JP2012067976A

JP2012067976A - 平型ヒートパイプの封止構造及びその製造方法

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Publication number: JP2012067976A
Application number: JP2010214016A
Authority: JP
Inventors: Hsiu-Wei Yang; 修維楊
Original assignee: Kiko Kagi Kofun Yugenkoshi
Current assignee: Kiko Kagi Kofun Yugenkoshi
Priority date: 2010-09-24
Filing date: 2010-09-24
Publication date: 2012-04-05
Anticipated expiration: 2030-09-24
Also published as: JP5686562B2

Abstract

【課題】平型ヒートパイプの封止端及び管体が突出することにより、平型ヒートパイプと放熱ユニットとを組み合わせる作業の邪魔になるのを防止することができる平型ヒートパイプの封止構造及びその製造方法を提供する。
【解決手段】平型ヒートパイプ１の封止構造は、本体１１及び管体１２を含む。本体１１の両端又は４つの角部の中の１つにプレスなどの機械加工により、切欠１１５が設けられ、そこが本体１１の封止部分とされる。また、管体１２が封止部分に配置されて本体１１と接続され、封止される。これにより、封止部分が突出しないため、平型ヒートパイプ１の封止部分と放熱部材とを組み合わせるとき、組立作業の邪魔にならない。
【選択図】図１

Description

本発明は、平型ヒートパイプの封止構造及びその製造方法に関し、特に、平型ヒートパイプと放熱部材とを組み合わせるとき、平型ヒートパイプの封止端及び管体が突出することにより、組立作業及び生産の邪魔になるのを防止することができる平型ヒートパイプの封止構造及びその製造方法に関する。

平型ヒートパイプ（Ｐｌａｔｅｔｙｐｅｈｅａｔｐｉｐｅ）は、熱伝導性が高い、軽量である、構造が簡単である、用途が多い、加工が簡単である、などの特性を有している。また、平型ヒートパイプは、電力を消費することなく、大量の熱を伝達することができる。

従って、平型ヒートパイプは、様々な産業に広く応用され、熱を伝達するのに使用されている。また、平型ヒートパイプは、電子素子から発生する熱を迅速に除去することができ、現段階における電子素子の熱集中現象の発生を有効に防止している。

平型ヒートパイプの作動原理は、真空環境の内部に注入された作動流体が熱を吸収することによって相変化する現象を利用することにより、熱を伝達するものである。また、気化された作動流体は、冷却されることによって液体に戻り、循環して再使用される。即ち、平型ヒートパイプの蒸発部が電子素子の表面に貼合されることにより、電子素子から発生する熱の一部が平型ヒートパイプの蒸発部から吸収され、これにより、放熱が行われる。

従来の平型ヒートパイプは、管体が接続された封止端を有し、この封止端及び管体が平型ヒートパイプの本体を構成する矩形部分から突出するように構成されている。

このような従来の平型ヒートパイプとしては、例えば特許文献１に示すように、銅パイプの開口端から芯材をその軸線方向に沿った姿勢で挿入配置させ、芯材が開口端よりも突出した状態で開口端を圧着及び溶接等により密閉するようにした平型ヒートパイプがある。

特開２００１―２０８４９１号公報

現在の電子装置は、携帯性を高めるため、更なる軽薄化が要求されている。従って、装置本体が益々小型化される中、電子素子の放熱に使用される平型ヒートパイプも軽薄化及び軽量化が求められている。

しかしながら、従来の平型ヒートパイプは、封止端及び管体が平型ヒートパイプの矩形部分から突出するため、平型ヒートパイプと放熱部材とを組み合わせるとき、作業の邪魔になったり、破損したりする虞がある。従って、従来の平型ヒートパイプは、放熱部材への取り付けに不便であり、また、突出する封止端及び管体により組立作業の邪魔になってしまうといった問題点があった。

特許文献１に記載の平型ヒートパイプにおいても、上記同様の問題点があり、この問題を解決するための構成を備えたものではない。

そこで、本発明の第１の目的は、平型ヒートパイプの封止端及び管体が突出することにより、平型ヒートパイプと放熱ユニットとを組み合わせる作業の邪魔になるのを防止することができる平型ヒートパイプの封止構造を提供することにある。

また、本発明の第２の目的は、平型ヒートパイプの封止端及び管体が突出することにより、平型ヒートパイプと放熱ユニットとを組み合わせる作業の邪魔になるのを防止することができる平型ヒートパイプの封止構造の製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明による平型ヒートパイプの封止構造は、第１の側部、第２の側部、第３の側部、第４の側部及び切欠を有し、前記第１の側部と第３の側部とが交差する部分は、第１の交差部を有し、前記第１の側部と前記第４の側部とが交差する部分は、第２の交差部を有し、前記第２の側部と前記第３の側部とが交差する部分は、第３の交差部を有し、前記第２の側部と前記第４の側部とが交差する部分は、第４の交差部を有し、前記切欠は、第１の側部、第２の側部、第１の交差部、第２の交差部、第３の交差部又は第４の交差部に設けられ、内部には、チャンバを有する本体と、一方の端部が封止された状態で前記切欠内に配置され、他方の端部が前記切欠に挿入接続されて前記チャンバに連通する管体と、を備えることを特徴とする。

また、本発明による平型ヒートパイプの封止構造の製造方法は、平型ヒートパイプを準備するステップと、平型ヒートパイプの本体に切欠を設けるステップと、切欠部分に管体を挿設して本体と接続すると同時に、切欠部分を封止するステップと、を含むことを特徴とする。

本発明の平型ヒートパイプの封止構造及びその製造方法によれば、封止端及び管体が平型ヒートパイプの矩形部分から突出しないため、平型ヒートパイプと放熱ユニットとを組み合わせる作業の邪魔になるのを防止することができ、平型ヒートパイプの組立の融通性を高めることができる。

本発明の第１の実施形態による平型ヒートパイプを示す斜視図である。第１の実施形態の変形例１による平型ヒートパイプを示す斜視図である。第１の実施形態の変形例２による平型ヒートパイプを示す斜視図である。第１の実施形態による平型ヒートパイプを示す断面図である。第１の実施形態の変形例３による平型ヒートパイプを示す断面図である。本発明の第１の実施形態による平型ヒートパイプの封止構造の製造方法を示す流れ図である。本発明の第２の実施形態による平型ヒートパイプの封止構造の製造方法を示す流れ図である。

本発明の目的、特徴および効果を示す実施形態を図面に沿って詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１〜図５を参照する。図１〜図５に示すように、本発明の第１の実施形態による平型ヒートパイプ１は、本体１１及び管体１２を有して構成される。

本体１１は、第１の側部１１１、第２の側部１１２、第３の側部１１３、第４の側部１１４及び切欠１１５を有して構成される。第１の側部１１１と第２の側部１１２とは対向配置している。第１の側部１１１の両端には、第３側部１１３及び第４の側部１１４が設けられている。第２の側部１１２の両端には、第３の側部１１３及び第４の側部１１４が設けられている。

第１の側部１１１と第３の側部１１３とが交差する部分は、第１の交差部１１１１を有している。第１の側部１１１と第４の側部１１４とが交差する部分は、第２の交差部１１１２を有している。第２の側部１１２と第３の側部１１３とが交差する部分は、第３の交差部１１１３を有している。第２の側部１１２と第４の側部１１４とが交差する部分は、第４の交差部１１１４を有している。すなわち、第１〜第４の交差部１１１１〜１１１４は、本体１１の四隅に夫々配置されている。

切欠１１５は、第１の側部１１１、第２の側部１１２、第１の交差部１１１１、第２の交差部１１１２、第３の交差部１１１３又は第４の交差部１１１４に設けられている。本体１１内部は、チャンバ１３を有している（図４を参照）。

尚、切欠１１５は、第１の側部１１１又は第２の側部１１２に設ける場合、図１に示す位置に限定されることはなく、管体１２の配置位置に応じて適宜配置位置を変更しても良い。

切欠１１５は、三角形又は矩形に形成される。切欠１１５は、第１の側部１１１又は第２の側部１１２に設けられる場合（図１を参照）、矩形である。また、切欠１１５は、第１の交差部１１１１、第２の交差部１１１２、第３の交差部１１１３又は第４の交差部１１１４に設けられる場合、矩形（図２に示す変形例１を参照）又は三角形（図３に示す変形例２を参照）である。

尚、切欠１１４は、三角形又は矩形に形成されるように説明したが、これらの形状に限定されるものではなく、その他の形状に構成しても良い。

管体１２は、一方の端部が封止された状態で前記切欠内に配置され、他方の端部が切欠１１５を介して挿入接続されてチャンバ１３に連通する。尚、管体１２は、本体１１の長手方向において、第１の側部１１１又は第２の側部１１２の端面より突出しないように設けることが望ましい。

チャンバ１３内は、導流構造１４及び作動流体を有する。導流構造１４は、ウィック構造（図４を参照）又は複数の導流路群（図５に示す変形例３を参照）である。ウィック構造は、焼結体１４１及びメッシュ体１４２である。導流路群は、複数の導流体１４３が離間配列されて構成され、複数の導流体１４３間は、少なくとも１つの流路１４４を有する。

従って、このような構成によれば、平型ヒートパイプ１の封止端を構成する第１の側部１１１及び管体１２が該平型ヒートパイプ１の矩形部分から突出しない構成となっているため、平型ヒートパイプ１と放熱ユニットとを組み合わせる作業の邪魔になるのを防止することができる。

次に、本発明の第１の実施形態による平型ヒートパイプの封止構造の製造方法について図１〜図６を参照しながら説明する。

図６に示すように、本発明の第１の実施形態による平型ヒートパイプの封止構造の製造方法は、以下のステップを含む。

作業者は、ステップＳ１１により、平型ヒートパイプを準備する。本ステップＳ１１において、内部に導流構造１４を有する平型ヒートパイプ１を準備する。

次に、作業者は、ステップＳ１２により、平型ヒートパイプ１の本体１１に切欠１１５を設ける。本ステップＳ１２において、機械加工方式（例えばプレス、ワイヤ切断、フライス削りなど）により、平型ヒートパイプ１の本体１１に切欠１１５を設ける。

その後、作業者は、ステップＳ１３により、切欠１１５部分に管体１２を挿設して本体１１と接続すると同時に、切欠１１５部分を封止する。本ステップＳ１３において、管体１２を切欠１１５部分を介して挿通し、管体１２と本体１１とを接続する。この場合、管体１２は、切欠１１５内に配置され、本体１１の長手方向において第１の側部１１１又は第２の側部１１２の端面から突出しないように配置する。

これと同時に、作業者は、切欠１１５部分を封止する。切欠１１５を封止する方式は、高周波法又は銅接続により行われる。

従って、以上説明したように、第１の実施形態による平型ヒートパイプの封止構造及びその製造方法によれば、封止端及び管体が平型ヒートパイプの矩形部分から突出しないため、平型ヒートパイプと放熱ユニットとを組み合わせる作業の邪魔になるのを防止することができ、平型ヒートパイプの組立の融通性を高めることができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態による平型ヒートパイプの封止構造の製造方法について図１〜図７を参照しながら説明する。図７は、本発明の第２の実施形態による平型ヒートパイプの封止構造の製造方法を示す流れ図である。図７に示すように、第２実施形態による平型ヒートパイプの封止構造の製造方法は、以下のステップを含む。

作業者は、ステップＳ２１により、平型ヒートパイプを準備する。本ステップＳ２１において、内部に導流構造１４を有する平型ヒートパイプ１を準備する。

次に、作業者は、ステップＳ２２により、平型ヒートパイプの本体の未封止部分に管体１２を挿入し接続する。本ステップ２２において、平型ヒートパイプ１の本体１１の未封止部分に管体１２を挿通して配設し、管体１２と平型ヒートパイプ１とを接続する。

その後、作業者は、ステップＳ２３により、平型ヒートパイプ１の管体１２が挿通された部分を切除して切欠１１５を形成すると同時に、切欠部分１１５を封止する。本ステップＳ２３において、機械加工方式（例えばプレス、ワイヤ切断、フライス削りなど）により、平型ヒートパイプ１の管体１２が挿通して配設された部分を切除して切欠１１５を形成する。これと同時に、作業者は、切欠１１５部分を高周波法又は銅接続によって封止する。

従って、第２の実施形態による平型ヒートパイプの封止構造及びその製造方法によれば、上記第１の実施形態と同様に、封止端及び管体が平型ヒートパイプの矩形部分から突出しないため、平型ヒートパイプと放熱ユニットとを組み合わせる作業の邪魔になるのを防止することができ、平型ヒートパイプの組立の融通性を高めることができる。

本発明は、上述した実施形態及び変形例に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。

１…平型ヒートパイプ
１１…本体
１１１…第１の側部
１１１１…第１の交差部
１１１２…第２の交差部
１１１３…第３の交差部
１１１４…第４の交差部
１１２…第２の側部
１１３…第３の側部
１１４…第４の側部
１１５…切欠
１２…管体
１３…チャンバ
１４…導流構造
１４１…焼結体
１４２…メッシュ体
１４３…導流体
１４４…流路

Claims

第１の側部、第２の側部、第３の側部、第４の側部及び切欠を有し、前記第１の側部と前記第３の側部とが交差する部分は、第１の交差部を有し、前記第１の側部と前記第４の側部とが交差する部分は、第２の交差部を有し、前記第２の側部と前記第３の側部とが交差する部分は、第３の交差部を有し、前記第２の側部と前記第４の側部とが交差する部分は、第４の交差部を有し、前記切欠は、前記第１の側部、前記第２の側部、前記第１の交差部、前記第２の交差部、前記第３の交差部又は前記第４の交差部に設けられ、内部には、チャンバを有する本体と、
一方の端部が封止された状態で前記切欠内に配置され、他方の端部が前記切欠を介して挿入接続されて前記チャンバに連通する管体と、
を備えることを特徴とする平型ヒートパイプの封止構造。
前記チャンバ内は、導流構造及び作動流体を有し、前記導流構造は、ウィック構造又は複数の導流路群であることを特徴とする請求項１記載の平型ヒートパイプの封止構造。
前記ウィック構造は、焼結体及びメッシュ体を含むことを特徴とする請求項２記載の平型ヒートパイプの封止構造。
前記切欠は、三角形又は矩形であることを特徴とする請求項１記載の平型ヒートパイプの封止構造。
前記第１の側部と前記第２の側部は、対向配置され、前記第１の側部の両端には、前記第３の側部及び前記第４の側部が接続され、前記第２の側部の両端には、前記第３の側部及び前記第４の側部が接続されることを特徴とする請求項１記載の平型ヒートパイプの封止構造。
前記導流路群は、複数の導流体が離間配列されて構成される上、前記複数の導流体間は、少なくとも１つの流路を有することを特徴とする請求項２記載の平型ヒートパイプの封止構造。
平型ヒートパイプを準備するステップと、
前記平型ヒートパイプの本体に切欠を設けるステップと、
前記切欠部分に管体を挿設して前記本体と接続すると同時に、前記切欠部分を封止するステップと、
を含むことを特徴とする平型ヒートパイプの封止構造の製造方法。
前記管体の一方の端部は、封止端であることを特徴とする請求項７記載の平型ヒートパイプの封止構造の製造方法。
前記平型ヒートパイプの本体に設けられる前記切欠は、プレス方式によって形成されることを特徴とする請求項７記載の平型ヒートパイプの封止構造の製造方法。
前記本体の切欠部分は、高周波法又は銅接続によって封止されることを特徴とする請求項７記載の平型ヒートパイプの封止構造の製造方法。