JP5499891B2 - Cooler - Google Patents
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Description
本発明は、箱形状で密閉され冷却媒体の出入口が形成されたフレームと該フレーム内に該冷却媒体の流路を成型するフィンを有する冷却器に関する。 The present invention relates to a cooler having a frame that is sealed in a box shape and has a cooling medium inlet / outlet formed therein, and fins that mold flow paths of the cooling medium in the frame.
図10に、冷却器100のうち入口面を省略した外観斜視図を示す。図11に、冷却器100のうちフレーム102とフィン103の間の隙間Eが形成されていることが分かりやすいように示した概念図を示す。
冷却器100の構成を説明する。
図10に示すように、冷却器100は、フィン103、フレーム102、天板101、及び図示しない冷却媒体の導出部が図の両端に配置された構造である。また、天板101の上部には、ヒートスプレッダ104を介して、発熱部105が接合されている。
フレーム102は、箱形状であり天板101を接合させることにより密閉される。フレーム102は、図10に示す、底面102Aと、底面102Aの4つの端面に垂直に接続する4つの面を有する。4つの面は、図10中の背面方向にある出口面102C、出口面102Cの反対に位置する入口面102B(図示しない)、右側に位置する右側面102D、及び左側に位置する左側面102Eを備える。入口面102B、出口面102C、右側面102D、及び左側面102Eが、底面102Aの端面に垂直に接続することにより、フレーム102は箱形状となる。
FIG. 10 shows an external perspective view of the cooler 100 with the inlet face omitted. FIG. 11 is a conceptual diagram showing that a gap E between the
The configuration of the
As shown in FIG. 10, the
The
冷却器100の作用を説明する。
発熱部105で熱が発生した熱を冷却するために、冷却器100のフレーム102内に、冷却媒体を流し込む。冷却媒体は、フレーム102内のフィン103の間の流路を流れる。冷却媒体がフィン103を冷却し、フィン103に接合する天板101を冷却する。天板101を冷却することで、ヒートスプレッダ104を介して発熱部105を冷却する(例えば、特許文献1を参照。)。
The operation of the
In order to cool the heat generated by the
しかしながら、従来技術には、以下の問題があった。
すなわち、従来技術においては、図11に示すように、フレーム102とフィン103の間に隙間Eが形成される。冷却媒体は、流路面積が大きい部分を流れる。そのためフィン103に形成される他の流路よりも流路面積が大きい隙間Eに、冷却媒体が流れ込む。すると、主に隙間Eの周囲のフィン103とフレーム102のみでしか熱交換が行われないことになる。したがって、冷却媒体が隙間Eに大量に流れ込むと、冷却器全体の冷却性能が低下するため問題となる。
However, the prior art has the following problems.
That is, in the prior art, a gap E is formed between the
フレーム102とフィン103の間に隙間Eが形成される原因は、フレーム102内にフィン103を確実に挿入するために、フレーム102はプラス公差、フィン103はマイナス公差で成型されていることにある。隙間Eは、大きい場合には1mmになる。隙間Eが、フィン103に形成されている0.6mmの流路よりも大きくなるため問題となる。また、成型精度を向上させると隙間Eの低減は可能であるが、コスト増につながることが多い。そのため、ある程度の隙間Eを許容せざるを得ないのが現状である。
The reason why the gap E is formed between the
そこで、本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的はフレームとフィンの間に形成される隙間Eを無くし冷却性能を高めた冷却器を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a cooler having improved cooling performance by eliminating the gap E formed between the frame and the fin. To do.
上記目的を達成するために、本発明の一態様における冷却器は、以下の構成を有する。
(1)箱形状で冷却媒体の出入口が形成されたフレームと、前記フレームを密閉状態とする天板と、前記フレーム内に該冷却媒体の流路を形成するフィン組立体を有する冷却器において、前記フィン組立体が前記流路と同じ方向で第1フィン部材と第2フィン部材に分割されていること、前記第1フィン部材と前記第2フィン部材との間に弾性体が取り付けられていること、前記弾性体の弾性力により前記第1フィン部材及び前記第2フィン部材を前記フレーム側面に押し付けること、を特徴とする。
(2)(1)に記載する冷却器において、前記弾性体は、押出成型により前記第1フィン部材と前記第2フィン部材と一体に成型されていること、を特徴とする。
(3)(1)又は(2)に記載する冷却器において、前記弾性体は複数に分割されていること、を特徴とする。
In order to achieve the above object, a cooler in one embodiment of the present invention has the following configuration.
(1) In a cooler having a box-shaped frame in which an inlet / outlet of a cooling medium is formed, a top plate that seals the frame, and a fin assembly that forms a flow path of the cooling medium in the frame. The fin assembly is divided into a first fin member and a second fin member in the same direction as the flow path, and an elastic body is attached between the first fin member and the second fin member. The first fin member and the second fin member are pressed against the side surface of the frame by the elastic force of the elastic body.
(2) In the cooler described in (1), the elastic body is integrally formed with the first fin member and the second fin member by extrusion molding.
(3) The cooler described in (1) or (2) is characterized in that the elastic body is divided into a plurality of parts.
上記冷却器の作用及び効果について説明する。
(1)箱形状で冷却媒体の出入口が形成されたフレームと、フレームを密閉状態とする天板と、フレーム内に該冷却媒体の流路を形成するフィン組立体を有する冷却器において、フィン組立体が流路と同じ方向で第1フィン部材と第2フィン部材に分割されていること、第1フィン部材と第2フィン部材との間に弾性体が取り付けられていること、弾性体の弾性力により第1フィン部材及び第2フィン部材をフレーム側面に押し付けることにより、フレームとフィンの間に形成されている隙間Eを無くすことができる。すなわち、弾性体を用いることで、フィン組立体とフレームの間に形成されている隙間Eを、弾性体を用いた部分に移動させることができる。隙間Eが、フィン組立体とフレームの間ではなく、第1フィン部材と第2フィン部材の間に形成されるのであれば、フィン組立体を冷却することができる。そのため、冷却器の冷却性能を向上させることができる。
また、フィン組立体は第1フィン部材と第2フィン部材とに分割され、第1フィン部材と第2フィン部材が弾性体により連結されていることで、フィン組立体をフレームに挿入することができる。その理由は、弾性体を弾性変形させていない状態では、第1フィン部材と第2フィン部材をフレームに挿入することができない。しかし、弾性体を弾性変形させることで、第1フィン部材と第2フィン部材を冷却器のフレームに挿入することができる。さらに、第1フィン部材と第2フィン部材とをフレームに挿入した後、弾性体は弾性力により第1フィン部材と第2フィン部材を外側方向に押圧する。弾性体が第1フィン部材及び第2フィン部材を外側方向に押圧することにより、第1フィン部材及び第2フィン部材はフレームに押圧される。
The operation and effect of the cooler will be described.
(1) In a cooler having a box-shaped frame in which an inlet / outlet for a cooling medium is formed, a top plate that seals the frame, and a fin assembly that forms a flow path for the cooling medium in the frame, The solid is divided into the first fin member and the second fin member in the same direction as the flow path, the elastic body is attached between the first fin member and the second fin member, the elasticity of the elastic body By pressing the first fin member and the second fin member against the side surface of the frame by force, the gap E formed between the frame and the fin can be eliminated. That is, by using the elastic body, the gap E formed between the fin assembly and the frame can be moved to a portion using the elastic body. If the gap E is formed not between the fin assembly and the frame but between the first fin member and the second fin member, the fin assembly can be cooled. Therefore, the cooling performance of the cooler can be improved.
The fin assembly is divided into a first fin member and a second fin member, and the first fin member and the second fin member are connected by an elastic body, so that the fin assembly can be inserted into the frame. it can. The reason is that the first fin member and the second fin member cannot be inserted into the frame when the elastic body is not elastically deformed. However, the first fin member and the second fin member can be inserted into the frame of the cooler by elastically deforming the elastic body. Furthermore, after inserting the first fin member and the second fin member into the frame, the elastic body presses the first fin member and the second fin member outwardly by elastic force. When the elastic body presses the first fin member and the second fin member outward, the first fin member and the second fin member are pressed against the frame.
(2)弾性体は、押出成型により第1フィン部材と第2フィン部材と一体に成型されていることにより、1つの工程で第1フィン部材と第2フィン部材と弾性体を有するフィン組立体を成型することができる。1つの工程でフィン組立体を成型することができるため、生産コストを下げることができる。
(3)弾性体は複数に分割されていることにより、第1フィン部材及び第2フィン部材をフレームに対して均等に押圧させることができる。その理由は、例えば弾性体が第1フィン部材と第2フィン部材の間の両端部の2か所に形成されている場合、弾性体の弾性力は第1フィン部材及び第2フィン部材の両端部に働く。弾性力が第1フィン部材及び第2フィン部材の両端部に働くことで、第1フィン部材及び第2フィン部材を均等の力でフレームに押し当てることができる。第1フィン部材及び第2フィン部材を均等の力でフレームに押し当てることができることにより、フィン組立体をフレームに対して平行に接合するように位置決めすることができる。
また、例えば弾性体が第1フィン部材と第2フィン部材の間の両端部及び中心部の3か所に形成されている場合、弾性体の弾性力は第1フィン部材及び第2フィン部材の両端部に働く。さらに、弾性体が中心部に形成されていることにより、弾性力が第1フィン部材及び第2フィン部材の中心部にも働く。弾性力が第1フィン部材及び第2フィン部材の両端部、及び中心部に働くことで、第1フィン部材及び第2フィン部材を2か所の場合以上に均等の力でフレームに押し当てることができる。中心部に弾性体があることにより、一端に障害物があった場合においても、中心部を押圧することができる。そのため、弾性体が2か所の場合と比較して、フィン組立体をフレームに対してより密着させて接合させることができる。
(2) The fin assembly having the first fin member, the second fin member, and the elastic body in one step by forming the elastic body integrally with the first fin member and the second fin member by extrusion molding. Can be molded. Since the fin assembly can be molded in one step, the production cost can be reduced.
(3) Since the elastic body is divided into a plurality of parts, the first fin member and the second fin member can be evenly pressed against the frame. The reason is that, for example, when the elastic body is formed at two positions on both ends between the first fin member and the second fin member, the elastic force of the elastic body is the both ends of the first fin member and the second fin member. Work in the department. Since the elastic force acts on both end portions of the first fin member and the second fin member, the first fin member and the second fin member can be pressed against the frame with equal force. Since the first fin member and the second fin member can be pressed against the frame with an equal force, the fin assembly can be positioned so as to be joined in parallel to the frame.
Further, for example, when the elastic body is formed at three positions of the both end portions and the central portion between the first fin member and the second fin member, the elastic force of the elastic body is that of the first fin member and the second fin member. Works at both ends. Furthermore, since the elastic body is formed in the central portion, the elastic force also acts on the central portions of the first fin member and the second fin member. By the elastic force acting on both ends and the center of the first fin member and the second fin member, the first fin member and the second fin member are pressed against the frame with equal force than in the case of two places. Can do. By having an elastic body at the center, the center can be pressed even when there is an obstacle at one end. Therefore, compared with the case where there are two elastic bodies, the fin assembly can be bonded more closely to the frame.
次に、本発明に係る冷却器の一実施の形態について図面を参照して説明する。
(第1実施形態)
<冷却器の全体構成>
図7は、冷却器1の外観斜視図を示す。図8は、図7の冷却器のうち入口面を省略した外観斜視図である。図8において、フィン組立体の構成が理解しやすいようにフィン組立体2の凸部を省略して記載したが、実際には図に示す凸部よりも多くの凸部が形成されている。
図7に示すように、冷却器1は、フィン組立体2、フレーム3、天板4、及び図示しない冷却媒体の導出部が図の両端に配置された構造である。また、天板4の上部には、ヒートスプレッダ5を介して、発熱部6が接合されている。
フレーム3は、箱形状であり天板4を接合させることにより密閉される。フレーム3は、図8に示す、底面3Aと、底面3Aの4つの端面に垂直に接続する4つの面を有する。4つの面は、図7中の正面方向にある入口面3B、入口面3Bの反対に位置する出口面3C(図示しない)、右側に位置する右側面3D(図示しない)、及び図7中の左側に位置する左側面3Eを備える。入口面3B、出口面3C、右側面3D、及び左側面3Eが、底面3Aの端面に垂直に接続することにより、フレーム3は箱形状となる。
図7に示すように、入口面3Bに冷却媒体入口31Bが形成されている。図示しない、出口面3Cに冷却媒体出口31Cが形成されている。冷却媒体入口31Bから流入した冷却媒体は、フレーム3内のフィン組立体2の流路を流通し、冷却媒体出口31Cから流出する。
Next, an embodiment of a cooler according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
<Overall configuration of cooler>
FIG. 7 shows an external perspective view of the
As shown in FIG. 7, the
The
As shown in FIG. 7, a cooling
図8に示すフレーム3内のフィン組立体2については、後述する。
図7に示す発熱部6は、半導体素子であり、例えば、絶縁ゲートバイポーラトランジスタなどが用いられる。発熱部6は矩形状である。ヒートスプレッダ5は、矩形状をしており、発熱部6よりも大きな矩形状である。ヒートスプレッダ5が発熱部6よりも大きな矩形状であることにより、発熱部6の熱が伝わりやすい。
The
7 is a semiconductor element, and for example, an insulated gate bipolar transistor is used. The
<フィンの構成>
図1に、フィン組立体2の外観斜視図を示す。図2に、フィン組立体2の正面図を示す。図1及び図2においては、フィン組立体2の構成が理解しやすいようにフィン組立体2の凸部を省略して記載したが、実際には図に示す凸部よりも多くの凸部が形成されている。
図1に示すようにフィン組立体2は、第1フィン部材21、第2フィン部材22、及び弾性体23を有する。フィン組立体2は、熱伝導性が良い部材が用いられる。例えば、本実施例においては、アルミニウムを用いる。アルミニウムは熱伝導性が良いため、冷却媒体によりフィン組立体2が冷却され、フィン組立体2の低い温度を天板4に伝えることができる。フィン組立体2の凸部211及び凸部221の先端にろう付けし、その上に天板4を接合するため、フィン組立体2の温度を天板4に伝えることができる。そして、天板4が冷却されることで、ヒートスプレッダ5、発熱部6と冷却することができる。
<Fin configuration>
FIG. 1 shows an external perspective view of the
As shown in FIG. 1, the
本実施形態においては、第1フィン部材21、第2フィン部材22と、弾性体23は、押出し成型により一体に形成されている。押出し成型により一体に形成することができる。そのため、第1フィン部材21、第2フィン部材22、及び弾性体23を一度に成型することができる。したがって、一度にフィン組立体2を成型することができるため生産コストを下げることができる。
弾性体23は、薄板状である。本実施形態においては、弾性体23の厚みは、0.6mm以下である。また、弾性体23は、上に凸状の丸みをもった断面半円状の形状である。弾性体23は、薄板状であり、さらに断面半円状の形状であるため、弾性変形することができる。
In the present embodiment, the
The
本実施形態においては、第1フィン部材21及び第2フィン部材22に接合する弾性体23は1つの弾性体により構成されている。しかし、弾性体23は、2つ以上形成することもできる。例えば、弾性体23が第1フィン部材21と第2フィン部材22の間の両端部の2か所に形成することができる。その場合、弾性体23の弾性力は第1フィン部材21及び第2フィン部材22の両端部に働く。弾性力が第1フィン部材21及び第2フィン部材22の両端部に働くことで、第1フィン部材21及び第2フィン部材22を均等の力でフレーム3に押し当てることができる。第1フィン部材21及び第2フィン部材22を均等の力でフレーム3に押し当てることができることにより、フィン組立体2をフレーム3に対して平行に接合するように位置決めすることができる。
また、例えば弾性体23が第1フィン部材21と第2フィン部材22の間の両端部及び中心部の3か所に形成されている場合、弾性体23の弾性力は第1フィン部材21及び第2フィン部材22の両端部に働く。さらに、弾性体23が中心部に形成されていることにより、弾性力が第1フィン部材21及び第2フィン部材22の中心部にも働く。弾性力が第1フィン部材21及び第2フィン部材22の両端部、及び中心部に働くことで、第1フィン部材21及び第2フィン部材22を2か所の場合以上に均等の力でフレームに押し当てることができる。中心部に弾性体23があることにより、一端に障害物があった場合においても、中心部を押圧することができる。そのため、弾性体23が2か所の場合と比較して、フィン組立体2をフレーム3に対してより密着させて接合させることができる。
In the present embodiment, the
Further, for example, when the
第1フィン部材21は、図2に示すように凸部211である凸部211A、凸部211B、凸部211C、凸部211D、及び凸部211Eが形成されている。本実施形態において、それぞれの凸部の幅は、0.6mm、高さは、5mmである。また、本実施形態においては、凸部211を5つとしたが、冷却器1の大きさにより凸部211の数を変更することができる。凸部211Aと凸部211Bの間には、間部212Aが形成されている。凸部211Bと凸部211Cの間には、間部212Bが形成されている。凸部211Cと凸部211Dの間には、間部212Cが形成されている。凸部211Dと凸部211Eの間には、間部212Dが形成されている。本実施形態において、それぞれの間部の幅は1mmである。
凸部211Aの間部212Aと当接する部分の反対側には、端部213が形成されている。本実施形態において、端部213の幅は1mmである。
As shown in FIG. 2, the
An
第2フィン部材22は、図2に示すように凸部221である凸部221A、凸部221B、凸部221C、凸部221D、及び凸部221Eが形成されている。本実施形態において、それぞれの凸部の幅は0.6mm、高さは5mmである。また、本実施形態においては、凸部221を5つとしたが、冷却器1の大きさにより凸部221の数を変更することができる。凸部221Aと凸部221Bの間には、間部222Aが形成されている。凸部221Bと凸部221Cの間には、間部222Bが形成されている。凸部221Cと凸部221Dの間には、間部222Cが形成されている。凸部221Dと凸部221Eの間には、間部222Dが形成されている。本実施形態において、それぞれの間部の幅は1mmである。
凸部221Aの間部222Aと当接する部分の反対側には、端部223が形成されている。本実施形態において、端部223の幅は1mmである。
As shown in FIG. 2, the
An
<冷却器の製造工程>
冷却器1の製造工程は、2つの工程を有する。以下に第1工程及び第2工程について図3乃至図6を用いて説明する。図3乃至図6においては、フィン組立体2の構成が理解しやすいようにフィン組立体2の凸部を省略して記載したが、実際には図に示す凸部よりも多くの凸部が形成されている。
(第1工程)
図3、及び図4を用い第1工程について説明する。
図3に示すように、フィン組立体2をフレーム3の箱形状の開口方向に位置させる。フィン組立体2の横幅M1は、フレーム3の右側面3Dから左側面3Eまでの幅Nよりも大きい。そのため、フィン組立体2をそのままの状態でフレーム3に挿入することができない。
そこで、図4に示すようにフィン組立体2を横から押圧することで、弾性体23を弾性変形させる。弾性体23が弾性変形すると弾性体23の幅が小さくなる。弾性体23の幅が小さくなることによりフィン組立体2の横幅が図3の横幅M1から横幅M2になる。フィン組立体2の横幅M2は、フレーム3の幅Nよりも小さい。
<Cooler manufacturing process>
The manufacturing process of the
(First step)
A 1st process is demonstrated using FIG.3 and FIG.4.
As shown in FIG. 3, the
Therefore, as shown in FIG. 4, the
(第2工程)
図5、及び図6を用い第2工程について説明する。
図5に示すように、図4に示すフィン組立体2の横幅M2の状態で、フィン組立体2を下降させる。フィン組立体2の横幅M2は、フレーム3の幅Nよりも小さいため、フレーム3に挿入することができる。フィン組立体2をフレーム3に挿入した状態で、フィン組立体2に掛かる横からの押圧する力を解除する。
横から押圧する力を解除すると、弾性体23の弾性力により弾性体23は広がる。図6に示すように、弾性体23が広がるとフィン組立体2の横幅M2は、フレーム3の幅Nと同じ横幅M3となる。フィン組立体2は、フレーム3に挿入されているため、フレーム3の右側面3Dから左側面3Eまでの幅Nよりも大きくなることがない。図6に示すように弾性体23が広がりフィン組立体2の横幅M3となったとき、第1フィン部材21と第2フィン部材22の間の長さ(凸部211Eと凸部221Eまでの長さ)が、間部212A等、及び間部222A等と同じ長さ1mmとなる。
(Second step)
A 2nd process is demonstrated using FIG.5 and FIG.6.
As shown in FIG. 5, the
When the force pressing from the side is released, the
弾性体23は弾性力により第1フィン部材21と第2フィン部材22を外側方向に押圧する。弾性体23が第1フィン部材21及び第2フィン部材22を外側方向に押圧することにより、第1フィン部材21及び第2フィン部材22をフレーム3に押圧させる。第1フィン部材21及び第2フィン部材22をフレーム3に押圧させることで、フィン組立体2とフレーム3との間の隙間Eがなくなる。
フィン組立体2とフレーム3との間の隙間Eが無くなることにより、第1フィン部材21の間部212A、第2フィン部材22の間部222A、及び第1フィン部材21と第2フィン部材22の間の流路を流れる冷却媒体の流量が増える。そのため、フィン組立体2を流れる冷却媒体の流量が増えるため熱交換率が高くなり、冷却器1の冷却性能を高めることができる。
The
By eliminating the gap E between the
<冷却器の作用効果>
上記冷却器1の製造方法により製造された冷却器1の作用効果について説明する。
発熱部6が発熱したとき、図7に示すように、冷却媒体入口31Bから冷却媒体を流入させる。冷却媒体入口31Bから流入した冷却媒体は、第1フィン部材21の間部212A等、第2フィン部材22の間部222A等、及び第1フィン部材21と第2フィン部材22の間を流れ、図示しない冷却媒体出口31Cへ流出する。
<Operation effect of cooler>
The effect of the
When the
本実施例においては、第1フィン部材21と第2フィン部材22の間の長さ(凸部211Eと凸部221Eまでの長さ)が1mmであり、間部212A等、及び間部222A等の長さ1mmと同じ長さとなる。冷却媒体は体積の大きい隙間を流れる。そのため、間部212A等、間部222A等、及び第1フィン部材21と第2フィン部材22の間は同じ長さであるため、冷却媒体は同じ流量流れる。冷却媒体が同じ流量流れることにより、フィン組立体2の全体の熱交換率を等しくすることができる。フィン組立体2の全体の熱交換率を等しくすることで、天板4の全体を冷却することができ、天板4に接続するヒートスプレッダ5及び発熱体6の全体を効率よく冷却することができる。
In this embodiment, the length between the
また、本実施形態においては、フィン組立体2とフレーム3との間の隙間Eをフィン組立体2とフレーム3の間に移動させている。すなわち、弾性体23が弾性力により第1フィン部材21及び第2フィン部材22をフレーム3に押し当てる。押し当てることによりフィン組立体2とフレーム3との間の隙間Eがなくなる。一方、弾性体23が形成されている第1フィン部材21と第2フィン部材22の間の隙間は、弾性体23が広がることにより、大きくなる。したがって、弾性体23により、フィン組立体2とフレーム3との間の隙間Eがなくなるが、第1フィン部材21と第2フィン部材22の間の隙間が大きくなる。第1フィン部材21と第2フィン部材22の間の隙間を流れる冷却媒体は、第1フィン部材21及び第2フィン部材22を冷却する。そのため、熱交換率が高くなり、発熱部6の発熱を下げることができる。
In the present embodiment, the gap E between the
なお、本実施例では、第1フィン部材21と第2フィン部材22の間の長さは、間部212A、及び間部222Aと同じ長さとしたが、第1フィン部材21と第2フィン部材22の間の長さを大きくすることもできる。第1フィン部材21と第2フィン部材22の間は、発熱部6の真下にくるため、第1フィン部材21と第2フィン部材22の間の長さを大きくすることで、冷却媒体の流量を大きくすることができる。また、冷却媒体は体積の大きい隙間を流れるため、隙間の大きな第1フィン部材21と第2フィン部材22の間を流れる。第1フィン部材21と第2フィン部材22の間に冷却媒体が流れ、冷却媒体の流速が速くなることにより、フィン組立体2の中央部の熱交換率が高くなる。そのため、発熱部6の発熱を下げることができる。
In this embodiment, the length between the
以上詳細に説明したように、第1実施形態によれば、以下の作用効果を有する。
本実施形態によれば、フィン組立体2が流路と同じ方向で第1フィン部材21と第2フィン部材22に分割されており、第1フィン部材21と第2フィン部材22が流路に直交する弾性体23により連結されている。弾性体23の弾性力により、第1フィン部材21及び第2フィン部材22をフレーム3の側面に第1フィン部材21及び第2フィン部材22を押し付けることができる。それにより、フレーム3とフィン組立体2の間に形成されている隙間Eを無くすことができる。すなわち、弾性体23を用いることで、フィン組立体2とフレーム3の間に形成されている隙間Eを、弾性体23を用いた部分に移動させることができる。隙間Eが、フィン組立体2とフレーム3の間ではなく、第1フィン部材21と第2フィン部材22の間に形成されるのであれば、フィン組立体2を冷却することができる。そのため、冷却器1の冷却性能を向上させることができる。
また、フィン組立体2は第1フィン部材21と第2フィン部材22とに分割され、第1フィン部材21と第2フィン部材22が弾性体23により連結されていることで、フィン組立体2をフレーム3に挿入することができる。その理由は、弾性体23を弾性変形させていない状態では、第1フィン部材21と第2フィン部材22をフレーム3に挿入することができない。しかし、弾性体23を弾性変形させることで、第1フィン部材21と第2フィン部材22を冷却器1のフレーム3に挿入することができる。さらに、第1フィン部材21と第2フィン部材22とをフレーム3に挿入した後、弾性体23は弾性力により第1フィン部材21と第2フィン部材22を外側方向に押圧する。弾性体23が第1フィン部材21及び第2フィン部材22を外側方向に押圧することにより、第1フィン部材21及び第2フィン部材22はフレーム3に押圧される。
As described above in detail, according to the first embodiment, the following operational effects are obtained.
According to this embodiment, the
In addition, the
弾性体23は複数に分割されていることにより、第1フィン部材21及び第2フィン部材22をフレーム3に対して均等に押圧させることができる。その理由は、例えば弾性体23が第1フィン部材21と第2フィン部材22の間の両端部の2か所に形成されている場合、弾性体23の弾性力は第1フィン部材21及び第2フィン部材22の両端部に働く。弾性力が第1フィン部材21及び第2フィン部材22の両端部に働くことで、第1フィン部材21及び第2フィン部材22を均等の力でフレーム3に押し当てることができる。第1フィン部材21及び第2フィン部材22を均等の力でフレーム3に押し当てることができることにより、フィン組立体2をフレーム3に対して平行に接合するように位置決めすることができる。
また、例えば弾性体23が第1フィン部材21と第2フィン部材22の間の両端部及び中心部の3か所に形成されている場合、弾性体の弾性力は第1フィン部材21及び第2フィン部材22の両端部、及び中心部に働く。弾性力が第1フィン部材21及び第2フィン部材22の両端部、及び中心部に働くことで、第1フィン部材21及び第2フィン部材22の中心部についても均等の力でフレーム3に押し当てることができる。一端に障害物があった場合においても、中心部を押圧することができるため、フィン組立体2をフレーム3に対して障害物がない部分について接合させることができる。
弾性体23は、押出成型により第1フィン部材21と第2フィン部材22と一体に成型されていることにより、1つの工程で第1フィン部材21と第2フィン部材22と弾性体を有するフィン組立体2を成型することができる。1つの工程でフィン組立体2を成型することができるため、生産コストを下げることができる。
Since the
Further, for example, when the
The
(第2実施形態)
<フィンの構成>
第2実施形態においては、冷却器1のうち、フィン組立体2の形状が異なるのみであり、他の構造は同一である。そこで、フィン組立体2と変更されるフィン組立体8について図9を用いて説明することで、他の構造については説明を割愛する。
図9に、フィン組立体8の概念図を示す。図9において、フィン組立体の構成が理解しやすいようにフィン組立体8の凸部を省略して記載したが、実際には図に示す凸部よりも多くの凸部が形成されている。
図9に示すようにフィン組立体8は、第1フィン部材81、第2フィン部材82、及び弾性体83を有する。フィン組立体8は、熱伝導性が良い部材が用いられる。例えば、本実施例においては、アルミニウムを用いる。アルミニウムは熱伝導性が良いため、冷却媒体によりフィン組立体8が冷却され、フィン組立体8の低い温度をフィン組立体8に当接する天板4に伝えることができる。そして、天板4が冷却されることで、ヒートスプレッダ5、発熱部6と冷却することができる。フィン組立体8の厚みは、0.3〜0.9mmであり、本実施形態においては0.3mmとする。
(Second Embodiment)
<Fin configuration>
In the second embodiment, only the shape of the
FIG. 9 shows a conceptual diagram of the fin assembly 8. In FIG. 9, the protrusions of the fin assembly 8 are omitted so as to facilitate understanding of the configuration of the fin assembly, but in reality, more protrusions than the protrusions shown in the figure are formed.
As shown in FIG. 9, the fin assembly 8 includes a
本実施形態においては、第1フィン部材81、第2フィン部材82と、弾性体83は、プレス成型により一体に形成されている。プレス成型により一体に形成することができるため、第1フィン部材81、第2フィン部材82、及び弾性体83を一度に成型することができるため、生産コストを下げることができる。
弾性体83は、薄板状である。本実施形態においては、弾性体83は、0.6mm以下である。また、弾性体83は、下に凸状の丸みをもった断面半円状の形状である。弾性体83は、薄板状であり、さらに断面半円状の形状であるため、弾性変形することができる。薄板状であり、さらに断面半円状の形状であるため、弾性変形することができる。
In the present embodiment, the
The
本実施形態においては、第1フィン部材81及び第2フィン部材82に接合する弾性体83は1つの弾性体により構成している。しかし、弾性体83は、2つ以上形成されていてもよい。例えば弾性体83が第1フィン部材81と第2フィン部材82の間の両端部の2か所に形成されている場合、弾性体83の弾性力は第1フィン部材81及び第2フィン部材82の両端部に働く。弾性力が第1フィン部材81及び第2フィン部材82の両端部に働くことで、第1フィン部材81及び第2フィン部材82を均等の力でフレーム3に押し当てることができる。第1フィン部材81及び第2フィン部材82を均等の力でフレーム3に押し当てることができることにより、フィン組立体8をフレーム3に対して平行に接合するように位置決めすることができる。
また、例えば弾性体83が第1フィン部材81と第2フィン部材82の間の両端部及び中心部の3か所に形成されている場合、弾性体83の弾性力は第1フィン部材81及び第2フィン部材82の両端部、及び中心部に働く。弾性力が第1フィン部材81及び第2フィン部材82の両端部、及び中心部に働くことで、第1フィン部材81及び第2フィン部材82を均等の力でフレームに押し当てることができる。一端に障害物があった場合においても、中心部を押圧することができるため、フィン組立体8をフレーム3に対して障害物がない部分について接合させることができる。
In the present embodiment, the
In addition, for example, when the
第1フィン部材81は、図9に示すように凸部811である凸部811A、凸部811B、及び凸部811Cが形成されている。本実施形態において、それぞれの凸部の幅は、0.9mm、高さは、5mmである。また、本実施形態においては、凸部811を3つとしたが、冷却器の大きさにより数を変更することができる。凸部811Aと凸部811Bの間には、間部812Aが形成されている。凸部811Bと凸部811Cの間には、間部812Bが形成されている。本実施形態において、それぞれの間部の幅は1mmである。
凸部811Aの間部812Aと当接する部分の反対側には、端部813が形成されている。本実施形態において、端部813の幅は0.5mmである。
As shown in FIG. 9, the
An
第2フィン部材82は、図9に示すように凸部821である凸部821A、凸部821B、及び凸部821Cが形成されている。本実施形態において、それぞれの凸部の幅は0.9mm、高さは5mmである。また、本実施形態においては、凸部821を3つとしたが、冷却器の大きさにより数を変更することができる。凸部821Aと凸部821Bの間には、間部822Aが形成されている。凸部821Bと凸部821Cの間には、間部822Bが形成されている。本実施形態において、それぞれの間部の幅は1mmである。
凸部821Aの間部822Aと当接する部分の反対側には、端部823が形成されている。本実施形態において、端部823の幅は0.5mmである。
As shown in FIG. 9, the
An
<フィンの作用効果>
フィン組立体8は、プレス加工により成型された場合においても、第1実施形態におけるフィン組立体2と同様の効果を有することができる。すなわち、フィン組立体8とフレーム3の間に隙間が形成されない効果を有する。フィン組立体8とフレーム3の間に隙間が形成されないことにより、第1実施形態と同様の効果を有する。
また、第2実施形態においては、フィン組立体8をプレス加工により成型することができるため、押出し成型の場合と比較してコストを低減させることができる。
<Effects of fins>
Even when the fin assembly 8 is formed by press working, the fin assembly 8 can have the same effect as the
Moreover, in 2nd Embodiment, since the fin assembly 8 can be shape | molded by press work, cost can be reduced compared with the case of extrusion molding.
尚、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で色々な応用が可能である。
例えば、本実施形態においては、弾性体は第1フィン部材と第2フィン部材に一体に形成されたものとしたが、別部材であってもよい。例えば、弾性体が圧縮ばね、板ばね等のばね部材であっても本実施例と同様の効果を得ることができる。
また、本実施形態においてはフィンを第1フィン部材と第2フィン部材としたが、フィン部材は、2つ以上であってもよい。
また、本実施形態においては、弾性体を第1フィン部材と第2フィン部材の間に形成したが、フィン組立体を第1フィン部材と第2フィン部材とに分割しないで、一つのフィン組立体の片側に弾性体を形成することができる。弾性体をフィン組立体の片側に形成することにより、フィン組立体をフレームの一方に押圧することができる。ただし、フィン組立体の一端にフレームとの間に隙間が形成される。しかし、従来の隙間がフィン組立体の両端に形成される場合と比較して、フィン組立体の一端に隙間が形成されると、フィン組立体に接触する冷却媒体が増えるため冷却性能を向上させることができる。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various applications are possible without departing from the spirit of the invention.
For example, in the present embodiment, the elastic body is formed integrally with the first fin member and the second fin member, but may be a separate member. For example, even if the elastic body is a spring member such as a compression spring or a leaf spring, the same effect as in the present embodiment can be obtained.
In the present embodiment, the fins are the first fin member and the second fin member. However, the number of fin members may be two or more.
In the present embodiment, the elastic body is formed between the first fin member and the second fin member. However, the fin assembly is not divided into the first fin member and the second fin member. An elastic body can be formed on one side of the solid. By forming the elastic body on one side of the fin assembly, the fin assembly can be pressed against one side of the frame. However, a gap is formed between one end of the fin assembly and the frame. However, when a gap is formed at one end of the fin assembly as compared with the case where a conventional gap is formed at both ends of the fin assembly, the cooling medium in contact with the fin assembly is increased, thereby improving the cooling performance. be able to.
1 冷却器
2 フィン組立体
21 第1フィン部材
22 第2フィン部材
23 弾性体
3 フレーム
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記フィン組立体が前記流路と同じ方向で第1フィン部材と第2フィン部材に分割されていること、
前記第1フィン部材と前記第2フィン部材との間に弾性体が取り付けられていること、
前記弾性体の弾性力により前記第1フィン部材及び前記第2フィン部材を前記フレーム側面に押し付けること、
を特徴とする冷却器。 In a cooler having a box-shaped frame in which an inlet / outlet of a cooling medium is formed, a top plate that seals the frame, and a fin assembly that forms a flow path of the cooling medium in the frame,
The fin assembly is divided into a first fin member and a second fin member in the same direction as the flow path;
An elastic body is attached between the first fin member and the second fin member;
Pressing the first fin member and the second fin member against the side surface of the frame by the elastic force of the elastic body;
A cooler characterized by.
前記弾性体は、押出成型により前記第1フィン部材と前記第2フィン部材と一体に成型されていること、
を特徴とする冷却器。 The cooler according to claim 1, wherein
The elastic body is integrally formed with the first fin member and the second fin member by extrusion molding;
A cooler characterized by.
前記弾性体は複数に分割されていること、
を特徴とする冷却器。
In the cooler according to claim 1 or 2,
The elastic body is divided into a plurality of parts;
A cooler characterized by.
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