JP3182697U - 放熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 放熱性能が優れた放熱装置を提供する。
【解決手段】 ベース１、複数の放熱フィン２、および一つ以上のヒートパイプ３を備える。ベース１は、一方の面に放熱フィン２を挿入するのに用いられる複数のスロット１１が形成されており、他方の面にヒートパイプ３の嵌着に用いられる一つ以上の嵌着溝１２が形成されている。ベース１には、スロット１１と嵌着溝１２とを連通する複数の穴部１３が形成されている。放熱フィン２の凹部２１がベース１のスロット１１に収容されると、放熱フィン２の凹部２１とヒートパイプ３とが直接に接触する。よって、ヒートフィン２はヒートパイプ３により吸収された熱エネルギーを直接に拡散し、放熱効果を加速することができる。
【選択図】図１

Description

本考案は放熱装置に関し、詳しくはヒートパイプヒートシンクに関する。

従来のヒートパイプヒートシンクは、ベース、複数の放熱フィン、および一つ以上のヒートパイプから構成される。複数の放熱フィンは重ね合わせて配列されベースの一方の面に設けられている。ベースの他方の面にはヒートパイプの嵌着に用いられる嵌着溝が形成されている。ヒートパイプは湾曲し複数の放熱フィンに結合されている。特許文献１にはヒートパイプを備えるヒートシンクがきさいされ、特許文献２には並列のヒートパイプを備えるヒートシンクの他方の面にヒートパイプの嵌着及び結合に用いられる嵌着溝が形成され、ヒートパイプが直接に熱源（例えば、ＣＰＵ）に接触できるように前述ヒートパイプを同じ高さで、ベースの他方の面から露出させるように配置されている構成が記載されている。

台湾特許公開第Ｉ３５９２５４号明細書 台湾実用新案公開第Ｍ４１６７５６号明細書 台湾実用新案公開第Ｍ４２１６９３号明細書

特許文献３には、フィン型が改良さされたヒートパイプヒートシンクの構造が記載されている。特許文献３に記載のヒートパイプヒートシンクは、ヒートパイプがベースと放熱フィンとの間に設けられているため、ヒートパイプ素子は熱源（ＣＰＵ）に直接接触することはできない。よって、ベースを熱源に密着させ、ベースの吸収される熱エネルギーを間接的ヒートパイプと放熱フィンに伝達し放熱することしかできない。

公知技術によるベースの嵌着溝とヒートパイプとの組合せからなるヒートパイプヒートシンクにおいて、放熱フィンはベースの一方の面に挿入設置されているが熱源（ＣＰＵ）に直接接触することはできない。よって、ヒートパイプはいち早く吸収される熱エネルギーを直接放熱フィンに伝達することができないため、放熱フィン自体は間接な放熱効果しか持っていない。

このほか、前述の公知技術によるベースの嵌着溝は、所定の深さがなければ、ヒートパイプを収容後に同じ高さが得られず、もし、嵌着溝の深さが浅い、つまり溝の深さがヒートパイプ半径より小さいとき、ヒートパイプを完全に収容することができない。よって、ベースは厚さが嵌着溝の深さより大きい板体により形成される必要があり、すなわち、嵌着溝の最も深い位置とベースの一方の面との間に、適切な距離（厚さ）を残す必要がある。これに対して、ベースの板体も厚くなり、体積がより大きく質量もより重くなり、使用の材料（アルミまたは銅金属部材）も多くなるため、コストも増加する。
本考案の目的は、放熱性能が優れた放熱装置を提供することにある。

本考案による放熱装置は、ベース、複数の放熱フィン、一つ以上のヒートパイプ、を備る。ベースは、一方の面に複数のスロットが形成されており、他方の面に一つ以上の嵌着溝が形成されている。複数の放熱フィンは、それぞれベースの一方の面のスロットに挿入されている。ヒートパイプは、ベースの他方の面の嵌着溝に嵌着されている。ベースには、一方の面のスロットと、他方の面の嵌着溝とを連通する複数の穴部が形成されている。穴部は、所定間隔おきに配列されており、複数のスロットに対応している。複数の放熱フィンには、穴部に対応する凹部が形成されている。複数の放熱フィンの凹部がベースの穴部に挿入されヒートパイプに当接することによって、ヒートパイプの熱エネルギーが放熱フィンに直接に伝達される。

本考案による放熱装置は、ベースと、複数の放熱フィンと、一つ以上のヒートパイプと、を備える。ベースの一方の面は放熱フィンの挿入設置に用いられる複数のスロットが形成されており、ベースの他方の面はヒートパイプの嵌着に用いられる一つ以上の嵌着溝が形成されている。ベース一方の面のスロットと、他方の面の嵌着溝とを互いに連通している複数の穴部が形成されている。複数の穴部は所定間隔おきに配列されており、複数の放熱フィンの凹部と対応することによって、放熱フィンの凹部を穴部に入れてヒートパイプに接触させることができる。このため、放熱フィンをベースの一方の面のスロットに収容することができるほか、局所の凹部を穴部に入れて、直接に放熱フィンとヒートパイプとを接触させることができる。よって、放熱フィンはヒートパイプにより吸収された熱エネルギーをいち早く拡散することができ、放熱効果を加速することができる。

ベースに形成されている嵌着溝のもっとも深い位置がベースの一方の面に接近していることによって、嵌着溝とベースの一方の面との間の距離（厚さ）を短縮することができ、ベースの板体の厚さを相対的に薄く仕上げることができ、ベースの体積と質量を軽減することができる。よって、ベースの金属部材コストを軽減し、コストダウンすることができる。
複数の放熱フィンとヒートパイプとのより良い接触効果を図るため、フィンの底部を折り返すことにより折り返し面を形成した上、折り返し面に凹部を形成した。

複数の放熱フィンの凹部は、台形またはアーチ形に形成されている。よって放熱フィンの凹部とヒートパイプとを密着させ、より良い接触を実現することができる。

本考案の一実施形態による放熱装置の分解斜視図である。 本考案の一実施形態による放熱装置の分解斜視図である。 本考案の一実施形態による放熱装置の斜視図である。 本考案の一実施形態による放熱装置の平面図である。 図４のＡ−Ａ線断面図である。 本考案の一実施形態による放熱装置を示す模式図である。 本考案の他の実施形態による放熱装置を示す模式図である。 本考案の他の実施形態による放熱装置を示す模式図である。 図４のＢ−Ｂ線断面図である。 本考案の他の実施形態による放熱装置を示す斜視図である。

（一実施形態）
本考案の一実施形態を図１〜５に基づいて説明する。図１〜３に示す本実施形態の放熱装置は、ベース１、複数の放熱フィン２、および一つ以上のヒートパイプ３を備える。

ベース１は、一方の面１ａに複数のスロット１１が並列に形成されており、他方の面１ｂに一つ以上の嵌着溝１２が形成されている。ベース１には、一方の面１ａのスロット１１とベースの他方の面１ｂの嵌着溝１２とを連通する複数の穴部１３が形成されている。各穴部１３は、所定間隔おきに配列され、複数のスロット１１と対応している。

複数の放熱フィン２はそれぞれベース１の一方の面１ａの複数のスロット１１に挿入されている。各放熱フィン２は穴部１３に対応する位置二凹部２１が形成されている。
一つ以上のヒートパイプ３は、ベースの他方の面１ｂの嵌着溝１２に嵌着されている。嵌着された後ヒートパイプ３の露出面とベース１の他方の面１ｂ（図３と４に示す）とは同じ高さを有する。ヒートパイプ３は湾曲し、複数の放熱フィン２を貫通するとともに、複数の放熱フィン２と結合している。

複数の放熱フィン２の凹部２１がベース１の穴部１３に入ると、凹部２１とヒートパイプ３とが接触することによって、放熱フィン２がベース１の一方の面に形成されているスロット１１に挿入されると、放熱フィン２とヒートパイプ３とが直接に接触することができる。よって、放熱フィン２は、ヒートパイプ３により吸収される熱エネルギーを拡散し、放熱効果を加速することができる。

図５と図６に示すように、ベース１に形成されている嵌着溝１２のもっとも深い位置Ｄは、ベース１の一方の面１ａに接近している。よって、嵌着溝１２の底部と一方の面１ａと間の距離Ｔ１（厚さ）を短縮することができ、ベース１の板体の厚さＴ２を薄く仕上げることができ、ベース１の体積と質量を軽減することができるほか、ベース２の使用部材を軽減し、コストを軽減することができる。

また、複数の放熱フィン２は、例えば、放熱フィン２の底部において、あらかじめに折り返し加工により折り返し面２２を形成した後、折り返し面２２にて穴部１３に対応する凹部２１を形成することができる。これにより、ヒートパイプ３とより良く接触することができる効果を得ることができる。

放熱フィン２の凹部２１は、台形、アーチ形、またはヒートパイプ３それぞれの管形状に合わせた形状に形成されている。よって、放熱フィン２の凹部２１とヒートパイプ３の管壁とを密着させ、より良い接触を確保することができる。図５と６に示すように、ヒートパイプ３の管壁がアーチ形に形成されているため、放熱フィン２の凹部２１も対応するアーチ形に形成されている。また、図７および８の他の実施形態に示すように、ヒートパイプ３´が台形に形成されている場合、ベース１´の嵌着溝１２´の形状および放熱フィン２´の凹部２１´の形状も台形に形成されている。よって、より良い接触を形成することができる。

ベース１の嵌着溝１２の形状を特に制限する必要がなく、嵌着溝１２の形状をヒートパイプ３の形状に合わせて良い。圧入後の高さが同じとなるよう、ヒートパイプ３を嵌着溝１２に嵌め込めば良い。よって、ヒートパイプ３を嵌め込んだ後の管体形状が嵌着溝１２の形状に従って変わり、安定的な結合を形成する。

図９に示すように、各放熱フィン２の凹部２１をベース１の穴部１３に入れてヒートパイプ３に直接接触させ、放熱フィン２がいち早くヒートパイプ３により吸収された熱エネルギーを拡散することができる。

ヒートパイプ３は、Ｕ字状に湾曲されており、同じ方向から複数の放熱フィン２を貫通している。また、図１０の他の実施形態に示すように、ヒートパイプ３は、Ｕ字状に湾曲されており、異なる方向から複数の放熱フィン２を貫通しても良い。

図に示すベース１は、他方の面１ｂの嵌着溝１２の両側に、それぞれ引込み面１４が形成されており、引込み面１４に複数の締め付け穴１４１が形成されている。締め付け穴１４１は、ヒートシンクの締め付けに用いられる。

本考案は、上述した実施形態に限定されるものではなく、考案の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。

１・・・ベース、
２・・・放熱フィン、
３・・・ヒートパイプ、
１ａ・・・一方の面、
１１・・・スロット、
１ｂ・・・他方の面、
１２・・・嵌着溝、
１３・・・穴部、
２１・・・凹部、
２２・・・折り返し面、
Ｄ・・・凹み溝の最も深い位置、
Ｔ１・・・間隔、
Ｔ２・・・板体の厚さ、
３´・・・台形のヒートパイプ、
２´・・・放熱フィン、
１´・・・ベース、
１２´・・・嵌着溝、
２１´・・・凹部、
１４・・・引き込み面、
１４１・・・締め付け穴。

Claims (10)

1. ベースと、複数の放熱フィンと、一つ以上のヒートパイプと、を備え、
   前記ベースは、一方の面に複数のスロットが形成されており、他方の面に一つ以上の嵌着溝が形成されており、
   複数の前記放熱フィンは、それぞれ前記ベースの前記一方の面の前記スロットに挿入されており、
   前記ヒートパイプは、前記ベースの前記他方の面の前記嵌着溝に嵌着されており、
   前記ベースには、前記一方の面の前記スロットと、前記他方の面の前記嵌着溝とを連通する複数の穴部が形成されており、
   前記穴部は所定間隔おきに配列されており、複数の前記スロットに対応しており、
   複数の前記放熱フィンには、前記穴部に対応する凹部が形成されており、
   複数の前記放熱フィンの前記凹部が前記ベースの前記穴部に収容され前記ヒートパイプに当接することによって、前記ヒートパイプの熱エネルギーが前記放熱フィンに直接に伝達されることを特徴とする放熱装置。
2. 前記ベースに形成されている複数の前記スロットは並列に形成されていることを特徴とする請求項１記載の放熱装置。
3. 前記嵌着溝に嵌着されている前記ヒートパイプの露出面と、前記ベースの前記他方の面とは同じ平面に含まれていることを特徴とする請求項１記載の放熱装置。
4. 複数の前記放熱フィンは、折り返し加工により形成されている折り返し面を有することを特徴とする請求項１記載の放熱装置。
5. 複数の前記放熱フィンの前記凹部は台形に形成されていることを特徴とする請求項１記載の放熱装置。
6. 複数の前記放熱フィンの前記凹部はアーチ形に形成されていることを特徴とする請求項１記載の放熱装置。
7. 複数の前記放熱フィンの前記凹部は前記ヒートパイプの管壁の形状に合わせた形状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の放熱装置。
8. 前記ヒートパイプを複数備え、
   複数の前記ヒートパイプは、Ｕ字状に湾曲されており、同じ方向から複数の前記放熱フィンを貫通していることを特徴とする請求項１記載の放熱装置。
9. 前記ヒートパイプを複数備え、
   複数の前記ヒートパイプは、Ｕ字状に湾曲されており、異なる方向から複数の前記放熱フィンを貫通していることを特徴とする請求項１記載の放熱装置。
10. 前記ベースは、前記他方の面の前記嵌着溝の両側に、引込み面が形成されており、前記引込み面に複数の締め付け穴が形成されていることを特徴とする請求項１記載の放熱装置。

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