(57)【要約】【課題】  姿勢差による影響が小さく、しかもばらつきが小さな毛細管力を溝部によって、冷却効率を高くすることができる平板状ヒートパイプまたはベーパーチャンバーおよびその形成方法を提供する。【解決手段】  ヒートパイプまたはベーパーチャンバーは、平板状のコンテナと封止部材により密閉構造に形成された中空内部に蒸発部と凝縮部とに繋がる溝部が形成され、中空内部に作動流体を封入している。上記コンテナ２は熱伝導率が良好なアルミニウムや銅等の金属材によって形成され、コンテナ２の内面にはコンテナ２の金属材自体を掘り起こすことによって起立させた板状のフィン９が所定の間隔で形成されると共に、各々の記フィン９の間に毛細管力を有する所定の幅の溝部７が蒸発部５と凝縮部６とに繋がって形成され、溝部７内に作動流体が入れられる。【選択図】  図１
2007003164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状のコンテナと封止部材により密閉構造に形成された中空内部に蒸発部と凝縮部とに繋がる溝部が形成され、上記中空内部に作動流体を封入したヒートパイプまたはベーパーチャンバーであって、
上記コンテナは熱伝導率が良好なアルミニウムや銅等の金属材によって形成され、
上記コンテナの内面には上記コンテナの金属材自体を掘り起こすことによって起立させた板状のフィンが所定の間隔で形成されると共に、各々の上記フィンの間に毛細管力を有する所定の幅の上記溝部が上記蒸発部と凝縮部とに繋がって形成され、
上記溝部内に上記作動流体が入れられることを特徴とする平板状ヒートパイプまたはベーパーチャンバー。
【請求項２】
上記フィンの間に形成される溝部は、底部の形状を断面略矩形状に形成すると共に、上記溝部の少なくとも一方の角部を鋭角に形成した請求項１に記載の平板状ヒートパイプまたはベーパーチャンバー。
【請求項３】
上記コンテナは略皿状に形成され、その凹所の底面には複数状の板状の上記フィンを起立形成され、上記コンテナの開口端に封止部材を被冠して内部を密閉構造に形成され、上記フィンの先端と上記封止部材の内端との間を離間させた請求項１または２に記載の平板状ヒートパイプまたはベーパーチャンバー。
【請求項４】
上記コンテナは平板状に形成され、その内面側には複数条の板状の上記フィンを起立形成することにより複数条の溝部が形成され、上記コンテナの表面側に略皿状に形成された封止部材を被冠して内部を密閉構造に形成され、上記フィンの先端と上記封止部材の内端との間を離間させた請求項１または２に記載の平板状ヒートパイプまたはベーパーチャンバー。
【請求項５】
上記コンテナの開口端を封止する封止部材は、内面側に複数の板状の上記フィンが起立形成され、この封止部材の周囲を上記コンテナの周囲に接合して内部を密閉構造に形成し、上記フィンの先端と上記封止部材のフィンとの間を離間させた請求項４に記載の平板状ヒートパイプまたはベーパーチャンバー。
【請求項６】
中空平板状の密閉構造に形成されたコンテナの内面に蒸発部と凝縮部とに繋がる溝部が形成され、上記コンテナの中空内部に作動流体を作動流体として封入したヒートパイプまたはベーパーチャンバーにおいて、
上記コンテナは熱伝導率が良好なアルミニウムや銅等の金属板から形成され、
上記金属板と移動方向の先端側に刃部が形成された掘り起こし工具との間に所定の角度を有した状態で相対移動させて、上記掘り起こし工具に形成された刃部により上記金属板を掘り起こすことにより、板状のフィンを一体に起立形成した後、上記フィンの起立形成によって形成された被加工面よりも形成ピッチ分の上流側から、上記金属板と上記掘り起こし工具とを相対移動させて、上記掘り起こし工具により上記金属板を掘り起こすことにより次の板状の上記フィンを一体に起立形成し、以後掘り起こし工程を順次繰り返して上記金属板に複数の上記フィンを連続して形成すると共に、各々の上記フィンの間に毛細管力を有する所定の幅の溝部を上記蒸発部と凝縮部とに繋がって形成した後、
上記コンテナの上記溝内に作動流体を封入すると共に、開口端に封止部材を被冠して内部を密閉構造に形成したことを特徴とする平板状ヒートパイプまたはベーパーチャンバーの形成方法。
【請求項７】
上記金属板の一方面から上記掘り起こし工具によって掘り下げることにより複数の上記フィンを上記金属板の一方面よりも他方面側から一体に起立形成し、上記フィンの間に形成される上記溝部の底部の板厚を上記金属板の板厚よりも小さく形成した請求項６に記載の平板状ヒートパイプまたはベーパーチャンバーの形成方法。
【請求項８】
上記掘り起こし工具の刃部により上記金属板を掘り起こして先のフィンを一体に起立形成した後、上記掘り起こし工具により次のフィンを一体に起立形成するときに、上記掘り起こし工具の刃部を先のフィンよりも所定寸法手前で停止させて、先のフィンと次のフィンとの間に形成される溝部の底部の形状を断面略矩形状に形成すると共に、上記底部の一方の角部を鋭角に形成した請求項６または７に記載の平板状ヒートパイプまたはベーパーチャンバーの形成方法。
【請求項９】
上記金属板の一方面を上記掘り起こし工具によって繰り返し掘り起こすことにより起立させた複数の上記フィンを一体に起立形成した後、上記フィンの頂部をカッター等の切削工具により切削して上記フィンの先端に平坦面を形成した請求項６乃至８に記載の平板状ヒートパイプまたはベーパーチャンバーの形成方法。
【請求項１０】
上記金属板は熱伝導率が良好なアルミニウムや銅等のフープ状の金属板からなり、
上記フープ状金属板の一方面を上記掘り起こし工具によって繰り返し掘り起こすことにより所定数の上記フィンを一体に起立形成した後、上記フープ状金属板を次のフィン形成位置まで所定寸法移送させて上記フープ状金属板の一方面を上記掘り起こし工具によって繰り返し掘り起こすことにより所定数の上記フィンを一体に起立形成するコンテナ形成工程と、
上記フープ状金属板によって連結した上記コンテナを所定寸法で切断する切断工程と、
上記コンテナの上記溝内に作動流体を封入すると共に、封止部材を被冠して内部を密閉構造に形成するヒートパイプ形成工程と、を備えた請求項６乃至９に記載の平板状ヒートパイプまたはベーパーチャンバーの形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体チップや集積回路基板等の発熱体を冷却するために用いられる平面型ヒートパイプまたはベーパーチャンバー、およびその形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータ機器は小型化と高性能化がますます加速されている。ところが、高性能化に伴い、半導体素子や集積回路から発生する熱量も増大しており、その熱量の効率的な冷却方法がコンピュータ機器の更なる小型化と高性能化を押し進める上での課題となっている。
【０００３】
高出力、高集積のチップ等を冷却するために、各種の冷却システムが提案されている。その冷却システムとしてヒートパイプが注目されている。ヒートパイプには丸パイプ形状のヒートパイプ、平面形状のヒートパイプがある。電子機器を冷却用するためには、チップ等の被冷却部品に取り付けることから、平面型のヒートパイプが好ましい。従来から提案されているヒートパイプは、内部に作動流体の流路となる空間が設けられ、その空間に収容された作動流体が蒸発部と凝縮部を移動し、蒸発、凝縮等の相変化を行うことによってチップ等を冷却している。
【０００４】
ヒートパイプは、密封された空洞部を備え、その空洞部に収容された作動流体の相変態と移動により熱の移動が行われる。すなわち、ヒートパイプの蒸発部において、被冷却部品から発する熱により作動流体が蒸発し、その蒸気がヒートパイプの放熱側に移動する。蒸気となった作動流体は放熱側において冷却されることにより凝縮し、再び液相状態の作動流体に変化して吸熱側に移動（還流）する。このような作動流体の相変態や移動によって熱の移動が行われる。一方、重力式のヒートパイプにおいては、相変態によって液相状態になった作動流体を重力または毛細管作用等によって、吸熱側に移動（還流）する。
【０００５】
被冷却部品の冷却に適した平面型ヒートパイプとしては、特開平１１−２３１６７号公報（特許文献１）の構成が提案されている。このヒートパイプは、図１７に示すように、中空平板状の密閉構造からなるコンテナ１０１の内部に、真空脱気した状態で凝縮性流体を作動流体として封入し、このコンテナ１０１の内面には蒸発部と凝縮部とに繋がる溝部１０５が形成されている。また、溝部１０５の開口部分には、毛細管圧力を生じさせる多孔質層１０６が、溝部１０５の内部空間を埋めない状態で覆われている。
【０００６】
この特許文献１のヒートパイプ１００によれば、コンテナ１０１の一部に伝達された熱が、液相作動流体を加熱して蒸発し、その作動流体蒸気が、多孔質層１０６内や溝部１０５の内部空間から抜け出して凝縮部に向けて流動し、そこで冷却されて凝縮する。凝縮部で再度液相になった作動流体は、多孔質層１０６の隙間に浸透して溝部１０５の内部空間に入り込む。この液相作動流体は、多孔質層１０６の毛細管圧力によって、蒸発部に向けて流動する。その場合、多孔質層１０６をウィックとして作用させることにより、溝部１０５の内部空間を移動する液相作動流体の飛散現象を抑制し、作動流体の蒸発部側への還流を促進して熱輸送能力を良好にしている。
【０００７】
また、コンテナ内部に溝部を形成して液相作動流体を流動させるヒートパイプとして、特開２０００−１９３３８５号公報（特許文献２）に示す構成が提案されている。この平面型ヒートパイプは、並列に配置された複数の穴を有する上部材と底部材および支柱部材からなる多穴管のうち、底部材の内側に毛細管力を有するグルーブ（溝）を形成し、多穴管内に作動流体を封入している。
【０００８】
このような平面型ヒートパイプ１００は、図１６に示すように、パソコンのケースの内部に設置され、コンテナ１０１の凝縮部１０４は、ケース内に配設された金属製電子遮蔽板１１１等の放熱部材に密着した状態に配設される。一方、コンテナ１０１の蒸発部１０３は、ＣＰＵ１１３の上面部に熱授受可能に配設される。そして、ＣＰＵ１１３（半導体素子や集積回路等の発熱部品）が発熱すると、コンテナ１０１に熱伝導して溝部内の作動流体を蒸発させる。この蒸発によって気化熱を奪うので、ＣＰＵ１１３から発生する熱量が奪われ、ＣＰＵ１１３の過度な温度上昇を防止する。蒸発した作動流体の蒸気は、凝縮部１０４に向けて流動し、放熱部材によって冷却されて凝縮して再び液相状態に戻る。液相状態に戻った作動流体は、ウィックとして作用する多孔質層１０６の毛細管圧力により蒸発部１０３まで移動する。以上のような、作動流体および蒸気の相変態や移動を繰り返すことにより、ＣＰＵ１１３等の発熱部品の温度上昇を抑制している。
【０００９】
上述したように、従来から提案されているヒートパイプは、コンテナ内部に溝部を形成して液相作動流体を流動させている。また、この溝部に毛細管力を発生させることが重要である。ところが、この溝部を形成したコンテナは、通常の場合、押し出し成形によって一体的に形成されていることから、必然的に溝部の幅が広くなるため、十分な毛細管力が得られない。この結果、ヒートパイプの蒸発部の位置を凝縮部よりも高くした姿勢のときには、毛細管力が不足するために、凝縮部によって液相状態に戻った作動流体が蒸発部まで戻せなくなる。このため、作動流体の流量が減少して、次第に蒸発部の作動流体の液量が不足し、やがて、蒸発部が乾くことによって発熱部品の冷却が行われなくなる。これにより、発熱部品の温度が過度に上昇し、半導体素子や集積回路等と云った発熱部品の性能低下や故障などを招くことになる。
【００１０】
また、ヒートパイプにおけるコンテナの溝部に十分な毛細管力を発生させるためには、溝部を０．０１〜１．０ｍｍの範囲内の幅に形成する必要がある。ところが、このような微細な幅の溝部を形成するためには、相当な微細加工技術が要求され、従来一般に採用されている押し出し成形では、上記のような幅の溝部を形成することは到底困難であった。特に、熱伝導率が良好な銅の素材では押し出し成形が不可能である。また、コンテナの素材としては、ステンレス鋼、ニッケル、チタン、ガラス、セラミックス等を使用することもあるが、押し出し成形以外の例えば樹脂成形のような成形加工によっても、上記のような微細幅の溝部を形成することは到底困難であった。
【００１１】
そのために、上述した特許文献１に開示されているように、溝部の他に多孔質層を使用し、この多孔質層の毛細管力によりウィックとして作用させることが必要であった。この他にも、毛細管力を補うために、溝部にワイヤ等を入れることもあるが、毛細管力補助部材を使用することは、コストが嵩む問題がある。しかも、微細な溝部に対する毛細管力補助部材の配置位置にばらつきが生じた場合には、冷却能力にばらつきが生ずることから、信頼性の面からも問題がある。
【００１２】
【特許文献１】特開平１１−２３１６７号公報
【特許文献２】特開２０００−１９３３８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明が解決しようとする課題は、第１に、姿勢差による影響が小さく、しかもばらつきが小さな毛細管力を溝部によって、冷却効率を高くすることができる平板状ヒートパイプまたはベーパーチャンバーを提供することにあり、第２に、適正な毛細管力を有する溝部を容易に形成することでき、しかも平板状ヒートパイプまたはベーパーチャンバーを安価に形成することができる形成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するため、請求項１に載の発明は、平板状のコンテナと封止部材により密閉構造に形成された中空内部に蒸発部と凝縮部とに繋がる溝部が形成され、上記中空内部に作動流体を封入したヒートパイプまたはベーパーチャンバーであって、
上記コンテナは熱伝導率が良好なアルミニウムや銅等の金属材によって形成され、
上記コンテナの内面には上記コンテナの金属材自体を掘り起こすことによって起立させた板状のフィンが所定の間隔で形成されると共に、各々の上記フィンの間に毛細管力を有する所定の幅の上記溝部が上記蒸発部と凝縮部とに繋がって形成され、
上記溝部内に上記作動流体が入れられることを要旨とする。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明は、上記フィンの間に形成される上記溝部は、底部の形状を断面略矩形状に形成すると共に、上記溝部の少なくとも一方の角部を鋭角に形成したことを要旨とする。
【００１６】
さらに、請求項３に記載の発明は、略皿状に形成された上記コンテナの凹所の底面には起立形成した上記フィンの間に複数条の溝部が形成され、上記コンテナの開口端に封止部材を被冠して内部を密閉構造に形成され、上記フィンの先端と上記封止部材の内端との間を離間させたことを要旨とする。
【００１７】
さらにまた、請求項４に記載の発明は、上記コンテナは平板状に形成され、その内面側には複数状の板状の上記フィンを起立形成され、上記コンテナの表面側に略皿状に形成された封止部材を被冠して内部を密閉構造に形成され、上記フィンの先端と上記封止部材の内端との間を離間させたことを要旨とする。
【００１８】
また、請求項５に記載の発明は、上記コンテナの開口端を封止する封止部材は、内面側に複数の板状の上記フィンが起立形成され、この封止部材の周囲を上記コンテナの周囲に接合して内部を密閉構造に形成し、上記フィンの先端と上記封止部材のフィンとの間を離間させたことを要旨とする。
【００１９】
また、請求項６に記載の発明は、中空平板状の密閉構造に形成されたコンテナの内面に蒸発部と凝縮部とに繋がる溝部が形成され、上記コンテナの中空内部に作動流体を作動流体として封入したヒートパイプまたはベーパーチャンバーにおいて、
上記コンテナは熱伝導率が良好なアルミニウムや銅等の金属板から形成され、
上記金属板と移動方向の先端側に刃部が形成された掘り起こし工具との間に所定の角度を有した状態で相対移動させて、上記掘り起こし工具に形成された刃部により上記金属板を掘り起こすことにより、板状のフィンを一体に起立形成した後、上記フィンの起立形成によって形成された被加工面よりも形成ピッチ分の上流側から、上記金属板と上記掘り起こし工具とを相対移動させて、上記掘り起こし工具により上記金属板を掘り起こすことにより次の板状の上記フィンを一体に起立形成し、以後掘り起こし工程を順次繰り返して上記金属板に複数の上記フィンを連続して形成すると共に、各々の上記フィンの間に毛細管力を有する所定の幅の溝部を上記蒸発部と凝縮部とに繋がって形成した後、
上記コンテナの上記溝内に作動流体を封入すると共に、開口端に封止部材を被冠して内部を密閉構造に形成したことを要旨とする。
【００２０】
また、請求項７に記載の発明は、上記金属板の一方面から上記掘り起こし工具によって掘り下げることにより複数の上記フィンを上記金属板の一方面よりも他方面側から一体に起立形成し、上記フィンの間に形成される上記溝部の底部の板厚を上記金属板の板厚よりも小さく形成したことを要旨とする。
【００２１】
また、請求項８に記載の発明は、上記掘り起こし工具の刃部により上記金属板を掘り起こして先のフィンを一体に起立形成した後、上記掘り起こし工具により次のフィンを一体に起立形成するときに、上記掘り起こし工具の刃部を先のフィンよりも所定寸法手前で停止させて、先のフィンと次のフィンとの間に形成される溝部の底部の形状を断面略矩形状に形成すると共に、上記底部の一方の角部を鋭角に形成したことを要旨とする。
【００２２】
また、請求項９に記載の発明は、上記金属板の一方面を上記掘り起こし工具によって繰り返し掘り起こすことにより起立させた複数の上記フィンを一体に起立形成した後、上記フィンの頂部をカッター等の切削工具により切削して上記フィンの先端に平坦面を形成したことを要旨とする。
【００２３】
また、請求項１０に記載の発明は、上記金属板は熱伝導率が良好なアルミニウムや銅等のフープ状の金属板からなり、
上記フープ状金属板の一方面を上記掘り起こし工具によって繰り返し掘り起こすことにより所定数の上記フィンを一体に起立形成した後、上記フープ状金属板を次のフィン形成位置まで所定寸法移送させて上記フープ状金属板の一方面を上記掘り起こし工具によって繰り返し掘り起こすことにより所定数の上記フィンを一体に起立形成するコンテナ形成工程と、
上記フープ状金属板によって連結した上記コンテナを所定寸法で切断する切断工程と、
上記コンテナの上記溝内に作動流体を封入すると共に、封止部材を被冠して内部を密閉構造に形成するヒートパイプ形成工程と、を備えたことを要旨とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、平板状ヒートパイプまたはベーパーチャンバーのコンテナの内面に、蒸発部と凝縮部とに繋がって形成される毛細管力を有する所定の幅の溝部を、コンテナの金属材自体を掘り起こすことによって所定の間隔で起立形成させる板状のフィン間に形成したので、適正な毛細管力を有する微細な幅の溝部が形成されることから、平板状ヒートパイプまたはベーパーチャンバーの姿勢差による影響とばらつきの小さくなり、しかも冷却効率が高い平板状ヒートパイプまたはベーパーチャンバーを提供することができる。
【００２５】
また、上記フィンの間に形成される溝部の底部断面を略矩形状に形成すると共に、溝部の少なくとも一方の底部角部を鋭角に形成することにより、溝部内に入れられた作動流体が略矩形状の底部角部によって一層毛細管力を大きくすること可能となり、しかも、一方の底部角部を鋭角に形成することにより、さらに毛細管力を大きくすることが可能となる。従って、平板状ヒートパイプまたはベーパーチャンバーの姿勢差に影響されず、液相状態に戻った作動流体が蒸発部まで戻せるので、蒸発部に作動流体の液量を供給することにより、発熱部品を冷却して温度上昇を抑制することが可能となる。
【００２６】
さらに、凹所の底面に複数条の溝部を形成した略皿状のコンテナの開口端に封止部材を被冠し、溝部を形成するフィンの先端と上記封止部材との間を離間させて内部を密閉構造に形成することにより、薄型の平板状ヒートパイプまたはベーパーチャンバーが容易に形成できる。また、上記封止部材の凹所の底面にも複数条の溝部を形成して上記コンテナの開口端に被冠することにより、平板状ヒートパイプまたはベーパーチャンバーの内部の両底面に複数条の溝部を形成したので、冷却効果を大幅に高めることが可能となる。
【００２７】
また、平板状に形成されたコンテナの内面側に複数条の板状のフィンを起立形成するので、複数条の溝部を容易に形成することができ、しかも、封止部材には溝部が形成されていないので、容易に略皿状に形成することができる。
【００２８】
上記平板状ヒートパイプまたはベーパーチャンバーは、金属板の一方面を、掘り起こし工具を用いて金属板の内方に向けて掘り下げることによって、板状のフィンを連続して一体に起立形成することにより、これら板状のフィンの間に溝部が形成されるので、微少幅の溝部であっても板状のフィンの起立間隔を設定することによって容易に形成することが可能となる。さらに、複数条の溝部が形成された金属板を略皿状に形成することにより、溝部が一体に形成されたコンテナを容易に形成することが可能となる。そして、コンテナ内に作動流体を封入して開口端に封止部材を被冠することによって、高性能な平板状ヒートパイプを容易に形成することが可能となる。また、平板状ヒートパイプまたはベーパーチャンバーのコンテナを金属板から形成することができるので、コストを低減することが可能となる。しかも、コンテナとなる素材として、熱伝導率が良好な銅等の任意の金属板を使用することが可能となる等、素材に影響されることなく任意の幅の溝部を形成することができるので、ヒートパイプまたはベーパーチャンバーの使用目的に応じて最適な金属素材を自由に採用することが可能となる。
【００２９】
また、刃部が形成された掘り起こし工具を用いて、金属板の一方面から内方に向けて掘り下げることにより板状のフィン間に溝部を形成すると、溝部の底部の形状が断面略矩形状に形成すされると共に、底部の一方の角部が掘り起こし工具の刃部によって鋭角に形成される。この底部の鋭角に形成された角部は、毛細管力を大きくすることができるので、姿勢差に影響されない平板状ヒートパイプまたはベーパーチャンバーを一層容易に形成することが可能となる。
【００３０】
上記掘り起こし工具によって起立させた複数のフィンを一体に起立形成した後、上記フィンの頂部をカッター等の切削工具により切削して先端に平坦面を形成すると、溝部の深さを任意に設定することが可能となり、使用目的に応じて最適な平板状ヒートパイプを提供することができる。また、上記フィンの頂部を切削して先端を平坦面に形成することにより、平板状ヒートパイプまたはベーパーチャンバーの厚さをさらに薄くすることが可能となる。
【００３１】
コンテナを形成する金属板としてフープ状金属板を使用し、所定間隔毎のフィン形成位置にフィンを形成し、このフィンの間に溝部を形成することによって、コンテナを連続して形成することが可能となり、さらに、コンテナを所定形状に成形加工するコンテナ形成工程等を連続させることにより、自動化工程を構成することが可能となって、平板状ヒートパイプまたはベーパーチャンバーをさらに安価に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
平板状ヒートパイプまたはベーパーチャンバーは、中空平板状の密閉構造に形成されたコンテナの内面に蒸発部と凝縮部とに繋がる溝部が形成され、上記コンテナの中空内部に作動流体を封入している。上記コンテナは、熱伝導率が良好なアルミニウムや銅等の金属材によって形成され、上記コンテナの内面には、上記コンテナの金属材自体を掘り起こすことによって起立させた板状のフィンが所定の間隔で形成され、各々の上記フィンの間には、毛細管力を有する所定の幅の上記溝部が上記蒸発部と凝縮部とに繋がって形成されている。さらに、上記溝部内には、上記作動流体が入れられている。
【００３３】
この平板状ヒートパイプまたはベーパーチャンバーにおいて、フィンの間に形成される溝部は、底部の形状を断面略矩形状に形成すると共に、上記溝部の少なくとも一方の角部を鋭角に形成している。
【００３４】
さらに、上記コンテナ略皿状に形成され、その凹所の底面には、上記フィンの間に複数条の溝部が形成され、上記コンテナの開口端には封止部材を被冠することにより、内部を密閉構造に形成している。このとき、上記フィンの先端と上記封止部材の内端との間を離間させている。
【００３５】
上記の構成からなる平板状ヒートパイプまたはベーパーチャンバーは以下の方法によって形成される。上記コンテナは熱伝導率が良好なアルミニウムや銅等の金属板から形成され、この金属板に対し、移動方向の先端側に刃部が形成された掘り起こし工具を、上記金属板と所定の角度を有した状態で相対移動させて上記金属板を掘り起こすことにより、板状のフィンを一体に起立形成する。その後、上記フィンの起立形成によって形成された被加工面よりも形成ピッチ分の上流側から、上記金属板と上記掘り起こし工具とを相対移動させ、上記金属板を掘り起こすことにより次の板状の上記フィンを一体に起立形成する。以後、掘り起こし工程を順次繰り返して上記金属板に複数の上記フィンを連続して形成する。これにより、各々の上記フィンの間には、毛細管力を有する所定の幅を有する溝部が上記蒸発部と凝縮部とを繋げるように形成される。しかる後、上記金属板を押圧加工によって凹所を有する略皿状に形成し、上記凹所の底面に複数条の溝部が形成された上記コンテナを形成する。そして、上記コンテナの上記溝部内に作動流体を封入すると共に、開口端に封止部材を被冠して内部を密閉構造に形成する。
【００３６】
上記コンテナを形成する金属板は、フープ状金属板を使用することができる。上記フープ状金属板の一方面を上記掘り起こし工具によって繰り返し掘り起こすことにより所定数の上記フィンを一体に起立形成し、各フィンの間に溝部が形成された溝部群を形成する。その後、上記フープ状金属板を次の溝部群形成位置まで移送させ、上記フープ状金属板の一方面を上記掘り起こし工具によって繰り返し掘り起こすことにより、各フィンの間に溝部が形成された次の溝部群を形成する。その後、コンテナ形成工程によって、上記フープ状金属板を押圧加工して凹所を有する略皿状に形成し、上記凹所の底面に複数状の溝部を配置させたコンテナを形成する。さらに、上記フープ状金属板によって連結した上記コンテナを所定寸法で切断して分離することにより、単体のコンテナが形成される。
【実施例１】
【００３７】
図１は、本発明における第１の実施例にかかる平板状ヒートパイプを示す断面図、図２は、平板状ヒートパイプを示す平面図である。なお、本発明においては、ベーパーチャンバーにも適用されるが、同様の構成のため、平板状ヒートパイプを例に説明する。
【００３８】
平板状ヒートパイプ１は、下側コンテナ２と、上記下側コンテナ２に被冠される封止部材としての上側コンテナ３との開口端どうしを互いに接合すると共に封止することにより、中空平板状の密閉構造に形成されたコンテナ４によって構成されている。下側コンテナ２と上側コンテナ３には、各々凹所を有する略皿状に形成されていて、凹所の内面には、蒸発部５と凝縮部６とに繋がる溝部７、８が各々形成されている。そして、このように封止されたコンテナ４の中空内部には作動流体が封入されている。作動流体としては、水、代替フロン、アセトン、メタノール、ヘリウム、窒素、アンモニア、ダウサムＡ、ナフタリン、ナトリウム等を使用することができる。
【００３９】
また、下側コンテナ２および上側コンテナ３には、各々鍔部２ａ、３ａが外周方向に突出形成され、開口端どうしを互いに接合すると共に、上記鍔部２ａ、３ａの外周縁が溶接やロー付或いは接着等の封止手段によって封止されている。
【００４０】
下側コンテナ２および上側コンテナ３は、熱伝導率が良好なアルミニウムやアルミニウム合金、銅や銅合金あるいはステンレス鋼等の金属材によって形成される。下側コンテナ２および上側コンテナ３の内面に形成した溝部７、８は、後述する掘り起こし工具の刃部により、コンテナの金属材自体を掘り起こすことによって起立させた複数条の板状フィン９、１０の間に形成される。
【００４１】
複数条の溝部７、８は、図３（Ａ）に示すように、底部の断面形状が略矩形状に形成されている。さらに、溝部７、８の少なくとも一方の角部が鋭角に形成されている。このように角部を鋭角に形成すると、毛細管力をさらに高めることができる。そして、フィン９、１０の板厚ｔは０．１〜１ｍｍに形成され、底部における溝部７、８の幅ｗは、十分な毛細管力を発生させるために０．０１〜１．０ｍｍに形成されている。また、溝部７、８の深さｄは、０．１〜１．０ｍｍに形成されている。また、溝部７、８の底部とコンテナ２との間の肉厚は、０．１〜１．０ｍｍに形成されている。
【００４２】
溝部７、８の断面形状は、ややカーリングしている。これは、掘り起こし工具の刃部によりコンテナ２の金属材自体を掘り起こすときに、フィン９、１０がややカーリングして形成されているためであり、溝部７、８がフィン９、１０の間に形成されることから、溝部７、８の断面形状はフィン９、１０の断面形状により必然的に定められる。
【００４３】
図３（Ｂ）は、フィン９、１０の変形例として、一部を拡大したフィン９を示し、図３（Ａ）に示したフィン９、１０よりも平板状に形成されている。フィン９の形状は、上記掘り起こし工具の刃部の形状、或いは掘り起こし角度によって種々の形成することができる。また、掘り起こし工具の刃部により形成されるフィン９は、コンテナ２側の基端から先端に至るに従って肉薄に形成されることから、溝部７の断面形状も底部から開口部に至るに従って幅ｗ１がやや広くなるように形成される。
【００４４】
複数条の溝部７、８によって、ヒートパイプ１に毛細管力が付与される。即ち、複数条の溝部７、８に収容された作動流体は、蒸発部５において被冷却部品の発熱によって蒸気になり、上下の溝部７、８の間を離間することによって形成した空間を蒸気流として流れ、凝縮部６において冷却され液体状態に戻る。液体状の作動流体は、溝部７、８が有する毛細管力によって再び蒸発部５に向けて移動する。
【００４５】
平板状ヒートパイプ１は、例えばノートブック型パソコンの内部に設置される。コンテナ４の凝縮部６は、上記パソコンのケース内に備えられる金属製の放熱部材１１に密着した状態に配設されている。これに対して、コンテナ４の蒸発部５は、ＣＰＵ１２の上面部に熱授受可能に配設されている。また、コンテナ４は、ネジ１３によってパソコン内に取り付けられている。
【００４６】
次に、上述した構成からなる平板状ヒートパイプ１の形成方法について、図４乃至図７を参照しながら説明する。平板状ヒートパイプ１のコンテナ４を構成する下側コンテナ２と上側コンテナ３に使用する金属材は、塑性加工が可能であり、しかも熱伝導率が良好な金属材として、例えば、アルミニウムやアルミニウム合金、銅や銅合金あるいはステンレス鋼等の素材により形成された、コンテナ２を形成するために必要な板厚及び幅を有する金属板２０が使用される。なお、コンテナ４は、上述したように、下側コンテナ２と上側コンテナ３によって構成されているが、まず、下側コンテナ２の形成方法について説明する。
【００４７】
掘り起こし工具３０は、図４および図５に示すように、底面側の先端に刃部３１が形成されている。さらに、図６に示すように、底面側の両側にはテーパ状に形成したテーパ刃３２が各々形成されている。そして、この掘り起こし工具３０は、金属板２０に対して後端側が高くなるように所定の角度θで傾斜させて図示しない駆動装置に取り付けられる。掘り起こし工具３０の傾斜角度θは、フィン９の高さ、板厚、或いは、金属板２０の材質等によって適宜に設定されるが、概ね５度から２０度に設定される。
【００４８】
まず、金属板２０を図示しないダイに位置決めした状態で載置する。図５（Ａ）に示すように、掘り起こし工具３０を金属板２０の一方面に当接させた後、駆動装置（図示しない）によって駆動される掘り起こし工具３０を所定の角度で金属板２０の他方面方向に移動させる。すると、図５（Ｂ）に示すように、掘り起こし工具３０の先端の刃部３１によって金属板２０が掘り起こされ、肉薄なフィン９の先端が起立する。掘り起こし工具３０をさらに所定の位置まで移動すると、図５（Ｃ）に示すように、金属板２０が徐々に深く掘り起こされると共に、第１のフィン９ａが所定の高さｄに形成される。また、金属板２０を掘り起こすとき、掘り起こし工具３０の先端両側に形成されたテーパ刃３２が、図６に示すように、凹部２１の両壁を切削し、凹部２１の両壁には、図７に示すように、テーパ面２２が形成される。さらに、第１のフィン９ａが掘り起こされた跡の凹部２１内には被加工面２４が形成される。そして、第１のフィン９ａを形成した後に、掘り起こし工具３０を後退させて待機位置まで復帰させる。
【００４９】
以上のように、第１のフィン９ａが起立形成された後に、次の第２のフィン９ｂを形成する。このとき、金属板２０を図示右方の下流側に所定のピッチだけ送られて、上記ダイに位置が決められて固定する。そして、図５（Ｄ）に示すように、掘り起こし工具３０の刃部３１を被加工面２４よりも上流側に当接させる。この当接位置は、被加工面２４に所定の掘り起こし代ｔが得られる位置に設定される。因みに、掘り起こし代ｔは、０．０１ｍｍ乃至０．５ｍｍ程度に設定している。
【００５０】
その後、掘り起こし工具３０を所定の角度で金属板２０の他方面方向に移動させ、図５（Ｅ）に示すように、掘り起こし工具３０の刃部３１を所定のピッチｐとなる位置まで移動して金属板２０を掘り起こすことにより、肉薄な第２のフィン９ｂを起立形成させる。これにより、金属板２０には凹部２１が形成されると共に、この凹部２１内には被加工面２４が形成される。そして、掘り起こし工具３０を再び後退させて待機位置まで復帰させる。
【００５１】
このように、以前に形成された第１のフィン９ａと、次に形成された第２のフィン９ｂとの間には、溝部７が形成される。この溝部７は、底部の断面形状が略矩形状に形成されている。さらに、溝部７の図示右側の角部は鋭角に形成される。この角部の角度は、上記掘り起こし工具３０の刃部３１の角度にほぼ等しい９０度未満に形成される。
【００５２】
また、フィン９ａ、９ｂの板厚は０．１〜１ｍｍに形成され、底部における溝部７の幅ｗは、第１のフィン９ａを形成した後に、第２のフィン９ｂを形成するとき、掘り起こし工具３０を停止する位置によって設定される。この溝部７の幅ｗは、十分な毛細管力を発生させるために必要な０．０１〜１．０ｍｍに設定される。また、溝部７の深さｄは、フィン９の高さと等しい０．１〜１．０ｍｍに設定される。また、溝部７の底部の肉厚は、掘り起こし工具３０により金属板２０を深く掘り起こすことによって薄くなり、０．１〜１．０ｍｍに形成される。なお、溝部７の底部は、上記凹部２１によって形成される。
【００５３】
さらに、金属板２０に複数条のフィン９を起立形成すると共に、複数条の溝部７を形成するために、掘り起こし工具３０を移動させて所定ピッチの上記フィン９を形成する。つまり、金属板２０を下流側に送り、ダイに位置決め固定した後、掘り起こし工具３０を移動させてフィン９を起立形成する工程を繰り返すことによって、金属板２０には、図８（Ａ）に示すように、複数条のフィン９が所定のピッチで連続して形成されると共に、所定の幅ｗを有する複数条の溝部７が連続して形成される。
【００５４】
以上のように一方面に複数条の溝部７が形成された金属板２０から、次の工程で凹所を有する略皿状に形成された上側コンテナ３を形成する。図８（Ａ）に示す金属板２０は、プレス機の固定側に設置されたダイ４０に位置決めされて載置する。ダイ４０は、複数条の溝部７が形成された部位とほぼ同じ所定の開口面積を有する穴４１が形成されている。また、金属板２０の一方面には、プレス機の可動側に設置されたパンチ４２を押圧する。パンチ４２は、複数条の溝部７の周囲を押圧する突堤４３が設けられている。そして、突堤４３の外形寸法Ｗｐは、ダイ４０の穴４１の内径寸法Ｗｄよりも大きく設定し、突堤４３の外縁側が穴４１の開口周囲に対向するようにしている。これによって、パンチ４２を下降したときに、開口周囲の金属板２０を圧潰することによって、略皿状に押圧形成するときに発生し易い金属板２０の剪断を未然に防止することが可能となる。なお、ダイ４０の穴４１内に、金属板２０方向に押圧付勢するノックアウトを配設することが望ましい。
【００５５】
ダイ４０に載置された金属板２０の一方面側から上記パンチ４２を下降して押圧することにより、図８（Ｂ）に示すように、略皿状に形成された下側コンテナ２が形成される。この下側コンテナ２の外周には、開口側を平坦に形成した鍔部２ａが形成される。なお、鍔部２ａは最終寸法よりもやや大きく形成し、下側コンテナ２を略皿状に形成した後に所定寸法に外周を切断しても良い。
【００５６】
一方、上側コンテナ３は、下側コンテナ２と同様に形成される。すなわち、下側コンテナ２の形成方法と同様に、掘り起こし工具３０を移動させてフィン１０を起立形成する工程を繰り返すことによって、金属板２０には、図８（Ａ）に示すように、複数条のフィン１０が所定のピッチで連続して形成されると共に、所定の幅を有する複数条の溝部８が連続して形成される。
【００５７】
この金属板２０を、下側コンテナ２と同様に、プレス機の固定側に設置されたダイ４０に位置決めされて載置すると共に、金属板２０の一方面からプレス機の可動側に設置されたパンチ４２を押圧し、略皿状の上側コンテナ３を形成する。この上側コンテナ３にも外周に開口側を平坦に形成した鍔部３ａが形成される。この鍔部３ａの外形寸法は、上記下側コンテナ２よりも小さく形成される。
【００５８】
上述したように形成された下側コンテナ２の鍔部２ａの開口端に、上側コンテナ３の鍔部３ａ開口端を真空引きすると共に、作動流体として水、代替フロン、アセトン、メタノール、ヘリウム、窒素、アンモニア、ダウサムＡ、ナフタリン、ナトリウム等の内１種を適量封入した後に被冠し、両鍔部２ａ、３ａを接合する。その後、図８（Ｃ）に示すように、上記鍔部２ａ、３ａの外周縁を溶接機４５によって封止する。この結果、中空平板状の密閉構造に形成された平板状ヒートパイプ１が形成される。このとき、図８（Ｃ）に示すように、下側コンテナ２のフィン９の先端と、上側コンテナ３フィン１０の先端との間が所定寸法離間するように構成している。なお、封止手段としては、溶接の他に、ロー付或いは接着等が使用可能である。
【００５９】
以上のように、掘り起こし工具３０によって、下側コンテナ２および上側コンテナ３に複数条のフィン９を起立形成すると共に複数条の溝部７を形成すると、金属板２０の一方面側には凹所２１が形成される。これにより、下側コンテナ２および上側コンテナ３の外面と溝部７の底面までの板厚が薄くなる。このため、蒸発部５に密着させたＣＰＵ１２から発生した熱を速やかに伝達され、作動流体を蒸発させることが可能となる。また、凝縮部６においても、速やかに熱を放熱部材１１に伝達して作動流体を凝縮することが可能となる。
【実施例２】
【００６０】
上述した金属板は、アルミニウムやアルミニウム合金、銅や銅合金あるいはステンレス鋼等のフープ状金属板を使用することができる。すなわち、図９に示すように、フープ状金属板５０を図示しないダイに位置決めした状態で載置した後、前述した掘り起こし工具３０の刃部３１によってフープ状金属板５０の一方面を掘り起こし、所定の高さのフィン６０を起立形成する。
【００６１】
その後、フープ状金属板５０を所定のピッチだけ送り、上記ダイに位置決め固定する。そして、掘り起こし工具３０の刃部３１を被加工面５１よりも上流側であって、所定の掘り起こし代が得られる位置に当接させた後、掘り起こし工具３０を所定の角度でフープ状金属板５０の他方面方向に所定のピッチとなる位置まで移動させ、フープ状金属板５０を掘り起こすことにより、先に起立形成した上記フィン６０と所定ピッチ隔てた位置に肉薄な次のフィン６０を起立形成させる。
【００６２】
このように、以前に形成されたフィン６０と、次に形成されたフィン６０との間には溝部６１が形成される。この溝部６１は、底部の断面形状が略矩形状に形成されている。さらに、溝部６１の角部が鋭角に形成される。この角部の角度は、上記掘り起こし工具３０の刃部３１の角度にほぼ等しい９０度未満に形成される。
【００６３】
以上の溝部の形成工程は、フープ状金属板５０の所定個所に所定数の溝部６１が形成されるまで繰り返される。このとき、各フィン６０の間隔を高精度なピッチに形成することにより、所定数の溝部６１を形成したときの幅を一定にすることができる。そして、所定数の溝部６１からなる溝部群６２を形成した後、上記フープ状金属板５０を次の溝部群６２形成位置まで所定寸法移送させ、上述したように、掘り起こし工具３０によって所定数のフィン６０を起立形成すると共に、これらフィン６０の間に所定数の溝部６１からなる次の溝部群６２を形成する。この溝部形成工程は順次繰り返される。
【００６４】
このように、所定間隔毎に溝部群６２が形成された後に、溝部群６２間のカットラインの位置で切断され、図８（Ａ）に示す金属板２０と同様に形成される。この切断工程は、１個の溝部群６２が形成された直後に切断しても良く、また、複数個の溝部群６２が形成された後に切断しても良い。その後、この溝部６１が形成された金属板は、図８（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、略皿状に形成される。なお、この略皿状に形成する工程は、フープ状金属板５０の状態で行い、その後、所定のカットラインで切断するようにしても良い。
【実施例３】
【００６５】
図１０および図１１は、コンテナの構成の変形例を示している。図１に示したコンテナ４において、下側コンテナ２の周囲に形成された鍔部２ａを放熱部材１１にネジ１３によって取り付けているが、鍔部２ａと放熱部材１１との間に隙間が生じている。図１０に示すコンテナ４においては、下側コンテナ２の鍔部２ａの底面を溝部７が形成された部位の底面と同一平面となるように形成されている。このため、上側コンテナ３の鍔部３ａと接合する部分は、図１に示した下側コンテナ２の鍔部２ａと同様の高さとなるように突堤状に突出形成している。そして、このように底面を同一平面としたコンテナ４をネジ１３によって前述した放熱部材に取り付けると、強固に固定できると共に、放熱部材との接合面積が増加して、熱伝導を良好にすることが可能となる。
【００６６】
図１１は、コンテナの他の変形例を示し、下側コンテナ２の底面と上側コンテナ３の上面を全面にわたり平坦に形成している。すなわち、下側コンテナ２は、前述した図８に示す方法により、内面に溝部７が形成された凹所を有する略皿状に形成される。その結果、凹所に対応する底面には、突出部２ｃが形成される。この突出部２ｃを切削手段によって切削することにより除去し、底面が鍔部２ａと同一平面に形成される。突出部２ｃの切削手段としては、カッターやフライス、或いはグラインダーによる切削加工が採用可能である。この結果、凹所に対応する底面が肉薄に形成され、蒸発部５と凝縮部６における熱伝導を良好にすることが可能となる。
【００６７】
また、上側コンテナにおいても、内面に溝部８が形成された凹所に対応した上面に形成された突出部３ｃを下側コンテナ２と同様に切削することにより除去し、上面を鍔部３ａと同一平面に形成して全面にわたり平坦に形成する。
【００６８】
このように、下側コンテナ２と上側コンテナ３に突出形成された突出部２ｃ、３ｃを除去し、全面にわたり平坦に形成することにより、平板状ヒートパイプ１自体を薄型にすることができ、しかも、下側コンテナ２と上側コンテナ３の蒸発部５と凝縮部６に対応する溝部７、８との間隔を小さくすることができるので、熱伝導を良好にすることが可能となる。
【実施例４】
【００６９】
図１２は、下側コンテナ２の鍔部２ａの開口端に、平坦な金属板からなる封止部材３ｄを被冠した例を示している。すなわち、下側コンテナ２は、上述したように、略皿状に形成された凹所の内面に溝部８が形成され、外周には開口側を平坦に形成した鍔部２ａが形成されている。また、溝部８を形成するフィン９の高さは、上記凹所の深さよりも小さく形成されている。そして、下側コンテナ２の鍔部２ａの開口端に、封止部材３ｄを被冠しながら真空引きを行うと共に作動流体を適量封入し、封止部材３ｄの外周縁と下側コンテナ２の鍔部２ａとを溶接機により封止して内部を密閉構造に形成する。このとき、フィン９の先端と封止部材３ｄの内面との間を離間させている。この隙間には、作動流体が蒸気流として流れ、液体状態に戻された作動流体は、溝部７が有する毛細管現象によって蒸発部に向けて移動する。
【００７０】
このように、平坦な封止部材３ｄを下側コンテナ２に被冠して内部を密閉構造に形成すると、平板状ヒートパイプを薄型に形成できる。この例による平板状ヒートパイプは、下側コンテナ２のみに溝部８が形成されているため、液体状態に戻された作動流体の移動量が若干少なくなるが、上記溝部８は、十分な毛細管力を有しているので、機能が低下することはない。また、溝部８の毛細管力が大きいので、平板状ヒートパイプの姿勢を変化させても機能の低下がない。
【実施例５】
【００７１】
図１３および図１４は、下側コンテナおよび上側コンテナの内面に形成された溝部の変形例を示している。図１３において、前述した平板状ヒートパイプ１と相違する点は、溝部の深さを異ならせたことである。すなわち、図１３に示す平板状ヒートパイプにおいては、フィン９、１０の頂部を切削することによって平坦面を形成し、溝部７、８の断面形状を略四角形に形成すると共に深さを小さくしている。
【００７２】
この溝部７、８の形成方法は、前述した形成方法と同様に、まず、図１４（Ａ）に示すように、金属板２０をダイ７０に位置決めした状態で載置した後、掘り起こし工具３０によって金属板２０の一方面を掘り起こす工程を繰り返すことによって、所定の高さとした複数条のフィン９を形成すると共に各フィン９の間に溝部７を形成する。その後、図１４（Ｂ）に示すように、金属板２０の一方面に形成されたフィン９の頂部を例えばカッター８０等の切削工具により切削してフィン９の先端に平坦面９ａを形成する。その後、前述した図８に示す方法により、内面に溝部７が形成された凹所を有する略皿状に形成して下側コンテナ２を形成する。また、上側コンテナ３についても、下側コンテナ２と同様にフィン１０の先端に平坦面１０ａを形成する。
【００７３】
これら下側コンテナ２および上側コンテナ３に形成されるフィン９、１０の高さは、凹所の深さとほぼ同じに設定される。従って、溝部７、８の深さも凹所の深さとほぼ同じになる。なお、フィン９、１０の切削位置を適宜に設定することにより、溝部７、８の深さを任意に設定することができる。また、必要に応じて、部分的に溝部７、８の深さを変えることも可能である。
【００７４】
このように、フィン９の頂部を例えばカッター等の切削工具により切削してフィン９、１０の先端に平坦面９ａ、１０ａを形成したことによって、溝部７、８の深さを任意に設定することが可能となり、最適な溝部を形成することが可能となる。また、フィン９、１０の高さを小さくすることにより、平板状ヒートパイプ１を薄型にすることができる。
【実施例６】
【００７５】
図１５は、平板状に形成されたコンテナの内面側には複数条の溝部を形成し、略皿状に形成された封止部材を被冠して内部を密閉構造に形成した平板状ヒートパイプを示している。すなわち、下側コンテナ８０は平板状に形成され、コンテナ８０の内面側となる平坦な金属板の一方面には、溝部８１が形成されている。さらに、コンテナ８０の溝部８１が形成された内面側には、略皿状に形成された封止部材８３が被冠される。そして、溝部８１を形成するために形成される複数条のフィン８２の先端と封止部材８３の内端との間は離間している。
【００７６】
平板状の上記コンテナ８０は、前述した図８（Ａ）に示す方法によって形成される。従って、複数条のフィン８２は、コンテナ８０の周囲の平面よりも突出している。一方、封止部材８３は、平坦な金属板をプレスによって凹部８３ａを有する略皿状に形成される。この凹部８３ａの深さは、コンテナ８０の周囲の平面からフィン８２の先端までの寸法よりも大きく形成され、封止部材８３を被冠したときに、フィン８２の先端と封止部材８３の内端とが離間するように設定されている。そして、下側コンテナ８０に封止部材８３を被冠しながら真空引きを行うと共に作動流体を適量注入し、封止部材８３の外周縁と下側コンテナ８０の外周とを溶接機により封止して内部を密閉構造に形成する。このとき、フィン８２の先端と封止部材８３の内面との間を離間させている。
【００７７】
このように、平坦なコンテナ８０は、平坦な金属板に前述したように複数条のフィン８２を形成することにより容易に形成することができる。また、封止部材８３は平坦な金属板からプレス加工によって容易に形成することができる。従って、コンテナ８０と封止部材８３が共に容易に形成できるので、製造コストを低減することが可能となる。この平坦なコンテナ８０からなる平板状ヒートパイプも前述した実施例と同様の効果を奏する。
【実施例７】
【００７８】
図１６は、下側コンテナと封止部材とを被冠したときに、内部を密閉構造に封止するための封止手段の一例を示している。この例を上述の図１５において示した平板状のコンテナ８０と略皿状に形成された封止部材８３を例に説明する。図１６に示すコンテナ８０の周縁には平坦に形成され、その平坦部には環状溝８４が形成され、さらに、環状溝８４とコンテナ８０の外縁とを連通させる逃げ溝８５が形成されている。
【００７９】
そして、コンテナ８０に封止部材８３を被冠するときに、予め環状溝８４内に封止用の接着剤を充満させるまで注入した後、封止部材８３を被冠する。このとき、コンテナ８０と封止部材８３の間には接着剤が充満して両者が封止される。余剰の接着剤は逃げ溝８５からコンテナ８０の外縁に流出するために、コンテナ８０と封止部材８３の間が接着剤によって浮き上がることを未然に防止することができる。なお、コンテナ８０と封止部材８３は接着剤によって封止することが可能であるが、必要に応じて、図８（Ｃ）に示すように、コンテナ８０と封止部材８３の外周縁を溶接機によって封止しても良い。
【実施例８】
【００８０】
図１７は、下側コンテナおよび上側コンテナの内面に形成された溝部の他の変形例を示している。図１７において、前述した平板状ヒートパイプ１と相違する点は、溝部７ａを湾曲させたことである。すなわち、下側コンテナ２に形成されるフィン９ａを湾曲させて形成し、その後、前述した図８に示す方法により、内面に溝部７ａが形成された凹所を有する略皿状に形成して下側コンテナ２を形成する。また、上側コンテナ３についても、下側コンテナ２と同様にフィン１０を湾曲させて形成している。
【００８１】
このように、溝部７ａが湾曲するように形成するには、図１７に示すように、先端の刃部３４を湾曲させた掘り起こし工具３３が使用される。そして、金属板２０をダイに位置決めした状態で載置した後、上記掘り起こし工具３３によって金属板２０の一方面を掘り起こす工程を繰り返すことにより、湾曲した複数条のフィン９ａを形成すると共に各フィン９ａの間に湾曲した複数条の溝部７を形成することができる。
【００８２】
複数条の溝部７ａを湾曲して形成することにより、平板状ヒートパイプにおける蒸発部５と凝縮部６に対して、ＣＰＵ１２および放熱部材１１の取り付け位置や方向を変えることができ、例えば、パソコン等における設計の自由度を向上させることができる。
【００８３】
以上説明した各実施例において、金属板を位置決め固定した状態で、掘り起こし工具を移動させることによって、フィンを起立形成すると共に溝部を形成するようにしたが、反対に、掘り起こし工具を固定し、金属板を移動させることによってフィンを形成するようにしても良く、金属板と掘り起こし工具が相対的に移動することによってフィンを起立形成することができる。また、ＣＰＵおよび放熱部材に接合する下側コンテナを熱伝導率が良好な金属素材を使用し、上側コンテナを下側コンテナより熱伝導率が低い異種の金属素材を組み合わせて形成しても良い。このように、本発明はこれら実施例に限定されることなく本発明を逸脱しない範囲において種々変更できる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明は、特に、半導体集積回路等の電子部品を冷却するヒートパイプまたはベーパーチャンバーに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明にかかる平板状ヒートパイプを示す断面図である。
【図２】本発明にかかる平板状ヒートパイプを示す平面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）は、平板状ヒートパイプにおける溝部を示す拡大断面図である。
【図４】本発明にかかる平板状ヒートパイプの溝部を形成する工程を示す斜視図である。
【図５】（Ａ）乃至（Ｅ）は、本発明にかかる平板状ヒートパイプの溝部の形成工程を示す説明図である。
【図６】溝部形成工程における金属板への掘り起こし工具による掘り起こし状態を示す説明図である。
【図７】本発明にかかる溝部とフィンを示す断面図である。
【図８】（Ａ）乃至（Ｃ）は、本発明にかかるコンテナの形成工程を示す説明図である。
【図９】フープ状金属板に溝部を形成する溝部形成工程を示す斜視図である。
【図１０】本発明にかかる第３の実施例による平板状ヒートパイプを示す断面図である。
【図１１】本発明にかかる第３の実施例による平板状ヒートパイプを示す断面図である。
【図１２】本発明にかかる第４の実施例による平板状ヒートパイプを示す断面図である。
【図１３】本発明にかかる第５の実施例による平板状ヒートパイプを示す要部断面図である。
【図１４】（Ａ）、（Ｂ）は、図１３における溝部形成工程を示す説明図である。
【図１５】本発明にかかる第６の実施例による平板状ヒートパイプを示す要部断面図である。
【図１６】本発明にかかる第７の実施例として、コンテナと封止部材を接合するための手段を示す平面図である。
【図１７】本発明にかかる溝部の変形例を示す平面図である。
【図１８】平板状ヒートパイプの使用状態を示す斜視図である。
【図１９】従来のヒートパイプの溝部を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００８６】
１          平板状ヒートパイプ
２          下側コンテナ
２ａ        鍔部
３          上側コンテナ（封止部材）
３ａ        鍔部
３ｄ        封止部材
４          コンテナ
５          蒸発部
６          凝縮部
７、８      溝部
９、１０    フィン
２０        金属板
３０        掘り起こし工具
３１        刃部
５０        フープ状金属板
６０        フィン
６１        溝部
【図１】
2007003164.tif 000003
【図２】
2007003164.tif 000004
【図３】
2007003164.tif 000005
【図４】
2007003164.tif 000006
【図５】
2007003164.tif 000007
【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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