特許 7570176 ヒートシンクおよび冷却装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-10

(45)【発行日】2024-10-21

(54)【発明の名称】ヒートシンクおよび冷却装置

(51)【国際特許分類】

   H05K 7/20 20060101AFI20241011BHJP

   H01L 23/467 20060101ALI20241011BHJP

【ＦＩ】

H05K7/20 H

H01L23/46 C

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2019236470

(22)【出願日】2019-12-26

(65)【公開番号】P2021106205

(43)【公開日】2021-07-26

【審査請求日】2022-10-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000232302

【氏名又は名称】ニデック株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】110001933

【氏名又は名称】弁理士法人 佐野特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】日▲高▼ 秀彦

(72)【発明者】

【氏名】森谷 茂之

(72)【発明者】

【氏名】竹内 崇

(72)【発明者】

【氏名】市古 雅寛

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 寿晃

(72)【発明者】

【氏名】尾下 慶明

【審査官】中田 誠二郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－２１８２９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０２３２８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００９－５１６３８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２０５４７６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ ７／２０

Ｈ０１Ｌ ２３／４６７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上下に延びる中心軸を中心とする回転により流体の流れを発生させる流体流発生装置と共に用いられるヒートシンクであって、
前記流体流発生装置と上下方向に対向する上面を有する本体部と、
前記上面から上方に延び、複数の流路を区画するフィンと、
を有し、
前記上面には、前記フィンが設けられておらず、前記流体流発生装置と対向する平坦領域が含まれ、
前記フィンは、前記平坦領域の周囲に配置され、
前記複数の流路から得られる複数の流体経路のそれぞれは、
前記流体流発生装置から排出される前記流体が流入する入口と、
前記入口から入った前記流体を外部に排出する出口と、
を有し、
前記複数の流体経路のうちの少なくとも一部は、
前記入口より下流にて第１流体経路と分岐する第１分岐部と、
前記入口が異なる第２流体経路と前記第１分岐部より下流で合流する第１合流部と、
を有し、
前記中心軸と前記上面との交点で互いに交差するとともに前記上面が広がる方向に延びるＸ軸およびＹ軸で区画される４つの領域を、前記流体流発生装置の回転方向と逆方向となる順に第１領域、第２領域、第３領域、第４領域とした場合に、
上方からの平面視において、
前記複数の流体経路のそれぞれが有する前記入口は、前記４つの領域の少なくともいずれか一つに設けられ、
前記複数の流体経路のそれぞれが有する前記出口は、前記第１領域に設けられ、
前記複数の流体経路は、
前記入口から前記出口に至るまでに前記第２領域および前記第１領域を通る短距離経路と、
前記入口から前記出口に至るまでに前記第３領域、前記第２領域、および、前記第１領域を通る長距離経路と、
を含み、
前記長距離経路の少なくとも一部が、前記第１分岐部と前記第１合流部とを有する、ヒートシンク。

【請求項2】

前記複数の流体経路のうちの一部は、前記第１合流部に加えて、前記第１分岐部で分かれた前記第１流体経路と合流する第２合流部を更に有する、請求項１に記載のヒートシンク。

【請求項3】

前記複数の流体経路のうちの一部は、前記第１合流部よりも下流に前記流体経路を分岐する第２分岐部を更に有する、請求項１又は２に記載のヒートシンク。

【請求項4】

複数の前記流体経路の間で共用される前記入口および前記出口については、それぞれ数を１つとして数えるとした場合に、
前記長距離経路において、前記出口の数は、前記入口の数と同じ、又は、前記入口の数より少ない、請求項１から３のいずれか１項に記載のヒートシンク。

【請求項5】

前記長距離経路の少なくとも一部は、前記第４領域に前記入口を有する、請求項１から４のいずれか１項に記載のヒートシンク。

【請求項6】

上下に延びる中心軸を中心とする回転により流体の流れを発生させる流体流発生装置と共に用いられるヒートシンクであって、
前記流体流発生装置と上下方向に対向する上面を有する本体部と、
前記上面から上方に延び、複数の流路を区画するフィンと、
を有し、
前記複数の流路から得られる複数の流体経路のそれぞれは、
前記流体流発生装置から排出される前記流体が流入する入口と、
前記入口から入った前記流体を外部に排出する出口と、
を有し、
前記複数の流体経路のうちの少なくとも一部は、
前記入口より下流にて第１流体経路と分岐する第１分岐部と、
前記入口が異なる第２流体経路と前記第１分岐部より下流で合流する第１合流部と、
を有し、
前記中心軸と前記上面との交点で互いに交差するとともに前記上面が広がる方向に延びるＸ軸およびＹ軸で区画される４つの領域を、前記流体流発生装置の回転方向と逆方向となる順に第１領域、第２領域、第３領域、第４領域とした場合に、
上方からの平面視において、
前記入口は、前記４つの領域の少なくともいずれか一つに設けられ、
前記出口は、前記第１領域に設けられ、
前記複数の流体経路の少なくとも一部は、
前記流体が前記流体流発生装置の回転方向と同じ方向に流れる主経路と、
前記流体が流れる方向が前記流体流発生装置の回転方向から逆方向に鋭角に切り替わる部分を有する副経路と、
に区分され。
前記主経路の少なくとも一部が、前記第１分岐部および前記第１合流部を有する、ヒートシンク。

【請求項7】

前記本体部は、下面側に被冷却体を収容する被冷却体収容部を有する、請求項１から６のいずれか１項に記載のヒートシンク。

【請求項8】

前記流体流発生装置は、上下方向と直交する方向に流体を排出する、請求項１から７のいずれか１項に記載のヒートシンク。

【請求項9】

請求項１から８のいずれか１項に記載のヒートシンクと、
前記流体流発生装置と、
を有する、冷却装置。

【請求項10】

前記流体は空気であり、
前記流体流発生装置は、上方から前記空気を流入し、上下方向と直交する方向に前記空気を排出する遠心ファンである、請求項９に記載の冷却装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ヒートシンクおよび冷却装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、発熱体に熱的に接続するヒートシンクと、ヒートシンクに冷却風を送風する電動ファン装置と、を備える冷却装置が知られる（例えば特許文献１参照）。

【0003】

ヒートシンクは、放熱体の熱を受ける受熱部および複数の放熱フィンと、冷却風が送風される冷却風路と、を備える。冷却風路は、放熱フィンに沿うように形成される。電動ファン装置は遠心式の羽根車を備える。羽根車は、空気を吸い込むとともに、吸い込んだ空気を冷却風路に向けて吐出する。冷却風路を流れる空気は、ヒートシンクと熱交換を行い、発熱体の熱を奪う主要な冷却媒体として機能する。ヒートシンクとの熱交換で温められた空気は、冷却風路の下流端から外部に排出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００３－２３２８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、放熱フィンの数を多くすると放熱面積が増え、冷却能力が増加することが期待される。しかしながら、単純に放熱フィンを増やして冷却風路の数を増やすと、空気の流れが悪くなる虞がある。特に、入口から出口までの長さが長い冷却風路においては、風路の途中に放熱フィンを配置して風路を分岐させてその数を増やすと、空気の流れが停滞する可能性が高くなる。

【0006】

本発明は、フィンで区画される流路の数を多くして冷却効率を高めつつ、流体の流れが停滞することを抑制することができる技術を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の例示的なヒートシンクは、上下に延びる中心軸を中心とする回転により流体の流れを発生させる流体流発生装置と共に用いられる。ヒートシンクは、前記流体流発生装置と上下方向に対向する上面を有する本体部と、前記上面から上方に延び、複数の流路を区画するフィンと、を有する。前記複数の流路から得られる複数の流体経路のそれぞれは、前記流体流発生装置から排出される前記流体が流入する入口と、前記入口から入った前記流体を外部に排出する出口と、を有する。前記複数の流体経路のうちの少なくとも一部は、前記入口より下流にて第１流体経路と分岐する第１分岐部と、前記入口が異なる第２流体経路と前記第１分岐部より下流で合流する第１合流部と、を有する。

【0008】

また、本発明の例示的なヒートシンクは、上下に延びる中心軸を中心とする回転により流体の流れを発生させる流体流発生装置と共に用いられる。ヒートシンクは、前記流体流発生装置と上下方向に対向する上面を有する本体部と、前記上面から上方に延び、複数の流路を区画するフィンと、を有する。前記中心軸と前記上面との交点で互いに交差するとともに前記上面が広がる方向に延びるＸ軸およびＹ軸で区画される４つの領域を、前記流体流発生装置の回転方向と逆方向となる順に第１領域、第２領域、第３領域、第４領域とする。前記複数の流路から得られる複数の流体経路のそれぞれは、前記流体流発生装置から排出される前記流体が流入する入口と、前記第１領域に設けられ、前記入口から入った前記流体を外部に排出する出口と、を有する。前記複数の流体経路のうち、前記入口から前記出口に至るまでに前記第２領域および前記第３領域を通る長距離経路は、前記第２領域から前記第３領域に亘って延びる長距離流路を用いて構成される。上方からの平面視において、前記長距離流路は、前記交点から離れる方向に向かって複数並ぶ。前記複数の長距離流路のうち、前記第２領域において前記交点から最も離れた場所に位置する最外長距離流路は、前記第２領域および前記第３領域の少なくとも一方に他の前記流路と合流する合流部を有する。

【0009】

本発明の例示的な冷却装置は、上記構成のヒートシンクと、前記流体流発生装置と、を有する。

【発明の効果】

【0010】

例示的な本発明によれば、フィンで区画される流路の数を多くして冷却効率を高めつつ、流体の流れが停滞することを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、本発明の実施形態に係る冷却装置の平面図である。

【図2】図２は、図１のカバーを取り除いた図である。

【図3】図３は、本発明の実施形態に係る流体流発生装置の縦断面図である。

【図4】図４は、本発明の実施形態に係る冷却装置の簡易断面図である。

【図5】図５は、本発明の実施形態に係るヒートシンクの平面図である。

【図6】図６は、本発明の実施形態に係るヒートシンクが有する主経路および副経路について説明するための図である。

【図7】図７は、本発明の実施形態に係る副経路の詳細について説明するため図である。

【図8】図８は、本発明の実施形態の主経路における分岐部および合流部について説明するための図である。

【図9】図９は、図８に示す第３主経路および第４主経路に注目した図である。

【図10】図１０は、図８に示す第１主経路および第２主経路に注目した図である。

【図11】図１１は、図８に示す第１０主経路に注目した図である。

【図12】図１２は、第１変形例のヒートシンクの平面図である。

【図13】図１３は、第１変形例のヒートシンクにおける主経路の詳細について説明する図である。

【図14】図１４は、第２変形例のヒートシンクの平面図である。

【図15】図１５は、第２変形例のヒートシンクにおける主経路の詳細について説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本明細書では、ヒートシンク１と共に用いられる流体流発生装置２の図３に示す中心軸Ｃに平行な方向を「軸方向」、中心軸Ｃと直交する方向を「径方向」、中心軸Ｃを中心とする円弧に沿う方向を「周方向」とそれぞれ称する。

【0013】

また、本明細書では、軸方向を上下方向とし、ヒートシンク１に対して流体流発生装置２が設けられる側を上として、各部の形状や位置関係を説明する。ただし、この上下方向の定義により、本発明に係るヒートシンクおよび冷却装置の使用時の向きを限定する意図はない。

【0014】

また、本明細書では、「上流」および「下流」は、原則として、流体流発生装置２を回転させることにより図２に示す入口１３１から出口１３２に向かう流体の流通方向における上流および下流のことを指す。

【0015】

＜１．冷却装置＞
図１は、本発明の実施形態に係る冷却装置１００の平面図である。図１は、冷却装置１００を上から見た図である。図１に示すように、冷却装置１００は、ヒートシンク１と、流体流発生装置２と、を有する。冷却装置１００は、カバー３を更に有する。

【0016】

ヒートシンク１は、流体流発生装置２と共に用いられる。ヒートシンク１は、例えばアルミニウム、銅、アルミニウム合金、銅合金等の熱伝導性に優れる金属材料で構成される放熱部材である。図２は、図１のカバー３を取り除いた図である。図２においては、流体流発生装置２は簡略化して示される。図２に示すように、ヒートシンク１は、本体部１０と、フィン１１と、を有する。本体部１０とフィン１１とは同一部材である。

【0017】

本体部１０は、上方からの平面視において矩形状である。ただし、本体部１０は、矩形状以外であってよく、例えば矩形状以外の多角形状等であってよい。本体部１０は、流体流発生装置２と上下方向に対向する上面１０ａを有する。上面１０ａは、上下方向と直交する方向に広がる。上面１０ａは、平坦な面でもよいが、凹凸を有する面であってもよい。上面１０ａの周縁には、４つの辺のうちの一辺を除いて上方に延びる周壁１０ｂが設けられる。

【0018】

フィン１１は、上面１０ａから上方に延びる。フィン１１は、上面１０ａに複数設けられる。上方からの平面視において、各フィン１１の形状は様々である。例えば、上方からの平面視において、或るフィン１１は直線状であり、他の或るフィン１１は円弧状等の湾曲形状であり、更に他の或るフィン１１は直線状の部分と湾曲形状の部分とを有する形状等である。なお、フィン１１は、上方からの平面視において、点状であってもよい。点状のフィンは、例えば、円柱状、角柱状、錘状等であってよい。

【0019】

フィン１１は、複数の流路１２を区画する。流路１２は、流体が通る道である。流路１２は、２つのフィン１１に挟まれた位置に形成される。また、流路１２は、フィン１１と周壁１０ｂとに挟まれた位置に形成される。本実施形態において、流路１２は溝形状である。流路１２を流れる流体は、フィン１１と接触して、フィン１１と熱交換を行う。詳細には、流体はフィン１１から熱を奪う。すなわち、フィン１１は放熱フィンである。

【0020】

図２において、太い破線は、複数の流路１２から得られる複数の流体経路１３を模式的に示す。なお、図２においては、複数の流路１２から得られる複数の流体経路１３のうちの一部のみが示される。複数の流体経路１３のそれぞれは、入口１３１と出口１３２とを有する。各流体経路１３は、或る入口１３１から或る出口１３２へと流体が辿る道である。

【0021】

入口１３１は、流体流発生装置２から排出される流体が流入する箇所である。出口１３２は、入口１３１から入った流体を外部に向けて排出する箇所である。ここで、外部とは、ヒートシンク１の外部である。すなわち、流体経路１３は、流体流発生装置２から排出された流体がヒートシンク１の外部に至るまでに辿る道である。各流体経路１３を通る流体は、フィン１１との間で熱交換を行う。

【0022】

図２に示すように、流体流発生装置２は、上下に延びる中心軸Ｃを中心とする回転により流体の流れを発生させる。なお、図２に示す白抜きの矢印は流体の流れを示す。流体流発生装置２においては、流体が流入する方向と流体が排出される方向とが異なる。本実施形態においては、流体が流入する方向は上下方向であり、流体が排出される方向は上下方向と直交する方向である。また、本実施形態においては、中心軸Ｃを中心として回転する流体流発生装置２の回転方向ＲＤは、時計回り方向である。ただし、流体流発生装置２の回転方向は反時計回り方向であってもよい。流体流発生装置２の回転方向が反時計回り方向である場合、フィン１１の配置および形状は変更される。

【0023】

なお、流体は、例えば気体又は液体である。気体は、例えば空気である。液体は、例えば水又はクーラント液である。本実施形態では、流体は空気である。

【0024】

また、流体流発生装置２は、例えばファン又はポンプである。本実施形態では、流体流発生装置２は、上方から空気を流入し、上下方向と直交する方向に空気を排出する遠心ファンである。本構成によると、流体流発生装置２を駆動させることにより、外部から冷却装置１００内に空気が取り込まれ、取り込まれた空気が各流体経路１３を通りながら熱交換を行い、外部に排出される。この空気の流れによって、被冷却対象の冷却を効率良く行うことができる。

【0025】

図３は、本発明の実施形態に係る流体流発生装置２の縦断面図である。図３には、理解を容易とするためにヒートシンク１の本体部１０の一部も示される。図３に示すように、流体流発生装置２は、モータ２０と、インペラ２１と、支持部２２と、を有する。

【0026】

モータ２０は、シャフト２０１と、ステータ２０２と、ロータ２０３と、を有する。シャフト２０１は、中心軸Ｃに沿って上下に延びる。シャフト２０１は、シャフト２０１の径方向外方に配置される軸受２０４に回転可能に支持される。軸受２０４は、支持部２２に支持される有蓋筒状の軸受ホルダ２０５内に収容されて軸受ホルダ２０５に保持される。なお、本実施形態では、軸受２０４はスリーブベアリングであるが、軸受は、他の形態でもよく、例えばボールベアリングであってもよい。

【0027】

ステータ２０２は、中心軸Ｃを中心とする環状である。ステータ２０２は、軸受ホルダ２０５の径方向外方に配置され、軸受ホルダ２０５に固定される。ロータ２０３は、中心軸Ｃを中心とする円筒状である。ロータ２０３の径方向内方の面には、環状のマグネット２０３ａが固定される。マグネット２０３ａは、ステータ２０２の径方向外方に、ステータ２０２と間隔をあけて配置される。ステータ２０２に駆動電流を供給することによって、マグネット２０３ａとステータ２０２との間で回転トルクが発生する。これにより、ステータ２０２に対してロータ２０３が回転する。

【0028】

インペラ２１は、インペラカップ２１１と、複数の羽根２１２と、を有する。インペラカップ２１１は、中心軸Ｃを中心とする有底筒状であり、シャフト２０１に固定される。インペラカップ２１１の径方向内方の面には、ロータ２０３が固定される。すなわち、インペラ２１は、ロータ２０３の回転とともに回転する。

【0029】

各羽根２１２は、インペラカップ２１１の径方向外方の面から、中心軸Ｃから離れる方向に延びる。複数の羽根２１２は、周方向に間隔をあけて配置される。なお、中心軸Ｃから離れる方向は、径方向と平行であってもよいし、径方向に対して傾いた方向であってもよい。各羽根２１２が回転することにより空気の流れが生じる。

【0030】

モータ２０を支持する支持部２２は、カバー３の下面に固定される。このために、本実施形態では、流体流発生装置２は、本体部１０の上面１０ａと上下方向に間隔をあけて配置される。ただし、支持部２２は、カバー３と一体化されてもよい。これによれば、部品点数を低減することができ、コストダウンを図ることができる。また、支持部２２は、上面１０ａに取り付けられてもよい。すなわち、流体流発生装置２と上下方向に対向する上面１０ａは、流体流発生装置２と接触してもよい。

【0031】

図１に示すように、カバー３は、ヒートシンク１の本体部１０の上面１０ａを覆う。カバー３は、例えば鉄・鉄合金等の熱伝導性に優れる金属材料で構成される。カバー３は、例えば、ねじ止め、又は、ろう付け等の固定手法によりヒートシンク１の本体部１０に取り付けられる。

【0032】

カバー３の中央部近傍には、上下方向に貫通する円形状のカバー開口部３ａが設けられる。カバー３の下面に取り付けられた流体流発生装置２は、カバー開口部３ａにより、冷却装置１００の外部に露出する。流体流発生装置２の駆動により、カバー開口部３ａを介して冷却装置１００の外部から内部に流体が流れ込む。また、流体流発生装置２の駆動により、内部に引き込まれた流体は、ヒートシンク１に形成される流体経路１３を通って、周壁１０ｂが設けられない部分から冷却装置１００の外部に排出される。

【0033】

図４は、本発明の実施形態に係る冷却装置１００の簡易断面図である。図４に示すように、本体部１０は、下面１０ｃ側に被冷却体を収容する被冷却体収容部１０１を有する。被冷却体は、冷却対象となる物体であり、図４に示す例では、発熱体４、および、発熱体４が搭載される基板５が該当する。発熱体４としては、例えば、半導体チップ、トランジスタ等の発熱素子が挙げられる。

【0034】

本実施形態では、被冷却体収容部１０１は、素子収容部１０１ａと基板収容部１０１ｂとを有する。ただし、素子収容部１０１ａと基板収容部１０１ｂとのうち、いずれか一方のみが設けられる構成であってもよい。素子収容部１０１ａは、本体部１０の下面１０ｃが上方に凹んだ凹部であり、発熱体４である発熱素子の少なくとも一部を収容する。素子収容部１０１ａに収容された発熱体４は、本体部１０に接触することが好ましい。なお、発熱体４と本体部１０とは、熱的に接触していればよく、例えば、発熱体４と本体部１０との間にサーマルグリスが介在する構成であってもよい。基板収容部１０１ｂは、基板５を収容する部分であり、基板収容部１０１ｂに収容された基板５は、本体部１０に熱的に接触することが好ましい。

【0035】

流体流発生装置２の駆動により複数の流体経路１３を通過する流体は、ヒートシンク１と熱交換を行い、被冷却体から熱を奪う。これにより、被冷却体が冷却される。ヒートシンク１との熱交換で温められた流体は、流体経路１３の出口１３２を通って冷却装置１００の外部に排出される。本実施形態では、流体流発生装置２と共に用いられるヒートシンク１の広い範囲を流体にて冷却することができるために、被冷却体を効率良く冷却することができる。また、本実施形態では、広い範囲を冷却することができるヒートシンク１の下面側に被冷却体を収容する被冷却体収容部１０１が設けられており、被冷却体の配置に関する制約を低減することができる。

【0036】

＜２．ヒートシンクの詳細＞
（２－１．流体経路の概要）
図５は、本発明の実施形態に係るヒートシンク１の平面図である。図５は、ヒートシンク１を上から見た図である。図５中の破線矢印は流体の流れを示す。本実施形態では、流体の流れは、空気の流れであり、風である。図５においても、図２と同様に、複数の流路１２から得られる複数の流体経路１３のうちの一部が太い破線で模式的に示される。図５中の白抜きの矢印ＲＤは、流体流発生装置２の回転方向を示す。

【0037】

図５においては、中心軸Ｃと上面１０ａとの交点ＣＰで互いに交差するとともに上面１０ａの広がる方向に延びるＸ軸およびＹ軸で区画される４つの領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４を、流体流発生装置２の回転方向ＲＤと逆方向となる順に第１領域Ｒ１、第２領域Ｒ２、第３領域Ｒ３、第４領域Ｒ４とする。上面１０ａが広がる方向は、上下方向と直交する方向である。回転方向ＲＤは時計回り方向であり、回転方向ＲＤと逆方向は反時計回り方向である。

【0038】

なお、本実施形態では、Ｘ軸とＹ軸とは直交する。ただし、Ｘ軸とＹ軸とは直交しなくてもよい。また、本実施形態では、Ｘ軸およびＹ軸は、本体部１０の上面１０ａを均等に４分割しない。ただし、Ｘ軸およびＹ軸は、本体部１０の上面１０ａを均等に４分割してもよい。

【0039】

図５に示すように、上方からの平面視において、各流体経路１３の入口１３１は、４つの領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４の少なくともいずれか一つに設けられる。各入口１３１は、４つの領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４のいずれか１つの領域のみに設けられてもよいし、複数の領域に跨って設けられてもよい。

【0040】

本実施形態では、第１領域Ｒ１から、流体流発生装置２の回転方向ＲＤにしたがった順に、第１入口１３１ａ、第２入口１３１ｂ、第３入口１３１ｃ、第４入口１３１ｄ、第５入口１３１ｅ、第６入口１３１ｆ、第７入口１３１ｇ、第８入口１３１ｈ、第９入口１３１ｉ、第１０入口１３１ｊ、第１１入口１３１ｋ、および、第１２入口１３１ｌが設けられる。

【0041】

第１入口１３１ａおよび第２入口１３１ｂは、第１領域Ｒ１に設けられる。第３入口１３１ｃ、第４入口１３１ｄ、第５入口１３１ｅ、および、第６入口１３１ｆは、第４領域Ｒ４に設けられる。第７入口１３１ｇおよび第８入口１３１ｈは、第３領域Ｒ３に設けられる。第９入口１３１ｉは、第３領域Ｒ３および第２領域Ｒ２に跨って設けられる。第１０入口１３１ｊ、第１１入口１３１ｋ、および、第１２入口１３１ｌは、第２領域Ｒ２に設けられる。

【0042】

図５に示すように、上方からの平面視において、各流体経路１３の出口１３２は、第１領域Ｒ１に設けられる。詳細には、複数の流体経路１３の全てについて、出口１３２は第１領域Ｒ１に設けられる。すなわち、本実施形態のヒートシンク１においては、各流体経路１３の出口１３２が特定の方向に偏って設けられる。

【0043】

本実施形態では、第１領域Ｒ１において、流体流発生装置２の回転方向ＲＤの上流から下流に向かう順に、第１出口１３２ａ、第２出口１３２ｂ、第３出口１３２ｃ、第４出口１３２ｄ、第５出口１３２ｅ、第６出口１３２ｆ、第７出口１３２ｇ、第８出口１３２ｈ、第９出口１３２ｉ、第１０出口１３２ｊ、および、第１１出口１３２ｋが設けられる。

【0044】

なお、本実施形態では、１つの入口１３１に対して１つの流体経路１３のみが得られる構成と、１つの入口１３１に対して複数の流体経路１３が得られる構成とが混在する。ただし、このような構成に限らず、例えば、前者の構成と後者の構成とのうちのいずれか一方のみが設けられる構成としてもよい。前者の構成では、入口１３１と出口１３２との関係が常に一対一の関係となる。後者の構成では、例えば、複数の流体経路１３で出口１３２が共用される構成が含まれてよい。また、後者の構成には、複数の流体経路１３ごとに出口１３２が異なる構成が含まれてよい。

【0045】

図５により具体例を挙げると、例えば、第３領域Ｒ３に設けられる第７入口１３１ｇについては、第７入口１３１ｇから第３出口１３２ｃに至る１つの流体経路１３のみが得られる。第４領域Ｒ４に設けられる第６入口１３１ｆについては、第６入口１３１ｆから第１出口１３２ａに至る流体経路１３と、第６入口１３１ｆから第２出口１３２ｂに至る２つの流体経路１３との合計３つの流体経路１３が得られる。

【0046】

なお、第１入口１３１ａ、第２入口１３１ｂ、第３入口１３１ｃ、第４入口１３１ｄ、第５入口１３１ｅ、第６入口１３１ｆ、第１０入口１３１ｊ、および、第１１入口１３１ｋは、複数の流体経路１３間で共用される。また、第１出口１３２ａ、第２出口１３２ｂ、第７出口１３２ｇ、第８出口１３２ｈ、第１０出口１３２ｊ、および、第１１出口１３２ｋは、複数の流体経路１３間で共用される。

【0047】

また、本実施形態では、フィン１１には、Ｙ字状のフィン１１ａ、１１ｂが含まれる。Ｙ字状のフィン１１ａ、１１ｂを上面１０ａに設けることにより、ヒートシンク１の剛性を向上することができる。また、Ｙ字状のフィン１１ａ、１１ｂで流路１２を構成することにより、流体を異なる方向に導きやすくすることができる。本実施形態では、Ｙ字状のフィン１１ａ、１１ｂの数は２つであるが、２つ以外であってもよい。２つのうちの一方のＹ字状のフィン１１ａは、第３領域Ｒ３と第４領域Ｒ４とに跨って存在する。２つのうちの他方のＹ字状のフィン１１ｂは、第１領域Ｒ１と第４領域Ｒ４とに跨って存在する。

【0048】

ヒートシンク１では、上方からの平面視において、第４領域Ｒ４に入口１３１を有する流体経路１３のうちの少なくとも一部にて、流体の流れる方向が途中で鋭角に変化する。図５に示すように、本実施形態では、第４領域Ｒ４には、第３入口１３１ｃ、第４入口１３１ｄ、第５入口１３１ｅ、および、第６入口１３１ｆの４つの入口１３１が設けられる。これら４つの入口１３１のうち、第３入口１３１ｃを入口１３１とする流体経路１３と、第４入口１３１ｄを入口１３１とする流体経路１３とは、流体の流れる方向が途中で鋭角に変化する。

【0049】

途中とは、入口１３１から出口１３２に至るまでの間の位置又は領域を指す。別の言い方をすると、第４領域Ｒ４に入口１３１を有する流体経路１３のうちの少なくとも一部にて、流体の流れる方向が入口１３１より下流において鋭角に変化する。本実施形態では、入口１３１にて流体の流れる方向は鋭角に変化しない。また、流体の流れる方向が鋭角に変化するとは、或る位置又は狭領域を境界として、当該境界より上流の流体の流通方向と、下流の流体の流通方向とのなす角が鋭角となる状態を指す。狭領域は、各流体経路１３において、流体経路１３の全長の１／５以下の長さを有する狭い領域である。狭領域は、好ましくは、各流体経路１３において、流体経路１３の全長の１／８以下の長さを有する狭い領域である。

【0050】

ここで、本実施形態との比較例として、流体経路１３が延びる方向が、流体流発生装置２の回転方向ＲＤに沿う方向のみである場合を考える。この場合、第４領域Ｒ４に入口１３１を有する流体経路は、第１領域Ｒ１に設けられる出口１３２までの距離が長くなるために流体の流れが悪くなると考えられる。すなわち、当該流体経路を流れる流体は、冷却への寄与度合いが低くなると考えられる。

【0051】

一方、本実施形態の構成によれば、第４領域Ｒ４に入口１３１を有する流体経路１３の少なくとも一部が、流体の流れる方向を鋭角に変化させるように形成される。このために、第４領域Ｒ４に入口１３１を有する流体経路１３の少なくとも一部について、出口１３２までの距離を短くして流体の流れを良くすることができる。すなわち、本構成によれば、第４領域Ｒ４に入口１３１を有する流体経路１３を流れる流体の、冷却への寄与度合いを高めることができる。また、本構成によれば、従来デッドスペースとなり易い第４領域Ｒ４の広い範囲に流体経路１３を形成することができ、流体が流れる範囲を広くして冷却効率を向上することができる。また、本構成では、入口１３１よりも下流にて流体の流れる方向が鋭角に変化する構成であり、経路の入口で流体の流れる方向が急激に変化する構成に比べて、効率良く流体の流れる方向を変更することができる。

【0052】

（２－２．主経路および副経路）
図６は、本発明の実施形態に係るヒートシンク１が有する主経路１３Ｍおよび副経路１３Ｓについて説明するための図である。図６は、図５と同様に、ヒートシンク１を上方から見た平面図である。図６において、太い実線は、流体経路１３の種別を大まかに捉えやすいように設けた線であり、必ずしも流体経路１３の種別を区別する境界線を意図しない。また、図６に太い破線で示す主経路１３Ｍ、副経路１３Ｓ、および、補助経路１３Ａは、それぞれ、複数ある経路の例示にすぎない。

【0053】

本体部１０の上面１０ａに形成される複数の流体経路１３の少なくとも一部は、主経路１３Ｍと副経路１３Ｓとに区分される。本実施形態では、複数の流体経路１３の一部が主経路１３Ｍと副経路１３Ｓとに区分される。詳細には、複数の流体経路１３は、主経路１３Ｍと、副経路１３Ｓと、補助経路１３Ａとに区分される。

【0054】

主経路１３Ｍは、流体が流体流発生装置２の回転方向ＲＤと同じ方向に流れる流体経路１３である。流体が回転方向ＲＤと同じ方向に流れるとは、上方からの平面視において、中心軸Ｃと流体経路１３の注目ポイントとを結ぶ仮想線に対して、前記注目ポイントを流れる流体が流体流発生装置２の回転方向ＲＤと同じ方向に傾いて流れる状態を指す。主経路１３Ｍでは、全範囲、或いは、ほぼ全範囲において、流体が流体流発生装置２の回転方向ＲＤと同じ方向に流れる。例えば、出口１３２付近において流体の排出方向の調整のために流体の流れる向きが変更された場合に、ほぼ全範囲となる場合がある。本実施形態では、主経路１３Ｍでは、全範囲において、流体が流体流発生装置２の回転方向ＲＤと同じ方向に流れる。

【0055】

本実施形態では、第４領域Ｒ４、第３領域Ｒ３又は第２領域Ｒ２に入口１３１を有し、出口１３２が第１出口１３２ａ、第２出口１３２ｂ、第３出口１３２ｃ、第４出口１３２ｄ、第５出口１３２ｅ、第６出口１３２ｆ、および、第７出口１３２ｇ（図５参照）のいずれかとなる流体経路１３が主経路１３Ｍとなる。

【0056】

好ましい形態として、本実施形態では、主経路１３Ｍには、入口１３１を第３領域Ｒ３に有する流体経路１３の少なくとも一部が含まれる。詳細には、第３領域Ｒ３に少なくとも一部が存在する第７入口１３１ｇ、第８入口１３１ｈおよび第９入口１３１ｉを入口１３１に有する複数の流体経路１３が主経路１３Ｍに含まれる。これによれば、主経路１３Ｍによって、第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２だけでなく、第３領域Ｒ３も含めた広い範囲を冷却することができる。

【0057】

副経路１３Ｓは、流体が流れる方向が流体流発生装置２の回転方向から逆方向に鋭角に切り替わる部分を有する流体経路１３である。流体が回転方向ＲＤと逆方向に流れるとは、上方からの平面視において、中心軸Ｃと流体経路１３の注目ポイントとを結ぶ仮想線に対して、前記注目ポイントを流れる流体が流体流発生装置２の回転方向ＲＤと反対方向に傾いて流れる状態を指す。鋭角に切り替わる部分は、入口１３１より下流に存在する。鋭角に切り替わる部分は、流体経路１３の或る位置又は狭領域である。

【0058】

本実施形態では、第４領域Ｒ４又は第１領域Ｒ１に入口１３１を有し、出口１３２が第１０出口１３２ｊ又は第１１出口１３２ｋ（図５参照）となる流体経路１３が副経路１３Ｓとなる。本構成によれば、主経路１３Ｍを利用してヒートシンク１の広い範囲を冷却しつつ、ヒートシンク１の主経路１３Ｍを配置し難い範囲に副経路１３Ｓを配置してヒートシンク１の更に広い範囲を冷却することができる。

【0059】

好ましい形態として、本実施形態では、副経路１３Ｓには、入口１３１を第４領域Ｒ４に有する流体経路１３の少なくとも一部に加えて、入口１３１を第１領域Ｒ１に有する流体経路１３の少なくとも一部が含まれる。詳細には、第４領域Ｒ４に存在する第３入口１３１ｃおよび第４入口１３１ｄ（図５参照）を入口１３１に有する複数の流体経路１３が副経路１３Ｓに含まれる。また、第１領域Ｒ１に存在する第１入口１３１ａおよび第２入口１３１ｂ（図５参照）を入口１３１に有する複数の流体経路１３が副経路１３Ｓに含まれる。このような構成では、第１領域Ｒ１からも第４領域Ｒ４に流体を送り込むことができ、主経路１３Ｍによって対応し難い第４領域Ｒ４の冷却を効率良く行うことができる。

【0060】

補助経路１３Ａは、流体が流れる方向が流体流発生装置２の回転方向ＲＤから逆方向に切り替わる部分を有する流体経路１３である。ただし、補助経路１３Ａでは、流体が流れる方向は鋭角には切り替わらない。すなわち、補助経路１３Ａは、主経路１３Ｍおよび副経路１３Ｓとは異なる。流体が流れる方向が回転方向ＲＤから逆方向に切り替わる部分は、入口１３１より下流に存在する。

【0061】

本実施形態では、第２領域Ｒ２に入口１３１を有し、出口１３２が第８出口１３２ｈ又は第９出口１３２ｉ（図５参照）となる流体経路１３が補助経路１３Ａとなる。なお、補助経路１３Ａは設けられなくてもよい。ただし、補助経路１３Ａが設けられることにより、ヒートシンク１の広い範囲を冷却することができる。

【0062】

上述のように、本実施形態においては、第１領域Ｒ１と第４領域Ｒ４とに跨って存在するＹ字状のフィン１１ｂを有する。Ｙ字状のフィン１１ｂは、出口１３２に向けて直線状に延びる部分を第１領域Ｒ１に有する。当該Ｙ字状のフィン１１ｂが設けられることにより、副経路１３Ｓを他の種類の経路と区別して形成することができる。本実施形態では、他の種類の経路は、補助経路１３Ａである。なお、他の種類の経路と完全に区別する必要がない場合には、Ｙ字状のフィン１１ｂに替えてＶ字状のフィンが配置されてよい。本実施形態のＹ字状のフィン１１ｂがＶ字状のフィンに替えられると、副経路１３Ｓの一部と、補助経路１３Ａの一部とが合流する。

【0063】

また、本実施形態では、第１領域Ｒ１と第４領域Ｒ４とに跨って存在するＹ字状のフィン１１ｂは、出口１３２に向けて直線状に延びる部分が、複数の出口１３２が並ぶ方向の中央よりも第４領域Ｒ４側に寄って配置される。ただし、この配置は変更されてよい。例えば、出口１３２に向けて直線状に延びる部分が、複数の出口１３２が並ぶ方向の中央に配置されてよい。この場合には、補助経路１３Ａを設けない構成にすることができる。

【0064】

（２－３．副経路の詳細）
図７は、本発明の実施形態に係る副経路１３Ｓの詳細について説明するため図である。図７は、ヒートシンク１を上方から見た場合の一部を拡大して示した図である。複数の副経路１３Ｓの少なくとも一部は、他の副経路１３Ｓと合流する副経路合流部１３３を有する。本実施形態では、複数の副経路１３Ｓは、いずれも他の副経路１３Ｓと合流する副経路合流部１３３を有する。

【0065】

各副経路１３Ｓにおいて、副経路合流部１３３は入口１３１よりも下流に設けられる。副経路合流部１３３は、流路１２を区画するフィン１１を、入口１３１から出口１３２に至る前に途切れさせることにより形成できる。副経路合流部１３３は、上方からの平面視において、出口１３２に至る前に途切れたフィン１１の下流側の端部である。副経路合流部１３３においては、流体が複数の流体経路１３から集まるために、流量が増加する。このために、流体の流れを鋭角に切り替える部分を有する副経路１３Ｓにおいて、流体の流れが停滞することを抑制することができる。

【0066】

図７に示すように、本実施形態では、各副経路合流部１３３を通過した流体が集まる合流領域３０が存在する。合流領域３０の上流には、回転方向ＲＤに従う順に、第１合流前流路１２ａ、第２合流前流路１２ｂ、第３合流前流路１２ｃ、および、第４合流前流路１２ｄが存在する。合流領域３０の下流には、回転方向ＲＤに従う順に第１合流後流路１２ｅおよび第２合流後流路１２ｆが存在する。すなわち、合流前に比べて合流後は、流路１２の数が減少する。これにより、流量が不足して流体の流れが停滞することを抑制できる。

【0067】

また、第１合流前流路１２ａと第２合流前流路１２ｂとは、第３合流前流路１２ｃおよび第４合流前流路１２ｄと合流する前に合流する。すなわち、第１合流前流路１２ａを流れる流体は、第２合流前流路１２ｂを流れる流体と合流した後に、第３合流前流路１２ｃおよび第４合流前流路１２ｄを流れる流体と合流する。また、第２合流前流路１２ｂを流れる流体は、第１合流前流路１２ａを流れる流体と合流した後に、第３合流前流路１２ｃおよび第４合流前流路１２ｄを流れる流体と合流する。

【0068】

ただし、これに限らず、例えば、第１合流前流路１２ａ、第２合流前流路１２ｂ、第３合流前流路１２ｃ、および、第４合流前流路１２ｄを流れる流体が同時に合流する構成としてもよい。本実施形態では、第１合流前流路１２ａに、上流から下流に向けて流路の上下方向の高さが高くなる段差が存在する。段差は、例えば、本体部１０の下面１０ｃ側に配置される部品が原因となって生じる。この段差のために、第１合流前流路１２ａでは流体の流れが低下する可能性がある。本実施形態では、第１合流前流路１２ａと第２合流前流路１２ｂとが早い段階で合流する構成であるために、前述した流体の流れの低下を抑制することができる。

【0069】

（２－４．主経路の詳細）
図８は、本発明の実施形態の主経路１３Ｍにおける分岐部１３４ａ～１３４ｄおよび合流部１３５ａ～１３５ｃについて説明するための図である。図８は、ヒートシンク１を上から見た図である。図８において、太い破線は主経路１３Ｍを示す。

【0070】

図８に示すように、主経路１３Ｍには、第１主経路１３Ｍ１、第２主経路１３Ｍ２、第３主経路１３Ｍ３、第４主経路１３Ｍ４、第５主経路１３Ｍ５、第６主経路１３Ｍ６、第７主経路１３Ｍ７、第８主経路１３Ｍ８、第９主経路１３Ｍ９、第１０主経路１３Ｍ１０、および、第１１主経路１３Ｍ１１が含まれる。

【0071】

第１主経路１３Ｍ１は、第５入口１３１ｅから第１出口１３２ａへ至る流体経路である。第２主経路１３Ｍ２は、第５入口１３１ｅから第２出口１３２ｂへ至る流体経路である。第３主経路１３Ｍ３は、第６入口１３１ｆから第１出口１３２ａへ至る流体経路である。第４主経路１３Ｍ４は、第６入口１３１ｆから第２出口１３２ｂへ至る２つの流体経路の一方である。第５主経路１３Ｍ５は、第６入口１３１ｆから第２出口１３２ｂへ至る２つの流体経路の他方である。上方からの平面視において、第４主経路１３Ｍ４は、第５主経路１３Ｍ５よりも交点ＣＰから見て外方に位置する。なお、入口１３１および出口１３２の詳細については図５に示す。

【0072】

第６主経路１３Ｍ６は、第７入口１３１ｇから第３出口１３２ｃへ至る流体経路である。第７主経路１３Ｍ７は、第８入口１３１ｈから第４出口１３２ｄへ至る流体経路である。第８主経路１３Ｍ８は、第９入口１３１ｉから第５出口１３２ｅへ至る流体経路である。第９主経路１３Ｍ９は、第１０入口１３１ｊから第６出口１３２ｆへ至る流体経路である。第１０主経路１３Ｍ１０は、第１０入口１３１ｊから第７出口１３２ｇへ至る流体経路である。第１１主経路１３Ｍ１１は、第１１入口１３１ｋから第７出口１３２ｇへ至る流体経路である。なお、入口１３１および出口１３２の詳細については図５に示す。

【0073】

複数の主経路１３Ｍの少なくとも一部は、分岐部と合流部とのうちの少なくとも一方を有する。分岐部では、流体経路１３が少なくとも二つに分かれる。合流部では、少なくとも二つの流体経路１３が合流する。分岐部および合流部は、上方からの平面視において、流路１２を構成するフィン１１の端部に生じる。

【0074】

図８に示すように、本実施形態では、複数の主経路１３Ｍの一部が、分岐部１３４ａ～１３４ｄと合流部１３５ａ～１３５ｃとのうちの少なくとも一方を有する。図９～図１１により、分岐部１３４ａ～１３４ｄおよび合流部１３５ａ～１３５ｃの詳細について説明する。

【0075】

図９は、図８に示す第３主経路１３Ｍ３および第４主経路１３Ｍ４に注目した図である。図９に示すように、第３主経路１３Ｍ３は、２つの分岐部１３４ａ、１３４ｂと、１つの合流部１３５ａとを有する。第４主経路１３Ｍ４は、２つの分岐部１３４ａ、１３４ｂと、２つの合流部１３５ａ、１３５ｂとを有する。

【0076】

第３主経路１３Ｍ３および第４主経路１３Ｍ４は、第６入口１３１ｆより下流にて第５主経路１３Ｍ５と分岐する分岐部１３４ａを有する。換言すると、複数の流体経路１３のうちの少なくとも一部は、入口１３１より下流にて第１流体経路１３ａと分岐する第１分岐部１３４１を有する。図９に示す例では、第５主経路１３Ｍ５が第１流体経路１３ａであり、第１流体経路１３ａの数は１つである。ただし、第１流体経路１３ａの数は複数であってもよい。また、図９に示す例では、分岐部１３４ａが第１分岐部１３４１である。

【0077】

第３主経路１３Ｍ３および第４主経路１３Ｍ４は、第５入口１３１ｅを入口１３１とする第１主経路１３Ｍ１および第２主経路１３Ｍ２と分岐部１３４ａより下流で合流する合流部１３５ａを有する。換言すると、複数の流体経路１３のうちの少なくとも一部は、入口１３１が異なる第２流体経路１３ｂと第１分岐部１３４１より下流で合流する第１合流部１３５１を有する。図９に示す例では、第１主経路１３Ｍ１および第２主経路１３Ｍ２が第２流体経路１３ｂであり、第２流体経路１３ｂの数は２つである。ただし、第２流体経路１３ｂの数は、単数又は３つ以上であってもよい。また、図９に示す例では、合流部１３５ａが第１合流部１３５１である。

【0078】

本実施形態によれば、第１分岐部１３４１によりフィン１１で区画される流路１２の数を増加させて冷却効率を高められる。本実施形態によれば、冷却効率を高めつつ、第１分岐部１３４１より下流に設けられる第１合流部１３５１にて先の流体経路１３の分岐の影響で流体の流れが停滞することを抑制することができる。

【0079】

また、第３主経路１３Ｍ３および第４主経路１３Ｍ４は、合流部１３５ａよりも下流に流体経路１３を分岐する分岐部１３４ｂを更に有する。換言すると、複数の流体経路１３のうちの一部は、第１合流部１３５１よりも下流に流体経路１３を分岐する第２分岐部１３４２を有する。図９に示す例では、分岐部１３４ｂが第２分岐部１３４２である。第２分岐部１３４２により流体経路１３が分岐される。詳細には、第３主経路１３Ｍ３と第４主経路１３Ｍ４とが分かれる。本実施形態では、第２分岐部１３４２の数は１つであるが、第２分岐部１３４２の数は複数であってもよい。

【0080】

本構成によれば、流体経路１３を分岐する第２分岐部１３４２を設けることにより、流体を流す範囲を広げることができる。これにより、ヒートシンク１における冷却領域を広げることができる。ただし、第２分岐部１３４２は設けられなくてもよい。この場合には、例えば、第１主経路１３Ｍ１および第３主経路１３Ｍ３が設けられない構成とされてよい。

【0081】

また、第３主経路１３Ｍ３は、合流部１３５ａに加えて、分岐部１３４ａで分かれた第５主経路１３Ｍ５と合流する合流部１３５ｂを更に有する。上述のように、図９に示す例では、分岐部１３４ａは第１分岐部１３４１であり、合流部１３５ａは第１合流部１３５１であり、第５主経路１３Ｍ５は第１流体経路１３ａである。すなわち、複数の流体経路１３のうちの一部は、第１合流部１３５１に加えて、第１分岐部１３４１で分かれた第１流体経路１３ａと合流する第２合流部１３５２を更に有する。図９に示す例では、合流部１３５ｂが第２合流部１３５２である。本構成によれば、第１合流部１３５１とは異なる第２合流部１３５２によっても、流体の流れが停滞することを抑制することができる。

【0082】

図１０は、図８に示す第１主経路１３Ｍ１および第２主経路１３Ｍ２に注目した図である。図１０に示すように、第１主経路１３Ｍ１は、１つの分岐部１３４ｂと、１の合流部１３５ａとを有する。第２主経路１３Ｍ２は、１つの分岐部１３４ｂと、２つの合流部１３５ａ、１３５ｂとを有する。

【0083】

詳細には、第１主経路１３Ｍ１および第２主経路１３Ｍ２は、第３主経路１３Ｍ３および第４主経路１３Ｍ４と合流部１３５ａで合流する。第１主経路１３Ｍ１および第２主経路１３Ｍ２は、分岐部１３４ｂで分かれる。第２主経路１３Ｍ２は、合流部１３５ｂで第５主経路１３Ｍ５と合流する。

【0084】

ここで、第２主経路１３Ｍ２に注目する。第２主経路１３Ｍ２は、第５入口１３１ｅより下流にて第１主経路１３Ｍ１と分岐する分岐部１３４ｂを有する。すなわち、分岐部１３４ｂは、上述の第１分岐部１３４１とみなせる。分岐部１３４ｂは、第１分岐部１３４１および第２分岐部１３４２としての機能を有する。なお、図１０に示す例では、第１主経路１３Ｍ１は上述の第１流体経路１３ａである。

【0085】

また、第２主経路１３Ｍ２は、第６入口１３１ｆを入口１３１とする第５主経路１３Ｍ５と第１分岐部１３４１として機能する分岐部１３４ｂより下流で合流する合流部１３５ｂを有する。すなわち、合流部１３５ｂは、第１合流部１３５１とみなせる。合流部１３５ｂは、第１合流部１３５１および第２合流部１３５２としての機能を有する。なお、この場合には、第５主経路１３Ｍ５は上述の第２流体経路１３ｂである。

【0086】

本実施形態においては、主経路１３Ｍの少なくとも一部が、第１分岐部１３４１および第１合流部１３５１を有する。これによると、流体経路１３が長くなり易い主経路１３Ｍのための入口１３１が例えばスペース上の都合等により沢山設けられない場合であっても、第１分岐部１３４１および第１合流部１３５１を設けることにより、流体の流れの停滞を抑制しつつ主経路１３Ｍが設けられる範囲を広げることができる。この結果、ヒートシンク１の冷却効率を向上することができる。

【0087】

なお、第１分岐部１３４１および第１合流部１３５１は、副経路１３Ｓおよび補助経路１３Ａに設けられてもよい。

【0088】

また、本実施形態では、複数の流体経路１３のうち入口１３１から出口１３２に至るまでに第３領域Ｒ３および第２領域Ｒ２を通る長距離経路１３ＬＤの少なくとも一部が、第１分岐部１３４１と第１合流部１３５１とを有する。詳細には、長距離経路１３ＬＤは、少なくとも、第３領域Ｒ３、第２領域Ｒ２、および、第１領域Ｒ１を通る流体経路１３である。長距離経路１３ＬＤは、第４領域Ｒ４、第３領域Ｒ３、第２領域Ｒ２、および、第１領域Ｒ１を通る流体経路１３であってもよい。

【0089】

本実施形態においては、第２主経路１３Ｍ２、第３主経路１３Ｍ３、および、第４主経路１３Ｍ４が、第１分岐部１３４１および第１合流部１３５１を有する。第２主経路１３Ｍ２、第３主経路１３Ｍ３、および、第４主経路１３Ｍ４は、第４領域Ｒ４、第３領域Ｒ３、第２領域Ｒ２、および、第１領域Ｒ１を通る長距離経路１３ＬＤである。

【0090】

流体流発生装置２の回転方向ＲＤに沿って流れる流体については、長距離経路１３ＬＤにおいて、入口１３１から出口１３２までの距離が長くなるために、流体の流れが停滞しやすい。このために、これまでの常識では、長距離経路１３ＬＤにおいては、流体経路１３の途中にフィン１１を配置して分岐部を構成することが容易ではなかった。しかし、本実施形態では、第１分岐部１３４１を設けたことによって生じる可能性がある流体の流れの停滞を補う第１合流部１３５１が設けられている。このために、長距離経路１３ＬＤにおいても、途中に分岐部を構成するフィン１１を配置することができ、冷却効率を向上することができる。

【0091】

なお、第２領域Ｒ２と第１領域Ｒ１のみ、或いは、第１領域Ｒ１のみを通る短距離経路１３ＳＤにおいても、第１分岐部１３４１および第１合流部１３５１が設けられてもよい。図１１は、図８に示す第１０主経路１３Ｍ１０に注目した図である。図１１に示すように、本実施形態では、短距離経路１３ＳＤである第１０主経路１３Ｍ１０が第１分岐部１３４１および第１合流部１３５１を有する。詳細には、分岐部１３４ｃが第１分岐部１３４１である。第９主経路１３Ｍ９が第１流体経路１３ａである。合流部１３５ｃが第１合流部１３５１である。第１１入口１３４ｋ（図５参照）を入口とする流体経路１３の一つが第２流体経路１３ｂである。なお、分岐部１３４ｄは、第１合流部１３５１の下流に設けられる第２分岐部１３４２である。

【0092】

また、本実施形態では、複数の流体経路１３の間で共用される入口１３１および出口１３２については、それぞれ数を１つとして数えるとした場合に、長距離経路１３ＬＤにおいて、出口１３２の数は、入口１３１の数と同じである。詳細には、長距離経路１３ＬＤの入口１３１には、第５入口１３１ｅ、第６入口１３１ｆ、第７入口１３１ｇ、第８入口１３１ｈ、および、第９入口１３１ｉ（図５参照）が含まれ、長距離経路１３ＬＤの入口１３１の数は５つである。長距離経路１３ＬＤの出口１３２には、第１出口１３２ａ、第２出口１３２ｂ、第３出口１３２ｃ、第４出口１３２ｄ、および、第５出口１３２ｅ（図５参照）が含まれ、長距離経路１３ＬＤの出口１３２の数も５つである。本構成によれば、長距離経路１３ＬＤにおいて、必要以上に経路を分岐させることを防止して、流体の流れが停滞することを抑制することができる。

【0093】

また、本実施形態では、長距離経路１３ＬＤの少なくとも一部は、第４領域Ｒ４に入口１３１を有する。詳細には、長距離経路１３ＬＤの一部である第１主経路１３Ｍ１、第２主経路１３Ｍ２、第３主経路１３Ｍ３、第４主経路１３Ｍ４、および、第５主経路１３Ｍ５が、第４領域Ｒ４に入口１３１を有する。これによれば、第４領域Ｒ４を流体の通り道として積極的に使用することができ、冷却効率を向上することができる。

【0094】

＜３．変形例＞
（３－１．第１変形例）
図１２は、第１変形例のヒートシンク１αの平面図である。図１２は、ヒートシンク１αを上方から見た図である。第１変形例のヒートシンク１αも、上述の実施形態と同様に、本体部１０αの上面１０ａαに複数の流路１２αを区画するフィン１１αを有する。複数の流路１２αにより、複数の流体経路１３αが得られる。複数の流体経路１３αは、主経路１３Ｍαと、副経路１３Ｓαと、補助経路１３Ａαとに区分される。主経路１３Ｍα、副経路１３Ｓα、および、補助経路１３Ａαは、それぞれ、複数設けられる。なお、図１２には、複数の流体経路の一部のみが太線で示される。

【0095】

第１変形例においても、主経路１３Ｍαでは、流体が流体流発生装置２の回転方向ＲＤと同じ方向に流れる。副経路１３Ｓαは、流体が流れる方向が流体流発生装置２の回転方向ＲＤから逆方向へと切り替わる部分を有する。第１変形例のヒートシンク１αにおいては、Ｙ字状のフィン１１ｂαの数は１つであり、この点、上述の実施形態と異なる。第１領域Ｒ１と第４領域Ｒ４とに跨って配置されるＹ字状のフィン１１ｂαは、副経路１３Ｓαと補助経路１３Ａαとを区分する。

【0096】

図１３は、第１変形例のヒートシンク１αにおける主経路１３Ｍαの詳細について説明する図である。図１３に示すように、主経路１３Ｍαの一部が、第１流体経路１３ａαとの分岐点を構成する第１分岐部１３４１αと、第１分岐部１３４１αより下流に設けられて第２流体経路１３ｂαとの合流点を構成する第１合流部１３５１αを有する。

【0097】

なお、第１変形例では、第４領域Ｒ４、第３領域Ｒ３、第２領域Ｒ２、および、第１領域Ｒ１を通る長距離経路１３ＬＤαの一部のみが、第１分岐部１３４１αおよび第１合流部１３５１αを有する。また、第１変形例においては、第１合流部１３５１αよりも下流に第２分岐部を有する主経路１３Ｍαは存在しない。また、第１変形例においては、第１分岐部１３４１αで分かれた第１流体経路１３ａαと合流する第２合流部を有する主経路１３Ｍαは存在しない。

【0098】

複数の流体経路１３αの間で共用される入口１３１αおよび出口１３２αについては、それぞれ数を１つとして数えることとする。この場合、第１変形例においては、長距離経路１３ＬＤαにおいて、出口１３２αの数と入口１３１αの数とはいずれも６つで、同じである。なお、長距離経路１３ＬＤαには、４つの領域Ｒ１～Ｒ４の全てを通る流体経路１３αと、第３領域Ｒ３、第２領域Ｒ２および第１領域Ｒ１を通る流体経路１３αとが該当する。

【0099】

図１３に示す第１変形例において、長距離経路１３ＬＤαは、第２領域Ｒ２および第３領域Ｒ３に亘って延びる長距離流路１２１αを用いて構成される。長距離流路１２１αの上流側の端部は、第３領域Ｒ３と第４領域Ｒ４との境界上に位置してもよいし、第４領域Ｒ４に位置してもよいし、第３領域Ｒ３に位置してもよい。長距離流路１２１αの下流側の端部は、第１領域Ｒ１に位置する。

【0100】

上方からの平面視において、長距離流路１２１αは、交点ＣＰから離れる方向に向かって複数並ぶ。複数の長距離流路１２１αのうち、第２領域Ｒ２において交点ＣＰから最も離れた場所に位置する最外長距離流路１２１ａαは、第２領域Ｒ２および第３領域Ｒ３の少なくとも一方に他の流路１２αと合流する合流部１３５ａαを有する。本変形例では、詳細には、最外長距離流路１２１ａは、第３領域Ｒ３に合流部１３５ａαを有する。合流部１３５ａαが設けられることにより、流体の流れが滞ることを抑制することができる。なお、上述の実施形態においても、同様の合流部１３５ａ（図８参照）が存在する。

【0101】

（３－２．第２変形例）
図１４は、第２変形例のヒートシンク１βの平面図である。図１４は、ヒートシンク１βを上方から見た図である。第２変形例のヒートシンク１βも、上述の実施形態と同様に、本体部１０βの上面１０ａβに複数の流路１２βを区画するフィン１１βを有する。複数の流路１２βにより、複数の流体経路１３βが得られる。複数の流体経路１３βは、主経路１３Ｍβと、副経路１３Ｓβと、補助経路１３Ａβとに区分される。主経路１３Ｍβ、副経路１３Ｓβ、および、補助経路１３Ａβは、それぞれ、複数設けられる。なお、図１４には、複数の流体経路１３βの一部のみが太線で示される。

【0102】

第２変形例においても、主経路１３Ｍβでは、流体が流体流発生装置２の回転方向ＲＤと同じ方向に流れる。副経路１３Ｓβは、流体が流れる方向が流体流発生装置２の回転方向ＲＤから逆方向へと切り替わる部分を有する。第２変形例においても、第１変形例と同様に、副経路１３Ｓβと補助経路１３Ａβとを区分する１つのＹ字状のフィン１１ｂβが設けられる。

【0103】

図１５は、第２変形例のヒートシンク１βにおける主経路１３Ｍβの詳細について説明する図である。図１５に示すように、主経路１３Ｍβの一部が、第１流体経路１３ａβとの分岐点を構成する第１分岐部１３４１βと、第１分岐部１３４１βより下流に設けられて第２流体経路１３ｂβとの合流点を構成する第１合流部１３５１βを有する。

【0104】

なお、第２変形例では、第４領域Ｒ４、第３領域Ｒ３、第２領域Ｒ２、および、第１領域Ｒ１を通る長距離経路１３ＬＤβの一部のみが、第１分岐部１３４１βおよび第１合流部１３５１βを有する。また、第２変形例において、第１合流部１３５１βよりも下流に第２分岐部を有する主経路１３Ｍβは存在しない。

【0105】

第２変形例では、第１分岐部１３４１βおよび第１合流部１３５１βを有する主経路１３Ｍβが、第１分岐部１３４１βで分かれた第１流体経路１３ａβと合流する第２合流部１３５２βを有する。第２変形例では、流体経路１３を分岐する第３分岐部１３４３を有する主経路１３Ｍβが存在する。第３分岐部１３４３の前後には、流体が合流するポイントとなる合流部は存在しない。第３分岐部１３４３を有する主経路１３Ｍβは、第２領域Ｒ２および第１領域Ｒ１のみを通る短距離経路１３ＳＤβである。短距離経路１３ＳＤβでは、長距離経路１３ＬＤβに比べて流体の滞留が起こり難いために、合流部を設けることなく分岐部を設けやすい。

【0106】

複数の流体経路１３βの間で共用される入口１３１βおよび出口１３２βについては、それぞれ数を１つとして数えることとする。この場合、第２変形例では、長距離経路１３ＬＤβにおいて、出口１３２βの数が、入口１３１βの数より少ない。詳細には、出口１３２βの数は４つで、入口１３１βの数は５つである。このために、長距離経路１３ＬＤβにおいては、必要以上に流体経路１３βが分岐することを防止して、流体の流れが停滞することを抑制することができる。

【0107】

なお、図１５に示す第２変形例においても、最外長距離流路１２１ａβは合流部１３５ａβ、１３５ｂβを有する。詳細には、最外長距離流路１２１ａβは、第２領域Ｒ２および第３領域Ｒ３に他の流路と合流する合流部１３５ａβ、１３５ｂβを有する。

【0108】

＜４．留意事項＞
本明細書中に開示されている種々の技術的特徴は、その技術的創作の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。また、本明細書中に示される複数の実施形態および変形例は可能な範囲で組み合わせて実施されてよい。

【産業上の利用可能性】

【0109】

本発明は、例えば、車載用、家電用、事務機器用等に構成される冷却装置に利用することができる。

【符号の説明】

【0110】

１、１α、１β・・・ヒートシンク
２・・・流体流発生装置
１０、１０α、１０β・・・本体部
１１、１１α、１１β・・・フィン
１２、１２α、１２β・・・流路
１３、１３α、１３β・・・流体経路
１３ａ、１３ａα、１３ａβ・・・第１流体経路
１３ｂ、１３ｂα、１３ｂβ・・・第２流体経路
１３ＬＤ、１３ＬＤα、１３ＬＤβ・・・長距離経路
１３Ｍ、１３Ｍα、１３Ｍβ・・・主経路
１３Ｓ、１３Ｓα、１３Ｓβ・・・副経路
１００・・・冷却装置
１０１・・・被冷却体収容部
１３１、１３１α、１３１β・・・入口
１３２、１３２α、１３２β・・・出口
１３３・・・副経路合流部
１３４１、１３４１α、１３４１β・・・第１分岐部
１３４２・・・第２分岐部
１３５１、１３５１α、１３５１β・・・第１合流部
１３５２、１３５２β・・・第２合流部
Ｃ・・・中心軸
ＣＰ・・・交点
Ｒ１・・・第１領域
Ｒ２・・・第２領域
Ｒ３・・・第３領域
Ｒ４・・・第４領域
ＲＤ・・・回転方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】