金属的接合装置和热传导部件的壳体的制造装置

文档序号:58582 发布日期:2021-10-01 浏览:29次 >En<

阅读说明:本技术 金属的接合装置和热传导部件的壳体的制造装置 (Metal bonding device and device for manufacturing shell of heat conduction component ) 是由 石田淳一 郭聪 翟军伟 白根正嗣 于 2020-03-30 设计创作,主要内容包括:提供金属的接合装置和热传导部件的壳体的制造装置。该接合装置将一对金属板接合,多个处理部中的一个处理部是加热加压部。该接合装置具有:收纳室,其被壁部包围并收纳多个处理部;搬送口,其形成于壁部;搬送托盘,其能够载置一对金属板,并能够沿与搬送口交叉的移动方向移动;以及遮断机构,其关闭搬送口。遮断机构在搬送托盘至少位于移动方向的两端中的任意一端时关闭搬送口。(A metal joining device and a device for manufacturing a case of a heat conductive member are provided. The joining device joins a pair of metal plates, and one of the plurality of processing units is a heating and pressing unit. The joining device has: a housing chamber that is surrounded by the wall portion and houses the plurality of processing units; a conveying opening formed in the wall portion; a conveying tray capable of placing a pair of metal plates thereon and moving in a moving direction intersecting the conveying opening; and a blocking mechanism for closing the conveying opening. The blocking mechanism closes the conveying opening when the conveying tray is located at least at any one of the two ends in the moving direction.)

金属的接合装置和热传导部件的壳体的制造装置

技术领域

本发明涉及金属的接合装置和热传导部件的壳体的制造装置。

背景技术

在现有的搬送装置中,具有圆筒形的气密室和沿着气密室的外周配设的多个处理单元。气密室和处理单元经由能够开闭的开闭门相连。在气密室的内部配置有搬送机构(例如,参照日本特开2005-009702号公报)。

搬送机构能够沿横向伸缩。通过搬送机构对处理单元搬入或搬出处理物。开闭门在搬送机构搬入或搬出处理物时打开。

专利文献1:日本特开2005-9702号公报

在现有的搬送装置中,搬送机构使处理物移动之后,返回到中央的气密室。例如,在向气密室搬入处理物时或者从气密室搬出处理物时,开闭门打开,搬送机构搬入或搬出处理物,并在搬送机构返回到气密室之后关闭开闭门。

即,在搬送机构移动到处理单元内并从处理单元到达外部之前的期间,开闭门保持打开状态。因此,开闭门的打开时间变长,外部的异物或气体流入处理单元内。因此,如果直接进行处理,则处理的品质有可能降低。

发明内容

因此,本发明的目的在于,提供能够抑制异物侵入收纳室,从而抑制接合的偏差的金属的接合装置。

本发明的例示的金属的接合装置具有多个处理部,将上下重叠的一对金属板接合。多个所述处理部中的一个所述处理部是加热加压部。金属的接合装置具有:收纳室,其被壁部包围并收纳多个所述处理部;搬送口,其形成于所述壁部,连接所述收纳室的内部和外部;搬送托盘,其能够载置所述一对金属板,能够沿与所述搬送口交叉的移动方向移动;以及遮断机构,其关闭所述搬送口。所述遮断机构在所述搬送托盘至少位于所述移动方向的两端中的任意一端时关闭所述搬送口。

根据本发明的例示的金属的接合装置,能够抑制异物侵入收纳室,从而抑制金属的接合的偏差。

附图说明

图1是热传导部件的立体图。

图2是图1所示的热传导部件的剖视图。

图3是放大了底板部与顶板部的接合部分的放大剖视图。

图4是搬送托盘位于收纳室的外部的状态的金属的接合装置的横剖视图。

图5是搬送托盘位于收纳室的内部的状态的金属的接合装置的横剖视图。

图6是搬送托盘位于收纳室的外部的状态的金属的接合装置的纵剖视图。

图7是搬送托盘位于收纳室的内部的状态的金属的接合装置的纵剖视图。

图8是金属的接合装置的功能框图。

图9是变形例的金属的接合装置的搬送托盘位于外侧的端部的状态的剖视图。

图10是变形例的接合装置的搬送托盘位于内侧的端部的状态的剖视图。

标号说明

1:接合装置;1a:接合装置;2:加热加压部;3:收纳室;4:搬送口;5:搬送托盘;6:遮断机构;6a:遮断机构;7:控制部;31:壁部;50:驱动部;51:上表面;61:第1开闭部;61a:第1开闭部;62:第2开闭部;63:开闭驱动部;64:铰链;71:位置检测传感器;100:热传导部件;101:壳体;102:空间;103:底板部;104:顶板部;105:柱部;106:芯构造体。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的例示的实施方式进行详细说明。在本说明书中,热传导部件100在俯视时呈长方形状,底板部103与顶板部104在重力方向上重叠。而且,将底板部103和顶板部104所重叠的方向设为Z方向。另外,将沿Z方向观察热传导部件100时的短边方向设为X方向,将长边方向设为Y方向。另外,图中的尺寸、形状以及结构要素间的大小关系是一例,与实际的尺寸、形状以及结构要素间的大小关系不一定相同。

<热传导部件100>

图1是热传导部件100的立体图。图2是图1所示的热传导部件100的剖视图。如图1和图2所示,热传导部件100具有在内部具有空间102的壳体101。壳体101是在将底板部103和顶板部104沿Z方向重叠的状态下接合外缘部而形成的。底板部103和顶板部104的外缘部通过接合而密闭。即,壳体101的空间102被密闭。在空间102中封入有工作介质Md。作为工作介质Md,例如,能够举出水,但并不限定于此。

另外,在空间102中配置有多个柱部105和芯构造体106。多个柱部105配置于底板部103与顶板部104之间,维持底板部103与顶板部104之间的间隔。另外,芯构造体106是通过毛细管现象使液体的工作介质Md回流的部件。换言之,芯构造体106具有使液体的工作介质Md能够通过毛细管现象移动的构造。如图2所示,柱部105与芯构造体106接触。

当壳体101被外部的发热体Ht加热时,工作介质Md升温而从液体状态变化为气体状态。即,工作介质Md通过来自发热体Ht的热而成为蒸气Vp。蒸气Vp向空间102内的远离发热体Ht的部分流动。由此,在热传导部件100中,输送从发热体Ht传递的热。

蒸气Vp有时在顶板部104和柱部105等结露。结露的工作介质Md沿着柱部105吸附于芯构造体106,并通过毛细管现象回流到被发热体Ht加热的区域。通过重复以上的动作,热传导部件100利用工作介质Md的状态变化来输送来自发热体Ht的热。由此,发热体Ht被冷却。所输送的热传递到壳体101。传递到壳体101的热向比壳体101温度低的外部排热。

作为发热体Ht,例如能够举出CPU、MPU、存储器等集成电路、硬盘、光盘等具有旋转体的设备、以及电池、液晶面板等用于智能手机、平板PC、个人计算机等电子设备的设备,但并不限定于此。在伴随着动作而发热的设备的散热中能够广泛采用热传导部件100。

<金属的接合>

热传导部件100的壳体101通过将底板部103和顶板部104的外缘部彼此接合而形成。接下来,对底板部103和顶板部104的外缘部彼此的接合进行说明。图3是放大了底板部103与顶板部104的接合部分的放大剖视图。

在壳体101中,底板部103与顶板部104的接合是通过进行加热和加压来进行的。详细说明的话,在使升温至规定的温度的底板部103和顶板部104接触的状态下对接触面施加压力。另外,规定的温度是比底板部103和顶板部104的熔融温度低的温度。

例如,在底板部103和顶板部104是铜的情况下,作为规定的温度,能够举出比铜的熔点低的温度,但并不限定于此。另外,用于使底板部103和顶板部104升温至规定温度的加热可以在进行加压之前进行,也可以与加压同时进行。

通过使升温至规定的温度以上的金属彼此以规定的压力以上持续接触,在金属的接合面上产生变化。如图3所示,在底板部103与顶板部104的边界,一部分粒子Cp横跨底板部103和顶板部104这两者而存在。如上所述,底板部103与顶板部104被接合。另外,底板部103与顶板部104的接合部分具有能够抑制液体的工作介质Md和工作介质的蒸气Vp透过的密闭性。

<金属的接合装置1>

参照附图对上述进行金属的接合的金属的接合装置1进行说明。图4是搬送托盘5位于收纳室3的外部的状态的金属的接合装置1的横剖视图。图5是搬送托盘5位于收纳室3的内部的状态的金属的接合装置1的横剖视图。图6是搬送托盘5位于收纳室3的外部的状态的金属的接合装置1的纵剖视图。图7是搬送托盘5位于收纳室3的内部的状态的金属的接合装置1的纵剖视图。图8是金属的接合装置1的功能框图。

金属的接合装置1将上下重叠的一对金属板Mt接合。另外,上述底板部103和顶板部104是一对金属板Mt的一例。即,金属的接合装置1能够用作对在内部封入有工作介质的热传导部件100的壳体进行制造的热传导部件100的壳体101的制造装置。

如图4和图5所示,金属的接合装置1具有多个处理部St。多个处理部St具有加热加压部2。加热加压部2对一对金属板Mt进行加热和加压。换言之,对加热而升温的一对金属板Mt进行加压。即,金属的接合装置1具有多个处理部St,将上下重叠的一对金属板Mt接合。多个处理部St中的一个是加热加压部2。

另外,多个处理部St可以仅是加热加压部2,也可以包含进行除此以外的定位、预备加热、预备冷却、冷却以及表面处理等处理的处理部。这里举出的加热加压部2以外的处理部St是例示,并不限定于这些。

另外,金属的接合装置1具有收纳室3、搬送口4、搬送托盘5以及遮断机构6。收纳室3被壁部31包围。在收纳室3的内部收纳有多个处理部St。即,收纳室3被壁部31包围并收纳多个处理部St。收纳室3呈长方体形状,壁部31构成长方体的各面。壁部31例如从收纳室3的底部向上方延伸。

另外,在金属的接合装置1中具有收纳多个处理部St的收纳室3。收纳室3被壁部31包围。通过收纳室3被壁部31包围而使内部被密闭。这里,密闭包括在收纳室3的内外完全遮断后述的惰性气体的移动的状态,并且还包括存在一些气体的移动的情况。

在收纳室3的内部具有用于搬送一对金属板Mt的搬送机构Tr。搬送机构Tr例如是能够搬送物品的环状的输送机。搬送机构Tr沿箭头所示的方向搬送一对金属板Mt。而且,多个处理部St配置在搬送机构Tr的轨迹上,一对金属板Mt被搬送机构Tr搬送到下一个处理部St。另外,作为搬送机构Tr,除了输送机以外,还能够举出转台、机械臂等。

搬送口4形成于壁部31。搬送口4连接收纳室3的内部和外部。即,搬送口4形成于壁部31并连接收纳室3的内部和外部。搬送口4是贯通孔。详细情况在后面进行叙述,但一对金属板Mt经由搬送口4从收纳室3的外部搬送到收纳室3的内部,并从收纳室3的内部搬出到收纳室3的外部。即,搬送口4是一对金属板Mt向收纳室3搬入的搬入口,并且是从收纳室3搬出的搬出口。通过将搬入口和搬出口集中于搬送口4,能够减少收纳室3内部的气体向外部流出的量。另外,利用1个搬送托盘5和遮断机构6相对于1个收纳室3进行搬入和搬出,因此能够简化收纳室3的结构。

搬送托盘5能够在上表面51载置一对金属板Mt。搬送托盘5能够经由搬送口4从收纳室3的外部进入内部,并且能够经由搬送口4从收纳室3的内部进入外部。进一步进行说明,搬送托盘5能够通过来自图8所示的驱动部50的动力而沿着与搬送口4交叉的移动方向移动。即,搬送托盘5能够载置一对金属板Mt,并能够沿与搬送口4交叉的移动方向移动。另外,在搬送托盘5的上表面51也可以具有对一对金属板Mt进行定位的定位部件(未图示)。

搬送托盘5使收纳室3的外侧的端部P1和内侧的端部P2呈直线状往复移动。在搬送托盘5位于收纳室3的外侧的端部P1时,在上表面配置一对金属板Mt。然后,通过使上表面51配置有一对金属板Mt的搬送托盘5向收纳室3的内部移动,将一对金属板Mt搬入到收纳室3的内部。然后,在搬送托盘5到达收纳室3的内侧的端部P2之后(参照图5、图7),一对金属板Mt通过未图示的换载机构换载到搬送机构Tr。

另外,由搬送机构Tr搬送的处理完毕的一对金属板Mt通过换载机构从搬送机构Tr配置在位于收纳室3的内侧的端部P2的搬送托盘5的上表面51上。然后,通过搬送托盘5向收纳室3的外部移动,将一对金属板Mt搬出到收纳室3的外部。然后,在搬送托盘5移动到收纳室3的外侧的端部P1时,一对金属板Mt从搬送托盘5的上表面51移动。

驱动部50与控制部7(参照图8)连接。驱动部50根据来自控制部7的指示对搬送托盘5进行驱动。作为驱动部50,例如能够举出马达、线性马达等,但并不限定于此。

遮断机构6关闭搬送口4。遮断机构6具有第1开闭部61、第2开闭部62以及开闭驱动部63(参照图8)。第1开闭部61安装于收纳室3的壁部31的内表面。第1开闭部61能够沿着壁部31在横向上移动。另外,作为第1开闭部61,并不限定于该结构,例如也可以构成为以能够相对于壁部31旋转的方式安装并通过旋转而关闭搬送口4。可广泛采用能够关闭搬送口4的结构。

如图4~图7所示,第1开闭部61能够在关闭搬送口4的关闭位置Ps1与在从搬送托盘5的移动方向的外侧观察搬送口4时向搬送口4的左侧移动而打开搬送口4的打开位置Ps2之间往复移动。另外,第1开闭部61采用相对于搬送口4在横向上沿着壁部31移动的结构,但并不限定于此。例如,可以沿上下方向移动,也可以沿倾斜方向移动。

即,遮断机构6具有第1开闭部61,该第1开闭部61安装于壁部31并对搬送口4进行开闭。另外,第1开闭部61沿着壁部31移动而对搬送口4进行开闭。

如图8所示,开闭驱动部63与控制部7连接。开闭驱动部63根据来自控制部7的指示对第1开闭部61进行驱动。开闭驱动部63例如能够举出马达、线性马达等,但并不限定于此。

第2开闭部62安装于搬送托盘5的移动方向上的外侧的端部。在从搬送托盘5的移动方向观察时,第2开闭部62是比搬送口4大的长方形板。即,遮断机构6具有第2开闭部62,该第2开闭部62与搬送托盘5的移动方向上的一侧的端部连结,并且从移动方向观察时比搬送口4大。另外,在移动方向上,一侧是收纳室3的外侧。在从搬送托盘5的移动方向观察时,第2开闭部62是比搬送口4大的长方形板。在搬送托盘5位于移动方向上的收纳室3的内侧的端部P2时,第2开闭部62与壁部31的外表面的搬送口4的边缘部接触(参照图5、图7)。由此,搬送口4被第2开闭部62关闭。

另外,也可以在第2开闭部62的与壁部31接触的部分安装橡胶、有机硅等弹性部件(未图示)。通过安装弹性部件,能够将第2开闭部62与壁部31的接触的冲击抑制得较小。另外,能够通过弹性部件来提高第2开闭部62关闭搬送口4时的密闭性。

如图8所示,控制部7与对搬送托盘5进行驱动的驱动部50、遮断机构6的开闭驱动部63连接。控制部7也与对搬送托盘5的位置进行检测的位置检测传感器71连接。除此以外,控制部7还与搬送机构Tr连接。位置检测传感器71对搬送托盘5的位置进行检测。

控制部7包含CPU、MPU等电子电路。例如,具有在电子基板上安装电子部件的结构。控制部7对搬送托盘5、遮断机构6以及搬送机构Tr进行控制。即,通过控制部7,遮断机构6与搬送托盘5的动作同步而对搬送口4进行开闭。

控制部7对多个处理部St和搬送机构Tr进行控制。在任意一个处理部St的处理等待、搬送机构Tr的搬送等待时等搬送机构Tr的搬送停止时,控制部7对搬送托盘5进行驱动而将外部的一对金属板Mt搬入到收纳室3的内部。由此,在搬送机构Tr停止时,能够搬入一对金属板Mt,因此在下一次搬送机构Tr的移动开始时,能够立即将一对金属板Mt搬送到最初的处理部St。由此,能够节省金属的接合装置1整体的处理时间。另外,搬送托盘5的移动的时机只是一例,并不限定于上述内容。

接下来,对遮断机构6的动作进行说明。当配置于收纳室3的外侧的端部P1的搬送托盘5向内侧移动时,搬送口4打开。即,当位置检测传感器71检测到搬送托盘5的移动方向的内端通过移动而接近搬送口4到一定的距离时,控制部7对开闭驱动部63进行驱动。由此,第1开闭部61移动到打开位置Ps2,搬送口4打开。然后,当搬送托盘5配置于收纳室3的内侧的端部P2时,搬送口4被第2开闭部62关闭(参照图5、图7)。

另外,当配置于收纳室3的内侧的端部P2的搬送托盘5向外侧移动时,第2开闭部62远离搬送口4而打开搬送口4。然后,当位置检测传感器71检测到搬送托盘5的移动方向的内端移动到比搬送口4的内端靠外侧的位置时,控制部7对开闭驱动部63进行驱动。由此,第1开闭部61移动到关闭位置Ps1而关闭搬送口4,搬送托盘5配置于外侧的端部P1(参照图4、图6)。

即,第1开闭部61至少在搬送托盘5处于移动方向的一侧的端部P1时关闭搬送口4。另外,在搬送托盘5位于移动方向的另一侧的端部P2时,第2开闭部62与壁部31的搬送口4的边缘部接触而关闭搬送口4。

进一步进行说明,在金属的接合装置1中,遮断机构6在打开搬送口4而使搬送托盘5进入到收纳室3内时关闭搬送口4,在打开搬送口4而使搬送托盘5从收纳室3移动时关闭搬送口4。

在金属的接合装置1中,仅在搬送托盘5移动的短时间内打开搬送口4。因此,外部的空气不容易从搬送口4流入收纳室3的内部。由此,能够抑制尘埃和氧气侵入收纳室3内部,从而能够提高一对金属板Mt的接合部分的密合性。

另外,在收纳室3中,内部的压力比外部的气压高。由此,在搬送口4开口时,惰性气体从收纳室3向外部流出,由此能够将收纳室3的内部的环境保持为恒定的状态。由此,也能够抑制尘埃和氧气侵入收纳室3内部,从而能够提高一对金属板Mt的接合部分的密合性。

而且,在收纳室3的内部填充有氮气、氩气等惰性气体。即,收纳室3的内部充满惰性气体。由此,收纳室3内部的氧气被排除,即使通过加热加压部2的处理而使一对金属板Mt和包含在加热加压部2中的金属部件升温,也不容易被氧化。

另外,控制部7也可以采用除此以外的进行控制的结构。

在本实施方式中,在搬送托盘5的移动方向上的外侧的端部具有第2开闭部62,但并不限定于此,也可以在内侧的端部设置第2开闭部62。在该情况下,当搬送托盘5位于移动方向上的外侧的端部P1时,第2开闭部62关闭搬送口4,当搬送托盘5位于内侧的端部P2时,第1开闭部61关闭搬送口4。在该结构中,当搬送托盘5位于移动方向的两端的一方时,搬送口4被关闭。

<变形例>

参照附图对变形例的金属的接合装置1a进行说明。图9是变形例的金属的接合装置1a的搬送托盘5位于收纳室3的外侧的端部P1的状态的剖视图。图10是变形例的接合装置1a的搬送托盘5位于收纳室的内侧的端部P2的状态的剖视图。在变形例的金属的接合装置1a中,遮断机构6a的第1开闭部61a与遮断机构6的第1开闭部61不同。另外,在遮断机构6a中,省略了第2开闭部,这一点与遮断机构6不同。金属的接合装置1a的除此之外的点与金属的接合装置1相同。因此,对金属的接合装置1a的与金属的接合装置1实质上相同的部分标注相同的标号,并且省略实质上相同的部分的详细说明。

如图9和图10所示,在金属的接合装置1a中,遮断机构6a的第1开闭部61a经由铰链64被支承为能够在壁部31的内表面朝向内侧进行旋转。而且,第1开闭部61a以铰链64为中心进行旋转,从而对搬送口4进行开闭。

第1开闭部61a在与壁部31的内表面接触而关闭搬送口4的关闭位置Pc1与下端部以铰链64为中心朝向收纳室3的内侧旋转的打开位置Pc2之间沿旋转方向往复移动。

而且,在搬送托盘5位于收纳室3的外侧的端部P1时和搬送托盘5位于收纳室的内侧的端部P2时,控制部7对开闭驱动部63进行驱动而使第1开闭部61a移动到关闭位置Ps1。

这样,也可以采用以铰链64为中心进行旋转的第1开闭部61a。另外,即使采用遮断机构6a仅具有第1开闭部61a的结构,也能够与搬送托盘5的移动联动而对搬送口4进行开闭。另外,第1开闭部61a可以采用向外部旋转的结构,也可以采用沿着壁部移动的结构。作为第1开闭部61a,可广泛采用能够对搬送口4进行开闭的结构。

如以上所示,在金属的接合装置1、1a中,搬送口4成为仅在搬送托盘5移动时这样的短时间内打开的结构。因此,外部的空气不容易流入收纳室3,尘埃等异物和氧气不容易侵入收纳室3的内部。由此,在本实施方式的金属的接合装置1、1a中,能够制造接合部分的接合力高且在氧化被抑制的状态下接合的一对金属板Mt。

以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明不限定于该内容。另外,只要不脱离发明的主旨,本发明的实施方式能够施加各种改变。

本发明的金属的接合装置例如能够用于在内部封入有工作介质的金属壳体的制造。

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