放熱体
【課題】発熱体との接触部における放熱体を厚くして、飽和温度に達するまでの時間を遅らせるとともに、飽和温度自体も低くする放熱フィンの構造を提供する。
【解決手段】放熱体１は、発熱体を接触させる接触部と、接触部の周囲に形成された周縁部１２とを備えた放熱体において、接触部は、周縁部より厚く形成され、放熱体の厚さは、接触部から周縁部に向かって徐々に薄く形成され、接触部の近傍に形成される放熱フィンは、周縁部に形成される放熱フィンの高さより低く形成され、且つ、周縁部に形成される放熱フィンより密に形成されている。
【解決手段】放熱体１は、発熱体を接触させる接触部と、接触部の周囲に形成された周縁部１２とを備えた放熱体において、接触部は、周縁部より厚く形成され、放熱体の厚さは、接触部から周縁部に向かって徐々に薄く形成され、接触部の近傍に形成される放熱フィンは、周縁部に形成される放熱フィンの高さより低く形成され、且つ、周縁部に形成される放熱フィンより密に形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体などの発熱体に取り付けられて、前記発熱体からの熱を放熱するように多数の放熱フィンが形成された放熱体の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の放熱体の特性としては、飽和温度に達するまでの時間をできるだけ遅らせることと、飽和温度自体ができるだけ低いことが望まれている。
飽和温度に達するまでの時間を遅らせるためには、放熱体の厚みを増やすことが好ましいが、ダイカスト製などの放熱体では、厚みを増やすことはコスト上昇の問題や、重量増加の問題がある。
また、飽和温度自体を低くするためには、放熱フィン等による表面積を増やすことが望ましいが、表面積を増やすためには、放熱体の外形を大きくする必要があるので、近年の小型された無線機器等には採用することが困難である。
【０００３】
放熱体の重量を小さくしても放熱効果の低下を防ぐために、放熱体の厚さが、周縁に近づく程徐々に薄くなる肉薄部が設けた放熱器が、特許文献１において提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２４２６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の放熱器では、放熱体の厚さを、周縁に近づく程徐々に薄くすることにより、確かに、発熱体との接触部の厚さを相対的に厚くできるので、放熱体の重量増加を防ぐとともに、飽和温度に達するまでの時間をある程度は遅らせることが期待できるが、発熱体との接触部の厚さを積極的に厚くするものではないので、飽和温度に達するまでの時間を十分に遅らせることはできなかった。
また、発熱体との接触部の近傍では放熱体が厚いので、放熱フィンを含めた放熱体の外形が膨らまないようにするためには、発熱体との接触部の近傍に設けられた放熱フィンの長さが周縁部に設けられた放熱フィンの長さより短くなり、発熱体との接触部の近傍における表面積が小さくなり飽和温度が高くなるという問題がある。
【０００６】
本発明においては、以上の問題に鑑みて、発熱体との接触部における放熱体を厚くして、飽和温度に達するまでの時間を遅らせるとともに、飽和温度自体も低くできる構造を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る請求項１の放熱体は、
発熱体を接触させる接触部と、前記接触部の周囲に形成された周縁部とを備えた発熱体において、
前記接触部は、前記周縁部より厚く形成され、当該発熱体の厚さは、前記接触部から前記周縁部に向かって徐々に薄く形成され、
前記接触部の近傍に形成される放熱フィンは、前記周縁部に形成される放熱フィンの高さより低く形成され、且つ、前記周縁部に形成される放熱フィンより密に形成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る放熱体よれば、接触部は、周縁部より厚く形成され、当該発熱体の厚さは、前記接触部から前記周縁部に向かって徐々に薄く形成されているので、前記接触部においては飽和温度に達するまでの時間を遅らせることができる。
また、前記接触部の近傍に形成される放熱フィンは、前記周縁部に形成される放熱フィンの高さより低く形成されているので、前記接触部が厚いにも関わらず、前記接触部においては、放熱フィンを含めた放熱体の外形が膨らまない。加えて、前記接触部の近傍においては、放熱フィンが密に形成されているので、放熱フィンが低いために１つの放熱フィン当たりの表面積が小さいが、全体としての表面積は大きくすることができ、放熱体の飽和温度自体を低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る放熱体の斜視図である。
【図２】前記放熱体のＡ−Ａ線における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。
本発明に係る放熱体の斜視図を示した図１において、
１はアルミダイカスト製の放熱体であり、図上の上面が外面であり、当該放熱体の中央部１１と周縁部１２には多数の放熱フィン２が形成されている。
前記中央部１１は、図上の上面側が盛り上がって形成されており、前記中央部１１に形成された複数の放熱フィン２１は、高さは低いが互いに若干近接させて配設されており、密に配設されている。
【００１１】
前記周縁部１２は前記中央部１１より図上低くなっており、前記周縁部１２に形成された複数の放熱フィン２２は、高さは前記中央部１１の放熱フィン２１より高いが、互いに若干離して配設されており、前記中央部１１の放熱フィン２１より相対的に粗に配設されている。
【００１２】
次に、本発明に係る放熱体１を、その断面図を示した図２を参照して、さらに説明する。
放熱体１の下面のほぼ中央部には、発熱体としての半導体３を取り付けるための接触部１３が形成されており、前記接触部１３には半導体３が接触させた状態で取り付けられている。なお、図中の矢印は、熱の伝達を模式的に示したものである。
前記放熱体１の前記接触部１３の近傍は、前記周縁部１２より厚く形成され、当該発熱体１の厚さは、前記中央部１１の前記接触部１３から前記周縁部１２に向かって徐々に薄く形成されている。
【００１３】
前記接触部１３の上面の中央部１１には、複数の放熱フィン２１が形成されている。これらの放熱フィン２１の先端は、前記周縁部１２に形成された放熱フィン２２の先端と、ほぼ同じ高さに揃えられている。
しかし、前記接触部１３の上面は盛り上がっているため、この部分の放熱フィン２１の基部が盛り上がり、この部分の放熱フィン２１の実質的な高さは、前記周縁部１２に形成された放熱フィン２２より低くなっている。
前記中央部１１に形成された複数の放熱フィン２１は、前述したように周縁部１２より密に配設されている。
また、隣接する放熱フィン２１、２１の間、および隣接する放熱フィン２２、２２の間、および隣接する放熱フィン２１と放熱フィン２２との間の少なくとも何れかには、低い凸条４が形成されている。
【００１４】
前記周縁部１２に形成される放熱フィン２２の高さは、前記中央部１１に形成される放熱フィン２１より相対的に高く形成されている。
【００１５】
前記周縁部１２の最も外側の放熱フィン２３の先端には、隣接する内側の放熱フィン２２より若干低い段差５が形成されている。
【００１６】
本発明に係る放熱体１は、上述したように、
前記接触部１３の厚さは厚く形成されているので、前記半導体３の初期の発熱を十分に吸収することができ、当該放熱体１が飽和温度に達するまでの時間を遅らせることができる。
また、前記放熱体１の厚みは、前記接触部１３から前記周縁部１２に向かって徐々に薄く形成されているので、前記半導体３から前記接触部１３に伝わった熱は速やかに周縁部１２まで伝わる。
【００１７】
前記中央部１１においては、放熱フィン２１の高さは相対的に低いが、密に配設されているので、全体的な表面積は十分に大きくなり、十分な放熱効果が得られる。したがって、前記中央部１１における飽和温度自体を低くすることができる。
また、前記中央部１１には、凸条４が形成されているので、中央部１１の表面積がさらに広くなり、飽和温度自体を十分に低くすることができる。
なお、凸条４は、中央部１１だけでなく周縁部１２にも形成されているので、周縁部１２の表面積もさらに広くなり、飽和温度自体を十分に低くすることができる。凸条４は、当該放熱体１のどの部分に設けても、その分だけ表面積をさらに広くすることができる。
【００１８】
前記周縁部１２においては、放熱フィン２２は相対的に粗に配設されているが、個々の放熱フィン２２が相対的に高いため、全体的な表面積は十分に大きくなり、十分な放熱効果が得られる。したがって、前記周縁部１２においても飽和温度自体を低くすることができる。
前記接触部１３の前記中央部１１の放熱フィン２１の先端は、前記周縁部１２の放熱フィン２２の先端とほぼ同じ高さに揃えられているので、意匠的に問題がない。
【００１９】
さらに、前記周縁部１２の最も外側の放熱フィン２３の先端には、隣接する内側の放熱フィン２２より若干低い段差５が形成されているので、放熱効果を高めるためにファン等が設けられた際に、前記段差５を通って周囲との間に空気の流れが形成されやすくなり、放熱効果を高めることができる。
【００２０】
以上の説明においては、前記接触部は、放熱体のほぼ中央部に形成された例で説明したが、放熱体の中央部以外の部分に接触部を形成しても、その部分の放熱体を厚くすればよい。
また、前記放熱体の一方の面（図１、２においては下面）に接触部を設け、他方の面に放熱フィンを設けたが、何れか一方の面に接触部を設け、同じ面に放熱フィンを設けてもよい。また、放熱フィンは両面に設けると、さらに放熱効果が向上し、飽和温度自体を低くすることができる。
また、前記接触部においては、放熱体の一方の面を盛り上がらせて厚く形成したが、放熱体の両面共に盛り上がらせて厚く形成すると、さらに、飽和温度に達するまでの時間を遅らせることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明に係る放熱体は、無線機器における半導体の放熱に限らず、種々の発熱体の放熱のための放熱体に採用することができる。
【符号の説明】
【００２２】
１ 放熱体
１１ 中央部
１２ 周縁部
１３ 接触部
２ 放熱フィン
２１ 中央部の放熱フィン
２２ 周縁部の放熱フィン
２３ 最も外側の放熱フィン
３ 半導体
４ 凸条
５ 段差
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体などの発熱体に取り付けられて、前記発熱体からの熱を放熱するように多数の放熱フィンが形成された放熱体の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の放熱体の特性としては、飽和温度に達するまでの時間をできるだけ遅らせることと、飽和温度自体ができるだけ低いことが望まれている。
飽和温度に達するまでの時間を遅らせるためには、放熱体の厚みを増やすことが好ましいが、ダイカスト製などの放熱体では、厚みを増やすことはコスト上昇の問題や、重量増加の問題がある。
また、飽和温度自体を低くするためには、放熱フィン等による表面積を増やすことが望ましいが、表面積を増やすためには、放熱体の外形を大きくする必要があるので、近年の小型された無線機器等には採用することが困難である。
【０００３】
放熱体の重量を小さくしても放熱効果の低下を防ぐために、放熱体の厚さが、周縁に近づく程徐々に薄くなる肉薄部が設けた放熱器が、特許文献１において提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２４２６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の放熱器では、放熱体の厚さを、周縁に近づく程徐々に薄くすることにより、確かに、発熱体との接触部の厚さを相対的に厚くできるので、放熱体の重量増加を防ぐとともに、飽和温度に達するまでの時間をある程度は遅らせることが期待できるが、発熱体との接触部の厚さを積極的に厚くするものではないので、飽和温度に達するまでの時間を十分に遅らせることはできなかった。
また、発熱体との接触部の近傍では放熱体が厚いので、放熱フィンを含めた放熱体の外形が膨らまないようにするためには、発熱体との接触部の近傍に設けられた放熱フィンの長さが周縁部に設けられた放熱フィンの長さより短くなり、発熱体との接触部の近傍における表面積が小さくなり飽和温度が高くなるという問題がある。
【０００６】
本発明においては、以上の問題に鑑みて、発熱体との接触部における放熱体を厚くして、飽和温度に達するまでの時間を遅らせるとともに、飽和温度自体も低くできる構造を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る請求項１の放熱体は、
発熱体を接触させる接触部と、前記接触部の周囲に形成された周縁部とを備えた発熱体において、
前記接触部は、前記周縁部より厚く形成され、当該発熱体の厚さは、前記接触部から前記周縁部に向かって徐々に薄く形成され、
前記接触部の近傍に形成される放熱フィンは、前記周縁部に形成される放熱フィンの高さより低く形成され、且つ、前記周縁部に形成される放熱フィンより密に形成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る放熱体よれば、接触部は、周縁部より厚く形成され、当該発熱体の厚さは、前記接触部から前記周縁部に向かって徐々に薄く形成されているので、前記接触部においては飽和温度に達するまでの時間を遅らせることができる。
また、前記接触部の近傍に形成される放熱フィンは、前記周縁部に形成される放熱フィンの高さより低く形成されているので、前記接触部が厚いにも関わらず、前記接触部においては、放熱フィンを含めた放熱体の外形が膨らまない。加えて、前記接触部の近傍においては、放熱フィンが密に形成されているので、放熱フィンが低いために１つの放熱フィン当たりの表面積が小さいが、全体としての表面積は大きくすることができ、放熱体の飽和温度自体を低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る放熱体の斜視図である。
【図２】前記放熱体のＡ−Ａ線における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。
本発明に係る放熱体の斜視図を示した図１において、
１はアルミダイカスト製の放熱体であり、図上の上面が外面であり、当該放熱体の中央部１１と周縁部１２には多数の放熱フィン２が形成されている。
前記中央部１１は、図上の上面側が盛り上がって形成されており、前記中央部１１に形成された複数の放熱フィン２１は、高さは低いが互いに若干近接させて配設されており、密に配設されている。
【００１１】
前記周縁部１２は前記中央部１１より図上低くなっており、前記周縁部１２に形成された複数の放熱フィン２２は、高さは前記中央部１１の放熱フィン２１より高いが、互いに若干離して配設されており、前記中央部１１の放熱フィン２１より相対的に粗に配設されている。
【００１２】
次に、本発明に係る放熱体１を、その断面図を示した図２を参照して、さらに説明する。
放熱体１の下面のほぼ中央部には、発熱体としての半導体３を取り付けるための接触部１３が形成されており、前記接触部１３には半導体３が接触させた状態で取り付けられている。なお、図中の矢印は、熱の伝達を模式的に示したものである。
前記放熱体１の前記接触部１３の近傍は、前記周縁部１２より厚く形成され、当該発熱体１の厚さは、前記中央部１１の前記接触部１３から前記周縁部１２に向かって徐々に薄く形成されている。
【００１３】
前記接触部１３の上面の中央部１１には、複数の放熱フィン２１が形成されている。これらの放熱フィン２１の先端は、前記周縁部１２に形成された放熱フィン２２の先端と、ほぼ同じ高さに揃えられている。
しかし、前記接触部１３の上面は盛り上がっているため、この部分の放熱フィン２１の基部が盛り上がり、この部分の放熱フィン２１の実質的な高さは、前記周縁部１２に形成された放熱フィン２２より低くなっている。
前記中央部１１に形成された複数の放熱フィン２１は、前述したように周縁部１２より密に配設されている。
また、隣接する放熱フィン２１、２１の間、および隣接する放熱フィン２２、２２の間、および隣接する放熱フィン２１と放熱フィン２２との間の少なくとも何れかには、低い凸条４が形成されている。
【００１４】
前記周縁部１２に形成される放熱フィン２２の高さは、前記中央部１１に形成される放熱フィン２１より相対的に高く形成されている。
【００１５】
前記周縁部１２の最も外側の放熱フィン２３の先端には、隣接する内側の放熱フィン２２より若干低い段差５が形成されている。
【００１６】
本発明に係る放熱体１は、上述したように、
前記接触部１３の厚さは厚く形成されているので、前記半導体３の初期の発熱を十分に吸収することができ、当該放熱体１が飽和温度に達するまでの時間を遅らせることができる。
また、前記放熱体１の厚みは、前記接触部１３から前記周縁部１２に向かって徐々に薄く形成されているので、前記半導体３から前記接触部１３に伝わった熱は速やかに周縁部１２まで伝わる。
【００１７】
前記中央部１１においては、放熱フィン２１の高さは相対的に低いが、密に配設されているので、全体的な表面積は十分に大きくなり、十分な放熱効果が得られる。したがって、前記中央部１１における飽和温度自体を低くすることができる。
また、前記中央部１１には、凸条４が形成されているので、中央部１１の表面積がさらに広くなり、飽和温度自体を十分に低くすることができる。
なお、凸条４は、中央部１１だけでなく周縁部１２にも形成されているので、周縁部１２の表面積もさらに広くなり、飽和温度自体を十分に低くすることができる。凸条４は、当該放熱体１のどの部分に設けても、その分だけ表面積をさらに広くすることができる。
【００１８】
前記周縁部１２においては、放熱フィン２２は相対的に粗に配設されているが、個々の放熱フィン２２が相対的に高いため、全体的な表面積は十分に大きくなり、十分な放熱効果が得られる。したがって、前記周縁部１２においても飽和温度自体を低くすることができる。
前記接触部１３の前記中央部１１の放熱フィン２１の先端は、前記周縁部１２の放熱フィン２２の先端とほぼ同じ高さに揃えられているので、意匠的に問題がない。
【００１９】
さらに、前記周縁部１２の最も外側の放熱フィン２３の先端には、隣接する内側の放熱フィン２２より若干低い段差５が形成されているので、放熱効果を高めるためにファン等が設けられた際に、前記段差５を通って周囲との間に空気の流れが形成されやすくなり、放熱効果を高めることができる。
【００２０】
以上の説明においては、前記接触部は、放熱体のほぼ中央部に形成された例で説明したが、放熱体の中央部以外の部分に接触部を形成しても、その部分の放熱体を厚くすればよい。
また、前記放熱体の一方の面（図１、２においては下面）に接触部を設け、他方の面に放熱フィンを設けたが、何れか一方の面に接触部を設け、同じ面に放熱フィンを設けてもよい。また、放熱フィンは両面に設けると、さらに放熱効果が向上し、飽和温度自体を低くすることができる。
また、前記接触部においては、放熱体の一方の面を盛り上がらせて厚く形成したが、放熱体の両面共に盛り上がらせて厚く形成すると、さらに、飽和温度に達するまでの時間を遅らせることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明に係る放熱体は、無線機器における半導体の放熱に限らず、種々の発熱体の放熱のための放熱体に採用することができる。
【符号の説明】
【００２２】
１ 放熱体
１１ 中央部
１２ 周縁部
１３ 接触部
２ 放熱フィン
２１ 中央部の放熱フィン
２２ 周縁部の放熱フィン
２３ 最も外側の放熱フィン
３ 半導体
４ 凸条
５ 段差
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体を接触させる接触部と、前記接触部の周囲に形成された周縁部とを備えた発熱体において、
前記接触部は、前記周縁部より厚く形成され、当該発熱体の厚さは、前記接触部から前記周縁部に向かって徐々に薄く形成され、
前記接触部の近傍に形成される放熱フィンは、前記周縁部に形成される放熱フィンの高さより低く形成され、且つ、前記周縁部に形成される放熱フィンより密に形成されていることを特徴とする放熱体。
【請求項２】
前記接触部の近傍に形成された放熱フィンの先端と、前記周縁部に形成された放熱フィンの先端とは、ほぼ同じ高さに形成されていることを特徴とする請求項１に記載の放熱体。
【請求項３】
前記放熱フィンの間には、低い凸条が形成されていることを特徴とする請求項１または２の何れか1項に記載の放熱体。
【請求項４】
前記周縁部の最も外側の放熱フィンの先端には、隣接する内側の放熱フィンより若干低い段差が形成されていることを特徴とする請求項１、２、３の何れか1項に記載の放熱体。
【請求項１】
発熱体を接触させる接触部と、前記接触部の周囲に形成された周縁部とを備えた発熱体において、
前記接触部は、前記周縁部より厚く形成され、当該発熱体の厚さは、前記接触部から前記周縁部に向かって徐々に薄く形成され、
前記接触部の近傍に形成される放熱フィンは、前記周縁部に形成される放熱フィンの高さより低く形成され、且つ、前記周縁部に形成される放熱フィンより密に形成されていることを特徴とする放熱体。
【請求項２】
前記接触部の近傍に形成された放熱フィンの先端と、前記周縁部に形成された放熱フィンの先端とは、ほぼ同じ高さに形成されていることを特徴とする請求項１に記載の放熱体。
【請求項３】
前記放熱フィンの間には、低い凸条が形成されていることを特徴とする請求項１または２の何れか1項に記載の放熱体。
【請求項４】
前記周縁部の最も外側の放熱フィンの先端には、隣接する内側の放熱フィンより若干低い段差が形成されていることを特徴とする請求項１、２、３の何れか1項に記載の放熱体。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１３−７７６０６（Ｐ２０１３−７７６０６Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１５０４０（Ｐ２０１１−２１５０４０）
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００１００７４６）アイコム株式会社 (273)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００１００７４６）アイコム株式会社 (273)
【Ｆターム（参考）】
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