JP2013135209A - ヒートシンク及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】底部1は、間隔をあけて配列する複数の挟持体11、12を上面に有し、各列の前後に隣接する挟持体11、12の間に間隔を有する。複数のフィン2は、複数の挟持体11、12と相互に対応し各挟持体11、12に係合する複数の切欠口を有する屈曲辺片21を形成する。複数のフィン2は、底部1の挟持体11、12の前後に隣接する間隔にそれぞれ挿入され、各挟持体11、12はプレスヘッド3のプレス加工により下方向に変形し、屈曲辺片21の前記切欠口の少なくとも一方側を挟持する。
【選択図】図11
Description
本発明は、主に、切断した押出形材の上面に、溝切り加工によって、間隔をあけて配列し尚且つ互いに向き合う複数の挟持体を形成し、尚且つ、プレス加工して変形させた後の挟持体によってフィンを緊密に挟み込むことで、底部とフィンとのスピーディな接合を達成する。
(1)本発明のヒートシンクは、フィンの底端に切欠口を備える屈曲辺片を設け、プレスヘッドによるプレス加工により、底部の挟持体は下方向に圧せられて変形し、フィンの屈曲辺片上の切欠口の少なくとも一方側を緊密に挟持するため、底部とフィンとのスピーディな接合を完了することができる。この種の接合構造は、フィン間の間隔を縮小できるため、フィンの密度を向上させ放熱効果を改善し、底部とフィンとの装着接合方式を簡略化する。
(2)前記引抜・押出成形の延伸挟持体は、二つを対称に配置した隣接形態として構成され、二つを対称に配置した延伸挟持体を、間隔をあける溝切り加工を施した後、二つを対称に配置した延伸挟持体は、間隔をあけて配列し尚且つ二つが向き合う複数の挟持体となる。さらに、プレスヘッドによるプレス加工の後は、二つの挟持体はそれぞれ逆方向の下方向に圧せられてフィンの屈曲辺片の両側を緊密に挟み込むため、底部とフィンとの接合はさらに安定し固定される。
(3)本発明のヒートシンクを引抜・押出成形する時、長形押出形材の下面にヒートパイプを緊密に結合するための一つ以上のヒートパイプ装着溝を形成する。ヒートパイプの一平面は露出させることも可能であり、該平面と底部とを揃えて配置し、ヒートパイプの平面を熱源に直接接触させて、スピーディな吸熱及び放熱効果を果たす。
(4)本発明のヒートシンクを引抜・押出成形する時、同時に長形押出形材の上面に一つ以上のヒートパイプ架設溝を設け、フィンの底端には相対するヒートパイプ架設溝を形成することも可能であり、これにより、ヒートパイプを底部とフィンとの間に緊密に結合することができる。
本発明の第1実施形態のヒートシンクの製造方法を図1に示す。その製造方法は主に、引抜・押出工程、切断工程、溝切り工程、挿入工程、及びプレス工程の加工工程を順に実施し、底部1とフィン2との接合を迅速に完了させるものである。
本発明の第2実施形態によるヒートシンクを図15〜図26に示す。第2実施形態では主に、引抜・押出成形時に、長形押出形材10bの上面に、二つを対称に配置した一組以上の延伸挟持体101bおよび延伸挟持体102bを成形するとともに、長形押出形材10bの下面に一つ以上のヒートパイプ装着溝103b(図15参照)を成形し、引抜・押出工程後、さらに切断(図16参照)、溝切り(図17参照)、挿入、及びプレス工程を行う(図17〜図26参照)。また、係合する複数のプレスヘッド3を用いて、向き合う複数の挟持体11bと挟持体12bとを下方向に圧して変形させることにより、フィン2の屈曲辺片21を挟持させ、底部1bとフィン2とのスピーディな接合を完了させる。尚、底部1b下面において引抜・押出成形を施したヒートパイプ装着溝14bは、ヒートパイプ4を嵌入して緊密結合させるためのもので、該ヒートパイプ4は、底部1bの底面にフラット状態となる平面41を露出させ、ヒートパイプ4の平面41を直接、熱源(CPU等)に接触させて、スピーディな吸熱及び放熱効果を達成する。
本発明の第3実施形態を図27及び図28に示す。第3実施形態では主に、本発明中のフィン2bにさらなる変化を施し、各フィン2b両端の屈曲辺片21bおよび屈曲辺片22bのそれぞれに、前後の嵌着を可能にするための連接片211bと連接片221bを設ける。これにより、複数のフィン2bを予め嵌着結合してフィンモジュールを形成し、フィンモジュールを一回で底部1b上に取り付けてプレス変形を行うことにより、底部1bとフィン2bの組立結合をスピーディに完了させるが、同様の理論から理解されるように、フィンモジュールの嵌着接合方式は前記連接片211b及び連接片221bに限定されないものとする。
本発明の第4実施形態を図29に示す。第4実施形態では主に、引抜・押出成形時、長形押出形材の上面に一つ以上のヒートパイプ架設溝15cを成形する。底部1c上面に同時に一つ以上のヒートパイプ架設溝15cを備えさせ、フィン2cの底部に対応するヒートパイプ架設溝23cを設けるため、一つ以上のヒートパイプ4cを底部1cとフィン2cとの間において(図30参照)安定状態で結合することができる。これにより、ヒートパイプ4cは外側に露出しない状態で組み合わせられる形態を形成する。
本発明の第5実施形態を図34〜図36に示す。第5実施形態では、複数の各フィン2fの上端を開いた空間とする。即ち、各フィン2fの上端に隣接する隙間fを備えることにより、プレス工程を行う時は、プレスヘッド3fをフィン2fの隙間fに沿って上端から進入させて、スピーディなプレス接合を行う役割を果たす。
1a ・・・押出形材単体
10、10b ・・・長形押出形材
101、102、101b、102b ・・・延伸挟持体
103b、14b ・・・ヒートパイプ装着溝
11、12、11b、12b ・・・挟持体
13 ・・・開孔
15c、23c ・・・ヒートパイプ架設溝
2、2b、2c、2d、2e、2f ・・・フィン
21、21b、22b ・・・屈曲辺片
211 ・・・切欠口
211b、221b ・・・連接片
3、3f ・・・プレスヘッド
31 ・・・プレス凸部
4、4c、4d、4e、4f ・・・ヒートパイプ
41 ・・・平面
42d、42e ・・・放熱端
A ・・・間隔
B、f ・・・隙間
Claims (10)
- 間隔をあけて配列する複数の挟持体を上面に有し、各列の前後に隣接する前記挟持体の間に間隔を有する底部と、
複数の前記挟持体と相互に対応し各挟持体に係合する複数の切欠口を有する屈曲辺片を形成する複数のフィンと、を備え、
複数の前記フィンは、前記底部の前記挟持体の前後に隣接する前記間隔にそれぞれ挿入され、各挟持体はプレスヘッドのプレス加工により下方向に変形し、前記屈曲辺片の前記切欠口の少なくとも一方側を挟持することを特徴とするヒートシンク。 - 前記底部上面の前記挟持体は、二つを対称に配置し、且つ相互に対応して前後に配列する形態で構成されることを特徴とする請求項1に記載のヒートシンク。
- 前記底部の下面にはヒートパイプを緊密に結合する一つ以上のヒートパイプ装着溝が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のヒートシンク。
- 前記底部の上面には一つ以上のヒートパイプ架設溝を備え、前記フィンの底端にはそれに対応するヒートパイプ架設溝を設け、一つ以上のヒートパイプを前記底部と前記フィンとの間に緊密に結合することを特徴とする請求項1に記載のヒートシンク。
- 前記底部には複数の開孔を形成することを特徴とする請求項1に記載のヒートシンク。
- 複数の前記フィンの両端に屈曲辺片を形成し、前記屈曲辺片のそれぞれに前後を嵌着させるための連接片を形成することを特徴とする請求項1に記載のヒートシンク。
- 引抜・押出工程、切断工程、溝切り工程、挿入工程、及びプレス工程の加工工程を順に実施し、底部とフィンとの接合を完了させるヒートシンクの製造方法において、
前記引抜・押出工程では、アルミニウム材或いは銅材の金属を選択し引抜・押出成形を行い、並びに、前記引抜・押出成形したものは薄板形状の長形押出形材であり、前記長形押出形材の上面には一組以上の延伸挟持体を成形し、
前記切断工程では、前記長形押出形材を切断して個別の押出形材単体を作り、各押出形材単体を前記底部の基本板とし、
前記溝切り工程では、前記押出形材単体の延伸挟持体を間隔をあけて溝切りして前記底部を形成し、前記延伸挟持体の溝切り後は、間隔をあけて配列する複数の挟持体を形成し、前後の間隔には前記フィンを挿入し、
前記挿入工程では、複数の前記フィンを前記底部の前後の前記挟持体の間隔に挿入し、前記フィンは底端に切欠口を備えた屈曲辺片を予め形成することにより、前記フィンを前記底部に挿入時、前記屈曲辺片の前記切欠口に相対する前記挟持体を納め、
前記プレス工程では、複数の前記フィンと互いに係合する複数のプレスヘッドを使用し、各プレスヘッドは、前記フィンの隣接する隙間に沿って挿入され、各挟持体に対応する各プレスヘッド箇所にはプレス凸部を設け、前記プレスヘッドの前記プレス凸部を用いてプレス加工を行い、圧迫された前記挟持体は下圧変形し、前記フィンの前記屈曲辺片上の前記切欠口の少なくとも一方側を挟持して、前記底部と前記フィンとの接合を完了させることを特徴とするヒートシンクの製造方法。 - 前記長形押出形材は前記引抜・押出工程を経て、二つを対称に配置した一組以上の前記延伸挟持体を成形することを特徴とする請求項7に記載のヒートシンクの製造方法。
- 二つを対称に配置した前記延伸挟持体の溝切り後、間隔をあけて配列し、且つ相互に対応して対称に配置された複数の前記挟持体が形成されることを特徴とする請求項8に記載のヒートシンクの製造方法。
- 対称位置に配置された前記挟持体をプレス加工した後、二つが対称位置に配置された前記挟持体は圧迫されて、それぞれが逆方向に下向きの圧力を受けて変形し、前記フィンの前記屈曲辺片の両側を挟み込むことを特徴とする請求項7に記載のヒートシンクの製造方法。
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