(57)【要約】      （修正有）【課題】放熱効率が大幅に向上された、かしめ式のヒートシンクを提供する。【解決手段】複数のフィン板２２１が互いに間隔をおいてベース体２１にかしめ結合されており、ベース体２１の内部には、工作流体Ｌを通すための流路２１４が形成されている。ベース体２１は、放熱対象８と接触してそこから熱を吸収する接触面２１１と、接触面２１１の反対面となっている設置面２１２とを有している。設置面２１２には、複数の固定部２１３が互いに間隔をおいて突設されており、各フィン板２２１はそれら固定部２１３にかしめ結合されている。【選択図】図１
0003185306.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
複数のフィン板が互いに間隔をおいてベース体にかしめ結合されており、
前記ベース体の内部には、工作流体を通すための流路が形成されていることを特徴とするヒートシンク。
【請求項２】
前記ベース体は、放熱対象と接触して該放熱対象から熱を吸収する接触面と、該接触面の反対面となっている設置面とを有しており、
前記設置面には、複数の固定部が互いに間隔をおいて突設されており、各前記フィン板は、各前記固定部にかしめ結合されている
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】
前記ベース体は、放熱対象と接触して該放熱対象から熱を吸収する接触面をそれぞれ有する一対の接触部と、該一対の接触部の各接触面の反対面同士を繋いでいると共に少なくともその一面が設置面となっている連結部とを有しており、
前記設置面には、複数の固定部が互いに間隔をおいて突設されており、各前記フィン板は、各前記固定部にかしめ結合されている
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４】
前記流路は、前記連結部の内部に形成されている
ことを特徴とする請求項３に記載のヒートシンク。
【請求項５】
前記流路は、各前記接触部の内部にも形成されている
ことを特徴とする請求項４に記載のヒートシンク。
【請求項６】
前記一対の接触部は、それぞれの前記接触面が背向するように略平行に配置されており、
前記連結部は、その両面とも前記設置面となっている
ことを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項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、ヒートシンクに関し、詳しくはフィン板がベースにかしめ結合されているヒートシンクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子装置などが稼動中に生じる熱を放熱するためのヒートシンクとしては、一般に、アルミ押し出し成形により本体部とフィン部とが一体に成形された一体成形式のものと、本体部とフィン部とを別々に設けてこれらを例えば本体部に一体的に設けた樋状の溝にフィン部の一端を嵌めこんでかしめ結合させたかしめ式のものとが用いられている。この内、かしめ式のものは、一体成形式のものに比べて、製造コストが比較的安いという利点がある。
【０００３】
図４に示したのは、特許文献１（台湾登録実用新案Ｍ４１９３８６号公報）に開示されているかしめ式のヒートシンクである。該ヒートシンク１は、ベース１１と複数のフィン板１２とを有しており、ベース１１の一面には、所定の間隔をおいて凸設された一対の突起条から樋のようになる固定部１１１が、互いに間隔をおいて複数設けられており、各フィン板１２は各固定部１１１の一対の突起条の間に形成されている溝にその一端が密嵌されてから更に固定部１１１をフィン板１２を挟み込むように圧迫したりフィン板１２の密嵌された一端を押し潰したりすることでベース１１にかしめ結合されている。
【０００４】
使用の際には、上記のヒートシンク１のベース１１におけるフィン板１２が設けられていない側の面を、熱を発する電子素子９と接触させれば、電子素子９が発した熱を、ベース１１、フィン板１２に伝え、フィン板１２と外部空気との熱交換により外部に発散させることができる。このような放熱方式は空冷方式と呼ばれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】台湾登録実用新案Ｍ４１９３８６号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のようなヒートシンクを用いた空冷では、放熱を、フィン板と空気との熱交換にのみ頼っているので、例えば電子素子が大量の熱を発すると、放熱が滞るといった問題が起こる。また、かしめ式の場合、フィン板とベースとは密接しているが一体に繋がってはいないので、熱の伝導が、一体成形式のものに比べて多少遅くなりうる。
【０００７】
本考案は、これらの問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、放熱効率が大幅に向上されたかしめ式のヒートシンクの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本考案は、以下の手段を提供する。即ち、
複数のフィン板が互いに間隔をおいてベース体にかしめ結合されており、前記ベース体の内部には、工作流体を通すための流路が形成されていることを特徴とするヒートシンクを提供する。
【０００９】
前記ベース体は、放熱対象と接触して該放熱対象から熱を吸収する接触面と、該接触面の反対面となっている設置面とを有しているとよく、前記設置面には、各前記フィン板がかしめ結合されている複数の固定部が互いに間隔をおいて突設されているとよい。
【００１０】
また、前記ベース体は、放熱対象と接触して該放熱対象から熱を吸収する接触面をそれぞれ有する一対の接触部と、該一対の接触部の各接触面の反対面同士を繋いでいると共に少なくともその一面が設置面となっている連結部とを有しており、前記設置面には、複数の固定部が互いに間隔をおいて突設されており、各前記フィン板は、各前記固定部にかしめ結合されているように構成してもよい。
【００１１】
また、前記流路は、前記連結部の内部に形成されているとよく、更に、各前記接触部の内部にも形成されているとなお好ましい。
【００１２】
因みに、前記工作流体とは、前記放熱対象からの吸熱と前記フィン板への放熱の作用で流路内に循環することができるもの、例えば冷媒を言う。また、圧縮液体冷媒を工作流体として流路に注入する場合、流路を完全に充満させないで、液体と、その液体が蒸発してなった気体とがあるようにした方が良い。そうすると、液相と気相との間に相変化が持続に行われて工作流体全体を循環させ、前記吸熱と前記放熱との作用を一層促進することができる。なお、前記液相と気相とは共に同一の流路内にあっても良く、それぞれ異なる流路内にあっても良い。
【考案の効果】
【００１３】
上記構成によれば、ベース体の内部に流路が形成されているので、この流路に工作流体を該流路内で流動および還流するように入れることができ、このようにすれば、該ベース体から外部への放熱効果が大幅に向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本考案に係るヒートシンクの第１の実施形態を示す縦断面図である。
【図２】本考案に係るヒートシンクの第２の実施形態を示す縦断面図である。
【図３】本考案に係るヒートシンクの第３の実施形態を示す縦断面図である。
【図４】従来のかしめ式ヒートシンクを示す縦断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照しながら、本考案の具体的な実施形態を仔細に説明する。なお、以下の説明において、各実施形態において共通であり且つ略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
【００１６】
（第１の実施形態）
図１には、本考案に係るヒートシンクの第１の実施形態が示されている。ヒートシンク２は、金属からなっており放熱対象８と接触するように板状に形成されているベース体２１と、ベース体２１における放熱対象８と接触する側の反対側の面にかしめ結合されている複数のフィン板２２１とを具えている。
【００１７】
ベース体２１は、放熱対象８と接触してそこから熱を吸収する接触面２１１と、接触面２１１の反対面となっている設置面２１２とを有している。設置面２１２には、複数の固定部２１３が互いに間隔をおいて突設されており、各フィン板２２１はそれら固定部２１３にかしめ結合されている。具体的に言うと、各固定部２１３は、所定の間隔をおいて凸設された略平行する一対の突起条により樋状に形成されており、これら一対の突起条の間に各フィン板２２１の一端が密嵌されることでかしめ結合されている。なお、ここで言うかしめ結合としては例えばリベットを用いて結合しても構わない。
【００１８】
ベース体２１の内部には、工作流体Ｌ（図１参照）を通すための流路２１４が複数形成されている。使用時において、放熱対象８が生じた熱は、接触面２１１を通して伝わりベース体２１に蓄積されるが、この際に流路２１４内の工作流体Ｌがその熱を吸収して流動することにより、大量に且つ迅速にベース体２１に溜まった熱を伝導することができる。そして、放熱対象８の熱は、工作流体Ｌにより伝導される一方で、ベース体２１を成す金属によっても接触面２１１側から設置面２１２側へと伝導され、更にフィン板２２１を通して外気に放出することができる。
【００１９】
なお、工作流体Ｌとして冷媒を使用する場合、各流路２１４は、少なくともその一端を外部に開口させるように形成されてもよい。このように構成することで、各流路２１４を冷却管（図示せず）と繋いで、更にこれら冷却管を冷却装置（図示せず）と繋ぐこともできる。これにより、工作流体Ｌが各流路２１４で熱を吸収して気化することと冷却管にて冷却されて液化することとを繰り返すように還流させることができるので、本考案に係るヒートシンクの放熱効果をより大幅に高めることができる。
【００２０】
上述のような冷却装置および冷却管の回路設計は、放熱対象８の種類や大きさにより自由に調整することができ、例えば放熱対象８が機械である場合や、或いはコンピュータにおけるＣＰＵである場合にも、これに応じて適化が可能である。
【００２１】
以上の構成により、本実施形態に係るヒートシンクは以下の利点を具える。
（１）放熱効果の大幅な向上
流路２１４がベース２１内に形成されていることにより、ベース体２１に伝わった熱を、流路２１４中での工作流体Ｌの流動により、迅速にフィン板２２１に伝えたり、冷却管に伝えたりすることできるので、ベース体２１の温度を放熱対象８より低い温度に保ち続けて、放熱が滞るのを防ぐことができる。
（２）製造コストが抑えられる
例えば図４に示したような従来のかしめ式ヒートシンク１では、放熱効果を上げるために冷媒とする工作流体を用いる場合、ヒートシンク１のベース１１（図４）に、工作流体を収容するためにベース１１と別に設けた放熱部材を添えることが必要となる。このように、必要な部材が増えて製造コストが上がる他、部材間にできる隙間が熱伝導に悪影響を及ぼす。対して、本考案に係るかしめ式ヒートシンク２によれば、ベース体２１自身の内部に工作流体Ｌを流動させるための流路２１４が形成されているので、流路を有する放熱部材を別に設ける必要がなく、これにより製造コストが抑えられている。
【００２２】
（第２の実施形態）
図２には、本考案に係るヒートシンクの第２の実施形態が示されている。本実施形態においても、ヒートシンク２は第１の実施形態と同様にベース体２１と、ベース体２１にかしめ結合された複数のフィン板２２１とを具えているが、第１の実施形態と異なる点は、ベース体２１がＨ字型に形成されている点である。以下に第１の実施形態とは異なる構成を詳細に述べる。
【００２３】
ベース体２１は、互いに略平行に配置されており、上述した接触面２１１を互いに背向するように各々外向きに有する一対の平板状の接触部２１６、２１６と、これら一対の接触部２１６、２１６における各接触面２１１の反対の面同士、つまり内向きの面同士を繋いでいる平板状の連結部２１５とから構成されている。また、連結部２１５は、その両面がそれぞれ上述した設置面２１２となっている。つまり、連結部２１５の両面共に固定部２１３、及びフィン板２２１が設けられている。なお、設置面２１２は、図示にように連結部２１５の両面ではなく、一面だけに設けられても構わない。
【００２４】
また、本実施形態において、上述した流路２１４は、ベース体２１における連結部２１５の内部に形成されている。
【００２５】
以上の構成により、本実施形態におけるヒートシンク２は、接触面２１１を２つ具えているので、図２に示されているように、２つの放熱対象８に同時に用いることができる。それぞれの放熱対象８の熱は両方の接触部２１６、２１６を通してこれらと繋がっている連結部２１５に伝わる。この際、第１の実施例において上述したのと同様に、流路２１４内の工作流体Ｌ（図１）が還流を繰り返すことにより、連結部２１５に伝わった熱は迅速にフィン板２２１に伝わり、空冷により外気に排熱されるので、放熱効果が大幅に向上される。
【００２６】
なお、本実施形態においては、各接触部２１６のそれぞれ中間を連結部２１５で連結することでベース体２１の構成を図示のようにＨ字型としたが、各接触部２１６それぞれの下端を連結部２１５で連結することによりＵ字型に構成することも可能である。
【００２７】
（第３の実施形態）
図３には、本考案に係るヒートシンクの第３の実施形態が示されている。本実施形態においても、ヒートシンク２は第２の実施形態と同様に、Ｈ字型に形成されたベース体２１と、ベース体２１にかしめ結合された複数のフィン板２２１を具えているが、第２の実施形態と異なる点は、流路２１４が、連結部２１５の内部だけでなく、各接触部２１６の内部にも形成されている点である。これにより、流路２１４を流動する工作流体の総量を増やすことができるので、熱伝導が更に効率化される。
【００２８】
また、本実施形態においても、第２の実施形態と同様に、ベース体２１の形状をＨ字型だけでなくＵ字型にすることも可能である。
以上まとめると、本考案に係るヒートシンク２によれば、ベース体２１の内部に流路２１４が形成されているので、流路２１4内で工作流体Ｌを流動および還流させることで、熱を迅速にフィン板２２１に伝えることができ、これにより放熱効果を大幅に向上させることができる。
【００２９】
以上、本考案の好ましい実施形態を説明したが、本考案はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００３０】
２  ヒートシンク
２１  ベース体
２１１  接触面
２１２  設置面
２１３  固定部
２１４  流路
２１５  連結部
２１６  接触部
２２１  フィン板
８  放熱対象
Ｌ  工作流体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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