(57)【要約】      （修正有）【課題】複数の放熱フィンを強固に結合した放熱器を提供する。【解決手段】両端を第１の端部１２１および第２の端部１２２としてその間の外周面に軸方向に複数の放熱フィン結合溝１２３を形成した本体１２と、本体の結合溝に嵌合する複数の放熱フィン１３からなる。放熱フィンの嵌合溝に嵌合する根元に結合溝の幅に対応した幅の嵌合突部１３１を形成し、本体を機械的に高速で押圧駆動して放熱フィンの嵌合突部を本体の結合溝に対して第１の端部および第２の端部に至るまで押し込んで結合することにより一体に結合する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
両端を第1の端部および第２の端部としてその間の外周面に軸方向に複数の放熱フィン結合溝を形成した本体と、
本体の上記結合溝に嵌合する複数の放熱フィンからなり、
上記放熱フィンの嵌合溝に嵌合する根元に該結合溝の幅に対応した幅の嵌合突部を形成し、
上記本体を機械的に高速で押圧駆動して上記放熱フィンの嵌合突部を上記本体の結合溝に対して第1の端部から第２の端部に至るまで押し込んで結合することにより一体に結合した、ことを特徴とする放熱器。
【請求項２】
前記嵌合突部は、折られたり、曲げられたり、又は波型に彎曲加工して形成されてなることを特徴とする請求項１に記載の放熱器。
【請求項３】
前記嵌合突部は、折り曲げて直接貼り付けて成形することを特徴とする請求項１に記載の放熱器。
【請求項４】
前記嵌合突部は、Ｌ字型、三角形、逆Ｔ字型、カール型または水滴型であることを特徴とする請求項１に記載の放熱器。
【請求項５】
前記嵌合突部は、厚さが結合溝より少し大きいことを特徴とする請求項１に記載の放熱器。
【請求項６】
前記結合溝は、断面形状が本体外周面から垂直、または垂直でなく形成されていることを特徴とする請求項１に記載の放熱器。
【請求項７】
前記結合溝は、前記本体の周囲に放射状に分布し、前記本体表面に対して垂直または一定の角度で傾斜してに設けられていることを特徴とする請求項１に記載の放熱器。
【請求項８】
前記放熱フィンは、彎曲することなくまっすぐであるか、少なくとも一つの彎曲部を有することを特徴とする請求項１または７に記載の放熱器。
【請求項９】
前記本体の前記結合溝は、該結合溝よりも幅の広い導入部を設けていることを特徴とする請求項１に記載の放熱器。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、放熱器に関し、特に、環状放熱器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の筒型放熱器は、管体、および管体の外周表面に結合した複数の放熱フィンを具える。従来技術における放熱フィンおよび管体外周表面の結合方法は、以下のようになっている。
【０００３】
特許文献１で開示された筒型放熱器の放熱フィン植立結合法およびその応用装置は、動力源により駆動され、徐々に旋回運動する治具、管体および放熱フィンユニットを有する。管体は、治具上に配置され、周囲表面に複数の凹溝が設けられている。放熱フィンユニットは、複数の放熱フィンを含む。放熱フィンユニットが治具の片側に配置され、間隔をおいて管体が回転する。凹溝および放熱フィンが相対する位置に来ると、押し出し装置により放熱フィンが順番に押し出され、凹溝に挿入される。全ての凹溝に放熱フィンが挿入されると、後続の結合工程により凹溝および放熱フィンが結合し、放熱フィンが管体外周囲に位置決めされ、放熱器が形成される。
【０００４】
特許文献２で開示された放熱器の結合方法は、熱伝導性を有する底座、放熱フィンユニットおよび成形治具を有する。底座は、表面に複数の凹溝が設けられている。凹溝間に導溝が設けられている。放熱フィンユニットは、複数の放熱フィンを具える。成形治具は、内空間および圧縮端部を有する。結合工程において、まず、成形治具および放熱器を結合させるが、放熱器を成形治具の内空間に嵌合する。圧縮端部を軸方向に導溝へ入れると、凹溝が圧迫されて変形すし、変形した凹溝が放熱フィンをしっかり固定する。これにより、従来のかしめより優れた方法を提供でき、パンチまたはダイボードの損傷を効果的に減少させ、歩留率、精度、および品質を向上させる。また、異なる形式の放熱器にも応用することができる。
【０００５】
特許文献３で開示された放熱器の結合方法は、放熱器の放熱フィンの末端に形成された導入部（形状選択可能）に、ヒートパイプなどにより複数の放熱フィンを結合して放熱フィンユニットを形成する。底座の接合面にプレス成形による嵌溝が相対するように設けられている。放熱フィンユニットの放熱フィンが導入部を嵌溝に嵌合し、嵌溝と間隔をあけて設けられた長い凹溝を圧迫することにより、底座および放熱フィンの導入部が緊密なかしめの状態になる。導入部を用いることにより、放熱フィンおよび底座が接触する面積が大幅に増加し、熱伝導率を効果的に向上させた。かしめによる組み立てが簡単で、時間もかからず堅固な結合が得られ、半田付け、接着剤などの必要もなく、エコロジーの観点からも優れていると言える。
【０００６】
特許文献４で開示されたヒートパイプを有する放熱器は、放熱モジュール、底座および一つ以上のヒートパイプからなる。放熱フィンの末端に導入部が形成され、底座の上表面にプレス成形による複数の嵌溝が設けられている。導入部が嵌溝に嵌合されると、強固なかしめとなる。底座の下表面に一つ以上の嵌溝が設けられ、ヒートパイプが対応するように配置され、平らに圧迫されると、きつく嵌合する。これと同時に、ヒートパイプの底面が平たくなるため、底座の下表面と同じように平らになり、熱源に十分に接触する。そのため、ヒートパイプにより迅速に放熱することができる。
【０００７】
上記の各特許文献で開示された放熱フィンおよび凹溝のかしめにより結合させ、凹溝両側の導溝を圧迫して凹溝を変形させて放熱フィンと一体とする方法には、以下のような問題点があった。１、かしめは、機械的に２つの部品を結合するプレス工程を利用することである。かしめにより放熱フィンおよび凹溝を結合させると、接触部分が変形して隙間を作り、熱伝導に悪影響を与える。２、管体の外表面に凹溝を設ける以外に、導溝をも設けなければならないばかりか、凹溝と導溝との間に間隔をあけるため、限られた表面積上では凹溝の数量も限られ、放熱フィンの配置数量が減少してしまう。３、凹溝両側の導溝を圧迫して凹溝を変形させて放熱フィンと一体とする方法は、凹溝の辺縁外側に広がりやすく、放熱フィンが外れてしまうこともある。４、製造工程が複雑で、製造時間も長い。
本考案の放熱器は、上記の短所を解決するべく考案されたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】台湾特許  ０９８１０５４２９号公報
【特許文献２】台湾特許  ０９７１５１５７６号公報
【特許文献３】台湾特許  ０９５２１３６０７号公報
【特許文献４】台湾特許  ０９７１０４１６３号公報
【特許文献５】特開２０１１−１０１００５号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】
本考案の第１の目的は、プレス加工を用いないで放熱フィンおよび本体を結合する放熱器を提供することにある。
本考案の第２の目的は、放熱フィンおよび本体の結合摩擦を増加させて強固に結合した放熱器を提供することにある。
本考案の第３の目的は、同一表面積で放熱フィンの数量を増加させる放熱器を提供することにある。
本考案の第４の目的は、放熱効率を増加させる放熱器を提供することにある。
【００１０】
上述の目的を達成するため、本考案は、これらの点を改良した放熱器を提供する。本考案の放熱器は、本体および複数の放熱フィンを有する。本体は、第1の端部および第２の端部を有する。第1の端部と第２の端部との間に軸方向が画定されている。外周表面には複数の結合溝が形成されている。複数の放熱フィンは、管体表面に結合され、結合溝に対応する少なくとも一つの嵌合突部を末端に形成している。本体は機械加工方式により高速で衝撃を与えられると、放熱フィンの嵌合突部が軸方向に沿って第２の端部まで移動し、結合溝と迅速に結合して一体となる。
【考案の効果】
【００１１】
本考案の放熱器は、導入部と嵌合突部との嵌合によりプレス加工を用いないで放熱フィンおよび本体を結合することができる。結合溝の表面に凹凸をつけることにより放熱フィンおよび本体の結合摩擦を増加させて、しっかり結合させることができる。プレス加工によらず、嵌合を利用するため、表面積を無駄にせず、十分に活用して放熱フィンの数量を増加させることができる。放熱フィンおよび本体が緊密に結合しているため、好適な熱伝導を有し、放熱効率を向上させることができる。嵌合による結合のため、コストが低く、製造時間も減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本考案の一実施形態による放熱器を示す分解斜視図である。
【図２】本考案の一実施形態による放熱器を示す斜視図である。
【図３】本考案の本体を示す正面図である。
【図４】本考案の本体を示す斜視図である。
【図５】本考案の放熱フィンを示す正面図である。
【図６】本考案の放熱フィンを示す斜視図である。
【図７】本考案の第１の実施形態による放熱フィンの根元を示す断面図である。
【図８】本考案の第２の実施形態による放熱フィンの根元を示す断面図である。
【図９】本考案の第３の実施形態による放熱フィンの根元を示す断面図である。
【図１０】本考案の第４の実施形態による放熱フィンの根元を示す断面図である。
【図１１】本考案の第５の実施形態による放熱フィンの根元を示す断面図である。
【図１２】結合溝の表面が平らではない状態を示す正面図である。
【図１３】結合溝の第1の状態を示す正面図である。
【図１４】結合溝の第２の状態を示す正面図である。
【図１５】彎曲した放熱フィンを有する結合溝の第１の状態を示す正面図である。
【図１６】彎曲した放熱フィンを有する結合溝の第２の状態を示す正面図である。
【図１７】本考案の放熱器の製造方法を示すフロー図である。
【図１８】放熱フィンを本体に結合させる第１の工程を示す斜視図である。
【図１９】放熱フィンを本体に結合させる第２の工程を示す斜視図である。
【図２０】放熱フィンを本体に結合させる第３の工程を示す斜視図である。
【考案を実施するための形態】
【００１３】
以下、本考案の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１および図２を参照する。図１は、本考案の一実施形態による放熱器を示す分解斜視図である。図２は、本考案の一実施形態による放熱器を示す斜視図である。図１および図２に示すように、放熱器１０は、本体１２、および本体１２の外周に結合した複数の放熱フィン１３から構成する。
【００１５】
図３および図４を参照する。図３は、本考案の本体を示す正面図である。図４は、本考案の本体を示す斜視図である。図３および図４に示すように、本体１２は、一方の第1の端部１２１および他方の第２の端部１２２を有する。第1の端部１２１と第２の端部１２２との間は軸方向ａをなす。本体１２の外周表面には複数の結合溝１２３が第1の端部１２１から第２の端部１２２まで軸方向に延伸して形成されている。結合溝１２３は、放熱フィン１３に対応して（図２参照）、プレス加工、フライス加工、金型加工または組み合わせにより本体１２の外周囲に軸方向aに形成される。結合溝１２３は、導入部１２４に連通し、導入部１２４は、第1の端部１２１から形成されている。
【００１６】
結合溝１２３は幅ｆｌを有し、結合溝１２３のｆｌより大きい幅ｆ２を有する導入部１２４に連続することによって、本体１２の結合溝１２３に放熱フィン１３が結合される際、放熱フィン１３が容易に本体１２の第1の端部１２１（図１参照）から導入されて挿入される。
【００１７】
図５および図６を参照する。図５は、本考案の放熱フィンを示す正面図である。図６は、本考案の放熱フィンを示す斜視図である。図２に示すように、放熱フィン１３は、本体１２の外周に一定の間隔または不定の間隔で環状に配列されている。放熱フィン１３は、結合溝１２３（図３参照）の幅に対応する少なくとも一つの嵌合突部１３１を本体に結合する側の末端縁に形成している。
【００１８】
放熱フィン１３の嵌合突部１３１は、折るまたは曲げるという加工により幅ｆ３を形成する。幅ｆ３は、結合溝１２３の幅ｆ１より少し大きい厚さを有する。そのため、放熱フィン１３の嵌合突部１３１は、本体１２の第1の端部１２１から軸方向ａに沿って第２の端部１２２まで挿入されると、結合溝１２３と緊密に一体に結合することができる（図１参照）。
【００１９】
以下、放熱フィン１３の嵌合突部１３１の実施形態について説明する。
【００２０】
図７〜１１を参照する。図７は、本考案の第１の実施形態による放熱フィンの根元を示す断面図である。図８は、本考案の第２の実施形態による放熱フィンの根元を示す断面図である。図９は、本考案の第３の実施形態による放熱フィンの根元を示す断面図である。図１０は、本考案の第４の実施形態による放熱フィンの根元を示す断面図である。図１１は、本考案の第５の実施形態による放熱フィンの根元を示す断面図である。
放熱フィン１３の末端縁に設けられた嵌合突部１３１は、本体１２の結合溝１２３に嵌合できれば、いかなる形状でもよい。例えば、図７に示すように、嵌合突部１３１が折り曲げられた形だったり、図８に示すように、嵌合突部１３１ｂが折り曲げられてＬ字型を呈したり、図９に示すように、嵌合突部１３１ｃが折り曲げられて三角形を呈したり、図１０に示すように、嵌合突部１３１ｂが折り曲げられてＴ字型を呈したり、図１１に示すように、嵌合突部１３１ｅが折り曲げられてカールした形を呈したり、水滴型、波型、重ね型などであってもよい。
【００２１】
以下、本体１２の結合溝１２３および放熱フィン１３の可能な実施形態について説明する。図１２〜１６を参照する。図１２は、結合溝の断面形状が屈曲した形状を示す正面図である。図１３は、結合溝の第1の形状を示す正面図である。図１４は、結合溝の第２の形状を示す正面図である。図１５は、彎曲した放熱フィンを有する結合溝の第１の形状を示す正面図である。図１６は、傾斜した放熱フィンを有する結合溝の第２の形状を示す正面図である。
【００２２】
図３を参照する。結合溝１２３の断面形状は外周面から垂直であるが、これに限定されるものではない。図１２のように、結合溝１２３ａの断面形状は外周面から屈曲した形状とすることにより結合溝１２３および嵌合突部１３１の結合摩擦を強化し、放熱フィン１３が脱落するのを防ぐ。
【００２３】
図１３に示すように、結合溝１２３は、本体１２の周囲に放射状に分布して本体表面に対して垂直に設けられている。放熱フィン１３は、嵌合突部１３１から外方に向かう自由端部の間が直線で彎曲していない。図１４に示すように、結合溝１２３ｂは、本体１２の周囲に放射状に分布し、本体表面に対して傾斜を持って設けられている。放熱フィン１３は、嵌合突部１３１から外に向かう自由端部の間が直線で彎曲していない。
【００２４】
図１５および図１６に示すように、図１３および図１４中の放熱フィン１３は、彎曲部１３４があってもよい。ファンを組み合わせて放熱を行う場合、ファンの流体を介して放熱フィン１３間の流道に入りやすく、迅速に放熱される。
【００２５】
図１７〜２０を参照する。図１７は、本考案の放熱器の製造方法を示すフロー図である。図１８は、放熱フィンを本体に結合させる第１の工程を示す斜視図である。図１９は、放熱フィンを本体に結合させる第２の工程を示す斜視図である。図２０は、放熱フィンを本体に結合させる第３の工程を示す斜視図である。
図１７〜２０により、放熱器の製造方法を説明する。放熱器の製造方法は、ステップ６１、ステップ６２、ステップ６３およびステップ６４からなる。
【００２６】
図１８に示すように、ステップ６１は、予め複数の放熱フィン１３をセットするための複数の溝穴４３を有する成形治具４０を準備する。
成形治具４０は、本体１２を収容する内空間４４を画定する内周面４１を有し、中央に本体１２の中空部に挿入される中心体４５を配置している。
また、溝穴４３は、成形治具４０の上表面４２から垂直に内部に貫通して形成され、内空間４４周囲に連通して放射状に形成されている。
【００２７】
図１９に示すように、ステップ６２は、複数の放熱フィン１３を準備する。放熱フィン１３は、溝穴４３内に配置され、放熱フィン１３の嵌合突部１３１が成形治具４０の内周面４１から内空間４４内に向けて突出している。
【００２８】
図１８および図１９に示すように、ステップ６３は、本体１２を準備する。本体１２の第1の端部１２１は、成形治具４０の内空間４４内の中心体４５に対応し、その中空部に挿入されて位置決めする。
【００２９】
本体１２は、成形治具４０の上方に一旦配置される。本体１２の第1の端部１２１は、中心体４５に相対し、導入部１２４および結合溝１２３は、放熱フィン１３の嵌合突部１３１に相対する。
【００３０】
図１８〜２０に示すように、ステップ６４で、機械加工方式により高速で本体１２に加圧、押圧駆動すると、本体１２は中心体４５に向かって高速で内空間４４に挿入され、放熱フィン１３に対して移動する。放熱フィン１３の嵌合突部１３１が本体１２の第1の端部１２１の導入部１２４から結合溝１２３に挿入される。軸方向ａに沿って第２の端部１２２まで移動すると、結合溝１２３と迅速に結合して一体となる。
【００３１】
本考案の機械加工方式は、圧縮気体により作動するエアシリンダー５０を動力源として、その駆動力により本体１２を高速で内空間４４内に打ち込むと同時に、導入部１２４および結合溝１２３が成形治具４０の上方から高速で嵌合突部１３１に挿入されて一体となる。これにより、放熱器が形成される。中心体４５は、本体１２が内空間４４に挿入される際の正確な位置を確保し、中心体４５に沿って下方に移動させることができる。これらの機械的駆動力源は、エアシリンダー（compressor）に限定されるものではない。
【００３２】
図２に示すように、ステップ６４が終了すると成形治具４０から放熱器１０を取り出すことができる。
【００３３】
本体１２は、中空であるが、これに限定されるものでなく、中空でなくてもよい。本体１２が、中空でない場合、成形治具４０の内空間４４には中心体４５がない。
【００３４】
本考案では好適な実施形態を前述の通りに開示したが、これらは決して本考案を限定するものではなく、当該技術を熟知する者は誰でも、本考案の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本考案の保護の範囲は、実用新案請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【符号の説明】
【００３５】
１０  放熱器
１２  本体
１３  放熱フィン
４０  成形治具
４１  内周面
４２  上表面
４３  溝穴
４４  内空間
４５  中心体
５０  エアシリンダー
１２１  第1の端部
１２２  第２の端部
１２３  結合溝
１２３ａ  結合溝
１２３ｂ  結合溝
１２４  導入部
１３１  嵌合突部
１３１ｂ  嵌合突部
１３１ｃ  嵌合突部
１３１ｄ  嵌合突部
１３１ｅ  嵌合突部
１３４  彎曲部
１２３１ａ  表面
ａ  軸方向
ｆ１  厚さ
ｆ２  幅
【図１】
0003179616.tif 000003
【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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