(57)【要約】ケーシングとフランジ体とをフラックスを使用してろう付する際、そのフラックスの上昇を阻止し、フランジ体のシール面を保護することができるヒートシンクの提供。  ケーシング２に設けられた一対の連通孔３に、ろう付用のパッチプレート７を介して、筒状のフランジ体６が取付けられ、それら各部品が一体にろう付固定されているヒートシンクにおいて、そのフランジ体６の一端が連通孔３に接続されるネック部４を有し、他端に環状のシール面５を有しており、フランジ体６の外周には、ネック部４からシール面５に向かうにつれて、外直径が拡大する逆階段状の複数の段付き部８が形成されていることにより、ろう付の際、フラックスを段付き部８でトラップすることができ、フランジ体のシール面の保護が可能になる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に冷媒が流通するコア（１）と、
コア（１）の外周を被嵌するケーシング（２）と、
ケーシング（２）に互いに離間して設けた一対の連通孔（３）と、
一端が連通孔（３）に接続されるネック部（４）を有し、他端に環状のシール面（５）を有する筒状のフランジ体（６）と、
フランジ体（６）のネック部（４）とケーシング（２）の連通孔（３）との間に介装されるろう付用のパッチプレート（７）と、を具備し、
それら各部品が一体にろう付固定されているヒートシンクにおいて、
前記パッチプレート（７）には、ろう材が被覆又は塗布されると共に、フラックスが塗布されており、
前記フランジ体（６）の外周は、前記ネック部（４）からシール面（５）に向かうにつれて、外直径が拡大する逆階段状の複数の段付き部（８）が形成されており、
前記フランジ体（６）に各段付き部（８）を有することにより、前記ろう付の際に前記フラックスが前記連通孔（３）側から前記シール面（５）まで上昇するのを阻止できるようにしたことを特徴とするヒートシンク。
【請求項２】
請求項１に記載のヒートシンクにおいて、
前記段付き部（８）は、垂直面（９）と傾斜面（１０）とを有し、両面の傾斜角度（θ）が鈍角に形成されていることを特徴とするヒートシンク。
【請求項３】
請求項１または請求項２のいずれかに記載のヒートシンクにおいて、
前記シール面（５）の外側に環状で、且つそのシール面（５）に直交して形成されている突出壁部（１１）を有することを特徴とするヒートシンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として、電子部品等の発熱体を冷却する液冷型ヒートシンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品等の発熱体を冷却する液冷型ヒートシンクとして、図６に記載のものが知られている。
このヒートシンクは、皿状に形成されたカッププレート２ａと、その開口を被嵌する平板２ｂによりケーシング２が形成されている。そのケーシング２内には、コア１が配置されている。カッププレート２ａ又は平板２ｂの平面には、互いに離間して配置された一対の連通孔３が穿設されている。連通孔３には、筒状のフランジ体６が接続される。
そのフランジ体６の一方の端部には、連通孔３に接続されるネック部４が設けられており、他方の端部には環状のシール面５が形成されている。ネック部４と連通孔３との間には、ろう付用のパッチプレート７が介装されている。そのパッチプレート７には、あらかじめフラックスが塗布されている。
その状態で、高温の炉内で、各部品が一体的にろう付固定されているものである。
このヒートシンクは、一対のフランジ体６に、図示しない、冷媒パイプがそれぞれ接続され、その冷媒がヒートシンクの内部に配置されたコア１を流通する。冷媒がコア１を流通することにより、発熱体から生じる熱を吸収するようになっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、フラックスを用いたろう付工程の際、パッチプレート７に塗布されたフラックスは、濡れ性が良好で広がり性が大きいため、表面張力により、図６の矢印に示す如く、ネック部４からフランジ体６の壁面を上昇する。そして、そのフラックスはシール面５に付着し、シール面の表面粗さを増大させるおそれがあった。
その結果、シール面５と、そこに接続される冷媒パイプ等との間で、冷媒漏れが生じるおそれがあり、ヒートシンクの性能が著しく低下する。
また、カシメ工程などの際、受け治具とフランジ体のシール面の頂部とが接触すると、シール面５に直接、受け治具１３が当接するので、シール面にキズがつき易く、冷媒パイプ等の接続不良を起こし易い欠点があった。
そこで、本発明はこれらの問題点を解決するヒートシンクを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
請求項１に記載の発明は、内部に冷媒が流通するコア１と、
コア１の外周を被嵌するケーシング２と、
ケーシング２に互いに離間して設けた一対の連通孔３と、
一端が連通孔３に接続されるネック部４を有し、他端に環状のシール面５を有する筒状のフランジ体６と、
フランジ体６のネック部４とケーシング２の連通孔３との間に介装されるろう付用のパッチプレート７と、を具備し、
それら各部品が一体にろう付固定されているヒートシンクにおいて、
前記パッチプレート７にはろう材が被覆又は塗布されると共に、フラックスが塗布されており、
前記フランジ体６の外周は、前記ネック部４からシール面５に向かうにつれて、外直径が拡大する逆階段状の複数の段付き部８が形成されており、
前記フランジ体６に各段付き部８を有することにより、前記ろう付の際に前記フラックスが前記連通孔３側から前記シール面５まで上昇するのを阻止できるようにしたことを特徴とするヒートシンクである。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のヒートシンクにおいて、
前記段付き部８は、垂直面９と傾斜面１０とを有し、両面の傾斜角度θが鈍角に形成されていることを特徴とするヒートシンクである。
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２のいずれかに記載のヒートシンクにおいて、
前記シール面５の外側に環状で、且つそのシール面５に直交して形成されている突出壁部１１を有することを特徴とするヒートシンクである。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１に記載のヒートシンクは、フランジ体６の外周に、ネック部４からシール面５に向かうにつれて、外直径が拡大する逆階段状の複数の段付き部８が形成されているものである。その段付き部８の存在により、ろう付の際、フラックスが表面張力により上昇することを阻止する効果がある。
即ち、ろう材が介装され、フラックスが塗布された状態で、高温の炉内でろう付される時、表面張力で上昇するフラックスが段付き部８でトラップされ、シール面５に到達することを効果的に抑制できる。その結果、シール面５の表面粗さを一定に保つことができ、冷媒パイプ等の接続不良を起こし難いヒートシンクを提供できる。
請求項２に記載のヒートシンクは、段付き部８の垂直面９と傾斜面１０とのなす傾斜角度θが鈍角に形成されているものである。
段付き部８の各段の傾斜角度θが鈍角に傾斜されているので、フラックスがその段付き部８の各段の付根にトラップされ易く、フラックスがシール面５の表面に到達するのを効果的に抑制できる。さらには、傾斜角度θを鈍角にすることにより、溜まったフラックスをブラスト処理により除去し易いものとなるため、フランジ体６周りの美観を損なうことがない。
請求項３に記載のヒートシンクは、シール面５の外側に環状で、且つそのシール面５に直交して形成されている突出壁部１１を有するものである。
シール面５の外周縁に突出壁部１１が設けられていることにより、パンチプレート７からシール面５までの距離がさらに延長される。そのため、フラックスがシール面５の表面に到達することをさらに効果的に抑制できる。
また、カシメ工程などの際、受け治具１３とシール面５の突出壁部１１の頂部とが接触するので、シール面５に直接、受け治具１３が当接しない。そのため、製造工程中、シール面５にキズがつき難く、冷媒パイプ等の接続不良を起こし難いヒートシンクとなる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図１は本発明のヒートシンクの要部断面図。
図２は同ヒートシンクのＩＩ部拡大図。
図３は同ヒートシンクのフランジ体６とケーシング２とのカシメ工程を示す要部断面図。
図４は同ヒートシンクの分解組立て斜視図。
図５は同ヒートシンクの他の実施例を示す分解組立て斜視図。
図６は従来技術を示す要部断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
次に、図面に基づいて本発明の実施形態につき説明する。
本発明は、図４に示す如く、皿状に形成されたカッププレート２ａと、その開口を被嵌する平板２ｂによりケーシング２が形成されている。カッププレート２ａ又は平板２ｂの平面に互いに離間して一対の連通孔３が穿設されている。その一対の連通孔３には、フランジ体６が接続される。フランジ部６のネック部４とケーシング２の連通孔３との間には、ろう材が被覆又は塗布されたパッチプレート７が介装されている。
ケーシング２の内部には、冷媒が内部に流通するコア１が配置されている。
このコア１は、一例として、平面状の第１プレート、第２プレートに多数の矩形孔を穿設し、隣接する第１プレートと第２プレートでは、その矩形孔の配置が一枚置きに異なるようにしておく。それらのプレートが交互に積層されてコア１を形成することができる。
このようなコア１の場合、コア１内を積層方向に対して上下方向に蛇行する冷媒流路が形成される。
また、ケーシング２の外面には、図示しない複数の半導体が、互いに離間して配置される。そして、一方のフランジ体６から冷媒が内部に導かれ、それがコア１を流通して他方のフランジ体６から流出し、図示しない、半導体からの放熱を吸収する。
（作用）
本発明の第１の実施形態の特徴は、カッププレート２ａ又は平板２ｂの平面に取付けられるフランジ体６の構造にある。
フランジ体６の一方には、連通孔３に接続されるネック部４が設けられており、他方にはシール面５が形成されている。図１及び図２に示す如く、フランジ体６の外周には、ネック部４からシール面５に向かうにつれて、外直径が拡大する逆階段状の複数の段付き部８が形成されている。この実施例では、各段付き部８は、垂直面９と傾斜面１０とを有し、両面の傾斜角度θが鈍角（θ≧９０°）に形成されている。
さらに、図１に示す如く、フランジ体６のシール面５の外周縁に環状の突出壁部１１が形成されており、且つ、その突出壁部１１はシール面５に直交している。
このヒートシンクは、ろう付工程の際、ネック部４と連通孔３との間に介装されたパッチプレート７に、フラックスを塗布した状態で、高温の炉内で各部品の接触部が一体にろう付される。そのろう付の際の姿勢は、ネック部４が重力方向の上方に位置する。
そのろう付の際、フランジ体６の段付き部８の存在により、フランジ体６のシール面５までの距離を、段付き部がないフランジ体６よりも長くすることができ、表面張力で上昇するフラックスが段付き部８でトラップされる。
特に、本実施形態では、段付き部８が垂直面９と傾斜面１０とにより形成され、その傾斜角度θが鈍角に形成されているので、フラックスがその段付き部８の各段の付根にトラップされ易くなっている。
また、フランジ体６のシール面５の外周縁に、シール面５に直交する環状の突出壁部１１が形成されており、パンチプレート７からフランジ体６のシール面５への到達距離を長くしている。このため、フラックスがシール面５に到達することをより効果的に抑制できる。
このヒートシンク用のフランジ体６の段付き部８の傾斜角度θには、次の利点もある。
傾斜角度θを鈍角にすることにより、ろう付工程により溜まったフラックスを、ブラスト処理により除去し易く、そのため、ヒートシンクのフランジ体周りの美観を損なうことがない。
また、フランジ体６のシール面５の外周縁に設けられた突出壁部１１には、次の利点もある。フランジ体６をケーシング２にろう付する前の行程として、図３に示すようなカシメを行い仮固定のための工程を有する。
フランジ体６のカシメ工程の際、フランジ体６のシール面５側を受け治具１３に嵌着した状態でカシメ治具１２をフランジ体６のネック部４の孔縁に押し当ててカシメる。
ただし、図６の従来のフランジ体６の場合、シール面５が直接、受け治具１３に当接してしまい、カシメ時にシール面５にキズが生じるおそれがあり、パイプの接続時に冷媒漏れが生じるおそれがある。
図１〜図３のフランジ体６の場合は、その突出壁部１１の先端が受け治具１３に当接するため、シール面５が直接、受け治具１３に当接しないので、シール面５にキズが生じ難い構成となっている。
次に、図５は本発明の第２実施形態であり、この実施形態が第１実施形態と異なる部分は、ケーシング２とコア１が一体型となっている点である。
取付けられるパッチプレート７及びフランジ体６は、第１実施形態と同じものである。
この実施例は、上下一対の天板プレート２ｃと、底板プレート２ｄの間に、平板状のプレートが複数積層されるヒートシンクである。図面では、中間に配置されるプレートを省略する。各プレートは、その外周に枠部が形成され、その枠部の内側のマニホールドを介して、冷媒が流通する。
平面状のプレートには、第１実施例と同様に多数の矩形孔を穿設しておくことができ、隣接するプレートの矩形孔の配置が少なくとも一枚置きに異なっている。
なお、コア１の形状は、第１実施形態または第２実施形態のものに限定されない。
上記２つのヒートシンクについて、フランジ体６の形状の最適形状を説明した。
フランジ体６の形状は、少なくとも、フランジ体６の外周に形成されたネック部４からシール面５に向かうにつれて、外直径が拡大する逆階段状の複数の段付き部８を有していればよい。
【符号の説明】
【０００８】
１  コア
２  ケーシング
２ａ  カッププレート
２ｂ  平板
２ｃ  天板プレート
２ｄ  底板プレート
３  連通孔
４  ネック部
５  シール面
６  フランジ体
７  パッチプレート
８  段付き部
９  垂直面
１０  傾斜面
１１  突出壁部
１２  カシメ治具
１３  受け治具
１４  フラックス流れ
θ  傾斜角度
【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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【国際調査報告】
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