ヒートシンク、及びヒートシンクの製造方法
【課題】加工精度の良し悪しにかかわらず、ヒートシンクのベースに設けた溝の側面とパイプが接触してパイプが傷つくことなく、パイプをベースに取り付けることができるヒートシンク、及びヒートシンクの製造方法を提供する。
【解決手段】ベース３の発熱部品を当接させるベース３の当接面３Ａに、突起が両側面に形成された溝５Ａを設ける。このとき、溝５Ａを、その上部の開放面側から見た両側面間の開放長さＷが、パイプ７Ａの直径Ｄよりも長くなるように加工する。また、両側面との幅Ｙは、上記の開放長さＷよりも大きくしておく。溝５Ａにパイプ７Ａを取り付け、押圧治具１３でパイプ７Ａを開放面側から押圧して、パイプ７Ａの外周面の一部が両側面及び底面と当接し、他の一部が開放面に沿う形状に、パイプ７Ａを変形させる。
【解決手段】ベース３の発熱部品を当接させるベース３の当接面３Ａに、突起が両側面に形成された溝５Ａを設ける。このとき、溝５Ａを、その上部の開放面側から見た両側面間の開放長さＷが、パイプ７Ａの直径Ｄよりも長くなるように加工する。また、両側面との幅Ｙは、上記の開放長さＷよりも大きくしておく。溝５Ａにパイプ７Ａを取り付け、押圧治具１３でパイプ７Ａを開放面側から押圧して、パイプ７Ａの外周面の一部が両側面及び底面と当接し、他の一部が開放面に沿う形状に、パイプ７Ａを変形させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発熱部品を冷却するヒートシンク及びヒートシンクの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体などの発熱部品を冷却するために、ラジエータ型のヒートシンクが用いられることがある。このようなヒートシンクとしては、例えば、ヒートシンクのベースに、開放端の間隔が底部の間隔よりも小さくなるようなテーパを有するチャンネル（溝）を形成し、このチャンネルにパイプを圧力嵌めして、ベース表面とほぼ同一の平坦面に変形して、この平坦面に発熱部品を接触させて、発熱部品を冷却する構成が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表平１１−５１０９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の発明では、溝の開放端の間隔がパイプの直径と等しくなるように構成するので、溝やパイプを精度良く加工する必要があった。また、溝にパイプを挿入する際に、パイプと溝の側面が接触するため、パイプが傷つくおそれがあった。特に、溝の加工精度が悪く、溝の開放端の間隔がパイプの直径よりも狭いと、溝にパイプを挿入する際にパイプと溝の側面が擦れてパイプに傷がつき、ヒートシンクを長期間使用していると経年劣化のために、その傷がひび割れて水が漏れるおそれがあった。
【０００５】
そこで、この発明は、加工精度の良し悪しにかかわらず、ヒートシンクのベースに設けた溝の側面とパイプが接触してパイプが傷つくことなく、パイプをベースに取り付けることができるヒートシンク、及びヒートシンクの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）この発明において、ヒートシンクは、内部に流体を流通させて当接する対象物を冷却するパイプと、このパイプを掛止する突起または凹部を両側面に備えた溝が設けられたベースを備えている。前記溝は、その溝の上部の開放面から見た両側面間の開放長さが前記パイプの径よりも長い。前記パイプは、前記溝に取り付けられて、前記溝の開放面側から押圧されることにより、前記パイプの上部が前記溝の開放面に沿う面に変形加工される。このとき、前記パイプの両側面が前記突起または凹部に掛止する。このような構成により、ベースなどの加工精度の良し悪しにかかわらず、ベースに設けた溝にパイプを傷つけることなく取り付けることができる。また、パイプを変形加工した際に、パイプの両側面が溝に設けた突起または凹部に掛止するので、接着剤などを用いなくてもパイプを溝内に固定できる。
【０００７】
（２）この発明では、さらに、パイプ掛止用の突起または凹部を、前記溝の開放面に接しない位置に設けている。このように構成することで、溝に取り付けたパイプを変形させた際に、突起または凹部にパイプが食い込む（入り込む）ので、パイプを溝内に確実に掛止できる。
【０００８】
（３）この発明では、さらに、パイプ内に流体を封入後に、パイプを変形加工する。パイプ内に流体を封入しておくことで、パイプの外周面を押圧すると、パイプの内面にその圧力が均等にかかるので、パイプの外周面が溝の両側面や底面の全体に当接するように変形させることができる。
【０００９】
（４）この発明では、パイプの変形加工後に、さらにパイプまたは当接面の少なくとも一方を切削加工する。これにより、パイプとベースにより一つの平面を形成させることができるので、発熱部品を確実に冷却できる。
【００１０】
（５）この発明では、溝の開放面に沿う形状のガイド治具を開放面の周囲に設置し、溝の開放面と同じ幅の押圧面を備える押圧治具を、ガイド治具に沿って移動させて、パイプに押圧面を当接させながら溝の上方から押圧して、パイプ変形させる。これにより、押圧治具でパイプを開放面側から押圧した際に、パイプの一部が開放面を超えてベースの当接面上にはみだすことを防止できる。また、パイプの全体を変形させて、パイプの上面を溝の開放面に沿う形状にすることができる。これにより、パイプとベースにより一つの平面を形成させることができるので、発熱部品を確実に冷却できる。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、加工精度の良し悪しにかかわらず、ヒートシンクのベースに設けた溝の側面とパイプが接触してパイプが傷つくことがない。また、パイプをベースに取り付けて、効率良く発熱部品を冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ベース及びパイプの斜視図及び正面拡大図である。
【図２】ヒートシンクの製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図３】ヒートシンクの組み立て図である。
【図４】ヒートシンク単体の概観図と、発熱部品を取り付けたヒートシンクの概観図である。
【図５】溝の構造の別の例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１（Ａ）に示すように、ヒートシンク１は、ベース３と、パイプ７Ａと、パイプ７Ｂと、から成る。
【００１４】
ベース３は、アルミまたはアルミ合金製のブロック（板）であり、半導体（例えばＩＧＢＴ）などの発熱部品９（対象物に相当）を当接させる当接面３Ａ側に開放端（開放面）を有する溝５Ａと溝５Ｂが設けられている。この溝５Ａにはパイプ７Ａが取り付けられ、溝５Ｂにはパイプ７Ｂが取り付けられる。また、当接面３Ａに発熱部品９を当接させた際に、発熱部品の底面と当接するパイプ７Ａとパイプ７Ｂによって発熱部品９を効率良く冷却できるように、溝５Ａと溝５Ｂは、発熱部品の底面と当接する位置に設けられている。すなわち、当接面３Ａの長手方向のセンターラインＣを挟んで等間隔に、ベース３の側面３Ｓ１から対向する側面３Ｓ２までの間に設けられており、その長さは、ベース３における短手方向の辺の長さＬと同じである。
【００１５】
また、当接面３Ａは発熱部品９の底面よりも広く（図４（Ｂ）参照）、当接面３Ａの各コーナー近傍には発熱部品９を取り付けるための４つのネジ孔４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄが設けられている。
【００１６】
なお、当接面３Ａは、溝５Ａと溝５Ｂにより３つの面３Ａ１，３Ａ２，３Ａ３に分割されているが、以下の説明では、これら３つの面を総称して当接面３Ａと称する。
【００１７】
パイプ７Ａとパイプ７Ｂは、銅製で断面が円形の直管である。パイプ７Ａとパイプ７Ｂの内部には、製造時に流体を封入したり、使用時に発熱部品９を冷却するための流体を流通させたり、ヒートパイプとして使用したりすることが可能である。パイプ７Ａとパイプ７Ｂの全長は、溝５Ａと溝５Ｂの長さＬよりも長くなっている。パイプ７Ａとパイプ７Ｂの全長は、ヒートシンク１の用途や取り付ける場所に応じて長さを設定すると良い。
【００１８】
溝５Ａと溝５Ｂは、同じ断面形状である。また、パイプ７Ａとパイプ７Ｂは、同じ断面形状である。以下の説明では、説明簡略化のため、主に溝５Ａとパイプ７Ａについて説明するが、溝５Ｂ及びパイプ７Ｂに対しても同様の加工を行っている。図１（Ｂ）に示すように、溝５Ａは、断面が矩形で、それぞれ平面状の側面５１Ａ、側面５１Ｂ、及び底面５１Ｃにより構成されている。側面５１Ａと底面５１Ｃとのコーナー部５１Ｄと、側面５１Ｂと底面５１Ｃとのコーナー部５１Ｅは、は曲面状に加工されている。溝５Ａの当接面３Ａ側の開放端において、当接面３Ａと平行な部分を開放面５１Ｆと称する（図１（Ｂ）には、開放面５１Ｆを二点鎖線で表示している。）。
【００１９】
また、側面５１Ａと側面５１Ｂの上端部（開放面５１Ｆと接する部分）には、断面がΛ（ラムダ）型の突起５３Ａと突起５３Ｂが形成されている。突起５３Ａと突起５３Ｂは、溝５Ａに取り付けられて変形されたパイプを掛止するためのものである。突起５３Ａと突起５３Ｂは側面の長手方向全体にわたって設けられ、その長さ（奥行き）はＬである。
【００２０】
なお、突起の先端や付け根の部分は弧状に加工していることが望ましい。これにより、金型の破損が防止でき、またパイプを変形させる際に、パイプの外周面が傷つくのを防止できる。
【００２１】
溝５Ａを、その上部の開放面５１Ｆ側（図１（Ｂ）に示す矢印Ｙ１の方向）から見た両側面間（側面５１Ａ側の突起５３Ａと側面５１Ｂ側の突起５３Ｂの間）の開放長さＷは、パイプ７Ａの直径Ｄよりも長くなっている。また、対向する側面５１Ａと側面５１Ｂとの幅Ｙは、上記の開放長さＷよりも大きくなっている。さらに、溝５Ａの深さ（開放面５１Ｆと底面５１Ｃとの距離）Ｆは、パイプ７Ａの直径Ｄよりも短くなっている。
【００２２】
ベース３の溝５Ａとパイプ７Ａは、上記のような寸法に設定されているので、溝の加工精度が悪く寸法が多少ばらついたとしても、パイプ７Ａを溝５Ａに取り付ける際に、パイプ７Ａが溝５Ａの側面や突起と擦れることはない。
【００２３】
パイプ７Ａの周長は、開放面５１Ｆを含む溝５Ａの周長とほぼ同じ長さである。なお、溝５Ａの両側面５１Ａ，５１Ｂ及び底面５１Ｃ（溝５Ａの内面とも称する。）と、パイプ７Ａの外周面と、が全体的に当接するように変形加工を行うが、パイプ７Ａの材質や溝５Ａの形状によっては、パイプ７Ａの一部が溝５Ａの内面に当接しない場合があり得る。そのため、変形加工後のパイプ７Ａが、その上面が開放面５１Ｆに沿う形状の面になり、その側面や底面が溝の内面とできる限り当接するように、パイプ７Ａを変形加工する実験を行って、パイプ７Ａの周長や開放面５１Ｆを含む溝５Ａの周長、また溝５Ａの断面形状を決定すると良い。
【００２４】
次に、ヒートシンクの製造（組み立て）方法を説明する。製造方法についても、主にパイプ７Ａと溝５Ａについて説明するが、パイプ７Ｂと溝５Ｂについても同様の加工を行うものとする。
【００２５】
まず、図２に示すように、ベース３に取り付けるパイプ７Ａの内部に流体を封入する（Ｓ１）。具体的には、図１（Ａ）に示したパイプ７Ａの一方の開口部７Ａ１に、流体が漏れ出さないように封入できる栓（不図示）を取り付ける。パイプ内に封入する流体としては、例えば水や油などの液体、粒子の細かい粉体、または高圧の空気などの気体が好適である。液体を封入する場合には、流体をパイプ内に流し込み、一杯になったらパイプの他方の開口部７Ａ２に栓を取り付けて流体をパイプ内に封入する。また、高圧の気体を封入する場合には、パイプ７Ａの開口部７Ａ１，７Ａ２に栓（不図示）を取り付け、専用治具（不図示）でパイプ内に気体を封入すると良い。
【００２６】
このように、パイプ内に流体を封入しておくことで、パイプの外周面を押圧すると、パイプの内面にその圧力が均等にかかるので、パイプの外周面が溝の両側面や底面の全体に当接するように変形させることができる。
【００２７】
なお、パイプ７Ａの材質や、溝５Ａの断面形状によっては、パイプ内に流体を封入しなくても、パイプの外周面が溝の両側面や底面の全体に当接するように変形させることができる場合がある。この場合には、ステップＳ１の流体を封入する処理や、後述するステップＳ７の流体を取り出す処理は不要である。
【００２８】
続いて、図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示すように、パイプ７Ａをベース３の溝５Ａに嵌め込む（取り付ける）（Ｓ２）。このとき、溝５Ａの幅Ｗはパイプ７Ａの直径Ｄよりも大きいので、溝５Ａとパイプ７Ａが接触して、パイプ７Ａの外周面に傷が付くことがない。
【００２９】
次に、溝５Ａの開放面５１Ｆの周囲に、ガイド治具１１Ａとガイド治具１１Ｂを設置する（Ｓ３）。このガイド治具は、図３（Ｃ）に示すように、押圧治具１３をガイドするための治具であり、直方体形状の鋼材により作成され、その長さは、溝５Ａと溝５Ｂの長さＬよりも長いかまたは等しい。また、押圧治具１３は、パイプ７Ａを押圧するための治具であり、直方体形状の鋼材により作成され、その長さは、溝５Ａと溝５Ｂの長さＬよりも長いかまたは等しい。ガイド治具１１Ａとガイド治具１１Ｂを開放面５１Ｆの周囲に沿って設置することで、押圧治具１３でパイプ７Ａを開放面５１Ｆ側から押圧した際に、パイプ７Ａの一部が開放面５１Ｆを超えてベース３の当接面３Ａ上にはみだすことを防止できる。
【００３０】
図３（Ｃ）に示すように、押圧治具１３をガイド治具１１Ａとガイド治具１１Ｂとの間に設置する（Ｓ４）。続いて、図３（Ｄ）に示すように、押圧治具１３をガイド治具１１Ａとガイド治具１１Ｂに沿ってスライドさせて、溝の上方からパイプ７Ａを押圧する。そして、パイプ７Ａの上部が開放面５１Ｆに沿う面となり、他の部分が溝５Ａの両側面５１Ａ，５１Ｂや底面５１Ｃに当接し、突起５３Ａ，５３Ｂによりパイプの上部が掛止されるように、パイプ７Ａを変形させる（Ｓ５）。
【００３１】
なお、押圧治具１３は、図３に示したように形状に限るものではなく、例えば、ガイド治具１１Ａとガイド治具１１Ｂに沿って移動可能な、ローラ状の押圧面を有するものであっても良い。ベース３に複数個の発熱部品９を取り付けられるように、ベース３の長さＬをさらに長い形状にした場合には、直方体形状の鋼材により作成された押圧治具１３では、パイプ７Ａを一度に変形させるのが困難になる。このような場合に、ローラ状の押圧治具をガイド治具１１Ａ，１１Ｂに沿って移動させながらパイプ７Ａを押圧することで、パイプ７Ａの全体を変形させて、パイプ７Ａの平面７Ａ３を溝５Ａの開放面５１Ｆに沿う形状にすることができる。
【００３２】
パイプ７Ａの変形が完了したら、ガイド治具１１Ａ、ガイド治具１１Ｂ、及び押圧治具１３を撤去する（Ｓ６）。そして、パイプ７Ａの両端に取り付けた栓を外して、パイプ７Ａ内の流体を取り出す（Ｓ７）。ステップＳ５の変形加工により、パイプ７Ａは突起５３Ａと突起５３Ｂにより掛止されるので、パイプ７Ａが溝５Ａ内から外れることはない。
【００３３】
溝５Ａとパイプ７Ａの寸法の関係や、ステップＳ５における押圧力の加減によっては、図３（Ｅ）に示すように、変形加工後のパイプ７Ａが開放面５１Ｆよりも膨らんだ状態になることがある。また、図３（Ｆ）に示すように、変形加工後のパイプ７Ａが開放面５１Ｆよりも溝５Ａの内側に入り込んだ状態になることがある。つまり、パイプ７Ａの平面７Ａ３と、パイプ７Ｂの平面７Ｂ３と、ベース３の当接面３Ａと、が一つの平面を形成していない状態になることがある。このような場合には、パイプ７Ａの平面７Ａ３と、パイプ７Ｂの平面７Ｂ３と、ベース３の当接面３Ａと、が一つの平面を形成するように、パイプ７Ａ（パイプ７Ｂ）、またはベース３の当接面３Ａの少なくとも一方を切削加工する（Ｓ８）。
【００３４】
図３（Ｅ）に示したように、パイプ７Ａが開放面５１Ｆよりも膨らんだ状態のときには、パイプ７Ａを主に切削すると良い。また、図３（Ｆ）に示したように、パイプ７Ａが開放面５１Ｆよりも溝５Ａの内側に入り込んだときには、ベース３の当接面３Ａを主に切削すると良い。このように切削加工を施すことで、パイプ７Ａの平面７Ａ３と、パイプ７Ｂの平面７Ｂ３と、ベース３の当接面３Ａと、によって一つの平面を形成させることができる。このように、ヒートシンクの上面を平面に加工することで、発熱部品９の底面を密着させることができ、発熱部品９を確実に冷却できる。
【００３５】
なお、パイプ７Ａを切削する場合には、切削後にパイプに孔が開かないように、切削する分よりも厚みが厚いパイプを使用する必要がある。また、ステップＳ５において、パイプ７Ａの平面７Ａ３と、パイプ７Ｂの平面７Ｂ３と、ベース３の当接面３Ａと、によって一つの平面が形成されている場合には、ステップＳ８の切削加工は不要である。
【００３６】
パイプ７Ａとパイプ７Ｂの変形加工及び切削加工が終了すると、図４（Ａ）に示すようにヒートシンク１は完成である。
【００３７】
ヒートシンク１を使用する際には、図４（Ｂ）に示すように、ヒートシンク１の上面（ベース３の当接面３Ａ）に、発熱部品（一例としてＩＧＢＴモジュールを図示）９の底面を当接させ、ネジ１０Ａ〜１０Ｄをネジ孔４Ａ〜４Ｄに取り付けて、発熱部品９を固定すると良い。
【００３８】
ヒートシンク１を一つだけ使用する場合には、パイプ７Ａの開口部７Ａ１とパイプ７Ｂの開口部７Ｂ１を不図示のジョイントパイプで連結する。また、パイプ７Ａの開口部７Ａ２とパイプ７Ｂの開口部７Ｂ２を、不図示のジョイントパイプを介して、または直接、ポンプ（不図示）と連結して、パイプ７Ａとパイプ７Ｂの内部に流体を流通（循環）させて、発熱部品９を冷却すると良い。
【００３９】
また、ヒートシンク１を複数個使用する場合には、ヒートシンク１を並べて、各パイプ７Ａとパイプ７Ｂの開口部を不図示のジョイントパイプで連結する。また、いずれかのパイプとポンプを連結する。そして、このポンプにより各ヒートシンク１のパイプ７Ａと７Ｂの内部に流体を流通（循環）させて、各発熱部品９を冷却すると良い。また、ヒートシンク１の長さＬをさらに長くして、一つのヒートシンクに複数個の発熱部品９を取り付けるようにすることも可能である。
【００４０】
次に、ベース３に設ける溝５Ａの側面５１Ａと側面５１Ｂに設ける突起の位置は、図１や図３に示した位置に限るものではなく、パイプ７Ａを掛止できるのであれば、他の位置であっても良い。例えば、図５（Ａ）に示すように、溝５Ａ２の側面５１Ａ２と側面５１Ｂ２の上端部よりも下の位置、すなわち開放面５１Ｆ２と接しない位置に突起５３Ａ２と突起５３Ｂ２を設けると良い。このとき、突起の断面形状は、先端が滑らかな形状、例えば涙形や弧状に加工すると良い。上記のような位置に突起を設けることで、パイプ７Ａを変形させた際に、突起５３Ａと突起５３Ｂ２がパイプ７Ａに食い込むので、パイプ７Ａを溝５Ａ２内に確実に留めることができる。
【００４１】
また、溝の側面には突起ではなく凹部を設けるようにしても良い。凹部は、溝の側面の上端部よりも下の位置、すなわち溝の開放面と接しない位置に凹部を設けると良い。例えば、図５（Ｂ）に示すように、溝５Ａ３の側面５１Ａ３と側面５１Ｂ３の中間部に凹部５３Ａ３と凹部５３Ｂ３を設けると良い。また、図５（Ｃ）に示すように、溝５Ａ４の側面５１Ａ４と側面５１Ｂ４の下端部（底面５１Ｃ側）に凹部５３Ａ４と凹部５３Ｂ４を設けるようにしても良い。このように、溝の側面に凹部を設けることで、パイプが変形して凹部に入り込むので、凹部の上部の突き出た部分によって、パイプ７Ａが溝内に掛止される。したがって、パイプ７Ａを溝５Ａ３や溝５Ａ４内に確実に留めることができる。
【００４２】
図５に示した突起や凹部は、溝の奥行き方向において、断続的に設けるようにしても良い。突起や凹部をこのような形状にすることで、パイプ７Ａがベース３の側面３Ｓ１や側面３Ｓ２の方向にずれるのを確実に防止できる。
【００４３】
なお、突起や凹部の先端や付け根の部分は弧状に加工していることが望ましい。これにより、金型の破損が防止でき、またパイプを変形させる際に、パイプの外周面が傷つくのを防止できる。
【００４４】
なお、ベース３に設ける溝を図５に示したような形状にした場合も、図１（Ｂ）に基づいて説明したように、溝の上部の開放面側（当接面３Ａ側）から見た両側面間（突起５３Ａ２と突起５３Ｂ２の間、側面５１Ａ３と側面５１Ｂ３の間、及び側面５１Ａ４と側面５１Ｂ４の間）の開放長さＷは、パイプ７Ａの直径Ｄよりも長くなっている。また、突起５３Ａ２と突起５３Ｂ２を除いた側面５１Ａ２と側面５１Ｂ２との幅Ｙ、または２つの凹部間（凹部５３Ａ３と凹部５３Ｂ３の間、及び凹部５３Ａ４と凹部５３Ｂ４の間）の幅Ｘは、上記の開放長さＷよりも大きくなっている。さらに、溝５Ａの深さ（開放面５１Ｆと底面５１Ｃとの距離）Ｆは、パイプ７Ａの直径Ｄよりも短くなっている。
【００４５】
また、パイプ７Ａの上面が開放面５１Ｆに沿う形状の面になり、パイプの周面が溝の周面とできる限り当接するように、パイプを変形加工する実験を行って、パイプ７Ａの周長や開放面を含む溝の周長、また溝の断面形状を決定すると良い。
【００４６】
なお、以上の説明では、ベースにパイプを２本取り付ける構成を説明したが、本発明はこれに限るものではなく、パイプが発熱部品の底面に当接して効率良く冷却できるのであれば、１本でも複数本でも良い。
【００４７】
また、ベース、パイプ、ガイド治具、及び押圧治具の材質は、パイプを効率良く変形でき、また、発熱部品を効率良く冷却できるのであれば、他の材質でも良い。
【符号の説明】
【００４８】
１…ヒートシンク ３…ベース ３Ａ…当接面 ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ…ネジ孔 ５Ａ，５Ａ２，５Ａ３，５Ａ４，５Ｂ…溝 ７Ａ，７Ｂ…パイプ ７Ａ１，７Ａ２，７Ｂ１，７Ｂ２…開口部 ７Ａ３，７Ｂ３…平面 ９…発熱部品 １０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ…ネジ １１Ａ，１１Ｂ…ガイド治具 １３…押圧治具 ５１Ａ，５１Ｂ…側面 ５１Ｃ…底面 ５１Ｆ，５１Ｆ２…開放面 ５３Ａ，５３Ａ２，５３Ｂ，５３Ｂ２…突起 ５３Ａ３，５３Ｂ３，５３Ａ４，５３Ｂ４…凹部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発熱部品を冷却するヒートシンク及びヒートシンクの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体などの発熱部品を冷却するために、ラジエータ型のヒートシンクが用いられることがある。このようなヒートシンクとしては、例えば、ヒートシンクのベースに、開放端の間隔が底部の間隔よりも小さくなるようなテーパを有するチャンネル（溝）を形成し、このチャンネルにパイプを圧力嵌めして、ベース表面とほぼ同一の平坦面に変形して、この平坦面に発熱部品を接触させて、発熱部品を冷却する構成が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表平１１−５１０９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の発明では、溝の開放端の間隔がパイプの直径と等しくなるように構成するので、溝やパイプを精度良く加工する必要があった。また、溝にパイプを挿入する際に、パイプと溝の側面が接触するため、パイプが傷つくおそれがあった。特に、溝の加工精度が悪く、溝の開放端の間隔がパイプの直径よりも狭いと、溝にパイプを挿入する際にパイプと溝の側面が擦れてパイプに傷がつき、ヒートシンクを長期間使用していると経年劣化のために、その傷がひび割れて水が漏れるおそれがあった。
【０００５】
そこで、この発明は、加工精度の良し悪しにかかわらず、ヒートシンクのベースに設けた溝の側面とパイプが接触してパイプが傷つくことなく、パイプをベースに取り付けることができるヒートシンク、及びヒートシンクの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）この発明において、ヒートシンクは、内部に流体を流通させて当接する対象物を冷却するパイプと、このパイプを掛止する突起または凹部を両側面に備えた溝が設けられたベースを備えている。前記溝は、その溝の上部の開放面から見た両側面間の開放長さが前記パイプの径よりも長い。前記パイプは、前記溝に取り付けられて、前記溝の開放面側から押圧されることにより、前記パイプの上部が前記溝の開放面に沿う面に変形加工される。このとき、前記パイプの両側面が前記突起または凹部に掛止する。このような構成により、ベースなどの加工精度の良し悪しにかかわらず、ベースに設けた溝にパイプを傷つけることなく取り付けることができる。また、パイプを変形加工した際に、パイプの両側面が溝に設けた突起または凹部に掛止するので、接着剤などを用いなくてもパイプを溝内に固定できる。
【０００７】
（２）この発明では、さらに、パイプ掛止用の突起または凹部を、前記溝の開放面に接しない位置に設けている。このように構成することで、溝に取り付けたパイプを変形させた際に、突起または凹部にパイプが食い込む（入り込む）ので、パイプを溝内に確実に掛止できる。
【０００８】
（３）この発明では、さらに、パイプ内に流体を封入後に、パイプを変形加工する。パイプ内に流体を封入しておくことで、パイプの外周面を押圧すると、パイプの内面にその圧力が均等にかかるので、パイプの外周面が溝の両側面や底面の全体に当接するように変形させることができる。
【０００９】
（４）この発明では、パイプの変形加工後に、さらにパイプまたは当接面の少なくとも一方を切削加工する。これにより、パイプとベースにより一つの平面を形成させることができるので、発熱部品を確実に冷却できる。
【００１０】
（５）この発明では、溝の開放面に沿う形状のガイド治具を開放面の周囲に設置し、溝の開放面と同じ幅の押圧面を備える押圧治具を、ガイド治具に沿って移動させて、パイプに押圧面を当接させながら溝の上方から押圧して、パイプ変形させる。これにより、押圧治具でパイプを開放面側から押圧した際に、パイプの一部が開放面を超えてベースの当接面上にはみだすことを防止できる。また、パイプの全体を変形させて、パイプの上面を溝の開放面に沿う形状にすることができる。これにより、パイプとベースにより一つの平面を形成させることができるので、発熱部品を確実に冷却できる。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、加工精度の良し悪しにかかわらず、ヒートシンクのベースに設けた溝の側面とパイプが接触してパイプが傷つくことがない。また、パイプをベースに取り付けて、効率良く発熱部品を冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ベース及びパイプの斜視図及び正面拡大図である。
【図２】ヒートシンクの製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図３】ヒートシンクの組み立て図である。
【図４】ヒートシンク単体の概観図と、発熱部品を取り付けたヒートシンクの概観図である。
【図５】溝の構造の別の例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１（Ａ）に示すように、ヒートシンク１は、ベース３と、パイプ７Ａと、パイプ７Ｂと、から成る。
【００１４】
ベース３は、アルミまたはアルミ合金製のブロック（板）であり、半導体（例えばＩＧＢＴ）などの発熱部品９（対象物に相当）を当接させる当接面３Ａ側に開放端（開放面）を有する溝５Ａと溝５Ｂが設けられている。この溝５Ａにはパイプ７Ａが取り付けられ、溝５Ｂにはパイプ７Ｂが取り付けられる。また、当接面３Ａに発熱部品９を当接させた際に、発熱部品の底面と当接するパイプ７Ａとパイプ７Ｂによって発熱部品９を効率良く冷却できるように、溝５Ａと溝５Ｂは、発熱部品の底面と当接する位置に設けられている。すなわち、当接面３Ａの長手方向のセンターラインＣを挟んで等間隔に、ベース３の側面３Ｓ１から対向する側面３Ｓ２までの間に設けられており、その長さは、ベース３における短手方向の辺の長さＬと同じである。
【００１５】
また、当接面３Ａは発熱部品９の底面よりも広く（図４（Ｂ）参照）、当接面３Ａの各コーナー近傍には発熱部品９を取り付けるための４つのネジ孔４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄが設けられている。
【００１６】
なお、当接面３Ａは、溝５Ａと溝５Ｂにより３つの面３Ａ１，３Ａ２，３Ａ３に分割されているが、以下の説明では、これら３つの面を総称して当接面３Ａと称する。
【００１７】
パイプ７Ａとパイプ７Ｂは、銅製で断面が円形の直管である。パイプ７Ａとパイプ７Ｂの内部には、製造時に流体を封入したり、使用時に発熱部品９を冷却するための流体を流通させたり、ヒートパイプとして使用したりすることが可能である。パイプ７Ａとパイプ７Ｂの全長は、溝５Ａと溝５Ｂの長さＬよりも長くなっている。パイプ７Ａとパイプ７Ｂの全長は、ヒートシンク１の用途や取り付ける場所に応じて長さを設定すると良い。
【００１８】
溝５Ａと溝５Ｂは、同じ断面形状である。また、パイプ７Ａとパイプ７Ｂは、同じ断面形状である。以下の説明では、説明簡略化のため、主に溝５Ａとパイプ７Ａについて説明するが、溝５Ｂ及びパイプ７Ｂに対しても同様の加工を行っている。図１（Ｂ）に示すように、溝５Ａは、断面が矩形で、それぞれ平面状の側面５１Ａ、側面５１Ｂ、及び底面５１Ｃにより構成されている。側面５１Ａと底面５１Ｃとのコーナー部５１Ｄと、側面５１Ｂと底面５１Ｃとのコーナー部５１Ｅは、は曲面状に加工されている。溝５Ａの当接面３Ａ側の開放端において、当接面３Ａと平行な部分を開放面５１Ｆと称する（図１（Ｂ）には、開放面５１Ｆを二点鎖線で表示している。）。
【００１９】
また、側面５１Ａと側面５１Ｂの上端部（開放面５１Ｆと接する部分）には、断面がΛ（ラムダ）型の突起５３Ａと突起５３Ｂが形成されている。突起５３Ａと突起５３Ｂは、溝５Ａに取り付けられて変形されたパイプを掛止するためのものである。突起５３Ａと突起５３Ｂは側面の長手方向全体にわたって設けられ、その長さ（奥行き）はＬである。
【００２０】
なお、突起の先端や付け根の部分は弧状に加工していることが望ましい。これにより、金型の破損が防止でき、またパイプを変形させる際に、パイプの外周面が傷つくのを防止できる。
【００２１】
溝５Ａを、その上部の開放面５１Ｆ側（図１（Ｂ）に示す矢印Ｙ１の方向）から見た両側面間（側面５１Ａ側の突起５３Ａと側面５１Ｂ側の突起５３Ｂの間）の開放長さＷは、パイプ７Ａの直径Ｄよりも長くなっている。また、対向する側面５１Ａと側面５１Ｂとの幅Ｙは、上記の開放長さＷよりも大きくなっている。さらに、溝５Ａの深さ（開放面５１Ｆと底面５１Ｃとの距離）Ｆは、パイプ７Ａの直径Ｄよりも短くなっている。
【００２２】
ベース３の溝５Ａとパイプ７Ａは、上記のような寸法に設定されているので、溝の加工精度が悪く寸法が多少ばらついたとしても、パイプ７Ａを溝５Ａに取り付ける際に、パイプ７Ａが溝５Ａの側面や突起と擦れることはない。
【００２３】
パイプ７Ａの周長は、開放面５１Ｆを含む溝５Ａの周長とほぼ同じ長さである。なお、溝５Ａの両側面５１Ａ，５１Ｂ及び底面５１Ｃ（溝５Ａの内面とも称する。）と、パイプ７Ａの外周面と、が全体的に当接するように変形加工を行うが、パイプ７Ａの材質や溝５Ａの形状によっては、パイプ７Ａの一部が溝５Ａの内面に当接しない場合があり得る。そのため、変形加工後のパイプ７Ａが、その上面が開放面５１Ｆに沿う形状の面になり、その側面や底面が溝の内面とできる限り当接するように、パイプ７Ａを変形加工する実験を行って、パイプ７Ａの周長や開放面５１Ｆを含む溝５Ａの周長、また溝５Ａの断面形状を決定すると良い。
【００２４】
次に、ヒートシンクの製造（組み立て）方法を説明する。製造方法についても、主にパイプ７Ａと溝５Ａについて説明するが、パイプ７Ｂと溝５Ｂについても同様の加工を行うものとする。
【００２５】
まず、図２に示すように、ベース３に取り付けるパイプ７Ａの内部に流体を封入する（Ｓ１）。具体的には、図１（Ａ）に示したパイプ７Ａの一方の開口部７Ａ１に、流体が漏れ出さないように封入できる栓（不図示）を取り付ける。パイプ内に封入する流体としては、例えば水や油などの液体、粒子の細かい粉体、または高圧の空気などの気体が好適である。液体を封入する場合には、流体をパイプ内に流し込み、一杯になったらパイプの他方の開口部７Ａ２に栓を取り付けて流体をパイプ内に封入する。また、高圧の気体を封入する場合には、パイプ７Ａの開口部７Ａ１，７Ａ２に栓（不図示）を取り付け、専用治具（不図示）でパイプ内に気体を封入すると良い。
【００２６】
このように、パイプ内に流体を封入しておくことで、パイプの外周面を押圧すると、パイプの内面にその圧力が均等にかかるので、パイプの外周面が溝の両側面や底面の全体に当接するように変形させることができる。
【００２７】
なお、パイプ７Ａの材質や、溝５Ａの断面形状によっては、パイプ内に流体を封入しなくても、パイプの外周面が溝の両側面や底面の全体に当接するように変形させることができる場合がある。この場合には、ステップＳ１の流体を封入する処理や、後述するステップＳ７の流体を取り出す処理は不要である。
【００２８】
続いて、図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示すように、パイプ７Ａをベース３の溝５Ａに嵌め込む（取り付ける）（Ｓ２）。このとき、溝５Ａの幅Ｗはパイプ７Ａの直径Ｄよりも大きいので、溝５Ａとパイプ７Ａが接触して、パイプ７Ａの外周面に傷が付くことがない。
【００２９】
次に、溝５Ａの開放面５１Ｆの周囲に、ガイド治具１１Ａとガイド治具１１Ｂを設置する（Ｓ３）。このガイド治具は、図３（Ｃ）に示すように、押圧治具１３をガイドするための治具であり、直方体形状の鋼材により作成され、その長さは、溝５Ａと溝５Ｂの長さＬよりも長いかまたは等しい。また、押圧治具１３は、パイプ７Ａを押圧するための治具であり、直方体形状の鋼材により作成され、その長さは、溝５Ａと溝５Ｂの長さＬよりも長いかまたは等しい。ガイド治具１１Ａとガイド治具１１Ｂを開放面５１Ｆの周囲に沿って設置することで、押圧治具１３でパイプ７Ａを開放面５１Ｆ側から押圧した際に、パイプ７Ａの一部が開放面５１Ｆを超えてベース３の当接面３Ａ上にはみだすことを防止できる。
【００３０】
図３（Ｃ）に示すように、押圧治具１３をガイド治具１１Ａとガイド治具１１Ｂとの間に設置する（Ｓ４）。続いて、図３（Ｄ）に示すように、押圧治具１３をガイド治具１１Ａとガイド治具１１Ｂに沿ってスライドさせて、溝の上方からパイプ７Ａを押圧する。そして、パイプ７Ａの上部が開放面５１Ｆに沿う面となり、他の部分が溝５Ａの両側面５１Ａ，５１Ｂや底面５１Ｃに当接し、突起５３Ａ，５３Ｂによりパイプの上部が掛止されるように、パイプ７Ａを変形させる（Ｓ５）。
【００３１】
なお、押圧治具１３は、図３に示したように形状に限るものではなく、例えば、ガイド治具１１Ａとガイド治具１１Ｂに沿って移動可能な、ローラ状の押圧面を有するものであっても良い。ベース３に複数個の発熱部品９を取り付けられるように、ベース３の長さＬをさらに長い形状にした場合には、直方体形状の鋼材により作成された押圧治具１３では、パイプ７Ａを一度に変形させるのが困難になる。このような場合に、ローラ状の押圧治具をガイド治具１１Ａ，１１Ｂに沿って移動させながらパイプ７Ａを押圧することで、パイプ７Ａの全体を変形させて、パイプ７Ａの平面７Ａ３を溝５Ａの開放面５１Ｆに沿う形状にすることができる。
【００３２】
パイプ７Ａの変形が完了したら、ガイド治具１１Ａ、ガイド治具１１Ｂ、及び押圧治具１３を撤去する（Ｓ６）。そして、パイプ７Ａの両端に取り付けた栓を外して、パイプ７Ａ内の流体を取り出す（Ｓ７）。ステップＳ５の変形加工により、パイプ７Ａは突起５３Ａと突起５３Ｂにより掛止されるので、パイプ７Ａが溝５Ａ内から外れることはない。
【００３３】
溝５Ａとパイプ７Ａの寸法の関係や、ステップＳ５における押圧力の加減によっては、図３（Ｅ）に示すように、変形加工後のパイプ７Ａが開放面５１Ｆよりも膨らんだ状態になることがある。また、図３（Ｆ）に示すように、変形加工後のパイプ７Ａが開放面５１Ｆよりも溝５Ａの内側に入り込んだ状態になることがある。つまり、パイプ７Ａの平面７Ａ３と、パイプ７Ｂの平面７Ｂ３と、ベース３の当接面３Ａと、が一つの平面を形成していない状態になることがある。このような場合には、パイプ７Ａの平面７Ａ３と、パイプ７Ｂの平面７Ｂ３と、ベース３の当接面３Ａと、が一つの平面を形成するように、パイプ７Ａ（パイプ７Ｂ）、またはベース３の当接面３Ａの少なくとも一方を切削加工する（Ｓ８）。
【００３４】
図３（Ｅ）に示したように、パイプ７Ａが開放面５１Ｆよりも膨らんだ状態のときには、パイプ７Ａを主に切削すると良い。また、図３（Ｆ）に示したように、パイプ７Ａが開放面５１Ｆよりも溝５Ａの内側に入り込んだときには、ベース３の当接面３Ａを主に切削すると良い。このように切削加工を施すことで、パイプ７Ａの平面７Ａ３と、パイプ７Ｂの平面７Ｂ３と、ベース３の当接面３Ａと、によって一つの平面を形成させることができる。このように、ヒートシンクの上面を平面に加工することで、発熱部品９の底面を密着させることができ、発熱部品９を確実に冷却できる。
【００３５】
なお、パイプ７Ａを切削する場合には、切削後にパイプに孔が開かないように、切削する分よりも厚みが厚いパイプを使用する必要がある。また、ステップＳ５において、パイプ７Ａの平面７Ａ３と、パイプ７Ｂの平面７Ｂ３と、ベース３の当接面３Ａと、によって一つの平面が形成されている場合には、ステップＳ８の切削加工は不要である。
【００３６】
パイプ７Ａとパイプ７Ｂの変形加工及び切削加工が終了すると、図４（Ａ）に示すようにヒートシンク１は完成である。
【００３７】
ヒートシンク１を使用する際には、図４（Ｂ）に示すように、ヒートシンク１の上面（ベース３の当接面３Ａ）に、発熱部品（一例としてＩＧＢＴモジュールを図示）９の底面を当接させ、ネジ１０Ａ〜１０Ｄをネジ孔４Ａ〜４Ｄに取り付けて、発熱部品９を固定すると良い。
【００３８】
ヒートシンク１を一つだけ使用する場合には、パイプ７Ａの開口部７Ａ１とパイプ７Ｂの開口部７Ｂ１を不図示のジョイントパイプで連結する。また、パイプ７Ａの開口部７Ａ２とパイプ７Ｂの開口部７Ｂ２を、不図示のジョイントパイプを介して、または直接、ポンプ（不図示）と連結して、パイプ７Ａとパイプ７Ｂの内部に流体を流通（循環）させて、発熱部品９を冷却すると良い。
【００３９】
また、ヒートシンク１を複数個使用する場合には、ヒートシンク１を並べて、各パイプ７Ａとパイプ７Ｂの開口部を不図示のジョイントパイプで連結する。また、いずれかのパイプとポンプを連結する。そして、このポンプにより各ヒートシンク１のパイプ７Ａと７Ｂの内部に流体を流通（循環）させて、各発熱部品９を冷却すると良い。また、ヒートシンク１の長さＬをさらに長くして、一つのヒートシンクに複数個の発熱部品９を取り付けるようにすることも可能である。
【００４０】
次に、ベース３に設ける溝５Ａの側面５１Ａと側面５１Ｂに設ける突起の位置は、図１や図３に示した位置に限るものではなく、パイプ７Ａを掛止できるのであれば、他の位置であっても良い。例えば、図５（Ａ）に示すように、溝５Ａ２の側面５１Ａ２と側面５１Ｂ２の上端部よりも下の位置、すなわち開放面５１Ｆ２と接しない位置に突起５３Ａ２と突起５３Ｂ２を設けると良い。このとき、突起の断面形状は、先端が滑らかな形状、例えば涙形や弧状に加工すると良い。上記のような位置に突起を設けることで、パイプ７Ａを変形させた際に、突起５３Ａと突起５３Ｂ２がパイプ７Ａに食い込むので、パイプ７Ａを溝５Ａ２内に確実に留めることができる。
【００４１】
また、溝の側面には突起ではなく凹部を設けるようにしても良い。凹部は、溝の側面の上端部よりも下の位置、すなわち溝の開放面と接しない位置に凹部を設けると良い。例えば、図５（Ｂ）に示すように、溝５Ａ３の側面５１Ａ３と側面５１Ｂ３の中間部に凹部５３Ａ３と凹部５３Ｂ３を設けると良い。また、図５（Ｃ）に示すように、溝５Ａ４の側面５１Ａ４と側面５１Ｂ４の下端部（底面５１Ｃ側）に凹部５３Ａ４と凹部５３Ｂ４を設けるようにしても良い。このように、溝の側面に凹部を設けることで、パイプが変形して凹部に入り込むので、凹部の上部の突き出た部分によって、パイプ７Ａが溝内に掛止される。したがって、パイプ７Ａを溝５Ａ３や溝５Ａ４内に確実に留めることができる。
【００４２】
図５に示した突起や凹部は、溝の奥行き方向において、断続的に設けるようにしても良い。突起や凹部をこのような形状にすることで、パイプ７Ａがベース３の側面３Ｓ１や側面３Ｓ２の方向にずれるのを確実に防止できる。
【００４３】
なお、突起や凹部の先端や付け根の部分は弧状に加工していることが望ましい。これにより、金型の破損が防止でき、またパイプを変形させる際に、パイプの外周面が傷つくのを防止できる。
【００４４】
なお、ベース３に設ける溝を図５に示したような形状にした場合も、図１（Ｂ）に基づいて説明したように、溝の上部の開放面側（当接面３Ａ側）から見た両側面間（突起５３Ａ２と突起５３Ｂ２の間、側面５１Ａ３と側面５１Ｂ３の間、及び側面５１Ａ４と側面５１Ｂ４の間）の開放長さＷは、パイプ７Ａの直径Ｄよりも長くなっている。また、突起５３Ａ２と突起５３Ｂ２を除いた側面５１Ａ２と側面５１Ｂ２との幅Ｙ、または２つの凹部間（凹部５３Ａ３と凹部５３Ｂ３の間、及び凹部５３Ａ４と凹部５３Ｂ４の間）の幅Ｘは、上記の開放長さＷよりも大きくなっている。さらに、溝５Ａの深さ（開放面５１Ｆと底面５１Ｃとの距離）Ｆは、パイプ７Ａの直径Ｄよりも短くなっている。
【００４５】
また、パイプ７Ａの上面が開放面５１Ｆに沿う形状の面になり、パイプの周面が溝の周面とできる限り当接するように、パイプを変形加工する実験を行って、パイプ７Ａの周長や開放面を含む溝の周長、また溝の断面形状を決定すると良い。
【００４６】
なお、以上の説明では、ベースにパイプを２本取り付ける構成を説明したが、本発明はこれに限るものではなく、パイプが発熱部品の底面に当接して効率良く冷却できるのであれば、１本でも複数本でも良い。
【００４７】
また、ベース、パイプ、ガイド治具、及び押圧治具の材質は、パイプを効率良く変形でき、また、発熱部品を効率良く冷却できるのであれば、他の材質でも良い。
【符号の説明】
【００４８】
１…ヒートシンク ３…ベース ３Ａ…当接面 ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ…ネジ孔 ５Ａ，５Ａ２，５Ａ３，５Ａ４，５Ｂ…溝 ７Ａ，７Ｂ…パイプ ７Ａ１，７Ａ２，７Ｂ１，７Ｂ２…開口部 ７Ａ３，７Ｂ３…平面 ９…発熱部品 １０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ…ネジ １１Ａ，１１Ｂ…ガイド治具 １３…押圧治具 ５１Ａ，５１Ｂ…側面 ５１Ｃ…底面 ５１Ｆ，５１Ｆ２…開放面 ５３Ａ，５３Ａ２，５３Ｂ，５３Ｂ２…突起 ５３Ａ３，５３Ｂ３，５３Ａ４，５３Ｂ４…凹部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に流体を流通させて当接する対象物を冷却するパイプと、
前記パイプを掛止する突起または凹部を両側面に備えた溝が設けられ、その溝の上部の開放面から見た前記両側面間の開放長さが前記パイプの径よりも長いベースと、
を備え、
前記パイプは、前記溝に取り付けられて、前記溝の開放面側から押圧されることにより、前記パイプの上部が前記溝の開放面に沿う面に変形加工され、且つ、前記パイプの両側面が前記突起または凹部に掛止することを特徴とするヒートシンク。
【請求項２】
前記突起または凹部を、前記溝の開放面に接しない位置に設けた請求項１に記載のヒートシンク。
【請求項３】
前記パイプは、流体の封入後に変形加工される請求項１または２に記載のヒートシンク。
【請求項４】
前記パイプの変形加工後に、さらに前記対象物を当接させる当接面または前記パイプの少なくとも一方が切削加工された請求項１乃至３のいずれかに記載のヒートシンク。
【請求項５】
内部に流体を流通させて当接する対象物を冷却するパイプを、ベースに設けられた溝であって、前記パイプを掛止する突起または凹部を両側面に備え、上部の開放面から見た前記両側面間の開放長さが前記パイプの径よりも長い溝に取り付ける工程、
前記パイプを、前記溝の開放面側から押圧して、前記パイプの上部を溝の開放面に沿う面に変形させ、且つ、前記パイプの両側面を前記突起または凹部に掛止させる変形工程、を備えたヒートシンクの製造方法。
【請求項６】
前記変形工程は、
前記溝の開放面に沿う形状のガイド治具を前記開放面の周囲に設置する工程、
前記溝の開放面と同じ幅の押圧面を備える押圧治具を、前記ガイド治具に沿って移動させて、前記パイプに前記押圧面を当接させながら前記溝の上方から押圧して、前記パイプを変形させる工程と、
を備えた請求項５に記載のヒートシンク製造方法。
【請求項１】
内部に流体を流通させて当接する対象物を冷却するパイプと、
前記パイプを掛止する突起または凹部を両側面に備えた溝が設けられ、その溝の上部の開放面から見た前記両側面間の開放長さが前記パイプの径よりも長いベースと、
を備え、
前記パイプは、前記溝に取り付けられて、前記溝の開放面側から押圧されることにより、前記パイプの上部が前記溝の開放面に沿う面に変形加工され、且つ、前記パイプの両側面が前記突起または凹部に掛止することを特徴とするヒートシンク。
【請求項２】
前記突起または凹部を、前記溝の開放面に接しない位置に設けた請求項１に記載のヒートシンク。
【請求項３】
前記パイプは、流体の封入後に変形加工される請求項１または２に記載のヒートシンク。
【請求項４】
前記パイプの変形加工後に、さらに前記対象物を当接させる当接面または前記パイプの少なくとも一方が切削加工された請求項１乃至３のいずれかに記載のヒートシンク。
【請求項５】
内部に流体を流通させて当接する対象物を冷却するパイプを、ベースに設けられた溝であって、前記パイプを掛止する突起または凹部を両側面に備え、上部の開放面から見た前記両側面間の開放長さが前記パイプの径よりも長い溝に取り付ける工程、
前記パイプを、前記溝の開放面側から押圧して、前記パイプの上部を溝の開放面に沿う面に変形させ、且つ、前記パイプの両側面を前記突起または凹部に掛止させる変形工程、を備えたヒートシンクの製造方法。
【請求項６】
前記変形工程は、
前記溝の開放面に沿う形状のガイド治具を前記開放面の周囲に設置する工程、
前記溝の開放面と同じ幅の押圧面を備える押圧治具を、前記ガイド治具に沿って移動させて、前記パイプに前記押圧面を当接させながら前記溝の上方から押圧して、前記パイプを変形させる工程と、
を備えた請求項５に記載のヒートシンク製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−９２６６（Ｐ２０１１−９２６６Ａ）
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１４８４４９（Ｐ２００９−１４８４４９）
【出願日】平成２１年６月２３日（２００９．６．２３）
【出願人】（０００１４４３９３）株式会社三社電機製作所 (95)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月２３日（２００９．６．２３）
【出願人】（０００１４４３９３）株式会社三社電機製作所 (95)
【Ｆターム（参考）】
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