JP2006032941A - 熱放散装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 改善した支持材を用いて材料の浪費を減少し、コストの支出を節約できる熱放散装置を提供する。
【解決手段】 ベース、および開孔と少なくとも一つの突出部を有し、前記突出部が前記開孔の周縁に設置される支持材を含み、前記突出部と前記ベースの接合によって、前記支持材を前記ベースの上の既定位置に固定する。
【選択図】 図２Ａ

Description

本発明は、熱放散装置に関し、特に、改善された支持材を備える熱放散装置に関するものである。

技術の進歩に伴って、電子部品の単位面積のトランジスタの数がますます増え、運転中の放熱量の増加を招いている。よって、電子部品を効果的な運転温度の中に維持するための現在の仕方は、全てファンと放熱フィンを他に加えてこれらの余分な熱を放散する方法を用いている。また、ヒートパイプが非常に小さい断面積と温度差の中で、大量の熱をかなりの距離に送り、且つ、他の電源供給を加える必要なく運転できることから、電力提供の必要がないことと、空間利用の経済性から、ヒートパイプは、電子熱放散製品の中で広く応用される伝熱部材の一つとなっている。

図１Ａと図１Ｂを参照する。図１Ａは、従来の熱放散装置の概略図を示し、図１Ｂは、図１Ａの熱放散装置を組み立てた後の概略図を示す。従来の熱放散装置１０は、ファンと併用して中央演算処理装置（ＣＰＵ）、トランジスタ、またはその他の放熱する電子部品で用いることができる。図１Ａでは、熱放散装置１０は、主にヒートシンク１１、支持材１３とベース１５を含む。ベース１５の底部は、凸縁１５１を有し、支持材１３は、開孔１３１を有する。支持材１３は、開孔１３１を用いてベース１５にはめ込み、ベース底部の凸縁１５１の上に設置することができる。ヒートシンク１１もベース１５に対応する開孔１１１を有することでヒートシンク１１をベース１５の中にはめ込む。よって、ベース底部の凸縁１５１は、図１Ｂに示すように、支持材１３を支え、支持材１３をヒートシンク１１と凸縁１５１の間に固定する。

仮に、ＣＰＵに用いる熱放散を例にした場合、ＰＣＵの表面に貼り付いたベース１５は、ベース１５の底部をＣＰＵの表面と直接接触させ、ＣＰＵが発する熱は、ベース１５を直接通り、ヒートシンク１１に素早く伝導した後、外部へ散逸することができる。

図１Ａと図１Ｃを参照する。図１Ｃは、図１Ａのベースと支持材を組み立てた後の断面図を示す。ベース１５の底部が凸縁１５１を必ず備えることから、図１Ｃに示すように、支持材１３がベース１５から外れない。よって、柱状型のベースに加工を行い、そのベースに凸縁１５１を形成しなければならない。しかし、この従来の加工方式は、旋盤を用いて形成したい凸縁１５１外の両側部分を削り取る。ベースの材料が銅製のヒートパイプ、または固体銅管を用いていることを考えた場合、大量の材料を浪費するだけでなく、廃物料を生み、コストをかなり上げることになる。また、凸縁１５１が必ず高さを必要とすることから、これも全体の熱放散装置１０の高さに影響する。電子製品の小型化傾向にある現在では、どのように各部材が占める体積を減少するかも研究の課題である。

上述の問題を解決するために、本発明は、改善した支持材を用いて材料の浪費を減少し、コストの支出を節約できる熱放散装置を提供する。

本発明の目的に基づいて、ベースと支持材を含む熱放散装置を提供する。支持材は、開孔と少なくとも一つの突出部を有し、且つ、突出部は、開孔の周縁に設置される。突出部とベースの接合によって、支持材をベースの上の既定位置に固定する。ベースが開孔を穿通し、且つ、突出部が既定位置に対応した時、外力を突出部に加え、突出部を変形し、ベースと接合させる。または、ベースは、既定位置に位置する凹溝を更に含み、且つ、各突出部は、開孔からやや突出し、凹溝と係合することができ、支持材をベースの上に固定させる。この熱放散装置は、ベースの周縁にはめ込まれたヒートシンクを更に含む。

本発明の目的に基づいて、ベース、ヒートシンクと、支持材を含む熱放散装置を提供する。ヒートシンクは、ベースの周縁にはめ込まれ、且つ、支持材と接触する。支持材は、開孔と少なくとも一つの突出部を有し、且つ、これらの突出部は、開孔の周縁に設置される。突出部とベースの接合によって、支持材をベースの上の既定位置に固定し、ヒートシンクを支える。ベースが開孔を穿通し、且つ、突出部が既定位置に対応した時、外力を突出部に加え、突出部を変形し、ベースと接合させる。または、ベースは、既定位置に位置する凹溝を更に含み、且つ、各突出部は、開孔からやや突出し、凹溝と係合することができ、支持材をベースの上に固定させる。

本発明の改善した支持材を用いた熱放散装置によれば、ベースに再加工を行うプロセスを省くことができ、且つ、ベースの材料の浪費を減少し、コストの支出を節約できる。

本発明についての目的、特徴、長所が一層明確に理解されるよう、以下に実施形態を例示し、図面を参照にしながら、詳細に説明する。

図２Ａを参照する。本発明の実施例１に基づいた熱放散装置のベースと支持材の概略図を示す。本発明の実施例の挙げる熱放散装置２０は、ベース２５、ヒートシンク（未表示）と支持材２３を含む。

支持材２３は、開孔２３１と少なくとも一つの突出部２３３を有する。この実施例では、例えば、開孔２３１の周縁に設置され、且つ、均一に分散した四つの突出部２３３を有する。突出部２３３は、湾曲状であり、その湾曲部の端は、支持材２３の表面よりやや高い。突出部２３３の長さは限定しておらず、よって、突出部２３３は、ベース２５を支えるように、開孔２３１から突出、または開孔２３１から縮小するように設計できる。実施例１では、図２Ｂに示すように、突出部２３３だけでベースを支えるのを例に挙げている。

図２Ａ、２Ｂと２Ｃを一緒に参照する。図２Ｂは、図２Ａのベースと支持材を組み立てた後の断面図を示し、図２Ｃは、図２Ａのベースと支持材の組み立てが完成した時の断面図を示す。支持材２３は、開孔２３１を用いてベース２５にはめ込み、ベース２５が開孔２３１を穿通し、突出物２３３がベース２５の既定位置Ｓ１に対応した時、突出物２３３に外力を加える。例えば、突出物２３３を平らにして変形し、ベース２５の内部にはめ込ませ、ベース２５と係合させる。よって、図２Ｃに示すように、支持材２３は、突出物２３３によってベース２５としっかり接合することができる。

ヒートシンク（未表示）は、好ましくは、開孔を有し、開孔の大きさと位置は、ベース２５に対応する。よって、支持材２３とベース２５が接合した後、ヒートシンクは、この開孔を用いてベース２５の周縁にはめ込まれる。ヒートシンクは、熱膨張と冷却収縮作用を用いてベース２５と接合される。または、その他にベース２５の周縁にはんだペーストなどの材料を塗布し、はんだ方式で接合し、ヒートシンクとベース２５の接合の安定性を更に増することができる。また、ヒートシンクの底部が支持材３３と接触することでヒートシンクが支持材２３に支えられる。また、ヒートシンクの上方は、好ましくは、ファンを更に含み、放熱の効果を更に増すことができる。

図３Ａを参照する。本発明の実施例２に基づいた熱放散装置のベースと支持材の概略図を示す。本発明の実施例２で挙げる熱放散装置３０は、ベース３５、ヒートシンク（未表示）と支持材３３を含む。

ベース３５は、一つの既定位置Ｓ２に位置する凹溝３７を含む。支持材３３は、開孔３３１と少なくとも一つの突出部３３３を有する。この実施例では、例えば、開孔３３１の周縁に設置され、且つ、均一に分散した四つの突出部３３３を有す。

図３Ａと図３Ｂを参照する。図３Ｂは、図３Ａのベースと支持材の組み立てが完成した時の断面図を示す。突出部３３３は、湾曲状であり、その湾曲部の端は、支持材３３の表面よりやや高い。また、各突出部３３３の長さは、開孔からやや突出して設計されているため、力を加えてベース３５を支持材３３の開孔３３１に穿通させる時、湾曲状の突出部３３３は、力を受けて折れ、ベース３５を開孔３３１に穿通させる。また、支持材３３がベース３５の上の既定位置Ｓ２に届いた時、凹溝３７の空間は、力を受けた後の突出部３３３を放し、開孔３３１に突出していた突出部３３３は、凹溝３７の中に自然に係合することができ、支持材３３をベース３５と接合させる。

図３Ｃを参照する。図３Ｃは、図３Ａのベースと支持材の組み立てが完成した時のもう一つの断面図を示す。支持材３３とベース３５の接合の安定性をより高めるために、突出部３３３が凹溝３７の中に自然に係合した後、突出部３３３に再度、外力を加える。例えば、突出物２３３を平らにして変形し、凹溝３７と嵌合させる。よって、支持材３３は、突出物３３３によってベース３５としっかり接合することができる。

ヒートシンク（未表示）は、好ましくは、開孔を有し、開孔の大きさと位置は、ベース３５に対応する。よって、支持材３３とベース３５が接合した後、ヒートシンクは、この開孔を用いてベース３５の周縁にはめ込まれる。ヒートシンクは、熱膨張と冷却収縮作用を用いてベース３５と接合される。または、その他にベース３５の周縁にはんだペーストなどの材料を塗布し、はんだ方式で接合し、ヒートシンクとベース３５の接合の安定性を更に増することができる。また、ヒートシンクの底部が支持材３３と接触することでヒートシンクが支持材２３に支えられる。また、ヒートシンクの上方は、好ましくは、放熱の効果をより増すことができるファンを更に含む。

上述の二つの実施例のベースは、ヒートパイプ、または銅管であり、ベースの材料は例えば、プラスチック、金属、合金または非金属材料である。ベースと支持材の組み立ては、電子部品の熱放散モジュールに用いられ、ＣＰＵ、トランジスタ、またはその他の放熱する電子部品の熱放散として用いられる。ベースと支持材は、電子部品の熱放散モジュールの形状の需要に応じて作ることができる。

本発明の改善した支持材を用いた熱放散装置は、ベースに再加工を行うプロセスを省くことができ、且つ、ベースの材料の浪費を減少し、コストの支出を節約できる。しかし、本発明はこれに限定しておらず、例えば、突出部の個数、形状、材料は、実施例と図で述べた突出部を必ずしも限定していない。支持材２３/３３をベース２５／３５の上に固定する目的を達成することができれば、いくつの個数とどの形状の突出部、またはその他の部品でも全て用いることができる。突出部の設置は、支持材２３/３３と一体成型することができ、その他の加工プロセスおよび材料コストを増やす必要がない。また、各種異なるヒートシンクも本発明に適用する。

以上、本発明の好適な実施例を例示したが、これは本発明を限定するものではなく、本発明の精神及び範囲を逸脱しない限りにおいては、当業者であれば行い得る少々の変更や修飾を付加することは可能である。従って、本発明が保護を請求する範囲は、特許請求の範囲を基準とする。

従来の熱放散装置の概略図を示す。 図１Ａの熱放散装置を組み立てた後の概略図を示す。 図１Ａのベースと支持材を組み立てた後の断面図を示す。 本発明の実施例１に基づいた熱放散装置のベースと支持材の概略図を示す。 図２Ａのベースと支持材を組み立てた後の断面図を示す。 図２Ａのベースと支持材の組み立て完成時の断面図を示す。 本発明の実施例２に基づいた熱放散装置のベースと支持材の概略図を示す。 図３Ａのベースと支持材の組み立て完成時の断面図を示す。 図３Ａのベースと支持材の組み立て完成時のもう一つの断面図を示す。

符号の説明

１０、２０、３０ 熱放散装置
１１ ヒートシンク
１３、２３、３３ 支持材
１５、２５、３５ ベース
１１１、１３１、２３１、３３１ 開孔
１５１ 凸縁
２３３、３３３ 突出部
３７ 凹溝

Claims (10)

1. ベース、および
   開孔と少なくとも一つの突出部を有し、前記突出部が前記開孔の周縁に設置される支持材を含み、
   前記突出部と前記ベースの接合によって、前記支持材を前記ベースの上の既定位置に固定する熱放散装置。
2. 前記突出部は、前記支持材と一体成型である請求項１に記載の熱放散装置。
3. 前記ベースが前記開孔を穿通し、且つ、前記突出部が前記既定位置に対応した時、前記突出部に外力を加え、前記突出部を変形し、前記ベースとしっかり接合させる請求項１に記載の熱放散装置。
4. 前記ベースは、前記既定位置に位置し、且つ、各前記突出部は、前記凹溝と係合する凹溝を更に含む請求項１に記載の熱放散装置。
5. 各前記突出部が前記凹溝と係合した後、前記突出部に外力を加え、前記支持材を前記ベースとしっかり接合させる請求項４に記載の熱放散装置。
6. 各前記突出部は、前記開孔からやや突出し、各前記突出部が前記凹溝と係合した後、前記支持材を前記ベースとしっかり接合させる請求項４に記載の熱放散装置。
7. 前記ベースの周縁にはめ込まれたヒートシンクを更に含む請求項１に記載の熱放散装置。
8. 前記ベースは、ヒートパイプ、または銅管であり、且つ、前記ベースの材料は、プラスチック、金属、合金または非金属材料である請求項１に記載の熱放散装置。
9. 電子部品の熱放散モジュールに用いられ、且つ、前記電子部品の熱放散モジュールの形状の需要に応じて作られる請求項１に記載の熱放散装置。
10. ベース、
    前記ベースの周縁にはめ込まれるヒートシンク、および
    開孔と少なくとも一つの突出部を有し、前記突出部が前記開孔の周縁に設置される支持材を含み、
    前記突出部と前記ベースの接合によって、前記支持材を前記ベースの上の既定位置に固定し、且つ、前記支持材と前記ヒートシンクが接触し、前記ヒートシンクを支える熱放散装置。
    
    

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