JP2008534901A - 平滑仕上げ端面付きヒートパイプとその製作方法 - Google Patents

平滑仕上げ端面付きヒートパイプとその製作方法 Download PDF

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Abstract

本発明はヒートパイプ製作用のパイプ本体のシール端の平滑仕上げ方法を提供するものである。本発明の好ましい実施例によると、パイプ本体のシーリング端はメス型内部に固定される。その後、オス型がパイプ本体に挿入される。オス型の使用によって、メス型に関してパイプ本体のシーリング端が打ち抜きされてパイプ本体シーリング端に平滑仕上げ表面が形成される。これによって、ヒートパイプが仕上げされた後、電子装置がヒートパイプシーリング端の平滑仕上げ面に取り付け可能となる。
【選択図】図１Ｂ

Description

本発明は平滑仕上げ端面を有するヒートパイプならびにヒートパイプのシーリング端の平滑仕上げ方法に関する。特に、これにより電子装置がヒートパイプのシーリング端の平滑仕上げ端面上に平坦に取り付け可能となる。
科学技術の進歩に伴い、多くの電子製品技術はすべて熱消散の問題に直面しているが、これを克服できない。例えば、大量の熱がコンピュータの中央処理装置によって発生しており、この熱は、排除されないと全体装置に悪影響を及ぼす。ヒートパイプはコンピュータの中央処理装置の熱消散機能において大きな役割を果たす。
焼結ヒートパイプ製作の従来方法では高温融合によりメタルパイプ端がシーリングされる。その後、金属棒が該パイプ内に配設されると同時に、金属粉末が該パイプ内に充填される。焼結処理後、ヒートパイプの製作は金属棒の引き抜きによって仕上げられる。本方法によって製作されるメタルパイプのシーリング端は完全に丸くかつ周辺壁より厚いと同時に、内壁端点は毛細管状態が不足している。したがって、ヒートパイプの利用は、現在、その端部部分よりもパイプの周辺壁に限定される。
従って、本発明の目的は平滑仕上げ端面を有するヒートパイプならびに該ヒートパイプシーリング端の平滑仕上げ方法の提供にある。これによって、ヒートパイプシーリング端の平滑仕上げ端面上への電子装置の平坦取り付けが可能となる。
上述の目的が達成されると同時に前述の欠点が解決されるために本発明により平滑仕上げ端面を有するヒートパイプならびに該ヒートパイプシーリング端の平滑仕上げ方法が提供される。これによって、ヒートパイプのシーリング端の平滑仕上げ端面上への電子装置の平坦取り付けが可能となる。
本発明により平滑仕上げ端面を有するヒートパイプが提供されると同時にこれによって、ヒートパイプシーリング端の平滑仕上げ端面への電子装置の平坦取り付けが可能となる。本ヒートパイプにはシーリングされたメタルパイプならびに透過性毛細管迂回層が含まれる。メタルパイプシーリング端の外壁上に平滑仕上げ端面が形成されるメタルパイプには真空空間があって該空間には作用流体がある。透過性毛細管迂回層が該空間に配設されると同時にメタルパイプシーリング端の内壁が覆われると同時に含まれる。
本発明によるヒートパイプシーリング端の平滑仕上げ方法にはメス型とオス型がある。メス型には平底面があると同時にパイプ本体シーリング端の受け入れに合わされる。オス型にはメス型底面に対応する平坦な上面があると同時に、該オス型はパイプ本体開放端からのパイプ本体への挿入にも合わされる。まず、メス型内部におけるパイプ本体シーリング端の固定ならびにオス型のパイプ本体への挿入。その後の、パイプ本体のシーリング端に平滑仕上げ端面を形成するためのメス型に関するオス型を利用したパイプ本体シーリング端の押圧である。
本発明ではヒートパイプ端部上に平滑仕上げ面を形成する打ち抜き処理が採用されるとともに、作動流体が円滑に循環する内壁の平滑仕上げ端が覆われる透過性毛細管迂回層が配設される。従って、電子装置がヒートパイプのシーリング端の円滑仕上げ端面上に平坦に取り付け可能となると同時に良好な熱消散効果を有することになる。
本発明の利点と精神は付録図面と共に以下の説明によって理解され得よう。
本発明は平滑仕上げ端面を有するヒートパイプならびにヒートパイプシーリング端の平滑仕上げ方法を提供するものである。特に、ヒートパイプシーリング端の平滑仕上げ端面上に電子装置の平坦な取り付けが可能となる。
本発明のヒートパイプにはシーリングメタルパイプならびに透過性毛細管迂回層が含まれる。メタルパイプには真空空間があると同時に、該空間に作用流体があって、円滑仕上げ端面がメタルパイプシーリング端の外壁上に形成される。透過性毛細管迂回層は該空間に配設されると同時に、メタルパイプのシーリング端の内壁を覆うと同時に含む。シーリングされたメタルパイプ平滑仕上げ端面は打ち抜き処理によって形成される。
図１Ａを参照すると、図１Ａはヒートパイプの外側面の模式図である。図１Ａに示されるように、ヒートパイプ１にはシーリングされたメタルパイプ１２ならびに平滑仕上げシーリング端１６が含まれる。
図１Ｂはヒートパイプの内側構造を示すための図１ＡのＬ―Ｌ線に沿う断面図である。図１Ｂに示されるように、本発明の第一実施例によると、ヒートパイプ１にはさらに透過性毛細管迂回層１４が含まれる。メタルパイプ１２は真空空間を有すると同時に、該空間に作用流体がある。透過性毛細管迂回層１４は該空間に配設されると同時にメタルパイプ１２のシーリング端１６の内壁を覆うと同時に含む。
ヒートパイプ製作用のパイプ本体シーリング端の平滑仕上げ方法は以下に説明される。図２Ａから図２Ｇまでを参照すると、図２Ａから図２Ｇまでが本発明による第一実施例のヒートパイプの製作工程を例示している。
まず、パイプ本体、メス型およびオス型の準備。パイプ本体には開放端がある。メス型には平底面があると同時にメス型はパイプ本体のシーリング端の受け入れに合わされる。オス型には
メス型の底面に対応する平坦な上面があると同時に、オス型はパイプ本体の開放端からのパイプ本体への挿入に合わされる。
図２Ａを参照すると、図２Ａに示されるように、パイプ本体１２のシーリング端１６がまずメス型２４内部に固定されるとともに、オス型２６がパイプ本体１２に挿入される。その後、図２Ｂに示されるように、オス型２６を利用し、パイプ本体１２シーリング端１６において平滑仕上げ面を形成するためにメス型２４に関してパイプ本体１２シーリング端１６の押圧が行われる。この時点で、平滑仕上げ端面を有するパイプ本体１２が仕上げられる。
その後、平滑仕上げ端面を有するパイプ本体がヒートパイプに製造される。直径がパイプ本体の直径よりも小さい中央棒が設置される。
図２Ｃを参照すると、図２Ｃに示されるように、第一金属粉末１４２がパイプ本体１２に置かれ、中央棒２８がパイプ本体１２の開放端からパイプ本体１２に挿入されると同時に、第一金属粉末１４２に押し当てる。図２Ｄに示されるように、第二金属粉末１４４はパイプ本体１２と中央棒２８との間に充填される。その後、図２Ｅに示されるように、焼結工程が第二粉末１４４と第一粉末１４２とが融合されるよう実施されることによって、パイプ本体１２内壁上に透過性毛細管迂回層１４が形成される。次いで中央棒２８がパイプ本体１２から取り出される。図２Ｆを参照すると、図２Ｆに示されるように、作用流体が細管２０を用いてパイプ本体１２に注入される。最後に、パイプ本体１２を真空化すると同時にパイプ本体１２の開放端をシーリングする。次いで、図２Ｇに示されるヒートパイプが仕上げられる。
第一粉末および第二粉末は、銅粉末、ニッケル粉末、銀粉末、表面が銅、ニッケルあるいは銀でめっきされる金属粉末あるいはその他類似の金属粉末であり得る。
ある実施例では、平滑仕上げ端面を有するパイプ本体内壁はパイプ壁上に初期の透過性毛細管迂回層を形成する多数の小さなニックを有する。平滑仕上げ端面を伴ったパイプ本体から製作されるヒートパイプの製作方法には、次の段階が含まれる。まず、第一金属粉末のパイプ本体への配設およびパイプ本体の開放端からの中央棒のパイプ本体への挿入ならびに第一金属粉末の押し当てである。その後に、金属粉末をパイプ本体の内壁周辺に位置する当初透過性毛細管迂回層と融合する焼結工程の実施ならびに、メタルパイプシーリング端内壁が覆われて含まれる透過性毛細管迂回層の形成が行われる。中央棒のパイプ本体からの取り出しと細管による作用流体のパイプ本体への注入が行われる。最後に、パイプ本体の真空化ならびにパイプ本体の開放端のシーリングが行われる。
ある実施例における平滑仕上げ端面を有するパイプ本体から製作されるヒートパイプの製作方法により、透過性毛細管迂回層を形成するための機械処理を用いて多数の小さなニックが製作された後、細管を用いて作用流体がパイプ本体に注入される。最後に、パイプ本体が真空化されると同時にパイプ本体の開放端がシーリングされる。
ある実施例において平滑仕上げ端面を有するパイプ本体から製作されるヒートパイプの製作方法が説明される。まず、パイプ本体内壁上の多数の金属粒子の焼結ならびに透過性毛細管迂回層を形成する内壁上へのメタルネットの配設である。同様にして、細管を用いた作用流体のパイプ本体への注入ならびにパイプ本体の真空化である。最後は、パイプ本体開放端のシーリングならびに平滑仕上げ端面を有するヒートパイプの仕上げである。
ある実施例では、平滑仕上げ端面を有するパイプ本体から製作されるヒートパイプの製作方法を以下に説明する。まず、パイプ本体内壁上の波型メタルワイヤークロスが置かれるとともに、透過性毛細管迂回層を形成する内壁上にフラットメタルネットクロスが配される。細管を用いたパイプ本体への作用流体の注入ならびにパイプ本体の真空化の後はパイプ本体開放端のシーリングとなる。波型メタルワイヤークロスの形状は三角形形状、長方形形状、台形形状あるいは曲線形形状である。
ある実施例では、平滑仕上げ端面の形状は管状あるいは縦溝状である。パイプ本体は銅金属、ニッケル金属、銀金属あるいはその他の類似金属材料から製作される。
ある実施例では、ヒートパイプに接合した電子装置は光発光ダイオード、レーザーダイオードあるいは集積回路になり得る。
実際の利用においては、パイプ本体の平滑仕上げ面の打ち抜き時に、パイプ本体は過度な変形のため破損することがある。パイプ本体の加熱ならびに加熱押圧による柔軟性増加により、打ち抜きに起因するパイプ本体上の亀裂形成の回避が可能である。
上記例と説明により、本発明の特徴と精神は望み通り十分に説明された。専門技術者であれば本発明の教示内容が保持されつつも本装置の修正や変更が数多くなされ得ることを認めるのは容易であろう。従って、これまでの公開内容は付録の請求項の境界と限界によってのみ限定されるものとして解されなくてはならない。
ヒートパイプの外側面の模式図 ヒートパイプの内側構造を示すための図１ＡのＬ−Ｌ線に沿った断面図 本発明による第一実施例のヒートパイプの製作工程が示される。 本発明による第一実施例のヒートパイプの製作工程が示される。 本発明による第一実施例のヒートパイプの製作工程が示される。 本発明による第一実施例のヒートパイプの製作工程が示される。 本発明による第一実施例のヒートパイプの製作工程が示される。 本発明による第一実施例のヒートパイプの製作工程が示される。 本発明による第一実施例のヒートパイプの製作工程が示される。

Claims (18)

  1. パイプ本体シーリング端の受け入れに合わされる平底面を有するメス型の準備、該メス型の底面に対応する平坦上面を有しパイプ本体開放端からのパイプ本体内への挿入に合わされるオス型の準備、メス型内部でのパイプ本体シーリング端の固定、オス型のパイプ本体への挿入、ならびに、パイプ本体シーリング端への平滑仕上げ端面の形成用のオス型を利用したメス型に関するパイプ本体シーリング端の押圧段階が含まれることによって、ヒートパイプ製作後にパイプ本体シーリング端の平滑仕上げ端面への電子装置の取り付けが可能となる開放端を有する管状パイプであるヒートパイプ製作用のパイプ本体シーリング端の平滑仕上げ方法
  2. 平滑仕上げ端面付きのパイプ本体から製作されるヒートパイプの製作方法に、直径がパイプ本体直径よりも小さい中央棒の準備、第一金属粉末のパイプ本体への投入、パイプ本体開放端からの中央棒のパイプ本体への挿入ならびに該第一金属粉末への押圧、パイプ本体と中央棒間での第二金属粉末の充填、第二粉末が第一粉末と融合される燒結工程の実施ならびにメタルパイプ本体内壁における透過性毛細管迂回層の形成、パイプ本体からの中央棒の取り出し、細管を用いたパイプ本体への作用流体の注入、パイプ本体の真空化ならびにパイプ本体の開放端のシーリングの段階が含まれる請求項１の方法
  3. 第一粉末と第二粉末が、表面が銅、ニッケルあるいは銀あるいはその他類似の金属粉末でめっきされる銅粉末、ニッケル粉末、銀粉末等の金属粉末であり得る請求項２の方法
  4. 平滑仕上げの端面を有するパイプ本体から製作されるヒートパイプの製作方法に、直径がパイプ本体の直径より小さい中央棒の準備、第一金属粉末のパイプ本体への投入、パイプ本体開放端から中央棒のパイプ本体への挿入ならびに該第一金属粉末への押圧、パイプ本体内壁周辺に位置する初期透過性毛細管迂回層と金属粉末を融合する燒結工程の実施ならびにメタルパイプシーリング端の内壁を覆うと同時に含む透過性毛細管迂回層の形成、中央棒のパイプ本体からの取り出し、細管を用いた作用流体のパイプ本体への注入ならびにパイプ本体の真空化およびパイプ本体開放端のシーリングの段階が含まれる、平滑仕上げ端面を有するパイプ本体内壁に初期透過性毛細管迂回層を形成する多数の小さなニックを有する請求項１の方法
  5. 粉末が、表面が銅、ニッケルあるいは銀あるいはその他の類似金属粉末でめっきされる銅粉末、ニッケル粉末、銀粉末等の金属粉末であり得る請求項４の方法
  6. 平滑仕上げ端面を有するパイプ本体から製作されるヒートパイプの製作方法に、透過性毛細管迂回層が形成される機械工程の採用による多数の小さなニックの製作、細管を用いた作用流体のパイプ本体への注入、パイプ本体の真空化ならびにパイプ本体開放端のシーリングの段階が含まれる請求項１の方法
  7. 平滑仕上げ端面を有するパイプ本体から製作されるヒートパイプの製作方法に、パイプ本体内壁上における多数金属粒子の焼結ならびに透過性毛細管迂回層を形成するメタルネットの内壁への配設、細管を用いた作用流体のパイプ本体への注入、パイプ本体の真空化ならびにパイプ本体開放端のシーリングの段階が含まれる請求項１の方法
  8. 平滑仕上げ端面を有するパイプ本体から製作されるヒートパイプの製作方法に、内壁への波型メタルワイヤークロスの配設、透過性毛細管迂回層を形成するための内壁へのフラットメタルネットクロスの配設、細管を用いた作用流体のパイプ本体への注入、パイプ本体の真空化ならびにパイプ本体開放端のシーリングの段階が含まれる請求項１の方法
  9. 波型メタルワイヤークロスの形状が三角形形状、長方形形状、台形形状あるいは屈曲性形状である請求項８の方法
  10. 平滑仕上げ端面の形状が管状あるいは縦溝状である請求項１の方法
  11. パイプ本体が銅金属、ニッケル金属、銀金属あるいはその他の類似金属材料で作製される請求項１の方法
  12. 電子装置が光発光ダイオード、レーザーダイオード、ならびに集積回路からなる群の中から選定される請求項１の方法
  13. 平滑化仕上げ面がメタルパイプのシーリング端の外壁に形成される真空空間、該空間にあって作用流体を有するシーリングされたメタルパイプ、該空間に配設される透過性毛細管迂回層が含まれると同時にメタルパイプシーリング端内壁が覆われると同時に含まれるヒートパイプの平滑仕上げ面上に電子装置が平坦に取り付けられる端面平坦化処理が採用される平滑仕上げ端面を有するヒートパイプ
  14. シーリングされるメタルパイプの平滑化仕上げ端面が打ち抜き処理によるメタルパイプのシーリング端によって形成される請求項１３のヒートパイプ
  15. 平滑化仕上げ端面の形状が管状あるいは縦溝状である請求項１３のヒートパイプ
  16. 透過性毛細管迂回層が、表面が銅、ニッケル、銀あるいはその他の類似金属粉末でめっきされる銅粉末、ニッケル粉末、銀粉末等の金属粉末によって焼結される請求項１３のヒートパイプ
  17. シーリングされるメタルパイプが銅金属、ニッケル金属、銀金属あるいはその他の類似金属材料から製作される請求項１３のヒートパイプ
  18. 電子装置が光発光ダイオード、レーザーダイオードならびに集積回路からなる群の中から選定される請求項１３のヒートパイプ
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