(57)【要約】【課題】簡単な構成でフィン体をベースに対して確実に密着した状態にすることができ、低コストで、且つ熱の放熱と冷却性能に優れたヒートシンクの提供を課題とする。【解決手段】ベース体１００と放熱フィン体２００とを有するヒートシンクであって、放熱フィン体２００は、断面が凹形状の複数の放熱フィン２１０を所定の間隔で並置した状態に構成され、ベース体１００は、発熱する部分に対して一面で接面して取り付けられるベース板１１０と、放熱フィン２１０を嵌挿させる複数のスリット１３１を備え、スリット１３１に放熱フィン２１０を嵌挿させた状態でベース板１１０の他面に対して結合されることで各放熱フィン２１０の底部をベース板１１０上に押し止めするフィン押止板１３０と、フィン押止板１３０とベース板１１０との間にあって、複数の放熱フィン２１０の周囲と各放熱フィン２１０間の隙間に挿入される間隙充填部材１２０とからなる。【選択図】      図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
機械や電気部品等の発熱する部分に取り付けて、熱を放散して冷却するヒートシンクであって、発熱する部分に取り付けられるベース体と、該ベース体に設けられる放熱フィン体とを有し、該放熱フィン体は、断面が凹形状からなる放熱フィンを用いて、該放熱フィンの複数個を所定の間隔で並置した状態に構成され、前記ベース体は、前記発熱する部分に対して一面で接面して取り付けられるベース板と、前記断面が凹形状の放熱フィンを嵌挿させる複数のスリットを備え、該スリットに放熱フィンを嵌挿させた状態で前記ベース板の他面に対して結合されることで各放熱フィンの底部をベース板上に押し止めするフィン押止板と、該フィン押止板と前記ベース板との間にあって、前記並置される複数の放熱フィンの周囲と各放熱フィン間の隙間に挿入される間隙充填部材とからなることを特徴とするヒートシンク。
【請求項２】
間隙充填部材は、放熱フィンと同じ材料で且つ放熱フィンの底部の厚みと同じ厚みにしてあることを特徴とする請求項１に記載のヒートシンク。
【請求項３】
間隙充填部材は、フィン押止板とベース板との間にあって、並置される複数の放熱フィンの周囲に挿入される１乃至複数の外枠板と、各放熱フィン間の隙間に挿入される複数の間隙板とからなることを特徴とする請求項１又は２に記載のヒートシンク。
【請求項４】
間隙充填部材は、フィン押止板とベース板との間にあって、並置される複数の放熱フィンの周囲に挿入される外枠板部と、各放熱フィン間の隙間に挿入される間隙板部とからなることを特徴とする請求項１又は２に記載のヒートシンク。
【請求項５】
フィン押止板の各スリットの厚みと幅は、放熱フィンの底部から立ち上がったプレート部を丁度嵌挿させる寸法としてあることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のヒートシンク。
【請求項６】
ベース板と間隙充填部材とフィン押止板とを、並置される複数の放熱フィンの周囲において、一体にネジ固定してあることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のヒートシンク。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案はヒートシンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
機械や電気部品等の発熱する部分に取り付けて、熱を放散して冷却するヒートシンクにおいては、従来、フィンをベースの上面に形成する方法として、アルミを型から押し出してフィンを形成するアルミ押出形成方法や、フィンの下端をベースに形成した凹部等に嵌め込んで周囲からカシメて取り付けるカシメ方法等が用いられている。
一方、特開２００８−２１０８７５号公報には、下面が熱源（６）と接続され、上面に複数の溝部（５）を備えたベースプレート（２）と、その溝部（５）に一部が嵌め込まれて接合された複数のフィンプレート（３）とから形成され、フィンプレート（３）と共に溝部（５）に嵌め込まれた振動素子（４）によってフィンプレート（３）を振動させて熱の放散を高めるよう構成されたヒートシンクが開示されている（特許文献１）。
また特開２００８−２３５８４２号公報には、上部の溝にフィン（６）をかしめて取り付けたベース片（７）の、一方に突状部（ａ）を他方に凹状部（ｂ）を形成し、ベース片（７）の突条部（ａ）に別のベース片（７）の凹状部（ｂ）を圧力をかけて接続することにより、複数のベース片（７）を一体に形成したヒートシンクの構造及び製造方法が開示されている（特許文献２）。
【特許文献１】特開２００８−２１０８７５号公報
【特許文献２】特開２００８−２３５８４２号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のアルミ押出形成方法の場合、フィンを型からの押し出しによって形成するため、プレート部分が厚く、長さの短いフィンの形成しかできない問題があった。またカシメ方法の場合は、プレート状で厚みが薄く、縦長のフィンを形成することができるが、フィンの下端をベースに挿着してカシメて取り付けるようにするため、プレート状のフィンの取り付けが難しく、しかも外れ易い問題があった。
一方、特許文献１においては、ベースプレート（２）に形成した複数の溝部（５）に、長さの長い複数のフィンプレート（３）の一部と、短い振動素子（４）とを嵌め込み、カシメて接合されるものであるので、長さの違いと振動によって前記ベースプレート（２）からフィンプレート（３）と振動素子（４）とが外れ易い問題がある。
また特許文献２においては、上記特許文献１の場合と同様に、ベース片（７）の上部の角度をもった溝にフィン（６）を挿入し、かしめて取り付ける方法なので、フィン（６）が外れ易く、またフィン（６）が逆Ｕ字形の先端を開放しない形状であるので、フィン（６）からの熱の放散が少ない問題がある。
【０００４】
そこで本考案は上記従来の問題を解消し、簡単な構成でフィン体をベースに対して確実に密着した状態にすることができ、低コストで、且つ熱の放熱と冷却性能に優れたヒートシンクの提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を達成するため本考案のヒートシンクは、機械や電気部品等の発熱する部分に取り付けて、熱を放散して冷却するヒートシンクであって、発熱する部分に取り付けられるベース体と、該ベース体に設けられる放熱フィン体とを有し、該放熱フィン体は、断面が凹形状からなる放熱フィンを用いて、該放熱フィンの複数個を所定の間隔で並置した状態に構成され、前記ベース体は、前記発熱する部分に対して一面で接面して取り付けられるベース板と、前記断面が凹形状の放熱フィンを嵌挿させる複数のスリットを備え、該スリットに放熱フィンを嵌挿させた状態で前記ベース板の他面に対して結合されることで各放熱フィンの底部をベース板上に押し止めするフィン押止板と、該フィン押止板と前記ベース板との間にあって、前記並置される複数の放熱フィンの周囲と各放熱フィン間の隙間に挿入される間隙充填部材とからなることを第１の特徴としている。
また本考案のヒートシンクは、上記第１の特徴に加えて、間隙充填部材は、放熱フィンと同じ材料で且つ放熱フィンの底部の厚みと同じ厚みにしてあることを第２の特徴としている。
また本考案のヒートシンクは、上記第１又は第２の特徴に加えて、間隙充填部材は、フィン押止板とベース板との間にあって、並置される複数の放熱フィンの周囲に挿入される１乃至複数の外枠板と、各放熱フィン間の隙間に挿入される複数の間隙板とからなることを第３の特徴としている。
また本考案のヒートシンクは、上記第１又は第２の特徴に加えて、間隙充填部材は、フィン押止板とベース板との間にあって、並置される複数の放熱フィンの周囲に挿入される外枠板部と、各放熱フィン間の隙間に挿入される間隙板部とからなることを第４の特徴としている。
また本考案のヒートシンクは、上記第１〜第４の何れかの特徴に加えて、フィン押止板の各スリットの厚みと幅は、放熱フィンの底部から立ち上がったプレート部を丁度嵌挿させる寸法としてあることを第５の特徴としている。
また本考案のヒートシンクは、上記第１〜第５の何れかの特徴に加えて、ベース板と間隙充填部材とフィン押止板とを、並置される複数の放熱フィンの周囲において、一体にネジ固定してあることを第６の特徴としている。
【考案の効果】
【０００６】
請求項１に記載のヒートシンクによれば、機械や電気部品等の発熱する部分に取り付けて、熱を放散して冷却するヒートシンクであって、発熱する部分に取り付けられるベース体と、該ベース体に設けられる放熱フィン体とを有し、該放熱フィン体は、断面が凹形状からなる放熱フィンを用いて、該放熱フィンの複数個を所定の間隔で並置した状態に構成され、前記ベース体は、前記発熱する部分に対して一面で接面して取り付けられるベース板と、前記断面が凹形状の放熱フィンを嵌挿させる複数のスリットを備え、該スリットに放熱フィンを嵌挿させた状態で前記ベース板の他面に対して結合されることで各放熱フィンの底部をベース板上に押し止めするフィン押止板と、該フィン押止板と前記ベース板との間にあって、前記並置される複数の放熱フィンの周囲と各放熱フィン間の隙間に挿入される間隙充填部材とからなるので、
スリットに放熱フィンを嵌挿させ、該放熱フィンの周囲及び放熱フィン間の隙間に間隙充填部材を挿入させたフィン押止板をベース板に取り付けることによって、放熱フィン体をベース体に確実に、且つ密着した状態にできるので、フィン押止板によって確実に押し止めることができる。
また従来のフィンをカシメて取り付ける方法等に比べて、放熱フィンをフィン押止板のスリットに嵌挿させるだけの簡単な作業で、素早くヒートシンクを組み立てることが可能となる。
【０００７】
また請求項２に記載のヒートシンクによれば、請求項１の構成による作用効果に加えて、間隙充填部材は、放熱フィンと同じ材料で且つ放熱フィンの底部の厚みと同じ厚みにしてあるので、
放熱フィン体の底部上面と間隙充填部材の上面が面一になり、フィン押止板に全面で当接するので、フィン押止板によって全体を均一の力でベース体に押し付けることができる。
【０００８】
また請求項３に記載のヒートシンクによれば、請求項１又は請求項２の構成による作用効果に加えて、間隙充填部材は、フィン押止板とベース板との間にあって、並置される複数の放熱フィンの周囲に挿入される１乃至複数の外枠板と、各放熱フィン間の隙間に挿入される複数の間隙板とからなるので、
外枠板と間隙板の簡易な形状からなる間隙充填部材を、放熱フィン間の隙間やその周囲に挿入するだけでよいので、種々の形状の放熱フィン体に用いることができ、またコスト面でも経済的である。
また不具合が生じた場合は、間隙充填部材全部を取り替える必要がなく、その不具合の生じた部材だけを取り替えることができる。
【０００９】
また請求項４に記載のヒートシンクによれば、請求項１又は請求項２の構成による作用効果に加えて、間隙充填部材は、フィン押止板とベース板との間にあって、並置される複数の放熱フィンの周囲に挿入される外枠板部と、各放熱フィン間の隙間に挿入される間隙板部とからなるので、
間隙充填部材は外枠板部と間隙板部とで一体に成形されているので、部材を一部無くしたりすることがなくなり、また放熱フィン間の隙間毎に間隙充填部材を挿入していく手間を省くことができる。
【００１０】
また請求項５に記載のヒートシンクによれば、請求項１〜４の何れかの構成による作用効果に加えて、フィン押止板の各スリットの厚みと幅は、放熱フィンの底部から立ち上がったプレート部を丁度嵌挿させる寸法としてあるので、
放熱フィンのプレート部のみをスリットに挿入できるので、放熱フィンを確実に且つ平行に立設することができる。
【００１１】
また請求項６に記載のヒートシンクによれば、請求項１〜５の構成による作用効果に加えて、ベース板と間隙充填部材とフィン押止板とを、並置される複数の放熱フィンの周囲において、一体にネジ固定してあるので、
フィン押止板には放熱フィンが嵌挿されているので、フィン押止板と間隙充填部材とベース板との周囲がネジで一体に固定されることで、各放熱フィンの底部をベース板上に密着状態に取り付けることができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下の図面を参照して、本考案の実施形態に係るヒートシンクについて説明する。
図１は本考案の実施形態に係るヒートシンクの斜視図、図２は本考案の実施形態に係るヒートシンクの分解斜視図、図３は一体形成された間隙充填部材の斜視図、図４は放熱フィンの側面図、図５は本考案の実施形態に係るヒートシンクの要部の縦断面図である。
【００１３】
図１、図２を参照して、本考案の実施形態に係るヒートシンクは、ベース体１００と、放熱フィン体２００とで構成される。
前記ベース体１００は、上面に放熱フィン体２００を密着状態に取り付けられるよう、ベース板１１０と、間隙充填部材１２０と、フィン押止板１３０とで構成される。
【００１４】
図４、図５も参照して、放熱フィン体２００は前記ベース板１１０からの熱を放散させるためのもので、複数の放熱フィン２１０を平行に配置して構成される。
放熱フィン２１０は断面が凹形状をしており、前記ベース板１１０と当接する閉塞された底部２１０ｂと、該底部２１０ｂの両側部から立ち上がった一対の細長いプレート部２１０ａとからなる。
前記放熱フィン２１０において、Ｂは板厚、Ｌはプレート部２１０ａの長さ、Ｐはプレート部２１０ａ間の幅である。
本考案の場合は、プレート部２１０ａの板厚も底部２１０ｂの板厚も同じ厚みＢとしているが、これに限定されない。
また放熱フィン２１０はアルミ等の熱伝導性のよい材料で構成することができる。
【００１５】
後述するように、フィン押止板１３０のスリット１３１に各放熱フィン２１０のプレート部２１０ａを嵌挿させることで、簡単に放熱フィン２１０が整然と並置された放熱フィン体２００とすることができる。
【００１６】
底部２１０ｂは、放熱フィン２１０を前記フィン押止板１３０に嵌挿させた際に下側に突出する部分で、前記ベース板１１０と平面で当接し、該ベース板１１０からの熱が伝導される。伝導された熱は、更に前記底部２１０ｂより両側部の一対のプレート部２１０ａへ伝わり、そこから放散される。またプレート部２１０ａの先端は開放されているので、熱がより放散され易い。
【００１７】
前記ベース体１００のベース板１１０は、例えば四辺形の厚い平らな板で形成され、その材料として熱伝導のよいアルミ等を用いている。
そしてベース板１１０は、下面を機械や電気部品等の発熱する部分に取り付け、上面に前記放熱フィン体２００を密着状態に取り付けられるよう構成している。
ベース板１１０の上面の周囲には、後述する間隙充填部材１２０の外枠板１２１のネジ挿通孔１２１ａ、フィン押止板１３０のネジ孔１３０ａと対応する位置に複数のネジ孔１１０ａが設けられており、図示しないネジによってベース板１１０と間隙充填部材１２０とフィン押止板１３０を一体に固定することができる。
【００１８】
図５も参照して、間隙充填部材１２０は、フィン押止板１３０に前記放熱フィン体２００を挿着した際に、該放熱フィン体２００の各放熱フィン２１０の底部２１０ａの板厚Ｂで生じる隙間をなくし、該放熱フィン２１０の底部２１０ａの上面と面一にするためのもので、複数の外枠板１２１と間隙板１２２とからなる。
間隙充填部材１２０は、上記放熱フィン体２００と同じ材料（本考案の場合はアルミ製）のものを用いている。勿論、これに限定されるものではなく、他の熱伝導性のよい材料を用いることも可能である。しかし、放熱フィン体２００と同じものである方が好ましい。
【００１９】
外枠板１２１は、前記ベース板１１０と前記フィン押止板１３０の間で、該フィン押止板１３０に挿着された前記放熱フィン体２００の四周に配置されるもので、放熱フィン２１０の底部２１０ｂの上面と面一になるように、放熱フィン２１０の底部の板厚Ｂと同じ厚みをもつ長方形状の板で構成される。またガタツキをなくすため、ベース板１１０やフィン押止板１３０の間に配置した際に、それらの側周面と丁度同じになる大きさの板を用いている。
外枠板１２１には、ベース板１１０と前記フィン押止板１３０のネジ孔１１０ａ、１３０ａと対応する位置に複数のネジ挿通孔１２１ａが、該外枠板１２１を貫通するようにして形成されている。これによって図示しないネジによってネジ止めされた際には、前記ベース板１１０とフィン押止板１３０との間に確実に固定することができると共に、間隙板１２２がズレたりすることがないようにできる。
【００２０】
間隙板１２２は、各放熱フィン２１０間の隙間に挿入するもので、放熱フィン２１０のプレート部２１０ａと同じ長さＬ、底部２１０ｂと同じ板厚Ｂ、各放熱フィン２１０間の幅Ｑと同じ幅をもつ、細長い長方形状の板で構成される。
【００２１】
前記形状の間隙板１２２を放熱フィン体２００の各放熱フィン２１０間に挿入し、周囲を前記外枠板１２１で囲むように配置することで、ベース板１１０とフィン押止板１３０の間に隙間がなくなり、且つ間隙充填部材１２０（外枠板１２１、間隙板１２２）の上面と放熱フィン体２００（放熱フィン２１０）の底部２１０ｂの上面とが面一になるので、これによりフィン押止板１３０で放熱フィン体２００をベース板１１０に確実に、且つ均一な力で押し止めることができる。
【００２２】
外枠板１２１も間隙板１２２も長方形状の簡易な形状の板を組み合わせて構成されているので、種々の大きさの放熱フィン体に用いることができ、またコスト面でも経済的である。
また不具合が生じた場合は、間隙充填部材全部を取り替える必要がなく、その不具合の生じた部材だけを取り替えることができる。
【００２３】
図３を参照して、間隙充填部材は、上記のように複数の外枠板１２１と間隙板１２２を組み合わせた間隙充填部材１２０の他、外枠板部１４１と間隙板部１４２を一体成形した間隙充填部材１４０を用いることができる。
【００２４】
外枠板部１４１と隙間板部１４２は、前記ベース板１１０と同じ大きさで、前記放熱フィン２１０の底部２１０ｂと同じ板厚Ｂの板で形成される。
そして前記外枠板部１４１には、前記外枠板１２１の場合と同様に、ベース板１１０とフィン押止板１３０と間隙充填部材１４０とを固定するため、ベース板１１０とフィン押止板１３０のネジ孔１１０ａ、１３０ａと対応する位置に複数のネジ挿通孔１４１ａが設けられている。
【００２５】
前記隙間板部１４２には、前記放熱フィン２１０が丁度嵌まるように、該放熱フィン２１０と同じ幅、同じ長さＬをもつスリット１４２ａが複数形成されている。またスリットの厚みを前記放熱フィン２１０の底部２１０ｂの板厚Ｂと同じにすることで、前記放熱フィン２１０の底部２１０ｂの上面と面一にすることができる。
そしてスリット１４２ａの部分に各放熱フィン２１０を嵌め合わせ、図示しないネジで固定することで、前記ベース板１１０と前記フィン押止板１３０との間に間隙充填部材１４０が取り付けられるようになる。
【００２６】
図２、図５を参照して、フィン押止板１３０は、前記ベース板１１０と同じ大きさをもつ薄い板で形成され、放熱フィン２１０のプレート部２１０ａを挿通させるための複数のスリット１３１が設けられている。
【００２７】
スリット１３１は、放熱フィン２１０のプレート部２１０ａの板厚Ｂと同じ幅で且つプレート部２１０ａの長さＬと同じ長さをもつものが複数、交互にプレート部２１０ａ間の幅Ｐと放熱フィン２１０間の幅Ｑをもって形成される。なお本考案の場合は、幅Ｐと幅Ｑは同じ長さとしており、これによって等間隔で放熱フィン２１０を嵌挿させることができる。勿論、これに限定されず、幅Ｐと幅Ｑを違う長さにすることもできるが、等間隔に形成した方が嵌挿させた放熱フィン２１０（放熱フィン体２００）をベース体１１０に対して均等に押し止めることができる。
各スリット１３１は、放熱フィン２１０のプレート部２１０ａが丁度嵌まり合うだけの大きさであるので、位置ずれすることがなく、前記スリット１３１に前記放熱フィン２１０のプレート部２１０ａを嵌挿させるだけで、複数の放熱フィン２１０が整然と平行に配置された放熱フィン体２００とすることができる。
【００２８】
フィン押止板１３０の四辺縁側には、ネジ孔１３０ａが前記ベース板１１０のネジ孔１１０ａと間隙充填部材１２０のネジ挿通孔１２１ａと対応する位置に複数形成されている。これにより前記ベース板１１０の上面に前記フィン押止板１３０をネジで取り付けることができる。
フィン押止板１３０には放熱フィン体２００（放熱フィン２１０）が嵌挿されているので、フィン押止板１３０と間隙充填部材１２０とベース板１１０の周囲を図示しないネジによって一体に固定することで、各放熱フィン２１０の底部２１０ｂをベース板１１０上に確実に密着状態で、且つ均一な力で押し止めることができる。
また従来のように放熱フィン毎にベース板に取り付ける手間がいらず、１枚のフィン押止板１３０で複数の放熱フィン２１０をベース板１１０に取り付けることができる。
【００２９】
ここで本考案のヒートシンクの組み立て工程を説明する。
まずフィン押止板１３０のスリット１３１に放熱フィン２１０を嵌挿する。そして前記フィン押止板１３０の下面を上にして、嵌挿させた前記放熱フィン２１０の底部２１０ｂが上に突出するようにする。これにより底部２１０ｂの突出した部分と、突出していない部分とが前記フィン押止板１３０の下面に等間隔で現れる。そして突出していない部分に前記間隙板１２２を挿入し、突出した部分である前記放熱フィン２１０の底部２１０ｂとの高さを面一にする。次に前記フィン押止板１３０の周囲のネジ孔１３０ａにネジ挿通孔１２１ａが合うように前記外枠板１２１を配置する。その状態を保持しながら、その上に前記ベース板１１０を上面が下になるように、ネジ孔１１０ａを前記ネジ孔１３０ａ、ネジ挿通孔１２１ａに合わせて配置する。次に前記フィン押止板１３０の下方から、まず四隅のネジ孔１３０ａにネジを止めて、前記ベース板１１０と前記フィン押止板１３０との間で、前記放熱フィン２１０と前記間隙充填部材１２０とがズレないようにする。その状態で全体を反転（上面を上）させて、全てのネジ孔１３０ａ、１２１ａ、１１０ａをネジで止めることで、ベース体１００と放熱フィン体２００とを密着状態で取り付けたートシンクが完成する（図１参照）。
なお上記の様な組み立て工程は一例であって、これに限定されず、他の組み立て工程も本考案に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本考案の実施形態に係るヒートシンクの斜視図である。
【図２】本考案の実施形態に係るヒートシンクの分解斜視図である。
【図３】一体形成された間隙充填部材の斜視図である。
【図４】放熱フィンの側面図である。
【図５】本考案の実施形態に係るヒートシンクの要部の縦断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１００      ベース体
１１０      ベース板
１１０ａ    ネジ孔
１２０      間隙充填部材
１２１      外枠板
１２１ａ    ネジ挿通孔
１２２      間隙板
１３０      フィン押止板
１３０ａ    ネジ孔
１３１      スリット
１４０      間隙充填部材
１４１      外枠板部
１４１ａ    ネジ挿通孔
１４２      間隙板部
１４２ａ    スリット
２００      放熱フィン体
２１０      放熱フィン
２１０ａ    プレート部
２１０ｂ    底部
Ｂ          板厚
Ｌ          プレート部の長さ
Ｐ          プレート部間の幅
Ｑ          放熱フィン間の幅
【図１】
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【図２】
0003148182.tif 000004
【図３】
0003148182.tif 000005
【図４】
0003148182.tif 000006
【図５】
0003148182.tif 000007