(57)【要約】【課題】  製品の信頼性の向上、熱交換効率及び生産効率の向上、及び製造コストの低減化を図る。【解決手段】  本発明は、被冷却体側に設けられる受熱板２と、受熱板２により閉塞可能な開口面を有する箱型のタンク本体３と、タンク本体３と受熱板２により形成された冷却水流路に設けられたインナーフィン５とを備えた水冷式ヒートシンク１であって、タンク本体３は板状部材を折り曲げることにより成形され、タンク本体３の端部には係止部１２が形成されており、受熱板２には係止部１２が係止可能な被係止部７が形成されていることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被冷却体側に設けられる受熱板と、該受熱板により閉塞可能な開口面を有する箱型のタンク本体と、該タンク本体と前記受熱板により形成された冷却水流路に設けられたインナーフィンとを備えた水冷式ヒートシンクであって、
前記タンク本体は板状部材を折り曲げることにより成形され、前記タンク本体の端部には係止部が形成されており、前記受熱板には前記係止部が係止可能な被係止部が形成されていることを特徴とする水冷式ヒートシンク。
【請求項２】
前記タンク本体の角部には、前記インナーフィンの位置決めが可能なように面取り部が形成されている請求項１に記載の水冷式ヒートシンク。
【請求項３】
前記冷却水流路に連通するように冷却水入口と冷却水出口が離間して設けられ、前記冷却水流路の前記冷却水入口と前記冷却水出口の間には前記インナーフィンに挟持されるように仕切板が設けられ、該仕切板には係止部が形成され、前記タンク本体には前記係止部が係止可能な被係止部が形成されている請求項１又は２に記載の水冷式ヒートシンク。
【請求項４】
前記タンク本体の係止部は係止突起部から構成され、前記タンク本体の被係止部は係止孔から構成されており、前記係止突起部の突出長は前記係止孔の深さより短く形成されている請求項１〜３のいずれか１の請求項に記載の水冷式ヒートシンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パソコンのＣＰＵ（Central Processing
Unit）等を冷却するための水冷式ヒートシンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パソコンのＣＰＵから発生した熱を放出させるため、ＣＰＵに空冷式ヒートシンクを取付けるのが一般的であったが、近年におけるパソコンの性能の向上に伴い、ＣＰＵからの発熱量が増大するに連れて、空冷式ヒートシンクではＣＰＵを十分に冷却することができなくなってきている。そこで、最近では、空冷式ヒートシンクより放熱量の大きい水冷式ヒートシンクを採用し、ＣＰＵを冷却することが行われるようになっている。
【０００３】
この種の従来の水冷式ヒートシンクでは、ＣＰＵに密着される受熱板と、箱型のタンク本体とにより内部に冷却水流路が形成されており、この冷却水流路には、熱交換効率を高めるため、インナーフィンが設けられていると共に仕切板が設けられ、冷却水流路の複パス化が図られている。そして、冷却水入口管を通ってこの冷却水流路に流入した冷却水は冷却水流路を蛇行して流通し、ＣＰＵから発生した熱を吸収した後、冷却水出口管を通って外部に流出するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１７０９１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来の水冷式ヒートシンクでは、組立て、製造時に、受熱板に対するタンク本体の位置決めを精度良く行うことが難しく、製品の信頼性の向上を図り難いといった問題があった。また、タンク本体を箱型に絞り加工していたため、金型が高価になり、製造コストの低減化が図り難いといった問題もあった。
【０００５】
さらに、冷却水流路の全域に渡って効率良く冷却水を流通させるためには、インナーフィンや仕切板を精度良く位置決めする必要があるが、この位置決め作業が難しく、作業に手間が掛かるといった問題もあった。
【０００６】
本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、製品の信頼性の向上、熱交換効率及び生産効率の向上を図ることができ、製造コストの低減化が可能な水冷式ヒートシンクを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、被冷却体側に設けられる受熱板と、該受熱板により閉塞可能な開口面を有する箱型のタンク本体と、該タンク本体と前記受熱板により形成された冷却水流路に設けられたインナーフィンとを備えた水冷式ヒートシンクであって、前記タンク本体は板状部材を折り曲げることにより成形され、前記タンク本体の端部には係止部が形成されており、前記受熱板には前記係止部が係止可能な被係止部が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
そして、好ましくは、前記タンク本体の角部には、前記インナーフィンの位置決めが可能なように面取り部が形成されているのがよい。
【０００９】
また、前記冷却水流路に連通するように冷却水入口と冷却水出口が離間して設けられ、前記冷却水流路の前記冷却水入口と前記冷却水出口の間には前記インナーフィンに挟持されるように仕切板が設けられ、該仕切板には係止部が形成され、前記タンク本体には前記係止部が係止可能な被係止部が形成されていてもよい。
【００１０】
さらに、前記タンク本体の係止部は係止突起部から構成され、前記タンク本体の被係止部は係止孔から構成されており、前記係止突起部の突出長は前記係止孔の深さより短く形成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、タンク本体の係止部を受熱板の被係止部に係止させることにより、受熱板に対するタンク本体の位置決めを容易且つ精度良く行うことができ、製品の信頼性の向上を図ることが可能となる。また、タンク本体は板状部材を折り曲げることにより形成されるため、金型費用を削減でき、生産効率の向上や製造コストの低減化を図ることが可能となる。
【００１２】
さらに、インナーフィンや仕切板を精度良く位置決めすることができるため、冷却水流路の全域に渡って効率良く冷却水を流通させることができ、熱交換効率の向上を図ることができる等、種々の優れた効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図１〜図４を参照しつつ、本発明の実施の形態に係る水冷式ヒートシンクについて説明する。ここで、図１は本実施の形態に係る水冷式ヒートシンクを示す分解斜視図、図２は水冷式ヒートシンクのタンク本体の面取り部を拡大して示す平面図、図３は水冷式ヒートシンクを示す斜視図、図４は水冷式ヒートシンクを背面側から示す斜視図である。
【００１４】
この水冷式ヒートシンク１はアルミニウム製であり、ノート型パソコンのＣＰＵ（図示せず）側に設けられる受熱板２と、受熱板２により閉塞可能な開口面を有する箱型のタンク本体３と、タンク本体３と受熱板２により内部に形成された冷却水流路に設置される仕切板４及びインナーフィン５とを主体に構成されている。
【００１５】
受熱板２は、矩形板状を成し、その四隅には前記ＣＰＵに固定するための取付部６が外方に突出して形成されている。また、受熱板２の周辺部には、４個の係止孔７がスリット状に形成されており、各係止孔７の大きさはそれぞれ異なっている。
【００１６】
タンク本体３は、板状部材の周辺部をそれぞれ下方直角に折り曲げた後、図２に良く示されているように、各合せ部２２に隙間が生じないように仕上げプレス加工を行うことにより箱型に成形されており、その各角部には、面取り部８が形成されている。また、タンク本体３には、天板９の略中央部に係止孔１０がスリット状に穿設されていると共に、四方側面１１の各下端部にはそれぞれ受熱板２の係止孔７に係止可能なように大きさの異なる係止突起部１２が突設されており、各係止突起部１２の突出長は係止孔７の深さより短く形成されている。さらに、タンク本体３の一側面１１には、前記冷却水流路に連通可能なように冷却水入口１３と冷却水出口１４が離間して穿設されている。
【００１７】
仕切板４は、その側端部１５が冷却水入口１３と冷却水出口１４の中間において一側面１１の内面に当接し、前記冷却水流路の平面形状がＵ字形状となるように設けられている。また、仕切板４は、前記冷却水流路の高さに整合した高さに形成されており、その上端部にはタンク本体３の係止孔１０に係止可能なように係止突起部１６が突設されている。
【００１８】
インナーフィン５は、金属製薄板を波型に曲成して形成され、その稜線が仕切板４に平行となるように、仕切板４の両側にそれぞれ設けられている。これにより、仕切板４は、上記したように係止突起部１６が係止孔１０に係止すると共に、インナーフィン５に挟持されることにより、前記冷却水流路内の所定位置に位置決め固定されるようになっている。また、インナーフィン５は、前記冷却水流路の高さに整合した高さに形成されていると共にその外側角部１７がそれぞれ面取り部８の内面に当接するように形成されており、これにより、インナーフィン５は、受熱板２と天板９、及び仕切板４と面取り部８により前記冷却水流路内の所定位置に位置決め固定されるようになっている。
【００１９】
また、冷却水入口１３及び冷却水出口１４には、それぞれ、冷却水入口管１８及び冷却水出口管１９が接続可能となっており、この冷却水入口管１８及び冷却水出口管１９の接続端部側には、冷却水入口１３及び冷却水出口１４の周囲の一側面１１に当接可能なように、ストッパ部２０，２１が部分的に拡径されて形成されている。
【００２０】
そして、このようにして形成された各部品を組立て、水冷式ヒートシンク１を製造するには、先ず、タンク本体３の係止孔１０に仕切板４の係止突起部１６を係止させ、タンク本体３内において仕切板４の両側にインナーフィン５を装着させる。この時、仕切板４は、係止突起部１６が係止孔１０に係止すると共にインナーフィン５に挟持されることにより、タンク本体３内の所定位置に確実且つ容易に位置決めされ、また、インナーフィン５は、外側角部１７が面取り部８の内面に当接すると共に、天板９の内面及び仕切板４に当接することにより、タンク本体３内の所定位置に確実且つ容易に位置決めされる。したがって、タンク本体３に対する仕切板４及びインナーフィン５の組み付け作業は容易且つ精度良く行うことができる。
【００２１】
次いで、タンク本体３の係止突起部１２を受熱板２の係止孔７に係止させ、タンク本体３の開口面を受熱板２により閉塞させる。この場合、係止孔７及び係止突起部１２の大きさはそれぞれ異なっているため、受熱板２に対してタンク本体３を誤った向きに組み付けるおそれがなく、受熱板２に対するタンク本体３の組み付け作業を円滑且つ確実に行うことができる。
【００２２】
さらに、冷却水入口１３及び冷却水出口１４には、それぞれ、冷却水入口管１８及び冷却水出口管１９を挿入し、タンク本体３に対して冷却水入口管１８及び冷却水出口管１９を組み付ける。この時、冷却水入口管１８及び冷却水出口管１９のストッパ部２０，２１がタンク本体３の側面１１に当接することにより、タンク本体３にする冷却水入口管１８及び冷却水出口管１９の挿入深さが規定されるため、タンク本体３にする冷却水入口管１８及び冷却水出口管１９の組み付け作業を容易且つ確実に行うことができる。
【００２３】
その後、このように組み付けた水冷式ヒートシンク１を高温の炉内において一体ロウ付け固定する。この時、タンク本体３の係止突起部１２の突出長が受熱板２の係止孔７の深さより短くなるように形成されているため、受熱板２に不必要にロウ材が流れ出すことはない。また、冷却水入口管１８及び冷却水出口管１９のストッパ部２０，２１がタンク本体３の側面１１に当接するため、タンク本体３に対する冷却水入口管１８及び冷却水出口管１９のロウ付け性を向上させることができる。
【００２４】
そして、上記したように製造された水冷式ヒートシンク１において、冷却水入口管１８から前記冷却水用流路に流入した冷却水は、インナーフィン５により攪拌されながら、全体的には前記冷却水流路をＵ字状に流通し、受熱板２を介して前記ＣＰＵから発生した熱を吸収した後、冷却水出口管１９を通って外部に流出する。この時、インナーフィン５がタンク本体３の天板９と受熱板２に密着して設けられ、また、前記冷却水流路を流通する冷却水がインナーフィン５により攪拌されながら、前記冷却水流路の隅々まで流通するため、前記ＣＰＵから発生した熱をその冷却水に効率よく伝達することができ、熱交換効率の向上を図ることが可能となる。
【００２５】
なお、タンク本体３に形成された係止孔１０や係止突起部１２、受熱板２に形成された係止孔７、及び仕切板４に形成された係止突起部１６は、上記した実施の形態における形状や個数に限定されるものではなく、各種変更が可能である。
【００２６】
また、上記実施の形態において、前記冷却水流路は２パス化されているが、仕切板４を複数設置して、３パス化以上の複パス化を図ることもできる。また、この場合、冷却水入口１３や冷却水出口１４の取付位置が、前記冷却水流路の形状に合わせて変更されることは言う迄もない。
【００２７】
さらに、インナーフィン５は、オフセットフィン等、他のタイプのフィンを使用することもでき、また、インナーフィン５の各列の配列方向は、上記した配列に対して直交する方向等、要求される性能や冷却水の圧力損失の範囲に応じて、各種変更が可能である。
【００２８】
さらにまた、上記した実施の形態では、ノート型パソコンのＣＰＵを冷却する場合について例示して説明したが、ヒートシンク１により冷却される被冷却体は上記したＣＰＵに限らず、画像用ＩＣ等のチップ、サイリスタや電力用コンデンサ等であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態に係る水冷式ヒートシンクを示す分解斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る水冷式ヒートシンクのタンク本体の面取り部を拡大して示す平面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る水冷ヒートシンクを示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る水冷式ヒートシンクを背面側から示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３０】
１          ヒートシンク
２          受熱板
３          タンク本体
４          仕切板
５          インナーフィン
７          係止孔
８          面取り部
１０        係止孔
１２        係止突起部
１３        冷却水入口
１４        冷却水出口
【図１】
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【図２】
2006332392.tif 000004
【図３】
2006332392.tif 000005
【図４】
2006332392.tif 000006