(57)【要約】      （修正有）【課題】ヒートシンク基材にヒートパイプが、強密着状態で固定され、固定箇所における接触不良、熱伝導不均衡、固定強度不足等が無く、上下高さがヒートシンク基材の高さに抑えられた水冷式ヒートシンクを提供する。【解決手段】ヒートパイプ２の前後長さ途中部が、ヒートシンク基材１ＡのＵ字形溝１２内に沿って配設され、更に、左右各１本の立壁が互いに近接してヒートパイプの側面に密着する方向に向けカシメられてカシメ部１７、１８を形成し、ヒートシンク基材に強密着固定されている。またカシメとともに行われる上方からの押圧により、ヒートパイプとカシメ部の上端面２１がヒートシンク基材の上面１１と同じ高さに平坦化されている。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム製ヒートシンク基材にヒートパイプの長さ途中部が固定された水冷式ヒートシンクであって、
前記ヒートシンク基材は、その上板面に、該ヒートシンク基材の前後端に至るＵ字形溝と、該Ｕ字形溝の両側に平行に沿う左右各１本の細幅溝と、前記Ｕ字形溝の両側の側壁の上部と前記細幅溝との間に位置する左右各１本の立壁と、が夫々設けられ、該立壁の上面の高さが前記上板面の高さに略揃えられた厚肉平板形状のものが用いられ、
前記ヒートパイプの前後長さ途中部は、前記Ｕ字形溝内に沿って配設され、更に、前記左右各１本の立壁による互いに近接して前記ヒートパイプの側面に密着する方向に向けたカシメと、このカシメとともに行われる上方からの押圧による前記ヒートパイプの前記長さ途中部と前記各カシメ部とにおける各上面の前記上板面と同じ高さになる平坦な変形によって、前記Ｕ字形溝内に強密着固定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】
前記ヒートパイプはＵ字形状であり、該ヒートパイプの平行な直線部分のそれぞれが、前記カシメと前記押圧とによって前記ヒートシンク基材に強密着状態で固定されている、請求項１に記載の水冷式ヒートシンク。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案は、ヒートシンク基材にヒートパイプを固定させた水冷式ヒートシンクに関する。
【背景技術】
【０００２】  電子時代の流れに伴って製品の機能は多種化され、環境意識も強くなり、これらに対応した製品開発が要求されている。とくに、既存性能の条件を確保しながら製品を小型化させることがヒートシンクを開発する上で重要になっている。
しかしながら、従来型の自然冷却と強制風冷却によるヒートシンクは、既に高パワーが求められる製品に対応出来なくなっている。【０００３】  現在では、パワーＵＰした製品から生じた熱は、水冷却式のヒートシンク及び水冷却インバーター制御付きのヒートシンクにより放熱させている。水冷式のヒートシンクにはヒートパイプが固定されている。この固定では接着剤が未だ多く利用されているが、接着剤を利用すると、接着箇所において、接触不良、熱伝導不均衡、固定強度不足等のリスクが存在する。
このため、最近の水冷却ヒートシンクは、特許文献１、特許文献２に開示の如く、ヒートパイプの長さ途中部の両側に沿う部分をカシメて、ヒートパイプをヒートシンク基材に固定させたものが主流である。
【先行技術文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２４８９８２号公報の図２〜図４
【特許文献２】特開２００７−２１８４３９号公報の図１〜図６
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】  しかしながら、特許文献１に開示の水冷式ヒートシンクは、同特許文献の図３に示すように、取付溝内に配置したヒートパイプ７の上面の高さがツメ部１０の下部近くの高さの位置にあるため、ツメ部１０は、同特許文献の図４に示すように、斜め下方にカシメられる。このため、抑え部１１による下方に向けたプレスによってヒートパイプ７の上部が広がり方向に変形しても、カシメ後の爪部７の基部内側とヒートパイプ７との間に隙間が生じ易く、この隙間は接合箇所の熱伝導不均衡、固定強度不足を招く。【０００６】  特許文献２に開示のヒートパイプの固定方法は、取付け溝４の幅がヒートパイプ６の外径よりも大きく、上方からのプレスによってヒートパイプ６全体を取付け溝４内に密着するように変形させている。しかしながら、ヒートパイプ６の上部だけが大きく変形して、下部が取付け溝４内に密着するまで変形しない場合も予想される。
また、同特許文献の図１、図２、図４に示す固定方法は、ヒートパイプ６の上部と立上がり壁８の上部が、受放熱部材２の上面よりも上方に突出しているため、ヒートシンクの設置空間高さが大きくなる。このため、小型電子機器用のヒートシンクには向かない。【０００７】  本考案は、ヒートシンク基材に向けたヒートパイプの固定が、強密着状態でされており、この固定箇所における接触不良、熱伝導不均衡、固定強度不足等が無く、上下高さがヒートシンク基材の高さに抑えられた水冷式ヒートシンクを提供することを解決課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  本考案に係る水冷式ヒートシンクは、次の構造を備える。
（１）アルミニウム製ヒートシンク基材にヒートパイプの長さ途中部が固定された水冷式ヒートシンクである。前記アルミニウムは、アルミニウム合金、アルマイト表面加工されたものも含まれる。
（２）前記ヒートパイプの前後長さ途中部は、前記Ｕ字形溝内に沿って配設され、更に、前記左右各１本の立壁による互いに近接して前記ヒートパイプの側面に密着する方向に向けたカシメと、このカシメとともに行われる上方からの押圧による前記ヒートパイプの前記長さ途中部と前記各カシメ部とにおける各上面の前記上板面と同じ高さになる平坦な変形によって、前記Ｕ字形溝内に強密着固定されている。【０００９】  請求項２に係る水冷式ヒートシンクは、次の構造を備える。
（１）請求項１に記載の各構成を備える。
（２）前記ヒートパイプはＵ字形状であり、該ヒートパイプの平行な直線部分のそれぞれが、前記カシメと前記押圧とによって前記ヒートシンク基材に強密着されている。
【考案の効果】
【００１０】  本考案は、ヒートシンク基材に向けたヒートパイプの固定が、強密着状態で固定され、この固定箇所における接触不良、熱伝導不均衡、固定強度不足等が無く、上下高さがヒートシンク基材の上下高さに抑えられた水冷式ヒートシンクを提供することを解決課題とする。
【考案を実施するための形態】
【００１１】  本考案の好適なる実施形態を以下の実施例において詳述する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）は本考案第１実施形態に係る水冷式ヒートシンクの斜視図、（ｂ）は正面断面図。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、水冷式ヒートシンクの製造工程を順に示した図、（ａ−１）〜（ｄ−１）は左図の要部拡大断面図。
【図３】（ａ）は本考案第１実施形態に係る水冷式ヒートシンクの斜視図、（ｂ）は正面断面図。
【実施例】
【００１３】［第１実施形態］
図１（ａ）に示す第１実施形態に係る水冷式ヒートシンク１００は、アルミニウム製ヒートシンク基材１Ａに、１本のヒートパイプ２の長さ途中部が固定されて出来ている。
ヒートパイプ２は、その長さ途中部が、図１（ａ）（ｂ）に示すように、Ｕ字形溝１２内に沿って配置され、さらに、Ｕ字形溝１２の両側がカシメられて、Ｕ字形溝１２内に密着状態で保持されている。
カシメはヒートシンク基材１Ａの前後長さ方向の全域で行なわれても良いが、図１（ａ）に示すように所定長さ毎に区切って行なうと、ヒートシンク基材１Ａとヒートパイプ２の長さに対応したカシメが行えるため金型製作コストが大幅に抑えられ、ヒートパイプ２に密着したカシメが良好に行える。【００１４】  ヒートパイプ２の上端面２１とカシメ成形後のカシメ部１７．１８は、上記カシメとともに行われる上方からのプレスにより、ヒートシンク基材１Ａの上面１１と同じ高さの平坦面に成形されて、水冷式ヒートシンク１００を実装する場所の高さ方向のスペースが抑えられるようにしてある。また、この上方からのプレスは、前記Ｕ字形溝内のヒートパイプを強力で隙間の無い密着状態にさせる。【００１５】  図２に水冷式ヒートシンク１００の製造工程が示されている。
この製造工程の最初の工程では、図２（ａ）及び（ａ−１）に示す断面形状のアルミニウム製の厚肉平板からなるヒートシンク基材１Ａと、ヒートパイプ２が用意される。【００１６】  ヒートパイプ２は、熱伝導性と塑性変形し易い銅製又はアルミニウム製の小径丸パイプが使用される。【００１７】  ヒートシンク基材１Ａは、図２（ａ）及び（ａ−１）に示す、上面１１にＵ字形溝１２と、Ｕ字形溝１２の両側に沿う細幅溝１３，１４とが形成され、これにより、Ｕ字形溝１２と細幅溝１３，１４との間に立壁１５，１６が形成された、厚肉平板形状のアルミニウム板が使用される。
Ｕ字形溝１２の底１２ａの形状と、Ｕ字形溝１２の両側壁の間隔は、ヒートパイプ２が丁度収まる程度とされている。Ｕ字形溝１２の深さは、ヒートパイプ２の直径の２／３〜３／４程度である。Ｕ字形溝１２の両側に位置する立壁１５，１６の上端面は、ヒートシンク基材１Ａの上面１１と同じ高さにある。【００１８】  図２（ｂ）及び（ｂ−１）に示す次の工程では、ヒートパイプ２の長さ途中部がＵ字形溝１２内に沿って配置される。
そして、ヒートシンク基材１Ａの上方には、下方に向けたＶ字形状を有する２つの突起３２，３３が形成されたプレス金型３を配置させている。
２つの突起３２，３３の間隔は、２本の細幅溝１３，１４どうしの間隔よりも、若干狭い程度である。２つの突起３２，３４の上下高さは、細幅溝１３，１４の深さと同程度である。２つの突起３２，３４を除いたプレス金型３の下面は平坦面である。【００１９】  図２（ｃ）及び（ｃ−１）に示す次の工程では、プレス金型３の下面がヒートシンク基材１Ａの上面１１に接する位置まで、プレス金型３が下方に下ろされる。
これにより、突起３２（３４）が細幅溝１３（１４）内に突入し、突起３２、３３の内側に位置する傾斜面３３（３５）が立壁１５（１６）を近接する方向に塑性変形をさせて、立壁１５（１６）がヒートパイプ２の側面に強密着するまでカシメられる。【００２０】  このカシメと同時に、プレス金型３の下面における突起３２，３４の間になる押圧面３１が、カシメられた立壁１５、１６であるカシメ部１７，１８の上面と、ヒートパイプ２の上面２１を、上方から押圧して、ヒートシンク基材１Ａの上面１１と同じ高さになる平坦面にさせる。上記カシメと、カシメ部１７，１８及びヒートパイプ２の上面２１の押圧による変形は、ヒートパイプ２とートシンク基材１とを更に強密着させる。以上の工程を終えると、ヒートパイプ２はヒートシンク基材１Ａに強固に固定される。【００２１】  この後、プレス金型３を上方に移動させると、図１（ａ）（ｂ）及び図２（ｄ）及び（ｄ−１）に示す水冷式ヒートシンク１００が出来上がる。【００２２】［第２実施形態］
図３（ａ）及び（ｂ）に示す第２実施形態に係る水冷式ヒートシンク２００は、Ｕ字形状のヒートパイプ２の２つの直線部分がヒートシンク基材１に固定されたものであり、この固定は、上述した第１実施形態の場合と同様の工程で行われ、取付構造の第１実施形態の場合と同様である。
【産業上の利用分野】
【００２３】  本考案に係る水冷式ヒートシンクは、電子機器、電気装置等の内部の電子部品基板周辺部を冷却するために使用される。このため、電子機器及び電気機器の分野が利用分野になる。
【符号の説明】
【００２４】  １００    水冷式ヒートシンク
２００    水冷式ヒートシンク
１Ａ  ヒートシンク基材
１Ｂ  ヒートシンク基材
１２    Ｕ字形溝
１３，１４  細幅溝
１５，１６  立壁
１７，１８  カシメ部
２    ヒートパイプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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