JP2017198435A - 台座とヒートパイプの固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】放熱器における台座とヒートパイプの固定構造を提供する。
【解決手段】台座は上基板及び下基板を備える。上基板及び下基板が対向し合う面に対応して嵌め込まれる１組以上の嵌込溝及び嵌込ブロックがそれぞれ設けられ、且つ上基板及び下基板の対向し合う面には、合併されてヒートパイプを収納させる１つ以上の溝部が設けられ、隣り合う各溝部の間には、対応して嵌め込まれるスロット及び挿入条が設けられる。嵌込ブロックは両凸の縦方向柱であり、嵌込溝は両凹の傾斜溝である。これにより、ヒートパイプが上基板及び下基板に収容された後に、パンチプレスにより嵌込ブロックが嵌込溝に緊密に進入され、スロット及び挿入条も同期して対応して嵌め込まれ、極めて好ましい咬合しての嵌め込みが形成され、台座とヒートパイプの固定が高速に完成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、台座は上基板及び下基板が嵌め込み構造になり、且つパンチプレスによりヒートパイプへの堅固で緊密な結合が高速に完成し、中央処理装置(ＣＰＵ)或いは他の発熱電子素子の放熱を行う放熱器における台座とヒートパイプの固定構造に関する。

従来のヒートパイプが付設される放熱器は、通常ヒートパイプの吸熱端が放熱台座に嵌設(或いは、貫通または被覆)されて結合され、ヒートパイプの放熱端は放熱フィンモジュールに連結され、放熱台座は中央処理装置や他の発熱電子素子に貼設され、熱が放熱フィンモジュールに導熱されて放熱が行われる。初期の技術では、主に溶接によりヒートパイプ及び台座の結合が完成する。最近では嵌合技術が利用され、ヒートパイプが放熱台座の予め設けられる溝内に直接嵌入されて結合され、且つヒートパイプが台座の表面に露出される。なお、特許文献１に記載されている放熱器技術のように、複数のヒートパイプが台座と被覆板との間に挟装され、台座及び被覆板が対応し合って閉合された後、台座の二端の凸部が外力を受けて圧迫されて内に向けて湾曲されて変形され、被覆板及びヒートパイプが圧迫により狭装されて、台座とヒートパイプの固結を達成させる。

台湾実用新案出願第Ｍ２８０６３１号明細書

しかしながら、前述した従来の技術では、すなわち、前述の特許文献１は台座の二端の凸部が瞬間的に大きな圧力を受けると、上方の被覆板の中央部分がすぐに隆起して湾曲して変形してしまい、さらには台座自体も湾曲して変形してしまう。被覆板或いは台座のどちらが変形したとしても、前述の複数のヒートパイプを堅固に挟持できなくなるため、ヒートパイプは台座及び被覆板との間に隙間ができ、固定効果が低下するのみならず、導熱効果も理想からは程遠かった。

そこで、本発明者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の課題を効果的に改善する本発明の提案に到った。

本発明は、以上の従来技術の課題を解決する為になされたものである。即ち、本発明は、放熱器における台座とヒートパイプの固定構造を提供することを主目的とする。
すなわち、台座は、対向して配置される上基板及び下基板を有し、上基板及び下基板の一方の基板において、各基板が対向する面には、１組以上の嵌込溝及び、ヒートパイプが収納される１つ以上の溝部が形成され、他方の基板において、各基板が対向する面には１組以上の嵌込ブロック及び、ヒートパイプが収納される１つ以上の溝部が形成される。これにより、１つ以上のヒートパイプが上基板及び下基板の溝部にそれぞれ対応して収納された後、パンチプレスにより嵌込ブロックが嵌込溝に緊密に進入される。こうして、ヒートパイプが上基板及び下基板に非常に緊密に咬合されて嵌め込まれ、台座とヒートパイプの堅固な結合が簡略化されて高速に完成できるようになり、且つヒートパイプと上基板及び下基板との間に隙間ができなくなる。よって、より好ましい導熱及び放熱効果を有する。

本発明の他の目的は、放熱器における台座とヒートパイプの固定構造を提供することにあって、上基板及び下基板において、隣り合う溝部の間には、対応して嵌め込まれるスロットまたは挿入条が設けられ、スロット及び挿入条が嵌め込み結合を形成する。これにより、上基板及び下基板がパンチプレスにより結合されると、スロット及び挿入条が同期して対応して嵌め込まれて結合される。よって、各溝部の隣接される間隔箇所も咬合して嵌め込まれ、上基板及び下基板とヒートパイプとが相互に結合される作用力がより均等になり、上基板及び下基板が変形しなくなる。

本発明のさらなる他の目的は、放熱器における台座とヒートパイプの固定構造を提供することにあって、上基板及び下基板に設けられる嵌込溝及び嵌込ブロック、或いは隣り合う各溝部の間に設けられるスロット及び挿入条は、嵌込溝及びスロットは選択される傾斜角度を有し、嵌込ブロック及び挿入条は縦方向柱である。このため、パンチプレスが行われると、嵌込ブロック及び挿入条が傾斜角度を有する嵌込溝及びスロットに沿って案内されて挿入され、変形して咬合することで緊密な嵌め込みが形成される。

本発明のさらなる他の目的は、放熱器における台座とヒートパイプの固定構造を提供することにあって、上基板と下基板の対向する面に形成される嵌込溝及び嵌込ブロックは、嵌込ブロックは単凸の或いは両凸の縦方向柱として実施され、嵌込溝は対応する単凹の傾斜溝或いは両凹の傾斜溝として実施される。ゆえに、パンチプレスが行われると、単凸の縦方向柱或いは両凸の縦方向柱である嵌込ブロックが単凹の傾斜溝或いは両凹の傾斜溝に沿って、嵌込ブロックが嵌込溝に位置を合わせて案内されて挿入され、変形することで緊密に結合され、さらに台座とヒートパイプの堅固な結合が強化される。

本発明のさらなる他の目的は、放熱器における台座とヒートパイプの固定構造を提供することにあって、上基板及び下基板において、隣り合う各溝部の間に設けられるスロット及び挿入条は、スロットが傾斜溝であるため、挿入条が位置を合わせて案内されて挿入され、変形することで緊密に結合され、台座とヒートパイプの堅固な結合が強化される。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る放熱器における台座とヒートパイプの固定構造は、台座は、対向して配置される上基板（１）及び下基板（２）を有し、上基板及び下基板の一方の基板（１）において、各基板が対向する面には、１組以上の嵌込溝（１１）と、ヒートパイプ（３）が収納される１つ以上の溝部（１２）と、が形成される。上基板および下基板の他方の基板（２）において、各基板が対向する面には１組以上の嵌込ブロック（２１）と、ヒートパイプが収納される１つ以上の溝部（２２）と、が形成される。１つ以上のヒートパイプが上基板及び下基板の対応する溝部に収納され、嵌込ブロックが嵌込溝に咬合されて嵌め込まれており、台座にヒートパイプが固定されていることを特徴とする。

本発明に係る台座とヒートパイプの固定構造は、その構造的特徴及び固定形態は明らかに従来のものとは違い、運用手段は新規性のある革新的なものであり、且つ台座とヒートパイプの固定が高速に完成し、極めて好ましい咬合嵌め込み効果が発生する。

本発明の第１実施形態の台座とヒートパイプの固定構造を説明する斜視図である。 本発明の第１実施形態の台座とヒートパイプの固定構造を示す側面図である。 本発明の第１実施形態の台座とヒートパイプの固定構造を示す概略図である。 上基板及び下基板に両凹の傾斜嵌込溝及び両凸の縦方向ブロックが圧迫により狭装される前の状態の概略図である。 上基板及び下基板に両凹の傾斜嵌込溝及び両凸の縦方向ブロックが圧迫により狭装された後の状態の概略図である。 本発明の第２実施形態の台座とヒートパイプの固定構造において、上基板及び下基板に単凹の傾斜嵌込溝及び単凸の縦方向ブロックが圧迫により狭装される前の状態の概略図である。 上基板及び下基板に単凹の傾斜嵌込溝及び単凸の縦方向ブロックが圧迫により狭装された後を示す固定構造の概略図である。 上基板及び下基板の隣接する溝部の間に設置されるスロット及び挿入条が圧迫により狭装される前の状態の概略図である。 上基板及び下基板の隣接する溝部の間に設置されるスロット及び挿入条が圧迫により狭装された後を示す固定構造の概略図である。 本発明の好ましい実施形態が放熱器に応用される固定構造の斜視図である。 図１０に示す形態の平面図である。 図１０に示す形態の左側面図である。 図１０に示す形態の前面図である。

本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
尚、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。

（第１実施形態）
まず、図１〜図３に示すように、本発明の「台座とヒートパイプの固定構造」において、台座は上基板１及び下基板２を備える。上基板１において、下基板２と対向する面には、１組以上の嵌込溝１１と、１つ以上の溝部１２とが設けられる。下基板２において、上基板１と対向する面には、１組以上の嵌込ブロック２１と、１つ以上の溝部２２が設けられる。並設される溝部１２、２２には、各基板１，２が組み合わされたとき、ヒートパイプ３が収容される。これにより、１つ以上のヒートパイプ３が上基板１及び下基板２の溝部１２、２２にそれぞれ対応して収容された後、パンチプレスにより嵌込ブロック２１が嵌込溝１１に緊密に進入され、さらに咬合しての嵌め込み効果が発生する(図３参照)。よって、台座とヒートパイプ３の結合が簡略化されて高速に完成する。

上述の「台座とヒートパイプの固定構造」によると、上基板１及び下基板２は対応して嵌め込まれる１組以上の嵌込溝１１及び嵌込ブロック２１により、パンチプレスにより咬合しての嵌め込みが形成される。ゆえに、上基板１及び下基板２には他の外力による圧迫がなく、上基板１及び下基板２によりヒートパイプ３が緊密に嵌め込まれる良好な結合が確保される。

隣り合う溝部１２、２２の間には、対応して嵌め込まれるスロット１３(２３)及び挿入条１４(２４)がそれぞれ設けられる。すなわち、図２に示すように、各スロット１３(２３)及び挿入条１４(２４)は上下交錯して設置され、これによってヒートパイプ３が上基板１及び下基板２の溝部１２、２２に収納されると共にパンチプレスにより、対応するスロット１３(２３)及び挿入条１４(２４)も同期して対応して嵌め込まれて結合されるため、各収納溝部１２、２２の隣接される間隔箇所も同時に咬合しての嵌め込みが発生し(図３参照)、台座とヒートパイプ３の固定がより安定して堅固になる。

上述の上基板１及び下基板２は、隣り合う溝部１２、２２の間に形成されるスロット１３(２３)及び挿入条１４(２４)により、嵌め込み結合が形成される。これにより、上基板１及び下基板２とヒートパイプ３とが相互に結合される作用力がより均等になり、上基板１及び下基板２が決して湾曲して変形しなくなる。よって、ヒートパイプ３が上基板１と下基板２との間に堅固に結合される。

なお、図４に示すように、嵌込ブロック２１は、両凸の縦方向柱２１１として実施され、嵌込溝１１は、嵌込ブロック２１に対応する両凹の傾斜溝１１１として実施される。両凹の傾斜溝１１１は、対応する傾斜角度θ１を各々有する。このため、パンチプレスが行われると、両凸の縦方向柱２１１を有する嵌込ブロック２１が両凹の傾斜溝１１１を有する嵌込溝１１に沿って、嵌込ブロック２１が嵌込溝１１に位置を合わせて案内されて挿入され、変形することで緊密に結合され(図５参照)、台座とヒートパイプ３の堅固な結合がさらに強化される。

（第２実施形態）
同様に、図６及び図７には他の代替実施形態を図示する、前述の嵌込溝１１ａ及び嵌込ブロック２１ａは、それぞれ単凹の傾斜溝及び単凸の縦方向柱として実施され、単凹の傾斜溝を有する嵌込溝１１ａ及び単凸の縦方向柱を有する嵌込ブロック２１ａにより、パンチプレスが行われると、嵌込ブロック２１ａが嵌込溝１１ａに沿って案内されて挿入され、変形して咬合されることで緊密に嵌め込まれる。

図８及び図９に示すように、各溝部１２、２２は隣接される間隔箇所に設けられるスロット１３(２３)及び挿入条１４(２４)は、スロット１３(２３)が傾斜角度θ２を有する傾斜溝として実施される。これにより、挿入条１４(２４)がスロット１３(２３)に案内されて挿入され、より好ましい咬合しての嵌め込みが発生し、台座とヒートパイプ３の固定がより安定して堅固になる。

上述の上基板１及び下基板２に設けられる溝部１２、２２は、上下の溝部１２、２２、が合併された後にヒートパイプ３を収納させるのに適した円孔溝が形成され、且つ合併後の円孔溝はヒートパイプ３の直径よりわずかに小さい(或いは等しい)。このため、より適した緊密な結合効果が形成される。

図１０〜図１３は本発明が放熱器に応用される具体的な実施形態である。各図に示すように、１つ以上のヒートパイプ３が上基板１及び下基板２の溝部１２、２２に対応して収納され、パンチプレスにより結合されて、ヒートパイプ３の吸熱端が台座の上基板１と下基板２との間に堅固に嵌入され、複数のヒートパイプ３の放熱端が並列されて延伸され、放熱フィンモジュール４に連結される。ヒートパイプ３及び放熱フィンモジュール４の連結構造は従来の技術に属し、且つその連結構造にも特段の制限はないため、詳述はしない。

上述の実施形態は本発明の技術思想及び特徴を説明するためのものにすぎず、当該技術分野を熟知する者に本発明の内容を理解させると共にこれをもって実施させることを目的とし、本発明の特許請求の範囲を限定するものではない。従って、本発明の精神を逸脱せずに行う各種の同様の効果をもつ改良又は変更は、本発明に含まれるものとする。

１ 上基板
２ 下基板
１１ 嵌込溝
２１ 嵌込ブロック
３ ヒートパイプ
１２、２２ 溝部
１３、２３ スロット
１４、２４ 挿入条
２１１ 縦方向柱
１１１ 傾斜溝
θ１、θ２ 傾斜角度
１１ａ 嵌込溝
２１ａ 嵌込ブロック
４ 放熱フィンモジュール

Claims (10)

1. 放熱器における台座とヒートパイプの固定構造であって、
   前記台座は、対向して配置される上基板（１）及び下基板（２）を有し、
   前記上基板及び下基板の一方の基板（１）において、前記各基板が対向する面には、１組以上の嵌込溝（１１）と、前記ヒートパイプ（３）が収納される１つ以上の溝部（１２）と、が形成され、
   前記上基板及び下基板の他方の基板（２）において、前記各基板が対向する面には１組以上の嵌込ブロック（２１）と、前記ヒートパイプが収納される１つ以上の溝部（２２）と、が形成され、
   １つ以上の前記ヒートパイプが前記上基板及び前記下基板の対応する前記溝部に収納され、前記嵌込ブロックが前記嵌込溝に咬合されて嵌め込まれており、前記台座に前記ヒートパイプが固定されていることを特徴とする台座とヒートパイプの固定構造。
2. 前記上基板及び下基板において、隣り合う前記溝部の間には、対応して嵌め込まれるスロット（１３）または挿入条（１４）が設けられ、前記スロット及び前記挿入条が嵌め込み結合を形成することを特徴とする請求項１に記載の台座とヒートパイプの固定構造。
3. 前記スロット及び前記挿入条は、上下交錯して設置されることを特徴とする請求項２に記載の台座とヒートパイプの固定構造。
4. 前記スロットは傾斜溝（１１１）を有することを特徴とする請求項２に記載の台座とヒートパイプの固定構造。
5. 前記嵌込溝は、両凹の傾斜溝であり、前記嵌込ブロックは両凸の縦方向柱であることを特徴とする請求項１に記載の台座とヒートパイプの固定構造。
6. 前記嵌込溝の両凹の傾斜溝は傾斜角度を有することを特徴とする請求項５に記載の台座とヒートパイプの固定構造。
7. 前記嵌込溝は単凹の傾斜溝として形成され、前記嵌込ブロックは単凸の縦方向柱として形成されることを特徴とする請求項１に記載の台座とヒートパイプの固定構造。
8. 前記嵌込溝の単凹の傾斜溝は傾斜角度を有することを特徴とする請求項７に記載の台座とヒートパイプの固定構造。
9. 前記１つ以上のヒートパイプは、その吸熱端が前記台座の前記上基板と前記下基板との間に嵌入されており、放熱端が並列して延伸されており且つ放熱フィンモジュールに連結されていることを特徴とする請求項１に記載の台座とヒートパイプの固定構造。
10. 前記上基板及び下基板に設けられる溝部は、合併後にヒートパイプを収納するのに適合する円孔溝を形成させることを特徴とする請求項１に記載の台座とヒートパイプの固定構造。

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