JP3181915U - Radiator - Google Patents
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Abstract
【課題】本考案は、ヒートパイプの基板の溝部への密着度を向上し、かつ、安価な放熱器を提供することを課題とする。
【解決手段】放熱器1は、下面部21側に開口する溝部3が凹設された基板2と、溝部3に、当該溝部3の形状に即した形状で圧接固定されるヒートパイプ5と、基板2の上面部22に間隔を空けて複数立設される放熱フィン6とを備え、溝部3は、溝側壁部3a,3aと溝底部3bとを有しており、両方の溝側壁部3a,3aに、溝部3の長さ方向に沿って形成された凸部41と、溝部3の長さ方向に沿って形成された凹部42とを交互に有するセレーション部4を備える。
【選択図】図1An object of the present invention is to provide an inexpensive radiator that improves the degree of adhesion of a heat pipe to a groove of a substrate.
A heat radiator (1) includes a substrate (2) having a groove (3) opened to a lower surface portion (21) side, a heat pipe (5) press-fixed to the groove (3) in a shape corresponding to the shape of the groove (3), A plurality of radiating fins 6 are provided on the upper surface portion 22 of the substrate 2 at intervals, and the groove portion 3 has groove side wall portions 3a and 3a and a groove bottom portion 3b, and both groove side wall portions 3a. , 3a are provided with serrations 4 alternately having convex portions 41 formed along the length direction of the groove portions 3 and concave portions 42 formed along the length direction of the groove portions 3.
[Selection] Figure 1
Description
本考案は、トランジスタやLSI、マイクロプロセッサ等の、使用により発熱する半導体素子の冷却に用いられる放熱器に関し、特に、ヒートパイプを利用した放熱器に関する。 The present invention relates to a radiator that is used for cooling semiconductor elements that generate heat when used, such as transistors, LSIs, and microprocessors, and more particularly to a radiator that uses a heat pipe.
半導体素子を放熱する放熱器には、種々のタイプのものがあるが、従来、放熱器の熱特性を向上させるために、ヒートパイプを利用したものが広く知られている(例えば、特許文献1,2参照)。 There are various types of heat radiators that dissipate heat from a semiconductor element. Conventionally, in order to improve the thermal characteristics of a heat radiator, those using a heat pipe are widely known (for example, Patent Document 1). , 2).
ここで、図4(a)に従来のヒートパイプを利用した放熱器の一例を示す。図4(a)に示すように、放熱器100は、一面部121に凹設された断面視略U字状の溝部103を複数形成した基板102と、基板102の他面部122上に立設した複数の放熱フィン106と、溝部103内に固定された複数のヒートパイプ105と、を備えている。なお、図4(a)では放熱器100の基板102側を上にして図示している。この放熱器100は、直管状のヒートパイプ105を溝部103に挿入した状態で、ヒートパイプ105の溝部103から突出した部分を、溝部103の底部側へとかしめることで、ヒートパイプ105を溝部103に密着させて固定している。
Here, FIG. 4A shows an example of a radiator using a conventional heat pipe. As shown in FIG. 4A, the
しかしながら、このような従来の放熱器100には、さらに改良の余地が残されていた。
例えば、図4(a)に示した放熱器100の基板102を形成する素材にもとから反りやねじれがある場合、輸送時や使用時に放熱器100に衝撃や振動が加えられること等により、基板102の反りやねじれが増大し、基板102が放熱器100の外側方向にたわんでしまう場合があった。さらに、ヒートパイプ105を溝部103にかしめ固定した後に、放熱器100に、クランプ等の加工を施すことによって、基板102の反りやねじれが増大してしまう場合があった。
このように、基板102にたわみが生じてしまうことで、図4(b)に示すように、基板102に凹設した溝部103の開口部分が、溝部103の外側方向に開いてしまう場合があった。また、基板102にたわみが生じてしまうことで、溝部103内にねじれや歪み等が生じ、ヒートパイプ105の基板102(溝部103)溝部103への密着度が低下してしまうおそれがあった。
However, such a
For example, if the material forming the
As shown in FIG. 4B, the
これに対し、はんだや接着等によって、ヒートパイプ105の基板102(溝部103)への密着度を改善することも考えられる。しかしながら、放熱器は、出来る限り製造コストを抑えることが求められており、製造工程の削減、部品点数の削減、設備費用の節約等が重要な課題となっている。そのため、はんだや接着等の工程を行わなくても、ヒートパイプ105の溝部103への密着度を確保できることが望ましい。
On the other hand, it is also conceivable to improve the degree of adhesion of the
そこで、本考案は、ヒートパイプの基板への密着度を向上し、かつ、安価な放熱器を提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an inexpensive radiator that improves the degree of adhesion of the heat pipe to the substrate.
本考案は、前記した課題に鑑みてなされたものであり、本考案に係る放熱器は、一面側に、一対の溝側壁部とこの一対の溝側壁部の間に設けられる溝底部とにより構成され、前記一面側に溝開口部を有する溝部を凹設した基板と、前記溝部の形状に即した形状で、当該溝部に圧接固定されるヒートパイプと、を備え、前記溝部は、一方または両方の前記溝側壁部に、当該溝部の長さ方向に沿って形成された凸部と当該溝部の長さ方向に沿って形成された凹部とを前記溝部の深さ方向に交互に有する前記ヒートパイプのセレーション部を備えることを特徴とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and a radiator according to the present invention includes a pair of groove side walls and a groove bottom provided between the pair of groove side walls on one surface side. A substrate having a groove portion having a groove opening on the one surface side, and a heat pipe press-fixed to the groove portion in a shape corresponding to the shape of the groove portion, wherein the groove portion is one or both of The heat pipe having convex portions formed along the length direction of the groove portions and concave portions formed along the length direction of the groove portions alternately in the depth direction of the groove portions. It is characterized by providing the serration part.
かかる構成によれば、放熱器は、溝部が、一方または両方の溝側壁部に、溝部の長さ方向に沿って形成された凹部と凸部とを交互に有するセレーション部を備えるため、ヒートパイプを押圧したときに、その一部がこのセレーション部の凹凸形状に沿って変形されることにより、ヒートパイプの一部をセレーション部に噛み合わせることができる。これにより、ヒートパイプの溝部内での上下方向の移動が制止される。そのため、放熱器は、基板を形成する素材に反りやねじれ等がある場合であっても、ヒートパイプが溝部内で安定して保持される。このようにして、放熱器は、はんだや接着等の工程を行わなくても、ヒートパイプを溝部に密着させて堅固にかしめ固定することができる。 According to such a configuration, the heat dissipator includes a serration portion in which one or both of the groove side walls are alternately provided with concave portions and convex portions formed along the length direction of the groove portion. When the is pressed, a part of the heat pipe is deformed along the uneven shape of the serration part, so that a part of the heat pipe can be engaged with the serration part. Thereby, the movement of the up-down direction within the groove part of a heat pipe is stopped. Therefore, in the heat radiator, even when the material forming the substrate is warped or twisted, the heat pipe is stably held in the groove. In this way, the heat radiator can be firmly caulked and fixed by closely contacting the heat pipe with the groove portion without performing a process such as soldering or bonding.
また、本考案に係る放熱器において、セレーション部は、前記凸部の頂部が、前記溝側壁部と略面一となる位置にあり、前記凹部の頂部が、前記溝側壁部よりも前記溝部の外側方向にへこんだ位置にあってもよい。
さらに、本考案に係る放熱器において、セレーション部は、前記凸部の頂部が、前記溝側壁部よりも前記溝部の内側方向に突出した位置にあり、前記凹部の頂部が、前記凸部の頂部よりも前記溝側壁部方向にへこんだ位置にあってもよい。なお、凹部の頂部の位置は、凸部の頂部よりも溝部の外側方向にへこんだ位置にあればよいので、凸部の頂部と溝側壁部との間にあってもよいし、溝側壁部と略面一となる位置にあってもよいし、溝側壁部よりも溝部の外側にへこんだ位置にあってもよい。これによれば、放熱器は、溝部の溝側壁部において、溝部の内側方向に突出した位置にセレーション部の凸部を設けることで、溝開口部を部分的に狭めることができるので、ヒートパイプが溝部から離脱するのをより確実に防止することができる。
Further, in the radiator according to the present invention, the serration portion is such that the top portion of the convex portion is substantially flush with the groove side wall portion, and the top portion of the concave portion is closer to the groove portion than the groove side wall portion. It may be in a position recessed in the outward direction.
Further, in the radiator according to the present invention, the serration portion is such that the top portion of the convex portion protrudes inward of the groove portion from the groove side wall portion, and the top portion of the concave portion is the top portion of the convex portion. It may be in a position that is recessed toward the groove side wall. In addition, since the position of the top part of a recessed part should just be in the position dented in the outer direction of the groove part rather than the top part of a convex part, it may be between the top part of a convex part and a groove side wall part, and is substantially the groove side wall part. It may be in a position that is flush with it, or may be in a position that is recessed to the outside of the groove part rather than the side wall part of the groove. According to this, the heat radiator can narrow the groove opening partly by providing the convex part of the serration part at the position protruding inward of the groove part on the groove side wall part of the groove part. Can be more reliably prevented from separating from the groove.
また、本考案に係る放熱器は、前記溝部が、溝底部側の形成幅が、前記溝開口部側の形成幅よりも小さくなっていることとした。 Further, in the radiator according to the present invention, the groove has a width formed on the groove bottom side smaller than a width formed on the groove opening side.
かかる構成によれば、放熱器は、溝部の溝底部側の形成幅が、溝開口部側の形成幅よりも小さくなっているため、断面が円形状や扁平形状の一般的なヒートパイプを溝部の形状に即してより変形させやすくなり、これにより、ヒートパイプの溝部への密着度をより向上することができる。 According to such a configuration, the heat radiator has a groove formed on the bottom side of the groove that is smaller than the width formed on the groove opening side. It becomes easier to be deformed according to the shape of this, and thereby the degree of adhesion to the groove portion of the heat pipe can be further improved.
また、本考案に係る放熱器は、前記基板の、前記溝部の一方側または両方側が溝部に沿ってかしめられていることとした。 In the radiator according to the present invention, one side or both sides of the groove portion of the substrate are caulked along the groove portion.
かかる構成によれば、放熱器は、基板の、溝部の一方側または両方側が溝部に沿ってかしめられているので、溝部の溝側壁部が、溝部の幅方向内側へと押圧されることになる。そのため、放熱器は、ヒートパイプを溝部の溝側壁部に、より密着させることができ、ヒートパイプが溝部から離脱するのをより確実に防止することができる。さらに、放熱器は、基板の、溝部の一方側または両方側が溝部に沿ってかしめられていることで、基板の剛性を部分的に向上することができるので、基板のたわみを解消することができる。 According to such a configuration, since the radiator is caulked on one side or both sides of the groove portion along the groove portion, the groove side wall portion of the groove portion is pressed inward in the width direction of the groove portion. . Therefore, the heat radiator can make the heat pipe more closely contact with the groove side wall portion of the groove portion, and can more reliably prevent the heat pipe from separating from the groove portion. Furthermore, the radiator can partially improve the rigidity of the substrate by caulking one or both sides of the groove portion along the groove portion of the substrate, thereby eliminating the deflection of the substrate. .
また、本考案に係る放熱器は、前記セレーション部が、前記溝開口部から前記溝底部までの深さに占める割合が1/3以上1/2以下となるように前記溝側壁部に形成されていることとした。 The radiator according to the present invention is formed in the groove sidewall so that the ratio of the serration portion to the depth from the groove opening to the groove bottom is 1/3 or more and 1/2 or less. It was decided that
かかる構成によれば、放熱器は、セレーション部が、溝開口部から溝底部までの深さに占める割合が1/3以上1/2以下となるように溝側壁部に形成されているため、適度な押圧力でヒートパイプを溝部の形状に即して変形させることができる。加えて、放熱器は、セレーション部が溝開口部から溝底部までの深さの1/2よりも上側の位置に形成されるため、溝開口部側からの加工が容易であり、セレーション部の形成が容易となる。 According to such a configuration, the radiator is formed on the groove sidewall so that the ratio of the serration portion to the depth from the groove opening to the groove bottom is 1/3 or more and 1/2 or less. The heat pipe can be deformed in accordance with the shape of the groove with an appropriate pressing force. In addition, since the serration part is formed at a position higher than ½ of the depth from the groove opening to the groove bottom, the radiator can be easily processed from the groove opening side. Formation becomes easy.
また、本考案に係る放熱器は、前記基板が、前記一面側または他面側に、間隔を空けて複数立設される放熱フィンを備えていることとした。 Further, in the radiator according to the present invention, the substrate includes a plurality of radiating fins standing on the one surface side or the other surface side at intervals.
かかる構成によれば、放熱器は、基板が、一面側または他面側に、間隔を空けて複数立設される放熱フィンを備えているため、熱源から基板に伝えられた熱が、基板から複数の放熱フィンに伝えて、複数の放熱フィンから空気中に放熱することができる。 According to such a configuration, the radiator includes the plurality of heat dissipating fins standing on the one surface side or the other surface side at intervals, so that the heat transmitted from the heat source to the substrate is transmitted from the substrate. The heat can be transmitted to the plurality of heat radiating fins and radiated from the plurality of heat radiating fins into the air.
本考案の放熱器によれば、基板を形成する素材に反りやねじれ等がある場合であっても、ヒートパイプを、溝部の形状に即した形状で圧接固定することができるので、ヒートパイプと基板の溝部との密着度を向上することができる。これにより、ヒートパイプと基板との密着度を向上させることができ、放熱器の熱伝導性を向上することができる。また、放熱器は、ヒートパイプを基板の溝部に固定するためにはんだや接着等の工程を行う必要がないので、放熱器の製造費用を低減することができる。
さらに、放熱器は、基板が、一面側または他面側に、間隔を空けて複数立設される放熱フィンを備えることで、放熱効率をより向上することができる。
According to the radiator of the present invention, even when the material forming the substrate is warped or twisted, the heat pipe can be pressed and fixed in a shape corresponding to the shape of the groove portion. The degree of adhesion with the groove of the substrate can be improved. Thereby, the adhesion degree of a heat pipe and a board | substrate can be improved and the thermal conductivity of a heat radiator can be improved. Moreover, since it is not necessary to perform processes, such as solder and adhesion | attachment, in order to fix a heat pipe to the groove part of a board | substrate, a radiator can reduce the manufacturing cost of a radiator.
Furthermore, a heat radiator can improve heat dissipation efficiency more by providing the radiation fin by which a board | substrate equips with a space | interval on one surface side or the other surface side.
<第1実施形態>
次に、本考案の第1実施形態に係る放熱器について、図1および図2を参照して説明する。なお、以下の説明において、上下左右方向は、紙面の方向と同じであるものとする。
図1(a)に示すように、放熱器1は、ここでは、基板2と、基板2の一面側(ここでは、下面部21)に基板2の奥行き方向に沿って凹設される複数の溝部3と、複数の溝部3のうち、任意の溝部3に圧接固定されるヒートパイプ5と、基板2の一面側または他面側(ここでは、上面部22)に間隔を空けて複数立設される薄板状の放熱フィン6と、を主に備えている。図1(a)に示すように、放熱器1は、基板2の下面部21に発熱源Hが当接されている。発熱源Hは、例えば、PC(Personal Computer)におけるCPU(Central Processing Unit)等の発熱体である。
なお、以下では、ヒートパイプを、溝部3に圧接固定される前後で区別せずに「ヒートパイプ5」として表記しているが、溝部3に圧接固定された後のヒートパイプ5が実用新案登録請求の範囲における「ヒートパイプ」に相当する。
<First Embodiment>
Next, a radiator according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. In the following description, the vertical and horizontal directions are assumed to be the same as the direction of the paper.
As shown in FIG. 1A, the radiator 1 includes a substrate 2 and a plurality of concave portions provided along the depth direction of the substrate 2 on one surface side (here, the lower surface portion 21) of the substrate 2. A plurality of
In the following, the heat pipe is indicated as “
基板2は、ここでは、平板状に形成されている。基板2は、例えば、銅、銅合金、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの熱伝導性に優れた素材で形成することができる。 Here, the substrate 2 is formed in a flat plate shape. The board | substrate 2 can be formed with the raw material excellent in heat conductivity, such as copper, copper alloy, aluminum, or aluminum alloy, for example.
溝部3は、基板2にヒートパイプ5を固定するものであり、図1(b)に示すように、所定間隔を空けて設けられる一対の溝側壁部3aと、この一対の溝側壁部3aと連続して設けられる溝底部3bとを有している。この溝部3は、基板2の奥行き方向に沿って、一端側から他端側まで連続して形成されている。
The
溝側壁部3aは、ここでは、溝部3の開口部分(以下、「溝開口部3c」という。)からある深さまで垂直方向に立ち下がり、ある深さを超えると徐々に溝部3の内側方向に向かって円弧状に傾斜して延び、溝底部3bに連続している。溝底部3bは、ここでは、溝部3の外側方向にへこんだ円弧状に形成されている。溝部3は、一対の溝側壁部3aと溝底部3bとにより断面視U字状に形成されている。
また、溝底部3bは、形成幅w2が、溝開口部3cの形成幅w1よりも小さくなっている。ここで、溝開口部3cの形成幅w1は、溝部3にかしめ固定される前のヒートパイプ5の形成幅と略同等か、若干大きく形成されている。なお、ここでの「ある深さ」とは、例えば、溝部3の深さd1の1/2程度とすることができる。
Here, the groove
Further, the formation width w2 of the groove bottom 3b is smaller than the formation width w1 of the groove opening 3c. Here, the formation width w1 of the groove opening 3c is substantially equal to or slightly larger than the formation width of the
溝部3は、図1(b)に示すように、ここでは、両方の溝側壁部3aに、溝開口部3cから所定深さまで連続して、溝部3の長さ方向に沿って形成された凸部41と凹部42とを交互に有するセレーション部4を備えている。
セレーション部4は、図1(b)に示すように、ここでは、凸部41および凹部42が円弧状に形成されている。凸部41は、その頂部が、溝側壁部3aと略面一となる位置にあり、凹部42は、その頂部が、溝側壁部3aよりも溝部3の外側方向にへこんだ位置にある。なお、凸部41の頂部とは、凸部41において、最も溝部3の内側に位置する部分であり、凹部42の頂部とは、凹部42において、最も溝部3の外側に位置する部分である。このセレーション部4は、後記するヒートパイプ5が溝部3内に圧接固定されるときに、ヒートパイプ5の一部と噛み合うようになっている。
As shown in FIG. 1 (b), the
As shown in FIG. 1B, the
このセレーション部4の凸部41と凹部42の形成幅、つまり、溝部3の深さ方向における幅は、適宜設定することができる。なお、セレーション部4の凸部41と凹部42との組み合わせの数が、2以上となるようにセレーション部4の凸部41と凹部42の形成幅を設定すると、セレーション部4にヒートパイプ5の一部を噛み合わせたときに、セレーション部4とヒートパイプ5の間に十分な噛み合い力が働き、ヒートパイプ5を良好に固定することができるので好ましい。
The formation width of the
セレーション部4は、例えば、溝開口部3cから溝底部3bまでの深さに占める割合が1/3以上1/2以下となるように、溝側壁部3aに形成すると好ましい。溝開口部3cから溝底部3bまでの深さに占める割合が1/3より少ない場合、ヒートパイプ5がセレーション部4と噛み合う範囲が少なくなるため、十分に固定することができないおそれがある。その一方で、溝開口部3cから溝底部3bまでの深さに占める割合が1/2より多い場合、ヒートパイプ5をセレーション部4の形状に即した形状に変形させることが困難となる。その結果、ヒートパイプ5とセレーション部4との密着面積が小さくなってしまい、放熱器1の放熱特性を低下させるおそれがある。
For example, the
セレーション部4は、凸部41の突出高さおよび凹部42の深さが、0.1〜1.0mm程度であると好ましい。これによれば、セレーション部4にヒートパイプ5の一部を噛み合わせたときに、セレーション部4とヒートパイプ5との間に十分な噛み合い力が働き、ヒートパイプ5を良好に固定することができるとともに、セレーション部4の形成が容易となる。
In the
ヒートパイプ5は、発熱源Hで発生した熱を基板2の広範囲に伝えるためのものであり、溝部3に、当該溝部3の形状に即した形状で圧接固定されている。ヒートパイプ5は、ここでは、基板2の下面部21において発熱源Hが当接される位置と対応する位置に設けられた3つの溝部3にそれぞれかしめ固定されている。なお、ヒートパイプ5の設置本数は、発熱源Hの位置、面積や発熱量等に応じて適宜変更することができる。ヒートパイプ5を溝部3に圧接固定する方法は特に限定されるものではなく、かしめ等の一般的な圧接方法を適宜選択可能である。
The
ヒートパイプ5は、例えば、銅、銅合金、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの熱伝導性に優れた素材により形成されている。このようなヒートパイプ5としては、公知のウィック式やサーモサイホン式のものを好適に用いることができる。また、ヒートパイプ5は、直管状であり、図示しないが、両端部が扁平状に閉じられ、内部に作動液が真空封入されており、溝部3に圧接固定される前の状態で、両端部以外の部分が、断面視円形状や断面視扁平形状等の公知のヒートパイプに準じた形状となっている。
The
ヒートパイプ5は、図2(a)に示すように、溝部3に圧接固定される前の状態で、ここでは、両端部以外の部分が、円管状に形成されており、外径rが、溝部3の溝開口部3cの形成幅w1と略同等か、若干小さく形成されており、溝部3の深さd1よりも大きく形成されている。
また、ヒートパイプ5は、体積が、溝部3の体積よりも大きいことが望ましい。このように設定すると、より小さな押圧力で、溝部3の形状に即してヒートパイプ5を変形させて溝部3に密着させることができる。このヒートパイプ5は、長さが、溝部3の長さと略同等となるように形成されている。また、このヒートパイプ5は、電食を防ぐため、表面にNiめっきが施されていることが好ましい。
As shown in FIG. 2 (a), the
Further, the
再び、図1(a)に示すように、放熱フィン6は、基板2から伝えられた熱を空気中に放熱するものであり、ここでは、基板2の上面部22に立設された金属薄板状部材である。放熱フィン6は、ここでは、基板2に一体として形成されている。放熱フィン6の設置間隔や厚さは、適宜設定することができる。
Again, as shown in FIG. 1A, the
以上説明した基板2は、銅、銅合金、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの熱伝導性に優れた素材からなる金属板を、例えば、押出加工することにより、その下面部21(一面側)に溝部3およびセレーション部4を、間隔を空けて複数凹設し、上面部22(他面側)に放熱フィン6を、間隔を空けて複数本立設し、所望の長さに裁断することにより形成することができる。セレーション部4は、溝部3を押出加工により形成した後、溝側壁部3aにおいて凹部42となる部分を所定量、溝部3の外側方向へと押圧することにより、凸部41と凹部42とを同時に形成することができる。このようにして、押出加工により基板2と放熱フィン6とを一体として形成することで、放熱フィン6の耐振動性が向上するため、使用中の振動等による放熱フィン6の破損を効果的に防止することができる。このため、車両等への搭載も好適となる。
The substrate 2 described above is obtained by, for example, extruding a metal plate made of a material having excellent thermal conductivity such as copper, copper alloy, aluminum, or aluminum alloy, so that the
次に、図2(a)〜(d)を参照して、基板2に、ヒートパイプ5が、溝部3を介して圧接固定される様子について説明する。図2(a)〜(d)には、かしめ加工により、基板2に、ヒートパイプ5が、溝部3に圧接固定される場合を段階ごとに図示している。
図2(a)に示すように、まず、ヒートパイプ5を、溝部3の上方から挿入して溝部3の内部に配置する。前記したように、ヒートパイプ5の外径rは、溝部3の深さd1よりも大きいので、ヒートパイプ5を溝部3の内部に配置した状態で、図2(b)に示すように、ヒートパイプ5の一部が溝開口部3c(図1(b)参照)から溝部3の外部に突出することとなる。
Next, with reference to FIGS. 2A to 2D, the manner in which the
As shown in FIG. 2A, first, the
次に、図2(c)に示すように、かしめ機(図示せず)に装着された、先端が平坦なかしめ刃10で、ヒートパイプ5を溝底部3b(図1(b)参照)側へと押圧する。
なお、このとき、かしめ刃10の先端の幅を、溝部3の溝開口部3c(図1(b)参照)の形成幅w1(図2(a)参照)と略同等程度とすることで、ヒートパイプ5の全体に均等に押圧力を加えることができ、かつ、比較的小さい押圧力で、ヒートパイプ5を溝部3の形状に即して良好に変形させることができる。
Next, as shown in FIG. 2 (c), the
At this time, by making the width of the tip of the
これにより、図2(c)に示すように、ヒートパイプ5の溝部3の外部に突出した部分が、かしめ刃10の先端の形状に沿って平坦状に変形されていき、やがて溝側壁部3a(図1(b)参照)のセレーション部4に押圧されることで、セレーション部4の形状に即して変形される。これとともに、ヒートパイプ5が、かしめ刃10からの押圧力により溝底部3b(図1(b)参照)側へと押圧され、溝底部3b(図1(b)参照)に押し付けられた部分が溝底部3b(図1(b)参照)の形状に即して変形される。さらに、溝底部3b(図1(b)参照)の反力によって、かしめ刃10からの押圧力が溝底部3b(図1(b)参照)の周囲の溝側壁部3a(図1(b)参照)方向に向かうことにより、ヒートパイプ5の一部が両方の溝側壁部3a(図1(b)参照)に押し付けられ、溝側壁部3a(図1(b)参照)の形状に即して変形される。
このようにして、図2(d)に示すように、ヒートパイプ5が溝部3の形状に即して密着して固定される。
この状態で、図2(e)に示すように、溝部3の形状に即して密着して固定されたヒートパイプ5が基板2に及ぼす力Fと、基板2の溝部3に設けたセレーション部4がヒートパイプ5に及ぼす反力F´とが釣り合っている。このように、ヒートパイプ5とセレーション部4とが溝部3内で互いに押圧し合うことで、ヒートパイプ5を溝部3内に安定して固定させることができる。
Thereby, as shown in FIG.2 (c), the part protruded to the exterior of the
In this way, as shown in FIG. 2D, the
In this state, as shown in FIG. 2 (e), the force F exerted on the substrate 2 by the
なお、ヒートパイプ5を溝部3に圧接固定したあとに、ヒートパイプ5の表面を平坦化する処理を行ってもよい。これによれば、発熱源H(図1(a)参照)と基板2との密着度をより向上することができる。
In addition, after the
このように構成された放熱器1は、発熱源Hで発生した熱を、発熱源Hと当接する基板2の下面部21に凹設された溝部3にかしめ固定されたヒートパイプ5の少なくとも一箇所から、ヒートパイプ5の全体に伝える。そして、放熱器1は、ヒートパイプ5の全体により、基板2の広範囲に熱を伝える。そして、放熱器1は、基板2により、ヒートパイプ5から伝えられた熱を、基板2の上面部22に立設された複数の放熱フィン6に伝え、複数の放熱フィン6により、この熱を空気中に放熱する。
The heat radiator 1 configured as described above has at least one
なお、放熱器1は、電子基板(図示せず)の発熱源H上に配置し、基板2の外端部付近に設けたネジ孔からネジ(いずれも図示せず)を挿通させて電子基板(図示せず)にネジ止めすることなどにより、電子基板(図示せず)に固定される。 The radiator 1 is disposed on a heat source H of an electronic board (not shown), and screws (none of them are shown) are inserted through screw holes provided near the outer end of the board 2. It is fixed to an electronic substrate (not shown) by screwing it (not shown).
以上説明した本考案の第1実施形態に係る放熱器1によれば、以下のような優れた効果を奏する。
放熱器1によれば、ヒートパイプ5を溝部3の形状に即して圧接固定することで、ヒートパイプ5を溝部3に密着させて固定することができる。
また、放熱器1によれば、ヒートパイプ5の一部が、溝部3の溝側壁部3aに形成されたセレーション部4に噛み合って密着して固定されているので、ヒートパイプ5の上下方向の移動が制止される。そのため、放熱器1によれば、基板2を形成する素材に反りやねじれ等がある場合であっても、ヒートパイプ5が溝部3の溝開口部3cから脱落するのを確実に防止することができる。
The radiator 1 according to the first embodiment of the present invention described above has the following excellent effects.
According to the radiator 1, the
Further, according to the radiator 1, a part of the
さらに、放熱器1によれば、ヒートパイプ5を溝部3に堅固に密着させて固定することができるため、ヒートパイプ5を溝部3に圧接固定したあとに、はんだや接着等の工程を行わなくてよいことから、製造工程を簡素化することができるとともに、材料費を削減することができる。そのため、放熱器1の製造費用を低減することができる。加えて、資源の消費を減らすことができ、環境への負荷を軽減することができる。
Furthermore, according to the heat radiator 1, since the
またさらに、放熱器1は、溝部3が一対の溝側壁部3aと溝底部3bとにより断面視U字状になっているので、断面視円管状や断面視扁平状の一般的なヒートパイプ5を溝部3の形状に即して変形させやすい。そのため、溝部3とヒートパイプ5との密着度を向上することができる。これにより、ヒートパイプ5と基板2との熱抵抗を減少させて熱伝導率を向上させることができ、ひいては、放熱器1の放熱効率を向上することができる。
Furthermore, the heat radiator 1 has a
さらに加えて、放熱器1によれば、ヒートパイプ5を、基板2に設けられた複数の溝部3、3・・・のうち、任意の溝部3に固定することができるため、発熱源Hの位置に合わせてヒートパイプ5を固定する位置を適宜選択することができる。これにより、発熱源Hの位置に応じた数だけ放熱器1を準備する必要がなくなり、ユーザにとって経済的である。
In addition, according to the radiator 1, the
<第2実施形態>
次に、本考案の第2実施形態に係る放熱器1Aについて、図3を参照して説明する。第2実施形態に係る放熱器1Aは、第1実施形態に係る放熱器1に対し、基板の構成が異なる点で相違するため、その他の共通する構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
Second Embodiment
Next, a
図3に示すように、放熱器1Aは、基板2Aと、基板2Aの一面側(ここでは、下面部21)に基板2Aの奥行き方向に沿って凹設される複数の溝部3と、複数の溝部3のうち、任意の溝部3に圧接固定されるヒートパイプ5と、基板2Aの一面側または他面側(ここでは、上面部22)に間隔を空けて複数立設される薄板状の放熱フィン6と、を主に備え、基板2Aにおける、溝部3の一方側または両方側が、溝部3に沿ってかしめられている。以下、基板2Aがかしめられてなる凹状部分をかしめ溝部7と呼称する。なお、ここでは図示を省略したが、放熱器1Aは、基板2Aの下面部21に、発熱源H(図1(a)参照)が当接される。
As shown in FIG. 3, the
かしめ溝部7は、ここでは、隣接する溝部3間に1つずつ設けられている。また、かしめ溝部7は、ここでは、下面部21に対し垂直方向に立ち下がる一対の側壁部7a,7aと、一対の側壁部7a,7a間に、下面部21と平行に設けられる底部7bとを有している。このかしめ溝部7は、深さが、溝部3の深さ以下となっている。
かしめ溝部7の形成幅は、溝部3間の幅より小さい範囲で適宜設定することができるが基板2Aの剛性をより向上するためには、形成幅を大きくすることが望ましい。
Here, one
The formation width of the
なお、かしめ溝部7は、基板2Aにおいて、発熱源H(図1(a)参照)が当接される付近には、形成されないものとする。基板2Aの下面部21の表面に沿って発熱源H(図1(a)参照)を当接させたときに、かしめ溝部7と発熱源H(図1(a)参照)との間に隙間(空気の層)ができてしまうことで、発熱源H(図1(a)参照)と基板2Aとの接触面積が減少し、熱伝導率が低下してしまうのを防止するためである。また、この隙間により、接触熱抵抗が上昇し、発熱源H(図1(a)参照)の温度が上昇してしまうおそれがあるためである。なお、基板2Aにおいて発熱源H(図1(a)参照)が当接される付近とは、基板2Aにおいて発熱源H(図1(a)参照)が当接される部分を少なくとも含み、さらに、その周囲も適宜含む場合がある。
It is assumed that the
このような基板2Aは、銅、銅合金、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの熱伝導性の高い素材からなる金属板を、例えば、押出加工することにより、下面部21に、溝部3(およびセレーション部4)を所定間隔で複数本凹設するとともに、溝部3の両方側を溝部3に沿って所定量かしめることでかしめ溝部7を凹設し、上面部22に放熱フィン6を、間隔を空けて複数立設し、所望の長さに裁断することにより形成することができる。
なお、かしめ溝部7は、基板2Aに、予めかしめ溝部7よりも深さおよび幅の小さい、かしめ溝部7の形成用溝(図示せず)を押出加工により形成しておき、この形成用溝(図示せず)をかしめ刃でかしめることにより形成されていてもよい。これによれば、より少ないかしめ力で、ヒートパイプ5の脱落を防止することができる。
Such a
In the
以上のような第2実施形態に係る放熱器1Aによれば、基板2Aの下面部21における、溝部3の両方側が、溝部3に沿ってかしめられているので、基板2Aの剛性を部分的に向上することができる。そのため、放熱器1Aは、基板2Aが放熱器1Aの外側方向にたわむのを解消することができる。そのため、放熱器1Aによれば、ヒートパイプ5が溝部3から脱落するのをより確実に防止することができる。
According to the
また、放熱器1Aによれば、基板2Aの下面部21における、溝部3の両方側が、溝部3に沿ってかしめられているので、基板2Aの剛性を部分的に向上することができるので、振動等に対する耐性をより向上することができる。さらに、放熱器1Aをクランプした際の基板2Aの反りが抑制され、ヒートパイプ5の溝部3への密着度をより向上することができる。
Moreover, according to the
またさらに、放熱器1Aによれば、基板2Aの下面部21における、溝部3の両方側が、溝部3に沿ってかしめられているので、溝部3の溝側壁部3a,3aが、溝部3の内側方向、つまり、溝部3の溝開口部3cを狭める方向に押圧される。これによって、溝部3内に固定されたヒートパイプ5と溝部3との密着度をより向上することができる。
Furthermore, according to the
以上、第1、第2実施形態に係る放熱器1,1Aについて説明したが、本考案の放熱器は、前記した実施形態の内容に限定されるものではなく、本考案の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することができる。以下、第1、第2実施形態に係る放熱器1,1Aの変形例を列挙する。
As mentioned above, although the
[変形例]
前記した第1、第2実施形態に係る放熱器1,1Aは、ヒートパイプ5が、直管状に形成されていたが、これに限られず、平面視U字状や平面視L字状または平面視O字状等、適宜変更してもよい。
[Modification]
In the
前記した第1、第2実施形態に係る放熱器1,1Aは、セレーション部4が、凸部41の頂部が、溝側壁部3aと略面一となる位置にあり、凹部42の頂部が、溝側壁部3aよりも溝部3の外側方向にへこんだ位置にあることとしたが、これに限られず、凸部41の頂部の位置と凹部42の頂部の位置は、適宜変更してもよい。
In the
例えば、セレーション部4は、凸部41の頂部の位置が、溝側壁部3aよりも溝部3の内側方向に突出した位置にあり、凹部42の頂部の位置が、溝側壁部3aと略面一となる位置にあることとしてもよい。
これによれば、セレーション部4の凸部41の頂部が、溝側壁部3aよりも溝部3の内側方向に突出していることにより、溝部3の溝開口部3c付近を突出量の分だけ狭くすることができるので、溝部3内でのヒートパイプ5の上下方向の移動を制止することができ、ヒートパイプ5を溝部3に、より堅固に密着固定することができる。
For example, in the
According to this, since the top part of the
また、例えば、セレーション部4は、凸部41の頂部の位置が、溝側壁部3aよりも溝部3の内側方向に突出した位置にあり、凹部42の頂部の位置が、凸部41の頂部と、溝側壁部3aとの間に位置していてもよい。
これによれば、セレーション部4の凸部41の頂部および凹部42の頂部が、溝側壁部3aよりも溝部3の内側方向に突出していることにより、溝部3の溝開口部3c付近を突出量の分だけ狭くすることができるので、溝部3内でのヒートパイプ5の上下方向の移動を制止することができ、ヒートパイプ5を溝部3により堅固に固定することができる。
Further, for example, in the
According to this, the top part of the
さらに、例えば、セレーション部4は、凸部41の頂部の位置が、溝側壁部3aよりも溝部3の内側方向に突出した位置にあり、凹部42の頂部の位置が、溝側壁部3aよりも溝部3の外側方向にへこんだ位置にあることとしてもよい。
これによれば、ヒートパイプ5とセレーション部4との噛み合い量を大きくすることができるので、ヒートパイプ5を溝部3により堅固に密着させて固定することができる。
Furthermore, for example, in the
According to this, since the meshing amount of the
セレーション部4は、凸部41の頂部の位置が溝側壁部3aよりも溝部3の内側方向に突出した位置にある場合、凸部41の突出高さおよび凹部42の深さを、前記したように0.1〜1.0mm程度とし、かつ、溝開口部3cの形成幅w1における、凸部41の溝側壁部3aからの突出量の割合が、1/6以下となるように形成することが好ましい。突出量の割合が1/6より大きいと、溝開口部3cが狭くなりすぎてしまい、溝部3の寸法に合致したヒートパイプ5を挿入しづらくなるためである。なお、この割合は、セレーション部4を、溝側壁部3aの一方に設ける場合と両方に設ける場合とで等しくすることができる。
The
また、例えば、凸部41の頂部の位置と、凹部42の頂部の位置とを、セレーション部4における形成位置ごとに変更してもよい。例えば、セレーション部4において、溝開口部3cの付近では、凸部41の頂部の位置が、溝側壁部3aよりも溝部3の内側方向に突出した位置にあり、凹部42の頂部の位置が、溝側壁部3aよりも溝部3の外側方向にへこんだ位置にあることとし、残りの部分では、凸部41の頂部の位置が、溝側壁部3aよりも溝部3の内側方向に突出した位置にあり、凹部42の頂部の位置が、溝側壁部3aと略面一となる位置にあることとする等してもよい。
Further, for example, the position of the top portion of the
これによれば、場所に応じてヒートパイプ5の変形量、つまり、ヒートパイプ5とセレーション部4との噛み合い量を変えることができる。例えば、溝開口部3c付近では、ヒートパイプ5の変形量(ヒートパイプ5とセレーション部4との噛み合い量)を大きくし、それ以外の部分では、ヒートパイプ5の変形量を小さくすることで、適度なかしめ力で、ヒートパイプ5が溝部3から脱落するのを効果的に抑制することができる。
According to this, the deformation amount of the
さらに、例えば、セレーション部4は、前記した凸部41の頂部の位置の例と、凹部42の頂部の位置の例を、適宜、組み合わせて形成されていてもよい。
Further, for example, the
前記した第1、第2実施形態に係る放熱器1,1Aは、セレーション部4の凸部41と凹部42とが、それぞれ断面が円弧状に形成されているが、これに限られず、断面が三角形状、矩形状や溝部3の幅方向内側に向かって縮径するテーパ状等であってもよい。
前記した第1、第2実施形態に係る放熱器1,1Aは、セレーション部4が、溝部3の両方の溝側壁部3aに設けられているが、これに限られず、いずれか一方の溝側壁部3aにのみに設けられていてもよい。
In the
In the
前記した第1、第2実施形態に係る放熱器1,1Aは、基板2,2Aが、それぞれ平板状に形成されていたが、基板2,2Aの形状は特に限定されない。例えば、基板2,2Aの端部を垂直方向に曲折させて、放熱フィン6に沿って延設される外壁部(図示せず)を備えていてもよい。この外壁部(図示せず)は、高さが、放熱器1に固定された状態の放熱フィン6の高さと略同等か、若干大きいことが好ましい。これによれば、外壁部(図示せず)により、放熱フィン6が輸送中の振動等により他の部材と干渉して変形するのを効果的に防止することができ、放熱器1,1Aの強度を向上することができる。
In the
前記した第1、第2実施形態に係る放熱器1,1Aは、放熱フィン6が、基板2,2Aと一体として形成されていたが、これに限られず、別体としてもよい。また、放熱フィン6の形状は、適宜変更することができる。放熱フィンを基板と別体として形成する場合の、放熱フィンの基板への固定の仕方は、適宜選択することができる。例えば、放熱フィンが、基板と別体として断面視U字状に形成されている場合、基板の溝部間に放熱フィンを固定するためのフィン固定用溝を設け、放熱フィンの底部を、フィン固定用溝の形状に即して変形させてかしめ固定してもよい。また例えば、放熱フィンを基板と別体とし、放熱フィンをヒートパイプ上に接着剤等で固定してもよい。
In the
前記した第1、第2実施形態に係る放熱器1,1Aは、溝部3が、基板2,2Aの下面部21(放熱フィン6が設けられない側)に設けられていたが、これに限られず、溝部3が基板2,2Aの上面部22(放熱フィン6が設けられる側)に設けられていてもよい。
In the
前記した第2実施形態に係る放熱器1Aは、かしめ溝部7が、下面部21に対し垂直方向に立ち下がる一対の側壁部7a,7aと、一対の側壁部7a,7a間に下面部21と平行に設けられる底部7bとにより形成されていたが、これに限られず、例えば、断面視V字状としてもよいし、断面視U字状としてもよい。また、前記した第2実施形態に係る放熱器1Aは、かしめ溝部7が、溝部3の両方側の基板2Aに設けられていたが、これに限られず、溝部3の一方側の基板2Aのみに設けてもよい。
In the
1,1A 放熱器
2,2A 基板
21 下面部(一面側)
22 上面部(他面側)
3 溝部
4 セレーション部
5 ヒートパイプ
6 放熱フィン
7 かしめ溝部
H 発熱源
1,
22 Upper surface (other side)
3
Claims (7)
前記溝部の形状に即した形状で、当該溝部に圧接固定されるヒートパイプと、を備え、
前記溝部は、一方または両方の前記溝側壁部に、当該溝部の長さ方向に沿って形成された凸部と当該溝部の長さ方向に沿って形成された凹部とを前記溝部の深さ方向に交互に有するセレーション部を備えることを特徴とする放熱器。 On one surface side, a substrate formed by a pair of groove sidewall portions and a groove bottom portion provided between the pair of groove sidewall portions, and having a groove portion having a groove opening on the one surface side,
A shape conforming to the shape of the groove, and a heat pipe that is pressure-fixed to the groove, and
The groove portion includes, on one or both of the groove side wall portions, a convex portion formed along the length direction of the groove portion and a concave portion formed along the length direction of the groove portion in the depth direction of the groove portion. A heat radiator characterized by comprising serration portions alternately disposed on the heat sink.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101357764B1 (en) * | 2013-03-27 | 2014-02-03 | 아이엘지에너지기술(주) | Heating heat pipe and heat transfer panel using the same |
JP2015227768A (en) * | 2014-05-09 | 2015-12-17 | 古河電気工業株式会社 | Fixing structure of heatpipe and fixing method of heatpipe |
WO2017077619A1 (en) * | 2015-11-05 | 2017-05-11 | 古河電気工業株式会社 | Heat pipe fixing structure and heat pipe fixing method |
-
2012
- 2012-12-14 JP JP2012007568U patent/JP3181915U/en not_active Expired - Lifetime
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JP2015227768A (en) * | 2014-05-09 | 2015-12-17 | 古河電気工業株式会社 | Fixing structure of heatpipe and fixing method of heatpipe |
WO2017077619A1 (en) * | 2015-11-05 | 2017-05-11 | 古河電気工業株式会社 | Heat pipe fixing structure and heat pipe fixing method |
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