1.本发明涉及冷却用翅片构造体。
背景技术：2.已知有具有半导体元件等发热体的装置(例如，参照专利文献1)。专利文献1所记载的装置具有吸收从发热体产生的热的热吸收板和释放由热吸收板吸收的热的散热器。散热器具有多个翅片以提高该散热器中的散热效率。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2000-83343号公报
技术实现要素：6.发明要解决的课题
7.在专利文献1所记载的装置中，为了进一步提高散热器中的散热效率，需要增加翅片的片数。然而，在增加翅片的片数的情况下，需要新制造翅片的片数增加的散热器。另外，在想要使散热器中的散热效率局部提高的情况下，也需要新制造局部变更了翅片的形成条件的散热器。在任意情况下，都需要新制造散热器，因此存在花费工夫这样的问题。
8.本发明的目的在于提供能够以简单的结构提高冷却能力的冷却用翅片构造体。
9.用于解决课题的手段
10.本发明的一个方式为冷却用翅片构造体，其与通过通电而发热的发热体一起使用，其特征在于，该冷却用翅片构造体具有：构造体主体，其具有筒状部和多个散热翅片，该筒状部呈筒状，在内侧配置有所述发热体，该多个散热翅片从该筒状部的外周部呈放射状突出，释放来自所述发热体的热；以及至少一个散热辅助部件，其配置在相邻的所述散热翅片彼此之间，辅助该散热翅片的散热。
11.发明效果
12.根据本发明的一个方式，能够以简单的结构提高冷却能力。
附图说明
13.图1是搭载有具有本发明的冷却用翅片构造体(第1实施方式)的马达的无人机的立体图。
14.图2是图1中的马达的立体图。
15.图3是从图2中的箭头a方向观察的图(俯视图)。
16.图4是图3中的由双点划线包围的区域[b]的放大横剖视图。
[0017]
图5是依次示出将散热辅助部件固定于散热翅片为止的过程的纵剖视图。
[0018]
图6是依次示出将散热辅助部件固定于散热翅片为止的过程的纵剖视图。
[0019]
图7是依次示出将散热辅助部件固定于散热翅片为止的过程的纵剖视图。
[0020]
图8是依次示出将散热辅助部件固定于散热翅片为止的过程的纵剖视图。
[0021]
图9是示出在本发明的冷却用翅片构造体(第2实施方式)所具有的散热翅片上固定有散热辅助部件的状态的纵剖视图。
[0022]
图10是本发明的冷却用翅片构造体(第3实施方式)所具有的散热辅助部件的横剖视图。
[0023]
图11是示出本发明的冷却用翅片构造体(第4实施方式)所具有的散热辅助部件的分解状态的横剖视图。
[0024]
图12是示出本发明的冷却用翅片构造体(第4实施方式)所具有的散热辅助部件的组装状态的横剖视图。
具体实施方式
[0025]
以下，根据附图所示的优选的实施方式对本发明的冷却用翅片构造体进行详细地说明。另外，以下，为了便于说明，将相互垂直的3个轴设定为x轴、y轴以及z轴。作为一例，包含x轴和y轴的xy平面为水平，z轴为铅垂。另外，将图1、图2以及图5～图9中的上侧称为“上(或上方)”，将下侧称为“下(或下方)”。
[0026]
＜第1实施方式＞
[0027]
参照图1～图8，对本发明的冷却用翅片构造体的第1实施方式进行说明。
[0028]
图1所示的无人机10具有无人机主体101、配置于无人机主体101的上侧的4个螺旋桨102以及使各螺旋桨102旋转的马达1。无人机10能够通过各螺旋桨102旋转而飞行。
[0029]
各马达1内置于无人机主体101。在各马达1中，除了在无人机主体101内的配置部位不同以外，是相同的结构，因此以下代表性地对1个马达1进行说明。
[0030]
如图2所示，马达1具有转子11、定子12以及冷却用翅片构造体2。在本实施方式中，从马达1的中心轴线o1侧依次同心地配置有转子11、定子12以及冷却用翅片构造体2。另外，转子11与定子12的位置关系也可以颠倒。即，也可以是在内侧配置定子12、在定子12的外侧配置转子11。
[0031]
定子12具备具有导电性的线圈(未图示)。而且，通过使线圈成为通电状态，能够使转子11在定子12内旋转。
[0032]
另外，线圈是通过通电而发热的发热体。冷却用翅片构造体2能够与作为发热体的线圈一起使用，释放来自该线圈的热。由此，能够冷却马达1，从而能够防止马达1过热。
[0033]
如图2所示，冷却用翅片构造体2具有构造体主体3、散热辅助部件4以及防脱离部件5。
[0034]
构造体主体3具有筒状部32和多个散热翅片33。另外，构造体主体3例如也可以具有固定于无人机主体101的规定的部位的基部31。
[0035]
在基部31的上侧支承有筒状部32。筒状部32呈圆筒状，在内侧同心地配置有转子11和定子12。另外，筒状部32的形状只要为筒状即可，除了可以为圆筒状以外，例如也可以为方筒状等。
[0036]
如图3所示，多个散热翅片33从筒状部32的外周部以中心轴线o1为中心呈放射状突出。各散热翅片33是在冷却用翅片构造体2中最能够释放来自所述线圈(发热体)的热的部分。
[0037]
另外，对于散热翅片33的配置数量，没有特别限定。
[0038]
另外，在本实施方式中，筒状部32和各散热翅片33由1个连续的部件构成。筒状部32和各散热翅片33的构成材料没有特别限定，例如可以使用铝等热传导性优异的金属材料。
[0039]
如图4所示，各散热翅片33是中空的，与筒状部32的内侧相连。另外，马达1的转子11与定子12之间以及定子12与筒状部32和各散热翅片33之间成为空间而相互连接，在该空间内填充有液状的制冷剂。能够利用制冷剂对线圈进行冷却。
[0040]
另外，在构造体主体3上连接有提供制冷剂的制冷剂供给部(未图示)。
[0041]
另外，在本实施方式中，散热翅片33是中空的，但并不限定于此，也可以是实心的，也可以不使用制冷剂。
[0042]
如图2～图4所示，相邻的散热翅片33彼此相互分离地配置。在至少一组的相邻的散热翅片33彼此之间配置有散热辅助部件4。散热辅助部件4是辅助散热翅片33的散热的部件。另外，散热辅助部件4呈沿着马达1(筒状部32)的中心轴线o1方向的板状。
[0043]
在本实施方式中，在将连续配置的4个散热翅片33分别从上方观察时顺时针地依次设为“散热翅片33a”、“散热翅片33b”、“散热翅片33c”、“散热翅片33d”时，在散热翅片33a与散热翅片33b之间配置有1个散热翅片33，在散热翅片33b与散热翅片33c之间配置有1个散热翅片33，在散热翅片33c与散热翅片33d之间配置有3个散热翅片33。
[0044]
冷却用翅片构造体2除了构造体主体3的各散热翅片33与空气接触以外，各散热辅助部件4也与空气接触。由此，与配置各散热辅助部件4相应地与空气的接触面积增加，散热性提高，即，能够使来自线圈的热迅速地散热。
[0045]
因此，在冷却用翅片构造体2中，能够以在相邻的散热翅片33彼此之间配置散热辅助部件4这样的简单的结构提高冷却能力(散热性)。另外，通过变更散热辅助部件4的配置数量、配置部位，能够根据马达1的使用方式来调整冷却能力，能够优先设定希望发挥冷却能力的部分。
[0046]
另外，在螺旋桨102旋转时，产生朝向下方的风。该风吹到散热翅片33、散热辅助部件4上。由此，促进了散热翅片33、散热辅助部件4的散热。
[0047]
散热辅助部件4由具有与散热翅片33相同的热传导性(热传导率)的材料或者热传导性(热传导率)比散热翅片33高的材料构成。例如，在散热翅片33由铝构成的情况下，作为具有与散热翅片33相同的热传导性的材料，能够使用铝，作为热传导性比散热翅片33高的材料，能够使用铜。由此，稳定地进行基于散热辅助部件4的散热辅助。
[0048]
如图4所示，在各散热翅片33的两侧面设置有沿着中心轴线o1方向的槽34。能够在相邻的散热翅片33中的一方的散热翅片33的槽34与另一方的散热翅片33的槽34之间、即在相互对置的槽34之间沿着中心轴线o1方向插入散热辅助部件4。由此，散热辅助部件4能够容易地安装在相邻的散热翅片33彼此之间。另外，通过解除后述的防脱离部件5的固定，能够容易地使散热辅助部件4脱离。因此，通过槽34，散热辅助部件4的插拔变得容易。
[0049]
在本实施方式中，在散热翅片33的各侧面各配置3个槽34。3个槽34从构造体主体3的内侧(中心轴线o1侧)依次隔开间隔地配置。以下，将3个槽34从构造体主体3的内侧(中心轴线o1侧)依次称为“槽34a”、“槽34b”、“槽34c”。由此，能够从槽34a～槽34c中选择散热辅助部件4的配置部位(安装部位)。
[0050]
例如，在图4所示的结构的情况下，在散热翅片33a与散热翅片33b之间使用槽34b，在散热翅片33b与散热翅片33c之间使用槽34c，在散热翅片33c与散热翅片33d之间使用槽34a～槽34c。通过选择并使用槽34a～槽34c，能够调整冷却用翅片构造体2的冷却能力。
[0051]
通过以上那样的槽34，能够装卸自如地安装散热辅助部件4。由此，能够变更散热辅助部件4的配置部位、配置数量，因此，冷却用翅片构造体2富有通用性。
[0052]
另外，关于散热辅助部件4的配置数量，在本实施方式中为5个，但并不限定于此，例如，也可以为1个～4个、或者6个以上。
[0053]
如图5所示，相邻的散热翅片33彼此的间隔w33从上侧(中心轴线o1方向一侧)朝向下侧(另一侧)逐渐减小，同样地，散热辅助部件4的宽度w4也从上侧朝向下侧逐渐减小(以下称为“递减构造”)。间隔w33的递减率与宽度w4的递减率是相同的。这里，“递减率”是指沿着中心轴线o1的每单位长度的间隔w33(或宽度w4)的减小率。另外，减小率可以是恒定的，也可以是变化的。
[0054]
而且，如图5、图6所示，当将散热辅助部件4从上侧插入时，通过递减构造，散热辅助部件4的插入界限被限制，散热辅助部件4停止。由此，能够维持散热辅助部件4在插入界限位置处的姿势。
[0055]
如上所述，散热辅助部件4处于安装在相邻的散热翅片33彼此之间的安装状态。防脱离部件5是防止处于安装状态的散热辅助部件4从散热翅片33脱离、即维持安装状态的部件。由此，例如即使在因转子11的旋转或无人机10的飞行等而产生振动的情况下，也能够防止散热辅助部件4因该振动而从散热翅片33脱离。由此，继续进行基于散热辅助部件4的散热辅助。
[0056]
防脱离部件5具有弹性，由板部件构成。防脱离部件5以厚度方向与中心轴线o1方向平行的方式配置。如图7、图8所示，在防脱离部件5的配置部位设置有槽34的深度局部增大的深度增大部341。深度增大部341位于各槽34的长度方向的中途。
[0057]
为了将防脱离部件5配置于深度增大部341，首先，如图7所示那样，使防脱离部件5为朝向上侧呈凸状弯曲的状态(参照图7中的双点划线所描绘的防脱离部件5)。由此，能够将防脱离部件5插入到槽34彼此之间。然后，当进行防脱离部件5的插入时，如图8所示，防脱离部件5到达深度增大部341。此时，防脱离部件5通过自身的弹力而复原为直线状，两端部能够分别进入深度增大部341。由此，防脱离部件5与散热辅助部件4的上侧接触地配置，与递减构造相结合，能够防止散热辅助部件4脱离，即，能够固定散热辅助部件4。
[0058]
在防脱离部件5具有弹性的情况下，作为构成材料，没有特别限定，例如能够使用磷青铜等。
[0059]
防脱离部件5优选由与散热辅助部件4不同的材料构成。由此，例如，作为防脱离部件5的构成材料，能够使用比散热辅助部件4轻的构成材料，因此，能够实现冷却用翅片构造体2(马达1)的轻量化。
[0060]
＜第2实施方式＞
[0061]
以下，参照图9对本发明的冷却用翅片构造体的第2实施方式进行说明，但对与上述的实施方式的不同点进行说明，省略相同的事项的说明。
[0062]
本实施方式除了散热翅片的构成材料不同以外，与上述第1实施方式相同。
[0063]
在本实施方式中，防脱离部件5由与散热翅片33相同的材料构成。由此，例如在省
略了深度增大部341的情况下，能够使用钎焊等熔接将防脱离部件5与散热翅片33的边界部接合。由此，能够利用防脱离部件5来固定散热辅助部件4。
[0064]
＜第3实施方式＞
[0065]
以下，参照图10对本发明的冷却用翅片构造体的第3实施方式进行说明，但对与上述的实施方式的不同点进行说明，省略相同的事项的说明。
[0066]
本实施方式除了散热翅片的结构不同以外，与上述第1实施方式相同。
[0067]
如图10所示，在本实施方式中，散热辅助部件4具有多个散热辅助翅片41。多个散热辅助翅片41沿着与中心轴线o1垂直的方向(x轴方向)隔开间隔地配置。另外，各散热辅助翅片41朝向远离中心轴线o1的方向突出。
[0068]
通过散热辅助翅片41，散热辅助部件4与空气的接触面积增大。由此，在各散热辅助翅片41中也能够释放来自所述线圈的热，散热辅助部件4的散热辅助功能提高。
[0069]
＜第4实施方式＞
[0070]
以下，参照图11、图12对本发明的冷却用翅片构造体的第4实施方式进行说明，但对与上述的实施方式的不同点进行说明，省略相同的事项的说明。
[0071]
本实施方式除了防脱离部件的结构不同以外，与上述第2实施方式相同。
[0072]
如图11、图12所示，在本实施方式中，防脱离部件5由将1个部件在x轴方向的中途分割而成的2个分割半体构成。将2个分割半体中的一个分割半体称为“第1半体51”，将另一个分割半体称为“第2半体52”。
[0073]
第1半体51在x轴方向正侧具有凹部511和凸部512。
[0074]
另一方面，第2半体52在x轴方向负侧具有凹部521和凸部522。
[0075]
第1半体51的凹部511与第2半体52的凸部522嵌合，第1半体51的凸部512与第2半体52的凹部521嵌合(参照图2)。
[0076]
另外，在第1半体51的凹部511设置有带有圆角的缺口部513。另一方面，在第2半体52的凸部522设置有进入缺口部513的带有圆角的小凸部523。
[0077]
为了将防脱离部件5配置于构造体主体3，先配置第1半体51和第2半体52中的一方，之后配置另一方。由此，第1半体51的凹部511与第2半体52的凸部522嵌合，第1半体51的凸部512与第2半体52的凹部521嵌合。
[0078]
接着，将第1半体51与第2半体52接合。由此，防脱离部件5成为组装状态。
[0079]
接着，与上述第2实施方式同样地，将防脱离部件5与散热翅片33的边界部接合。由此，能够利用防脱离部件5来固定散热辅助部件4。
[0080]
以上那样的结构的防脱离部件5例如在使用了铝或镁这样的缺乏弹性且难以使防脱离部件5弯曲的材料的情况下是有效的。
[0081]
以上，基于图示的实施方式对本发明的冷却用翅片构造体进行了说明，但本发明并不限定于此，构成冷却用翅片构造体的各部能够置换为能够发挥同样的功能的任意结构的部件。另外，也可以附加任意的结构物。
[0082]
另外，本发明的冷却用翅片构造体也可以是将上述各实施方式中的任意2个以上的结构(特征)组合而成的构造体。
[0083]
作为本发明的冷却用翅片构造体2的应用例，在上述各实施方式中为无人机10，但并不限定于此，例如也可以为汽车等车辆以及工业用机械。
[0084]
另外，在冷却用翅片构造体2中，例如也可以预先准备全长不同的多个散热辅助部件4。在该情况下，能够从全长不同的多个散热辅助部件4中适当选择所需的散热辅助部件4并进行安装。
[0085]
标号说明
[0086]
1：马达；2：冷却用翅片构造体；3：构造体主体；31：基部；32：筒状部；33：散热翅片；33a：散热翅片；33b：散热翅片；33c：散热翅片；33d：散热翅片；34：槽；34a：槽；34b：槽；34c：槽；341：深度增大部；4：散热辅助部件；41：散热辅助翅片；5：防脱离部件；51：第1半体；511：凹部；512：凸部；513：缺口部；52：第2半体；521：凹部；522：凸部；523：小凸部；10：无人机；101：无人机主体；102：螺旋桨；11：转子；12：定子；20：边界部；o1：中心轴线；w33：间隔；w4：宽度。
技术特征：1.一种冷却用翅片构造体，其与通过通电而发热的发热体一起使用，其特征在于，该冷却用翅片构造体具有：构造体主体，其具有筒状部和多个散热翅片，该筒状部呈筒状，在内侧配置有所述发热体，该多个散热翅片从该筒状部的外周部呈放射状突出，释放来自所述发热体的热；以及至少一个散热辅助部件，其配置在相邻的所述散热翅片彼此之间，辅助该散热翅片的散热。2.根据权利要求1所述的冷却用翅片构造体，其特征在于，相邻的所述散热翅片彼此之间从所述筒状部的中心轴线方向一侧朝向另一侧逐渐减小，所述散热辅助部件呈沿着所述中心轴线方向的板状，该散热辅助部件的宽度从所述中心轴线方向一侧朝向另一侧逐渐减小。3.根据权利要求1或2所述的冷却用翅片构造体，其特征在于，在各所述散热翅片上设置有沿着所述筒状部的中心轴线方向的槽，该槽供所述散热辅助部件插入。4.根据权利要求3所述的冷却用翅片构造体，其特征在于，所述散热辅助部件以装卸自如的方式安装在相邻的所述散热翅片彼此之间。5.根据权利要求4所述的冷却用翅片构造体，其特征在于，该冷却用翅片构造体具有防脱离部件，该防脱离部件防止安装在相邻的所述散热翅片彼此之间的状态下的所述散热辅助部件脱离。6.根据权利要求5所述的冷却用翅片构造体，其特征在于，相邻的所述散热翅片彼此之间从所述筒状部的中心轴线方向一侧朝向另一侧逐渐减小，所述散热辅助部件呈沿着所述中心轴线方向的板状，该散热辅助部件的宽度从所述中心轴线方向一侧朝向另一侧逐渐减小，所述防脱离部件配置于所述中心轴线方向一侧。7.根据权利要求5或6所述的冷却用翅片构造体，其特征在于，所述防脱离部件由与所述散热翅片相同的材料构成。8.根据权利要求5至7中的任意一项所述的冷却用翅片构造体，其特征在于，所述防脱离部件由与所述散热辅助部件不同的材料构成。9.根据权利要求1至8中的任意一项所述的冷却用翅片构造体，其特征在于，所述散热辅助部件由具有与所述散热翅片相同的热传导性的材料或者热传导性比所述散热翅片高的材料构成。10.根据权利要求1至9中的任意一项所述的冷却用翅片构造体，其特征在于，所述散热辅助部件具有朝向远离所述筒状部的中心轴线的方向突出的多个散热辅助翅片，该多个散热辅助翅片释放来自所述发热体的热。
技术总结冷却用翅片构造体(2)与通过通电而发热的发热体一起使用。冷却用翅片构造体(2)具有：构造体主体(3)，其具有筒状部(32)和多个散热翅片(33)，该筒状部(32)呈筒状，在内侧配置有发热体，该多个散热翅片(33)从筒状部(32)的外周部呈放射状突出，释放来自发热体的热；以及至少一个散热辅助部件(4)，其配置在相邻的散热翅片(33)彼此之间，辅助散热翅片(33)的散热。辅助散热翅片(33)的散热。辅助散热翅片(33)的散热。
技术研发人员：前田茂 松山卓矢 佐佐木亮磨
受保护的技术使用者：日本电产株式会社
技术研发日：2020.09.14
技术公布日：2022/11/1
