(57)【要約】【課題】  空気流れを円滑にし、放熱性能を高めると共に、小型化及び製造コストの低減化を図る。【解決手段】  本発明は、熱源に装着可能な受熱板２と、受熱板２上に設けられる放熱部３，２１と、放熱部３，２１に対して冷却空気を送風可能なように設けられる冷却ファン４とを備えたヒートシンク１であって、放熱部３，２１は、受熱板２上に所定間隔で立設される伝熱板５，２２と、各伝熱板５，２２の間に鉛直方向に介装される放熱フィン６，２４とを備え、放熱フィン６，２４の下端２６と受熱板２との間には前記冷却空気の吸排気用空間７，２７が形成されていることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源に装着可能な受熱板と、該受熱板上に設けられる放熱部と、該放熱部に対して冷却空気を送風可能なように設けられる冷却ファンとを備えたヒートシンクであって、
前記放熱部は、前記受熱板上に所定間隔で立設される伝熱板と、該各伝熱板の間に鉛直方向に介装される放熱フィンとを備え、該放熱フィンの下端と前記受熱板との間には前記冷却空気の吸排気用空間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】
前記伝熱板は、前記受熱板からの伝熱量の多い箇所程、立設間隔が狭くなるように設けられている請求項１に記載のヒートシンク。
【請求項３】
前記放熱フィンは、前記受熱板から前記伝熱板への伝熱量の多い箇所程、高さが高くなるように設けられている請求項１又は２に記載のヒートシンク。
【請求項４】
熱源に装着可能な受熱板と、該受熱板上に設けられる放熱部と、該放熱部に対して冷却空気を送風可能なように設けられる冷却ファンとを備えたヒートシンクであって、
前記放熱部は、前記受熱板上に渦巻状に立設される伝熱板と、該伝熱板の間に鉛直方向に介装される放熱フィンとを備え、前記伝熱板の下端には、前記冷却空気の吸排気用開口部が形成されていると共に、前記放熱フィンの下端と前記受熱板との間には前記冷却空気の吸排気用空間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５】
前記放熱フィンはコルゲートフィンである請求項１〜４のいずれか１の請求項に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、パソコンのＣＰＵ（Central Processing
Unit）や、サイリスタや電力用コンデンサ等の電子部品を冷却するために設けられるヒートシンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上記したような電子部品等の熱源には、該熱源から発生した熱を放出させるため、ヒートシンクが設けられている。このヒートシンクは、熱源に接触可能に設けられる受熱板と、該受熱板上に設けられる放熱フィンと、該放熱フィンの上方に設けられる冷却ファンとから概略構成されている。
【０００３】
そして、この種のヒートシンクに設けられる放熱フィンとしては、金属薄板を波形に曲成したコルゲートフィンが多く使用されており、コルゲートフィンは受熱板上に横向きに配置されるため、冷却空気をフィンの設置方向に従って横向きに流す必要があった。すなわち、この場合、コルゲートフィンに対して上方から冷却空気を送風しようとすると、コルゲートフィンの山部が冷却空気の流れを遮り、山部とその両側の立ち上がり部分に囲まれた内側の領域に冷却空気が流入せず、放熱フィンの放熱性能を十分に発揮させることができないため、放熱フィンの上方に冷却ファンを備えたタイプのヒートシンクでは、放熱フィンとしてコルゲートフィンを採用し難かった。
【０００４】
そこで、近年では、放熱フィンの風抜性を改善し、放熱性能の向上を図るため、コルゲートフィンの山部に通孔を形成させたり、或いは、フィンの立ち上がり部に傾斜ルーバを切り起こし、多数のスリット孔を形成させたりすることも行われている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００５】
また、プレス成形したフィンを横方向に重ね合わせたスタックドフィンタイプのヒートシンクや、切削加工により切り起こしたフィンを備えた切り起こしフィンタイプのヒートシンクも開発されている。
【特許文献１】実開平０６−４６１８０号公報
【特許文献２】登録実用新案第３０１０６０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記したようにフィンの山部に通孔を形成させたり、或いは、フィンの立ち上がり部にスリット孔を形成させたりしたヒートシンクでは、その通孔やスリット孔を形成させるための加工作業に非常に手間が掛かり、工数が増大し、製造コストの低減化が図り難いといった問題があった。さらに、冷却空気が通孔やスリット孔を通過する時の通風抵抗のため、円滑な空気流れを形成することが難しく、送風動力の低減化及びヒートシンクの小型化を図り難いといった問題もあった。
【０００７】
また、前記スタックドフィンタイプのヒートシンクでは、フィンを横方向に重ね合わせるようになっているため、放熱面積を十分確保するには放熱フィンの高さを高くしなければならず、ヒートシンクの小型化が図り難いといった問題があった。
【０００８】
さらに、前記切り起こしタイプのヒートシンクでは、放熱フィンを切削加工により形成させているため、フィン同士の間隔を狭くしたり、薄肉のフィンを形成したりすることが難しく、放熱性能を十分に高めることができないといった問題があった。
【０００９】
本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、空気流れを円滑にし、放熱性能を高めると共に、小型化及び製造コストの低減化を図ることができるヒートシンクを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、熱源に装着可能な受熱板と、該受熱板上に設けられる放熱部と、該放熱部に対して冷却空気を送風可能なように設けられる冷却ファンとを備えたヒートシンクであって、前記放熱部は、前記受熱板上に所定間隔で立設される伝熱板と、該各伝熱板の間に鉛直方向に介装される放熱フィンとを備え、該放熱フィンの下端と前記受熱板との間には前記冷却空気の吸排気用空間が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
また、前記伝熱板は、前記受熱板からの伝熱量の多い箇所程、立設間隔が狭くなるように設けられていてもよい。
【００１２】
さらに、前記放熱フィンは、前記受熱板から前記伝熱板への伝熱量の多い箇所程、高さが高くなるように設けられていてもよい。
【００１３】
また、本発明は、熱源に装着可能な受熱板と、該受熱板上に設けられる放熱部と、該放熱部に対して冷却空気を送風可能なように設けられる冷却ファンとを備えたヒートシンクであって、前記放熱部は、前記受熱板上に渦巻状に立設される伝熱板と、該伝熱板の間に鉛直方向に介装される放熱フィンとを備え、前記伝熱板の下端には、前記冷却空気の吸排気用開口部が形成されていると共に、前記放熱フィンの下端と前記受熱板との間には前記冷却空気の吸排気用空間が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
さらに、前記放熱フィンはコルゲートフィンであるのがよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、冷却空気は、放熱フィンに形成方向に沿って、放熱部全体に渡って均等に流通するようになるため、放熱部の放熱性能を高めることができる。また、冷却空気は、放熱フィンにその流れを遮られることなく、円滑に流通するようになるため、通風抵抗の低減化を図ることができ、送風動力の低減化及び小型化を図ることができる。
【００１６】
放熱フィンとしてコルゲートフィンを使用した場合には、伝熱面積を増大させ、放熱性能を向上させることができると共に、放熱フィンの成形が容易となり、コンパクト化及び生産性の向上を図ることができる等、種々の優れた効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図１を参照しつつ、本発明の実施の形態に係るヒートシンクについて説明する。ここで、図１は本実施の形態に係るヒートシンクを示す正面図である。
【００１８】
本実施の形態に係るヒートシンク１は、受熱板２と、受熱板２上に設けられる放熱部３と、放熱部３に対して上方から冷却空気を送風可能なように設けられた冷却ファン４とを主体に構成されている。
【００１９】
受熱板２は、アルミニウム製で水平板状を成しており、熱源となるＣＰＵやサイリスタや電力用コンデンサ等の電子部品に密着可能なように形成されている。
【００２０】
放熱部３は、受熱板２上に所定間隔（本実施の形態には、等間隔）で垂直に立設された複数枚（図１では７枚）の伝熱板５と、各伝熱板５の間においてそれぞれ鉛直方向に介装されたコルゲートフィン６とから構成されている。伝熱板５はアルミニウム製で鉛直板状を成しており、コルゲートフィン６はアルミニウム薄板を波形に曲成して形成されている。また、コルゲートフィン６は伝熱板５より高さが低くなるように形成されており、コルゲートフィン６の下端と受熱板２との間には排気用空間７が形成されるようになっている。
【００２１】
受熱板２の上面８と伝熱板５の下端面９との接合、及び伝熱板５の立ち上がり面１０とコルゲートフィン６の湾曲部１１との接合は、いずれもロウ付けにより行われる。なお、受熱板２と伝熱板５との接合は、ロウ付けの他、半田付けやカシメ等の接合方法により行うこともできる。
【００２２】
そして、このように構成されたヒートシンク１において、冷却ファン４から放熱部３に対して冷却空気が送風されると、その冷却空気は、上方から各伝熱板５の間の空気流通路１２内に流入し、伝熱板５及びコルゲートフィン６に接触しながら空気流通路１２内を降下し、排気用空間７を通って、前方及び後方からヒートシンク１の外部に排出される。これにより、前記熱源から発生し、受熱板２を介して伝熱板５に伝達された熱、及びその伝熱板５からさらにコルゲートフィン６に伝達された熱は、それぞれ効率よく外部に放出され、前記熱源は確実に冷却される。
【００２３】
このように、上記した実施の形態に係るヒートシンク１によれば、放熱部３に対して上方から冷却空気を送風させる場合でも、コルゲートフィン６を使用することができるため、伝熱面積を増大させ、ヒートシンクの放熱性能を向上させることができると共に、放熱フィンの成形が容易となり、コンパクト化及び生産性の向上を図ることができる。
【００２４】
また、冷却空気は、コルゲートフィン６の形成方向に沿って、上下方向に、各空気流通路１２内全体に渡って均等に流通するようになるため、放熱性能を一段と高めることができる。また、冷却空気は、コルゲートフィン６にその流れを遮られることなく、各空気流通路１２内を円滑に流通するようになるため、通風抵抗の低減化を図ることができ、送風動力の低減化及び小型化を図ることができる。
【００２５】
なお、上記実施の形態においては、７枚の伝熱板５が受熱板２上に等間隔で設けられているが、これは単なる例示に過ぎず、伝熱板５の設置数や間隔は各種変更が可能である。具体的には、例えば、図２に示すように、受熱板２からの伝熱量の多い箇所（図２では中央部）程、伝熱板５の立設間隔が狭くなるように設ける等、前記熱源からの発熱量の大小に応じて、伝熱板５の立設間隔を変えたり、或いは、受熱板２からの伝熱量の多い箇所程、コルゲートフィン６の高さが高くなるように設ける等、前記熱源からの発熱量の大小に応じて、排気用空間７の大きさを変えたりしてもよい。このように構成することにより、放熱部３からの放熱量を簡単に調整することができ、前記熱源から発生した熱を効率よく外部に放出することができる。
【００２６】
また、上記実施の形態では、放熱部３の放熱フィンとしてコルゲートフィン６を使用しているが、ストレートフィンや、オフセットフィンやルーバフィン等の高性能フィンを使用してもよい。さらに、コルゲートフィン６にウェーブ成形等を行ない、冷却空気とコルゲートフィン６との接触面積をさらに増加させることもでき、これにより、放熱部３の放熱性能をさらに高めることができる。
【００２７】
さらに、受熱板２、伝熱板５、及びコルゲートフィン６の材質は、上記したアルミニウムに限定されるものではなく、銅等、他の材質であってもよい。
【００２８】
また、図３に示すように、放熱部２１の伝熱板２２を、冷却ファン４（図１参照）の形状に合わせて渦巻状に形成し、その伝熱板２２の間の空気流通路２３にコルゲートフィン２４を鉛直方向に介装させてもよい。この場合、伝熱板２２の下端の所要箇所には、排気用開口部２５を形成させると共にコルゲートフィン２４の下端２６と受熱板２との間に排気用空間２７を形成させ、放熱部２１の上方から空気流通路２３に流入した冷却空気が排気用空間２７から排気用開口部２５を通ってヒートシンクの外部に排出されるように構成する。
【００２９】
さらにまた、上記した実施の形態において、冷却空気は、放熱部３，２１を下向きに流通するように構成されているが、上向きに流通するように構成することもできる。そして、この場合、前記排気用空間７，２７及び排気用開口部２５は、それぞれ吸気用空間及び吸気用開口部として機能する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態に係るヒートシンクを示す正面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るヒートシンクの放熱部を示す平面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るヒートシンクの別の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３１】
１          ヒートシンク
２          受熱板
３          放熱部
４          冷却ファン
５          伝熱板
６          コルゲートフィン
７          排気用空間
２１        放熱部
２２        伝熱板
２４        コルゲートフィン
２５        排気用開口部
２６        コルゲートフィンの下端
２７        排気用空間
【図１】
2007042724.tif 000003
【図２】
2007042724.tif 000004
【図３】
2007042724.tif 000005