放熱フィン
【課題】放熱性を向上させた放熱フィンを提供することを目的とするものである。
【解決手段】放熱フィン１５は金属板を折り曲げて形成した放熱部１２と、固定部１３と、放熱部１２の間に挟まれた放熱シート１４と、からなり、放熱部１２には放熱シート１４が露出される複数個の開口部１６が設けられ、固定部１３は放熱シート１４の一部が熱伝導体１１と固定部１３に挟まれるように固定されるように構成するとともに、放熱シート１４の単位体積あたりの熱容量を放熱部１２の単位体積あたりの熱容量よりも小さいものとしたものである。
【解決手段】放熱フィン１５は金属板を折り曲げて形成した放熱部１２と、固定部１３と、放熱部１２の間に挟まれた放熱シート１４と、からなり、放熱部１２には放熱シート１４が露出される複数個の開口部１６が設けられ、固定部１３は放熱シート１４の一部が熱伝導体１１と固定部１３に挟まれるように固定されるように構成するとともに、放熱シート１４の単位体積あたりの熱容量を放熱部１２の単位体積あたりの熱容量よりも小さいものとしたものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器に用いられる放熱フィンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年各種電子機器の小型化、薄型化、多機能化等が進み、電子回路で発生する熱も大きくなり、これを放熱させる必要があり、例えばアルミからなる放熱フィンを用いて放熱させようとしているが、これにより小型化、薄型化の妨げとなってきた。
【０００３】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３８８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら放熱性を向上させようとすると、放熱フィンを大きくする必要があるが、これにより電子機器の小型化、薄型化がしにくいという課題があり、またアルミを用いた場合、アルミの単位体積あたりの熱容量が比較的大きいため、放熱フィンに熱がこもり、十分に温度を下げることが難しくなっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記課題を解決するために、金属からなる熱伝導体に固定される放熱フィンであって、放熱フィンは金属板を折り曲げて形成した放熱部と、固定部と、放熱部の間に挟まれた放熱シートと、からなり、放熱部には放熱シートが露出される複数個の開口部が設けられ、固定部は放熱シートの一部が熱伝導体と固定部に挟まれるように固定されるように構成するとともに、放熱シートの単位体積あたりの熱容量を放熱部の単位体積あたりの熱容量よりも小さいものとしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように本発明によれば、電子回路で発生した熱を複数個の開口部から効率良く放熱することができ、小型化、薄型化を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施の形態における放熱フィンの斜視図
【図２】本発明の一実施の形態における放熱フィンの断面図
【図３】本発明の一実施の形態における別の放熱フィンの断面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施の形態における放熱フィンについて、図面を参照しながら説明する。
【００１０】
図１は、本発明の一実施の形態における放熱フィンの分解斜視図であり、図２は放熱フィン１５を熱伝導体１１に取り付けたときの断面図である。図１、図２において、厚さ約１ｍｍのアルミ板を折り曲げることにより、放熱部１２と固定部１３が形成されている。ここで熱伝導体１１は、ＩＣ等の発熱体にグリス等を用いて接触させ、発熱体から出た熱を熱伝導体１１に伝えるようにしたものである。
【００１１】
放熱部１２と固定部１３とは約９０°になるように折り曲げられ、固定部１３が熱伝導体１１に取り付けられたときに、熱伝導体１１に対して放熱部１２がほぼ垂直になるようになっている。放熱部１２は折り返され、その間に厚さ約０．０７ｍｍのグラファイトシートからなる放熱シート１４が挟まれているようにすることにより、放熱フィン１５を構成している。
【００１２】
放熱シート１４は、一部が折り返された放熱部１２に挟まれ、一部が固定部１３と熱伝導体１１に挟まれた状態となっている。固定部１３はネジ１７によって熱伝導体１１に固定され、放熱シート１４と熱伝導体１１とは、直接接触するようになっている。このようにすることにより、熱伝導体１１に伝わった熱がスムースに放熱シート１４に伝達される。放熱シート１４はグラファイトシートのように面方向への熱伝導率が非常に高いものを用いることにより、放熱シート１４全体に熱が広がる。
【００１３】
放熱部１２の固定部１３側とは反対側の面には、大きさが約５ｍｍ×５ｍｍの開口部１６が、その面全体にわたって設けられており、開口部１６から放熱シート１４が露出している状態となっている。そのため、放熱シート１４の熱伝導体１１と接触している面が、開口部１６から露出するようになっている。このようにすることにより、熱伝導体１１に伝わった熱を開口部１６から空気中に速やかに放熱させることができる。
【００１４】
従来のような放熱フィンを用いる場合、例えばアルミでは、その比熱容量が０．９Ｊ・ｇ−１・Ｋ−１、密度が２．７ｇ／ｃｍ３であるため、単位体積あたりの熱容量が大きくなり、この放熱フィンに熱が伝わった場合、放熱フィン全体を暖めようと作用し、放熱が進みにくい。これに対し本実施の形態のように、開口部１６から露出しているグラファイトシートの比熱容量が０．８５Ｊ・ｇ−１・Ｋ−１、密度が約１．２ｇ／ｃｍ３であるため、単位体積あたりの熱容量がアルミに比べて半分以下となり、熱が伝わっても開口部１６からどんどん放熱させ、熱伝導体１１の温度が高くなることを防ぐことができる。
【００１５】
通常グラファイトシートのようなものを用いる場合、放熱シートが接触、衝撃等により損傷する可能性があるため、表面に保護層を設けているが、この保護層を設けることにより、放熱性が劣化する。これに対して本実施の形態では保護層を設けずに、放熱部１２で接触による放熱シート１４の損傷を防止しているため、放熱性を劣化させる保護層を設ける必要がなく、放熱性を向上させることができる。
【００１６】
また、従来放熱シートを熱伝導体に接触保持する場合、金属板、放熱シート間に接着剤からなる接着層を必要とするが、接着剤による接触保持では、接着剤が熱伝導体から放熱シートへの熱伝導を阻害する。これに対して、本実施の形態では、固定部１３をネジ１７によって熱伝導体１１に固定しているため、接着剤を用いずに放熱シート１４を熱伝導体１１に直接接触保持させることができ、熱伝導を阻害する接着剤がなく、熱伝導体１１から放熱シート１４への伝熱性を向上させることができる。
【００１７】
なお、固定部１３と放熱シート１４との間は、熱伝導率が悪くなっても問題がないため、接着剤を介して固定されていることが望ましい。そのようにすることにより、放熱フィン１５を熱伝導体１１に固定する際に、放熱シート１４が損傷するのを防ぐことができる。
【００１８】
また、本実施の形態では開口部１６を放熱部１２の固定部１３側とは反対側の面に設けたが、両側の面に設けても構わない。このようにすることによりさらに放熱性を向上させることができる。但し、両面に設けた開口部が重なると、その部分で放熱シートが損傷しやすくなるため、お互いに重ならない位置に設けることが望ましい。
【００１９】
また、図３のように、放熱部１２と固定部１３が交互になるように折り曲げることにより、放熱フィン１５を構成しても良い。このようにすることにより放熱性をさらに向上させることができる。
【００２０】
以上のように、従来の放熱フィンに比べて大幅に放熱性を向上させることができるため、放熱フィンの小型化を行なうことができる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明に係る放熱フィンは、その放熱性を向上させることができるため、機器の小型化に寄与することができ、産業上有用である。
【符号の説明】
【００２２】
１１ 熱伝導体
１２ 放熱部
１３ 固定部
１４ 放熱シート
１５ 放熱フィン
１６ 開口部
１７ ネジ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器に用いられる放熱フィンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年各種電子機器の小型化、薄型化、多機能化等が進み、電子回路で発生する熱も大きくなり、これを放熱させる必要があり、例えばアルミからなる放熱フィンを用いて放熱させようとしているが、これにより小型化、薄型化の妨げとなってきた。
【０００３】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３８８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら放熱性を向上させようとすると、放熱フィンを大きくする必要があるが、これにより電子機器の小型化、薄型化がしにくいという課題があり、またアルミを用いた場合、アルミの単位体積あたりの熱容量が比較的大きいため、放熱フィンに熱がこもり、十分に温度を下げることが難しくなっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記課題を解決するために、金属からなる熱伝導体に固定される放熱フィンであって、放熱フィンは金属板を折り曲げて形成した放熱部と、固定部と、放熱部の間に挟まれた放熱シートと、からなり、放熱部には放熱シートが露出される複数個の開口部が設けられ、固定部は放熱シートの一部が熱伝導体と固定部に挟まれるように固定されるように構成するとともに、放熱シートの単位体積あたりの熱容量を放熱部の単位体積あたりの熱容量よりも小さいものとしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように本発明によれば、電子回路で発生した熱を複数個の開口部から効率良く放熱することができ、小型化、薄型化を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施の形態における放熱フィンの斜視図
【図２】本発明の一実施の形態における放熱フィンの断面図
【図３】本発明の一実施の形態における別の放熱フィンの断面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施の形態における放熱フィンについて、図面を参照しながら説明する。
【００１０】
図１は、本発明の一実施の形態における放熱フィンの分解斜視図であり、図２は放熱フィン１５を熱伝導体１１に取り付けたときの断面図である。図１、図２において、厚さ約１ｍｍのアルミ板を折り曲げることにより、放熱部１２と固定部１３が形成されている。ここで熱伝導体１１は、ＩＣ等の発熱体にグリス等を用いて接触させ、発熱体から出た熱を熱伝導体１１に伝えるようにしたものである。
【００１１】
放熱部１２と固定部１３とは約９０°になるように折り曲げられ、固定部１３が熱伝導体１１に取り付けられたときに、熱伝導体１１に対して放熱部１２がほぼ垂直になるようになっている。放熱部１２は折り返され、その間に厚さ約０．０７ｍｍのグラファイトシートからなる放熱シート１４が挟まれているようにすることにより、放熱フィン１５を構成している。
【００１２】
放熱シート１４は、一部が折り返された放熱部１２に挟まれ、一部が固定部１３と熱伝導体１１に挟まれた状態となっている。固定部１３はネジ１７によって熱伝導体１１に固定され、放熱シート１４と熱伝導体１１とは、直接接触するようになっている。このようにすることにより、熱伝導体１１に伝わった熱がスムースに放熱シート１４に伝達される。放熱シート１４はグラファイトシートのように面方向への熱伝導率が非常に高いものを用いることにより、放熱シート１４全体に熱が広がる。
【００１３】
放熱部１２の固定部１３側とは反対側の面には、大きさが約５ｍｍ×５ｍｍの開口部１６が、その面全体にわたって設けられており、開口部１６から放熱シート１４が露出している状態となっている。そのため、放熱シート１４の熱伝導体１１と接触している面が、開口部１６から露出するようになっている。このようにすることにより、熱伝導体１１に伝わった熱を開口部１６から空気中に速やかに放熱させることができる。
【００１４】
従来のような放熱フィンを用いる場合、例えばアルミでは、その比熱容量が０．９Ｊ・ｇ−１・Ｋ−１、密度が２．７ｇ／ｃｍ３であるため、単位体積あたりの熱容量が大きくなり、この放熱フィンに熱が伝わった場合、放熱フィン全体を暖めようと作用し、放熱が進みにくい。これに対し本実施の形態のように、開口部１６から露出しているグラファイトシートの比熱容量が０．８５Ｊ・ｇ−１・Ｋ−１、密度が約１．２ｇ／ｃｍ３であるため、単位体積あたりの熱容量がアルミに比べて半分以下となり、熱が伝わっても開口部１６からどんどん放熱させ、熱伝導体１１の温度が高くなることを防ぐことができる。
【００１５】
通常グラファイトシートのようなものを用いる場合、放熱シートが接触、衝撃等により損傷する可能性があるため、表面に保護層を設けているが、この保護層を設けることにより、放熱性が劣化する。これに対して本実施の形態では保護層を設けずに、放熱部１２で接触による放熱シート１４の損傷を防止しているため、放熱性を劣化させる保護層を設ける必要がなく、放熱性を向上させることができる。
【００１６】
また、従来放熱シートを熱伝導体に接触保持する場合、金属板、放熱シート間に接着剤からなる接着層を必要とするが、接着剤による接触保持では、接着剤が熱伝導体から放熱シートへの熱伝導を阻害する。これに対して、本実施の形態では、固定部１３をネジ１７によって熱伝導体１１に固定しているため、接着剤を用いずに放熱シート１４を熱伝導体１１に直接接触保持させることができ、熱伝導を阻害する接着剤がなく、熱伝導体１１から放熱シート１４への伝熱性を向上させることができる。
【００１７】
なお、固定部１３と放熱シート１４との間は、熱伝導率が悪くなっても問題がないため、接着剤を介して固定されていることが望ましい。そのようにすることにより、放熱フィン１５を熱伝導体１１に固定する際に、放熱シート１４が損傷するのを防ぐことができる。
【００１８】
また、本実施の形態では開口部１６を放熱部１２の固定部１３側とは反対側の面に設けたが、両側の面に設けても構わない。このようにすることによりさらに放熱性を向上させることができる。但し、両面に設けた開口部が重なると、その部分で放熱シートが損傷しやすくなるため、お互いに重ならない位置に設けることが望ましい。
【００１９】
また、図３のように、放熱部１２と固定部１３が交互になるように折り曲げることにより、放熱フィン１５を構成しても良い。このようにすることにより放熱性をさらに向上させることができる。
【００２０】
以上のように、従来の放熱フィンに比べて大幅に放熱性を向上させることができるため、放熱フィンの小型化を行なうことができる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明に係る放熱フィンは、その放熱性を向上させることができるため、機器の小型化に寄与することができ、産業上有用である。
【符号の説明】
【００２２】
１１ 熱伝導体
１２ 放熱部
１３ 固定部
１４ 放熱シート
１５ 放熱フィン
１６ 開口部
１７ ネジ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属からなる熱伝導体に固定される放熱フィンであって、前記放熱フィンは金属板を折り曲げて形成した放熱部と、固定部と、前記放熱部の間に挟まれた放熱シートと、からなり、前記放熱部には前記放熱シートが露出される複数個の開口部が設けられ、前記固定部は前記放熱シートの一部が前記熱伝導体と前記固定部に挟まれるように固定されるように構成するとともに、前記放熱シートの単位体積あたりの熱容量を前記放熱部の単位体積あたりの熱容量よりも小さいものとした放熱フィン。
【請求項２】
前記熱伝導体に接する面の前記放熱シートが露出されるように前記放熱部に前記開口部を設けた請求項１記載の放熱フィン。
【請求項１】
金属からなる熱伝導体に固定される放熱フィンであって、前記放熱フィンは金属板を折り曲げて形成した放熱部と、固定部と、前記放熱部の間に挟まれた放熱シートと、からなり、前記放熱部には前記放熱シートが露出される複数個の開口部が設けられ、前記固定部は前記放熱シートの一部が前記熱伝導体と前記固定部に挟まれるように固定されるように構成するとともに、前記放熱シートの単位体積あたりの熱容量を前記放熱部の単位体積あたりの熱容量よりも小さいものとした放熱フィン。
【請求項２】
前記熱伝導体に接する面の前記放熱シートが露出されるように前記放熱部に前記開口部を設けた請求項１記載の放熱フィン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−１２９３７９（Ｐ２０１２−１２９３７９Ａ）
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８０１４８（Ｐ２０１０−２８０１４８）
【出願日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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