(57)【要約】【課題】フィン付き放熱器の放熱板に局部的に大きな発熱があってもこれを各フィンに有効に伝達して放熱することができるようにする。【解決手段】放熱板１２上に間隔をあけて複数のフィンユニット１８が設けられ、各フィンユニット１８は、放熱板１２から垂直に延びる略半円形の熱拡散伝達板２０とこの熱拡散伝達板２０の端面（縁面）から間隔をあけて延びる複数のフィン２２とから成っている。熱拡散伝達板２０は、放熱板１２に接触する底面の長さよりもフィンが延びる円弧状の端面（縁面）２０ｅの長さが大きく、すべてのフィン２２は、この熱拡散伝達板２０の底面から熱を受けることができる。【選択図】                図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放熱板と前記放熱板上設けられたフィン手段とから成るフィン付き放熱器において、前記フィン手段は、前記放熱板上に間隔をあけて設けられた複数のフィンユニットを含み、各フィンユニットは、前記放熱板から垂直に延びる熱拡散伝達板と前記熱拡散伝達板の端面から間隔をあけて延びる複数のフィンとから成り、前記熱拡散伝達板は、前記放熱板に接触する底面の長さよりも前記フィンが延びる端面の長さの方が大きくなっていることを特徴とするフィン付き放熱器。
【請求項２】
請求項１に記載のフィン付き放熱器であって、前記熱拡散伝達板は、略半円形の形状を有し、前記複数のフィンは、前記略半円形の熱拡散伝達板の端面（周面）から放射状に延びていることを特徴とするフィン付き放熱器。
【請求項３】
請求項１又は２のいずれかに記載のフィン付き放熱器であって、両端に位置する端部フィンユニットは、他のフィンユニットよりも大きな厚みを有し、その上端隅部が前記フィンユニットのフィンに対向して配置されるべきファンを取付けるべきファン取付け部となっていることを特徴とするフィン付き放熱器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、ＣＰＵ、ＭＰＵの如き高い集積度を有して小さな面積から大きな発熱を有する電子部品に取り付けられてこの高発熱電子部品を冷却するのに好適なフィン付き放熱器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術のフィン付き放熱器は、放熱板とこの放熱板から垂直に延びる多数のピン型フィン又は帯状のフィンから成っている（例えば、特許文献１乃至３参照）。帯状のフィンは、放熱板に平行に間隔をあけて設けられているか（特許文献２参照）、放熱板の中心から放射状に設けられている（特許文献３参照）。
【０００３】
しかし、これらのフィン付き放熱器は、いずれもフィンが放熱板の放熱面から直接延びているので、この放熱板の広い面積での発熱を吸収するのには有効に作用するが、局部的に大きな発熱があると、これを各フィンに有効に伝達することができないため、ＣＰＵ，ＭＰＵの如き局部的に大きく発熱する発熱体から熱を有効に放熱することができない欠点があった。
【０００４】
【特許文献１】
実開平６−５５２６６号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開平７−２２６５７号公報
【０００６】
特開昭５６−１０５６９７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、放熱板に局部的に大きな発熱があってもこれを各フィンに有効に伝達して放熱することができるフィン付き放熱器を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の課題解決手段は、放熱板とこの放熱板上設けられたフィン手段とから成るフィン付き放熱器において、フィン手段は、放熱板上に間隔をあけて設けられた複数のフィンユニットを含み、各フィンユニットは、放熱板から垂直に延びる熱拡散伝達板とこの熱拡散伝達板の端面から間隔をあけて延びる複数のフィンとから成り、熱拡散伝達板は、放熱板に接触する底面の長さよりもフィンが延びる端面の長さの方が大きくなっていることを特徴とするフィン付き放熱器を提供することにある。
【０００９】
本発明の課題解決手段における熱拡散伝達板は、放熱板の一部分から熱を拡散しながら長い端面（周面）に伝達する略半円形又は略扇形の形状を有するのが好ましが、特に放熱板の一部分の熱を熱拡散伝達板の周面に平均的に拡散する半円形であるのが好ましい。各フィンユニットの複数のフィンは、この略半円形又は略扇形の熱拡散伝達板の周面から放射状に延びている。
【００１０】
また、両端に位置する端部フィンユニットは、他のフィンユニットよりも大きな厚みを有するのが好ましく、この場合、その上端隅部がフィンユニットのフィンに対向して配置されるべきファンを取付けるファン取付け部とすることができる。
【００１１】
このように、放熱板上設けられたフィン手段が放熱板上に間隔をあけて設けられた多数のフィンユニットを含んでおり、各フィンユニットが放熱板から垂直に延びる熱拡散伝達板とこの熱拡散伝達板の端面から間隔をあけて延びる多数のフィンとから成り、熱拡散伝達板は、放熱板に接触する底面の長さよりもフィンが延びる端面の長さの方が大きくなっていると、放熱板の熱は、各フィンユニットの熱拡散伝達板を介して広がりながら複数のフィンに伝達され、従って、特に、放熱板に伝達される局部的な熱を各フィンユニットの各フィンに有効に伝達してすべてのフィンを有効に利用することができ、また熱拡散伝達板自体もその表面から熱を放散する作用を有し、従って、局部的に高い発熱を行うＣＰＵ、ＭＰＵの如き電子部品を効率よく放熱することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に述べると、図１乃至図３は、本発明に係わるフィン付き放熱器１０を備えた電子部品冷却装置１００を示し、このフィン付き放熱器１０は、放熱板１２と、この放熱板１２の上に設けられたフィン手段１４とから成っている。放熱板１２とフィン手段１４とは、アルミニウムの如き熱伝導性の良好な金属材料から作られる。
【００１３】
電子部品冷却装置１００は、フィン付き放熱器１０のフィン手段１４の上に設けられてフィンに対向するファン１０２を含んでおり、放熱すべきＣＰＵ、ＭＰＵの如き電子部品１０４は、フィン付き放熱器１０の放熱板１２の下面に適宜の保持手段１０６で取り付けられる。保持手段１０６は、例えば、放熱板１２との間で電子部品１０４を挟む部品保持板１０８から成り、電子部品１０４は、部品保持板１０８を放熱板１２にねじ止めして取付けられる。
【００１４】
図示の形態では、放熱板１２は、上面から見て略矩形状の形状を有し、左右の両縁は、垂直に立ち上がって垂直縁片１６、１６’を形成している。この垂直縁片１６、１６’は、放熱板１２が湾曲するのを防止するように放熱板１２を補強する機能を有する。
【００１５】
フィン手段１４は、放熱板１２上に間隔をあけて設けられた多数のフィンユニット１８を含み、各フィンユニット１８は、放熱板１２から垂直に延びる熱拡散伝達板２０とこの熱拡散伝達板２０の端面（又は縁面）２０ｅから間隔をあけて延びる複数のフィン２２とから成っている。熱拡散伝達板２０は、図５に示すように、放熱板１２に接触する底面の長さＬ２０ｂよりも後に述べるフィンが延びる端面（縁面）２０ｅの長さＬ２０ｅの方が大きくなっており、放熱板の熱を放射状に広がりながらフィンに伝達する機能を有する。
【００１６】
図示の形態では、各フィンユニット１８の熱拡散伝達板２０は、略半円形の形状を有し、複数のフィン２２は、この略半円形の熱拡散伝達板２０の周面（端面又は縁面）２０ｅから放射状に延びている。
【００１７】
また、図示の形態では、各フィンユニット１８のフィン２２は、左右の各５個（図１参照）又は６個（図３参照）のフィン２２Ｓの先端面が共通の垂直面上にあり、またこれらの左右のフィン２２Ｓの間にある中間の１１個のフィン２２Ｍの先端面が共通の水平面上にあるように整列してすべてのフィンの先端面全体で矩形状（正方形でもよい）になるように形成されている。なお、左右のフィン列の最も上のフィンの先端は、垂直面と水平面との両方の上にあるように直角の隅部２２Ｃを有する。
【００１８】
図２から解るように、両端に位置する端部フィンユニット１８Ｅは、他のフィンユニット１８よりも大きな厚みを有し、その上端隅部、即ち、左右のフィン列の最も上のフィンの先端の直角の隅部２２Ｃがファン１０２を取り付けるファン取付け部２４となる。
【００１９】
図４に示すように、ファン取付け部２４には予めナット２６が埋め込まれており、ファン１０２は、その取付け鍔１０２Ｆをこのナットにねじ込まれる取付けねじ１１２によってファン取付け部２４に取付けられる。
【００２０】
このフィン付き放熱器１０は、例えば、放熱板１２とフィンユニット集合体とを組み合わせた形態を有する物体をアルミニウム押出加工で形成し、その後フィンユニット集合体を切削加工して各フィンユニット１８毎に分割することによって製造することができる。それに代えて、フィン付き放熱器１０は、この形態の型窪を有する砂型を形成し、この砂型の中にアルミニウム湯を流し込み、冷却し、砂型を砕いて製造することができる。更に、他の方法では、放熱板部分と各フィンユニットとの連続部分を各フィンユニット毎に打ち抜き加工によって形成し、これらを放熱板１２の一部となるスペーサを挟んで積層し、ボルト締めして形成することもできる。
【００２１】
本発明のフィン付き放熱器１０を備えた電子部品冷却装置１００は、放熱板１２の下面にＣＰＵ、ＭＰＵの如き電子部品１０４を下記のようにして冷却する。
即ち、電子部品１０４が発生する熱は、放熱板１２に伝達されるが、この放熱板１２が受けた熱は、各フィンユニット１８の熱拡散伝達板２０を介してその上のすべてのフィン２２に伝達される。熱拡散伝達板２０は、その直線状の底面から底面よりも長い円弧状の周面（端面又は縁面）２０ｅに向けて熱を放射状に拡散し、このようにして周面２０ｅに伝達された熱は、この周面２０ｅから延びる複数のフィン２２から放散される。また、隣り合う熱拡散伝達板２０も放熱作用を有するので、フィン２２からの放熱と相俟って放熱効率を向上する。
【００２２】
従って、電子部品１０４が局部的に熱を発生するようなＣＰＵ、ＭＰＵの如き部品であっても、この局部的な熱は、熱拡散伝達板２０によって拡散されながら複数のフィンに導かれるので、すべてのフィン２２を有効に利用して放熱することができることが解る。特に、熱拡散伝達板２０が半円形であると、その底面の中央から受ける局部的な熱は、すべてのフィン２２に向けて均等に拡散し、すべてのフィン２２から均等に放散される。従って、放熱板１２の一部で受ける熱は、すべてのフィン２２を利用して有効に放熱することができる。
【００２３】
上記実施の形態では、各フィンユニット１８の熱拡散伝達板２０は略半円形であったが、例えば、図６に示すように、扇形の形状を有していてもよい。この形態でも、扇の中心付近の底面で放熱板１２から受ける熱は、扇の広がりに沿って拡散し、底面よりも長くなる周面から延びる多数のフィンに有効に伝達されるが、扇型熱拡散伝達板２０の底面は、フィンユニット１８の機械的強度を損なわない程度の大きさを有するのが望ましい。
【００２４】
上記２つの実施の形態では、放熱板１２は、上面からみて略矩形状の形状を有するが、それ以外に正方形、三角形状、多角形状又は環状であってもよい。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、上記のように、放熱板上設けられたフィン手段が放熱板上に間隔をあけて設けられた多数のフィンユニットを含んでおり、各フィンユニットが放熱板から垂直に延びる熱拡散伝達板とこの熱拡散伝達板の端面（縁面）から間隔をあけて延びる多数のフィンとから成り、熱拡散伝達板は、放熱板に接触する底面の長さよりもフィンが延びる端面の長さの方が大きくなっているので、放熱板の熱は、各フィンユニットの熱拡散伝達板を介して広がりながら複数のフィンに伝達され、従って、特に、放熱板に伝達される局部的な熱を各フィンユニットの各フィンに有効に伝達されてすべてのフィンを有効に利用することができ、また熱拡散伝達板自体もその表面から熱を放散する作用を有し、従って、局部的に高い発熱を行うＣＰＵ、ＭＰＵの如き電子部品を効率よく放熱することができる。
【００２６】
特に、フィンユニットの熱拡散伝達板が、略半円形であると、その中心からフィンに伝達される熱は、すべてのフィンに放射状に平均的に拡散され、すべてのフィンから高い効率で放熱することができ、フィン付き放熱器の放熱効果を一層向上することができ、また各フィンユニットの機械的強度を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるフィン付き放熱器が組み込まれた電子冷却装置の一部を断面で示す正面図である。
【図２】図１の電子冷却装置の側面図である。
【図３】本発明のフィン付き放熱器の斜視図である。
【図４】本発明のフィン付き放熱器にファンを取り付けるファン取り付け部の拡大断面図である。
【図５】本発明に用いられる１つのフィンユニットの一部の正面図である。
【図６】本発明のフィン付き放熱器の異なる形態の１つのフィンユニットの正面図である。
【符号の説明】
１０  フィン付き放熱器
１２  放熱板
１４  フィン手段
１６、１６’  垂直縁片
１８  フィンユニット
２０  熱伝達拡散板
２０ｅ  端面又は縁面（周面）
２２、２２Ｓ、２２Ｍ  フィン
２２Ｃ  隅部
２４  ファン取付け部
２６  ナット
１００  電子冷却装置
１０２  ファン
１０２Ｆ  ファンの鍔
１０４  電子部品
１０６  保持手段
１０８  部品保持板
１１２  取り付けねじ
【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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