JP2000220973A - ヒートパイプの固定構造および固定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱交換部材とヒートパイプとの間の熱伝達性
能を向上させることの可能なヒートパイプの固定構造お
よび固定方法を提供する。 【解決手段】 熱交換部材とヒートパイプとが固定され
ているヒートパイプの固定構造において、相互に当接さ
れる受熱ブロック２，３と、受熱ブロック２，３の対向
部分に形成され、かつ、ヒートパイプ１を保持する保持
溝６と、受熱ブロック２を押し出し加工して成形された
係止突起７と、受熱ブロック３を打ち抜き加工して成形
され、かつ、係止突起７が挿入された係止穴９Ａと、係
止突起７の先端がカシメられて係止穴９Ａを有する受熱
ブロック３に係止することにより、受熱ブロック２，３
同士を厚さ方向に位置決め固定するリブ１０とを有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、冷却システムま
たは加熱システムまたは熱輸送システムなどに用いられ
るヒートパイプの固定構造および固定方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】電子機器、例えばパソコンには、多機能
化や処理速度の向上を目的として演算処理装置（ＣＰ
Ｕ，ＭＰＵ）などの電子素子が搭載されている。これら
の電子素子は通電抵抗によって発熱するため、過熱状態
になれば本来の機能が損なわれる可能性がある。

【０００３】そこで、従来はこれらの電子素子の熱を空
気中に放散させるための冷却システムに、受熱ブロック
（熱交換部材）およびヒートパイプが併用される場合が
あった。この受熱ブロックは熱伝導性に優れた金属材
料、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金などに
より構成されている。一方、ヒートパイプは、密閉され
た金属パイプ等の容器の内部に、真空脱気した状態で水
やアルコールなどの凝縮性の流体を作動流体として封入
したものである。

【０００４】上記受熱ブロックを電子素子に当接すると
ともに、ヒートパイプを受熱ブロックに固定した状態で
使用される。そして、電子素子の発熱によりヒートパイ
プの内部に温度差が生じると、蒸発部で蒸発した作動流
体が凝縮部に流動して放熱・凝縮することにより、作動
流体の潜熱として熱輸送がおこなわれ、電子素子が冷却
される。このような冷却システムにおいては、受熱ブロ
ックを電子素子に面接触させることにより、電子素子と
受熱ブロックとの間の熱伝達面積の拡大が図られてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のヒー
トパイプの固定構造においては、ヒートパイプと受熱ブ
ロックとの固定部分の熱授受面積を確保するために、受
熱ブロックの外面に保持溝を形成し、この保持溝の内面
にヒートパイプの外周面を当接する構成が採用されてい
る。また、受熱ブロックとヒートパイプとを確実に固定
するために、接着剤、例えばエポキシ樹脂系接着剤によ
り、ヒートパイプと受熱ブロックとが接着されている。

【０００６】しかしながら、従来のヒートパイプの固定
構造によれば、ヒートパイプの外周面の一部が保持溝の
外部に露出しているために、熱伝達面積を十分に確保で
きないという問題があった。また、受熱ブロックとヒー
トパイプとを接着剤により固定しているため、この接着
剤により熱抵抗が高まり、受熱ブロックとヒートパイプ
との間における熱伝達が阻害される可能性があった。そ
こで、受熱ブロックに穴を設け、この穴にヒートパイプ
を挿入することにより、受熱ブロックとヒートパイプと
の当接面積、つまり、熱伝達面積を拡大することも考え
られるが、穴にヒートパイプを挿入する場合の挿入抵抗
が大きくなり、受熱ブロックとヒートパイプとを円滑に
固定できなくなるという他の問題があり実用的ではなか
った。

【０００７】この発明は上記事情を背景としてなされた
もので、熱交換部材とヒートパイプとの間の熱伝達性能
を向上させ、かつ、熱交換部材とヒートパイプとの固定
を容易におこなうことの可能なヒートパイプの固定構造
および固定方法を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段およびその作用】上記の目
的を達成するため、請求項１の発明は、熱交換部材とヒ
ートパイプとが固定されているヒートパイプの固定構造
において、相互に当接される複数の熱交換部材と、各熱
交換部材同士の対向部分に形成され、かつ、前記ヒート
パイプを保持する保持溝と、前記各熱交換部材の少なく
とも一つを押し出し加工して成形された係止突起と、前
記各熱交換部材の少なくとも一つを打ち抜き加工して成
形され、かつ、前記係止突起が挿入された係止穴と、前
記係止突起の先端が塑性変形されて前記係止穴を有する
熱交換部材に係止することにより、前記複数の熱交換部
材同士を厚さ方向に位置決め固定するカシメ部とを有す
ることを特徴とするものである。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１の構成に加え
て、前記熱交換部材の少なくとも一つが、ベースプレー
トに放熱フィンを立設したヒートシンクであることを特
徴とするものである。

【００１０】請求項３の発明は、熱交換部材とヒートパ
イプとを固定するヒートパイプの固定方法において、複
数の熱交換部材となる素材同士の当接予定部分に保持溝
を成形する工程と、 前記素材の少なくとも一つを押し
出し加工し、その素材流動により厚さ方向に突出する係
止突起を有する熱交換部材を成形する工程と、前記素材
の少なくとも一つを厚さ方向に打ち抜き加工することに
より、係止穴を有する熱交換部材を成形する工程と、前
記保持溝に前記ヒートパイプを配置し、かつ、前記係止
突起を有する熱交換部材と前記係止穴を有する熱交換部
材とを相対移動させて前記係止突起を前記係止穴に挿入
する工程と、前記係止穴に挿入された前記係止突起の先
端を塑性変形させてカシメ部を成形することにより、前
記熱交換部材同士の当接部分により前記ヒートパイプを
挟持した状態で、前記熱交換部材同士をその厚さ方向に
相互に固定する工程とを有することを特徴とするもので
ある。

【００１１】請求項４の発明は、請求項３の構成に加え
て、前記熱交換部材の少なくとも一つが、ベースプレー
トに放熱フィンを立設したヒートシンクであるととも
に、前記ベースプレートにおける前記放熱フィンの配置
領域よりも外側に張り出した張出部を押し出し加工する
ことにより、前記係止突起を成形することを特徴とする
ものである。

【００１２】請求項１または請求項３の発明によれば、
ヒートパイプが全周に亘って複数の熱交換部材に当接
し、ヒートパイプと熱交換部材との間の熱伝達面積が拡
大する。また、カシメ部が熱交換部材に係止されて熱交
換部材同士が厚さ方向に固定され、その挟持力によりヒ
ートパイプと複数の熱伝達部材とが相互に固定されるた
め、ヒートパイプと熱交換部材との間の熱抵抗の上昇が
抑制される。さらに、ヒートパイプが複数の熱伝達部材
により挟持される構成であるため、複数の熱伝達部材と
ヒートパイプとを相互に固定する際に、ヒートパイプを
保持溝に対してその深さ方向に挿入することが可能であ
る。

【００１３】請求項２の発明によれば、請求項１と同様
の作用が生じるほかに、ヒートパイプとヒートシンクと
の間の熱伝達面積が拡大される。

【００１４】請求項４の発明によれば、請求項３と同様
の作用が生じるほかに、放熱フィンよりも外側の張出部
を押し出し加工して係止突起が形成されるため、この押
し出し加工時の荷重が放熱フィンに作用することが回避
されるとともに、係止突起の先端にカシメ部を形成する
場合の荷重が張出部により受け止められる。

【００１５】

【発明の実施の形態】つぎに、ヒートパイプの固定構造
およびその固定方法を添付図面に基づいて説明する。図
１は、ヒートパイプの固定構造を、電子機器（例えばノ
ートブック形パソコンなど）の冷却システムとして用い
た場合の一例を示す正面断面図、図２は、図１に示され
たヒートパイプの固定構造の斜視図である。ヒートパイ
プ１は、２つの受熱ブロック２，３に対して固定されて
いる。このヒートパイプ１は、密閉された金属パイプ等
の容器（コンテナ）の内部に、真空脱気した状態で、
水、アルコール、メタノール、アセトン、アンモニア、
ヘリウム、ナトリウム、窒素などの凝縮性の流体を作動
流体として封入した公知のものである。

【００１６】ヒートパイプ１を構成する容器の材料とし
ては、銅、アルミニウム、鋼、ステンレス鋼、ニッケ
ル、チタン、インコネルなどが例示される。なお、ヒー
トパイプ１の容器の内部には、作動流体の還流を促進す
るウィック（図示せず）を設けることも可能である。上
記構成のヒートパイプ１は、蒸発部（言い換えれば加熱
部）４および凝縮部（言い換えれば冷却部）５を有す
る。そして、ヒートパイプ１の蒸発部４が、２つの受熱
ブロック２，３により挟持されている。

【００１７】受熱ブロック２，３は、いずれも熱伝導性
に優れた金属材料、例えば、アルミニウム、アルミニウ
ム合金、銅、銅合金などにより構成されている。まず、
一方の受熱ブロック２は板形状に成形され、その平面形
状がほぼ方形に構成されている。そして、受熱ブロック
２における受熱ブロック３との当接面には保持溝（凹
部）６が形成されている。この保持溝６は、受熱ブロッ
ク２における平行な２辺のほぼ中央同士を接続する位置
に配置されているとともに、保持溝６の正面形状がほぼ
矩形に構成されている。すなわち、保持溝６の内面形状
がヒートパイプ１の外周面形状に対応して設定され、保
持溝６の内面にヒートパイプ１の外周面が当接してい
る。

【００１８】また、受熱ブロック２における受熱ブロッ
ク３との当接面には、受熱ブロック２の厚さ方向、つま
り、受熱ブロック３側に向けて突出した係止突起７が形
成されている。図２においては、この係止突起７が、受
熱ブロック２の四隅の内側にそれぞれ形成されている。
これら４つの係止突起７の長さおよび形状は同一に設定
されている。具体的には、各係止突起７はほぼ円柱形状
に構成され、各係止突起７の先端外周には環状のリブ８
が形成されている。係止突起７の長さは受熱ブロック３
の厚さと同一に設定されている。一方、受熱ブロック２
における受熱ブロック３との当接面とは反対側には、凹
部９が形成されている。この凹部９は受熱ブロック２の
四隅の内側にそれぞれ配置されている。つまり、これら
４つの凹部９は、各係止突起７に対応する位置に、各係
止突起７に対応する数が設けられている。

【００１９】他方の受熱ブロック３は板形状に構成さ
れ、その平面形状が受熱ブロック２と同一に設定されて
いる。そして、受熱ブロック２における係止突起７の形
成面に対して受熱ブロック３が当接（密着）されてい
る。受熱ブロック３には、その厚さ方向に貫通する係止
穴９Ａが形成されている。この係止穴９Ａは、各係止突
起７の対応する位置に、各係止突起７に対応する数だけ
形成され、各係止穴９Ａにおける各係止突起７の先端側
の領域には、環状の係止溝１０が形成されている。各係
止突起７が別々に係止穴９Ａに配置され、かつ、環状の
リブ８が環状の係止溝１０に係止している。

【００２０】このようにして、各係止突起７と各係止穴
９Ａとの係止力により、受熱ブロック２と受熱ブロック
３とが、相互に平面方向および厚さ方向に固定されてい
る。そして、受熱ブロック２および受熱ブロック３によ
りヒートパイプ１が保持され、ヒートパイプ１が受熱ブ
ロック２，３の厚さ方向に移動することが防止されてい
る。すなわち、ヒートパイプ１の蒸発部４の全周が受熱
ブロック２，３に当接している。なお、受熱ブロック２
と受熱ブロック３とが相互に固定された状態において
は、各係止突起７の先端面と、受熱ブロック３の表面と
がほぼ面一になっている。

【００２１】ここで、ヒートパイプ１と受熱ブロック
２，３とを固定する方法を説明する。まず、図３に示す
ような金属板１１をダイ（図示せず）より保持するとと
もに、パンチ（図示せず）により金属板１１をプレス加
工し、図４に示すように金属板１１の一方の面に保持溝
６を示すように成形する。つぎに、円柱形状のパンチ１
２により金属板１１をプレス加工（具体的には厚さ方向
に押し出し成形）し、金属板４の四隅の内側に凹部９を
形成する。なお、凹部９を成形した後に保持溝６を成形
してもよいし、凹部９と保持溝６とを同時に成形しても
よい。この凹部９の成形により金属板１１が素材流動
し、凹部９の反対側に突起１３が形成される。このよう
にして受熱ブロック２が製造される。一方、金属板（図
示せず）の一部を厚さ方向にプレス加工（打ち抜き加
工）することにより、係止穴９Ａおよび環状の凹部１０
を有する受熱ブロック３を製造する。

【００２２】そして、図５に示すように、受熱ブロック
２の保持溝６内にヒートパイプ１を配置するとともに、
受熱ブロック２と受熱ブロック３とを近づける方向に相
対移動させる。すると、各係止突起７が各凹部９に進入
するとともに、受熱ブロック２の表面と受熱ブロック３
の表面とが当接して停止する。この時点において、各係
止突起７の先端が係止穴９Ａの外部に露出しているた
め、各係止突起７の先端をカシメる（つまり塑性変形さ
せる）ことにより環状のリブ８を形成する。このリブ８
が受熱ブロック３に係止することにより、受熱ブロック
２と受熱ブロック３とが、厚さ方向および平面方向に位
置決めされる。

【００２３】このようにして、ヒートパイプ１と受熱ブ
ロック２，３とが固定され、図１、図２に示すように、
受熱ブロック３の表面を発熱体１４に密着した状態で使
用される。発熱体１４としては演算処理装置（ＣＰＵま
たはＭＰＵ）が例示される。そして、発熱体１４の熱が
ヒートパイプ１の蒸発部４に伝達されると、ヒートパイ
プ１はその内部に温度差が生じることにより動作する。
具体的には、蒸発部４で作動流体が蒸発するとともに、
凝縮部５に流動して放熱・凝縮することにより、作動流
体の潜熱として熱輸送がおこなわれ、発熱体１４の過熱
が防止（すなわち冷却）される。

【００２４】ヒートパイプ１の見かけ上の熱伝導率は、
銅やアルミ等の金属と比較して数十倍ないし数百倍程度
優れている、したがって、発熱体１４に対する冷却性能
が向上する。ここで、図１ないし図５の構成と、この発
明の構成との対応関係を説明する。受熱ブロック２，３
がこの発明の熱交換部材に相当し、環状のリブ８がこの
発明のカシメ部に相当し、金属板がこの発明の素材に相
当する。

【００２５】以上のように、図１、図２に示すヒートパ
イプ１の固定構造、または図３ないし図５に示すヒート
パイプ１の固定方法によれば、ヒートパイプ１の蒸発部
４が全周に亘って受熱ブロック２，３に当接し、ヒート
パイプ１と受熱ブロック２，３との間の熱伝達面積が拡
大され、熱授受機能が向上する。また、受熱ブロック
２，３が同士が厚さ方向に位置決め固定され、その挟持
力により、ヒートパイプ１と受熱ブロック２，３とが相
互に固定されている。したがって、ヒートパイプ１と受
熱ブロック２，３との間の熱抵抗の上昇が抑制され、ヒ
ートパイプ１と受熱ブロック２，３との間の熱伝達性能
が良好に維持される。

【００２６】さらに、ヒートパイプ１が受熱ブロック
２，３により挟持される構成であるため、受熱ブロック
２，３とヒートパイプ１とを相互に固定する際に、ヒー
トパイプ１を保持溝６に対してその深さ方向（つまり、
ヒートパイプ１の半径方向）に挿入することが可能であ
り、ヒートパイプ１を保持溝６に配置する摩擦抵抗が抑
制され、ヒートパイプ１と受熱ブロック２，３との固定
動作を、円滑、かつ迅速におこなうことができる。

【００２７】なお、図１，図２においては、発熱体１４
に対して受熱ブロック２を当接させて使用することも可
能である。また、図１ないし図５の実施形態において、
発熱体１４に接触する受熱ブロック３のみに係止突起を
形成し、発熱体１４に接触しないする受熱ブロック３に
係止穴を形成することも可能である。さらに、受熱ブロ
ック２，３の両方に係止突起を形成し、受熱ブロック
２，３の両方に係止穴を形成することも可能である。ま
た、保持溝を受熱ブロック３のみに形成してもよいし、
保持溝を受熱ブロック２および受熱ブロック３の両方に
亘って形成してもよい。

【００２８】図６は、ヒートパイプ１とヒートシンク２
０とを固定する構造を、冷却システムに用いた場合の他
の実施形態を示す斜視図、図７は、図６の断面図、図８
は図６および図７に対応する固定方法を示す断面図であ
る。ヒートシンク２０は、複数の放熱フィン２１を有す
るベースプレート２２と、ベースプレート２２と協同し
てヒートパイプ１を挟持する支持プレート２３とを有す
る。

【００２９】ベースプレート２２および放熱フィン２１
ならびに支持プレート２３は、いずれも熱伝導性に優れ
た金属材料、例えば、アルミニウム、アルミニウム合
金、銅、銅合金などにより構成されている。まず、ベー
スプレート２２は板形状に成形され、その平面形状がほ
ぼ方形に構成されている。そして、ベースプレート２２
の一表面に、複数の放熱フィン２１がその厚さ方向に所
定間隔おきに立設されている。この複数の放熱フィン２
１の形状はほぼ方形に構成され、放熱フィン２１の一端
がベースプレート２２に埋め込まれて、ベースプレート
２２と放熱フィン２１とが一体化されている。

【００３０】また、ベースプレート２２における支持ブ
ロック２３との当接面には、支持ブロック２３側に向け
て突出した係止突起２４が形成されている。この係止突
起２４は、ベースプレート２２の四隅の内側にそれぞれ
形成されている。各係止突起２４の長さおよび形状は同
一に設定されている。具体的には、各係止突起２４はほ
ぼ円柱形状に構成され、各係止突起２４の先端外周には
環状のリブ２５が形成されている。

【００３１】ベースプレート２２における支持ブロック
２３との当接面とは反対側には、凹部２６が形成されて
いる。この凹部２６はベースプレート２２の四隅の内側
にそれぞれ形成されている。これら４つの凹部２６は、
各係止突起２４に対応する位置に、各係止突起２４に対
応する数が形成されている。具体的には、ベースプレー
ト２２における放熱フィン２１の配置領域（つまりほぼ
方形の配置領域）よりも外側に張り出した張出部２２Ａ
に各凹部２６が形成されている。

【００３２】また、支持ブロック２３におけるベースプ
レート２２との当接面には、保持溝（凹部）２７が形成
されている。この保持溝２７は、支持ブロック２３にお
ける平行な２辺のほぼ中央同士を接続する位置に配置さ
れているとともに、保持溝２７の正面形状がほぼ矩形に
構成されている。すなわち、保持溝２７の内面形状がヒ
ートパイプ１の外周面形状に対応して設定され、保持溝
２７の内面にヒートパイプ１の外周面が当接している。

【００３３】前記支持ブロック２３は板形状に構成さ
れ、その平面形状が方形に構成されている。そして、ベ
ースプレート２２における係止突起２４の形成面に対し
て支持ブロック２３が当接（密着）されている。支持ブ
ロック２３には、その厚さ方向に貫通する係止穴２８が
形成されている。この係止穴２８は、支持ブロック２３
の四隅の内側に配置されている。つまり、これら４つの
係止穴２８は、各係止突起２４の対応する位置に、各係
止突起２４に対応する数が形成されている。また、各係
止穴２８における各係止突起２４の先端側の領域には、
環状の係止溝２９が形成されている。そして、各係止突
起２４が各係止穴２８内に配置され、かつ、各環状のリ
ブ２５が各環状の係止溝２９に係止している。

【００３４】このようにして、各係止突起２４と各係止
穴２８との係止力により、ベースプレート２２と支持ブ
ロック２３とが、相互に厚さ方向および平面方向に固定
されている。そして、前記ベースプレート２２と支持ブ
ロック２３とによりヒートパイプ１が挟持され、ヒート
パイプ１がベースプレート２２の厚さ方向に移動するこ
とが防止されている。すなわち、ヒートパイプ１の凝縮
部５が全周に亘ってベースプレート２２および支持ブロ
ック２３に当接している。なお、ベースプレート２２と
支持ブロック２３とが相互に固定された状態において、
各係止突起２４の先端面と、支持ブロック２３の表面と
がほぼ面一に設定されている。

【００３５】つぎに図６、図７に示すヒートシンク２０
とヒートパイプ１との固定方法を具体的に説明する。ま
ず、図８に示すように、放熱フィン２１および凹部２６
ならびに突起３０を有するベースプレート２２を製造す
る。このベースプレート２２は、金属板の一表面に、加
圧鋳造法またはダイカスト法などの加工方法により複数
の放熱フィン２１を埋め込んだものである。この場合、
ベースプレート２２と放熱フィン２１とを一体化した後
に凹部２６を加工する第１の方法と、凹部２６を有する
ベースプレート２２に対して放熱フィン２１を一体化さ
せる第２の方法とが例示される。

【００３６】ここで、第１の方法を採用した場合におい
ても、張出部２２Ａを厚さ方向に押し出し加工して凹部
２６を成形するとともに、その素材流動により突起３０
が成形されるため、凹部２６および突起３０を成形する
工程において、パンチによる加工荷重が放熱フィン２１
に作用することが回避され、放熱フィン２１の変形を抑
制することができる。

【００３７】一方、金属板をプレス加工することによ
り、保持溝２７および係止穴２８を有する支持ブロック
２３が製造される。そして、保持溝２７にヒートパイプ
１を配置するとともに、ベースプレート２２と支持ブロ
ック２３とを近づける。すると、突起３０が係止穴２８
内に進入するとともに、ベースプレート２２の表面と支
持ブロック２３の表面とが当接して停止する。その後、
突起３０の先端を塑性変形させて環状のリブ２５を形成
すると、ベースプレート２１と支持ブロック２３とが、
その厚さ方向および平面方向に位置決め固定される。こ
こで、図６〜図８の実施形態とこの発明との対応関係を
説明する。ベースプレート２２および支持ブロック２３
を有するヒートシンク２０が、この発明の熱交換部材に
相当し、金属板がこの発明の素材に相当し、環状のリブ
２５がこの発明のカシメ部に相当する。

【００３８】上記のようにして固定されたヒートパイプ
１とヒートシンク２０とが、図６のようにして使用され
る。つまり、ヒートパイプ１の蒸発部（図示せず）が発
熱体（図示せず）側に配置される。この場合、蒸発部に
は図１、図２に示すヒートパイプの固定構造を採用する
ことも可能である。そして、発熱体の発熱により、ヒー
トパイプ１の蒸発部から凝縮部５に伝達された熱は、ベ
ースプレート２１および支持ブロック２３に伝達される
とともに、この熱が放熱フィン２１を介して空気中に放
熱され、ヒートパイプ１の内部の作動流体が凝縮して蒸
発部に還流する。このようにして、発熱体の過熱が抑制
される。

【００３９】以上のように、図６、図７に示すヒートパ
イプ１の固定構造、または図８に示す固定方法によれ
ば、係止突起２４およびリブ２５により、ベースプレー
ト２２と支持ブロック２３とが厚さ方向および平面方向
に位置決め固定されている。その結果、ヒートパイプ１
がベースプレート２２および支持ブロック２３により挟
持されている。このため、ヒートパイプ１の凝縮部５に
おける熱伝達面積が拡大されて放熱効率が向上し、発熱
体の冷却機能が向上する。また、ベースプレート２２と
支持ブロック２３とにより、ヒートパイプ１を直接挟持
して固定しているため、ヒートパイプ１とベースプレー
ト２２および支持ブロック２３との間に熱伝達を阻害す
る介在物が存在しない。したがって、ヒートパイプ１か
らベースプレート２２および支持ブロック２３に対する
熱伝達性能が一層向上する。

【００４０】さらに、ヒートパイプ１をベースプレート
２２および支持ブロック２３により挟持する構成である
ため、保持溝２７の深さ方向にヒートパイプ１を移動し
て挿入することが可能である。したがって、ヒートパイ
プ１と保持溝６との摩擦抵抗が抑制され、ヒートパイプ
１とベースプレート２２および支持ブロック２３との固
定動作を、円滑、かつ迅速におこなうことができる。さ
らにまた、放熱フィン２１の配置領域よりも外側に張り
出した張出部２２Ａに対して、押し出し加工により、凹
部２６および突起３０ならびに係止突起２４が成形され
る。またこの係止突起２４がカシメられてリブ２５が形
成される。このため、これらの成形加工時の荷重が張出
部２２により受け止められて放熱フィン２１に伝達され
ることがないため、放熱フィン２１の変形が回避され
る。

【００４１】なお、図６〜図８の実施形態においては、
支持ブロック２３のみに係止突起を形成し、ベースプレ
ート２２のみに係止穴を形成することも可能である。さ
らに、ベースプレート２２および支持ブロック２３の両
方に係止突起を形成し、ベースプレート２２および支持
ブロック２３の両方に係止穴を形成することも可能であ
る。また、保持溝を支持ブロック２３のみに形成しても
よいし、保持溝をベースプレート２２および支持ブロッ
ク２３の両方に亘って形成してもよい。

【００４２】また、上記の各実施形態においては、平板
形のヒートパイプが例示されているが、この実施形態
は、円筒形ヒートパイプ、長尺ヒートパイプ、マイクロ
ヒートパイプのいずれにも適用可能である。この場合、
保持溝の形状がヒートパイプの外周面形状に対応して設
定されることは勿論である。さらに、３個以上の熱交換
部材の当接部分に保持溝を形成し、この保持溝によりヒ
ートパイプを保持する構成を採用することも可能であ
る。さらにまた、この実施形態に係るヒートパイプの固
定構造および固定方法を、加熱システム、熱輸送システ
ムに適用することも可能である。

【００４３】

【発明の効果】以上のように請求項１または請求項３の
発明によれば、ヒートパイプが全周に亘って複数の熱交
換部材に当接し、ヒートパイプと熱交換部材との間の熱
伝達面積が拡大する。また、カシメ部が熱交換部材に係
止されて熱交換部材同士が厚さ方向に固定され、その挟
持力によりヒートパイプと複数の熱伝達部材とが相互に
固定されるため、ヒートパイプと熱交換部材との間の熱
抵抗の上昇が抑制され、熱授受機能が一層向上する。さ
らに、ヒートパイプが複数の熱伝達部材により挟持され
る構成であるため、複数の熱伝達部材とヒートパイプと
を相互に固定する際に、ヒートパイプを保持溝に対して
その深さ方向に挿入することが可能である。したがっ
て、ヒートパイプと保持溝との摩擦抵抗が抑制され、ヒ
ートパイプと熱交換部材との固定動作を、円滑、かつ迅
速におこなうことができる。

【００４４】請求項２の発明によれば、請求項１と同様
の効果を得られるほかに、ヒートパイプとヒートシンク
との間の熱伝達面積が拡大される。

【００４５】請求項４の発明によれば、請求項３と同様
の効果を得られる他に、放熱フィンよりも外側の張出部
を押し出し加工して係止突起が形成されるため、この押
し出し加工時の荷重が放熱フィンに作用することが回避
されるとともに、係止突起の先端にカシメ部を形成する
場合の荷重が張出部により受け止められる。したがっ
て、素材の押し出し加工時および係止突起の塑性変形時
の荷重が放熱フィンに作用することがなく、放熱フィン
の変形が抑制される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に係るヒートパイプの固定構造の実
施形態を示す正面断面図である。

【図２】 図１に示すヒートパイプの固定構造を示す斜
視図である。

【図３】 この発明に係るヒートパイプの固定方法の実
施形態を示す正面断面図である。

【図４】 この発明に係るヒートパイプの固定方法の実
施形態を示す正面断面図である。

【図５】 この発明に係るヒートパイプの固定方法の実
施形態を示す正面断面図である。

【図６】 この発明に係るヒートパイプの固定構造の他
の実施形態を示す斜視図である。

【図７】 図６に示すヒートパイプの固定構造の正面断
面図である。

【図８】 この発明に係るヒートパイプの固定方法の他
の実施形態を示す正面断面図である。

【符号の説明】

１…ヒートパイプ、 ２，３…受熱ブロック、 ６，２
７…保持溝、 ７，２４…係止突起、 ８，２５…リ
ブ、 ９Ａ…係止穴、 ２０…ヒートシンク、２１…放
熱フィン、 ２２…ベースプレート、 ２２Ａ…張出
部、 ２３…支持ブロック。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 タン ニューエン 東京都江東区木場一丁目５番１号 株式会 社フジクラ内 (72)発明者 高橋 一泰 東京都江東区木場一丁目５番１号 株式会 社フジクラ内 Ｆターム(参考） 5F036 AA01 BB05 BB60

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱交換部材とヒートパイプとが固定され
   ているヒートパイプの固定構造において、 相互に当接される複数の熱交換部材と、各熱交換部材同
   士の対向部分に形成され、かつ、前記ヒートパイプを保
   持する保持溝と、前記各熱交換部材の少なくとも一つを
   押し出し加工して成形された係止突起と、前記各熱交換
   部材の少なくとも一つを打ち抜き加工して成形され、か
   つ、前記係止突起が挿入された係止穴と、前記係止突起
   の先端が塑性変形されて前記係止穴を有する熱交換部材
   に係止することにより、前記複数の熱交換部材同士を厚
   さ方向に位置決め固定するカシメ部とを有することを特
   徴とするヒートパイプの固定構造。
2. 【請求項２】 前記熱交換部材の少なくとも一つが、ベ
   ースプレートに放熱フィンを立設したヒートシンクであ
   ることを特徴とする請求項１に記載のヒートパイプの固
   定構造。
3. 【請求項３】 熱交換部材とヒートパイプとを固定する
   ヒートパイプの固定方法において、 複数の熱交換部材となる素材同士の当接予定部分に保持
   溝を成形する工程と、 前記素材の少なくとも一つを押し出し加工し、その素材
   流動により厚さ方向に突出する係止突起を有する熱交換
   部材を成形する工程と、 前記素材の少なくとも一つを厚さ方向に打ち抜き加工す
   ることにより、係止穴を有する熱交換部材を成形する工
   程と、 前記保持溝に前記ヒートパイプを配置し、かつ、前記係
   止突起を有する熱交換部材と前記係止穴を有する熱交換
   部材とを相対移動させて前記係止突起を前記係止穴に挿
   入する工程と、 前記係止穴に挿入された前記係止突起の先端を塑性変形
   させてカシメ部を成形することにより、前記熱交換部材
   同士の当接部分により前記ヒートパイプを挟持した状態
   で、前記熱交換部材同士をその厚さ方向に相互に固定す
   る工程とを有することを特徴とするヒートパイプの固定
   方法。
4. 【請求項４】 前記熱交換部材の少なくとも一つが、ベ
   ースプレートに放熱フィンを立設したヒートシンクであ
   るとともに、前記ベースプレートにおける前記放熱フィ
   ンの配置領域よりも外側に張り出した張出部を押し出し
   加工することにより、前記係止突起を成形することを特
   徴とする請求項３に記載のヒートパイプの固定方法。