JPH0650235B2 - ヒートパイプの封止方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、溝型ウィックを有するヒートパイプへ作動液
を注入した後の封止方法に関するものである。

［従来の技術］ ヒートパイプとして使用される銅やアルミニウム等の金
属パイプ内周壁には、純水等の作動液の還流効率を良好
としてヒートパイプの熱抵抗を小さくするために、通常
細い溝が長手方向に設けられている。すなわち、第１図
に示すようにかかる金属パイプの断面の内周壁１０部分
は、溝１１の存在により歯車状となっている。

一般的にヒートパイプを製作するに際しては、一端部が
開口し、他端が封止された溝付金属パイプの前記開口部
をスウェージング加工（パイプに外側から機械的圧力を
加えて成形する）により細径化した後、真空引して作動
液を注入し、該細径部を冷間圧接によって仮封止し（パ
イプを平型に押し潰す）、その後ＴＩＧ等により溶接し
て金属パイプを密閉する作業が行われている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら従来法では、上記冷間圧接の際に完全に金
属パイプを封止するのは非常に困難であった。すなわ
ち、金属パイプ内周壁に溝が刻設されているため、該パ
イプを平型に押し潰した場合、溝同士が接合するので界
面乱れが生じ易いからである。溝同士の接合面の界面乱
れ解消して作動液を完全密封するには、封止部の肉厚が
かなり薄くなるまで圧接せねばならなかった。またこの
場合、封止部が薄肉となっている為に機械的強度が低下
してしまうという問題もあった。

本発明は上述の問題点を解決すべくなされたもので、ヒ
ートパイプの作動液注入後の封止を容易に完全密封し得
る方法を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明のヒートパイプの封止方法は、内周壁に作動液還
流用の溝を有する一端開口金属パイプに作動液を注入し
た後に該開口端を密閉封止するに際し、金属パイプ開口
端の内周壁を平滑化した後に封止加工を行うことを特徴
とするものである。

［作用］ 金属パイプ開口端を良好に封止できないのは、前述した
通りその内周壁に溝が刻設されているからであり、そこ
で本発明のように内周壁の溝を除去して平滑化した後に
封止加工を行えば、溝同士の接合による封止部の界面乱
れが生じることはなく、簡単且つ良好な密閉度で金属パ
イプ開口端を封止することができる。

［実施例］ 以下図面に基づいて本発明の一実施例を詳細に説明す
る。

第１図はヒートパイプ１の断面図であり、その内周壁１
０には作動液還流用の溝１１が長手方向に形成されてい
る。ヒートパイプ１としては、例えば銅やアルミニウム
等の熱伝導率が良好な金属パイプが使用される。

第２図(a)〜(e)は、本発明の封止方法の具体例を説明す
るための図である。先ず第２図(a)に示すように、ヒー
トパイプ１の開口端部１２の中空部Ｈに、ヒートパイプ
１よりも高硬度の材料からなるマンドレル２を挿入す
る。次いで第２図(b)に示すように、開口端部１２に、
例えばロータリースウエェージング機等によりパイプ外
周部から機械的圧力を加えて縮径するスウェージング加
工を施す。このスウェージング加工の際、開口端部１２
の内周壁１０に刻設されている溝１１はマンドレル２の
存在により圧潰され、開口端部１２の内周壁１０は略平
滑面とされる。スウェージング加工が終わったらマンド
レル２を引き抜き、ヒートパイプ１内部を洗浄液で清浄
化して真空引きした後、純水等の作動液を注入する。な
お本発明で言う平滑化とは、完全な平滑面のみを指すの
ではなく、後記する圧接工程時に支障がなければ若干の
凹凸が存在している程度の平滑化でも良い。

そして第２図(c)に示すように、細径化した開口端部１
２を圧接機３を用いて冷間圧接し、例えば２箇所に圧接
部１３を形成することによりヒートパイプ１を仮封止す
る。さらに第２図(d)の如く、ヒートパイプ１の終端側
の圧接側１３においてパイプを切断する。第３図はこの
ときの切断端面１４の断面形状を示すものであり、ヒー
トパイプ１の開口端部１２内周壁には溝１１が存在して
おらず略平滑化された状態で圧接されているので、圧接
による接合界面Ｓは図示する通り平坦で密封性の優れた
良好なものとすることができる。本発明のように、例え
ばスウェージング加工時に開口端部１２内周壁の溝１１
を平滑化しないで冷間圧接を行った場合、第４図に示す
よう切断端面１４′における接合界面Ｓ′には接合乱れ
が生じてしまい、良好な密封性を得ることができない。
本発明法と同様の密封性とするには圧接量を増してより
平型とする必要があり、このため圧接部分の機械的強度
が低下して好ましくない。

その後第２図(e)に示すように、切断端面１４に溶接機
４を用いて溶接部４０を形成し、ヒートパイプ１を完全
密封する。

開口端部１２の内周壁１０を平滑化する他の手段として
は、開口端部１２の縮径前或はスウェージング加工を行
った縮径後に、旋盤等を用いて溝１１をバイトで削り取
る手段等が挙げられる。いずれにしても、第２図(c)に
示す如き開口端部１２の仮封止工程の前に、開口端部１
２の内周壁１０の溝１１を取り除き平滑化する手段であ
れば良い。しかしながら、旋盤等で溝１１を削り取る手
段に比べ本実施例に示したマンドレル２を挿入する手段
は、本体スウェージング加工はヒートパイプ１を封止す
るに際しては必須工程であり、該加工の際にマンドレル
２を挿入するだけで良く、工程数が旋盤加工のように然
程増加しないという利点があるので本実施例法が好まし
い。

［効果］ 以上説明した通りの本発明のヒートパイプの封止方法に
よれば、金属パイプ開口端部の内周壁の溝による凹凸を
略平滑化した後に封止加工を行うので、封止圧接界面の
乱れが生じることはなく良好な密封性とすることができ
る。すなわち圧接作業を簡単に且つ確実に行うことが可
能となる。従って、長時間にわたり良好に真空度を維持
することができ、信頼性の高いヒートパイプを提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はヒートパイプの断面形状を示す断面図、第２図
(a)〜(e)は本発明にかかる封止方法の一例を説明するた
めにその工程順に並べた説明図、第３図は本発明法によ
る封止端面を示す図、第４図は従来法による封止端面を
示す図である。 １……ヒートパイプ、１０……内周壁、１１……溝、１
２……開口端部、１３……圧接部、１４……封止端部、
２……マンドレル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内周壁に作動液還流用の溝を有する一端開
   口金属パイプに作動液を注入した後に該開口端を密閉封
   止するに際し、金属パイプ開口端の内周壁を平滑化した
   後に封止加工を行うことを特徴とするヒートパイプの封
   止方法。