JP6034349B2

JP6034349B2 - ヒートパイプの固定構造およびヒートパイプの固定方法

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Publication number: JP6034349B2
Application number: JP2014204803A
Authority: JP
Inventors: 敬大片山; 千佳佐々木; 山田　裕; 裕山田; 将和伊勢村; 泰博内村; 雅人渡邉
Original assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Current assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Priority date: 2014-05-09
Filing date: 2014-10-03
Publication date: 2016-11-30
Anticipated expiration: 2034-10-03
Also published as: JP2015227768A

Description

本発明は、ヒートパイプの固定構造およびヒートパイプの固定方法に係り、特に、各種電気・電子機器に搭載される半導体素子などの発熱体冷却用ヒートシンクにおけるヒートパイプの固定構造およびヒートパイプの固定方法に関する。

従来から、各種電気・電子機器に搭載された半導体素子などの発熱性の素子を冷却するために、放熱フィンおよびヒートパイプを備えたヒートシンクが多く用いられている。このようなヒートパイプを備えたヒートシンクにおいては、ヒートパイプによって、放熱すべき電気・電子部品の熱を別の場所に配置された放熱フィンに移動させることにより、放熱フィンから外部に放熱することができるものである。

このようなヒートシンクにおいては、一般に、熱伝導性に優れた材料からなるベースプレート（受熱ブロック）にヒートパイプを密着させ、発熱性素子からベースプレートに伝達される熱を効率よくヒートパイプに伝達することにより、発熱性素子の冷却効率を高めることができるものである。そのため、このようなヒートシンクでは、発熱性素子の冷却を効率よく行うため、ベースプレートとヒートパイプとをできるだけ密着させることが要求されている。

このようなベースプレートとヒートパイプとを密着させる技術として、例えば、従来、ベースプレートに、ヒートパイプの受熱部を熱的に接続して収納する底面部と、２つの壁面部からなるヒートパイプ収納部を設け、底面部と接続する壁面部の相対するそれぞれの内側の基部に、壁面部の長手方向に沿って、切り欠き部を形成し、ヒートパイプ収納部にヒートパイプを配置し、加圧によって、２つの壁面部をそれぞれ内側の基部からヒートパイプに被さるように変形して接触させ、ヒートパイプの上面に沿って変形された２つの壁面部を密着配置させるようにした技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１１−１６９５０６号公報

しかしながら、前記特許文献１の発明においては、ヒートパイプの全面とベースプレートとを可能な限り接触させることにより、熱伝導性能を高めるものであるが、ヒートパイプの全面を接触させるには、ヒートパイプをある程度変形させる必要があり、このようにヒートパイプを変形させた場合、製品ごとにヒートパイプの変形状態にばらつきが生じるとともに、製品ごとに熱伝導性能にもばらつきが生じてしまい、設計通りの熱伝導特性を得ることができないという問題を有している。

本発明は、前記した点に鑑みてなされたものであり、ヒートパイプと受熱ブロックの収容凹部との接触面積およびヒートパイプと蓋部材との接触面積を常に一定にすることができ、その結果、製品ごとの熱伝導効率のばらつきを確実に低減させることができるヒートパイプの固定構造およびヒートパイプの固定方法を提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するため本発明に係るヒートパイプの固定構造は、円筒状のヒートパイプを収容する収容凹部を備えた受熱ブロックと、前記収容凹部に収容された前記ヒートパイプに接触する蓋部材とを備え、前記受熱ブロックの収容凹部は、前記ヒートパイプに接触する面が前記ヒートパイプの外周面と同一形状に形成され、前記収容凹部の底面には、平面状に形成された平坦部が形成されており、前記蓋部材は、平板状に形成されており、前記蓋部材には、前記ヒートパイプに接する面が前記ヒートパイプの外周面と同一形状に形成され前記ヒートパイプを押圧変形させる押さえ突起が形成され、前記受熱ブロックの内側面と前記蓋部材の押さえ突起との間に、前記ヒートパイプに接触せず前記ヒートパイプの押圧変形を逃がすための空間部が形成されていることを特徴とする。
。

この構成によれば、受熱ブロックの内側面と蓋部材の押さえ突起との間に、ヒートパイプに接触せずヒートパイプの押圧変形を逃がすための空間部を形成するようにしているので、ヒートパイプが変形した場合に、ヒートパイプの変形箇所を空間部に逃がすことができ、ヒートパイプと受熱ブロックの収容凹部との接触面積を一定にすることができる。
また、押さえ突起によりヒートパイプの両側部分を押し付けることになるので、ヒートパイプの押圧変形の方向を収容凹部の下面側に向けた方向とすることができ、押圧変形の方向を規制して収容凹部とヒートパイプとの密着性を向上させることができる。その結果、設計段階で設定されたヒートパイプと受熱ブロックおよび蓋部材との熱伝導効率を常に一定にすることができ、製品ごとの熱伝導効率のばらつきを確実に低減させることができる。
さらに、収容凹部の底面に平坦部を設けることにより、ヒートパイプと収容凹部との密着性をより向上させることができる。

また、本発明は、前記構成において、前記受熱ブロックの収容凹部と前記ヒートパイプとの接触面積を一定となるように構成したことを特徴とする。この構成によれば、受熱ブロックの収容凹部とヒートパイプとの接触面積を一定となるように構成しているので、設計段階で設定されたヒートパイプと受熱ブロックとの熱伝導効率を常に一定にすることができ、製品ごとの熱伝導効率のばらつきを確実に低減させることができる。

また、本発明は、前記構成において、前記ヒートパイプと前記蓋部材との接触面積が一定となるように構成したことを特徴とする。この構成によれば、ヒートパイプと蓋部材との接触面積を一定となるように構成しているので、設計段階で設定されたヒートパイプと蓋部材との熱伝導効率を常に一定にすることができ、製品ごとの熱伝導効率のばらつきを確実に低減させることができる。

また、本発明は、前記構成において、前記蓋部材は、かしめにより前記受熱ブロックに固定されていることを特徴とする。この構成によれば、蓋部材をかしめにより受熱ブロックに固定する場合に、設計段階で設定されたヒートパイプと受熱ブロックおよび蓋部材との熱伝導効率を常に一定にすることができ、製品ごとの熱伝導効率のばらつきを確実に低減させることができる。

また、本発明は、前記構成において、前記蓋部材は、締結用部材により前記受熱ブロックに固定されていることを特徴とする。この構成によれば、蓋部材を締結用部材により受熱ブロックに固定する場合に、設計段階で設定されたヒートパイプと受熱ブロックおよび蓋部材との熱伝導効率を常に一定にすることができ、製品ごとの熱伝導効率のばらつきを確実に低減させることができる。

また、本発明は、前記構成において、前記蓋部材は、前記受熱ブロックの収容凹部の長さ寸法より長く形成されていることを特徴とする。この構成によれば、蓋部材の長さ寸法を受熱ブロックの収容凹部の長さ寸法より長く形成するようにしているので、蓋部材とヒートパイプとの接触面積を大きく確保することができ、熱伝達効率を向上させることができる。

また、本発明に係るヒートパイプの固定方法は、受熱ブロックの、底面に平面状に形成された平坦部が形成された収容凹部にヒートパイプを収容し、前記収容凹部に収容された前記ヒートパイプに、前記ヒートパイプに接する面が前記ヒートパイプの外周面と同一形状に形成され前記ヒートパイプを押圧変形させる押さえ突起が形成された蓋部材を接触させて固定し、前記蓋部材の固定時に生じる前記ヒートパイプの変形を前記受熱ブロックの内側面と前記蓋部材の押さえ突起との間の空間部に逃がすことにより、前記受熱ブロックと前記ヒートパイプとの接触面積を一定となるようにしたことを特徴とする。

この構成によれば、ヒートパイプが変形した場合に、ヒートパイプの変形箇所を空間部に逃がすようにしているので、ヒートパイプと受熱ブロックの収容凹部との接触面積およびヒートパイプと蓋部材との接触面積を常に一定にすることができ、その結果、設計段階で設定されたヒートパイプと受熱ブロックおよび蓋部材との熱伝導効率を常に一定にすることができ、製品ごとの熱伝導効率のばらつきを確実に低減させることができる。
また、押さえ突起によりヒートパイプの両側部分を押し付けることになるので、ヒートパイプの押圧変形の方向を収容凹部の下面側に向けた方向とすることができ、押圧変形の方向を規制して収容凹部とヒートパイプとの密着性を向上させることができる。その結果、設計段階で設定されたヒートパイプと受熱ブロックおよび蓋部材との熱伝導効率を常に一定にすることができ、製品ごとの熱伝導効率のばらつきを確実に低減させることができる。
さらに、収容凹部の底面に平坦部を設けることにより、ヒートパイプと収容凹部との密着性をより向上させることができる。

本発明によれば、受熱ブロックおよび蓋部材の間、もしくは受熱ブロックまたは蓋部材の少なくとも一方にヒートパイプに接触しない空間部を形成するとともに、受熱ブロックの収容凹部とヒートパイプとの接触面積を一定となるようにしているので、ヒートパイプが変形した場合に、ヒートパイプの変形箇所を空間部に逃がすことができ、ヒートパイプと受熱ブロックの収容凹部との接触面積を常に一定にすることができ、その結果、設計段階で設定されたヒートパイプと受熱ブロックおよび蓋部材との熱伝導効率を常に一定にすることができ、製品ごとの熱伝導効率のばらつきを確実に低減させることができる。

本発明に係るヒートパイプの固定構造の第１実施形態を示す分解斜視図である。本発明に係るヒートパイプの固定構造の第１実施形態を示す受熱ブロック部分の蓋部材を外した状態の断面図である。本発明に係るヒートパイプの固定構造の第１実施形態を示す受熱ブロック部分の斜視図である。本発明に係るヒートパイプの固定構造の第１実施形態を示す受熱ブロック部分の断面図である。本発明に係るヒートパイプの固定構造の第１実施形態を示す受熱ブロック部分のかしめた状態の断面図である。本発明に係るヒートパイプの固定構造の第１実施形態における空間部の変形例を示す受熱ブロック部分の断面図である。本発明に係るヒートパイプの固定構造の第２実施形態を示す受熱ブロック部分の断面図である。本発明に係るヒートパイプの固定構造の第２実施形態における変形例を示す受熱ブロック部分の断面図である。本発明に係るヒートパイプの固定構造の第２実施形態における変形例を示す受熱ブロック部分の断面図である。本発明に係るヒートパイプの固定構造の第３実施形態を示す受熱ブロック部分の斜視図である。本発明に係るヒートパイプの固定構造の第３実施形態を示す受熱ブロックにヒートパイプを挿入した状態の斜視図である。本発明に係るヒートパイプの固定構造の第３実施形態を示す受熱ブロックに蓋部材を挿入した状態の斜視図である。本発明に係るヒートパイプの固定構造の第３実施形態を示す受熱ブロックに蓋部材を固定した状態の斜視図である。本発明に係るヒートパイプの固定構造の第４実施形態を示す受熱ブロック部分の断面図である。本発明に係るヒートパイプの固定構造の第４実施形態における押さえ突起によりヒートパイプが押圧変形した状態を示す断面図である。本発明に係るヒートパイプの固定構造の第５実施形態を示す受熱ブロック部分の断面図である。本発明に係るヒートパイプの固定構造の第５実施形態における押さえ突起によりヒートパイプが押圧変形した状態を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。

図１から図５は、本発明に係るヒートパイプの固定構造の第１実施形態を示したものであり、図１は分解斜視図であり、図２は受熱ブロック部分の蓋部材を外した状態の断面図である。図３は受熱ブロック部分の斜視図であり、図４は受熱ブロック部分の断面図である。さらに、図５は受熱ブロック部分のかしめた状態の断面図である。

本実施形態におけるヒートパイプの固定構造は、熱伝導性に優れた金属などにより形成された受熱ブロック１０を備えており、この受熱ブロック１０の上面ほぼ中央部分には、受熱ブロック１０の長手方向に沿って延在する収容凹部１１が形成されている。この収容凹部１１には、ヒートパイプ２０の所定の部位が収容されるものであり、ヒートパイプ２０は、本実施形態においては、例えば、ヒートパイプ２０の収容凹部１１に収容される部位は、直線状に形成されるとともに、受熱ブロック１０の外側において、上方に立ち上がるほぼＵ字状に形成されている。なお、ヒートパイプ２０の形状は、これに限定されるものではなく、例えば、直線状など任意の形状に形成することが可能である。

また、受熱ブロック１０の収容凹部１１が形成された面と反対側の面、すなわち、受熱ブロック１０の底面には、冷却する対象である被冷却部材（図示せず）が接触されるように構成されている。また、この収容凹部１１の底部の形状は、ヒートパイプ２０の外周面の形状に合わせて形成されるものであり、本実施形態においては、収容凹部１１の底部形状がヒートパイプ２０の外周面の形状と同一形状とされた半円形状を有するとともに、この底部形状から収容凹部１１の上面に向けてほぼ直線状に連続する断面形状ほぼＵ字状に形成されている。また、収容凹部１１の深さ寸法は、ヒートパイプ２０の直径より大きく形成されている。

また、受熱ブロック１０の上面であって収容凹部１１の両側部分には、受熱ブロック１０の収容凹部１１の形成方向に沿って延在する溝１２がそれぞれ形成されており、受熱ブロック１０の収容凹部１１の両側縁と溝１２との間に、かしめ用突起１３が形成されるように構成されている。なお、このかしめ用突起１３は、図２に示すように、受熱ブロック１０の収容凹部１１の上部内壁に対して、平行に形成するようにしてもよいし、上部内壁を内側に向けて傾斜するように形成してもよい。

また、本実施形態におけるヒートパイプ２０の固定構造は、熱伝導性に優れた金属などにより形成された蓋部材３０を備えている。蓋部材３０は、収容凹部１１の開口寸法とほぼ同様の長さ寸法および幅寸法を有しており、この蓋部材３０の下面は、ヒートパイプ２０の外周面と同一の形状を有している。また、蓋部材３０の上面両側角部には、蓋部材３０の長手方向に沿って延在する切欠き３１が形成されており、図５に示すように、かしめ用突起１３をかしめた際に、かしめ用突起１３を切欠き３１に係合させることにより、蓋部材３０を固定するように構成されている。

なお、本実施形態においては、受熱ブロック１０とヒートパイプ２０との接触面および蓋部材３０とヒートパイプ２０との接触面には、グリースまたは接着剤などの充填材（図示せず）を塗布するように構成されている。このように充填材を塗布することにより、受熱ブロック１０とヒートパイプ２０の接触面または蓋部材３０とヒートパイプ２０との接触面の密着性を高めることができるものである。この充電材は、受熱ブロック１０とヒートパイプ２０との接触面または蓋部材３０とヒートパイプ２０との接触面のいずれか一方に塗布するようにしてもよい。

そして、受熱ブロック１０の収容凹部１１にヒートパイプ２０を挿入するとともに、収容凹部１１に蓋部材３０を挿入して、ヒートパイプ２０の外周面を収容凹部１１と蓋部材３０とに接触させた状態で、ヒートパイプ２０と受熱ブロック１０と蓋部材３０との間に空間部４０が形成されるように構成されている。また、本実施形態においては、ヒートパイプ２０の外周面を収容凹部１１と蓋部材３０と面接触させた場合の例を示すものであり、ヒートパイプ２０の外周面を収容凹部１１と蓋部材３０とに接触させた場合に、このヒートパイプ２０と、収容凹部１１および蓋部材３０との接触面積は、あらかじめ所定の接触面積となるように設定されている。

ここで、面接触とは、ヒートパイプ２０の長手方向に沿って、所定の幅をもった面で接触している状態をいう。例えば、円形状のものと、それと同様の曲面を持ったものが長手方向で接触しているような場合や、円筒状のものと平板状のものの接触において、円筒状のものの一部が圧縮変形されることにより一部平面状となり、平板状のものと長手方向で接しているような場合などが考えられる。また、線接触とは、ヒートパイプ２０の長手方向に沿って長細い面積で接触している状態をいう。例えば、円筒状のものと平板状のものが長手方向で接触しているような場合などが考えられる。

そして、本実施形態においては、受熱ブロック１０の収容凹部１１にヒートパイプ２０を挿入するとともに、収容凹部１１に蓋部材３０を挿入して、ヒートパイプ２０の外周面を収容凹部１１と蓋部材３０とに接触させた状態で、図示しないかしめ装置により、かしめ用突起１３を蓋部材３０の側に倒しながら、かしめることにより、かしめ用突起１３を切欠き３１に係合させて蓋部材３０を固定するように構成されている。

この場合において、かしめ装置によりかしめ用突起１３をかしめる際に、かしめ用突起１３に加える圧力を加減することにより、原則として、ヒートパイプ２０を変形させないように加工するようにしている。その際、かしめ用突起１３を変形させる圧力を掛けすぎると、蓋部材３０に圧力が加わることにより、ヒートパイプ２０に必要以上の圧力が加わってしまい、ヒートパイプ２０が変形することがある。

しかしながら、本実施形態においては、空間部４０が形成されているので、ヒートパイプ２０が変形した場合に、ヒートパイプ２０の変形した箇所が空間部４０にはみ出して、ヒートパイプ２０の変形を逃がすように構成されている。そのため、本実施形態においては、ヒートパイプ２０が変形した場合でも、受熱ブロック１０の収容凹部１１と蓋部材３０との接触箇所には変化はなく、その結果、かしめ加工の際に、過剰な圧力によりヒートパイプ２０が変形したとしても、ヒートパイプ２０と受熱ブロック１０の収容凹部１１との接触面積およびヒートパイプ２０と蓋部材３０との接触面積は、常に一定にすることができるように構成されている。

なお、本実施形態においては、ヒートパイプ２０と受熱ブロック１０および蓋部材３０とを面接触させるとともに、各接触面積を常に一定にするようにしているが、蓋部材３０は、受熱ブロック１０の被冷却部材と接触する面と反対側に設置されるものであるため、ヒートパイプ２０と蓋部材３０との接触面積は、熱伝導性能には大きくは寄与しないものである。そのため、少なくとも、ヒートパイプ２０と受熱ブロック１０との接触面積を常に一定にすることが重要であるが、ヒートパイプ２０と蓋部材３０との接触面積を一定にすれば、より熱伝導効率を一定にする効果を得ることができるものである。

そして、図１に示すように、受熱ブロック１０にヒートパイプ２０が固定されたヒートパイプ２０の両端部には、放熱フィン５０が取付けられている。

次に、本発明に係るヒートパイプ２０の固定方法について説明する。
本実施形態においては、まず、受熱ブロック１０の収容凹部１１にヒートパイプ２０を挿入した後、収容凹部１１に蓋部材３０を挿入して、ヒートパイプ２０の外周面を収容凹部１１と蓋部材３０とに接触させる。この状態で、図示しないかしめ装置により、かしめ用突起１３を蓋部材３０の側に倒しながら、かしめることにより、かしめ用突起１３を切欠き３１に係合させて蓋部材３０を固定する。

この場合に、ヒートパイプ２０と受熱ブロック１０の収容凹部１１と蓋部材３０との間に、空間部４０が形成されているので、かしめ用突起１３をかしめる際に、ヒートパイプ２０が変形した場合でも、ヒートパイプ２０の変形した箇所が空間部４０にはみ出して、ヒートパイプ２０の変形を逃がすことができ、ヒートパイプ２０と受熱ブロック１０の収容凹部１１との接触面積およびヒートパイプ２０と蓋部材３０との接触面積は、常に一定に保持することができるものである。

以上述べたように、本実施形態においては、ヒートパイプ２０と受熱ブロック１０と蓋部材３０との間に空間部４０を形成し、ヒートパイプ２０が変形した場合に、ヒートパイプ２０の変形箇所を空間部４０に逃がすようにしているので、ヒートパイプ２０と受熱ブロック１０の収容凹部１１との接触面積およびヒートパイプ２０と蓋部材３０との接触面積を常に一定にすることができる。その結果、設計段階で設定されたヒートパイプ２０と受熱ブロック１０および蓋部材３０との熱伝導効率を常に一定にすることができ、製品ごとの熱伝導効率のばらつきを確実に低減させることができる。

なお、前記実施形態においては、ヒートパイプ２０と受熱ブロック１０と蓋部材３０との間に空間部４０を形成するようにしているが、これに限定されるものではなく、例えば、図６に示すように、受熱ブロック１０に２つの空間部４０を形成するようにしてもよい。この場合に、１つの空間部４０を形成するようにしてもよいし、３つ以上形成するようにしてもよい。また、受熱ブロック１０ではなく、蓋部材３０に空間部４０を形成するようにしてもよいし、受熱ブロック１０および蓋部材３０の両方に空間部４０を形成するようにしてもよい。この場合に、空間部４０の数も、任意に設定することができる。

また、前記実施形態においては、蓋部材３０の長さ寸法を受熱ブロック１０の長さ寸法と同一に形成するようにしたが、例えば、受熱ブロック１０の長さ寸法に対して、長くなるように形成するようにしてもよい。このように構成することにより、蓋部材３０とヒートパイプ２０との接触面積を大きく確保することができ、熱伝達効率を向上させることが可能である。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。
図７は本発明の第２実施形態を示したものであり、蓋部材３０を平板状に形成し、ヒートパイプと蓋部材とを線接触させるようにしたものである。

本実施形態においては、前記第１実施形態と同様に、かしめ用突起１３が形成された受熱ブロック１０を備えており、この受熱ブロック１０の収容凹部１１にヒートパイプ２０を収容した状態で、収容凹部１１に平面状に形成された蓋部材３０を挿入し、この状態で、かしめ用突起１３をかしめることにより、蓋部材３０を受熱ブロック１０に固定するように構成されている。

本実施形態においては、このように蓋部材３０を固定した状態で、蓋部材３０はヒートパイプ２０の外周面に対してほぼ線接触となるものであり、蓋部材３０とヒートパイプ２０との接触面積は低減するものの、蓋部材３０とヒートパイプ２０との接触面積を一定にすることができるものである。なお、本実施形態においては、蓋部材３０とヒートパイプ２０との間の空間が空間部４０として機能するものであり、ヒートパイプ２０の変形を空間部４０により逃がすことができる構成となっている。

以上述べたように、本実施形態においても、前記第１実施形態と同様に、ヒートパイプ２０が変形した場合に、ヒートパイプ２０の変形箇所を空間部４０に逃がすようにしているので、ヒートパイプ２０と受熱ブロック１０の収容凹部１１との接触面積およびヒートパイプ２０と蓋部材３０との接触面積を常に一定にすることができる。その結果、設計段階で設定されたヒートパイプ２０と受熱ブロック１０および蓋部材３０との熱伝導効率を常に一定にすることができ、製品ごとの熱伝導効率のばらつきを確実に低減させることができる。

なお、本実施形態においては、ヒートパイプ２０と蓋部材３０とを線接触させるようにしているため、ヒートパイプ２０と蓋部材３０との熱伝導効率は低くなってしまう。しかしながら、前述のように、ヒートパイプ２０と蓋部材３０との接触面積が少ない場合でも、ヒートパイプ２０と蓋部材３０との接触面積を一定にすれば、より熱伝導効率を一定にする効果を得ることができるものである。

また、本実施形態においては、かしめにより蓋部材３０を固定するようにしているが、例えば、締結用部材としてのねじにより固定することも可能である。この場合は、例えば、図８に示すように、受熱ブロック１０の収容凹部１１の深さ寸法を、受熱ブロック１０の収容凹部１１にヒートパイプ２０を挿入した状態で、ヒートパイプ２０の上部が受熱ブロック１０の上面とほぼ面一になるような深さ寸法に形成するものであり、受熱ブロック１０の収容凹部１１にヒートパイプ２０を挿入した状態で、蓋部材３０を受熱ブロック１０の上面に載置して、ねじ１４を受熱ブロック１０に螺合させることにより、固定するようにすればよい。なお、締結用部材としては、ねじの他、ピンやリベットなどを適用するようにしてもよい。

また、本実施形態においては、ヒートパイプ２０と蓋部材３０とを線接触させるようにしているが、図９に示すように、ヒートパイプ２０の上面を蓋部材３０により押圧変形させることにより、ヒートパイプ２０と蓋部材３０とを面接触させるようにしてもよい。

次に、本発明の第３実施形態について説明する。
図１０から図１３は本発明の第３実施形態を示したものであり、複数のヒートパイプ２０を固定する場合の構造を示したものである。

本実施形態においては、受熱ブロック１０に、複数の収容凹部１１を並べて形成するようにしたものであり、この複数並べて配置された収容凹部１１の列を、必要に応じて複数列並べて形成するように構成されている。また、受熱ブロック１０の各収容凹部１１のほぼ中央部分には、列方向に延在する蓋収容溝１５が形成されており、この蓋収容溝１５は、各収容凹部１１を横切るように形成されている。また、蓋収容溝１５の各収容凹部１１の間部分には、ねじ穴１６が形成されているとともに、蓋部材３０のねじ穴１６に対応する位置には、ねじ穴１６に螺合されるねじ１４を挿入するためのねじ挿入孔１７が形成されている。

また、本実施形態においては、図８に示した例と同様に、受熱ブロック１０の収容凹部１１の深さ寸法を、受熱ブロック１０の収容凹部１１にヒートパイプ２０を挿入した状態で、ヒートパイプ２０の上部が受熱ブロック１０の蓋収容溝１５の上面とほぼ面一になるような深さ寸法に形成されている。そして、図１１に示すように、受熱ブロック１０の収容凹部１１にヒートパイプ２０を挿入した状態で、図１２に示すように、蓋部材３０を受熱ブロック１０の蓋収容溝１５に挿入することにより、蓋部材３０とヒートパイプ２０とを線接触させる構造となっている。

そして、各収容凹部１１にそれぞれヒートパイプ２０を収容した状態で、平板状の蓋部材３０を蓋収容溝１５に挿入させ、図１３に示すように、各ねじ穴１６にねじ１４を螺合させることにより、蓋部材３０を固定するように構成されている。この場合、前述のように、ヒートパイプ２０と蓋部材３０とは線接触になるものであるが、ヒートパイプ２０と受熱ブロック１０の収容凹部１１との接触面積およびヒートパイプ２０と蓋部材３０との接触面積を常に一定に保持することができるものである。

以上述べたように、本実施形態においても、前記各実施形態と同様に、ヒートパイプ２０が変形した場合に、ヒートパイプ２０の変形箇所を空間部４０に逃がすようにしているので、ヒートパイプ２０と受熱ブロック１０の収容凹部１１との接触面積およびヒートパイプ２０と蓋部材３０との接触面積を常に一定にすることができる。その結果、設計段階で設定されたヒートパイプ２０と受熱ブロック１０および蓋部材３０との熱伝導効率を常に一定にすることができ、製品ごとの熱伝導効率のばらつきを確実に低減させることができる。

さらに、本実施形態においては、１つの蓋部材３０により、複数のヒートパイプ２０を同時に固定することができるので、作業効率を著しく高めることができる。

次に、本発明の第４実施形態について説明する。
図１４および図１５は本発明の第４実施形態を示したものである。

図１４に示すように、本実施形態においては、図８に示した例と同様に、受熱ブロック１０の収容凹部１１の深さ寸法を、受熱ブロック１０の収容凹部１１にヒートパイプ２０を挿入した状態で、ヒートパイプ２０の上部が受熱ブロック１０の上面とほぼ面一になるような深さ寸法に形成するものである。また、受熱ブロックの上面側には、図８と同様に受熱ブロックの上面に当接される蓋部材３０が設けられている。
本実施形態においては、蓋部材３０の下面側の収容凹部１１に対応する位置には、ヒートパイプ２０の外周面に当接する押さえ突起３２が形成されている。この押さえ突起３２の下面は、ヒートパイプ２０の外周面と同一の形状を有しており、押さえ突起３２の両側と収容凹部１１の内側面との間には、空間部４０が形成されるようになっている。

本実施形態においては、受熱ブロック１０の収容凹部１１にヒートパイプ２０を挿入した状態で、蓋部材３０を受熱ブロック１０の上面に載置して、ねじ（図示せず）などで固定することにより、図１５に示すように、ヒートパイプ２０の上部を押さえ突起３２により押圧変形させて、ヒートパイプ２０と蓋部材３０の押さえ突起３２とを面接触させることができるものである。
この場合に、本実施形態においては、押さえ突起３２の両端に形成される肩部３３によりヒートパイプ２０の両側部分を押し付けることになるので、ヒートパイプ２０の押圧変形の方向を収容凹部１１の下面側に向けた方向とすることができ、押圧変形の方向を規制して収容凹部１１とヒートパイプ２０との密着性を向上させることができる。

次に、本発明の第５実施形態について説明する。
図１６および図１７は本発明の第５実施形態を示したものである。

図１６に示すように、本実施形態においては、図１４に示した例と同様に、受熱ブロック１０の収容凹部１１の深さ寸法を、受熱ブロック１０の収容凹部１１にヒートパイプ２０を挿入した状態で、ヒートパイプ２０の上部が受熱ブロック１０の上面とほぼ面一になるような深さ寸法に形成するものである。また、受熱ブロックの上面側には、図１４と同様に受熱ブロックの上面に当接される蓋部材３０が設けられている。
また、本実施形態においても、蓋部材３０の下面側の収容凹部１１に対応する位置には、ヒートパイプ２０の外周面に当接する押さえ突起３２が形成されている。この押さえ突起３２の下面は、ヒートパイプ２０の外周面と同一の形状を有しており、押さえ突起３２の両側と収容凹部１１の内側面との間には、空間部４０が形成されるようになっている。
さらに、本実施形態においては、収容凹部１１の底面には、平面状に形成してなる平坦部１８が形成されている。

本実施形態においても前記第４実施形態と同様に、受熱ブロック１０の収容凹部１１にヒートパイプ２０を挿入した状態で、蓋部材３０を受熱ブロック１０の上面に載置して、ねじなどで固定することにより、図１７に示すように、ヒートパイプ２０の上部を押さえ突起３２により押圧変形させて、ヒートパイプ２０と蓋部材３０の押さえ突起３２とを面接触させることができるものである。
また、本実施形態においても前記第４実施形態と同様に、押さえ突起３２の両端に形成される肩部によりヒートパイプ２０の両側部分を押し付けることになるので、ヒートパイプ２０の押圧変形の方向を収容凹部１１の下面側に向けた方向とすることができ、押圧変形の方向を規制して収容凹部１１とヒートパイプ２０との密着性を向上させることができる。特に、収容凹部１１の下面側に平坦部１８を形成しているので、特に熱伝導性能に寄与する収容凹部１１の下面側とヒートパイプ２０との密着性がより向上し、より製品ごとの熱伝導効率のばらつきを低減することができる。

なお、前記各実施形態においては、ヒートパイプ２０の外周面形状に合わせた形状の蓋部材３０をヒートパイプ２０に接触させるか、平板状の蓋部材３０をヒートパイプ２０に接触させるようにしているが、蓋部材３０の下面の形状に合うように、ヒートパイプ２０の外周面の形状を形成するようにしてもよい。この場合に、ヒートパイプ２０の外周面の形状に応じて、蓋部材３０とヒートパイプ２０とを線接触させてもよいし、面接触させてもよい。

また、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能である。

１０受熱ブロック
１１収容凹部
１２溝
１３かしめ用突起
１４ねじ
１５蓋収容溝
１６ねじ穴
１７ねじ挿入孔
１８平坦部
２０ヒートパイプ
３０蓋部材
３１切欠き
３２押さえ突起
４０空間部
５０放熱フィン

Claims

円筒状のヒートパイプを収容する収容凹部を備えた受熱ブロックと、前記収容凹部に収容された前記ヒートパイプに接触する蓋部材とを備え、
前記受熱ブロックの収容凹部は、前記ヒートパイプに接触する面が前記ヒートパイプの外周面と同一形状に形成され、前記収容凹部の底面には、平面状に形成された平坦部が形成されており、
前記蓋部材は、平板状に形成されており、前記蓋部材には、前記ヒートパイプに接する面が前記ヒートパイプの外周面と同一形状に形成され前記ヒートパイプを押圧変形させる押さえ突起が形成され、
前記受熱ブロックの内側面と前記蓋部材の押さえ突起との間に、前記ヒートパイプに接触せず前記ヒートパイプの押圧変形を逃がすための空間部が形成されていることを特徴とするヒートパイプの固定構造。
前記受熱ブロックの収容凹部と前記ヒートパイプとの接触面積を一定となるように構成したことを特徴とする請求項１に記載のヒートパイプの固定構造。
前記ヒートパイプと前記蓋部材との接触面積が一定となるように構成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のヒートパイプの固定構造。
前記ヒートパイプと前記押さえ突起とは面接触されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のヒートパイプの固定構造。
前記蓋部材は、かしめにより前記受熱ブロックに固定されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のヒートパイプの固定構造。
前記蓋部材は、締結用部材により前記受熱ブロックに固定されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のヒートパイプの固定構造。
前記蓋部材は、前記受熱ブロックの収容凹部の長さ寸法より長く形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のヒートパイプの固定構造。
受熱ブロックの、底面に平面状に形成された平坦部が形成された収容凹部にヒートパイプを収容し、
前記収容凹部に収容された前記ヒートパイプに、前記ヒートパイプに接する面が前記ヒートパイプの外周面と同一形状に形成され前記ヒートパイプを押圧変形させる押さえ突起が形成された蓋部材を接触させて固定し、
前記蓋部材の固定時に生じる前記ヒートパイプの変形を前記受熱ブロックの内側面と前記蓋部材の押さえ突起との間の空間部に逃がすことにより、前記受熱ブロックと前記ヒートパイプとの接触面積を一定となるようにしたことを特徴とするヒートパイプの固定方法。