JP3168842U - 放熱モジュール構造 - Google Patents

Abstract

【課題】全体重量を軽量化し、製造コストを減らした放熱モジュール構造の提供。【解決手段】プラスチック材料層２０及び少なくとも１つのヒートパイプ３０を備え、プラスチック材料層２０は、螺設部２３を介して発熱体に固定され、その低面に開放した溝部を設けてヒートパイプの吸熱端部３１を埋設固定し、該底面側にヒートパイプの平坦に形成した側面を露出させて該底面と面一とする。プラスチック材料層２０の該底面に金属層を一体に埋設して該金属層とヒートパイプとを接して配置し、該金属層を介して発熱体に接触させることにより、ヒートパイプへの熱伝導を行うことにより放熱効果を確保する。【選択図】図１

Description

本考案は、放熱モジュール構造に関し、特に、全体重量が軽く、製造コストを減らすことができる放熱モジュール構造に関する。

科学技術の進歩により、電子部品の作動効率が上がり、放熱ユニットの機能への要求も高くなっている。従来の放熱ユニットは、放熱効率を上げるために、積層式の放熱フィンセットを採用し、放熱フィンの研究及び開発が進むにつれ、高性能の放熱ユニットは、産業界の研究開発の重点の１つとなっている。一般に、放熱ユニットは、電子部品上に配置されて放熱を行う。放熱ユニットは、通常、ラジエータ又は放熱フィンであり、放熱ファンと共に放熱を行ったり、ヒートパイプにより、放熱ユニットを直列接続し、熱を遠方に伝達して放熱を行ったりする。

ホストコンピュータを例とすると、中央処理装置（ＣＰＵ）から発生される熱が大部分を占める。中央処理装置の熱が徐々に高まると、実行性能が低下し、熱が許容限度を超えると、コンピュータがフリーズしたり、より深刻な場合、損壊したりする。また、一般に、電磁波輻射の問題を解決するために、ハウジングを用いてホストコンピュータを封鎖するが、中央処理装置及びその他の発熱する部材（又は部品）の熱をどのようにして外部に素早く伝達するかということが、重要な課題になる。

一般に、従来の技術を用いた放熱モジュールは、発熱体に接する伝熱底板及び少なくとも１つのヒートパイプを有する。伝熱底板は、金属材料からなり、側辺に複数の固定孔が設けられている。放熱モジュールは、伝熱底板のヒートパイプにより発熱体の上に貼設されて放熱を行ったり、伝熱底板により発熱体の上に貼設され、熱をヒートパイプまで伝達して放熱を行ったりする。

しかし、現在の電子装置は、軽量かつ薄型で、携帯に便利であることが要求されることから、体積が徐々に小さくなっている。放熱ユニットも、これに伴って、軽量かつ薄型で、小型化する必要があるが、金属材料により一体成形される放熱底板は、重量が重く、製造工程において、金属材料を使用するため、コストが高い。このように、従来の技術は、以下の（１）及び（２）の欠点を有する。
（１）金属材料の重量が重い。
（２）製造コストが高い。

特開２００７−７３７４４号公報

本考案の主な目的は、全体重量が軽い放熱モジュール構造を提供することにある。
本考案のもう一つの目的は、製造コストを減らす放熱モジュール構造を提供することにある。

上記課題を解決するために、本考案の第１の形態によれば、プラスチック材料層及び少なくとも１つのヒートパイプを備える放熱モジュール構造であって、前記プラスチック材料層は、少なくとも１つの溝部を有し、前記溝部は、封止側面及び開放側面を有し、前記ヒートパイプは、吸熱端部及び放熱端部を有し、前記吸熱端部は、接触面及び嵌入面を有し、前記嵌入面は、前記封止側面に対応するように接続され、前記接触面は、前記開放側面に対応するように接続されることを特徴とする放熱モジュール構造が提供される。

また、前記プラスチック材料層は、底面を有することが好ましい。

また、前記プラスチック材料層内に嵌設された金属層をさらに備えることが好ましい。

また、前記金属層は、前記プラスチック材料層と前記ヒートパイプとの間に配置されることが好ましい。

また、前記プラスチック材料層は、前記ヒートパイプの一方の端部に設けられ、前記金属層は、前記ヒートパイプの他方の端部に設けられることが好ましい。

また、前記プラスチック材料層は、少なくとも１つの螺設部を有することが好ましい。

また、前記金属層は、前記プラスチック材料層から露出された少なくとも１つの螺設部を有することが好ましい。

また、前記プラスチック材料層は、プラスチックにより一体射出成形されることが好ましい。

本考案の放熱モジュール構造は、以下（１）及び（２）の効果を有する。
（１）全体重量を軽量化することができる。
（２）製造に必要な材料コストを減らすことができる。

本考案の第１実施形態による放熱モジュール構造を示す斜視図である。 本考案の第１実施形態による放熱モジュール構造を示す斜視断面図である。 本考案の第２実施形態による放熱モジュール構造を示す斜視図である。 本考案の第２実施形態による放熱モジュール構造を示す斜視断面図である。 本考案の第３実施形態による放熱モジュール構造を示す斜視図である。 本考案の第３実施形態による放熱モジュール構造を示す斜視断面図である。 本考案の第３実施形態による放熱モジュール構造を示す斜視断面図である。 本考案の第４実施形態による放熱モジュール構造を示す斜視図である。 本考案の第４実施形態による放熱モジュール構造を示す斜視断面図である。

以下、本考案の実施形態について図に基づいて説明する。なお、これによって本考案が限定されるものではない。

（第１実施形態）
図１及び図２を参照する。図１及び図２に示すように、本考案の第１実施形態による放熱モジュール構造の放熱モジュール１０は、プラスチック材料層２０及び少なくとも１つのヒートパイプ３０を有する。プラスチック材料層２０は、１面に少なくとも１つの溝部２１が設けられ、発熱体に接する底面２２が設けられ、両側部に、複数の螺設部２３を有する。溝部２１は、封止側面２１１及び開放側面２１２を有する。ヒートパイプ３０は、封止側面２１１に接して収容され、開放側面２１２から露出して封止側面２１１に貼設されている。ヒートパイプ３０の両端には、吸熱端部３１及び放熱端部（図示せず）がそれぞれ設けられている。吸熱端部３１は、底部に、接触面３１１が設けられ、封止側面２１１に接する嵌入面３１２が設けられている。嵌入面３１２は、封止側面２１１に対応する断面形状として接続されている。接触面３１１は、発熱体に接するとともに、開放側面２１２に対応する断面形状として接続されている。第１実施形態の接触面３１１は平面であり、開放側面２１２が配置され、底面２２を構成する。

放熱モジュール１０は、ヒートパイプ３０の吸熱端部３１の接触面３１１により、放熱対象物に貼設され、両側部の螺設部２３により、締結部材を用いて、バネ（図示せず）を介して螺設される。発熱体の熱は、ヒートパイプ３０により伝達される。そのため、放熱モジュール１０は、全体重量が軽量化され、製造コストを減らすことができる。

（第２実施形態）
図３及び図４を参照する。図３及び図４に示すように、本考案の第２実施形態による放熱モジュール構造の全体構造及び部材との接続関係は、上述の実施形態とほぼ同様であるため、説明を省略する。第２実施形態と上述の実施形態との相違点は、放熱モジュール１０が金属層４０を有することである。金属層４０は、プラスチック材料層２０内に嵌設され、吸熱端部３１の接触面３１１に配置され、開放側面２１２に対応する。金属層４０の表面は、プラスチック材料層２０の底面２２と面一を形成する。

放熱モジュール１０は、金属層４０により、発熱体に貼設され、両側の螺設部２３により螺設される。発熱体の熱は、金属層４０により吸収され、ヒートパイプ３０により伝達される。そのため、放熱モジュール１０は、全体重量が軽量化され、製造コストを減らすことができる。

（第３実施形態）
図５〜図７を参照する。図５〜図７に示すように、本考案の第３実施形態による放熱モジュール構造の全体構造及び部材との接続関係は、上述の実施形態とほぼ同様であるため、説明を省略する。第３実施形態と上述の実施形態との相違点は、上述の実施形態におけるプラスチック材料層２０の螺設部２３（図５参照）に代替し、少なくとも１つの螺設部４１が金属層４０により設けられることである。螺設部４１は、プラスチック材料層２０から突出して露出されている。金属層４０は、ヒートパイプの吸熱端部３１の接触面３１１に配置され、開放側面２１２に対応する。金属層４０の側部は、プラスチック材料層２０の底面２２まで延伸する。放熱モジュール１０は、螺設部４１により、締結部材を用いて、発熱体の上に、バネ（図示せず）を介して螺設される。放熱モジュール１０は、金属層４０により、発熱体に貼設されている。発熱体の熱は、ヒートパイプ３０により伝達される。そのため、放熱モジュール１０は、全体重量が軽量化され、製造コストを減らすことができる。図７を参照する。図７に示すように、螺設部４１は、角度を有し、プラスチック材料層２０に延設されるモールド成型された弾片でもよい。螺設部４１は、圧力が加えられると、スプリングバックの効果を得ることができるため、放熱モジュール１０が発熱体に装着されるときの弾性部材を省いてコストを減らすことができる。

（第４実施形態）
図８及び図９を参照する。図８及び図９に示すように、本考案の第４実施形態による放熱モジュール構造の全体構造及び部材との接続関係は、上述の実施形態とほぼ同様であるため、説明を省略する。第４実施形態と上述の実施形態との相違点は、金属層４０が、プラスチック材料層２０とヒートパイプ３０との間に配置されることである。ヒートパイプ３０の吸熱端部３１の嵌入面３１２は、金属層４０と共に、封止側面２１１に対応し接続されている。接触面３１１は、開放側面２１２に対応する。接触面３１１及び金属層４０は、水平面をなし、底面２２まで延伸する。放熱モジュール１０は、螺設部２３により、発熱体の上に螺設されている。発熱体の熱は、ヒートパイプ３０により伝達される。そのため、放熱モジュール１０は、全体重量が軽量化され、製造コストを減らすことができる。

上述したことから分かるように、本考案の放熱モジュール構造は、放熱を行いたい対象物に対する固定構造を螺設部を設けたプラスチック材料層を介して行うことにより放熱モジュール全体の重量を軽量化し、製造に必要な材料コストを減らすことができる。
そのため、以下（１）及び（２）の長所を有する。
（１）全体重量を軽量化することができる。
（２）製造に必要な材料コストを減らすことができる。

当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本考案の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本考案を限定するものではない。本考案の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本考案の実用新案登録請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。

１０ 放熱モジュール
２０ プラスチック材料層
２１ 溝部
２２ 底面
２３ 螺設部
３０ ヒートパイプ
３１ 吸熱端部
４０ 金属層
４１ 螺設部
２１１ 封止側面
２１２ 開放側面
３１１ 接触面
３１２ 嵌入面

Claims (8)

1. プラスチック材料層及び少なくとも１つのヒートパイプを具える放熱モジュール構造であって、
   前記プラスチック材料層は、該ヒートパイプを収容する溝部を有し、前記溝部は、該ヒートパイプを収容する封止側面及び該ヒートパイプを露出する開放側面を有し、
   前記ヒートパイプは、吸熱端部及び放熱端部を有し、該吸熱端部は、前記封止側面に対応する断面形状の嵌入面と記開放側面に対応する断面形状とした嵌入面を具えて前記プラスチック材料層に接続されたことを特徴とする放熱モジュール構造。
2. 前記プラスチック材料層は、前記ヒートパイプを収容する溝部を形成した面を発熱体に接する底面としたことを特徴とする請求項１に記載の放熱モジュール構造。
3. 前記プラスチック材料層のヒートパイプを収容する溝部を設けた面に嵌設された金属層をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の放熱モジュール構造。
4. 前記ヒートパイプは、前記金属層を介して、該金属層とともに前記プラスチック材料層に嵌設されたことを特徴とする請求項３に記載の放熱モジュール構造。
5. 前記ヒートパイプは、前記プラスチック材料層と前記金属層の間に配置されたことを特徴とする請求項３に記載の放熱モジュール構造。
6. 前記プラスチック材料層は、発熱体に固定するための少なくとも１つの螺設部を有することを特徴とする請求項１に記載の放熱モジュール構造。
7. 前記金属層は、前記プラスチック材料層から突出して形成された少なくとも１つの螺設部を有することを特徴とする請求項３に記載の放熱モジュール構造。
8. 前記プラスチック材料層は、プラスチックにより一体射出成形されることを特徴とする請求項１に記載の放熱モジュール構造。
   

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