(57)【要約】 【課題】コンパクト化を図る放熱装置およびその製造方法を提供する。【解決手段】放熱装置は金属放熱板１と熱伝導管２とからなる嵌合組付構造を有し、５段階のプレス工程により形成される。その中、前の４段階のプレス工程では、金属放熱板１にプレス加工を行うことで、貫通孔と、歯付孔と、上凸部および下凸部１１２を有する貫通孔と、上凸部、下凸部１１２、および嵌合溝を有する貫通孔とを順に形成することにより、熱伝導管２を適合嵌入するための金属放熱板１を形成する。そして、最後の段階のプレス工程では、上凸部と熱伝導管２とを平坦かつ密接に結合させる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属放熱板と、前記金属放熱板に嵌合されている少なくとも一つの熱伝導管とを備え、
前記金属放熱板は、前記熱伝導管が嵌合する前の状態において貫通孔を有し、前記貫通孔に、上凸部、下凸部、および前記下凸部の内壁側に設けられている嵌合溝が形成されており、
前記熱伝導管は、扁平状であり、前記金属放熱板の前記貫通孔と嵌合可能であり、
前記熱伝導管が前記金属放熱板の前記貫通孔の前記嵌合溝内に嵌入されており、前記貫通孔の前記上凸部に対してプレス加工が行われ、変形後の前記上凸部が前記熱伝導管を被覆することにより前記熱伝導管と結合し、前記金属放熱板と前記熱伝導管の変形後の前記上凸部とが平坦かつ密接に嵌合することを特徴とする放熱装置。
【請求項２】
前記金属放熱板の前記貫通孔の前記下凸部の延伸部分をＡとし、
前記熱伝導管の厚さをＢとし、
前記金属放熱板の板部材の厚さをＣとする場合、Ａ＋Ｃ≧Ｂの条件を満たすことを特徴とする請求項１に記載の放熱装置。
【請求項３】
前記貫通孔は、間隔跨る少なくとも一つの連結薄片が設けられており、
前記連結薄片は、前記金属放熱板の前記貫通孔に嵌入しされた後前記熱伝導管を支持および固定することを特徴とする請求項１に記載の放熱装置。
【請求項４】
前記連結薄片は、前記貫通孔の前記下凸部の外側端部に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の放熱装置。
【請求項５】
前記貫通孔は、周辺に、前記連結薄片と一体に連結されている側壁延伸片が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の放熱装置。
【請求項６】
５段階のプレス工程により金属放熱板と熱伝導管とを嵌合させる放熱装置の製造方法であって、
金属放熱板に少なくとも一つの貫通孔を形成する第１段階のプレス工程と、
前記金属放熱板の前記貫通孔に対してプレス加工および引張加工を行うことで、引き伸ばされた縁部を有する歯状孔を形成する第２段階のプレス工程と、
前記第２段階のプレス工程でのプレス方向とは反対方向である方向に前記歯状孔に対してプレス加工を行い、前記貫通孔に上凸部および下凸部を形成する第３段階のプレス工程と、
前記貫通孔の前記下凸部にプレス加工を行うことで嵌合溝を形成し、前記貫通孔が前記上凸部、前記下凸部、および前記嵌合溝を有するようにする第４段階のプレス工程と、
扁平状の熱伝導管を前記金属放熱板の前記貫通孔に嵌入し、前記上凸部に対してプレス加工を行い、変形後の前記上凸部が前記熱伝導管を被覆することで、前記熱伝導管と前記金属放熱板とが結合し、前記熱伝導管と前記金属放熱板の前記上凸部とが平坦かつ密接な嵌合を形成する第５段階のプレス工程とを含むことを特徴とする放熱装置の製造方法。
【請求項７】
５段階のプレス工程により金属放熱板と熱伝導管とを嵌合させる放熱装置の製造方法であって、
金属放熱板に少なくとも一つの貫通孔を形成すると共に、前記貫通孔の間隔を跨る少なくとも一つの連結薄片を形成する第１段階のプレス工程と、
前記金属放熱板の前記貫通孔に対してプレス加工および引張加工を行うことで、引き伸ばされた縁部を有する歯状孔を形成する第２段階のプレス工程と、
前記第２段階のプレス工程でのプレス方向とは反対方向である方向に前記歯状孔に対してプレス加工を行い、前記貫通孔に上凸部および下凸部を形成する第３段階のプレス工程と、
前記貫通孔の前記下凸部にプレス加工を行うことで嵌合溝を形成し、前記貫通孔が前記上凸部、前記下凸部、前記嵌合溝、および前記連結薄片を有するようにする第４段階のプレス工程と、
扁平状の熱伝導管を前記金属放熱板の前記貫通孔に嵌入し、前記上凸部に対してプレス加工を行い、変形後の前記上凸部が前記熱伝導管を被覆することで、前記熱伝導管と前記金属放熱板とが結合し、前記連結薄片により前記熱伝導管を支持かつ固定し、平坦かつ密接な嵌合を形成する第５段階のプレス工程とを含むことを特徴とする放熱装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱装置及びその製造方法に関し、特に、金属放熱板と少なくとも一つの熱伝導管とが平坦かつ密接に嵌合されている放熱装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の各種携帯式電子装置は、例えば、携帯電話、ノートパソコン、タブレットパソコン、ｉＰａｄ、ＰＤＡ、ＧＰＳなどの携帯式電子装置が挙げられる。科学技術の日進月歩の急速な発展に伴って、体積及び外観のさらなるコンパクト化、および、演算のさらなる高性能化が求められている。したがって、その内部の中央処理装置（ＣＰＵ）及び集積回路（ＩＣ）またはその他の発熱部品は、いずれも、作動時に高熱を発生し、熱を放出することで、発熱部品の正常作動を確保することが可能であり、使用寿命を維持することができる。
【０００３】
従来、携帯式電子装置の放熱装置は、体積のコンパクト化に制約があるため、一般的な放熱装置は、通常、金属放熱板により、直接に中央処理装置または集積回路などの各種の発熱部品に貼付けられ、接触により各発熱部品の高熱を金属放熱板に伝導する。そして金属放熱板を介して放熱を果たす。しかし、この技術の放熱効率は非常に緩慢で、高熱を迅速に放出できないので、熱がこもり易くなり、システムダウンまたは部品損傷が発生するおそれがある。
【０００４】
放熱を加速させるために、従来の手段として、例えば特許文献１に記載の発明が挙げられる。それは、使用されている熱伝導管部品を増加する手段であり、主に、金属放熱板の表面に１本以上の熱伝導管を加設することである。現在、熱伝導管の厚さ規格が大体０．６ｍｍであるため、放熱板と熱伝導管を備えると、全体の高さが少なくとも０．６ｍｍ以上となる。その結果、電子装置の内腔空間もそれに対応して増加させなければ、熱伝導管とその他の部品装置を収容・収納する十分な内腔空間がない。そのため、電子装置の収容筐体の高さを適宜増加する必要がある。そうしないと、その内腔空間が押圧されて減縮される。しかし、上述の方法は、装置全体のコンパクト化と相反する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】台湾実用新案登録第Ｍ４５９６９２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、コンパクト化を図る放熱装置およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による放熱装置は、金属放熱板と、１本以上の熱伝導管とを備える。金属放熱板には、熱伝導管と嵌合する前に、上凸部、下凸部、および嵌合溝を有する貫通孔が形成されておいる。嵌合溝は下凸部の内壁側に設けられている。これにより、熱伝導管を金属放熱板の貫通孔に嵌入することができる。そして上凸部に対してプレス加工を施し、変形後の上凸部を利用して熱伝導管を被覆し結合し、平坦かつ密接な嵌合を形成する。
【０００８】
本発明の放熱装置の製造方法は、主に、５段階のプレス工程を含む。この製造方法の中で、前の４段該のプレス工程は、金属放熱板に対して順次にプレス加工をすることで、貫通孔と、歯付孔と、上凸部および下凸部を有する貫通孔と、上凸部、下凸部、および嵌合溝を同時に有する貫通孔とを形成することにより、金属放熱板が完成する。金属放熱板は、熱伝導管を嵌入するのに用いられる。最後の段階のプレス工程で、上凸部がプレス変形後により熱伝導管を被覆かつ結合し、平坦かつ密接な嵌合を形成する。
【０００９】
本発明の放熱装置の製造方法は、以下の通りである。それは、金属放熱板と熱伝導管の嵌合組付構造を利用して熱伝導管を金属放熱板の貫通孔に嵌入被覆させることができることで、最適な薄さの緊締嵌合を生じることが可能になり、その結合後の全体の厚みが依然としてただ熱伝導管の厚さ規格と同様にし、したがって電子装置の既有の内腔空間に影響を与えることはなく、その内腔空間を拡大させる必要も、収容筐体の高さを増加させる必要もないため、各種の電子装置において重要視されるべき軽量薄型コンパクト化の原則に完全に符合する。
【００１０】
また、本発明の放熱装置の金属放熱板の貫通孔には、貫通孔の間隔を跨る連結薄片がさらに設けられている。熱伝導管を金属放熱板の貫通孔に嵌入した後に、連結薄片により熱伝導管が支持かつ固定され、さらに好適な被覆嵌合効果を有する。よって、熱伝導管が脱落しないように確保することができる。
【００１１】
本発明の放熱装置の製造方法は、第１段階のプレス工程にて、金属放熱板の間隔を跨る連結薄片がプレス加工により形成される。そしてプレス工程に合わせて、プレス完了した金属放熱板の貫通孔に間隔跨る連結薄片が形成される。そして最後の段階のプレス工程完了時に、連結薄片を利用して熱伝導管を支持かつ固定することにより、さらに好適な被覆嵌合効果をえる。よって、熱伝導管が脱落しないように確保することができる。
【００１２】
放熱装置は、金属放熱板と、１本以上の熱伝導管とからなる嵌合組付構造を有し、５段階のプレス工程を経て作られる。その中、前の４段階のプレス工程により、金属放熱板に対して順次にプレス加工することで、貫通孔と、歯付孔と、上、下凸部を有する貫通孔と、上、下凸部と嵌合溝を同時に有する貫通孔とを形成することにより、熱伝導管を嵌入可能な金属放熱板が形成される。そして最後の段階のプレス工程により、上凸部と熱伝導管とを平坦かつ密接に結合する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第一実施形態による放熱装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の第一実施形態による放熱装置を示す分解斜視図である。
【図３】本発明の第一実施形態による放熱装置を示す組立前の断面図である。
【図４】本発明の第一実施形態による放熱装置を示す組立後の断面図である。
【図５】本発明の第二実施形態による放熱装置を示す分解斜視図である。
【図６】本発明の第二実施形態による放熱装置を示す断面図である。
【図７】本発明の第一実施形態による放熱装置の製造方法を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第一実施形態による放熱装置の製造方法の第１段階のプレス工程完了後の状態を示す斜視図である。
【図９】図８の断面図である。
【図１０】本発明の第一実施形態による放熱装置の製造方法の第２段階のプレス工程完了後の状態を示す斜視図である。
【図１１】図１０の断面図である。
【図１２】本発明の第一実施形態による放熱装置の製造方法の第３段階のプレス工程完了後の状態を示す斜視図である。
【図１３】図１２の断面図である。
【図１４】本発明の第一実施形態による放熱装置の製造方法の第４段階のプレス工程完了後の状態を示す断面図である。
【図１５】本発明の第一実施形態による放熱装置の製造方法の第５段階のプレス工程開始前の状態を示す断面図である。
【図１６】本発明の第一実施形態による放熱装置の製造方法の第５段階のプレス工程完了後の状態を示す断面図である。
【図１７】本発明の第二実施形態による放熱装置の製造方法を示すフローチャートである。
【図１８】本発明の第三実施形態による放熱装置の金属放熱板を示す上面図である。
【図１９】図１８のａ−ａ線断面図である。
【図２０】図１８のｂ−ｂ線断面図である。
【図２１】本発明の第三実施形態による放熱装置を示す分解斜視図である。
【図２２】図２１の組立後の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第一実施形態）
図１〜図４に示すように、本発明の第一実施形態に係る放熱装置は、主に、金属放熱板１と、１本以上の熱伝導管２とを備える。
【００１５】
その中、金属放熱板１には、嵌合進行前に、上凸部１１１と、下凸部１１２と、嵌合溝１１３とを同時に有する貫通孔１１が設けられており（図３参照）、かつ嵌合溝１１３が下凸部１１２の内壁側に設けられる。
熱伝導管２は、扁平状を呈して金属放熱板１の貫通孔１１と適合対応する。
金属放熱板１と熱伝導管２の上記の構成により、熱伝導管２を金属放熱板１の貫通孔１１の嵌合溝１１３内に適合嵌入して貫通孔１１の上凸部１１１にプレスを施し、変形後の上凸部１１１’を利用して熱伝導管２を被覆結合することにより、金属放熱板１と熱伝導管２の変形後の上凸部１１１’とが平坦な緊締嵌合に形成される（図４参照）。
【００１６】
現在、既に公知の熱伝導管の厚さ規格は大体０．６ｍｍであり、一般に使用されている金属放熱板１は、その厚さが大体０．３〜０．５ｍｍである。このため、貫通孔１１の下凸部１１２の延伸部分Ａは、熱伝導管の厚さＢ（約０．６ｍｍ）から放熱板の板部材の厚さＣ（約０．３〜０．５ｍｍ）を減算した値に相当するので、下凸部１１２の延伸部分Ａは、実質上、約０．３〜０．１ｍｍとなる。すなわち、Ａ＝Ｂ−Ｃ（つまり、Ａ＋Ｃ＝Ｂ）で求められる。ただし、延伸部分Ａは、必要に応じて適宜増加させてもよい。したがって、Ａ＋Ｃ≧Ｂと定義されてもよい。
【００１７】
同じ理由から、貫通孔１１の上凸部１１１の延伸部分も、下凸部１１２の場合とほぼ同様にするが、上凸部１１１は、プレスを経、変形後の上凸部１１１’が熱伝導管２を被覆結合する平坦面に形成される。
【００１８】
本発明の実施形態によれば、貫通孔１１の下凸部１１２は、大体僅か０．３〜０．１ｍｍであり、このことから分かるように、本発明の熱伝導管２を金属放熱板１に嵌入被覆すると、最適な薄さの緊締嵌合が可能になるだけでなく、結合後の全体の厚みは熱伝導管２の厚さ規格と同様にとどまるため、電子装置の内腔空間を拡大させる必要もなく、各種の電子装置に重要視されるべき軽量薄型コンパクト化の原則を満たすことができる。
【００１９】
ただし、本発明は、各種の異なる実施需要に基づいて、上記金属放熱板１の板部材の厚さまたは扁平薄片熱伝導管の厚さ規格は、上記寸法規格に限らず、金属放熱板１の板部材の厚さも扁平薄片熱伝導管の厚さ規格も、任意に増減することが可能であり、特別に制限する必要はない。
【００２０】
本実施形態の放熱装置の製造方法を以下の通り説明する。
図７に示す本発明に係る「放熱装置の製造方法」は、主に、５段階のプレス工程を経る。
その中の、第１段階のプレス工程で、金属放熱板１に１個以上の貫通孔１１をプレス形成する（図８、図９参照）。
第２段階のプレス工程（歯付孔引張）で、上記金属放熱板１の貫通孔１１にプレス引張を行うことで辺縁が伸長される歯付孔１０を形成する（図１０、図１１参照）。
第３段階のプレス工程にて、上記の歯付孔１０を逆方向にプレスして貫通孔１１に上凸部１１１と下凸部１１２を形成する（図１２、図１３参照）。
第４段階のプレス工程にて、貫通孔１１の下凸部１１２にプレスを行うことで嵌合溝１１３を形成することにより、貫通孔１１が上凸部１１１、下凸部１１２と嵌合溝１１３を同時に有させることができる（図１４参照）。
第５段階のプレス工程にて、熱伝導管２を上記金属放熱板１の貫通孔１１に適合嵌入し（図１５参照）、そして上凸部１１１にプレスを行い、プレス変形後の上凸部１１１’を利用して熱伝導管２を被覆結合することにより、金属放熱板１と熱伝導管２のプレス変形後の上凸部１１１’とを平坦な緊締嵌合に形成する（図１６参照）。
【００２１】
（第二実施形態）
本発明の第二実施形態に係る放熱装置を図５、図６に示す。その中、金属放熱板１の貫通孔１１は、さらに貫通孔１１の間隔位置に１枚以上の連結薄片１１４を増設することができることで、熱伝導管２を金属放熱板１の貫通孔１１に適合嵌入した後に、連結薄片１１４を利用して熱伝導管２の底部を支持固定すること（図６参照）により、さらに好適な被覆嵌合効果を生じさせ、熱伝導管２が脱落しないように確保することができる。
【００２２】
上記の連結薄片１１４は、貫通孔１１の下凸部１１２の外端両側に連結設置されるので、熱伝導管２の底部を支持固定することができる。
【００２３】
図１７に示す本実施形態の製造方法では、上記第１段階のプレス工程の時に、貫通孔１１に間隔分布する１枚以上の連結薄片１１４をプレス形成すると同時に、プレス工程に沿って、プレス完了した金属放熱板１の貫通孔１１に間隔分布する１枚以上の連結薄片１１４が形成され、そして最後の１段階のプレス工程の時に、連結薄片１１４を利用して熱伝導管２を支持固定すること（図６参照）により、さらに好適な被覆嵌合効果を生じさせ、熱伝導管２が金属放熱板１上から脱落しないように確保することができる。
【００２４】
（第三実施形態）
本発明の第三実施形態による放熱装置を図１８〜図２２に示す。その中、金属放熱板１の貫通孔１１は、貫通孔１１の間隔位置に１枚以上の連結薄片１１４を増設するほかに、各貫通孔１１の周辺に連結薄片１１４と一体的に相連なる側壁延伸片１１５が設けられてもよい。これにより、熱伝導管２を金属放熱板１の貫通孔１１に適合嵌入した後に、連結薄片１１４と側壁延伸片１１５を利用して熱伝導管２の底部を支持固定すること（図２２参照）により、良好な被覆嵌合効果を生じさせ、熱伝導管２が脱落しないように確保することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１：金属放熱板、
２：熱伝導管、
１１：貫通孔、
１１１：上凸部、
１１２：下凸部、
１１３：嵌合溝、
１１１’：変形後の上凸部、
Ａ：下凸部の延伸部分、
Ｂ：熱伝導管の厚さ、
Ｃ：放熱板の板部材の厚さ、
１１４：連結薄片、
１０：歯付孔、
１１５：側壁延伸片。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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