JP2004341669A - 冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】衝撃などの外力が加わっても、ファンが外方に飛び出さないようにする。
【解決手段】固定子９と、この固定子９との吸引力および反発力によって回転するファンブレード１２を装着したロータ１１とを備え、ロータ１１に設けた軸としてのシャフト１５を受け部である軸受７で回動自在に軸支する。軸受７またはシャフト１５に動圧溝２２を設け、軸受７とシャフト１５との間に潤滑油を介在させ、シャフト１５に抜止め用の止め具２９を係合させる。こうすると、シャフト１５に止め具２９を係合させるだけで、シャフト１５の軸方向に沿った動きを規制でき、衝撃などの外力が加わっても、ロータ１１を含めたファン１２の外方への飛び出しを簡単に防止できる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば薄型電子機器などの冷却モジュールとして用いられる冷却装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
近年、パソコン（パーソナルコンピュータ）やプロジェクター内には、筐体内にある発熱部品の温度上昇を防ぐために、冷却モジュールとしての冷却装置が組み込まれている。例えば引用文献１には、金属製のケーシングに軸受を保持する軸受チューブを形成し、この軸受チューブの周囲に駆動部としての固定子を配設する一方で、軸受に軸支される回転軸を中心に備えたカップ状ロータの内周面にマグネットを装着し、前記固定子とマグネットとの間の吸引力および反発力により、ロータおよびこのロータの外周面にあるファンブレードを回転させる扁平型の冷却装置が開示されている。そして、ここではケーシングと、このケーシングの上面開口に固定される平板状のカバーとにより、冷却装置の外郭部材を構成し、駆動部に対向して外郭部材の一側面および他側面に吸気孔を設けることで、外郭部材の一側面および他側面より薄型電子機器内の空気を取り込んで、これと直交する方向に設けた排気孔より空気を排出するようにしている。
【０００３】
また、とりわけファンを高速に回転させるために、回転軸の外周面と、この回転軸を回転自在に支承する軸受の内面との間に所定の潤滑油を注入し、回転軸の回転に伴なって、軸受若しくは回転軸に設けた動圧溝によりくさび効果を作用させて、動圧を発生させるものも知られている。例えば特許文献２では、回転部材部に動圧溝を形成すると共に、回転部材と静止部材との相対運動方向に対して、進行側が開いている増圧用溝部と、蓄圧用溝とにより動圧溝を形成して、増圧した流体を保持するものが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２８３０８９号公報
【特許文献２】
特開昭６３−２６６２０９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成においては、回転軸が軸受に支持されているだけの構造であるため、冷却装置に衝撃などの外力が加わると、軸受に対し回転軸が上方に移動して、ロータを含むファンブレードが外に飛び出し、外郭部材の上面をなすカバーに接触する問題があった。
【０００６】
また、ノートパソコンなどの薄型電子機器は、内蔵する発熱部品の発熱量が多く、上述のようなファンモータとしての冷却装置が必要不可欠であるが、製品の特徴として、ユーザーの非常に近い位置で使用されることから、静音化が重要な要素となっている。しかし、発熱部品の発熱量は増大する傾向にあり、それに伴ない冷却能力を上げるには風量を増加せざるを得ず、ファンブレードの騒音増大が問題視されていた。
【０００７】
一方、この種の冷却装置では、受熱部からの熱をヒートパイプで導いて放熱部より放熱させる構造が知られている。その場合、ヒートパイプと受熱部との熱接合構造は、アルミダイカストの受熱体を受熱部として、これにヒートパイプの端部を接合していた。しかし、受熱部とヒートパイプとの熱抵抗が大きい上に、ダイカスト部品である受熱部が、金型を含めてコスト高であるという問題を有していた。
【０００８】
また、この種の冷却装置における被取付部との取付構造を図２４に示す。同図において、１０１は冷却装置の外郭部材であるヒートシンク、１０２は緩衝部材であるスプリング１０３を介在してヒートシンク１０１の適所に上下動可能に設けられた筒状のインサートであり、このインサート１０２はスプリング１０３の一端を支えるフランジ１０４と、リング状の止め輪１０５を係合するための溝部１０６と、止着部材であるネジ１０７が挿通可能な孔１０８とを備えている。さらに、１０９は冷却装置を取付ける被取付部に相当する相手部品で、この相手部品１０９には前記ネジ１０７に対応したネジ孔１１０が設けられている。
【０００９】
この場合、スプリング１０３をインサート１０２のフランジ１０４とヒートシンク１０１の上面との間に介在させた状態で、ヒートシンク１０１の取付孔１１１にインサート１０２の先端を挿通させ、このインサート１０２の先端側から止め輪１０５を押しこんで、溝部１０６に止め輪１０５を嵌入する。こうすると、スプリング１０３の弾性力が作用しても、止め輪１０５がヒートシンク１０１の下面に当接して、インサート１０２はヒートシンク１０１から外れなくなる。また、インサート１０２の基端側から孔１０８にネジ１０７を挿入し、このネジ１０７の先端部を相手部品１０９のネジ孔１１０に螺着することで、インサート１０２が相手部品１０９に取付け固定される。この状態では、スプリング１０３が緩衝部材として作用し、相手部品１０９に衝撃が加わっても、ヒートシンク１０１への影響を和らげることができる。
【００１０】
上述のように、従来の冷却装置の取付けは、インサート１０２，スプリング１０３，止め輪１０５およびヒートシンク１０１からなるフローティング部と、ネジ孔１１０が設けてある相手部品１０９とにより、インサート１０２側からネジ締め固定を行なうものが主流である。しかし、スペースの都合上から、相手部品１０９側からネジ締め固定を行なう要求があり、その場合はインサート１０２を相手部品１０９に取付け固定できない問題があった。また、インサート１０２に挿通したネジ１０７を、相手部品１０９のネジ孔１１０にねじ込もうとすると、ネジ１０７と共にインサート１０２が回転（空転）する問題もあった。
【００１１】
また、この種の冷却装置は、ノートパソコンなどの薄型電子機器内のマイクロプロセッサ（以下、ＭＰＵという）を冷却する冷却モジュールとして用いられており、特にＭＰＵに接続する外郭部材の一部をなすヒートシンク自体の熱伝導性を利用したり、場合によってはヒートパイプなどの補助的な熱伝導体による局部冷却を行なっていた。さらに、熱伝導性を上げるために、ヒートパイプとヒートシンクとの接続は、熱伝導性の高いシリコーングリスを介して冷却性能の改善を図っていた。
【００１２】
しかし、近年は高発熱のＭＰＵが使用され、それに伴ない冷却性能の高い冷却装置が要求されてきている。また、省スペースの薄型電子機器と共に冷却装置も薄型化される傾向にあり、構造上厳しい制約下での冷却性能の向上が求められていた。
【００１３】
また、図２５および図２６は従来の冷却装置の構造を示しているが、同図において、２０１は冷却装置の外郭部材で、これはアルミダイカスト部品からなるヒートシンク２０２と、ファン２０３および駆動部２０４を覆う例えば銅板金部材からなるカバー２０５とにより構成される。ヒートシンク２０２の長手方向一側には、ＭＰＵなどの発熱部品２０６を接続する受熱部２０７が形成され、この受熱部２０７から長手方向他側の吸気孔２０８周辺にあるヒートシンク２０２の放熱部２０９には、熱輸送手段としてのヒートパイプ２１０が配設される。なお、２１１は前記吸気孔２０８と共に、外郭部材２０１内に空気を吸い込む吸気孔である。
【００１４】
上記図２５および図２６の構成では、例えば受熱部２０７の受熱面が外郭部材２０１の多面すなわち下面側にある場合、熱伝達する目的では位置されたヒートパイプ２１０の向きが上面側にあり、これと共に放熱側にあるファン２０３の向きと、ヒートシンク２０２に形成されたヒートパイプ２１０の加締め部２１２の向きも自ずと決まってしまう。そのため、冷却装置における設計の配置上、受熱面と放熱面との配置の組み合わせに限界があった。また、受熱面と放熱面の向きが対向していると、ヒートパイプ２１０を無理に曲げるなどの複雑な構造を採用せざるを得ず、製造的にも難があった。
【００１５】
また、従来の冷却装置の構造は図２７に示すように、ファンや駆動部からなる送風部３０１を具備するヒートシンク３０２と、ヒートシンク３０２の開口面を覆うアルミ板金部材からなるカバー３０３と、ヒートシンク３０２の外面に装着され、受熱部から放熱部に熱輸送を行なうヒートパイプ３０４とにより構成される。なお、３０５，３０６は対向する吸気孔で、この吸気孔３０５，３０６から取り込んだ空気が、吸気孔３０５，３０６と直行する方向に開口した排気孔３０７より排気される。ヒートシンク３０２はアルミダイカスト部品で構成され、送付部３０１の保持や送風のためのケーシングとしての役割を果たしている。
【００１６】
一方、別な例として、図２８の冷却装置も知られている。ここでは、ヒートシンク３０２がアルミダイカスト部品またはアルミ板金部品で形成され、ケーシングとしての役割を果たすカバー３０３が、アルミダイカスト部品あるいは樹脂成形部品で形成される。また、ヒートパイプ３０４の一端にはＭＰＵなどの発熱部品を接続する受熱部３１１が板金部品として設けられる一方で、ヒートパイプ３０４の他端に接続する放熱フィン３１２が、排気孔３０７の近傍に設けられている。
【００１７】
しかし、上記図２７や図２８に示す構造では、アルミダイカスト部品や樹脂成形部品で外郭部材の一部を構成せざるを得ず、金型作成および部品の費用が高価になっていた。
【００１８】
さらに図２９は、従来の冷却装置の要部断面図である。同図において、４０１は回路基板、４０２は磁芯４０３に巻線４０４を巻装して構成されるステータすなわち固定子であり、これらの回路基板４０１および固定子４０２により、ファンすなわちファン成形体４０６に回転力を与える駆動部４０７を構成している。一方、ファン成形体４０６は、中心に回転軸であるシャフト４０８を取付け固定したカップ状のロータ４１１と、このロータ４１１の外周側面に設けられる複数枚のファンブレード４１２とにより構成され、前記固定子４０２の磁芯４０３に対向して、ロータ４１１の内周側面には磁性体すなわちマグネット４１４が配置される。これらの駆動部４０７およびマグネット４１４を含むファン成形体４０６は、ケーシング４１５とカバー４１６からなる外郭部材の内部に配設される。
【００１９】
前記駆動部４０７は、ケーシング４１５の底面より突出した軸受チューブ４１７の周囲に設けられ、この軸受チューブ４１７内に設けられた軸受４１８により、前記シャフト４０８が回動自在に軸支される。また、４１９はシャフト４０８のスラスト力を受けるスラスト板である。そして、巻線４０４を流れる電流により磁芯４０３から磁界が発生すると、磁芯４０３とマグネット４１３との反発力および吸引力により、シャフト４０８を中心にファン成形体４０６が回転し、カバー４１６とケーシング４１５にそれぞれ設けられた吸気孔４２１，４２２より空気を取り込んで、直交する方向にある排気孔（図示せず）に空気を排出するようになっている。
【００２０】
上記図２９の構成では、磁芯４０３とマグネット４１４の磁気センターを合わせた状態で、ファン成形体４０６の回転が行なわれるので、スラスト板４１９方向への力が加わらず、ファン成形体４０６が上下動するいわゆるポンプ作用を発生してしまい、異常音の原因となる。これは、特に冷却装置の取付け方向によって顕著なものとなる。また、マグネット４１４が可撓性を有するラバーマグネットであると、磁芯４０３とマグネット４１４との磁力が弱く、ファン成形体４０６がスラスト方向に容易に動く。さらに、吸気孔４２１，４２２によりファン成形体４０６の両方向から吸気を行なう場合、各方向の吸気比率によってはファン成形体４０６が容易にポンプ作用する問題も有していた。
【００２１】
そこで本発明は、上記事情を考慮して、衝撃などの外力が加わってもファンブレードが外方に飛び出さない冷却装置を提供することをその目的とする。
【００２２】
また本発明の第２の目的は、騒音の低減を効果的に実現できる冷却装置を提供することにある。
【００２３】
また本発明の第３の目的は、受熱部とヒートパイプの接合部の熱抵抗が小さく、同時に低コスト化を図ることができる冷却装置を提供することにある。
【００２４】
また本発明の第４の目的は、被取付部側からインサートへ止着部材を螺着できると共に、被取付部への取付け時にインサートが空転しない冷却装置を提供することにある。
【００２５】
また本発明の第５の目的は、構造部品の配置を変更することなく、冷却性能の向上を簡単に図ることができる冷却装置を提供することにある。
【００２６】
また本発明の第６の目的は、受熱側と放熱側でより効率のよい組み合わせで設計や製造を行なうことができる冷却装置を提供することにある。
【００２７】
また本発明の第７の目的は、安価なコストで外郭部材を構成できる冷却装置を提供することにある。
【００２８】
また本発明の第８の目的は、簡単な設計変更によりファンのポンプ作用を有効に防止できる冷却装置を提供することにある。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の冷却装置は、前記第１の目的を達成する構成を備えており、軸に止め具を係合させるだけで、軸の軸方向の動きを規制できるため、衝撃などの外力が加わっても、ロータを含めたファンの外方への飛び出しを簡単に防止できる。
【００３０】
請求項２の冷却装置では、金属材料の受け部内部に形成される空孔（ポーラス）に流体が含浸し、受け部そのものに保液機能を持たせることができるので、長時間給液を行なわずに軸を円滑に回転できる。
【００３１】
請求項３の冷却装置では、金属製の止め具を利用することで、高温状態や多湿状態での止め具の変化を防止することができる。
【００３２】
請求項４の冷却装置は、前記第２の目的を達成する構成を備えており、側面部に対向して形成されるブレードの端縁部が、中心に近い基端側から外周側に向かうにしたがって、孔に徐々に近づくように形成されるため、孔に近い部分でのブレードに対する風の当たりが少なくなり、ブレードの風切りによる騒音を低減することができる。
【００３３】
請求項５の冷却装置では、ブレードの端縁部にある頂部が、孔の径よりも外側の側面部に対向して配置されるので、孔から音が漏れにくく、騒音を低減することができる。
【００３４】
請求項６の冷却装置では、側面部にある孔が存在しない壁面に対向して、ブレードの端縁部の近接する頂部を極力少ない範囲にすることができる。そのため、頂部から壁面に当たる風に起因する騒音を減らすことが可能になる。
【００３５】
請求項７の冷却装置は、前記第３の目的を達成する構成を備えており、熱伝達部と金属部材を半田で結合したので、受熱部における熱抵抗を低くすることができる。加えて、受熱部は金属部材であるため、安価なコストで製造することができる。
【００３６】
請求項８の冷却装置は、前記第４の目的を達成する構成を備えており、インサートに設けた部分を利用して、被取付部側から固定部材を装着して、インサートを被取付部に取付け固定することができる。しかも、インサートに設けた部分に固定部材を装着する際に、固定部材と共にインサートが回転しようとしても、インサートの係止部が外郭部材に係止するので、被取付部への取付け時にインサートが空転しない。
【００３７】
請求項９の冷却装置は、前記第５の目的を達成する構成を備えており、カバーを熱源部に対向する位置にまで延設し、このカバーの延設部を熱源部および伝達手段と接続することで、熱源部からの熱をカバーに伝達させて、カバーによる熱輸送量の増加を図ることができる。そのため、構成部品を追加せずに、カバーの接続を変更するだけで、容易に冷却性能の向上を図ることができる。
【００３８】
請求項１０の冷却装置では、カバーの延設部が放熱部に伝達手段と共に接続されることから、カバーを伝達手段と同等に放熱部への熱輸送手段として利用できる。
【００３９】
請求項１１の冷却装置では、熱源部に熱を速やかに伝えることができ、これに接続するカバーの熱輸送を円滑に行なうことができる。
【００４０】
請求項１２の冷却装置は、前記第６の目的を達成する構成を備えており、受熱部と伝達手段との結合部が、放熱部と伝達手段との結合部と対向しているので、伝達手段の曲げの量が少なく、ファンの方向も効率のよい組み合わせの配置に設計できる。また、それぞれの結合部の位置が対向していれば、どちら側（例えば下側と上側）にあっても構わないので、受熱部が一方の側にある場合でも、設計および製造的に容易に対応することができる。
【００４１】
さらに、ファンの排気側において、伝達手段とヒートシンクの結合部との隙間を埋めて、ヒートシンクから伝達手段に効率よく熱を伝導することができる。また、ファンからの排気風により、ヒートシンクに達した熱が効率よく奪われるので、更なる冷却性能の向上を図ることができる。
【００４２】
請求項１３の冷却装置では、ファンの排気部を複数配置することで、ファンの回転による排気量を増加させることができ、熱をファンの排気風と共により効率よく外部に排出できる。
【００４３】
請求項１４の冷却装置は、前記第７の目的を達成する構成を備えており、冷却装置の外郭部材がいずれも板金部品で構成されるので、安価な部品および金型コストの外郭部材とすることができる。しかも、送風装置の外郭部材は、カバーおよび受熱部の板金部材と、ヒートシンクの２部品で構成される。そのため、組立てに際しては、ヒートシンクに対しカバーと受熱部を別々に取付け固定する必要がなく、製造性の向上を図ることが可能になる。
【００４４】
請求項１５の冷却装置は、前記第８の目的を達成する構成を備えており、ファンに配置される磁性体のセンターと、駆動部を構成する鉄芯のセンターを意図的に同一にならないようにするだけで、磁性体と鉄芯との磁気吸引力でファンのスラスト力を発生させ、ファンが上下動するポンプ作用を防止することができる。
【００４５】
【発明の実施形態】
以下、本発明における冷却装置の各実施例について、添付図面を参照しながら説明する。なお、各実施例において同一箇所には同一符号を付し、共通する部分の説明は重複するため省略する。
【００４６】
図１〜図５は本発明の第１実施例を示すもので、これらの各図において、１は扁平状をなす冷却装置の外郭部材で、これはいずれも熱伝導性のよい金属（例えば、アルミニウム，銅，マグネシウム，銀など）からなるケーシング２と、このケーシング２の上面開口を覆うカバー３とにより構成される。また４は、ケーシング２の一側すなわち下側に加締めまたはインサート成形にて固定された有底円筒状の筒部すなわちベアリングチューブで、このベアリングチューブ４の内底面に、後述するシャフト１５の下端が接するスラスト板６が装着される。７は、スラスト板６の挿入後に前記ベアリングチューブ４の内部に圧入固定される軸受であり、また８は、ベアリングチューブ４の上面開口部に設けられ、ベアリングチューブ４からの軸受７の離脱を防止するキャップである。
【００４７】
ベアリングチューブ４の外周部には、巻線を装着した鉄心を有する固定子９と、この固定子９および他の各素子を実装する回路基板１０と、カップ状のロータ１１の外周側面に複数枚の羽根すなわちファンブレード１２を有してなるファンとしてのファン成形体１３と、ロータ１１の中央にインサート成形により取付け固定され、前記キャップ８を貫通して軸受７の内周面に回動自在に支承される回転軸としてのシャフト１５と、前記固定子９に対向してロータ１１の内周側面に設けられる永久磁石１６とをそれぞれ備えている。
【００４８】
そして、固定子９に電流を与えることにより、この固定子９に対向する永久磁石１６との間に吸引力および反発力を生じ、シャフト１５を回転中心としてファン成形体１３が回転する。これにより、シャフト１５の軸方向にあって外郭部材１の一側および他側にそれぞれ形成した吸気孔１８，１９から筐体内の空気を取り込み、この吸気孔１８，１９と直交する方向に設けられた排気孔２０から、外郭部材１を収容する電子機器の筐体外部に温かな空気を送り出すことによって、筐体内部にある発熱部品の温度上昇を防ぐようにしている。
【００４９】
上述のように、本実施例では内側にある固定子９と、外側にあって永久磁石１６を装着したロータ１１からなる２相モータ部２１の周囲に、冷却装置の外郭部材１が設けられているが、前記吸気孔１８，１９は外郭部材１の一側または他側にあればよい。また、シャフト１５の外周面には、へリングボーン形状の動圧溝２２が形成される。この動圧溝２２は、シャフト１５ではなく軸受７の内周面に設けてもよい。ここでの動圧溝２２は、軸受７の内周面とシャフト１５の外周面との間に存在する潤滑油すなわち流体（図示せず）を導きやすくするためのものである。なお、２３は前記ベアリングチューブ４を吸気孔１８，１９の略中央に取り付けるためのスポーク、２４は冷却装置外部において、固定子９の電気的接続を図るためのリード線である。
【００５０】
２６は、前記シャフト１５の下部に位置して、全周にわたり設けられた溝である。また、この溝２６に係合する係合爪２７をリング部２８の内周側に一乃至複数形成してなる薄板状の止め具２９が、軸受７の下部とベアリングチューブ４の内周段部３０との間に挟まれた状態で固定される。止め具２９の特に係合爪２７は若干の弾性を有し、かつその形状は、係合爪２７が撓みやすくなるように、先端部からリング部２８に連なる基端部にかけて同一幅もしくは幅狭に形成される。さらに係合爪２７が溝２６に確実に嵌り込むように、止め具２９の中心から係合爪２７の先端部に至る寸法は、シャフト１５の中心から溝２６の外周に至るまでの寸法よりも長く、かつ溝２６以外のシャフト１５の外周に至るまでの寸法よりも短くなるように形成される。止め具２９は高温時や多湿時の変形を防止するために、金属製であることが好ましいが、他の例えばプラスチック製でもよい。また、軸受７自体に潤滑油を含浸させるために、軸受７を焼結合金で構成するのが好ましい。
【００５１】
しかして、上記構成では、シャフト１５の下部に係合する止め具２９によって、軸受７に対するシャフト１５の上方への飛び出しが規制される。すなわち、冷却装置に衝撃が加わり、ロータ１１およびファンブレード１２を含むファン成形体１３がカバー参側に飛び出そうとしても、軸受７とベアリングチューブ４の内周段部３０との間に固定された止め具２９によって、シャフト１５の軸方向に沿った動きが規制され、カバー３にファンブレード１２が当たるのを確実に防止できる。
【００５２】
また、シャフト１５が軸受７から抜けないためには、シャフト１５に設けた溝２６内に止め具２９の係合爪２７が係合していることが必要である。止め具２９の係合爪２７は弾性を有しているので、シャフト１５を止め具２９の係合爪２７に押し当てると、この係合爪２７がシャフト１５の外周部に当たって、シャフト１５の挿入方向に撓み、止め具２９の内径が広がってシャフト１５が入り込めるように変形する。そして、シャフト１５の溝２６にまで止め具２９を挿入すると、係合爪２７の弾性復元力が作用して、溝２６内に係合爪２７が嵌まり込む。これにより、止め具２９はシャフト１５から容易には脱落せず、上述のシャフト１５ひいてはファン成形体１３の抜け止め作用を発揮することになる。
【００５３】
以上のように、本実施例では、固定子９と、この固定子９との吸引力および反発力によって回転するファンブレード１２を装着したロータ１１とを備え、ロータ１１に設けた軸としてのシャフト１５を受け部である軸受７で回動自在に軸支する冷却装置において、軸受７またはシャフト１５に動圧部としての動圧溝２２を設け、軸受７とシャフト１５との間に流体である潤滑油を介在させ、シャフト１５に抜止め用の止め具２９を係合させている。
【００５４】
こうすると、シャフト１５に止め具２９を係合させるだけで、シャフト１５の軸方向に沿った動きを規制できるため、衝撃などの外力が加わっても、ロータ１１を含めたファンブレード１２（ファン成形体１３）の外方への飛び出しを簡単に防止できる。
【００５５】
また、このような構成では、金属材料である焼結合金からなる軸受７を用いるのが好ましい。すなわち、軸受７内部に形成される空孔（ポーラス）に流体である潤滑油が含浸し、軸受７そのものに保液（保油）機能を持たせることができるので、長時間給液を行なわずにシャフト１５を円滑に回転できる。
【００５６】
さらに、止め具２９が金属であれば、金属製の止め具２９を利用することで、樹脂製などの止め具２９に比べて、高温状態や多湿状態での止め具２９の変化を防止することができる。
【００５７】
なお、本実施例において、止め具２９の形状などは図示したものに限定されず、要は本実施例と同等の機能を発揮するものであればよい。
【００５８】
次に、本発明の第２実施例を図６に基づき説明する。なお、本実施例において、ファンブレード１２の形状以外の構成は、上記第１実施例の特徴部分を含めてこの第１実施例と概ね一致しているため、共通の符号を付してその説明を極力省略する。なお、本実施例では、ベアリングチューブ４がケーシング２と一体に形成されているが、第１実施例のように別部材で構成してもよい。また、吸気孔１８の径Ｄ１および吸気孔１９の径Ｄ２は同一に形成されているが、これも外郭部材１の周辺の部品配置などを考慮して、異なる径Ｄ１，Ｄ２としてもよい。回路基板１０は、固定子９と共にファン成形体１３に回転力を付与する駆動部３１として設けられている。
【００５９】
本実施例において、ファンブレード１２はファン成形体１３の回転軸であるシャフト１５を中心にして、ロータ１１の外周側面を基端として放射方向に複数枚設けられている。またファンブレード１２は、外郭部材１の一側面および他側面にある吸気孔１８，１９から空気を取り込んで、直交する方向にある排気孔２０へ送り出せるように、シャフト１５の軸方向とほぼ平行に配置される。実施例では冷却装置の外郭部材１を利用して吸気孔１８，１９を形成しているが、例えば薄型電子機器の筐体を利用して、同様の吸気孔１８，１９を形成してもよい。すなわち、ファン成形体１３や駆動部３１の一側面および他側面を形成する部材は、冷却装置の外郭部材１に限定されない。
【００６０】
ここで、ファンブレード１２の端縁、すなわち外郭部材１の一側面であるカバー３に対向する一側端縁１２Ａと、外郭部材１の他側面であるケーシング２の底面に対向する他側端縁１２Ｂの形状について説明する。先ず、ファンブレード１２の一側端縁１２Ａは、少なくとも吸気孔１８の径Ｄ１よりも内側の全範囲にわたり、ファンブレード１２の基端から先端すなわち外周側に向かうにしたがって、対向する吸気孔１８に徐々に近づくように形成された湾曲部３２と、吸気孔１８の径Ｄ１よりも好ましくは２ｍｍ以上外側にあって、カバー３と若干の隙間を有しつつもこのカバー３に最も接近するように形成された頂部３３と、一側端縁１２Ａひいては頂部３３の最外周部にあって、カバー３との間の隙間が次第に広がるように湾曲状に形成された面取り部３４とにより構成される。同様に、ファンブレード１２の他側端縁１２Ｂも、少なくとも吸気孔１９の径Ｄ２よりも内側の全範囲にわたり、ファンブレード１２の基端から先端すなわち外周側に向かうにしたがって、対向する吸気孔１９に徐々に近づくように形成された湾曲部３２と、吸気孔１９の径Ｄ２よりも好ましくは２ｍｍ以上外側にあって、ケーシング２の底面と若干の隙間を有しつつもこのケーシング２の底面に最も接近するように形成された頂部３３と、一側端縁１２Ｂひいては頂部３３の最外周部にあって、ケーシング２の底面との間の隙間が次第に広がるように湾曲状に形成された面取り部３４とにより構成される。
【００６１】
上述のように、吸気孔１８，１９の開口端面（図６のカバー吸気ラインＳ１と、ケーシング吸気ラインＳ２）を境として、外周側がカバー３若しくはケーシング２に近づき、中心の基端側がカバー３若しくはケーシング２から離れるように滑らかに形成された湾曲部３２が、ファンブレード１２の一側端縁１２Ａと他側端縁１２Ｂにそれぞれ形成されている。こうすると、吸気孔１８から回転軸方向に沿って取り込まれた空気は、回転するファンブレード１２に当たって、ファンブレード１２の基端側から外周側へと送り出されるが、ここで吸気孔１８の径Ｄ１よりも内側の範囲において、ファンブレード１２の一側端縁１２Ａに湾曲部３２が形成されているため、吸気孔１８に近い部分でのファンブレード１２に対する風の当たりが少なくなり、ファンブレード１２の風切りによる騒音を低減することができる。同様に、吸気孔１９の径Ｄ２よりも内側の範囲においても、ファンブレード１２の一側端縁１２Ｂに湾曲部３２が形成されているため、吸気孔１９に近い部分でのファンブレード１２に対する風の当たりが少なくなり、ファンブレード１２の風切りによる騒音を低減することができる。
【００６２】
すなわち本実施例では、ロータ１１の外周にファンブレード１２を備えたファンとしてのファン成形体１３と、このファン成形体１３を駆動する駆動部３１とを備え、駆動部３１に対向する側面部としての一側面および他側面に孔としての吸気孔１８，１９を設けた冷却装置において、ファンブレード１２の端縁部である端縁は、吸気孔１８，１９の径Ｄ１，Ｄ２よりも内側の範囲で、外周側に向かうにしたがって吸気孔１８，１９に近づくように形成されている。
【００６３】
こうすると、ファンブレード１２の端縁が、中心に近い基端側から外周側に向かうにしたがって、吸気孔１８，１９に徐々に近づくように形成されるため、吸気孔１８，１９に近い部分でのファンブレード１２に対する風の当たりが少なくなり、ファンブレード１２の風切りによる騒音を低減することができる。
【００６４】
また前記頂部３３に関し、本実施例では、湾曲部３２と頂部３３との境界であるファン吸気ラインＳ３が、前記カバー吸気ラインＳ１やケーシング吸気ラインＳ２よりも、いずれも２ｍｍ以上外周側に位置している。これにより、ファンブレード１２の端縁１２Ａ，１２Ｂにある頂部３３が、吸気孔１８，１９の径Ｄ１，Ｄ２よりも外側の一側面や他側面に対向して配置される。そのため、吸気孔１８，１９から音が漏れにくくなって、その分だけ騒音を低減することができる。
【００６５】
以上のように本実施例では、吸気孔１８，１９の径Ｄ１，Ｄ２よりも所定の例えば２ｍｍ以上外側に位置して、ファンブレード１２の端縁に、一側面であるカバー３または他側面であるケーシング２の底面に最も接近する頂部３３を形成している。
【００６６】
こうすると、ファンブレード１２の端縁１２Ａ，１２Ｂにある頂部３３が、吸気孔１８，１９の径Ｄ１，Ｄ２よりも外側の一側面や他側面に対向して配置され、吸気孔１８，１９から音が漏れにくくなって、騒音を低減することができる。
【００６７】
さらに本実施例では、ファンブレード１２の端縁の最外周部に例えば湾曲状の面取り部３４を形成し、この最外周部において、一側面であるカバー３や他側面であるケーシング２の底面からファンブレード１２の端縁が徐々に離れるようになっている。
【００６８】
こうすると、カバー３およびケーシング２の底面の吸気孔１８，１９が存在しない壁面に対向して、ファンブレード１２の端縁の最も近接する頂部３３を極力少ない範囲にすることができる。そのため、頂部３３から壁面に当たる風に起因する騒音を減らすことが可能になる。
【００６９】
次に、本発明の第３実施例を図７および図８に基づき説明する。同図において、３５は前記第１実施例や第２実施例に示す外郭部材１の内部に設けられる放熱部としての放熱フィンで、これは、ファン成形体１３から排気孔２１に至る排気路中に配置される。また３６は、いずれも板金部材である受熱プレート３７の上面に受熱カバー３８を被せてなる受熱部で、受熱プレート３７と受熱カバー３８の向かい合う面には、ヒートパイプ３９の外形形状に合わせてＵ字状の溝部４０がそれぞれ形成される。ヒートパイプ３９は棒状で、受熱部３６からの熱を放熱フィン３５に速やかに移動させるもので、ヒートパイプ３９の一端が受熱プレート３７と受熱カバー３８の溝部４０により包み込まれると共に、ヒートパイプ３９の他端が放熱フィン３５に嵌入固定される。さらに、ヒートパイプ３９を受熱部３６に機械的かつ熱的に接続するために、ヒートパイプ３９の一端と受熱部３６との間に、半田による熱結合部４１が設けられる。
【００７０】
受熱部３６を構成する受熱プレート３７と受熱カバー３８は、共に熱伝導性のよい板金部材を折曲げ加工して形成される。本実施例では、受熱部３６を２部品で構成しているが、１部品の板金部材を折返したものでもよい。いずれにせよ、ダイカスト部品に比べて安価に受熱部３６を製造できる。
【００７１】
本実施例においては、溝部４０を形成していない受熱部３６の外側露出面に、ＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）などの薄型電子機器内部の発熱素子（図示せず）が熱接続される。これにより、発熱素子からの熱が受熱部３６から熱結合部４１を介してヒートパイプ３９の一端に速やかに伝達し、そこからヒートパイプ３９の他端側にある放熱フィン３５に少ない熱抵抗で案内される。ここで、ファン成形体１３から送り出される風が放熱フィン３５を通過することによって、放熱フィン３５に達した熱は風と共に排気孔２０の外部に排出される。
【００７２】
以上のように本実施例では、受熱部３６からの熱をヒートパイプ３９で導いて放熱部である放熱フィン３５より放熱させるものにあって、受熱部３６は熱伝達部であるヒートパイプ３９の端部を包み込む金属部材としての受熱プレート３７と受熱カバー３８からなり、ヒートパイプ３９と受熱部３６との間に半田による結合部としての熱結合部４１を介在させている。
【００７３】
こうすると、ヒートパイプ３９の端部を受熱プレート３７と受熱カバー３８からなる受熱部３６で包み込み、かつヒートパイプ３６と受熱プレート３７や受熱カバー３８を半田で熱結合したので、受熱部３６における熱抵抗を低くすることができる。加えて、受熱部３６は板金部材であるため、安価なコストで製造することができる。
【００７４】
次に、本発明の第４実施例を図９〜図１２に基づき説明する。なお、前記図２４と同一部分には同一符号を付し、その共通する箇所の説明は重複するため省略する。
【００７５】
図９および図１０において、本実施例における筒状のインサート１０２は、従来例と同様に、スプリング１０３の一端を支えるフランジ１０４と、リング状の止め輪１０５を係合するための溝部１０６を備えているが、インサート１０２の先端側には孔１０８に代わり、止着部材であるネジ１０７が螺入可能なネジ孔１２１が設けられ、さらにフランジ１０４は平面形状が小判形となるように、インサート１０２の回止め用としてのカット部１２２が左右両側に形成されている。そしてこのカット部１２２は、冷却装置の外郭部材であるヒートシンク１０１に設けた壁部１２３に当接するようになっている。
【００７６】
一方、被取付部に相当する相手部品１０９は、前記ネジ孔１２１に対応して、ネジ１０７の先端部が挿通可能な単なる孔１２４が設けられている。なお、図１１や図１２に示すように、壁部１２３はインサート１０２の片側にだけ設けられていてもよい。
【００７７】
上記構成では、スプリング１０３をインサート１０２のフランジ１０４とヒートシンク１０１の上面との間に介在させた状態で、ヒートシンク１０１の取付孔１１１にインサート１０２の先端を挿通させ、このインサート１０２の先端側から止め輪１０５を押しこんで、溝部１０６に止め輪１０５を嵌入する。こうすると、スプリング１０３の弾性力が作用しても、止め輪１０５がヒートシンク１０１の下面に当接して、インサート１０２はヒートシンク１０１から外れなくなる。また、相手部品１０９側の孔１２４からネジ１０７を挿入し、このネジ１０７の先端部をインサート１０２のネジ孔１２１に螺着することで、インサート１０２が相手部品１０９に取付け固定される。この状態では、スプリング１０３が緩衝部材として作用し、相手部品１０９に衝撃が加わっても、ヒートシンク１０１への影響を和らげることができる。
【００７８】
さらに、ネジ１０７を螺着する際に、このネジ１０７と共にインサート１０２が回転しようとしても、フランジ１０４に形成されたカット部１２２が、ヒートシンク１０１の壁部１２３に突き当たって、インサート１０２の回転は規制される。そのため、ネジ１０７と共にインサート１０２が回転する問題を一掃できる。
【００７９】
以上のように本実施例では、外郭部材であるヒートシンク１０１と、このヒートシンク１０１に緩衝部材であるスプリング１０３を介在して取付けられるインサート１０２と、インサート１０２に設けた部分であるネジ孔１２１に螺着すなわち取付けて、このインサート１０２を被取付部である相手部品１０９に固定する固定部材としてのネジ１０７とを備え、ヒートシンク１０１に係止する回止め用の係止部たるカット部１２２を、筒状のインサート１０２に設けている。
【００８０】
このようにすると、インサート１０２に設けたネジ孔１２１を利用して、相手部品１０９側からネジ１０７を螺着して、インサート１０２を相手部品１０９に取付け固定することができる。しかも、インサート１０２のネジ孔１２１にネジ１０７を螺着する際に、ネジ１０７と共にインサート１０２が回転しようとしても、フランジ１０４に形成されたカット部１２２がヒートシンク１０１に係止するので、相手部品１０９への取付け時にインサート１０２が空転しない。
【００８１】
なお、本実施例において、ヒートシンク１０１やインサート１０２に形状は、図中に示したものに限定されない。また、上記第１〜第３実施例に示す各構成と組み合わせてもよい。
【００８２】
次に、本発明の第５実施例を図１３〜図１７に基づき説明する。図１３および図１４において、冷却装置の外郭部材５０は、アルミダイカスト部品で成形されたケーシングに相当する三次元形状のヒートシンク５１と、このヒートシンク５１の一側面（上面）を覆う平板状のカバー５２とにより略矩形状に構成される。ヒートシンク５１は、ファン成形体１３や駆動部３１のみならず、放熱部である放熱フィン５３を収容する収容部５４と、この収容部５４から側方に延びる熱源接続部５５とを備えて構成され、熱源接続部５５の他側面（下面）には、ＭＰＵなどの発熱素子５６が熱的に接続される。また、ヒートシンク５１の収容部５４には、ファンであるファン成形体１３を駆動させるための固定子９や回路基板１０を備えた駆動部３１が固定され、この収容部５４の一側開口面にカバー５２を覆うことで、駆動部３１とファン成形体からなる送風部の風洞が形成される。なお、本実施例においても、外郭部材１の一側面および他側面にある吸気孔１８，１９から空気を取り込んで、直交する方向にある排気孔２０へ送り出せるように、ファンブレード１２がシャフト１５の軸方向とほぼ平行に配置される。また、ヒートシンク５１およびカバー５２は、いずれも熱伝導性の高い材料で形成される。
【００８３】
５８は、ヒートシンク５１の一側面に形成された溝５９に沿って設けられたヒートパイプで、このヒートパイプ５８の一端５８Ａはヒートシンク５１の短手方向一側にある熱源接続部５５に接続されていると共に、ヒートパイプ５８の他端５８Ｂはヒートシンク５１の短手方向他側にある放熱フィン５３の上部に接続され、吸気孔１８を避けるように配置されている。前記カバー５２は、ヒートパイプ５８全体、すなわちヒートシンク５１の短手方向一側にあるヒートパイプ５８の一端５８Ａに延長した第１の延設部６１と、ヒートシンク５１の短手方向他側にあるヒートパイプ５８の他端５８Ｂに延長した第２の延設部６２を一体に形成し、これらの延設部６１，６２においてヒートパイプ５８およびヒートシンク５１と熱接続される。
【００８４】
前記放熱フィン５３は、ファン成形体１３から排気孔２０に至る排気路中に配設され、ファン成形体１３から発生した風を受けて、ヒートパイプ５８から送られた熱を排気孔２０の外部に放散するものである。前記ヒートパイプ５８の他端５８Ｂは、放熱フィン５３を通過する風の流れに略直交して配設される。また、反対側にあるヒートパイプ５８の一端５８Ａは、発熱素子５６と対向する部位に配設されている。なお、図１３における矢印Ｆは、風の流れを示している。
【００８５】
図１５はヒートパイプ５８の一端５８Ａ周辺を拡大した断面図、図１６はヒートパイプ５８の他端５８Ｂ周辺を拡大した断面図である。図１５において、熱源接続部５５側では、ヒートパイプ５８の一端５８Ａとヒートシンク５１およびカバー５２との間で機械的および熱的な接続を行なうために、ヒートパイプ５８の一端５８Ａ周囲に加熱溶融された半田部６３が設けられる。また図１６において、放熱フィン５３側では、ヒートパイプ５８の一端５８Ａとカバー５２との間と、ヒートパイプ５８の一端５８Ａと放熱フィン５３の一側面との間で、それぞれ機械的および熱的な接続を行なうために、これらの間に介在する加熱溶融された半田部６４が設けられる。
【００８６】
次に、上記構成についてその作用を説明する。ノートパソコンのメインスイッチを投入するなどして、ＭＰＵ５６および駆動部３１を通電状態にすると、ファン成形体１３がヒートシンク５１の収容部５４内で回転を開始すると共に、ＭＰＵ５６から発生した熱が、その上方にある熱源接続部５５に伝達する。熱源接続部５５に達した熱は、この熱源接続部５５にヒートパイプ５８の一端５８Ａと、熱伝導性の良好なカバー５２の延設部６１が熱接続されている関係で、同じく熱伝導性の良好なヒートシンク５１のみならず、ヒートパイプ５８およびカバー５２に伝達する。特に本実施例では、カバー５２の別な延設部６２が、ヒートパイプ５８の他端５８Ｂと熱接続されるので、延設部６２に達した熱が、ヒートパイプ５８の他端５８Ｂに運ばれた熱と共に、放熱フィン５３に効率よく伝わる。また、ヒートシンク５１に伝導する熱も、熱源接続部５５とは反対側にある放熱フィン５３に効率よく運ばれる。
【００８７】
ここで、吸気孔１８，１９はファン成形体１３や駆動部３１を挟んで外郭部材５０の相対する位置に設けられているため、吸気孔１８から取り込んだ空気はヒートシンク５１の下側壁面に当ることなく、また吸気孔１９から取り込んだ空気はカバー５２の壁面に当ることなく、吸気孔１８，１９と直行する方向に開口する放熱フィン５３および排気孔２０にスムースに送り出される。そのため、外郭部材５０内の空気が放熱フィン５３を通過する途中で、ＭＰＵ５５から放熱フィン５３に効率よく伝達した熱を、さらに効率よく奪い取る。そして、排気孔２０に達した空気は、そのままノートパソコンの外部に排出される。
【００８８】
本実施例では、カバー５２の全面がＭＰＵ５５の放熱体として作用するので、熱が均一になって冷却性能を向上できる。また、カバー５２による放熱面積の拡大で、放熱フィン５３への熱輸送量が増大すると共に、部品構成を変更することなく、カバー５２の接続を変更するだけで容易に冷却性能が向上できるので、ノートパソコンなどの薄型電子機器において、ＭＰＵ５５の放熱量増大に十分対応できる。
【００８９】
以上のように本実施例では、ファンとしてのファン成形体１３を具備する熱伝導性の良好なヒートシンク５１と、熱源部である熱源接続部５５とファン成形体１３の近傍にある放熱部としての放熱フィン５３との間に配置される伝達手段としてのヒートパイプ５８と、ヒートシンク５８と共にファン成形体１３を覆うカバー５２とにより構成され、カバー５２を熱源接続部５５に対向する位置に延設し、この第１の延設部６１と熱源接続部５５とをヒートパイプ５８と共に熱接続している。
【００９０】
この場合、カバー５２を熱源接続部５５に対向する位置にまで延設し、このカバー５２の延設部６１を熱源接続部５５およびヒートパイプ５８と接続することで、熱源接続部５５からの熱をカバー５２に伝達させて、カバー５２による熱輸送量の増加を図ることができる。そのため、構成部品を追加せずに、カバー５２の接続を変更するだけで、容易に冷却性能の向上を図ることができる。
【００９１】
また本実施例では、カバー５２を放熱フィン５３に対向する位置に延設し、この第２の延設部６２と放熱フィン５３とをヒートパイプ５８と共に熱接続している。
【００９２】
この場合、カバー５２の延設部６２が放熱フィン５３にヒートパイプ５８と共に接続されることから、カバー５２をヒートパイプ５８と同等に放熱フィン５３への熱輸送手段として利用できる。
【００９３】
なお、本実施例においては、例えば図１７に示すように、ＭＰＵ５６の熱源接続部５５として、熱伝導性の優れた材料である例えば銅などの受熱板６５を用いてもよい。すなわち、熱源接続部５５はヒートシンク５１と一体である必要はなく、ヒートシンクとは離れた位置に熱源接続部５５があってもよい。
【００９４】
すなわち本実施例では、熱源接続部５５が受熱板６５のように熱伝導性の高い材料で形成される。こうすると、熱源接続部５５に熱を速やかに伝えることができ、これに接続するカバー５２の熱輸送を円滑に行なうことができる。
【００９５】
次に、本発明の第６実施例を図１８〜図２１に示す。なお、第５実施例と共通する箇所には、第５実施例と同一の符号を付している。
【００９６】
本実施例では、放熱フィン５３がケーシングに相当するヒートシンク５１の長手方向一側に一体に形成され、この放熱フィン５３の下側にＭＰＵ５６を熱接続するヒートシンク５１の熱源接続部５５が受熱部として設けられる。また、ヒートシンク５１の長手方向他側には、固定子９や回路基板１０を含む駆動部３１と、この駆動部３１により回転駆動するファンとしてのファン成形体１３が設けられる。そして、ヒートシンク５１の一側面開口を覆うように、金属板からなるカバー５２が設けられ、このヒートシンク５１とカバー５２とにより冷却装置の外郭部材５０を構成している。
【００９７】
一方、熱伝達手段であるヒートパイプ５８は、その一端５８Ａがヒートシンク５１の熱源接続部５５に配置されると共に、他端５８Ｂがファン成形体１３や駆動部３１からなる送風部近傍のヒートシンク５１の放熱部６７に配置される。ヒートパイプ５８の一端５８Ａは、ヒートシンク５１の一側（上側）に開口した第１の加締め部６８に嵌入して加締め固定される一方で、ヒートパイプ５８の他端５８Ｂは、ヒートシンク５１の他側（下側）に開口した第２の加締め部６９に嵌入して加締め固定される。すなわち、第１の加締め部６８と第２の加締め部６９は、反対方向に開口している。
【００９８】
そして本実施例では、ＭＰＵ５６および駆動部３１を通電状態にすると、ファン成形体１３がヒートシンク５１内で回転を開始すると共に、ＭＰＵ５６から発生した熱が、その上方にあるヒートシンク５１の熱源接続部５５に伝達する。熱源接続部５５に達した熱は、ヒートパイプ５８の一端５８Ａから他端５８Ｂに熱伝達されると共に、ヒートシンク５１自体が熱伝導性の良い材料で形成されるので、熱源接続部５５の上側にある放熱フィン５３にも伝達する。
【００９９】
ここで、吸気孔１８，１９はファン成形体１３や駆動部３１を挟んで外郭部材５０の相対する位置に設けられているため、吸気孔１８から取り込んだ空気はヒートシンク５１の下側壁面に当ることなく、また吸気孔１９から取り込んだ空気はカバー５２の壁面に当ることなく、吸気孔１８，１９と直行する方向に開口する放熱フィン５３および排気孔２０にスムースに送り出される。そのため、外郭部材５０内の空気が吸気孔１８，１９から排気孔２０に向かう途中で、ヒートパイプ５８の他端５８Ｂからヒートシンク５１の放熱部６７に達した熱と、放熱フィン５３に達した熱をそれぞれ奪い、排気孔２０から外部に排出する。
【０１００】
また本実施例では、ファン成形体１３や駆動部３１からなる送風部の排気側に、パイプ状のヒートパイプ５８の一端５８Ａが一部露出した状態で設けられているが、このパイプ状のヒートパイプ５８の一端５８Ａはヒートシンク５１の第１の加締め部６８に加締められ、かつ半田付けあるいはロウ付けにて一体的に接続される。これにより、ヒートパイプ５８の一端５８Ａとヒートシンク５１の第１の加締め部６８との隙間を埋めて、ヒートシンク５１からヒートパイプ５８の一端５８Ａに効率よく熱を伝導することができる。また、ファン成形体１３から排気孔２０に向かって流れる空気により、ヒートシンクの一端５８Ａに達した熱が効率よく奪われるので、更なる冷却性能の向上を図ることができる。
【０１０１】
また構造的には、ヒートパイプ５８の一端５８Ａを加締め固定する第１の加締め部６８と、ヒートパイプ５８の他端５８Ｂを加締め固定する第２の加締め部６９が、同じ向きにではなく対向して設けられている。こうすれば、双方の加締め部６８，６９を同じ向きにするために、ヒートパイプ５８を複雑な形状に折り曲げる必要もなく、構造の単純化による製造コストの低減も図られる。さらに、受熱側と放熱側の向きに左右されず、効率的な高熱構造を実現できる。なお本実施例では、第１の加締め部６８がヒートシンク５１の一側（上側）にあり、第２の加締め部６９がヒートシンク５１の他側（下側）にあるが、ヒートシンク５１の一側（上側）に第２の加締め部６９を設け、ヒートシンク５１の他側（下側）に第１の加締め部６８を設けてもよい。
【０１０２】
以上のように上記実施例では、ファンであるファン成形体１３を具備するケーシングとしてのヒートシンク５１と、発熱部品であるＭＰＵ５６からの熱を受ける受熱部としての熱源接続部５５と、ＭＰＵ５６の熱を放熱する放熱部６７と、熱源接続部５５から放熱部６７に熱輸送する伝達手段としてのヒートパイプ５８を備えた冷却装置において、熱源接続部５５とヒートパイプ５８との結合部としての加締め部すなわち第１の加締め部６８が、放熱部６７とヒートパイプ５８との結合部としての加締め部すなわち第２の加締め部６９と対向して設けられ、ファン成形体１３の排気側にあるヒートパイプ５８がヒートシンク５１に半田付けあるいはロウ付けなどで接続されている。
【０１０３】
この場合、熱源接続部５５とヒートパイプ５８との第１の加締め部６８が、放熱部６７とヒートパイプ５８との第２の加締め部６９と対向しているので、ヒートパイプ５８の曲げの量が少なく、ファン成形体１３の方向も効率のよい組み合わせの配置に設計できる。また、それぞれの加締め部６８，６９の位置が対向していれば、どちら側（例えば下側と上側）にあっても構わないので、例えば熱源接続部５５が一方の側にある場合でも、設計および製造的に容易に対応することができる。
【０１０４】
さらに、ファン成形体１３の排気側において、ヒートパイプ５８とヒートシンク５１の第１の加締め部６８との隙間を埋めて、ヒートシンク５１からヒートパイプ５８に効率よく熱を伝導することができる。また、ファン成形体１３からの排気風により、ヒートシンク５１に達した熱が効率よく奪われるので、更なる冷却性能の向上を図ることができる。
【０１０５】
なお、本実施例ではファン成形体１３の排気部である排気孔２０が一つだけ設けられているが、ファン成形体１３の放射方向に排気孔２０を複数配置してもよい。こうすれば、ファン成形体１３の回転による排気量を増加させることができ、発熱部品であるＭＰＵ５６からの熱を、ファン成形体１３の排気風と共により効率よく外部に排出できる。
【０１０６】
次に、本発明の第７実施例を図２２に基づき説明する。なお、前記図２７および図２８と同一部分には同一符号を付し、その共通する箇所の説明は重複するため省略する。
【０１０７】
本実施例における冷却装置の外郭部材は、図２８と同様に、ヒートシンク３０２の長手方向一側に接続し、ＭＰＵなどの発熱部品が直接接続される受熱部３１１と、この受熱部３１１に達した熱を送風部３０１周辺に伝えるヒートシンク３０２と、送風部を具備するカバー３０３とにより構成され、これらの受熱部３１１，ヒートシンク３０２およびカバー３０３は、いずれも板金部材を加工して得た板金部品により構成される。また、必要に応じて受熱部３１１に達した熱を排気部である排気孔３０７近傍に運ぶヒートパイプ３０４を設けてもよい。その際、放熱性を高めるために、ヒートパイプ３０４の他端に放熱フィン３１２を設けてもよい。上記板金部品は、アルミニウムのみならずより熱伝導性の高い銅により形成してもよい。
【０１０８】
特に本実施例では、カバー３０３と受熱部３１１とが同一の板金部品で形成され、送風装置の外郭部材が、実質的にカバー３０３および受熱部３１１の板金部材と、これに対向するヒートシンク３０２の２部品で構成される。よって、組立てに際しては、ヒートシンク３０２に対しカバー３０３と受熱部３１１を別々に取付け固定する必要がなく、製造性を向上できる。
【０１０９】
しかして本実施例では、冷却装置の外郭部材がいずれも安価な板金部品で構成される。また、銅などの本来ダイカスト成形が不可能な高熱伝導性材料においても、冷却装置の外郭部材として利用できる。さらに、通常ダイカストの金型寿命は１０万ショット程度であるが、板金であれば一つの型でより多くのショット数が可能であり、安価な金型で作成できる部品で冷却装置の外郭部材を構成できる。
【０１１０】
以上のように本実施例では、送風部３０１を囲うヒートシンク３０２およびカバー３０３と、発熱部品と接する受熱部３１１とを備え、カバー３０３と受熱部３１１を同一の板金部品により構成すると共に、ヒートシンク３０２を別の板金部品により構成している。
【０１１１】
こうすると、冷却装置の外郭部材がいずれも板金部品で構成されるので、安価な部品および金型コストの外郭部材とすることができる。しかも、送風装置の外郭部材は、カバー３０３および受熱部３１１の板金部材と、ヒートシンク３０２の２部品で構成される。そのため、組立てに際しては、ヒートシンク３０２に対しカバー３０３と受熱部３１１を別々に取付け固定する必要がなく、製造性の向上を図ることが可能になる。
【０１１２】
なお、本実施例における板金部品は、ダイカスト部品の代替ではなく、プラスチック成形部品の代替としても利用できるものである。
【０１１３】
次に、本発明の第８実施例を図２３に基づき説明する。なお、前記図２９と同一部分には同一符号を付し、その共通する箇所の説明は重複するため省略する。
【０１１４】
本実施例では、磁性体であるマグネット４１３を配置したファンすなわちファン成形体４０６と、マグネット４１３に対向して鉄芯４０３を備えた駆動部４０７とからなる冷却装置において、マグネット４１３と鉄芯４０３の磁気センターＭ１，Ｍ２をずらして（ずれ量Ｄ）対向配置している。それ以外の構成は、図２９のものと共通している。
【０１１５】
しかして本実施例では、巻線４０４を流れる電流により磁芯４０３から磁界が発生すると、磁芯４０３とマグネット４１３との反発力および吸引力により、シャフト４０８を中心にファン成形体４０６が回転し、カバー４１６とケーシング４１５にそれぞれ設けられた吸気孔４２１，４２２より空気を取り込んで、直交する方向にある排気孔（図示せず）に空気を排出する。このとき、ファン成形体４０６に配置されるマグネット４１３の磁気センターＭ１と、駆動部４０７を構成する鉄芯４０３の磁気センターＭ２がずれているため、マグネット４１３と鉄芯４０３との磁気吸引力により、ファン成形体４０６の回転力と共にシャフト４０８のスラスト力が発生する。これにより、マグネット４１３の材料を変えることなく、ファン形成体４０６の回転時におけるポンプ作用を緩和することができる。特に、シャフト４０８ひいてはファン成形体４０６のスラスト方向への押付け力が、マグネット４１３を含むファン成形体４０６の自重を上回るように、双方の磁気センターＭ１，Ｍ２のずれ量Ｄを設定すれば、ポンプ作用を確実に防止できる。
【０１１６】
このように本実施例では、マグネット４１３と鉄芯４０３のセンターである磁気センターＭ１，Ｍ２を同一にならないようにずらして対向配置している。すなわち、マグネット４１３の磁気センターＭ１と、鉄芯４０３の磁気センターＭ２を意図的にずらすだけで、マグネット４１３と鉄芯４０３との磁気吸引力でファンのスラスト力を発生させ、ファンが上下動するポンプ作用を防止することができる。
【０１１７】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲において種々の変形実施が可能である。
【０１１８】
【発明の効果】
請求項１の冷却装置によれば、衝撃などの外力が加わってもファンブレードが外方に飛び出さないようにすることができる。
【０１１９】
請求項２の冷却装置によれば、長時間給液を行なわずに回転軸を円滑に回転できる。
【０１２０】
請求項３の冷却装置によれば、高温状態や多湿状態での止め具の変化を防止できる。
【０１２１】
請求項４の冷却装置によれば、ファンブレードの風切りによる騒音の低減を効果的に実現できる。
【０１２２】
請求項５の冷却装置によれば、吸気孔から音が漏れにくく、騒音を低減することができる。
【０１２３】
請求項６の冷却装置によれば、ファンブレードから一側面および他側面の吸気孔が存在しない壁面に当たる風を減らして、騒音を減らすことが可能になる。
【０１２４】
請求項７の冷却装置によれば、受熱部とヒートパイプの接合部の熱抵抗が小さく、同時に低コスト化を図ることができる。
【０１２５】
請求項８の冷却装置によれば、被取付部側からインサートへ止着部材を螺着できると共に、被取付部への取付け時にインサートが空転しないようにすることができる。
【０１２６】
請求項９の冷却装置によれば、構造部品の配置を変更することなく、冷却性能の向上を簡単に図ることができる。
【０１２７】
請求項１０の冷却装置によれば、カバーをヒートパイプと同等に放熱部への熱輸送手段として利用できる。
【０１２８】
請求項１１の冷却装置によれば、熱源接続部に接続するカバーの熱輸送を円滑に行なうことができる。
【０１２９】
請求項１２の冷却装置によれば、受熱側と放熱側でより効率のよい組み合わせで設計や製造を行なうことができる。また、ヒートシンクからヒートパイプに効率よく熱伝導することができ、併せてファンからの排気風により更なる冷却性能の向上を図ることができる。
【０１３０】
請求項１３の冷却装置によれば、発熱部品からの熱をファンの排気風と共により効率よく外部に排出できる。
【０１３１】
請求項１４の冷却装置によれば、安価なコストで外郭部材を構成できる。
【０１３２】
請求項１５の冷却装置によれば、簡単な設計変更によりファンのポンプ作用を有効に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す冷却装置の断面図である。
【図２】同上、図１における要部の拡大断面図である。
【図３】同上、冷却装置の平面図である。
【図４】同上、冷却装置の底面図である。
【図５】同上、止め具の平面図である。
【図６】本発明の第２実施例を示す冷却装置の要部断面図である。
【図７】本発明の第３実施例を示す冷却装置の要部斜視図である。
【図８】同上、受熱部の断面図である。
【図９】本発明の第４実施例を示す冷却装置の要部断面図である。
【図１０】同上、フローティング部の平面図である。
【図１１】同上、別な変形例を示す冷却装置の要部断面図である。
【図１２】同上、別な変形例を示すフローティング部の平面図である。
【図１３】本発明の第５実施例を示す冷却装置の全体断面図である。
【図１４】同上、冷却装置の全体斜視図である。
【図１５】同上、ヒートパイプの一端周辺を拡大した断面図である。
【図１６】同上、ヒートパイプの他端周辺を拡大した断面図である。
【図１７】同上、別な変形例を示すヒートパイプの一端周辺を拡大した断面図である。
【図１８】本発明の第６実施例を示す冷却装置の平面図である。
【図１９】同上、図１８のＡ−Ａ線断面図である。
【図２０】同上、図１８のＢ−Ｂ線断面図である。
【図２１】同上、図１８のＣ−Ｃ線断面図である。
【図２２】本発明の第７実施例を示す冷却装置の分解斜視図である。
【図２３】本発明の第７実施例を示す冷却装置の要部断面図である。
【図２４】従来例を示す冷却装置の要部断面図である。
【図２５】従来例を示す冷却装置の全体平面図である。
【図２６】図２５における冷却装置の断面図である。
【図２７】従来例を示す冷却装置の分解斜視図である。
【図２８】従来例を示す冷却装置の分解斜視図である。
【図２９】従来例を示す冷却装置の要部断面図である。
【符号の説明】
７ 軸受（受け部）
９ 固定子
１１ ロータ
１２ ファンブレード（ブレード）
１３ ファン成形体（ファン）
１５ シャフト（軸）
１８，１９ 吸気孔（孔）
２２ 動圧溝（動圧部）
２９ 止め具
３１ 駆動部
３３ 頂部
３４ 面取り部
３６ 受熱部
３７ 受熱プレート（金属部材）
３８ 受熱カバー（金属部材）
４１ 熱結合部（結合部）
５１ ヒートシンク
５２ カバー
５３ 放熱フィン（放熱部）
５５ 熱源接続部（熱源部）
５８ ヒートパイプ（伝達手段）
６１ 第１の延設部
６２ 第２の延設部
６７ 放熱部
６８ 第１の加締め部（結合部）
６９ 第２の加締め部（結合部）
１０１ ヒートシンク（外郭部材）
１０２ インサート
１０３ スプリング
１０７ ネジ（固定部材）
１０９ 相手部品（被取付部）
１２２ カット部（係止部）
３０２ ヒートシンク
３０３ カバー
３１１ 受熱部
４０３ 鉄芯
４０６ ファン成形体（ファン）
４０７ 駆動部
４１３ マグネット（磁性体）

Claims (15)

1. 固定子と、ロータとを備え、軸を受け部で軸支する冷却装置において、前記受け部または前記軸に動圧部を設け、前記受け部と前記軸との間に流体を介在させ、前記軸に止め具を係合させたことを特徴とする冷却装置。
2. 前記受け部が金属材料からなることを特徴とする請求項１記載の冷却装置。
3. 前記止め具が金属からなることを特徴とする請求項１記載の冷却装置。
4. ロータにブレードを備えたファンと、駆動部とを備え、側面部に孔部を設けた冷却装置において、前記ブレードの端縁部は、前記孔部よりも内側の範囲で、前記孔部に近づくように形成されることを特徴とする冷却装置。
5. 前記孔部よりも外側に位置して、前記ブレードの端縁部に、前記側面部に接近する頂部を形成したことを特徴とする請求項４記載の冷却装置。
6. 前記ブレードに面取り部を形成したことを特徴とする請求項４記載の冷却装置。
7. 熱を放熱させる冷却装置において、受熱部は熱伝達部を覆う金属部材からなり、前記熱伝達部と前記金属部材との間に結合部を介在させたことを特徴とする冷却装置。
8. 外郭部材と、この外郭部材に取付けられるインサートと、前記インサートに設けた部分に取付け、該インサートを被取付部に固定する固定部材とを備え、前記外郭部材に係止する係止部を、筒状の前記インサートに設けたことを特徴とする冷却装置。
9. ファンを具備するヒートシンクと、放熱部との間に配置される伝達手段と、カバーとにより構成される冷却装置において、前記カバーを熱源部に対向する位置に延設し、この延設部と前記熱源部とを前記伝達手段と共に接続することを特徴とする冷却装置。
10. 前記カバーを前記放熱部に対向する位置に延設し、この延設部と前記放熱部とを前記伝達手段と共に接続することを特徴とする請求項９記載の冷却装置。
11. 前記熱源部が熱伝導性の材料で形成されることを特徴とする請求項９記載の冷却装置。
12. ファンを具備するヒートシンクと、熱を受ける受熱部と、熱を放熱する放熱部と、伝達手段とを備えた冷却装置において、前記受熱部と前記伝達手段との結合部が、前記放熱部と前記伝達手段との結合部と対向して設けられ、伝達手段が前記ヒートシンクに接続されることを特徴とする冷却装置。
13. 前記ファンの排気部が複数配置されることを特徴とする請求項１２記載の冷却装置。
14. ヒートシンクおよびカバーと、受熱部とを備え、前記カバーと受熱部を板金部品により構成すると共に、前記ヒートシンクを板金部品により構成したことを特徴とする冷却装置。
15. 磁性体を配置したファンと、駆動部とからなる冷却装置において、前記磁性体と鉄芯のセンターが同一にならないように配置したことを特徴とする冷却装置。

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