JP3144103U - 放熱部材および該放熱部材を有するラジエータ - Google Patents

Abstract

【課題】半田を使用せず熱伝導のロスを避けることができ、並びにエンボス放熱部により、放熱部材の放熱表面積を向上し、放熱効率を向上させる効果を備えた放熱部材及びラジエータを提供する。
【解決手段】放熱部材３および該放熱部材３を有するラジエータであって、そのラジエータは、少なくとも一枚の基板部材２と複数の放熱部材３を含み、基板部材２は、ベース部２１および複数の延出アーム２２を含み、延出アーム２２が隣接の他の２つの延出アーム２２との間にスロット２３を有し、各放熱部材３は、基板部材２の対応するスロット２３に挿着され、各延出アーム２２の両側壁面が、各放熱部材３の両表面３１に強く当接し、各放熱部材２の少なくとも一方の表面に複数のエンボス放熱部３１１が突設され、各放熱部材３の頂端部３０１が基板部材２の上面から延出し、底端部３０２が該基板部材２の底面から延出する。
【選択図】図２

Description

本考案は、放熱部材および該放熱部材を有するラジエータに係り、特に、放熱部材の表面にエンボス放熱部が形成されたラジエータおよび放熱部材に関する。

ラジエータは、広く応用されており、一般に、熱を発生する電子素子（例えば、ＣＰＵ）またはランプ（例えば、ハロゲン電球やＬＥＤランプ）内に適用されており、これらから発生する熱を放熱させることができる。放熱フィンを有するラジエータは、最もよく用いられており、図１１に示すような従来のラジエータは、ベース１１の上面１１１に、半田１２によりリフローの方式で等距離を隔てて整列した複数の放熱フィン１３をベース１１の上面１１１に溶接、固定させる。

放熱フィン１３は、放熱のための面積を大幅に増加させ、ベース１１の底面１１２が熱源と接触することにより、熱源により発せられた熱がベース１１に吸収されてから各放熱フィン１３の各表面１３１に速やかに伝導し、放熱させる目的を達成する役割をしている。

しかし、放熱フィン１３は、半田１２によりベース１１の上面１１１に溶接されているところ、半田１２の熱伝導率が、ベース１１および放熱フィン１３とは異なるため、熱が放熱フィン１３に伝導される時に、半田１２による熱伝導がロスする場合があり、その場合は熱が放熱フィン１３に伝導される時の効果が劣ることになる。

次に、上記の放熱フィン１３の各表面１３１は、いずれも平滑な平面であり、熱を放熱させる効果を有するものの、平滑な平面であるため、その放熱面積がなお足りない部分があり、十分な放熱効果が得られない場合がある。そのため、熱を効率的に放熱できるラジエータを提供すること、及び、放熱フィンなどの放熱部材の放熱効果を向上させることは、改善しようとする課題である。

そのため、本考案者は、前記欠点を改良するために、長い年月この領域で積み立てた経験により、観察かつ研究に専念し、さらに学術理論の運用に合わせ、やっと合理な設計且つ前記の欠点を有効に改良できた本考案を提案した。

本考案の目的は、熱伝導のロスを避けるため半田を使用せず、並びに放熱フィンなどの放熱効率を向上させる放熱部材および該放熱部材を有するラジエータを提供する。

前記目的を達成するため、本考案は、放熱部材を形成する少なくとも一方の表面に複数のエンボス放熱部が突設された放熱部材を提供した。

前記目的を達成するため、本考案は、ベース部と前記ベース部から延び出した複数の延出アームと各延出アームの隣接する他の延出アームとの間に形成されるスロットとを有する基板部材と、少なくとも一方の表面に複数のエンボス放熱部が突設された複数の放熱部材とを備え、前記スロットに前記放熱部材が挿着され且つ少なくとも延出アームの一側面と基板部材の一側面とが強く当接し、各放熱部材の頂端部が基板部材の上面から延出すると共に底端部が基板部材の底面から延出して成ることを特徴とする放熱部材を有するラジエータを提供した。

本考案は、以下の効果がある。放熱部材の表面にエンボス放熱部を形成し、このようにすることで、放熱部材の放熱表面積を増大させ、従来の平滑な平面である、例えば放熱フィンなどの放熱部材に比べ、放熱の速度を向上することによって、さらに電子部材の放熱効果を向上させる。

また、本考案に係るラジエータは、基板部材の各延出アームの間のスロットを介して放熱部材を挿着させ、各延出アームの両側壁面が放熱部材に当接することにより、放熱部材を強く固定し、従来の放熱部材を溶接で固定する方式と比べ、本考案は、半田を使用せず熱伝導がロスされる場合を避けることができる。

本考案が所定目的を達成するために採択した技術、手段及び効果をより詳しく理解するために、以下に本考案に関わる詳細な説明及び添付図面を参照すれば、本考案の目的、特徴および特長が、これらによって深くかつ具体的に理解できると確信しているが、それらの添付図面が参考及び説明のみに使われ、本考案の技術的範囲を狭義的に局限するものではないことは言うまでもないことである。

図１Ａ〜図１Ｂを参照すると、本考案は放熱部材３を提供し、該放熱部材３を形成する少なくとも一方の表面３１に複数のエンボス放熱部３１１が突設され、放熱部材３の放熱表面積を増大させることで、放熱効率を向上させる。図１Ａに示す例は該放熱部材３は放熱フィンであり、各放熱フィンに形成されるエンボス放熱部３１１は菱形で形成されている。対向する両表面３１にいずれも複数のエンボス放熱部３１１が突設されることが好ましく、これにより更に効果の高い放熱効果を達成する。他例として、図１Ｂに示す例においては、該放熱部材３は金属カップであり、その外表面に上記のエンボス放熱部３１１を形成し、放熱表面積をより増加させ、該金属カップが使用される時には放熱効果を向上する。このようにして、放熱部材３の表面に複数のエンボス放熱部３１１が形成されると、エンボス放熱部３１１が形成されない場合と比較して、さらにおよそ５％の放熱効率を向上できる。

図２〜図６に示すように、本考案は、さらに、基板部材２と複数の放熱部材３とを含む放熱部材を有するラジエータを提供した。

該基板部材２は、ベース部２１および複数の延出アーム２２を含み、該ベース部２１が上面２１１、底面２１２および側壁２１３を有し、各延出アーム２２は間隔をおいて該ベース部２１の側壁２１３から延出して成形され、各延出アーム２２の隣接する両側の他の２つの延出アーム２２との間にスロット２３を有する。ここで、ベース部２１は、円形板または多角形板であってもよいが、本考案の図面において、円形板を例とする。

本実施形態における各放熱部材３は放熱フィンであり、円形板（図２に示すように）または多角形板（図５に示すように）であってもよい。各放熱部材３は上方端部に頂端部３０１を有すると共に下方端部に底端部３０２を有し、かつ表裏２つの表面３１を有し、各放熱部材３の少なくとも一方の表面３１に複数のエンボス放熱部３１１が突設されるが、両表面３１のいずれにおいても複数のエンボス放熱部３１１が突設されるのが好ましい。この放熱部材３毎のエンボス放熱部３１１は、いずれも菱形体であり、エンボス加工により成形される。

各放熱部材３は、基板２の対応するスロット２３内に挿着され、少なくとも、基板部材２の各延出アーム２２を形成した両側壁面２２１の一方の側壁面２２１が、各放熱部材３を形成した両表面３１の一方の面３１に強く当接することによって（本実施形態においては、放熱部材３の両側壁面を延出アーム２２によって当接し固定している）、各放熱部材３を直接的に固定し、かつ放熱部材３毎の頂端部３０１が基板部材２の上面から延出すると共に、底端部３０２が基板部材２の底面２１２からに延出する。

本実施例では、各放熱部材３と基板部材２との間の結合は、基板部材２の各延出アーム２２の上面および底面を基板圧迫手段によって放熱部材３を押圧し、該対応する放熱部材３の表面３１に強く当接させる。

図７を合わせて参照すると、前記の基板圧迫手段は、複数の圧迫工具５で基板部材２の延出アーム２２の上面と延出アーム２２の底面を互いに対向するように双方向に押圧して加圧し、延出アーム２２を塑性的に変形させる。上下方向から圧迫された各延出アーム２２は、圧迫方向と直交する方向に広がるように（即ち、延出アーム２２間のスロット２３の幅を狭めるように）塑性変形し、各延出アーム２２の両側壁面２２１を、対応する放熱部材３の表面３１に強く当接させることができる。

図７および図８に示すものは、本考案の他の実施例であり、上記の実施例とは、該基板部材２の各延出アーム２２は、ベース部２１の側壁２１３から曲げて成形される点で異なっている。

また、２つの各放熱部材３の間にさらに接続部４を有し、その接続部材４の両側が該２つの放熱部材３に一体に接続し、該２つの放熱部材３が対向するように結合させる。

各放熱部材３は、同じく基板２の対応するスロット２３内に挿着され、かつ、上記の説明のように、基板部材２の各延出アーム２２を形成した側壁面２２１が、各放熱部材３を形成した両表面３１の面３１に強く当接する。

本実施例では、基板部材２の延出アーム２２の自由端を上方へ曲げることによって、各延出アーム２２が対応する放熱部材３の表面３１を挟持し、その両側壁面２２１がいずれも対応する放熱部材３に当接し、各放熱部材３を基板部材２の側縁に直接的に固定させる。

図９および図１０に示すように、本考案の他の実施例であり、対称に形成される２枚の基板部材２、２’を有し、該両基板部材２、２’は互いに重ね合い、そのうちの一つの基板部材２’の各延出アーム２２’は、他の基板部材２のスロット２３に対応し、該両基板部材２、２’の各延出アーム２２、２２’は、該両ベース部２１の側壁２１３、２１３’から曲げるように延びて成形される点で上記の各実施例とは異なっている。

各放熱部材３は、該両基板部材２、２’間の対応するスロット２３、２３’内に設けられ、同じく両基板部材２、２’の各延出アーム２２、２２’を形成した両側壁面２２１、２２１’の少なくとも一方の側壁面２２１、２２１’が、各放熱部材３を形成した両表面３１の一方の面３１に強く当接する。

図９に示すように、両基板部材２、２’の延出アーム２２、２２’の自由端が、同方向に延び出してもよい。或いは、両基板部材２、２’の延出アーム２２、２２’の自由端が、逆方向に延び出してもよい。

本実施例では、両基板部材２、２’の延出アーム２２、２２’の自由端を上方へ向けて曲げることによって、各延出アーム２２、２２’が放熱部材３の表面を押圧することとなり、その両側壁面２２１、２２１’がいずれも対応する放熱部材３に当接し、各放熱部材３を両基板部材２、２’の側縁に直接的に固定させる。

よって、上記の各実施例から分かるように、本考案の放熱部材３は、該放熱部材３を形成する両表面３１にともに複数のエンボス放熱部３１１が突設され、該放熱部材３の放熱表面積を増大させる。また、本考案の放熱部材３は、あらゆるタイプのラジエータに適用でき、本考案に係る放熱部材３に限らない。

上記の説明のように、本考案は１枚または２枚の基板部材２、２’の各延出アーム２２、２２’間のスロット２３、２３’を介して放熱部材３を挿着させ、各延出アーム２２、２２’の両側壁面２２１、２２１’が放熱部材３に当接することにより、放熱部材３を強く固定し、従来の放熱部材を溶接で固定する方式と比べ、本考案は、半田を使用しないため熱伝導がロスされる場合を避けることができるとともに、半田を使用せず、さらに環境上の機能性を備える（通常に、半田は鉛を含み、また、鉛フリーは、コストを向上させる恐れがある）。

次に、基板２のうちの上面２１１または底面２１２、或いは重ね合わされた基板２、２’のうちの上面２１１’または底面２１２は、いずれも熱を発生する電子素子（例えば、ＬＥＤランプなど）に接触でき、各放熱部材３の頂端部３０１が重ね合わされた基板の上面２１１’から上方に向けて延出すると共に、底端部３０２が重ね合わされた基板２の底面２１２から下方にむけて延出していることによって、熱源から発せられた熱を、該熱源に接触している基板２、２’の上面２１１’または底面２１２から放熱部材３の頂端部３０１及び底端部３０２に向けて移動するようになるので、電子素子の放熱効果がより効率の良いものとなる。

また、各放熱部材３の少なくとも一方の表面３１にエンボス放熱部３１１が形成されることにより、放熱部材３の放熱表面積を増大させ、従来の平滑な平面である、例えば放熱フィンなどの放熱部材に比べ、放熱の速度を向上でき、およそ５％程度の放熱効果を向上できることによって、さらに電子部材の放熱効果を向上させる。

しかし、以上の実施例は単に本考案の好ましい具体的な実施例に過ぎず、本考案の実用新案登録請求の範囲を局限するものではなく、いずれの当該分野における通常の知識を有する専門家は、本考案の分野の中で、適当に変更や修飾などをして実施できるが、それらの実施が本考案の技術的範囲内に包含されるべきことは言うまでもないことである。

本考案の放熱部材を示す斜視図である。 本考案の他の放熱部材を示す斜視図である。 本考案のラジエータを示す分解斜視図である。 本考案のラジエータを示す斜視図である。 図３のＡ部の正面図である。 本考案のラジエータの他の一例を示す分解斜視図である。 本考案における圧迫工具が基板部材の延出アームを塑性的に変形させるように押圧しようとする実施形態を示す図である。 本考案のラジエータの他の一例を示す斜視図である。 図７のＢ部の正面図である。 本考案のラジエータの他の実施例を示す一部分解斜視図である。 本考案のラジエータの他の実施例を示す他の一部分解斜視図である。 従来のラジエータを示す分解斜視図である。

符号の説明

１１ ベース
１１１ 上面
１１２ 底面
１２ 半田
１３ 放熱フィン
１３１ 表面
２ 基板部材
２’ 基板部材
２１ ベース部
２１’ ベース部
２１１ 上面
２１１’ 上面
２１２ 底面
２１３ 側壁
２２ 延出アーム
２２’ 延出アーム
２３ スロット
２３’ スロット
３ 放熱部材
３１ 表面
３０１ 頂端部
３０２ 底端部
３１１ エンボス放熱部
４ 接続部
５ 圧迫工具

Claims (5)

1. 放熱部材を形成する少なくとも一方の表面に複数のエンボス放熱部が突設されたことを特徴とする放熱部材。
2. 前記各エンボス放熱部は菱形であり、前記放熱部材は、放熱フィンまたは金属カップであることを特徴とする請求項１記載の放熱部材。
3. ベース部と前記ベース部から延び出した複数の延出アームと各延出アームの隣接する他の延出アームとの間に形成されるスロットとを有する基板部材と、
   少なくとも一方の表面に複数のエンボス放熱部が突設された複数の放熱部材とを備え、
   前記スロットに前記放熱部材が挿着され且つ少なくとも延出アームの一側面と基板部材の一側面とが強く当接し、各放熱部材の頂端部が基板部材の上面から延出すると共に底端部が基板部材の底面から延出して成ることを特徴とする放熱部材を有するラジエータ。
4. 前記各放熱部材は、放熱フィンであることを特徴とする請求項３記載の放熱部材を有するラジエータ。
5. 前記各放熱部材のエンボス放熱部は菱形であることを特徴とする請求項４記載の放熱部材を有するラジエータ。

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