切断過程が斜視図で示されている。
【００２７】
図８には、成形板１３の鋸切断過程の際の成形丸鋸（profile circular saw）１４が断面図で示されている。真ん中に配置されたフライスブレード１５と、このフライスブレード１５の側方に配置された２つのフライスブレード１６とを有した成形丸鋸１４を使用することにより、鋸切断過程の際に、押し出し方向に対して横方向でも周方向プロフィール１７を有したヒートシンク２が形成される。
【００２８】
図９には、鋸切断過程後の図８の成形板１３が斜視図で示されている。鋸切断過程により成形板１３から分離されたヒートシンク２は、４つ全ての周面で周方向プロフィール８，１７を有している。
【００２９】
図１０には、互いに隣接するように配置された複数の成形板１３の、成形丸鋸１４による鋸切断過程が斜視図で示されている。
【００３０】
図１１には、成形丸鋸１４の斜視図が示されている。成形丸鋸１４は１つの大きなフライスブレード１５を有しており、その両側には２つの小さなフライスブレード１６が配置されている。成形丸鋸１４のフライスブレード１５，１６は個々に、必要なプロフィールに合わせて、即ち直径及びそのプロフィールに合わせて、組み付けることができる。このために軸部材１８が使用され、この軸部材１８にフライスブレード１５，１６が差し込まれ固定される。
【００３１】
図１２には、中空成形板１９の鋸切断過程の斜視図が示されている。本発明による方法は、内実成形体にも中空成形体にも適している。
【００３２】
本発明は、押し出し成形されたアルミニウムから成るヒートシンク２の製造プロセスに有利である。押し出し成形されたアルミニウムは、ヒートシンク２の製造に関して、電子機器ケーシング１における導出すべき熱、ケーシング１とヒートシンク２との間のシール、ヒートシンク２のサイズに関する個々の要求を考慮することができるように可変的である。本発明は特に、自動車分野における使用に適している。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】例示したケーシングにおけるヒートシンクの組み付け状態を示した電子機器ケーシングの分解図である。
【図２】本発明によるヒートシンクを組み付け状態で示した斜視図である。
【図３】本発明によるヒートシンクを組み付け状態で示した断面図である。
【図４】本発明によるヒートシンクを備えた電子機器ケーシングの断面図である。
【図５】成形板の鋸切断過程における丸鋸の断面図である。
【図６】鋸切断過程後の図５の成形板を示した斜視図である。
【図７】互いに隣接するように配置された複数の成形板の、丸鋸による鋸切断過程を示した斜視図である。
【図８】成形板の鋸切断過程における成形丸鋸の断面図である。
【図９】鋸切断過程後の図８の成形板を示した斜視図である。
【図１０】互いに隣接するように配置された複数の成形板の、成形丸鋸による鋸切断過程を示した斜視図である。
【図１１】成形丸鋸の斜視図である。
【図１２】中空の成形板の鋸切断過程を示した斜視図である。
【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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【国際調査報告】
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