JPH10291045A - ヒートパイプの封止部加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】製造工程上の加工工程数を減らし、ヒートシン
ク等の部品への挿入取り付けが容易に行えるヒートパイ
プを提供する。 【構成】軸方向の端部を開口部とするヒートパイプにお
いて、上記開口部周囲に複数の圧応力を加えることで開
口部を潰すことで変形部を形成し、当該変形部周囲を溶
接もしくはロー付けすることで内部を密封封止したこと
を特徴とするヒートパイプの封止部加工方法とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子機器等の冷却装置
の一部として設けられるヒートパイプに係り、特に内部
を密封する開口部の加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】パソコンや小型携帯用電子機器等では、
電子部品の発熱が問題となっており、様々な放熱装置が
提案、提供されている。中でもマイクロヒートパイプを
備える放熱装置では、ヒートシンクのみの放熱装置と比
較して効率のよい放熱作用が得られることが知られてい
る。このヒートパイプでは内部空間に作動液を注入し、
開口部を完全に密封することで熱伝導作用を得ている。

【０００３】前記開口部の完全な密封は以下の通り行っ
ている。従来のヒートパイプの正面図を図６に、側面半
断面図を図７に示す。ヒートパイプはコンテナとなる本
体10があり、周知の通り本体10の軸方向両端部は共に開
口しており、当該開口部の一端部は開口部12で示してい
る。また、他端部には、図示しない作動液を注入する注
入口が設けられている。

【０００４】上記ヒートパイプにおいて、開口部12の封
止部加工は次のようになされている。すなわち、図７に
示すように、当該開口部12には座グリ加工を施した後に
開口面を封止する封止蓋20が配置され、これら開口部12
と封止蓋20とを密封、固定するためにロー材30によりロ
ー付け加工が施されている。そしてこのような加工の後
に図示しない一端部の注入口から作動液を注入し、同じ
くロー付け加工により注入口を封止している。

【０００５】当該ヒートパイプは、銅やアルミニウムと
いった熱伝導性のよい材料を円筒状もしくは平板状に形
成し、図５に示すように内部を空洞化するとともに内壁
にグループウイック40を設けている。図５に示すよう
に、当該グループウイック40は、本体の内壁に作動液の
環流のために設けられた微細溝加工を多数有する構造の
ものであり、作動液の毛細管現象を十分に機能するよう
に加工されていることから、溝の角部はできるだけ鋭角
に加工されている。上記グループウイック40は、直径4m
m程度のヒートパイプであれば、深さ（高さ）が0.15m
m、幅が0.2mm程度が一般的に用いられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記構成
のヒートパイプにおいては、製造工程が複雑になり、効
率のよい生産性が得られない。すなわち、上記のような
ヒートパイプでは、直径が数mmから十数mm程度で、且つ
グループウイック40を有し、密封蓋20を使用して開口部
を密封、封止、ロー付け加工を行うために、ロー材30が
ウイック内部に浸透することを防ぐために座グリ加工す
るなど加工工数が多く、また作業効率も悪いものとなっ
ており、大量生産においてはこの密封封止技術の改善が
望まれている。

【０００７】また、通常ヒートパイプ本体10の両端部
は、電子部品等の発熱体や、ヒートシンク部品等の放熱
体に挿入され、密着装備されるが、本体10の端部をこの
ような部品に挿入する作業において容易に挿入できな
い、すなわち端部挿入のための正確な位置決めが必要と
なるといった問題が生じている。

【０００８】本発明は上記課題に鑑み、製造工程上の加
工工程数を減らし、ヒートシンク等の部品への挿入取り
付けが容易に行えるヒートパイプを提供することを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明では、軸方向の端部を開口部とするヒートパイ
プにおいて、上記開口部周囲に複数の圧応力を加えるこ
とで開口部を潰すことで変形部を形成し、当該変形部周
囲を溶接もしくはロー付けすることで内部を密封封止し
たことを特徴とするヒートパイプの封止部加工方法とす
る。上記ヒートパイプは円筒状や楕円状であってもよい
し、平板状のものでもよい。

【００１０】

【実施例】本発明の第１の実施例とするヒートパイプの
正面図を図１に、この正面図をＡ−Ａ断面矢印方向に切
断した側面半断面図を図２に示す。この図１の左図と右
図は、それぞれ開口部12の加工前と加工後とを示し、図
２においては本体10の加工前と加工後、溶接後の状態を
示している。

【００１１】図１と図２において、ヒートパイプはコン
テナとなる本体10があり、周知の通り本体10の軸方向両
端部は共に開口しており、当該開口部の一端部は開口部
12で示している。また、他端部には、図示しない作動液
を注入する注入口が設けられている。当該ヒートパイプ
は、銅やアルミニウムといった熱伝導性のよい材料を円
筒状もしくは平板状に形成し、図５に示すように内部を
空洞化するとともに内壁にグループウイック40を設けて
いる。当該グループウイック40は、本体の内壁に作動液
の環流のために設けられた微細溝加工を多数有する構造
のものであり、作動液の毛管現象を十分に機能するよう
に加工されていることから、溝の角部はできるだけ鋭角
に加工されている。

【００１２】本実施例においては、上記開口部12は次の
ように整形されている。すなわち図１が示すように、断
面形状が円形の本体10では、開口部12端部付近に上下左
右の４方向から圧応力を加え、開口部14を潰し、変形部
14を形成している。このような加工を施した図を図１の
右側に示す。この図が示すように、変形部14は４方向か
ら潰された十字状の形状に変化し、本体10内部を密封す
る第１段階を整えている。この状態において、上記開口
部12にあるグループウイック40の溝も押し潰されること
によって概ね内部の密封がなされる。以上の工程後の側
面図は、図２のＢ図に示すようなものとなっている。

【００１３】上記工程の後、変形部14が溶接加工され
る。この溶接は図２のＣ図に示すようなものであり、変
形部14を溶かすことで開口部12を完全に締め切り、内部
の完全な密封を実現している。上記溶接は電子ビーム溶
接やアルゴン溶接などで行え、この溶接作業によりヒー
トパイプの端部は、先端が丸く絞られた形状に整形され
る。

【００１４】次に第２の実施例を図３に示す。図３に示
すヒートパイプは、図１において述べたものと比較して
次の部分が異なっているが、他の部分については同一も
しくは相当分であるので説明は省略する。図３のヒート
パイプでは、開口部の圧応力が４方向からではなく、こ
れ以上の複数の方向から加えられているものである。こ
のように数カ所から圧応力を加えることにより溶接作業
後の先端形状は一定の丸形状となって密封性が向上す
る。

【００１５】本実施例においては円筒状のヒートパイプ
を使用したが、平板状のヒートパイプにおいても開口部
14を潰すことで同様の効果が得られる。また、前記密封
加工は溶接加工の他ロー付け加工により行ってもよい。
この場合、第３の実施例を示す図４のようにして封止部
加工を施す。図３においては、図１もしくは図２に示す
溶接32加工をロー材30によるロー付け加工に変更し、当
該ロー材30により開口部12を密封、封止しているところ
を除けば上記第１の実施例のものと同一もしくは相当分
であるので説明は省略する。

【００１６】

【発明の効果】上記構成により、従来開口部12の密封、
封止のために不可欠であった密封蓋20を不要とし、生産
工程に変形部14の圧応力工程を組み込むだけで開口部14
密封、封止が行えるので、製造工程においては密封蓋20
の取り付け工程が省略でき、生産性が良好になり、生産
能力が向上する。

【００１７】また、開口部12を圧応力加工し溶接もしく
はロー付けするので、端部付近が緩やかに絞られ、この
部分に配置されるヒートシンクなどの部品への取り付
け、挿入が良好に行えるといった効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例とするヒートパイプの正
面図を示す

【図２】図１のヒートパイプの製造工程を示す側面半断
面図である

【図３】本発明の第２の実施例とするヒートパイプの正
面図を示す

【図４】本発明の第３の実施例を示す

【図５】ヒートパイプの断面図を示す

【図６】従来のヒートパイプの正面図を示す

【図７】従来のヒートパイプの側面半断面図を示す

【符号の説明】

図において同一符号は同一、または相当部分を示す。 １０ 本体 １２ 開口部 １４ 変形部 ２０ 密封材 ３０ ロー材 ３２ 溶接部 ４０ グループウイック

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軸方向の端部を開口部とするヒートパイプ
   において、上記開口部周囲に複数の圧応力を加えること
   で開口部を潰すことで変形部を形成し、当該変形部周囲
   を溶接することで内部を密封封止したことを特徴とする
   ヒートパイプの封止部加工方法。
2. 【請求項２】変形部周囲にロー付け加工を施したことを
   特徴とするヒートパイプの封止部加工方法。