JP3163968U - フィン構造及びその放熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヒートパイプ表面と嵌合するフィンとの間に過大な応力が及ぶことを防止してフィンの構造強度を向上するフィン構造及びその放熱装置を提供する。【解決手段】フィン構造は、本体４１及びヒートパイプを貫通する第一貫通孔４２及び第一凸部４２１からなり、本体４１には第一貫通孔４２を設け、さらに本体４１上から片側へと第一貫通孔の縁から延長する第一凸部４２１を形成し、第一貫通孔４２周縁に沿って、本体41から該第一凸伸端４２２にかけて第一切欠き４２３を形成する。複数のフィン４０を重ねてフィンユニットを構成し、フィンユニットに第一ヒートパイプを組み立て熱交換器を構成するとき、第一ヒートパイプは第一貫通孔４２に押し込まれて第一切欠き４２３は力を受けて拡張し、それ以外の箇所に無理な応力を及ぼさないため、フィン４０は損傷することなく構造全体の強度を向上する。【選択図】図３

Description

本考案は、フィン構造及びその放熱装置に関し、特にヒートパイプ表面の磨損を防止し、フィンの構造強度を増強し、熱伝導効率を高めることができるフィン構造及びその放熱装置に関するものである。

半導体技術の進歩に伴い、ICの体積も徐々に縮小しているが、多くのデータ処理をICに行わせるため、体積を変えずに、従来に比較して能力が数倍に達する素子をICに形成可能となっている。
IC内の素子数が多くなればなるほど、素子の作動時に発生する熱もますます増える。
CPUを例とすると、フル稼働時にCPUが発する熱は、CPUをショートさせてしまうほどであるため、ICの放熱を行う装置に、大きな関心が集まっている。

一般の放熱装置の大多数は、熱伝導係数が高い金属材質により製造する。
さらに、フィンにより放熱面積を拡大し、しかも同時に、放熱効果を高めるため、ファンを設置して強制的に放熱させ、加えて、ヒートパイプにより熱の排出を加速し、IC製品のオーバーヒートを防止する。

従来の放熱装置の立体組合せ図及び局部模式図である図１、２に示すように、放熱装置10は、放熱端21と吸熱端22を具える複数のヒートパイプ20、及び複数の放熱流道31を共同で定義する複数の放熱フィン30からなる。
該各放熱フィン30上には、少なくとも１個の穿孔32、及び該穿孔32周縁から凸出する凸部33を具える。
該ヒートパイプ20の放熱端21は、該穿孔32と凸部33を通って各放熱フィン30に嵌めて設置し、緊密圧迫方式により、穿孔32及び凸部33に対応する。
これにより、該ヒートパイプ20と該放熱フィン30とは、最良の熱伝導の効果を達成する。
該複数の放熱フィン30は、相互に重ねて配置されるが、材料及びコストを削減し、最適な熱交換効率を達成するため、該各放熱フィン30の厚みは非常に薄い。
そのため、放熱フィン30の構造強度は、当然のことながら比較的弱い。

また、該ヒートパイプ20を、穿孔32と凸部33に通して設置する時、該ヒートパイプ20を強制的に緊密圧迫し組み立てることで、放熱フィン30の穿孔32位置は変形し損壊し易い。
また、ヒートパイプ20の外壁も、放熱フィン30による過度の摩擦により、表面が磨損し変形し易く、ヒートパイプ20の熱伝導に影響を及ぼす。
すなわち、従来の技術には、以下の欠点が存在する。
1. 放熱フィンは、ヒートパイプの組み立てにより損壊し易い。
2. ヒートパイプは、放熱フィンにより表面が磨損し易い。
3. 熱伝導効率に影響を及ぼす。
本考案は、従来のフィン構造及びその放熱装置の上記した欠点に鑑みてなされたものである。

特開２００１−２４６５２１号公報

本考案が解決しようとする課題は、熱伝導効率を高め、フィンの構造強度を向上させられるフィン構造及びその放熱装置を提供することである。

上記課題を解決するため、本考案は下記のフィン構造及びその放熱装置を提供する。
フィン構造は、本体からなり、
該本体は、少なくとも１個の第一貫通孔及び少なくとも１個の第一凸部を備え、及び少なくとも１個の第一切欠きを該本体上に設置し、
該第一貫通孔は、該本体を貫通し、該第一凸部は、該本体上に形成し、しかも該第一貫通孔周縁に沿って、該本体上から片側へと凸伸し、第一凸伸端を形成し、
該第一切欠きは、該第一貫通孔に連通し、しかも該第一切欠きは第一部分を備え、該第一貫通孔周縁に沿って第一貫通孔から放射状に延長し、
第二部分は、該第一部分より第一凸部上へと延長し、該第二部分は、該第一凸伸端を貫通せず、或いは該第一凸伸端を貫通し、
複数のフィン構造を重ねてフィンユニットを構成し、
該各フィンの第一貫通孔間には、少なくとも１個の第一ヒートパイプを通して設置し、放熱装置を構成し、
該第一ヒートパイプが該第一貫通孔に緊密に対応して進入すると、第一切欠きは力を受けて拡張し、該第一凸部と共に第一ヒートパイプを緊密に圧迫し、
こうして、フィン構造全体の強度を高め、しかも同時にフィンによる過度の摩擦により、該第一ヒートパイプに表面磨損、変形が発生し、或いはフィン本体の破損等の現象が起きることを防止し、しかも熱伝導効率を大幅に高めることができる。

本考案フィン構造及びその放熱装置は、フィン全体の構造強度を高め、ヒートパイプ表面の磨損を防止し、熱伝導効率を高めることができる。

従来の放熱装置の立体図である。 従来の放熱フィンの立体図である。 本考案フィン構造第一実施例の立体図である。 本考案フィン構造第二実施例の立体図である。 本考案フィン構造第三実施例の立体図である。 本考案放熱装置第一実施例の立体分解図である。 本考案放熱装置第一実施例の局部実施模式図である。 本考案放熱装置第一実施例の立体組合せ図である。 本考案放熱装置第二実施例の立体分解図である。 本考案放熱装置第二実施例の局部実施模式図である。 本考案放熱装置第二実施例の立体組合せ図である。 本考案放熱装置第三実施例の立体分解図である。 本考案放熱装置第三実施例の局部実施模式図である。 本考案放熱装置第三実施例の立体組合せ図である。

以下に図面を参照しながら本考案を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

図３、４、５は、本考案第一実施例のフィン構造立体図である。
図に示すように、フィン40は、単一貫通孔、或いは多数の貫通孔を具える本体41からなる。

本実施例において、該本体41は、２個の貫通孔を備え、図３に示すように、該本体41は、少なくとも１個の第一貫通孔42、少なくとも１個の第二貫通孔43、少なくとも１個の第一凸部421及び少なくとも１個の第二凸部431を具える。

該第一貫通孔42は、該本体41を貫通し、該第一凸部421は、該第一貫通孔42周縁に沿って、該本体41上から片側へと凸伸して第一凸伸端422を形成し、及び少なくとも１個の第一切欠き423を該本体41上に形成し、該第一貫通孔42に連通する。

該第一切欠き423は、該第一貫通孔42周縁に沿って、第一貫通孔42から放射状に形成されて、延長する第一部分4231を備える。

該第二貫通孔43は同様に、該本体41を貫通し、第二凸部431は、該第二貫通孔43周縁に沿って、該本体41上から、同側或いは反対側に向かい凸伸し、第二凸伸端432（本実施例では、反対側を選択して表示）を形成し、及び少なくとも１個の第二切欠き433を該本体41上に設置し、該第二貫通孔43に連通する。

該第二切欠き433は、該第一貫通孔42周縁に沿って、第二貫通孔43から放射状に延長して形成される、第三部分4331を設ける。

図４は、本考案フィン構造第二実施例の立体図である。
図４に示す実施例と第一実施例の部品及び連結関係、及び作動は、おおよそ同様であるため、ここでは同様の部品及び部品の符号については記述しない。
両者の差異は以下の通りである。

該第一切欠き423は、第一部分4231及び第二部分4232を具え、該第一部分4231を該本体41上に形成して該第一貫通孔42周縁に沿って第一貫通孔42から放射状に延長する。
該第二部分4232は、該第一部分4231より第一凸部421側へと延長するが、該第一凸伸端422までは貫通しない。

該第二切欠き433は、第三部分4331及び第四部分4332を具え、該第三部分4331を該本体41上に設置し、該第二貫通孔43周縁に沿って第二貫通孔43から放射状に延長して形成する。
該第四部分4332は、該第三部分4331より第二凸部431側へと延長するが、該第二凸伸端432までは達しない。

図５は、本考案フィン構造第三実施例の立体図である。
図５に示す実施例と第二実施例の部品及び連結関係、及び作動は、おおよそ同様であるため、ここでは同様の部品及び部品の符号については記述しない。
両者の差異は以下の通りである。

該第一切欠き423の第二部分4232は、該第一部分4231より第一凸部421へと延長し、かつその第二部分4232は、該第一凸伸端422に達して貫通する。
該第二切欠き433の第四部分4332は、該第三部分4331より第二凸部431へと延長し、かつその第四部分4332は、該第二凸伸端432に達して貫通する。

図６、７、８は、本考案放熱装置第一実施例の立体分解図、局部実施模式図、立体組合せ図である。
本実施例は、該フィン40構造の放熱装置50を具える。

該放熱装置50は、フィンユニット60、少なくとも１個の第一ヒートパイプ70、及び少なくとも１個の第二ヒートパイプ80からなる。

該フィンユニット60は、複数のフィン40を具える。
該各フィン40は、本体41を備え、該本体41は、少なくとも１個の第一貫通孔42、少なくとも１個の第二貫通孔43、少なくとも１個の第一凸部421及び少なくとも１個の第二凸部431を具える。

該第一凸部421は、該第一貫通孔42周縁に沿って、該本体41上から片側へと凸伸し、第一凸伸端422を形成する。

少なくとも１個の第一切欠き423を該本体41に形成し、該第一切欠き423は、第一部分4231を具え、該第一貫通孔42周縁に沿って第一貫通孔42から放射状に延長して形成する。

第二凸部431は、該第二貫通孔43周縁に沿って、本体41上より反対側へと凸伸し、第二凸伸端432を形成し、及び少なくとも１個の第二切欠き433を該本体41上に設置し、該第二切欠き433は、第三部分を具え、該第二貫通孔43周縁に沿って第二貫通孔43から放射状に延長する。

第一ヒートパイプ70及び第二ヒートパイプ80は、第一放熱端71及び第一吸熱端72、第二放熱端81及び第二吸熱端82をそれぞれ具える。
該第一放熱端71は、該第一貫通孔42に組合せて接続する。
該第一放熱端71は、第一凸部421より緊密圧迫状に進入し、第一凸伸端422より外に出る。

これにより、第一ヒートパイプ70は該フィン40の第一貫通孔42に通って設置され、該第一切欠き423は、第一ヒートパイプ70が該第一貫通孔42に進入し、その第一凸部421が力を受けることで拡張し、第一凸部421と共に該ヒートパイプ70を緊密に圧迫する。

該第二放熱端81は、該第二貫通孔43に組合せて接続する。
該第二放熱端81は、第二凸部431より緊密圧迫状に進入し、第二凸伸端432より外に出る。

これにより、第二ヒートパイプ80は、該フィン40の第二貫通孔43に通って設置され、該第二切欠き433は、第二ヒートパイプ80が該第二貫通孔43に進入し、その第二凸部431が力を受けることで拡張し、第二凸伸部431と共に該第二ヒートパイプ80を緊密に圧迫する。

こうして、該第一ヒートパイプ70と該第二ヒートパイプ80とは、第一貫通孔42と第二貫通孔43に緊密圧迫状に進入し、その第一切欠き423と第二切欠き433とは力を受けて拡張し、それ以外の箇所に無理な応力を及ぼさないため、フィン40構造全体の強度を高めることができる。

しかも、フィン40との過度な摩擦による、第一ヒートパイプ70と第二ヒートパイプ80の表面磨損、変形の発生を防止し、或いはヒートパイプを通すことで、フィン40本体に破損、変形等の現象が起きることを防止することができ、かつ熱伝導効率を大幅に高めることができる。

図９、１０、１１は、本考案放熱装置第二実施例の立体分解図、局部実施模式図、立体組合せ図である。
図に示す実施例と第一実施例の部品及び連結関係、及び作動は、おおよそ同様であるため、ここでは同様の部品及び部品の符号については記述しない。
両者の差異は以下の通りである。

該第一切欠き423は、第一部分4231及び第二部分4232を具える。
該第二部分4232は、該第一部分4231より第一凸部421へと延長するが該第一凸伸端422までは貫通しない。

該第二切欠き433は、第三部分4331及び第四部分4332を具える。
該第四部分4332は、該第三部分4331より第二凸部431へと延長するが該第二凸伸端432までは貫通しない。

これにより、該第一ヒートパイプ70と該第二ヒートパイプ80とが、第一貫通孔42及び第二貫通孔43に緊密圧迫状に進入すると、その第一切欠き423と第二切欠き433分別同時可第一部分4231と第二部分4232、及び第三部分4331と第四部分4332は、それぞれ同時に力を受けて拡張し、それ以外の箇所に無理な応力を及ぼさないため、フィン40構造全体の強度を拡大することができる。

しかも、フィン40との過度な摩擦による、第一ヒートパイプ70と第二ヒートパイプ80の表面磨損、変形の発生を防止し、或いはヒートパイプを通すことで、フィン40本体に破損、変形等の現象が起きることを防止することができ、かつ熱伝導効率を大幅に高めることができる。

図１２、１３、１４は、本考案放熱装置第三実施例の立体分解図、局部実施模式図、立体組合せ図である。
図に示す実施例と第二実施例の部品及び連結関係、及び作動は、おおよそ同様であるため、ここでは同様の部品及び部品の符号については記述しない。
両者の差異は以下の通りである。

該第一切欠き423の第二部分4232は、該第一部分4231より第一凸部421へと延長し、しかもその第二部分4232は、該第一凸伸端422に達して貫通する。
該第二切欠き433の第四部分4332は、該第三部分4331より第二凸部431へと延長し、しかもその第四部分4332は、該第二凸伸端432に達して貫通する。

これにより、該第一ヒートパイプ70と該第二ヒートパイプ80とが、第一貫通孔42及び第二貫通孔43に緊密圧迫状に進入すると、その第一部分4231と第二部分4232、及び第三部分4331と第四部分4332は同様に、力を受けて拡張し、それ以外の箇所に無理な応力を及ぼさないため、フィン40構造全体の強度を拡大することができる。

またこれと同時に、フィン40との過度な摩擦による、第一ヒートパイプ70と第二ヒートパイプ80の表面磨損、変形の発生を防止し、熱伝導効率を大幅に高めることができる。

上記の本考案名称と内容は、本考案技術内容の説明に用いたのみで、本考案を限定するものではない。本考案の精神に基づく等価応用或いは部品（構造）の転換、置換、数量の増減はすべて、本考案の保護範囲に含むものとする。

本考案は実用新案登録請求の要件である新規性を備え、従来の同類製品に比べ十分な進歩を有し、実用性が高く、社会のニーズに合致しており、産業上の利用価値は非常に大きい。

40 フィン
41 本体
42 第一貫通孔
421 第一凸部
422 第一凸伸端
423 第一切欠き
4231 第一部分
4232 第二部分
43 第二貫通孔
431 第二凸部
432 第二凸伸端
433 第二切欠き
4331 第三部分
4332 第四部分
50 放熱装置
60 フィンユニット
70 第一ヒートパイプ
71 第一放熱端
72 第一吸熱端
80 第二ヒートパイプ
81 第二放熱端
82 第二吸熱端

Claims (20)

1. 複数の放熱フィンを間隔を空けて配列して構成するフィン構造であって、
   フィン本体は、ヒートパイプを貫通する少なくとも１個の第一貫通孔及び少なくとも１個の第一凸部を備え、
   該第一凸部は、該第一貫通孔周縁に沿って、該フィン本体から片側へと凸出して延長される第一凸伸端を形成し、
   さらに、該フィン本体から該第一貫通孔にかけて連通する少なくとも１個の第一切欠きを形成したことを特徴とする、フィン構造及びその放熱装置。
2. 前記第一切欠きは、第一部分を該フィン本体に設け、
   該第一部分は、該第一貫通孔周縁に沿って、第一貫通孔から放射状に延長して設けたことを特徴とする、請求項１記載のフィン構造。
3. 前記第一切欠きは、第一部分及び第二部分を具え、
   該第一部分を該フィン本体に、該第一貫通孔周縁に沿って第一貫通孔から放射状に延長して形成し、
   該第二部分は、該第一部分より第一凸伸端に向けて延長するが、該第一凸伸端にまで達しないことを特徴とする、請求項１記載のフィン構造。
4. 前記第一切欠きは、第一部分及び第二部分を具え、
   該第一部分を該フィン本体に、該第一貫通孔周縁に沿って第一貫通孔の反対方向へと放射状に延長して形成し、
   該第二部分は、該第一部分より第一凸伸端に向けて延長し、該第一凸伸端に達することを特徴とする、請求項１記載のフィン構造。
5. フィン本体は、ヒートパイプを貫通する少なくとも１個の第一貫通孔及び少なくとも１個の第一凸部を備えると共に、
   さらに、ヒートパイプを貫通する少なくとも１個の第二貫通孔及び少なくとも１個の第二凸部を備え、
   該第二凸部は、該第二貫通孔周縁に沿って、フィン本体から前記第一凸端の反対側へと凸出して延長される第二凸伸端を形成し、
   該フィン本体から該第二貫通孔にかけて連通する少なくとも１個の第二切欠きを形成したことを特徴とする、請求項１或いは２或いは３或いは４記載のフィン構造。
6. 前記第二切欠きは、第三部分を該フィン本体に設け、該第三部分は、該第二貫通孔周縁に沿って第二貫通孔から放射状に延長して設けたことを特徴とする、請求項５記載のフィン構造及びその放熱装置。
7. 前記第二切欠きは、第三部分及び第四部分を具え、該第三部分を該フィン本体に設け、該第二貫通孔周縁に沿って第二貫通孔から放射状に延長して形成し、
   該第四部分は、該第三部分より第二凸伸端へと延長し、かつ該第二凸伸端に達しないことを特徴とする、請求項５記載のフィン構造。
8. 前記第二切欠きは、第三部分及び第四部分を具え、該第三部分を該フィン本体に該第二貫通孔周縁に沿って第二貫通孔から放射状に延長して形成し、
   該第四部分は、該第三部分より第二凸伸端上へと延長し、かつ該第二凸伸端に達して形成したことを特徴とする、請求項５記載のフィン構造。
9. 放熱装置であって、
   複数のフィンを具えるフィンユニット、フィン本体、少なくとも１個の第一ヒートパイプからなり、
   該フィン本体は、ヒートパイプを貫通する少なくとも１個の第一貫通孔及び少なくとも１個の第一凸部を備え、該第一凸部は、該第一貫通孔周縁に沿って、該フィン本体から片側へと凸出して延長される第一凸伸端を形成し、さらに、該フィン本体から該第一貫通孔にかけて連通する少なくとも１個の第一切欠きを形成し、
   該少なくとも１個の第一ヒートパイプは、少なくとも１個の第一放熱端及び少なくとも１個の第一吸熱端を備え、該第一放熱端は、該フィンの第一貫通孔に嵌めて設置したことを特徴とする、放熱装置。
10. 前記第一切欠きは、第一部分を該本体に設け、
    該第一部分は、該第一貫通孔周縁に沿って第一貫通孔から放射状に延長して設けたことを特徴とする、請求項９記載の放熱装置。
11. 前記第一切欠きは、第一部分及び第二部分を具え、
    該第一部分を該フィン本体に、該第一貫通孔周縁に沿って第一貫通孔から放射状に、延長して形成し、
    該第二部分は、該第一部分より第一凸伸端へと延長するが、該第一凸伸端にまで達しないことを特徴とする、請求項９記載の放熱装置。
12. 前記第一切欠きは、第一部分及び第二部分を具え、
    該第一部分を該フィン本体に、該第一貫通孔周縁に沿って第一貫通孔から放射状に延長して形成し、
    該第二部分は、該第一部分より第一凸伸端へ向けて延長し、該第一凸伸端に達することを特徴とする、請求項１記載の放熱装置。
13. 前記フィン本体はさらに、少なくとも１個の第二貫通孔及び少なくとも１個の第二凸部を備え、
    該第二凸部は、該第二貫通孔周縁に沿って、該フィン本体から前記第一凸端の反対側へと凸出して延長される第二凸伸端を形成し、該フィン本体から該第二貫通孔にかけて連通する少なくとも１個の第二切欠きを形成したことを特徴とする、請求項９或いは１０或いは１１或いは１２記載の放熱装置。
14. 前記第二切欠きは、第三部分を該本体上に設け、該第三部分は、該第二貫通孔周縁に沿って第二貫通孔から放射状に延長して設けたことを特徴とする、請求項１３記載の放熱装置。
15. 前記第二切欠きは、第三部分及び第四部分を具え、該第三部分を該本体上に設置し、該第二貫通孔周縁に沿って放射状に、第二貫通孔と反対方向へと延長し、
    該第四部分は、該第三部分より第二凸伸端上へと延長するが該第二凸伸端に達しないことを特徴とする、請求項１３記載の放熱装置。
16. 前記第二切欠きは、第三部分及び第四部分を具え、
    該第三部分を該フィン本体に設け、
    該第二貫通孔周縁に沿って第二貫通孔から放射状に延長して設け、
    該第四部分は、該第三部分より第二凸伸端へと延長し、かつ該第二凸伸端に達して形成したことを特徴とする、請求項１３記載の放熱装置。
17. 前記第一ヒートパイプの第一放熱端は、該第一凸部より進入し、該第一凸伸端より外に出て、こうして該フィンの第一貫通孔に嵌めて設置したことを特徴とする、請求項９記載の放熱装置。
18. 前記第一切欠きは、第一ヒートパイプが該第一貫通孔に挿入嵌合し、その第一凸部が力を受けることで拡張し、第一凸部と共に該ヒートパイプを緊密に圧迫したことを特徴とする、請求項９記載の放熱装置。
19. 前記放熱装置はさらに、第二ヒートパイプを備え、
    該第二ヒートパイプは、第二吸熱端及び第二放熱端を備え、該第二放熱端は、第二凸部より進入し、第二凸伸端より外に出て、該フィンの第二貫通孔に嵌めて設置したことを特徴とする、請求項１３記載の放熱装置。
20. 前記第二切欠きは、該第二ヒートパイプが該第二貫通孔に挿入嵌合し、その第二凸部が力を受けることで拡張し、第二凸伸部と共に該ヒートパイプを緊密に圧迫したことを特徴とする、請求項１９記載の放熱装置。

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