(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱伝導性部材にフィンが取付けられたヒートシンクにおいて、前記フィンはＵ字形フィン、Ｌ字形フィン、平形フィンのいずれかを前記熱伝導性部材に沿って並設してなり、前記フィンに熱伝導性部材挿入溝が設けられ、前記熱伝導性部材挿入溝に熱伝導性部材が挿入され、さらに前記熱伝導性部材が線状バネ部材または帯状バネ部材により前記熱伝導性部材挿入溝に押圧されていることを特徴とするヒートシンク。
【請求項２】
前記熱伝導性部材挿入溝はコ字形の溝であり、前記熱伝導性部材は前記溝に嵌る偏平状ヒートパイプである、請求項１記載のヒートシンク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加工および組立てが容易であり、かつ良好な冷却特性が安定して得られるヒートシンクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
パソコンなどのエレクトロニクス機器に搭載されるＣＰＵなどの電子部品は発熱量が多いためヒートシンクにより冷却される。
ところで、近年、パソコンなどは携帯化を目的に小型化および薄型化が進み、それに応じてヒートシンクにも小型化および薄型化が要求されている。
【０００３】
この要求に応えて、本発明者等は、図６に示すコの字形（Ｕ字形）フィン３１の所定箇所にロの字形開口部３２を設け、このロの字形開口部３２に偏平状ヒートパイプ５を差し込んだヒートシンクを提案した（特願００−０８２８１１）。
このヒートシンクの寸法は、例えば、フィン３１が高さ７ｍｍ、幅２０ｍｍ、偏平状ヒートパイプ５が厚さ１ｍｍ、幅７ｍｍ、長さ７０ｍｍであり、このヒートシンクは小型かつ薄型である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このヒートシンクは、ヒートパイプと板状フィンとの間の熱接触を良好にするため、板状フィンのヒートパイプ挿通穴は、その内面をヒートパイプの外径に合わせて高精度に加工する必要があり、また前記ロの字形開口部に偏平状ヒートパイプを差し込んで組立てるため組立てに手間を要し、さらに前記ロの字形開口部の内面寸法が僅かに狂っても両者間の熱伝達特性が著しく低下して良好な冷却特性が安定して得られなくなるなどの問題があった。
これらの問題はヒートパイプが薄くなるほど起き易くなるため、ヒートシンクの小型化および薄型化に向け早急に解決すべき課題とされている。
本発明の目的は、加工および組立てが容易であり、かつ良好な冷却特性が安定して得られるヒートシンクを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、熱伝導性部材にフィンが取付けられたヒートシンクにおいて、前記フィンに熱伝導性部材挿入溝が設けられ、前記挿入溝に熱伝導性部材が挿入され、さらに前記熱伝導性部材がバネ部材により前記フィンの挿入溝に押圧されていることを特徴とするヒートシンクである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を図を参照して具体的に説明する。
なお、本発明を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
図１（イ）は本発明のヒートシンクの第１の実施形態を示す斜視図、（ロ）は前記ヒートシンクで用いたＵ字形フィンの斜視図、（ハ）は前記ヒートシンクを上から見た図である。
このヒートシンクは、Ｕ字形フィン１の側部２から底部３の側面にかけて熱伝導性部材挿入溝４が設けられ、この挿入溝４に偏平状ヒートパイプ５が挿入され、さらに前記ヒートパイプ５がバネ部材６により前記Ｕ字形フィン１の挿入溝４内面に押圧されて構成されている。
バネ部材６は両端に鉤状の止め部７が設けられた線状バネであり、止め部７はフィン１の底部３の両端面に設けられた係止溝８に係止されている。
【０００７】
図１（イ）〜（ハ）で９はＵ字形フィン１の切り起こし部分で、この切り起こし部分９は、偏平状ヒートパイプ５と接触して放熱特性を向上させ、またフィンの取り付けを安定化させる。
【０００８】
このヒートシンクは、偏平状ヒートパイプ５をフィン１の挿入溝４に挿入する工程、バネ部材６をＵ字形フィン１の係止溝８に係止してヒートパイプ５を挿入溝４内面に押圧する工程により組立てることができ、これらの工程は手間を要さずに行える。また挿入溝４は、従来のロの字形開口部に較べて、加工が容易であり、またヒートパイプ５はＵ字形フィン１にバネ部材６により押圧されるので、ヒートパイプ５とＵ字形フィン１間の熱接触が良好となり優れた冷却特性が安定して得られる。
【０００９】
図２は本発明のヒートシンクの第２の実施形態を示す斜視図である。
このヒートシンクは、Ｕ字形フィン１の側部２から底部３の側面にかけて熱伝導性部材挿入溝４が設けられ、この挿入溝４に偏平状ヒートパイプ５が挿入され、さらにヒートパイプ５が帯状のバネ部材１６によりＵ字形フィン１の挿入溝４内面に押圧されて構成されている。
このヒートシンクは、ヒートパイプ５がＵ字形フィン１の挿入溝４内面に帯状のバネ部材１６により押圧されているので、前記線状のバネ部材６よりも押圧面積が広くなり、ヒートパイプ５とＵ字形フィン１との熱接触がより良好となる。
【００１０】
図３（イ）は本発明のヒートシンクの第３の実施形態を示す斜視図、（ロ）は前記ヒートシンクで用いたＬ字形フィンの斜視図である。
このヒートシンクは、Ｌ字形フィン１１の底部３の側面に熱伝導性部材挿入溝４が設けられている他は、図１（イ）に示したヒートシンクと同じである。
このＬ字形フィン１１（図３ロ）は、図１（ロ）に示したＵ字形フィン１の一方の側部２がないものであり、挿入溝４は底部３の側面にいきなり設けることができる。従って図１（ロ）に示したＵ字形フィン１に較べて加工が容易である。
このヒートシンクも、図１（イ）に示したヒートシンクと同様に組立てが容易であり、またヒートパイプ５はＬ字形フィン１１にバネ部材６により押圧されるので、ヒートパイプ５とＬ字形フィン１１間の熱接触が良好で、優れた冷却特性が安定して得られる。
【００１１】
図４（イ）は本発明のヒートシンクの第４の実施形態を示す斜視図、（ロ）は前記ヒートシンクで用いた平形フィンの斜視図である。
このヒートシンクは、平形フィン２１の側面に挿入溝４を設けたもので、図３（ロ）に示したＬ字形フィン１１よりもさらに加工が容易である。
このヒートシンクも、図１（イ）に示したヒートシンクと同様に組立てが容易であり、またヒートパイプ５は平形フィン２１にバネ部材６により押圧されるので、ヒートパイプ５と平形フィン２１間の熱接触が良好で、優れた冷却特性が安定して得られる。
【００１２】
以上、図１〜４に示した本発明のヒートシンクは、ヒートパイプ５が偏平状なので、ヒートシンクの小型化および薄型化に特に適しており、前記段落番号０００３に記載した寸法のヒートシンクに十分対応できるものである。
【００１３】
以上、Ｕ字形フィン、Ｌ字形フィンまたは平形フィンを用いたヒートシンクについて説明したが、本発明は、他の形状のフィンを用いても同様の効果が得られる。また、本発明は、偏平状ヒートパイプに限らず、図５（イ）、（ロ）に示すように丸管状ヒートパイプ１５にも適用できる。
９は切り起こし部分であるが、円筒状に切り起こすのは若干困難を伴うため、切り起こしに代えて、熱伝導性部材挿入溝部分に半円状の切り込みを入れ、そこへ半円筒状体を溶接などで設けるようにしても良い。
【００１４】
本発明のヒートシンクは、フィンがＵ字形やＬ字形の場合は隣り合うフィン同士をスポット溶接などで連結しておくとヒートシンクの形状が安定し望ましい。また平形フィンの場合は、図４（ハ）に示すように熱伝導性部材挿入溝４部分を切り起こしてヒートパイプ５との接触面積を広くしておくとやはりヒートシンクの形状が安定し望ましい。
【００１５】
本発明において、バネ部材には、フィン係止溝との係止力および挿入溝への押圧力を備えた任意の金属材料が使用できるが、特に、黄銅、りん青銅、ステンレス鋼などは強度およびバネ性に優れ望ましい材料である。バネ部材の形状は線状、帯状など任意である。フィンへのバネ部材の係止方法も特に限定するものではない。さらに、バネ部材６はヒートパイプ５の熱をフィン１、１１、２１に伝導するとともに、それ自体が放熱作用を果たすものである。
なお、前記実施形態では熱伝導性部材にヒートパイプを用いたが、ヒートパイプの代わりに、銅やアルミニウムなどの熱伝導性を有する棒状金属部材を用いた場合にも同様の効果が得られる。
【００１６】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明のヒートシンクは、熱伝導性部材をフィンの熱伝導性部材挿入溝に挿入するので、フィンの加工およびヒートシンクの組立てが容易である。また前記熱伝導性部材は挿入溝にバネ部材により押圧するので、熱伝導性部材とフィンとの熱接触が良好となりＣＰＵなどを安定して冷却できる。
依って、工業上顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】（イ）は本発明のヒートシンクの第１の実施形態を示す斜視図、（ロ）は前記ヒートシンクで用いたＵ字形フィンの斜視図、（ハ）は前記ヒートシンクを上から見た図である。
【図２】本発明のヒートシンクの第２の実施形態を示す斜視図である。
【図３】（イ）は本発明のヒートシンクの第３の実施形態を示す斜視図、（ロ）は前記ヒートシンクで用いたＬ字形フィンの斜視図である。
【図４】（イ）は本発明のヒートシンクの第４の実施形態を示す斜視図、（ロ）は前記ヒートシンクで用いた平形フィンの斜視図、（ハ）は平形フィンの他の実施形態を示す斜視図である。
【図５】（イ）は本発明のヒートシンクの第５の実施形態を示す斜視図、（ロ）は前記ヒートシンクで用いたＵ字形フィンの斜視図、（ハ）は前記ヒートシンクを上から見た図である。
【図６】従来のヒートシンクの斜視図である。
【符号の説明】
１  断面Ｕ字形フィン
２  フィンの側部
３  フィンの底部
４  熱伝導性部材挿入溝
５  偏平状ヒートパイプ
６  線状のバネ部材
７  バネ部材の止め部
８  フィンに設けられたバネ部材を止めるための係止溝
９  切り起こし部分
１１  Ｌ字形フィン
１５  丸管状ヒートパイプ
１６  帯状のバネ部材
２１  平形フィン
３１  コの字形フィン
３２  ロの字形開口部
【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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