(57)【要約】      （修正有）【課題】放熱効率を格段に向上させ、且つ価格に於いても有利な放熱部材を提供する。【解決手段】熱伝導率の高い材料を使用して平板状に形成した平面視正方形の一方の放熱シート１と該一方の放熱シートと同様に熱伝導率の高い材料を使用して平板状に形成した平面視正方形の他方の放熱シート２を交互に一定量ずらして（コーナー部で）複数枚積層することで、積層部Ｐ１と重ね合わされない部分の放熱シート間には隙間が作られフィン部Ｆ１、Ｆ２を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱伝導率の高い材料を使用して平板状に形成した一方の放熱シートと該一方の放熱シートと同様に熱伝導率の高い材料を使用して平板状に形成した他方の放熱シートを交互に一定量ずらして複数枚積層することで、積層部とフィン部を形成したことを特徴とする放熱部材。
【請求項２】
一方の放熱シート及び他方の放熱シートを共に膨張黒鉛としたことを特徴とする請求項１記載の放熱部材。
【請求項３】
一方の放熱シートと他方の放熱シートそれぞれのフィン部の一側面適所に凸状部を形成したことを特徴とする請求項１及び請求項２記載の放熱部材。
【請求項４】
一方の放熱シートと他方の放熱シートを共通に使用するようにしたことを特徴とする請求項１〜３記載の放熱部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、機械や電子部品の運転動作に於いて発生し、前記機械や電子部品の性能を左右する熱を効率良く放散する放熱部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来より、放熱に効果のある材料としては、アルミニュームや銅そして黒鉛等の高い熱伝導率を有するものが知られている。又放熱部材の形状としては、単なる板状ではなく、フィンを形成したり、表面に凹凸を設けて表面積（放熱面積）を大きくしたものが一般的である。そして近年では、放熱効率やコスト等全体的なメリットを考慮して、アルミニューム或いは銅と他の金属との合金を使用したり、これら金属と黒鉛を組み合わせるといった種々の放熱部材が開発されている。【０００３】  これら放熱部材は、機械や電子部品に於いて必要不可欠なものであり、それ故に、放熱効率とコストを考慮した更なる改良が望まれているのである。最近、照明器具では、省エネルギーの観点から、従来の光源に変わってＬＥＤ（発光ダイオード）が利用され始めている。ＬＥＤは寿命が長く、長時間使用できると云われているが、こうした長所を効果的に作用させるには、ＬＥＤの熱を効率良く放散させる必要が生じ、特に安価な放熱部材が望まれているのである。例えば、アルミニュームを使用した場合は、単にコスト高となるばかりでなく、価格が非鉄金属の価格動向に左右され易いので、安定性に欠ける嫌いがあるし、銅や銅合金或いはアルミニューム合金ではコスト高となることは云うまでもない。そこで考えられるのが、比較的安価な黒鉛（膨張黒鉛）の使用である。一例を上げれば、膨張黒鉛をシート状に加工したものや膨張黒鉛に熱伝導率の高い金属を付加して放熱部材としたものが知られている。然し、黒鉛（膨張黒鉛）を使用したとしても、単にシート状としたり、熱伝導率の高い金属を付加したりするだけでは、放熱効率と価格に於いて、効果的なバランスを取ることは困難であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  本発明は、こうした従来技術の問題点に鑑み、放熱効率を格段に向上させ、且つ価格に於いても有利な放熱部材を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、熱伝導率の高い材料を使用して平板状に形成した一方の放熱シートと該一方の放熱シートと同様に熱伝導率の高い材料を使用して平板状に形成した他方の放熱シートを交互に一定量ずらして複数枚積層することで積層部とフィン部を形成したものである。このように構成したことにより、放熱シートを交互に一定量ずらすという簡単な方法で複数のフィンを形成することが可能となり、それに伴い、放熱部材としての表面積即ち放熱面積が大きくなり、放熱効率を格段に向上させることが出来る。【０００６】  請求項２記載の発明は、一方の放熱シート及び他方の放熱シートを共に膨張黒鉛としたものである。このように構成したことにより、放熱効率を格段に向上させながら、比較的安価な膨張黒鉛を使用しているので、価格的にも有利な放熱部材を提供することが出来る。【０００７】  請求項３記載の発明は、一方の放熱シートと他方の放熱シートそれぞれのフィン部の一側面適所に凸状部を形成したものである。このように構成したことにより、各隣り合うフィン部の間には凸状部が介在することになり、放熱部材としての剛性を向上させることが出来る。【０００８】  請求項４記載の発明は、一方の放熱シートと他方の放熱シートを共通に使用するようにしたものである。このように構成したことにより、放熱シートが一種類となり、製造はもとより部品管理も容易になるので、放熱効率を格段に向上させながら、価格的に更に有利な放熱部材を提供することが出来る。
【発明の効果】
【０００９】  本発明は、以上説明したように構成されているので、下記に説明するような効果を奏する。【００１０】  本発明による放熱部材は、熱伝導率の高い材料を使用して平板状に形成した一方の放熱シートと該一方の放熱シートと同様に熱伝導率の高い材料を使用して平板状に形成した他方の放熱シートを交互に一定量ずらして複数枚積層することで、積層部とフィン部を形成したので、複数のフィンを形成することが可能となり、それに伴い、放熱部材としての表面積即ち放熱面積が大きくなり、放熱効率を格段に向上させることが出来る。更に積層時のずらす量を変えることで、積層部とフィン部の相対的な割合を容易に変更できるので、対象となる機械や電子部品の仕様に合わせることが簡単に出来るし、放熱部材としてのバリエーション化も簡単に出来るようになる。【００１１】  更に、本発明による放熱部材は、一方の放熱シート及び他方の放熱シートを共に膨張黒鉛としたので、放熱効率を格段に向上させながら、価格的にも有利な放熱部材を提供することが出来る。【００１２】  更に、本発明による放熱部材は、一方の放熱シートと他方の放熱シートそれぞれのフィン部の一側面適所に凸状部を形成したので、各隣り合うフィン部の間には凸状部が介在することになり、放熱部材としての剛性を向上させることが出来る。【００１３】  更に、本発明による放熱部材は、一方の放熱シートと他方の放熱シートを共通に使用するようにしたので、放熱シートが一種類となり、製造はもとより部品管理も容易になるので、製造の簡素化や部品の管理コスト低減が図れ、放熱効率を格段に向上させながら、価格的に更に有利な放熱部材を提供することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】  以下、本発明の実施の形態を図１〜図８に基づき詳細に説明する。図１は本発明による放熱部材の一実施形態を示す平面図で、図２は図１のＸ矢視図である。図３は本発明による放熱部材の他の実施形態を示す平面図であり、図４は図３のＹ矢視図、図５は図４に於いて、最下部に使用されている放熱シートの詳細説明図である。図６は本発明による放熱部材の他の実施形態に於ける使用状態（積層状態）の一例を示す説明図であって、（ａ）は放熱シートを２枚使用したもの、（ｂ）は３枚、（ｃ）は４枚使用したものである。そして図７は本発明による放熱部材の他の実施形態に於いて、凸状部を有する放熱シートの詳細説明図であり、図８は図７のＡ−Ａ断面図である。【００１５】  それでは、本発明による放熱部材の基本的な構成を図１及び図２により説明する。尚、放熱部材は通常平板状に形成されて、機械や電子部品の所定部分に配設されるのであるが、平面視状態に於いては配設される部位に応じた形状とされるのが普通である。従って、図１に示す構成は、あくまで一例であり、種々変更可能であることを最初に付言しておくことにする。【００１６】  図１に於いて、１は膨張黒鉛で平板状に形成した平面視正方形の放熱シート、２は前記１と同様に膨張黒鉛で平板状に形成した平面視正方形の放熱シートであって、放熱シート１と放熱シート２を交互に一定量ずらして（コーナー部で）複数枚積層することで放熱部材Ａが形成されている。一定量ずらして交互に積層することで、重ね合わされる部分である積層部分Ｐ１と重ね合わされない部分とに区分されることになり、重ね合わされない部分の放熱シート間には隙間が作られ、図２に示すように、重ね合わされない部分は、放熱部材Ａに於けるフィン部（Ｆ１・Ｆ２）として機能するようになっている。放熱シートの板厚は１ｍｍ前後となるが、望ましくは１ｍｍである。又積層は、熱伝導性を損なわない適切な接着剤を使用して圧着し、一体化することで行なわれる。このように、薄い放熱シートを一定量ずらして複数枚積層することにより、例えば、厚さ３ｍｍの放熱部材に比較して、その放熱面積は格段に大きくなるのである。【００１７】  このように形成された放熱部材Ａの積層部分Ｐ１の範囲（面積）は、積層部分Ｐ１の一辺の長さＭ１とＭ２をかけあわせることで得られる。積層部分Ｐ１の範囲即ち〔Ｍ１×Ｍ２〕が相対的に大きくなれば放熱部材Ａとしての剛性は高まり、使用状態に於ける安定性も高くなるが、積層部分Ｐ１の範囲が相対的に大きくなった分、フィン部（Ｆ１・Ｆ２）の範囲が小さくなり、放熱性能は低下してしまうことになるので、実用に際しては、要求される仕様に基づき、使用する放熱シートの形状や枚数はもとより、積層部分の範囲をも検討し、バランスを考慮したものとする必要がある。【００１８】  尚、本実施形態に於いては、積層を放熱シート１と放熱シート２を交互に一定量ずらし、且つコーナー部でもって行なうようにしたが、コーナー部に限定するものではなく、必要に応じて変更することは可能であり、最も重要なことは、決められた条件下で、出来るだけ広い範囲でフィン部を形成するように積層することである。何故なら、放熱効率は放熱部材の表面積即ち放熱面積が大きければ大きくなるだけ高くなるからである。【００１９】  更に、本実施形態に於いては、放熱シート１と放熱シート２を共に平板状の膨張黒鉛としたが、比較的安価で安定性がある通常のアルミニューム薄板であっても同様に適用出来るので、念のため付言しておくことにする。【００２０】  引き続き、図３〜図５により、本発明による放熱部材の他の実施形態について説明する。但し、本実施形態の基本とする構成は、図１及び図２で説明したものと同じであるので、重複する部分の説明は省略することにする。前述したように、本発明による放熱部材では、膨張黒鉛を材料として使用している。膨張黒鉛は脆い性質を持っているので、薄い放熱シートを一定量ずらして積層した場合、フィン部Ｆ１の剛性に不安が残る。勿論通常の取扱いに支障が出ることはないが、本実施形態は、脆いという不安を確実に解消し、品質を更に向上するよう考慮したものである。【００２１】  図３には、放熱シート３及び４のフィン部Ｆ３及びＦ４に、それぞれ３箇所の円形凸状部５，６が示されている。該凸状部５，６は、放熱シート３及び４の一側面に形成されていて、その高さは放熱シート３及び４の板厚と同じか若干小さくされており、更に上面は平坦状となっている。その為前記凸状部５，６の先端面は、積層した状態で、隣り合う放熱シートのフィン部と接触状態若しくは接触すれすれに位置することになる。これによって、フィン部の剛性アップが図れ、積層部分Ｐ２の範囲（面積）を相対的に小さくすることが可能となり、放熱部材Ｂの表面積即ち放熱面積が大きくなって、それに伴い放熱効率を向上させることが可能となるのである。尚、凸状部を円形としたが四角形でも良く、特に限定するものではない。図４は、本実施形態の一例として、放熱シート３と放熱シート４を交互に積層したものであるが、図で理解出来るように、各フィン部Ｆ３及びＦ４の間には凸状部５及び６が介在した状態となっている。但し、図に於ける最下部の放熱シート７は、図５に示すように、凸状部を持たない平板状となっている。これは、最下部の放熱シートを上側の放熱シート３と同じものを使用すると凸状部５が突出したままの状態となってしまう。この状態で機械や電子部品に使用すると、凸状部５により、きちっとした装着が出来なくなるからである。【００２２】  図３に基づき、更に説明する。図に於いては、放熱シート３，４を同じ大きさの平面視正方形とし、凸状部の形状や位置もまったく同じとしている。これは放熱シート３と放熱シート４を共用させるためである。図７と図８に於いて、放熱シート３を取り上げ、共用させるための構造を参考のため示してあるので、説明しておくことにする。平面視正方形で平板状の放熱シート３の一側辺（下側）から、長さＮ２離れて凸状部５、５が、他の側辺（右側）からは長さＮ１離れて凸状部５、５（但し、左上コーナー部の凸状部は共通）が設けられていて、長さＮ１，Ｎ２で囲まれる部分は積層時に対象となる部分である。凸状部の位置は、対角線Ｌに対して対称的に３個形成したものとしている。これによって、放熱シート３は図３に於ける放熱シート４としても使用可能となる。尚、凸状部は、成型加工時平板部と一緒に成形してもよく、別部品として用意したものを熱���導性を損なわない適切な接着剤を使用して平板部に圧着しても良い。【００２３】  図８は、図７のＡ−Ａ断面であって、凸状部５の詳細を表している。放熱シート３の板厚Ｔは、図１で示し、既に説明した実施形態と同様に１ｍｍ前後、望ましくは１ｍｍが適当であって、凸状部５の高さＨは板厚Ｔと同じか若干小さく形成されている。【００２４】  尚、図７及び図８に示す実施形態に於いては、放熱シート３，４が平面視正方形であり、凸状部の数は３個と説明し、その上で、共用可能即ち共通に使用することが出来ると説明してきたが、平面視正方形でなくても、凸状部の数が３個でなくてもケースバイケースで共用可能とすることが出来るので、付言しておくことにする。【００２５】  更に、凸状部を有するタイプの放熱シートが膨張黒鉛を材料としているのは勿論であるが、通常のアルミニューム薄板を使用することも可能であるので、念のため、付け加えて説明しておく。【００２６】  引き続き、図６を参照しながら、凸状部を有するタイプの放熱部材Ｂの使用状態換言すれば積層状態について説明する。図６（ａ）は、放熱シート３，４を各１枚用いて凸状部５，６を相反する方向に向けて積層した放熱部材である。相反する方向に凸状部５，６を向けて積層したので、上下両側とも凸状部５，６の上面が放熱シート３，４の面とフラット状になり、対象となる機械や電子部品への配設時の安定性が高まる。図６（ｂ）は、図６（ａ）で示した放熱部材の下側に凸状部を持たない放熱シート７を積層した状態の放熱部材であり、図６（ｃ）は、図６（ａ）で示した放熱部材を２組重ねて積層した状態の放熱部材である。図６（ｂ）、図６（ｃ）いずれの場合でも、上下両側に凸状部がないので、図６（ａ）と同様に対象となる機械や電子部品への配設時の安定性が高まることになる。そして更に枚数の多い放熱部材を得る場合は、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に於いて説明した考え方で順次積層すれば良い。【００２７】  又、凸状部を有するタイプの放熱部材の積層は、各放熱シートの凸状部を相反する方向に向けて積層する方法に限るものではなく、図４に示したように、凸状部を同じ方向に向けて積層することも可能であって、どちらの方法を採用するかは、対象となる機械や電子部品への配設条件等を考慮し、良好と思われる方法を取れば良いのである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明による放熱部材の一実施形態を示す平面図である。
【図２】図１のＸ矢視図である。
【図３】本発明による放熱部材の他の実施形態を示す平面図である。
【図４】図３のＹ矢視図である。
【図５】図４に於いて、最下部に使用される放熱シートの詳細説明図である。
【図６】本発明による放熱部材の他の実施形態に於ける使用状態（積層状態）の一例を示す説明図であって、（ａ）は放熱シートを２枚使用したもの、（ｂ）は３枚、（ｃ）は４枚使用したものである。
【図７】本発明による放熱部材の他の実施形態に於いて、肉厚部を有する放熱シートの詳細説明図である。
【図８】図７のＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
【００２９】      １、２，３，４  放熱シート
５、６  凸状部
７  放熱シート
Ａ，Ｂ  放熱部材
Ｐ１，Ｐ２  積層部分
Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４  フィン部
Ｈ  高さ
Ｍ１，Ｍ２  積層部分の一辺の長さ
Ｎ１，Ｎ２  凸状部までの長さ
Ｔ  厚さ
【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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【図７】
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【図８】
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