(57)【要約】      （修正有）【課題】冷却効率と省スペース化とを両立したヒートシンクの製造方法を提供する。【解決手段】複数の歯部１２を有する櫛形材１０と、各々の歯部１２，１２の間に、コルゲート加工を施した複数のコルゲートフィン１７，１７を配設し、ろう付け加工により櫛形材１０およびコルゲートフィン１７を一体に接合したヒートシンクの製造方法であって、コルゲートフィン１７を歯部１２，１２間で複数分割した構成とし、これらのコルゲートフィン１７どうしの間に、コルゲートフィン１７を歯部１２に押しつけるスペーサ１９を挿入した状態で加熱処理してこれら櫛形材１０およびコルゲートフィン１７をろう付けする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定間隔に所定厚みの複数の歯部を有する櫛形材と、各々の歯部と歯部の間に、所定高さを有しコルゲート加工を施した複数のコルゲートフィンを配設し、ろう付け加工により櫛形材およびコルゲートフィンを一体に接合したヒートシンクの製造方法であって、
前記コルゲートフィンを前記歯部と歯部との間で複数分割した構成とし、これらのコルゲートフィンどうしの間に、該コルゲートフィンを歯部に押しつけるスペーサを挿入した状態で加熱処理してこれら櫛形材およびコルゲートフィンをろう付けすることを特徴とするヒートシンクの製造方法。
【請求項２】
所定間隔に所定厚みの複数の歯部を有する櫛形材と、各々の歯部と歯部の間に配設された所定高さを有しコルゲート加工を施した複数のコルゲートフィンと、を有し、前記コルゲートフィンが前記歯部と歯部との間で複数分割され、これらのコルゲートフィンどうしの間にスペーサが設けられてなることを特徴とするヒートシンク。
【請求項３】
所定間隔に所定厚みの複数の歯部を有する櫛形材と、各々の歯部と歯部の間に配設された所定高さを有しコルゲート加工を施した複数のコルゲートフィンと、を有し、前記コルゲートフィンが前記歯部と歯部との間で２分割され、これらのコルゲートフィンどうしの間が離間してなることを特徴とするヒートシンク。
【請求項４】
前記櫛形材において、隣り合う前記歯部の先端部分どうしが互いに一体として接続されてなることを特徴とする請求項２または３記載のヒートシンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートシンク製造方法およびヒートシンクに係り、特に、自動車、電鉄、家電、産業機械、電力などのパワーモジュール（パワーデバイス素子）などの冷却に用いて好適で、省スペース化のできる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電機、電子機器の冷却には、押出材（ダイカスト材）製ヒートシンク、コルゲートフィンろう付けヒートシンク、プレートフィンろう付けヒートシンクなど、多種のアルミ製ヒートシンクが使用されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
これらの従来技術では、近時の電機、電子機器の軽薄短小化に伴う、必然的な高密度化に対応すべき冷却装置の高効率化要求に応え難いのが実状である。つまり、空間容積、冷却条件（冷却風量，冷却風温度）が同一で放熱性能を向上させる場合、または、放熱性能が同等以上でヒートシンクを小型化する場合といった要求に対応していない。
【０００４】
アルミ押出材は、アルミ材が押出金型を通過してトコロテン式に押し出されるもので、アルミダイカスト製ヒートシンクでは、溶湯を金型キャビティに充満させ、一種の射出成形であり、これらの製造方法によって製造されたヒートシンク７０は、図７に示すように、フィン７１の可能な肉厚は１．０ｍｍ程度以上であり、空気への伝熱面積を大きくできる細かいフィン構造をとることができない。従って、伝熱特性として近時の高性能化要求を満足させ得ない。
さらに、このような構造で、フィン７１厚みが同一なままで、フィンピッチを狭幅化して放熱面積を増加しようとした場合、フィン７１間を通過する冷却空気の圧力損失が増大してしまうとともに、同時に、重量が増加するという問題があった。
また、フィン７１厚みを薄くして、フィンピッチを狭幅化しようとした場合、フィン効率、すなわち、冷却効率が低下してしまうという問題があった。
【０００５】
コルゲートフィンろう付けヒートシンク８０としては、図８に示すように、直立状コルゲートフィン８２をアルミ板８１にろう付けしたタイプを例示する。この構造はコルゲートフィン８２が自立しているので、熱抵抗も比較的大きい。
さらに、このような構造で、フィン厚みが同一なままで、フィンピッチを狭幅化して放熱面積を増加しようとした場合、フィン間を通過する冷却空気の圧力損失が増大してしまうという問題があった。
また、フィン厚みを薄くして、フィンピッチを狭幅化しようとした場合、フィン効率、すなわち、冷却効率が低下してしまうという問題があった。
また、フィン高さを高くしたり、あるいはフィンを数層に積み重ねることもできるが、この場合、フィン高さ方向の熱伝導距離が長くなり過ぎ、性能アップをもたらさないとともに、圧力損失が増大するという問題があった。
【０００６】
フィン効率を改善するために、図９に示すように、互いに平行な板材９２をベース部９１表面に立設してろう付けし、これらの板材９２，９２の間にベース部９１表面と平行にコルゲートフィン９３を設けた構成も可能であるが、この場合、部材点数が多くなること、板材９２とフィン９３の位置決め組付けおよび接合が困難になるという問題があった。
【０００７】
また、ベース部９１と板材９２とを一体として成形し、この板材９２の間にフィン９３を挿入して接合しようとした場合、板材９２どうしの間隔寸法Ｗ０と、フィン９３の幅寸法との精度が充分でないと接合不良が発生してしまうという問題があった。
これは、ベース部９１と板材９２との接合時やフィン９３の製造時にこのような寸法精度を確保することが難しいため、つまり、板材９２間隔がフィン９３の幅と同じか小さいとフィン９３の挿入が不可能となり、大きいとゆるすぎて板材９２間にフィン９３を密着固定することができず、ろう付けによる密着接合ができなくなるためである。その結果、必要な熱伝導性を得ることのできる程度にこれらを接続することができないという問題があった。
【０００８】
また、この問題を解決するために、ベース部９１と板材９２とを別体とし、ベース部９１に、板材９２とフィン９３とを同時に接合した場合には、ベース部９１と板材９２とのろう付け部分において、押出材、ダイカスト材を用いたものよりも熱伝導性が低下してしまうため、充分な冷却性能、および、フィン効率を得ることができないという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、所望のフィン効率を維持した状態で、製造しやすいヒートシンクを提供するという目的を達成しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のヒートシンクの製造方法は、所定間隔に所定厚みの複数の歯部を有する櫛形材と、各々の歯部と歯部の間に、所定高さを有しコルゲート加工を施した複数のコルゲートフィンを配設し、ろう付け加工により櫛形材およびコルゲートフィンを一体に接合したヒートシンクの製造方法であって、前記コルゲートフィンを前記歯部と歯部との間で複数分割した構成とし、これらのコルゲートフィンどうしの間に、該コルゲートフィンを歯部に押しつけるスペーサを挿入した状態で加熱処理してこれら櫛形材およびコルゲートフィンをろう付けすることにより上記課題を解決した。
本発明のヒートシンクは、所定間隔に所定厚みの複数の歯部を有する櫛形材と、各々の歯部と歯部の間に配設された所定高さを有しコルゲート加工を施した複数のコルゲートフィンと、を有し、前記コルゲートフィンが前記歯部と歯部との間で複数分割され、これらのコルゲートフィンどうしの間に、該コルゲートフィンを歯部に押しつけるスペーサが設けられてなることにより上記課題を解決した。
本発明のヒートシンクは、所定間隔に所定厚みの複数の歯部を有する櫛形材と、各々の歯部と歯部の間に配設された所定高さを有しコルゲート加工を施した複数のコルゲートフィンと、を有し、前記コルゲートフィンが前記歯部と歯部との間で２分割され、これらのコルゲートフィンどうしの間が離間してなることが望ましい。
また、本発明において、前記櫛形材において、隣り合う前記歯部の先端部分どうしが互いに一体として接続されてなる手段を採用することもできる。
【００１１】
本発明のヒートシンクの製造方法は、前記コルゲートフィンを前記歯部と歯部との間で２分割（複数分割）して、これらのコルゲートフィンどうしの間に、スペーサを挿入することで、該コルゲートフィンを歯部に押しつけた状態で加熱処理した際に、櫛形材とコルゲートフィンとをろう付けにより充分接合することができ、これにより、接合不良をなくして充分な熱伝導を得ることができ、所望のフィン効率を維持することが可能となる。
【００１２】
図１は本発明のヒートシンク構造の１例であり、図２ないし図４は図１の手段であるろう付けヒートシンクの部材を示すものであり、具体的には、本発明のヒートシンクは、図１に示すように、押出材またはダイカスト材の櫛形材１０と、コルゲートフィン１７と、スペーサ１９とからなっている。櫛形材１０は、図２に示すように、平板状の歯部１２を複数平行状態として一枚のベース部（受熱部）１１に垂設した形状とされている。コルゲートフィン１７は、図３に示すようにコルゲート加工を施した複数の薄肉のパネルとされ、その幅寸法Ｗ２は歯部１２，１２間隔Ｗ１を、この歯部１２，１２間に設けられるコルゲートフィン１７の数で除した値より小さくなるよう設定されている。スペーサ１９は、図４に示すように、Ｖ字状に折曲した板状とされて、矢印Ａ方向に厚みが膨張するように弾性変形可能なものとされる。
【００１３】
このようなヒートシンクを製造する際には、櫛形材１０において、各々の歯部１２，１２間の間隙１４に２つのコルゲートフィン１７を挿入し、これらコルゲートフィン１７，１７間に歯部１２と平行状態に板状のスペーサ１９を挿入する。
すると、図４に矢印Ａの示すようにスペーサ１９によりコルゲートフィン１７が歯部１２に押圧された状態になる。このように組立てられたコアは一体のままろう付け炉内で炉中ろう付けすることにより一体ヒートシンク構造となる。
【００１４】
また、櫛形押出材１０が熱伝導性のよいアルミニウムないしはアルミ合金であり、かつ、ベース部１１と歯部１２とが一体とされているため、ベース部１１の表面に熱源を設けて冷却をおこなった場合に、ベース部１１から歯部１２への良好な熱伝導を維持するとともに安価であり、また、コルゲートフィン１７がスペーサ１９によって歯部１２に押圧されて接触した状態で加熱処理しているので、コルゲートフィン１７と歯部１２とが充分ろう付けされ、接合不良が発生することを防止できる。これにより、フィン効率のよい、ヒートシンクを提供することができる。
【００１５】
本発明の一体ろう付け構造では、半導体素子などの発熱体をベース部１１の外側の平坦部に装着して放熱器として使用するが、発熱体からベース部１１へ移動した熱は適当な伝熱面積を有する歯部１２の部分に伝達され、さらに歯部１２に密着ろう付けされている薄肉のコルゲートフィン１７に効率よく伝熱され、最終的にはコルゲートフィン１７を通過する空気に熱が逃がされることになる。
なお、本発明の一体ろう付け構造では、ベース部１１の厚さ、歯部１２の肉厚、フィン１７肉厚、フィン１７ピッチ、フィン貫通穴、ルーパー切り起こしなど、必要に応じて広い範囲で種々な組み合わせがとりうる。
【００１６】
従来技術では、ヒートシンク７０において、空気に熱を伝達するフィン７１と、押出形材のフレーム、格子の直径ないしは肉厚は１．０ｍｍ以下にし難く、また、ピン、フィンの高さにも制約があり、技術面でも制約がある。また、ヒートシンク８０においては、本発明と同様な薄肉フィンを使用可能であるが、ベース部から効率よく熱を伝達する本発明の歯部１２に相当する部分が欠けており、またフィン８２が自立するタイプであるので、フィン８２を高くすることが難しくコンパクトヒートシンクとして以外の適用が難しい。
【００１７】
本発明では、櫛形材１０の歯部１２の間隔はコルゲートフィン１７幅寸法＋スペーサ幅寸法よりも僅かに小さく設計することにより、図１に示すように、櫛形押出材１０の歯部１２と歯部１２の間のＷ１に容易にコルゲートフィン１７を挿入することができ、この後、コルゲートフィン１７，１７の間にスペーサ１９を挿入して、スペーサ１９の弾性により、コルゲートフィン１７の山方向から櫛形押出材１０とコルゲートフイン１７とを軽く押さえてやれば、歯部１２とコルゲートフィン１７の密着は完全になる。この状態で加熱処理することにより、フィンと歯部１２とを接合不良なしに接合することが可能となる。
【００１８】
ここで、コルゲートフイン１７どうしの間に挿入したスペーサ１９は、アルミ板またはアルミニウム合金板からなるものとされ、加熱処理によってコルゲートフィン１７と接合することができる。この場合には、ベース部１１と接触させてベース部１１からの熱をコルゲートフィン１７に伝達することや、コルゲートフィン１７間を通過する冷却空気に対する整流作用を有することができる。
【００１９】
また、図５に示すように、スペーサ１９をＳＵＳ板等からなるものとして加熱処理終了後に取り外し、コルゲートフィン１７どうしの間には間隙１４が存在する構成とすることもできる。
この間隙１４は炉中ろう付け時に、放熱器として使用する場合の空気の通路として利用することもできる。この場合、コルゲートフィン１７の間における空気の流速に比べ、間隙１４内部の空気の流速が早いため、コルゲートフィン１７間にある暖まった空気が間隙１４側に吸い出されて、より一層の冷却効果を有することができる。
【００２０】
また、本発明において、図６に示すように、櫛形材１０において、隣り合う前記歯部１２の先端部分どうしが互いに一体として接続されて第２ベース部１３が形成されており、これにより、ベース部１１およびベース部１３の表面および裏面に熱源を配置して、両面冷却をおこなうことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のヒートシンクの製造方法およびヒートシンクによれば、前記コルゲートフィンを前記歯部と歯部との間で２分割して、これらのコルゲートフィンどうしの間に、スペーサを挿入することで、該コルゲートフィンを歯部に押しつけた状態で加熱処理した際に、櫛形材とコルゲートフィンとをろう付けにより充分接合することができ、これにより、接合不良をなくして充分な熱伝導を得ることができ、所望のフィン効率を維持することが可能となるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係るヒートシンクの製造方法およびヒートシンクの第１実施形態を、図面に基づいて説明する。
【００２３】
図１は本実施形態のヒートシンクを示す正面図（ａ）および底面図（ｂ）であり、図２ないし図４は図１におけるヒートシンクの部材をそれぞれ示す正面図である。
本実施形態のヒートシンクは、櫛形材１０と、コルゲートフィン１７と、スペーサ１９とを有する構成とされている。
【００２４】
櫛形材１０は、図２に示すように、平板状の歯部１２を複数平行状態として一枚のベース部（受熱部）１１に垂設した形状とされており、これらベース部１１と歯部１２とは一体とされて押出材またはダイカスト材からなる一体部材とされている。
ベース部（受熱部）１１外表面の平坦部には、図示しない熱源（被冷却部）が配置される。この熱源としては、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Silicon Field Effect Transistor），ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor），ＩＰＭ（Intelligent Power Module）等パワーモジュール（パワーデバイス素子）を適用することができる。
またベース部１１の平面視した寸法は、これらパワーモジュールの輪郭寸法とほぼ等しく設定されている。
歯部１２，１２間の寸法は図２にＷ１で示すように設定されている。
【００２５】
コルゲートフィン１７は、図３に示すように、アルミ板またはアルミニウム合金板をローラ成形やプレス加工等によって波形にするコルゲート加工を施した複数の薄肉のパネルとされ、その幅寸法Ｗ２は歯部１２，１２間隔Ｗ１の１／２寸法より小さく設定されている。このコルゲートフィン１７は、表面にアルミニウムろう材が厚みとして１０％程度設けられたブレージングシートを加熱処理して歯部１２にろう付けしたものとされる。コルゲートフィン１７表面のろう材としては、Ａｌ−Ｓｉ系合金、他のＡｌ系共晶合金等を適用することができる。
【００２６】
スペーサ１９は、図４に示すように、アルミ板またはアルミニウム合金板をＶ字状に折曲した板状とされて、矢印Ａ方向に厚みが膨張するように弾性変形可能なばね状のものとされる。このスペーサ１９は、コルゲートフィン１７と同様の材質、構造からなるアルミ板またはアルミニウム合金板とされ、上記の様に表面にはろう材が設けられているか、または、ろう材が設けられていてもよい。
スペーサ１９の厚み寸法は、このスペーサ１９なしにコルゲートフィン１７，１７を歯部１２，１２に接合した場合におけるコルゲートフィン１７，１７の間隔Ｗ４よりも大きく設定される。
【００２７】
このようなコルゲートフィンを製造する際には、櫛形材１０において、各々の歯部１２，１２間の間隙１４に２つのコルゲートフィン１７，１７を挿入し、これらコルゲートフィン１７，１７間に歯部１２と平行状態に板状のスペーサ１９を挿入する。すると、図４に矢印Ａの示すようにスペーサ１９によりコルゲートフィン１７が歯部１２に押圧された状態になる。
ここで、少なくともコルゲートフイン１７は、アルミ板またはアルミニウム合金板からなり歯部１２およびスペーサ１９に接する表面にＡｌ系ろう材が設けられたものとされ、さらに、スペーサ１９の表面にも同様にＡｌ系ろう材が設けられたものとされることができるため、加熱処理によって、歯部１２、コルゲートフィン１７およびスペーサ１９が接合されることになる。
このように組立てられたコアは一体のままろう付け炉内で炉中ろう付けすることにより一体ヒートシンク構造となる。
【００２８】
また、櫛形押出材１０が熱伝導性のよいアルミニウムないしはアルミ合金であり、かつ、ベース部１１と歯部１２とが一体とされているため、ベース部１１の表面に熱源を設けて冷却をおこなった場合に、ベース部１１から歯部１２への良好な熱伝導を維持するとともに、また、コルゲートフィン１７がスペーサ１９によって歯部１２に押圧されて接触した状態で加熱処理しているので、コルゲートフィン１７と歯部１２とが充分ろう付けされ、接合不良が発生することが防止されている。
【００２９】
本実施形態の一体ろう付け構造とされるヒートシンクでは、パワーモジュールなどの発熱体をベース部１１の外側の平坦部に装着して放熱器として使用するが、発熱体からベース部１１へ移動した熱は、適当な伝熱断面積を有する歯部１２の部分に伝達され、さらに歯部１２に密着ろう付けされている薄肉のコルゲートフィン１７に効率よく伝熱され、最終的にはコルゲートフィン１７を通過する空気に熱が逃がされることになる。このとき、アルミからなるスペーサ１９を介してもベース部１１からコルゲートフィン１７に熱が伝わるとともに、このスペーサ１９によって、ヒートシンク内における冷却空気の方向を整える整流作用を有することができる。これらにより、冷却空気の流れが安定し、冷却効率を向上することができる。これにより、所望の冷却効率を得ることができるため、ヒートシンクを小型化し、省スペース化を図ることが可能となる。
【００３０】
本実施形態では、櫛形材１０の歯部１２，１２の間隔Ｗ１は、２倍のコルゲートフィン１７幅寸法Ｗ２＋スペーサ幅寸法よりも僅かに小さく設定されており、これにより、図１に示すように、櫛形押出材１０の歯部１２と歯部１２の間のＷ１に容易にコルゲートフィン１７を挿入するとともに、この後、コルゲートフィン１７，１７の間にスペーサ１９を挿入して、スペーサ１９の弾性により、コルゲートフィン１７の山方向から櫛形押出材１０とコルゲートフイン１７とを軽く押さえてやれば、歯部１２とコルゲートフィン１７の密着は完全になる。この状態で加熱処理することにより、フィンと歯部１２とを接合不良なしに接合することが可能となる。
【００３１】
以下、本発明に係るヒートシンクの製造方法およびヒートシンクの第２実施形態を、図面に基づいて説明する。
図５は本実施形態のヒートシンクを示す正面図である。
【００３２】
本実施形態において、上述の第１実施形態とは、ヒートシンクにスペーサ１９がない点が異なっている。それ以外の対応する構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３３】
本実施形態におけるヒートシンクの製造方法においては、図４（ａ）に示したアルミ製スペーサ１９に替えて、例えば、スペーサ１９と同様の形状のＳＵＳ製のものや、同じく、ＳＵＳ製で図４（ｂ）に示すように、その厚み方向にテーバ面を有して対向するスペーサ部材２１ａ，２１ａからなるスペーサ２１を用いることができる。
これらＳＵＳ製のスペーサ１９，２１は、その表面にＢＮ（ボロンナイトライド）を塗布しておく。
【００３４】
これにより、櫛形材１０の歯部１２，１２間にコルゲートフィン１７，１７を挿入し、ＳＵＳ製のスペーサ１９またはスペーサ２１を挿入する。スペーサ２１においては、歯部１２，１２間に挿入した後、スペーサ部材２１ａ，２１ａがそれぞれ図４に示す矢印Ｂ方向に移動する。これにより、スペーサ２１の厚み寸法が矢印Ａ方向に増大し、上述したスペーサ１９と同様に、コルゲートフィン１７を歯部１２に押圧して密着させることができる。この状態で、加熱処理をおこなう、同様にして、コルゲートフィン１７と歯部１２とをろう付け接合する。
【００３５】
加熱処理によりろう付けした後、ＳＵＳからなるスペーサ１９，２１を除去する。このとき、ＳＵＳとアルミニウムとは反応しないため、ＳＵＳ製スペーサ１９，２１は容易に除去できる。また、表面に塗布したＢＮによりより一層容易に除去することが可能となる。これにより、コルゲートフィン１７，１７の間に間隙１４が存在する構成とする。
【００３６】
また、本実施形態においては、上記の第１実施形態と同様の効果を奏することができるとともに、さらに、コルゲートフィン１７，１７間に、図５に示すように、間隙１４が存在し、この間隙１４は、放熱器として使用する場合の空気の通路として利用することができ、この場合、コルゲートフィン１７の間における空気の流速に比べ、間隙１４内部の空気の流速が早いため、コルゲートフィン１７間にある暖まった空気が間隙１４側に吸い出される、いわゆるエジェクト効果によって、より一層の冷却効果を有することができる。
【００３７】
以下、本発明に係るヒートシンクの製造方法およびヒートシンクの第３実施形態を、図面に基づいて説明する。
図６は本実施形態のヒートシンクを示す正面図である。
【００３８】
本実施形態において、上述の第１実施形態とは、歯部１２先端どうしが接続されて第２のベース部１３とされた点が異なっている。それ以外の対応する構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施形態のヒートシンクは、図６に示すように、櫛形材１０において、隣り合う前記歯部１２の先端部分どうしが互いに一体として接続されて第２のベース部１３が形成された構成とされている。
【００３９】
本実施形態においては、上記の第１実施形態と同様の効果を奏することができるとともに、さらに、このベース部１１外側表面の平坦部にはインバータ制御用のパワーデバイスが配置され、ベース部１３外側裏面の平坦部には電圧変換器（コンバータ）が配置されており、これにより、ベース部１１およびベース部１３の表面および裏面に熱源を配置して、両面冷却をおこなうことができる。
【００４０】
次に本発明の実施例を比較例とともに詳しく説明する。
【００４１】
＜実施例＞
実施例として、図１に示す部材構成でヒートシンクを製造し、伝熱特性評価を行った。即ち、櫛形押出材；図２に示すとおり。
材料：純アルミＡ１０５０−Ｆベース部寸法：１５０ｍｍ×１２０ｍｍベース部厚さ：１０ｍｍ歯部高さ：４０ｍｍ歯部厚さ：５ｍｍ歯部間隔：２４ｍｍ歯部枚数＝６個上記断面の形材を１０ｍ長さに押出し、整直後１２０ｍｍ幅に切断した。
【００４２】
コルゲートフイン：図３に示すとおり。
材料はブレージングシート（芯材Ａ３００３／皮材ＢＡ４３４３）フィン材寸法；０．１０ｍｍ厚×５０ｍｍ幅コイル。
コルゲート加工後寸法；フィン高さ：１０ｍｍフィンピッチ：３．８ｍｍフィン長さ：１２０ｍｍ山数：１０山／４０ｍｍ
【００４３】
スペーサ：図４（ａ）に示すとおり。
材料は純アルミＡ１０５０−Ｐ寸法：４０．０ｍｍ幅×２０．０ｍｍ長さ×１．５ｍｍ厚みの板。
スペーサ最大厚さ寸法：４．５ｍｍとなるようにＶ字状に折曲した。
【００４４】
上記寸法を有する櫛形押出材１０に、図１のようにコルゲートフィン１７およびスペーサ１９を組み合わせて配置する。その後、組み合わさったコアを不活性ガス雰囲気炉中でろう付けしたところ、ろう付け健全性、寸法等全く問題の無い一体ろう付けヒートシンクが得られた。
【００４５】
実施例のヒートシンクは外形寸法：１５０ｍｍ×１２０ｍｍ×５０ｍｍ重量：１．２ｋｇ放熱面積：１．０４ｍｍ２放熱性能：６９０Ｗ圧力損失：７０Ｐａ
【００４６】
＜比較例＞
比較例として図８に示すコルゲートフィンろう付けヒートシンクを作製した。
外形寸法：１５０ｍｍ×２００ｍｍ×６０ｍｍ重量：２．５ｋｇ放熱面積：１．０５ｍｍ２放熱性能：６６０Ｗ圧力損失：４０Ｐａ
【００４７】
このように、本発明のヒートシンクの構造であると、放熱面積がほぼ同じで、放熱性能（冷却性能）を維持か、それよりも多少改善した状態で、外形寸法を小さくすることができる。すなわち省スペース化を図ることができることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係るヒートシンクの第１実施形態を示す正面図（ａ）および底面図（ｂ）である。
【図２】図１におけるヒートシンクの部材を示す正面図である。
【図３】図１におけるヒートシンクの部材を示す正面図である。
【図４】図１におけるヒートシンクの部材を示す正面図である。
【図５】本発明に係るヒートシンクの第２実施形態を示す正面図である。
【図６】本発明に係るヒートシンクの第３実施形態を示す正面図である。
【図７】従来のヒートシンクを示す正面図である。
【図８】従来のヒートシンクを示す正面図である。
【図９】従来のヒートシンクを示す正面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０   櫛形材
１１   ベース部
１２   歯部
１３   ベース部
１４   間隙
１７   コルゲートフィン
１９，２１ スペーサ
２１ａ スペーサ部材
【図１】
2008141219.tif 000003
【図２】
2008141219.tif 000004
【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】
2008141219.tif 000009
【図８】
2008141219.tif 000010
【図９】
2008141219.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成20年1月30日(2008.1.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定間隔に所定厚みの複数の歯部を有する櫛形材と、各々の歯部と歯部の間に、所定高さを有しコルゲート加工を施した複数のコルゲートフィンを配設し、ろう付け加工により櫛形材およびコルゲートフィンを一体に接合したヒートシンクの製造方法であって、
前記コルゲートフィンを前記歯部と歯部との間で複数分割した構成とし、これらのコルゲートフィンどうしの間に、該コルゲートフィンを歯部に押しつけるスペーサを挿入した状態で加熱処理してこれら櫛形材およびコルゲートフィンをろう付けし、該ろう付け後に、前記スペーサを除去することを特徴とするヒートシンクの製造方法。
【請求項２】
所定間隔に所定厚みの複数の歯部を有する櫛形材と、各々の歯部と歯部の間に配設された所定高さを有しコルゲート加工を施した複数のコルゲートフィンと、を有し、前記コルゲートフィンが一の歯部とこの一の歯部に隣接する他の歯部との間で２分割されており、前記一の歯部と前記他の歯部との間で２分割された前記コルゲートフィンどうしの間に間隙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３】
前記櫛形材において、隣り合う前記歯部の先端部分どうしが互いに一体として接続されてなることを特徴とする請求項２記載のヒートシンク。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明のヒートシンクの製造方法は、所定間隔に所定厚みの複数の歯部を有する櫛形材と、各々の歯部と歯部の間に、所定高さを有しコルゲート加工を施した複数のコルゲートフィンを配設し、ろう付け加工により櫛形材およびコルゲートフィンを一体に接合したヒートシンクの製造方法であって、前記コルゲートフィンを前記歯部と歯部との間で複数分割した構成とし、これらのコルゲートフィンどうしの間に、該コルゲートフィンを歯部に押しつけるスペーサを挿入した状態で加熱処理してこれら櫛形材およびコルゲートフィンをろう付けし、該ろう付け後に、前記スペーサを除去することにより上記課題を解決した。
本発明のヒートシンクは、所定間隔に所定厚みの複数の歯部を有する櫛形材と、各々の歯部と歯部の間に配設された所定高さを有しコルゲート加工を施した複数のコルゲートフィンと、を有し、前記コルゲートフィンが一の歯部とこの一の歯部に隣接する他の歯部との間で２分割されており、前記一の歯部と前記他の歯部との間で２分割された前記コルゲートフィンどうしの間に間隙が形成されていることにより上記課題を解決した。
また、本発明において、前記櫛形材において、隣り合う前記歯部の先端部分どうしが互いに一体として接続されてなる手段を採用することもできる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
図５は本発明のヒートシンク構造の１例であり、図２ないし図４は図５の手段であるろう付けヒートシンクの部材を示すものであり、具体的には、本発明のヒートシンクは、図５に示すように、押出材またはダイカスト材の櫛形材１０と、コルゲートフィン１７とからなっている。櫛形材１０は、図２に示すように、平板状の歯部１２を複数平行状態として一枚のベース部（受熱部）１１に垂設した形状とされている。コルゲートフィン１７は、図３に示すようにコルゲート加工を施した複数の薄肉のパネルとされ、その幅寸法Ｗ２は歯部１２，１２間隔Ｗ１を、この歯部１２，１２間に設けられるコルゲートフィン１７の数で除した値より小さくなるよう設定されている。スペーサ１９は、図４に示すように、Ｖ字状に折曲した板状とされて、矢印Ａ方向に厚みが膨張するように弾性変形可能なものとされる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
そして、図５に示すように、スペーサ１９をＳＵＳ板等からなるものとして加熱処理終了後に取り外し、コルゲートフィン１７どうしの間には間隙１４が存在する構成とする。
この間隙１４は炉中ろう付け時に、放熱器として使用する場合の空気の通路として利用することもできる。この場合、コルゲートフィン１７の間における空気の流速に比べ、間隙１４内部の空気の流速が早いため、コルゲートフィン１７間にある暖まった空気が間隙１４側に吸い出されて、より一層の冷却効果を有することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
以下、ヒートシンクの製造方法およびヒートシンクの一形態を、図面に基づいて説明する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
図１は本形態のヒートシンクを示す正面図（ａ）および底面図（ｂ）であり、図２ないし図４は図１におけるヒートシンクの部材をそれぞれ示す正面図である。
本形態のヒートシンクは、櫛形材１０と、コルゲートフィン１７と、スペーサ１９とを有する構成とされている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
本形態の一体ろう付け構造とされるヒートシンクでは、パワーモジュールなどの発熱体をベース部１１の外側の平坦部に装着して放熱器として使用するが、発熱体からベース部１１へ移動した熱は、適当な伝熱断面積を有する歯部１２の部分に伝達され、さらに歯部１２に密着ろう付けされている薄肉のコルゲートフィン１７に効率よく伝熱され、最終的にはコルゲートフィン１７を通過する空気に熱が逃がされることになる。このとき、アルミからなるスペーサ１９を介してもベース部１１からコルゲートフィン１７に熱が伝わるとともに、このスペーサ１９によって、ヒートシンク内における冷却空気の方向を整える整流作用を有することができる。これらにより、冷却空気の流れが安定し、冷却効率を向上することができる。これにより、所望の冷却効率を得ることができるため、ヒートシンクを小型化し、省スペース化を図ることが可能となる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
本形態では、櫛形材１０の歯部１２，１２の間隔Ｗ１は、２倍のコルゲートフィン１７幅寸法Ｗ２＋スペーサ幅寸法よりも僅かに小さく設定されており、これにより、図１に示すように、櫛形押出材１０の歯部１２と歯部１２の間のＷ１に容易にコルゲートフィン１７を挿入するとともに、この後、コルゲートフィン１７，１７の間にスペーサ１９を挿入して、スペーサ１９の弾性により、コルゲートフィン１７の山方向から櫛形押出材１０とコルゲートフイン１７とを軽く押さえてやれば、歯部１２とコルゲートフィン１７の密着は完全になる。この状態で加熱処理することにより、フィンと歯部１２とを接合不良なしに接合することが可能となる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
以下、本発明に係るヒートシンク製造方法およびヒートシンクの実施形態を、図面に基づいて説明する。
図５は本実施形態のヒートシンクを示す正面図である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
本実施形態において、上述したヒートシンクの製造方法およびヒートシンクの形態とは、ヒートシンクにスペーサ１９がない点が異なっている。それ以外の対応する構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
なお、櫛形材１０において、隣り合う前記歯部１２の先端部分どうしが互いに一体として接続されて第２のベース部１３が形成された構成としてもよい。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
この場合、ベース部１１外側表面の平坦部にはインバータ制御用のパワーデバイスが配置され、ベース部１３外側裏面の平坦部には電圧変換器（コンバータ）が配置されており、これにより、ベース部１１およびベース部１３の表面および裏面に熱源を配置して、両面冷却をおこなうことができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
【図１】ヒートシンクの一形態を示す正面図（ａ）および底面図（ｂ）である。
【図２】ヒートシンクの部材を示す正面図である。
【図３】ヒートシンクの部材を示す正面図である。
【図４】ヒートシンクの部材を示す正面図である。
【図５】本発明に係るヒートシンクの実施形態を示す正面図である。
【図６】ヒートシンクの一形態を示す正面図である。
【図７】従来のヒートシンクを示す正面図である。
【図８】従来のヒートシンクを示す正面図である。
【図９】従来のヒートシンクを示す正面図である。