JPH06106269A - ヒ−トパイプの封止部構造及び封止方法 - Google Patents

ヒ−トパイプの封止部構造及び封止方法

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JPH06106269A
JPH06106269A JP4283920A JP28392092A JPH06106269A JP H06106269 A JPH06106269 A JP H06106269A JP 4283920 A JP4283920 A JP 4283920A JP 28392092 A JP28392092 A JP 28392092A JP H06106269 A JPH06106269 A JP H06106269A
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JP
Japan
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pipe
sealing portion
sealing part
sealing
cross
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JP4283920A
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English (en)
Inventor
Yumiko Kasagi
由美子 笠置
Suemi Tanaka
末美 田中
Kuniyoshi Sato
邦芳 佐藤
Kenji Matsuoka
健次 松岡
Minoru Sakashita
実 坂下
Jiyunji Sotani
順二 素谷
Kenichi Nanba
研一 難波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/0283Means for filling or sealing heat pipes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 封止部がより強化され、かつパイプにフィン
やブロックを装着するときに当該封止部が邪魔にならな
いような封止部構造および封止方法を提供することにあ
る。 【構成】 管壁が所定の長さにわたって圧接されている
封止部を有するヒートパイプにおいて、前記封止部が当
該封止部の全長にわたってパイプの断面外径内に納ま
り、かつ当該パイプの管軸と直交する断面が開口幅を狭
めた断面C字状又ははぜ折り状に成形されていることを
特徴とする。前述のような封止部を加工するには、パイ
プの封止予定部分を超音波溶接によって封止し、その封
止部分を、外周方向よりスエ−ジング加工及び/又はプ
レス加工する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は一般的にはヒ−トパイプ
の封止部の構造及び封止方法に関するものであり、さら
に具体的には、LSIやICその他の電子素子あるいは
これらを用いた電子機器等、小型で熱密度の高い発熱体
を冷却する細径のヒートパイプ(例えば外径5mm以下)
に適する封止部の構造及び封止方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】ヒ−トパイプの封止時の熱的影響を少な
くするような封止手段として、例えば特開昭61−18
6183号公報には、アルミニウムや銅などのパイプの
封止予定部分を上ホ−ンと下ホ−ンで挟んで加圧し、偏
平に塑性変形させるとともに、超音波発振機により、前
記加圧状態で加圧方向と直交する方向に超音波振動を加
えるいわゆる超音波溶接法が提案されている。このよう
に封止されたヒ−トパイプは、図8及び図9で示すよう
にパイプ1の封止部2が所定長さにわたって偏平にな
り、当該封止部2の幅はパイプ1の外径より当然広くな
る。
【0003】前述のように封止部を偏平に塑性変形させ
ると、フィン圧入が困難になるので、例えば特開昭62
−118989号公報には、パイプの端部を円周方向に
二分割された半円状の加工面を有する下ホ−ンに支持
し、前記半円状に対応する形状の上ホ−ンでこれを加圧
して断面半円状に塑性変形させるとともに、分割された
下ホ−ンで上ホ−ンによる加圧力を周方向に分配し、前
記加圧状態でパイプの長さ方向へ超音波振動を加える手
段が提案されている。しかし、実際にはこのように封止
された封止部は、図10に示すように封止される部分が
薄肉化され、肉が伸びるため、封止部はパイプ外径より
大きくなってしまう。
【0004】また、例えば特開昭61−134592号
公報には、一端を塞いで真空排気されたパイプ内に熱媒
体を導入した後、真空排気を続行しながらパイプの他端
部を二段クランプで加圧し、この加圧状態において上段
クランプの上でパイプ端部を切断し、上段クランプを除
去するとともに下段クランプで加圧しながら切断された
パイプの端部を溶接し、前記圧接部及び溶接部からなる
封止部を、管軸と直交する断面が円弧状等の形状になる
ように曲げ加工する手段が提案されている。このように
加工された場合、図11のようにパイプ1の封止部2は
断面が円弧状になるが、その先端に周方向へ突き出した
溶接ビ−ド20が形成される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図8及び図9のパイプ
1の封止部2はパイプ1の外径よりも幅が広く、放熱の
ためのフィンや吸熱のためのブロックを封止部2が存在
する側へ圧入によって取り付ける場合、フィンやブロッ
クの孔に封止部2の側を挿入することができないので、
フィンやブロックに対するパイプの圧入距離が長くな
り、取り付けの際にフィンやパイプ1が変形したり破損
したりし易くなる。
【0006】図10のパイプ1の封止部2はパイプの外
径より大きくなるため、また図11のパイプ1の封止部
2はビ−ド20が周方向に突出しているため、それぞれ
図8及び図9のパイプと同様な問題を有する。
【0007】本発明の目的は前述の問題を改善し、パイ
プにフィンやブロックを装着するときに当該封止部が邪
魔にならないような封止部構造および封止方法を提供す
ることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によるヒートパイ
プの封止部構造は前述の目的を達成するため、管壁が所
定の長さにわたって圧接されている封止部を有するヒー
トパイプにおいて、前記封止部を、当該封止部の全長に
わたってパイプの断面外径内に納まり、かつ当該パイプ
の管軸と直交する断面が開口幅を狭めた状態の断面C字
状又ははぜ折り状に成形したものである。前述のような
封止部を形成するには、パイプの封止予定部分を下ホ−
ンと上ホ−ンで挟んで加圧し、この加圧状態で超音波振
動を加えて封止した後、この封止部分を、外周方向より
スエ−ジング加工によって当該封止部の前記パイプの管
軸と直交する断面外径が当該パイプの断面外径内に納ま
る状態に成形する。スエ−ジング加工はこれに代えてプ
レス加工を採用することができるとともに、スエ−ジン
グ加工とプレス加工を併用しても実施することができ
る。
【0009】
【作用】本発明に係るヒートパイプの封止部構造によれ
ば、封止部が前記のような断面形状に成形されているの
で、当該封止部の側にフィンやブロックを装着するのが
非常に容易になる。また、本発明方法によれば、パイプ
の封止部を前述のような形状に容易に成形することがで
きる。
【0010】
【実施例】以下、本発明に係るヒートパイプの封止部構
造および封止方法の好ましい実施例を説明する。図1は
本発明に係る封止部構造の一例を示すパイプの端面図、
図2は本発明に係る封止方法の一工程を示す部分断面
図、図3は本発明に係る封止部構造の他の実施例を示す
パイプの端面図、図4は本発明に係る封止部構造のさら
に他の実施例を示すパイプの端面図、図5はさらに他の
実施例を示すパイプの部分平面図、図6は図5のパイプ
の部分右側面図、図7は図5のパイプの正面図である。
【0011】図1において、銅合金からなるパイプ1の
片端は所定の長さにわたって圧接された封止部2が形成
されており、この封止部2は、当該封止部2の全長にわ
たってパイプ1の断面外径内に納まり、かつ当該パイプ
1の管軸と直交する断面が開口幅21を狭めた状態の断
面C字状に成形されている。
【0012】前述のように封止部2を加工するには、例
えば図2で示すように、片端を塞いだ外径3mm,肉厚0.
3mmの銅合金からなるパイプ1を真空排気し、内部に作
動液を導入してガス抜きし、その他方の端部を上ホ−ン
3と下ホ−ン4とで挟み、図示しないラムによりパイプ
1を加圧し、当該部分を偏平につぶして塑性変形させた
後、この加圧状態で超音波発信機40によりパイプ1の
長さ方向へ超音波振動を加えて封止部長さが8mm程度の
封止部2を形成する。前記上ホ−ン3及び下ホ−ン4の
対向面に、互いに突き合う状態にパイプ1の長さ方向と
直交する筋状の凸部31,41を形成しておけば、偏平
な封止部2の両面には図示のようにそれに対応して凸部
22が形成される。
【0013】次いで、前記封止部2を周方向から図示し
ないスエ−ジャ−で繰り返し加圧すると、図1のよう
に、当該封止部2が断面において開口幅21を狭めた状
態のC字状に、かつ当該封止部2の全長にわたってその
断面外径がパイプ1の断面外径内に納まる状態に成形さ
れる。このスエ−ジング加工により、断面がC字状にな
った封止部2の外面の凸部はその一部又はほとんどがつ
ぶれることもある。
【0014】この実施例の封止部2の構造は、断面がC
字状になっているので、外周の各方向からの外力に対し
てより強化されているとともに、その断面外径がパイプ
1の断面外径内に納まっているので、封止部2側に図示
しないフィンやブロックを取り付けるときその封止部2
が邪魔にならず、フィンやパイプを変形させることなく
フィンやブロックを容易に装着することができる。ま
た、パイプ1の端部を図8及び図9のように超音波溶接
した後に、前述のようにスエ−ジング加工しても、図1
のような封止部2を加工することができる。
【0015】封止部2を図1のように加工した後、プレ
ス加工によって当該封止部2を上下方向から加圧する
と、当該封止部2は図3のようにはぜ折り状態に成形さ
れる。この場合の作用効果は図1の例の封止部構造と同
様である。
【0016】開口幅21が狭められた状態の断面C字状
の封止部2を成形する場合、加工の程度によっては、図
4のように、封止部2の断面形状が半円よりもやや大き
な円弧のC字状になって開口幅21が僅かに狭められ、
かつ当該封止部2の断面外径がパイプ1の断面外径とほ
ぼ等しい状態に成形される。このような場合でも、封止
部2の断面外径は全長にわたってパイプ1の断面外径内
に納まっているので、前述の実施例の場合と同様に実施
することができる。
【0017】最初にパイプ1の封止予定部分を加圧して
封止するとき、図5の二点鎖線の封止部2のように先端
方向へ末広がり状になるように加圧し、その後スエージ
ング加工をすると、当該封止部2は、図5〜図7のよう
に開口幅21が僅かな状態のC字状の断面になる。この
場合でも、封止部2の断面外径は全長にわたってパイプ
1の断面外径内に納まっているので、前述の実施例の場
合と同様に実施することができる。
【0018】前述の各実施例では、スエ−ジング加工及
びスエ−ジング加工とプレス加工を併用した場合につい
てのみ説明したが、パイプ1の封止予定部分を超音波溶
接した後、当該封止部をプレス加工によって図1、図
3、図4、図5〜図7のように成形しても実施すること
ができる。また、内部フィン(グル−ブ)を有するパイ
プの場合、スエ−ジング加工のとき、封止部2のみでな
くパイプ1の全長にわたってスエ−ジング加工すると、
縮径により内部フィンの高さ及び密度が大きくなるの
で、ヒ−トパイプの伝熱性能はより向上する。
【0019】パイプ1の材質には、銅及びその合金のほ
か、アルミニウムやその合金のように熱伝導性のよい金
属を使用することができる。
【0020】
【発明の効果】本発明に係るヒ−トパイプの封止部構造
によれば、当該封止部に寄った部分にフィンやブロック
を装着するとき当該封止部が邪魔にならず、かつ、これ
らの装着時の圧入距離が短くなるのでフィンやパイプを
変形させたり破損させたりすることがないとともに、よ
り丈夫な封止部になる。また本発明に係る封止方法によ
れば、前述のような効果を奏する封止部を容易かつ大量
に加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る封止部構造の一実施例を示すパイ
プの端面図である。
【図2】本発明に係る封止部構造を加工するための最初
の工程の一実施例を示す部分断面図である。
【図3】本発明に係る封止部構造の他の実施例を示すパ
イプの端面図である。
【図4】本発明に係る封止部構造のさらに他の実施例を
示すパイプの端面図である。
【図5】本発明に係る封止部構造のさらに他の実施例を
示すヒートパイプの部分平面図である。
【図6】図5に示すヒートパイプの部分右側面図であ
る。
【図7】図5に示すヒートパイプの正面図である。
【図8】従来のヒ−トパイプ封止部構造の一例を示す部
分平面図である。
【図9】図8の封止部構造の拡大断面図である。
【図10】従来のヒ−トパイプ封止部構造の他の例を示
す端面図である。
【図11】従来のヒ−トパイプ封止部構造の他の例を示
す部分斜視図である。
【符号の説明】
1 パイプ 2 封止部 20 溶接ビ−ド 21 開口幅 22 凸部 3 上ホ−ン 4 下ホ−ン 31,41 凸部 42,43 分割型
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松岡 健次 東京都千代田区丸の内2丁目6番1号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 坂下 実 東京都千代田区丸の内2丁目6番1号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 素谷 順二 東京都千代田区丸の内2丁目6番1号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 難波 研一 東京都千代田区丸の内2丁目6番1号 古 河電気工業株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 管壁が所定の長さにわたって圧接されて
    いる封止部を有するヒートパイプにおいて、前記封止部
    が当該封止部の全長にわたってパイプの断面外径内に納
    まり、かつ当該パイプの管軸と直交する断面が開口幅を
    狭めた状態の断面C字状又ははぜ折り状に成形されてい
    ることを特徴とする、ヒ−トパイプの封止部構造。
  2. 【請求項2】 パイプの封止予定部分を下ホ−ンと上ホ
    −ンで挟んで加圧し、この加圧状態で超音波振動を加え
    て封止する工程と、この封止部分を、外周方向よりスエ
    −ジング加工及び/又はプレス加工することによって当
    該封止部の前記パイプの管軸と直交する断面外径が当該
    パイプの断面外径内に納まる状態に成形する工程とから
    なることを特徴とする、ヒ−トパイプの封止方法。
JP4283920A 1992-09-29 1992-09-29 ヒ−トパイプの封止部構造及び封止方法 Pending JPH06106269A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002066834A (ja) * 2000-09-04 2002-03-05 Oka Kogyo Kk 金属製チューブの切断兼端末加工装置
GB2427582A (en) * 2005-06-28 2007-01-03 Asia Vital Components Co Ltd Manufacture of a heat pipe using ultrasonic welding
JP2007160330A (ja) * 2005-12-12 2007-06-28 Hitachi Plant Technologies Ltd 配管の閉止装置及びその方法
CN1327986C (zh) * 2004-08-20 2007-07-25 中国科学院工程热物理研究所 热管制造过程中的缩、封口装置及加工方法

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