JP2004134696A - Cooling device and heat sink used therefor - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、冷却装置及びそれに用いるヒートシンクに属し、特にパソコンのCPUの冷却に好適に用いられる冷却装置に属する。
【0002】
【従来の技術】
【特許文献1】特開2000−341909号公報
CPUなどのある種の電子部品は、使用中に発熱し、異常高温になると動作に支障が生じることから、冷却装置と一体となって用いられる。CPU用の従来の冷却装置は、例えば、図8に縦断面図として示すように、板状の複数のフィン121の群及びそれらのフィン121の下端部を連結する矩形のベース122からなるヒートシンクHと、そのヒートシンクHの上に設けられたヒファンFとを備え、ヒートシンクHの下面に電子部品が当接して配設され、電子部品の熱をヒートシンクH側に吸熱しファンFによる送風にてヒートシンクHの熱を放熱させるものである。ヒートシンクHは、熱伝導性が良好な材料(例えばアルミニウム)にて一体的に形成されている(例えば特許文献1)。
ファンFは、回転部材とこれを軸受け手段を介して回転可能に保持する静止部材とからなる。回転部材は通常、中央に一つの回転軸R、その周囲に配された複数の羽根B及び羽根の内側に設けられた駆動用マグネットMを有する。静止部材は通常、回転軸Rと同心の円筒状軸受けホルダー18a、軸受けホルダー18a上端より水平に各方面に延びる複数本のリブ18b、各側のリブ18bの先端を互いに連結するとともに羽根Bを取り込む枠18c及び枠18cの四隅から下方に延びる四本の脚18dからなるハウジング18を有し、脚18dの下端には爪状に突出したフックPが形成されている。ハウジング18は、合成樹脂により一体成形されている。そして、回転軸Rの外周面と軸受けホルダー18aの内周面とに軸受けKが固定されている。ホルダー18aの外周面にはステータSが固定されている。羽根Bは、回転するときに風が回転軸Rに沿って下方に向かうように、回転軸Rに対して傾斜して形成されている。
【0003】
そして、ファンFとヒートシンクHの固定は、ヒートシンクHの両端のフィン121の先端の段差DにフックPが弾性変形して引っ掛かることによってなされることが多い。ファンFとヒートシンクHとは、回転中のファンFが発生する風圧により、ファンFが振動したりヒートシンクHから離脱したりしないように両者は強固に一体化されている。
この場合、ファンFのフックPをヒートシンクHのベース122に引っ掛けるようにして一体化することもできるが、それだけ脚18cが長くなるためハウジング18の成形精度を維持するのが困難になる。加えて、金属製のヒートシンクHに対してハウジング18が反りやすい樹脂製であることからハウジング18が反って撓む恐れが大きくなる。そのため、脚18cの長さをできるだけ短くすることで、ベース122に作用する応力が小さなって反りにくくなるとともに、ハウジング18の成形精度も維持することができる。、従って、フィン121群のうち両端のフィン121に図示の段差Dや凹部を形成して、これをヒートシンクH側におけるフックPとの掛かり合い部分とするのが好ましい場合がある。
ところでパソコンの高性能化に伴って電子部品の発熱量は増加する一方であり、冷却装置には高い冷却性能が要求されている。さらにパソコンの一層の小型化がユーザーから要請されているので、構成部品の一つである冷却装置もますます小型化しなければならない。このような要請に対して冷却装置を小型にしつつ性能を上げる端的な方法は、各フィンを薄くするとともにフィンの枚数を増やしてヒートシンク全体の表面積を増すことである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、フィンが薄くなるほどフィンの剛性が低下することから、フックを引っ掛ける際に掛かり合うべきフィンが撓んでしまって所定の掛かり合い構造をとれない場合が生じた。
それ故、この発明の課題は、小型で高性能でしかもファンとヒートシンクを互いに固定しやすい冷却装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
その課題を解決するために、この発明の冷却装置は、
厚み方向に配列した板状の複数のフィン及びそれらのフィンの下端を連結するベースを有するヒートシンクと、回転に伴ってヒートシンクに風を送る羽根及び羽根を回転可能に保持するハウジングを有するファンとを備える冷却装置において、
前記ファンは、ハウジングにおけるフィンの厚み方向もしくは面方向の両端より下方に向かって延びる一対または複数対の脚を有し、
前記ヒートシンクは、隣り合う複数のフィンにわたって前記各脚が掛かり合う部分を有することを特徴とする。
【0006】
この発明の冷却装置の構成によれば、ヒートシンクが1本の脚に対して複数のフィンにわたって掛かり合う部分を有するので、脚からフィンに作用する応力が当該複数のフィン群に分散し、一枚当たりのフィンにかかる応力はフィンの枚数分の一に軽減される。従って、フィンを薄くしても撓むことなく、フックとの掛かり合いを確実にもつことができる。また、フィンが薄いので、フィンの枚数を多くしてヒートシンク全体の表面積を増すことができ、その結果冷却性能を高めることができる。あるいはフィンが薄いのでヒートシンク全体の外形寸法を小さくすることができ、その結果冷却装置全体が小型になる。
【0007】
この発明の好ましい一つの冷却装置は、前記脚の下端にフィンとほぼ直交する方向に突出したフックが形成され、前記掛かり合い部分を、そのフックを受け入れるように隣り合うフィンにわたって形成された貫通孔とするものである。この構成により、フックを貫通孔に挿入するだけでヒートシンクに対してファンの上下方向即ち軸方向の位置を決めて固定することができるからである。
この発明の好ましいもう一つの冷却装置は、前記脚の下端にフィンの面方向に突出したフックが形成され、前記掛かり合い部分を、その脚の下端部と相補うように隣り合うフィンの上端より切り込まれた切り欠きとするものである。この構成により、ヒートシンクの上方から脚を切り欠きに挿入する途中でフックが上方向に弾性変形し、脚の下端が切り欠きの底に達するとフックが弾性復元力によって定形に復帰して容易に引っ掛かるからである。
この発明の好ましい更にもう一つの冷却装置は、前記脚の下端内側にフィンの面方向に突出したフックが形成され、前記掛かり合い部分を、そのフックと引っ掛かるように隣り合うフィンの両側に形成された段差とするものである。この構成により、両脚を僅かに拡がる方向に弾性変形させてフィンを両側から挟むだけでフックが両脚の弾性復元力によって段差に容易に引っ掛かるからである。
【0008】
よって、この発明の冷却装置に適切なヒートシンクは、ファンに組み合わされて用いられるヒートシンクであり、厚み方向に配列した板状の複数のフィン及びそれらのフィンの下端を連結するベースを有するヒートシンクにおいて、
前記ファンに固定するために、前記ファンのフックが前記フィンに掛かり合う部位として、前記複数のフィンのうち隣り合う二以上のフィンに、同心の貫通孔、上端より切り込まれた鉤状の切り欠き又は両側に段差の何れかが形成されていることを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
−実施形態1−
この発明の第一の実施形態を図面と共に説明する。図1は第一の実施形態にかかる冷却装置を示す縦断面図、図2はその冷却装置のファンとヒートシンクを分離したところを示す斜視図である。
冷却装置1は、ヒートシンク2及びその上に設けられたファン3からなる。ヒートシンク2は、図2に示すように多数のほぼ方形板状のフィン21の群及びフィン21同士の下端を互いに連結する平面視方形のベース22からなり、例えばアルミニウムを押し出し成形することによって一体的に製造されたものである。フィン21の厚さは、図8で示した従来のヒートシンクよりも薄く、フィン21の枚数も多い。それにも関わらず、ヒートシンク2全体の外形寸法は従来と同様である。フィン21の群のうち両端のフィン21及びそれらに隣り合うフィン21には各々面方向の両端付近に円形の貫通孔23が形成され、それらの各一枚内側の2枚のフィン21にも貫通孔23と同心の第二の貫通孔24が形成されている(つまり、隣り合う複数のフィン21にわたって貫通孔23,24が形成されている。)。これらの貫通孔23、24は、上記押し出し成形後にドリル等にて開けられる。貫通孔23、24の形状は、後述するフックとの掛かり合いができるものであれば、円形に限るものではない。
【0010】
ファン3は、回転部材とこれを軸受け手段を介して回転可能に保持する静止部材とからなる。回転部材は通常、中央に一つの回転軸4、その下端に固定された碗状のブラケット5、ブラケット5の内周面に周方向に配された駆動用マグネット6、ブラケット5の外周面に回転軸4と同心状に固定されたインペラ7を有する。インペラ7は、円筒状のボス7a及びボス7aの外周面より径方向に延びる複数の羽根7bからなり、各羽根7bは回転に伴って風が回転軸4の上下方向の下方に送るように回転軸に対して傾斜して形成されている。一方、静止部材は通常、ハウジング8、ステータ9及び図略の駆動回路を有する。ハウジング8は、回転軸4と同心状に配された円筒状軸受けホルダー8a、軸受けホルダー8a上端の鍔部分より水平に各方面に延びる複数本のリブ8b、リブ8bの先端を互いに連結するとともにインペラ7を取り囲む枠8c及び枠8cの四隅から下方に延びる脚8dからなる。ホルダー8aの外周面には駆動用マグネット6と対向するようにステータ9が固定されている。ステータ9は駆動回路と電気的に接続している。回転部材と静止部材とは、回転軸4の外周面に軸受け10の内輪が固定され、ホルダー8aの内周面に軸受け10の外輪が固定されることによって結合している。
【0011】
ハウジング8、特に脚8dについて詳述する。ハウジング8は、ホルダー8a、リブ8b、枠8c及び脚8dが樹脂にて一体成形されたもので、ヒートシンク2の平面視形状とほぼ重なる平面視方形をなす。リブ8b間の空間は枠8cに空気を取り込むための吸気口となる。脚8dはその四隅付近に各1本長い板状に形成され、全てのフィン21を間に置いて2本ずつ対向するように鉛直方向(回転軸4の上下方向に同じ)下方に延び、下端が貫通孔23より少し下位に達している。フィン21の厚み方向に対向する脚8d間の間隔は、両端のフィン21間の厚み方向間隔よりも幾分小さい。各脚8dの下端における貫通孔23と対向する内面には水平且つ内向きに突出した円柱状のフック11が形成され、組立状態ではフック11が貫通孔23、24に挿入できる程度に突出している。フック11は、先端に円柱状部より大径の爪状部を有した先細り形状で、最先に軸方向の溝11aによって二つ割りにされている。フック11の円柱状部は貫通孔23、24の孔径にほぼ同一で爪状部の外径はその孔径よりも大きいが、その溝11aにより爪状部が縮径したときの外径はその孔径と同一となる。従って、フック11が貫通孔23,24に嵌合する際は、溝11aがすぼめられて外径が縮小する方向に弾性変形し、貫通孔23(又は24)を通り過ぎると同時に復元力にて元の外径に拡がり、貫通孔24の内側面にフック11の爪状部が係止して抜けが防止される。このとき脚8dの本体部は、両端のフィン21の外側面に密接しているため、脚8dの本体部とフック11の爪状部との間に隣り合う2枚のフィン21が強固に挟まれている。このように1本の脚8dが隣り合う複数のフィン21に掛かり合い、この掛かり合い部分がハウジング8の四隅に形成されることによってファン3がヒートシンク2に固定されている。
尚、枠8cの上下方向の長さは、脚8dのフック11が貫通孔23,24に挿入されることによりファン3がヒートシンク2に固定された状態で、ハウジング8内の回転部材がフィン21の上端より十分な間隙12を保って上方に位置する程度に設計されている。
【0012】
冷却装置1は、図略のCPU等の電子部品の上にベース22が電子部品と接するように搭載されて、電子部品が稼働中に発する熱をベース22より吸収しフィン21間の空気に放つ。電子部品稼働中は冷却装置1の駆動回路も起動し、インペラ7が回転し、外部より空気を取り入れてフィン21に向かって送風する。これによりフィン21間の空気が常時入れ替わってフィン21及びベース22を冷却し続け、電子部品からの熱を吸収しやすくする。
【0013】
この冷却装置1によれば、1本のフック11が貫通孔23,24に挿入するようにして1本の脚8dが隣り合う二枚のフィン21に掛かり合うので、その脚8dから作用する応力は、二枚のフィン21のそれぞれに分散され、二枚併せて一枚の厚いフィンの如く高い剛性を発揮する。このとき、一枚のフィン21に対する応力は小さいため、フック11挿入時にフィン21が撓みにくい。また、1本の脚8dが二枚のフィン21に掛かり合うことによってファン3がヒートシンク2に固定されているので、ファン3の重量を従来の倍の枚数のフィン21が支えることとなり、1枚のフィン21が薄くてもファン3の重量でフィン21が撓むことはなく、フィン21の上端と回転部材との間隙12は設計通りに保たれる。このように、この冷却装置は、肉厚が薄く剛性が弱いフィン21であってもヒートシンク2及びファン3とも正しく固定することができ、しかもフィン21の枚数を多くしてヒートシンク2全体の表面積の拡大が達成されているため、その結果冷却性能が高い。
【0014】
ところで、ヒートシンク2の材質は、アルミニウムに限らず、熱伝導性の良好な金属であればよい。成形方法としては上記押し出し成形の他に引き抜き成形や、ベース22の表面を削り起こしてフィン21とする方法でもよい。後者の場合、削り起こし後のフィン21の形状を見込んでベース22に貫通孔23、24とすべき凹部を設けても良い。また、ベース22とフィン21をプレスや切断等により個別に成形した後、ベース22にフィン21の下端を埋め込んでも良い(以下、クリンプ式という)。この場合、フィン21を成形と同時に貫通孔23,24を形成することができる。さらに、1枚の金属板を多層状に折り畳んでなるフィン21を熱伝導性の良好な金属のベース22に固着するようにしてもよい。
また、フック11を脚8dの内側にのみ突出させたが、図3に要部断面図として示すように外側にも突出させて1本の脚8dに対して2本のフック11を形成し、フック11の本数と貫通孔を有するフィン21の枚数との関係を1対1としてもよい。この場合でも1本の脚8dに対して二枚のフィン21が掛かり合うことに変わりはなく、1枚のフィン21が薄くても脚8dからの応力やファン3の重量でフィン21が撓むことはなく、フィン21の上端と回転部材との間隙12は設計通りに保たれる。
【0015】
−実施形態2−
この発明の第二の実施形態を図面と共に説明する。図4は第二の実施形態にかかる冷却装置を示す縦断面図、図5はその冷却装置のファンとヒートシンクを分離したところを示す斜視図である。
この実施形態の冷却装置1は、ヒートシンク2においてはフィン21の形状を除いて実施形態1と同形同質であり、またファン3においてはハウジング8、特に脚8d及びフック11の形状を除いて実施形態1と同形同質であるので、同一の構成要素については同じ符号で図示するに止め、説明を省略する。ヒートシンク2の成形方法も実施形態1と同様であってよい。以下、実施形態1との相違点を詳述する。
【0016】
先ず、この実施形態ではヒートシンク2とファン3との位置関係が異なり、ヒートシンク2はファン3に対して実施形態1よりも平面視で90度回転した配置をとる。即ち、実施形態1ではフィン21と脚8dとが平行であったのに対して、この実施形態では直交している。
ハウジング8の四隅の脚8dは、長い板状でに形成され一つの脚8dの幅寸法は、隣り合う二枚のフィン21の肉厚及び隣り合うフィン21間の間隔を合わせた大きさにほぼ同じである。各脚8dの下端にはフィン21の面方向即ち脚8dの厚み方向に外向きに突出したフック31が形成され、中程には同じく外向きに突出したストッパー41が形成されている。フック31は、脚8dの主面に対して直角もしくは僅かに傾斜した上面31aと、先端が上面31aに連なり脚8dの主面に対して傾斜した下面31bとで形成された爪状を有する。
【0017】
一方、フィン21には実施形態1と異なり貫通孔は形成されておらず、代わってフィン21の面方向両端付近の上端より鉛直下方に切り込まれた切り欠き25を有する。切り欠き25は全てのフィン21に二つずつ形成され、各切り欠き25は、脚8dのストッパー41以下の形状と相補うよう深さを有し底において爪状に拡がり、面方向幅は脚8dの先端の爪状部分の肉厚より幾分小さくなっている。一枚のフィン21に形成された二つの切り欠き25間の面方向間隔は、フィン21における面方向に位置する二個の脚8d間の面方向間隔よりも幾分小さい。
ファン3をヒートシンク2に固定するには、4本の脚8dを同時に切り欠き25の上方から挿入する(或いは、隣り合う二個の脚8dを挿入後、残りの二個を挿入してもよい。)。このとき各脚8dは、フィン21の面方向に対して互いに接近するように弾性変形させて、対応する切り欠き25の開口から挿入する。挿入途中は、その変形を維持して、フック31先端は切り欠き25の側面に密接し上方向即ち上面31aが脚8dの外側主面に接近する方向に弾性変形する。、そして、脚8dの下端が切り欠き25の底に達すると、脚8d及びフック31が弾性復元力により定形に復帰し、脚8dの外側主面が切り欠き25の側面に密接しつつフック31の爪状部が切り欠き25の拡がり部分25aにはまる。この一個の脚8dは、隣り合う二枚のフィン21に対して掛かり合い、この掛かり合いが四隅に形成されヒートシンク2とファン3は固定されている。
【0018】
この冷却装置1によれば、一個の脚8dから作用する応力は、二枚のフィン21のそれぞれに分散されるとともに、ファン3の重量を従来の倍の枚数のフィン21が支えることから、一枚のフィン21は薄くても撓みにくい。さらに、ファン3は、各脚8dに形成された合計四つのフック31と八つの切り欠き25との掛かり合いによって上方への抜けが防止される。また、脚8dの下端が切り欠き25の底に当たることで、間隙12が設計通りに保たれるが、ストッパー41がフィン21の上端に当たることによってヒートシンク2に対するファン3のがたつきが防止されると共に、拡がり部分25aにフック31に対して余裕を持たせることができてフック31を受け入れやすくなる。
なお、切り欠き25は、全てのフィン21形成されて脚8dが挿入されない他のフィン21の切り欠き25は、空気の通路となり、冷却性能の向上に寄与する。
【0019】
−実施形態3−
この発明の第三の実施形態を図面と共に説明する。図6は第三の実施形態にかかる冷却装置を示す縦断面図、図7はその冷却装置のファンとヒートシンクを分離したところを示す斜視図である。
この実施形態の冷却装置1も、ヒートシンク2においてはフィン21の形状を除いて実施形態1と同形同質であり、またファン3においてはハウジング8、特に脚8d及びフック11の形状を除いて実施形態1と同形同質であるので、同一の構成要素については同じ符号で図示するに止め、説明を省略する。ヒートシンク2の成形方法も実施形態1と同様であってよい。以下、実施形態1との相違点を詳述する。
【0020】
先ず、ヒートシンク2とファン3との位置関係については実施形態2と同じく、ヒートシンク2はファン3に対して実施形態1よりも平面視で90度回転した配置をとり、フィン21と脚8dとが直交している。
そして、各脚8dの下端にはフィン21の面方向即ち脚8dの厚み方向に内向きに突出したフック51が形成され、中程には同じく内向きに突出したストッパー61が形成されている。即ち、フック51及びストッパー61の突出方向が実施形態2と逆である。フック51は、脚8dの主面に対して直角をなす上面51aと、先端が上面51aに連なり脚8dの主面に対して傾斜した下面51bとで形成された爪状を有する。
【0021】
一方、フィン21の面方向幅は、フィン上半部では対向する脚8d間の間隔より幾分大きく、フィン下半部では小さい。従って、この上半部と下半部との幅違いによってフィン21の面方向両端に段差26が形成され、この段差26の長さはフック51の上面51aの突出長さにほぼ同じである。
ファン3をヒートシンク2に固定するには、フィン21の面方向に対向する2本の脚8dの間隔が拡がる方向に枠8c及び脚8dを弾性変形させて、そのまま降下させてそれらの脚8dの間にフィン21の群を配置させる。フック51が段差26を通過した状態で枠8c及び脚8dに加える力を解除すると、脚8dが弾性復元力により定位置に復帰し、フィン上半部における下半部よりはみ出た部分がフック51とストッパー61との間にはまる。即ちフック51の上面51aが段差26に当たり、ストッパー61がフィン21の上端に当たる。脚8dの幅がフィン21の間隔よりも大きいことから、1本の脚8dのフック51とストッパー61との間に2枚のフィン21の上半部がはまる。
こうしてファン3は、各脚8dに形成された合計4つのフック51と8つの段差26との掛かり合いによって上方への抜けが防止される。また、ストッパー61がフィン21の上端に当たることによって間隙12が設計通りに保たれる。この場合も1つのストッパー61が2枚のフィン21に当たっているので、フィン21が薄くてもファン3の重量で撓むことはない。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記各実施形態の何れも1本の脚8dは2枚のフィン21に掛かり合う構成としたが、3枚以上に掛かり合うようにしてもよい。また、ハウジング8の枠8cに形成された4本の脚8dは全て同形であるが、必ずしも同形である必要はない。なお、上記各実施形態の説明で引用した図面は、実施形態の構成をわかりやすくするために略図化しつつ幾分誇張して示している。
【0022】
【発明の効果】
以上のように、この発明の冷却装置は、薄いフィンであってもファンを適切に支持することができるので、フィンの枚数を多くして冷却性能を高めたり、ヒートシンクを小型化したりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第一の実施形態の冷却装置を示す縦断面図である。
【図2】上記冷却装置のファンとヒートシンクを分離したところを示す斜視図である。
【図3】上記冷却装置に用いる他のヒートシンクの要部断面図である。
【図4】第二の実施形態の冷却装置を示す縦断面図である。
【図5】上記冷却装置のファンとヒートシンクを分離したところを示す斜視図である。
【図6】第三の実施形態の冷却装置を示す縦断面図である。
【図7】上記冷却装置のファンとヒートシンクを分離したところを示す斜視図である。
【図8】従来の冷却装置を示す縦断面図である。
【符号の説明】
1 冷却装置
2 ヒートシンク
21 フィン
22 ベース
3 ファン
4 回転軸
6 駆動用マグネット
7 インペラ
8 ハウジング
8c 枠
8d 脚
9 ステータ
11、31、51 フック
23、24 貫通孔
25 切り欠き
26 段差[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a cooling device and a heat sink used therein, and particularly to a cooling device suitably used for cooling a CPU of a personal computer.
[0002]
[Prior art]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-341909 Certain types of electronic components, such as CPUs, generate heat during use, and when the temperature becomes abnormally high, the operation is hindered. A conventional cooling device for a CPU includes, for example, a heat sink H including a group of a plurality of plate-
The fan F includes a rotating member and a stationary member that rotatably holds the rotating member via bearing means. The rotating member generally has one rotating shaft R at the center, a plurality of blades B arranged around the rotating shaft R, and a driving magnet M provided inside the blades. The stationary member usually connects a
[0003]
The fixing of the fan F to the heat sink H is often performed by the hook P being elastically deformed and hooked on the step D at the tip of the
In this case, the hook P of the fan F may be integrated with the
By the way, the amount of heat generated by electronic components is increasing with the improvement of the performance of personal computers, and high cooling performance is required for cooling devices. Further, as users are demanding further miniaturization of personal computers, a cooling device, which is one of the components, must be further miniaturized. A simple way to increase the performance while reducing the size of the cooling device in response to such a demand is to increase the surface area of the entire heat sink by reducing the thickness of each fin and increasing the number of fins.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the rigidity of the fin decreases as the fin becomes thinner, the fin to be engaged when the hook is hooked is bent and a predetermined engagement structure cannot be obtained.
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a cooling device which is small in size, has high performance, and can easily fix the fan and the heat sink to each other.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the problem, the cooling device of the present invention is:
A heat sink having a plurality of plate-shaped fins arranged in the thickness direction and a base connecting the lower ends of the fins, a fan for sending wind to the heat sink with rotation, and a fan having a housing for rotatably holding the blades. In the cooling device provided,
The fan has one or more pairs of legs extending downward from both ends in the thickness direction or the surface direction of the fin of the housing,
The heat sink has a portion where each of the legs engages over a plurality of adjacent fins.
[0006]
According to the configuration of the cooling device of the present invention, since the heat sink has a portion that extends over a plurality of fins with respect to one leg, the stress acting on the fin from the leg is dispersed to the plurality of fin groups, and The stress applied to the fins per contact is reduced to one part of the number of fins. Therefore, even if the fins are thinned, they can be reliably engaged with the hooks without bending. In addition, since the fins are thin, the number of fins can be increased to increase the surface area of the entire heat sink, thereby improving the cooling performance. Alternatively, since the fins are thin, the external dimensions of the entire heat sink can be reduced, and as a result, the entire cooling device can be reduced in size.
[0007]
One preferable cooling device of the present invention is such that a hook protruding in a direction substantially orthogonal to the fin is formed at a lower end of the leg, and the engaging portion is formed in a through hole formed between the adjacent fins to receive the hook. It is assumed that. With this configuration, it is possible to determine and fix the position of the fan in the vertical direction, that is, the axial direction, with respect to the heat sink simply by inserting the hook into the through hole.
Another preferred cooling device according to the present invention is such that a hook protruding in the surface direction of the fin is formed at a lower end of the leg, and the engaging portion is formed at a position lower than the upper end of the adjacent fin so as to complement the lower end of the leg. It is a cut-out notch. With this configuration, the hook elastically deforms upward while the leg is inserted into the notch from above the heat sink, and when the lower end of the leg reaches the bottom of the notch, the hook returns to its standard shape by elastic restoring force and easily. Because it gets caught.
In still another preferred cooling device of the present invention, a hook protruding in the surface direction of the fin is formed inside the lower end of the leg, and the engaging portion is formed on both sides of the adjacent fin so as to be hooked with the hook. Step. With this configuration, the hooks are easily hooked on the steps due to the elastic restoring force of the two legs simply by sandwiching the fin from both sides by elastically deforming the legs in a slightly expanding direction.
[0008]
Therefore, a heat sink suitable for the cooling device of the present invention is a heat sink used in combination with a fan, and in a heat sink having a plurality of plate-like fins arranged in a thickness direction and a base connecting lower ends of the fins,
In order to fix the fan to the fan, as a portion where the hook of the fan engages with the fin, two or more fins adjacent to each other among the plurality of fins have concentric through holes, hook-shaped cuts cut from the upper end. It is characterized in that either a notch or a step is formed on both sides.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
-Embodiment 1-
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a cooling device according to the first embodiment, and FIG. 2 is a perspective view showing a state where a fan and a heat sink of the cooling device are separated.
The
[0010]
The
[0011]
The
The length of the
[0012]
The
[0013]
According to the
[0014]
The material of the
Also, the
[0015]
-
A second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a cooling device according to the second embodiment, and FIG. 5 is a perspective view showing a state where a fan and a heat sink of the cooling device are separated.
The
[0016]
First, in this embodiment, the positional relationship between the
The
[0017]
On the other hand, unlike the first embodiment, the
In order to fix the
[0018]
According to the
The
[0019]
-Embodiment 3-
A third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a cooling device according to the third embodiment, and FIG. 7 is a perspective view showing a state where a fan and a heat sink of the cooling device are separated.
The
[0020]
First, the positional relationship between the
At the lower end of each
[0021]
On the other hand, the surface width of the
In order to fix the
In this way, the
Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to these, and various modifications are possible. For example, in each of the above embodiments, one
[0022]
【The invention's effect】
As described above, the cooling device of the present invention can appropriately support the fan even with a thin fin, so that the cooling performance can be increased by increasing the number of fins, and the heat sink can be downsized. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a cooling device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a perspective view showing a state where a fan and a heat sink of the cooling device are separated.
FIG. 3 is a sectional view of a main part of another heat sink used in the cooling device.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a cooling device according to a second embodiment.
FIG. 5 is a perspective view showing a state where a fan and a heat sink of the cooling device are separated.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a cooling device according to a third embodiment.
FIG. 7 is a perspective view showing a state where a fan and a heat sink of the cooling device are separated.
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a conventional cooling device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記ファンは、ハウジングにおけるフィンの厚み方向もしくは面方向の両端より下方に向かって延びる一対又は複数対の脚を有し、
前記ヒートシンクは、隣り合う複数のフィンにわたって前記各脚が掛かり合う部分を有することを特徴とする冷却装置。A heat sink having a plurality of plate-like fins arranged in the thickness direction and a base connecting the lower ends of the fins, a fan for sending wind to the heat sink with rotation, and a fan having a housing for rotatably holding the blades. In the cooling device provided,
The fan has a pair or a plurality of pairs of legs extending downward from both ends in the thickness direction or the surface direction of the fin of the housing,
The cooling device according to claim 1, wherein the heat sink has a portion where each leg engages over a plurality of adjacent fins.
厚み方向に配列した板状の複数のフィン及びそれらのフィンの下端を連結するベースを有するヒートシンクにおいて、
前記ファンに固定するために、前記ファンのフックが前記フィンに掛かり合う部位として、前記複数のフィンのうち隣り合う二以上のフィンに、同心の貫通孔、上端より切り込まれた鉤状の切り欠き又は両側に段差の何れかが形成されていることを特徴とするヒートシンク。It is a heat sink used in combination with a fan,
In a heat sink having a plurality of plate-like fins arranged in the thickness direction and a base connecting the lower ends of the fins,
In order to fix the fan to the fan, as a portion where the hook of the fan hooks on the fin, two or more fins adjacent to each other among the plurality of fins have concentric through holes, hook-shaped cuts cut from the upper end. A heat sink characterized in that either a notch or a step is formed on both sides.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007207779A (en) * | 2006-01-30 | 2007-08-16 | Sharp Corp | Heat sink, electronic apparatus, and tuner device |
CN102956585A (en) * | 2011-08-23 | 2013-03-06 | 晶致半导体股份有限公司 | Semiconductor package and fabrication method thereof |
WO2014122825A1 (en) * | 2013-02-08 | 2014-08-14 | 株式会社フジクラ | Forced air-cooling unit |
CN111009495A (en) * | 2019-12-11 | 2020-04-14 | 杭州隽珀科技有限公司 | Microelectronic element heat exchange device |
-
2002
- 2002-10-15 JP JP2002300025A patent/JP2004134696A/en not_active Withdrawn
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