JP2009076507A - ヒートシンク、ヒートシンクファンおよびその輸送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】放熱特性が良く、容易に自動化による輸送が行えるヒートシンクおよびヒートシンクファン。
【解決手段】
放熱フィン１２は、放熱フィン１２の略中間点から径方向外方に向けて枝フィン１２１が２つ構成されている。ヒートシンク１０は、中心軸Ｊ１を中心とする四角柱部１４が残されるように放熱フィン１２が切削加工される。複数の第１放熱フィン１４１の下端部が切削加工され、第１放熱フィン１４１から径方向外方に突出する第２放熱フィン１４２が形成される。第２放熱フィン１４２で構成される集合体を掛止部１４２０と呼ぶ。ヒートシンク１に対して冷却用ファン５によって冷却風が送風され、強制的に放熱される。トレイに載置されたヒートシンクファン１００は、把持手段６によって掛止部１４２０が掛止される。その後、ヒートシンクファン１００は把持手段６によって、トレイから取り出され、輸送される。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＭＰＵを含む電子部品等の被冷却物を冷却するヒートシンク冷却装置に関するものである。

ＭＰＵ（Micro Processing Unit）は、受け取ったデータに対して演算などの処理を加えて出力結果を得るコンピュータの中枢部分であり、高性能な電子機器に搭載される。近年はＭＰＵの高クロック化が著しく、高クロック化に合わせてＭＰＵ自体の発熱も増大傾向の一途を辿っている。ＭＰＵ自体の発熱に伴いＭＰＵが誤動作する可能性があり、ＭＰＵの冷却問題は極めて重要になってきている。そのため、それら高性能な電子機器に搭載されているＭＰＵ等の発熱する電子部品には、金属製で表面積がなるべく広くなるような複数の放熱用フィンで構成されたヒートシンクと、該ヒートシンクに冷却風を送風する冷却ファンと、を組み合わせたヒートシンクファンが装着されている。その際、ヒートシンク本体が電子部品に接触するように装着され、ヒートシンクは、冷却ファンによって送風される冷却風によって強制的に放熱される。

ＭＰＵ放熱用に用いられるヒートシンクファンは、ＭＰＵが実装されるマザーボードに取り付ける際に、自動化の生産ラインが採用されている。そこで、トレイに配列されているヒートシンクファンを把持手段にて掴んで自動化の生産ラインに輸送されている。

そこで、従来のヒートシンクファンは、ヒートシンクファンをマザーボードに取り付ける際に取付部材を介して取り付けられている。ヒートシンクファンは、該取付部材が把持手段にて捕まれて生産ラインに輸送されていた。例えば、ベース（コア）の外周側面に凹溝が形成されており、凹溝に対して支持材（取付部材）に形成される開孔が係合するようにヒートシンクに対して支持材が固定されている方法が開示されている（特許文献１）。この固定方法（従来の方法）ではヒートシンクに取付部材を取り付ける工数が発生するため、生産工数が大きくなる。

特開２００６−３２９４１

近年、ＭＰＵの演算処理速度は、速くなる傾向にあり、ＭＰＵに装着されるヒートシンクファンの冷却効率の向上が求められ、ＭＰＵからヒートシンクへの熱伝達効率の向上が必要である。

ヒートシンクの冷却効率を向上させるためには、上述のとおりヒートシンク全体の表面積を広くする必要がある。広くするためには、放熱フィンの厚みを極限まで薄くなるように形成し、一つ一つの放熱フィンが基部から径方向外方に向けて放射状に延伸するように形成すれば良い。しかし。放熱フィンを薄くした場合には、ヒートシンクの強度が低下するため、放熱フィンを薄くするには限界がある。また、一つ一つの放熱フィンを基部から径方向外方に向けて延伸した場合には、放熱フィンの基部根元付近において、隣り合う放熱フィン間の間隙が狭くなりすぎるため、ヒートシンクに冷却風が送風された際に、冷却風が隣り合う放熱フィン間をスムーズに通過しない。よって、ただ単純にヒートシンクの表面積を広くするだけでは、放熱効率は向上しない。

特許文献１に開示されている構成では、ＭＰＵからヒートシンクに伝達された熱の一部が取付部材に伝達される。通常、ヒートシンクは取付部材よりも放熱性の高い材料で形成されている。これらのことを考慮すると、ヒートシンクファンに取付部材が構成されることで、ヒートシンクファンの放熱特性が低減する。そこで、取付部材が構成されないことで、放熱特性の低減を最小限に留めるヒートシンクファンが求められている。

上述のとおり、従来のヒートシンクファンは、取付部材が把持手段によって掴まれて輸送されていた。つまり、取付部材が構成されていない状態のヒートシンクファンにおいて、把持手段にて掴む場所を確保する必要がある。

本発明は、上記のような従来技術に鑑みてなされたものである。すなわち本発明はＭＰＵから基部に伝達された熱が効率良く放熱フィンに伝達される冷却特性の高いヒートシンクを得ることにある。また、ヒートシンクに取付部材を構成することなく把持手段にて掴む部位が構成されることが求められている。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載のヒートシンクは、電子部品等の被冷却物から熱を放出するヒートシンクであって、中心軸を有する基部と、前記中心軸を中心として該基部から径方向外方に向けて放射状に延伸する複数の第１放熱フィン部と、を備えており、前記基部の前記被冷却物と接触する側において、該被冷却物と接触する側に突出する凸部と該凸部の端部において前記中心軸を中心として径方向外方に向けて突出する掛止部が形成されていることを特徴とする。

本発明の請求項２に記載のヒートシンクは、請求項１に記載のヒートシンクであって、前記掛止部は、径方向外方に向けて突出し、前記中心軸を中心として環状に配列された複数の第１突起部で構成されることを特徴する。

本発明の請求項３に記載のヒートシンクは、請求項２に記載のヒートシンクであって、前記複数の第１突起部のそれぞれの径方向外方端面によって構成される第１包絡面が前記中心軸方向から見て略四角形であることを特徴とする。

本発明の請求項４に記載のヒートシンクは、請求項３に記載のヒートシンクであって、前記第１包絡面を前記中心軸方向から見て四隅にＲもしくはＣ面が形成されていることを特徴とする。

本発明の請求項５に記載のヒートシンクは、請求項２又は４に記載のヒートシンクであって、前記複数の第１突起部のそれぞれは、第２放熱フィンによって構成されていることを特徴とする。

本発明の請求項６に記載のヒートシンクは、請求項２から５のいずれかに記載のヒートシンクであって、前記中心軸方向において前記掛止部と前記第１放熱フィンとの間にはくびれ部が形成されており、前記くびれ部は、径方向外方に向けて突出し、前記中心軸を中心として環状に配列された複数の第２突起部で構成されることを特徴とする。

本発明の請求項７に記載のヒートシンクは、請求項３から６のいずれかに記載のヒートシンクであって、前記複数の第２突起部のそれぞれの径方向外方端面によって構成される第２包絡面が前記中心軸方向から見て略長方形もしくは略正方形で形成され、前記中心軸方向から見て、前記１包絡面は略長方形もしくは略正方形に形成されており、前記中心軸方向から見て第1包絡面のうちの1つの辺と第２包絡面のうちの1つの辺とが平行に形成されていることを特徴とする。

本発明の請求項８に記載のヒートシンクは、請求項７に記載のヒートシンクであって、前記第２包絡面を前記中心軸方向から見て四隅にＲもしくはＣ面が形成されていることを特徴とする。

本発明の請求項９に記載のヒートシンクファンは、請求項１から８のいずれかに記載のヒートシンクを用いるヒートシンクファンであって、前記ヒートシンクと、前記中心軸と略同軸上に配置され前記ヒートシンクに対して冷却用の空気流を供給する冷却ファンと、を備えており、前記冷却ファンは、前記中心軸を中心として回転することで軸方向に空気流を発生する複数の羽根を備えるインペラと、前記インペラを回転駆動するモータ部と、前記インペラを径方向外方から外囲する風洞部を有し、前記モータ部を支持するハウジングと、を備えていることを特徴とする。

本発明の請求項１０に記載のヒートシンクファンの輸送方法は、請求項９に記載のヒートシンクファンの輸送方法であって、前記ヒートシンクファンは、前記掛止部が把持手段によって掛止され、輸送されることを特徴とする。

本発明の請求項１にかかるヒートシンクによれば、基部の被冷却物と接触する側の面に突出する凸部が形成され、該凸部の端部において中心軸を中心として径方向外方に向けて突出する掛止部が形成されている。このため、掛止部を把持手段が掛止する（つまり、掴む）ことによってヒートシンクを輸送することが可能である。また取付部材が別途構成されていない為、取付部材を取り付ける工数が発生しない。よって、把持手段によって輸送が可能であり、生産工数が小さいヒートシンクを得ることができる。

本発明の請求項２にかかるヒートシンクによれば、掛止部が複数の突起部によって形成されている。つまり、掛止部の表面積が拡大することになる。この構成によって、掛止部に伝達された熱が効率的に放熱される。更に本発明の請求項５にかかるヒートシンクに寄れば、前記突起部が放熱フィンで形成されているため、より高い放熱効果を得ることが可能である。

本発明の請求項４にかかるヒートシンクによれば、複数の突起部によって構成される包絡面の四隅にＲが形成されている。このため、放熱フィンの破損を防止することが可能である。

以下、本発明の実施形態のヒートシンク、その製造方法及びヒートシンクファンについて、図１から図１２を参照して説明する。尚、本発明の実施形態では便宜上各図面の上下方向を「上下方向」とするが、実際の取り付け状態における方向を限定するものではない。

図１は本発明にかかる実施形態のヒートシンクを示した斜視図である。図２は、本発明にかかる実施形態のヒートシンクを径方向外方から見た平面図である。

ヒートシンク１は、アルミニウム、アルミニウム合金等の比較的熱伝導性の高い材料を押出し（引抜き）加工による成形によって形成された放熱部材である。本実施形態においては、ヒートシンク１の材料としてアルミニウム合金が用いられる。通常、ヒートシンク１は外気との接触面積、つまりはヒートシンク１の表面積が大きくなるように複数の放熱用フィン１２が円柱状の基部１１の円柱外側面に連続的に一体で形成される。ただし、基部１１は円柱状ではなく四角柱等の円柱状以外の形状でも良い。本実施形態においては図１に示されているように基部１１の中心軸Ｊ１を中心として径方向外方に向けて延伸する放熱用フィン１２が基部１１の外側面に環状に配列されている。特に表面積を大きくするために放熱用フィン１２は配列方向に対して湾曲して形成される。湾曲させることによって放熱フィン１２単体での表面積は増加する。ヒートシンク１の表面積を大きくするための放熱フィン１２の形状は、これに限定されず、適宜形状を変更することは可能である。

更に、放熱フィン１２は、表面積をより大きくするために、放熱フィン１２の略中間点から径方向外方に向けて二股に分岐されることで、枝フィン１２１が２つ構成されている。この構成により、放熱フィン１２の表面積は、約１．５倍になる。

本実施形態においては基部１１及び放熱用フィン１２はアルミニウム合金によって形成される。基部１１は、図１に示されているように、中心軸Ｊ１を中心とする円柱状に形成されている。また、基部１１は放熱フィン１２と連続的に単一部材（アルミニウム合金）で形成されている。

従来は、基部１１の中心に中心軸Ｊ１を中心とする貫通孔を形成し、該貫通孔に円柱形状のコアを圧入する方法でヒートシンクを構成していた。貫通孔とコアの接触面には、接触熱抵抗が生じる。接触熱抵抗とは、固体同士の接触面が完全に密着しないことによって生じている熱抵抗のことである。接触熱抵抗の値は、接触圧力、接触面積、接触面の表面粗さ、各材料の熱伝導率、各材料表面の硬度に依存して決定される。よって、コアを前記貫通孔に挿入する際にコアの外側面と貫通孔を規定する内周面との接触面に発生する接触熱抵抗の値を低くするために、接触圧力が高くなるようにコアが貫通孔を規定する内周面に対して圧入固定されている。本実施形態においては、基部１１を高温にし、基部１１が膨張している間に、前記貫通孔１１１に対してコア１３が挿入され、基部１１が冷却される、いわゆる焼嵌めにて圧入固定されている。これにより、ＭＰＵ３からコアに伝達された熱が効率よく基部１１に伝達され放熱フィン１２から外気に放熱される。しかし、この方法ではヒートシンク１そのものの強度が低下する虞があり、高い信頼性を得ることができない。

一般的に、アルミニウム合金製の材料を使用した押出し（引抜き）加工は、他の金属材料と比較して、成形に使用される金型の構造が単純であり、仕上がりの寸法精度が高い。例えば、銅製材料では複雑な形状の押出し（引抜き）加工による成形が非常に難しく、仕上がりの寸法精度が極めて悪い。事実上、銅製の複雑な形状のヒートシンクを押出し（引抜き）加工による成形によって形成するのは不可能である。このため、放熱用フィン１２が基部１１に対して連続的に形成されている複雑なヒートシンク１においては、銅製材料ではなくアルミニウム合金製材料が使用される。

次に、ヒートシンクの押出し（引抜き）加工の成形方法に関して詳述する。図３、図４図５は、加工中のヒートシンクを示す斜視図である。図６、図７、図８は、加工中のヒートシンクを示す平面図である。

ヒートシンク１に使用されるアルミニウム合金としては、主に６０００系Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系もしくは１０００系純Ａｌが用いられる。中でも６０００系Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系のうち６０６３が良く用いられる。６０６３は、優れた押出し性を有しており、建築用のサッシを中心に特に高い強度を要しない構造材として使用される。ヒートシンク１は、建築用の構造材ほど高い強度が要求されないため、６０６３が最もよく用いられる。熱伝導性を最優先する場合には１０００系純Ａｌのうち１０６０、１０７０が用いられる。

本実施形態のヒートシンクの押出し（引抜き）加工においては、主に直接法が用いられる。直接法とは、トコロテンのように押出し方向に直接素材を押出す方法である。詳述すると、直説法とは、加熱されたビレットを押出し金型が配置されるコンテナに挿入し、 ビレットを金型方向に圧縮する方法。圧縮されたビレットは金型を通過して所定の型に押出される。

押出し（引抜き）加工が完了したヒートシンク１は、軸方向に長い長尺のヒートシンクに仕上がっている。押出された時点では、ヒートシンクは高温であるため軟らかい。このため、ヒートシンク自体がねじれた状態である。よって、ヒートシンクの両端を互いに引っ張ることによって、ヒートシンクのねじれが補正されてまっすぐの状態にして冷却される。この作業によってヒートシンク１寸法の精度出しが行われる。

押出し（引抜き）加工されたヒートシンクは、長尺であるため、中心軸Ｊ１方向に垂直な面で切断され、ヒートシンク１０が形成される。図３と図６に切断された加工中のヒートシンク１０が示されている。

次に、長尺のヒートシンクを切断することで形成されたヒートシンク１０は、ＣＮＣフライス盤に固定される。ヒートシンク１０は、図４、図７に示されているように、中心軸Ｊ１を中心とする四角柱部１４が残されるように放熱フィン１２がフライス盤によって切削加工される。これによって、四角柱部１４を有するヒートシンク１０１が形成される。

四角柱部１４は、基部１１とその外側面から径方向外方に向けて突出する複数の第１放熱フィン１４１によって構成されている。この場合、各第１放熱フィン１４１の径方向外端面１４１１を結んだ包絡面が四角柱部１４の仮想外側面となる。

ヒートシンク１０１をフライス盤に固定した状態にて、次の切削加工が施される。複数の第１放熱フィン１４１の下端部が切削加工され、第１放熱フィン１４１から径方向外方に突出する第２放熱フィン１４２が形成される。これにより、ヒートシンク１０２が形成される。第２放熱フィン１４２は、全ての第１放熱フィン１４１に形成されている。以降、第２放熱フィン１４２で構成される集合体を掛止部１４２０と呼ぶ。第１放熱フィン１４１には、切削加工が施された部位においてヒートシンク１０２の外側面側に面する径方向外端面１４１２が形成される。各径方向外端面１４１２を結んだ包絡面は、略四角柱に形成される。四角柱部１４の外形に対して各径方向外端面１４１２を結んだ四角柱の包絡面は、外形サイズが小さい。また、各径方向外端面１４１２を結んだ四角柱の包絡面は、放熱フィン１２の外端面を結んだ包絡面よりも外形サイズが小さくなる。よって、ヒートシンク１０２を中心軸Ｊ１に対して垂直な方向から見た場合、図８に示されているように、各径方向外端面１４１２を結んだ四角柱の包絡面は、ヒートシンク１０２の他の部位と比較して、くびれている。

ヒートシンク１０２をフライス盤に固定した状態にて、次の切削加工が施される。図１に示されている円柱部１３０が残るように、図５における四角柱部１４の上面において、第１放熱フィン１４１、第２放熱フィン１４２および基部１１が切削加工される。これにより、図１に示されているように、円柱部１３０が形成される。次にフライス盤によって、円柱部１３０の天面１３が研磨され、ヒートシンク１が完成する。天面１３は、ＭＰＵと熱伝導材を介して接触する部位であるため、研磨することで接触熱抵抗値の低減を最小限に留めることができる。

以上の工程を経てヒートシンク１が形成される。次に、ヒートシンク１の形状に関して説明する。ヒートシンク１は、図１に示されているように、放熱フィン１２および基部１１で構成される略円柱状のヒートシンク本体から中心軸Ｊ１方向上方側に向けて四角柱部１４が突出している。この四角柱部１４は、径方向外方に向けて複数の第２放熱フィン１４２が突出している。複数の第２放熱フィン１４２によって掛止部１４２０が構成されている。すなわち、掛止部１４２０は、四角柱部１４の全周に亘って、掛止部１４２０が径方向外方に向かって突出形成されている。

上記の掛止部１４２０は、複数の第２放熱フィン１４２で構成されているため、ヒートシンク１を図１２に示されているヒートシンクファンユニット１００として使用される際に、ＭＰＵから伝達された熱が複数の第２放熱フィン１４２に伝達され、冷却ファンによって発生した空気流が通過することで強制的に外気に放熱される。

また、ヒートシンク１は、円柱部１３０の天面１３においてＭＰＵと接触される。円柱部１３０が形成されることで、万が一、切削加工によって第２放熱フィン１４２にバリが発生してしまったとしても、ＭＰＵ側（つまり、ＭＰＵが実装されるマザーボード側）にバリが突出してマザーボードに実装される他の部品と接触することがない。円柱部１３０の中心軸Ｊ１方向の高さは１．３ｍｍ程度に設定されており、バリの高さが１．３ｍｍを超えるようなことはない。よって、円柱部１３０は、バリの高さを考慮して設定される必要がある。従って、円柱部１３０の中心軸方向の高さは上記には限定されない。また、切削加工時に強い応力が第２放熱フィン１４２内部に発生した場合、第２放熱フィン１４２が径方向外方に向かうに従い、中心軸方向上側に傾斜するように変形する虞がある。しかし、このような場合でも円柱部１３０が形成されているため、第２放熱フィン１４２がマザーボードに実装される他の部品と接触することはない。

次に、本発明における変形例について説明する。図９は、本発明にかかる実施形態のヒートシンクの変形例を示した斜視図である。図１０は、本発明にかかる実施形態のヒートシンクの変形例を示した斜視図である。

本発明のヒートシンク１を形成する際に、四角柱部１４ａを中心軸Ｊ１方向から見た場合に四隅の角部Ｃが、図９に示されているように、Ｃ面に切削加工されていても良い。本実施形態のヒートシンクは、上述したように、放熱フィン１２は径方向の中間部にて２つの枝フィン１２１が構成されている。中心軸Ｊ１方向からの見た際の四角柱部１４の外形サイズが、枝フィン１２１が構成される分岐点を含む場合、必然的に四角柱部１４の四隅の角部にあたる部位に形成される第２放熱フィン１４２は、枝フィンを構成することになる。しかし、枝フィンは第２放熱フィンよりも肉厚が薄いため、第２放熱フィン１４２が枝フィンを構成する場合、切削加工時に枝フィンが破損する虞がある。四角柱部１４ａを形成する場合、中心軸Ｊ１から最も遠くなる部位が四隅の角部である。つまり、角部ＣにＣ面を形成することで、第２放熱フィン１４２ａの径方向先端部に枝フィンが含まれないように構成することができる。これにより、第２放熱フィン１４２ａの破損を防止することが可能である。この際、角部においては第２放熱フィン１４２ａが形成されない。よって第２放熱フィン１４２ａで構成される掛止部１４２０ａは、四角柱部１４ａを中心軸Ｊ１方向から見た場合において、四角柱部１４ａの各辺の方向のみに突出している。ただし、第２放熱フィン１４２ａが枝フィンを有さないように形成されれば、四角柱部１４ａの四隅の角部Ｃが第２放熱フィン１４２ａを有していても良い。

他の、変形例としては、図１０に示されているように、四角柱部１４ｂを中心軸Ｊ１方向から見た場合に四隅の角部ＲにＲが形成されていても良い。この構成においても、ヒートシンク１ｂは、第２放熱フィン１４２ｂは、四角柱部１４ｂの四隅の角部Ｒにおいて枝フィンを有することがない。このため、第２放熱フィン１４２ｂの破損を防止することが可能である。ヒートシンクの形状に関しては、これらに限定されず、第２放熱フィンが枝フィンを有さないような構成であれば、どのような形状でも良い。

図１１は、ヒートシンク１冷却装置の上部に冷却ファンを取り付けたヒートシンク冷却装置を示す斜視図である。ＭＰＵから熱伝導材を介して基部１１に熱が伝達される。次に、基部１１に伝達された熱は、放熱フィン１２に伝達される。本実施形態においては、図１１に示されているように、ヒートシンク１に対して冷却用ファン５が駆動することにより放熱フィン１２に冷却風が送風され、放熱フィン１２に伝達された熱が強制的に放熱される。以下に冷却ファン５の構成に関して説明する。

冷却ファン５は、回転することによって冷却風を発生するインペラ５２と、インペラ５２を回転駆動させる電動モータ（図略）と、インペラ５２が回転することにより発生する冷却風を静圧エネルギに変換する風洞部５１１と、電動モータを固定するベース部５１と、ベース部５１と風洞部５１１とを連結接続する少なくとも３本以上のスポーク部５１２を備えている。

インペラ５２は、複数の羽根５２１を有している。羽根５２１は、インペラ５２の回転軸（本実施形態においては中心軸Ｊ１）を中心として径方向外方向けて突設されている。インペラ５２が回転することで羽根５２１において、空気に対して運動エネルギが与えられる。インペラ５２が回転することで、中心軸Ｊ１方向下方から吸気し、中心軸Ｊ１方向上方に向けて排気される。つまり、インペラ５２が回転することで中心軸Ｊ１方向において下方から上方への空気流が発生する。インペラ５２の回転に伴って、空気流が発生するため、空気流は、径方向外方に向かう遠心方向成分と、回転周方向に向かう旋廻成分、軸方向に排出される中心軸Ｊ１方向成分の３つの成分を有する。空気流の流速の成分を考慮すると、インペラ５２の径方向外方において最も流速が大きく、インペラ５２の径方向内方において最も流速が小さい。よって、ヒートシンク１に送風される冷却風は、放熱フィン１２の径方向外方において最も流速が大きいということになる。

冷却ファン５は、図１１に示されているように、基部１１の中心軸Ｊ１と冷却ファン５のインペラ５２の回転軸とがほぼ一致するようにヒートシンク１の上側に載置される。放熱フィン１２の上端面に風洞部５１１から中心軸Ｊ１方向上方に向かって延びるアーム５１１１の掛止部５１１２が係止され、ヒートシンク１と冷却ファン５とが固定される。ＭＰＵで発生した熱は、熱伝導材を介して基部１１に伝達される。そして、熱は、基部１１から放熱フィン１２へと伝達される。冷却ファン５が回転することによって図１１において下方から上方に向けて冷却風が送風される。放熱フィン１２は、基部１１に対して中心軸Ｊ１を中心とする周方向に配列されている。このため、冷却ファン５から発生した冷却風は効率良く、隣り合う放熱フィン１２間に送風され、放熱フィン１２に伝達された熱は強制的に放熱される。ヒートシンク１冷却装置と冷却ファン５を組み合わせることによって、ヒートシンク１冷却装置の冷却特性がより高まる。

また、放熱フィン１２は、放熱フィン１２の先端が、基部１１との付け根部よりもインペラ５２の回転方向とは異なる方向側に位置するように傾斜し、湾曲している。このことにより、インペラ５２が回転することで羽根５２１から発生する空気流の放熱フィン１２に対する干渉の位相をずらすことができる。よって、空気流と放熱フィン１２との干渉による騒音値を低減することが可能である。ただし、放射フィン１２に関しては、湾曲させずに傾斜させるだけでも十分に空気流と放射フィン１２との干渉を低減することが可能である。インペラ５２の羽根５２１自体が回転方向に向けて湾曲しているため、放熱フィン１２が傾斜せずに放射方向に向けて延伸するだけでも十分に空気流と放射フィン１２との干渉を低減することが可能である。

次に、ヒートシンクファン１００の輸送方法に関して説明する。図１２は、把持手段での輸送の状態を示す図である。

本発明のヒートシンクファン１００は、主にＭＰＵにおいて発生した熱を外気に放出するために用いられる。ＭＰＵを強制放熱するヒートシンクファン１００は、一つのＭＰＵに対して１台取り付けられる。本実施形態のヒートシンクファン１００は、主に、デスクトップパソコン用のＭＰＵに用いられる。デスクトップパソコンは、世界中で普及しており、その生産台数に合わせてＭＰＵが出荷される。つまり、ヒートシンクファン１００は、大量生産に適している必要がある。大量生産には、自動化ラインが必須であり、本実施形態のヒートシンクファン１００は自動化に適した形状を有している。

ヒートシンクファン１００は、図１１に示されている方向にてトレイに載置されている。つまり、ヒートシンクファン１００は、ヒートシンク１に対して冷却ファン５が下方に位置するようにトレイに載置されている。トレイに載置されたヒートシンクファン１００は、図１２に示されているように、把持手段６（ここでは、二つの指６１を有するハンド）によって掛止部１４２０が掛止される。その後、ヒートシンクファン１００は把持手段６によって、トレイから取り出され、輸送される。

ヒートシンクファン１００は、精密部品であるため、放熱フィン１２や冷却ファン５に傷等を付けないように把持しなければならない。比較的強い把持力にてヒートシンクファン１００を把持した場合、放熱フィン１２に傷が付いたり、変形したりする虞がある。よって、ヒートシンクファン１００に使用される把持手段６の把持力は、強くない方が良い。従って、本実施形態のヒートシンクファン１００においては、把持手段６でヒートシンクファン１００を把持するのではなく、ヒートシンク１に形成された掛止部１４２０に把持手段６を中心軸Ｊ１方向に掛止することで、鉛直方向上側に持ち上げられ輸送される。これによって、ヒートシンクファン１００に掛かる荷重は、ヒートシンクファン１００の自重のみとなる。掛止部１４２０は、ヒートシンクファン１００の自重に耐え得るように掛止部１４２０を構成する複数の第２放熱フィン１４２の中心軸Ｊ１方向の高さが設定されている。

把持手段６は、中心軸Ｊ１方向上側から見て四角柱部１４の中心軸Ｊ１を中心とする対辺を含む掛止部１４２０に対して中心軸Ｊ１側に向けて互いの指６１が近づく。把持手段６は、対辺を含む掛止部１４２０を外側から把持する。且つ、互いの指６１を結ぶ線分は、ヒートシンクファン１００の重心（つまり、中心軸Ｊ１）と交差する。よって、ヒートシンクファン１００は、把持手段６によって安定した輸送が行われる。例えば、四角柱部１４２０の外形が円柱状であった場合には、把持手段６の２つの指６１のスライドする直線上に中心軸Ｊ１が存在しない場合には、掛止部からずれる虞がある。

本発明にかかる実施形態のヒートシンクを示した斜視図である。 は、本発明にかかる実施形態のヒートシンクを径方向外方から見た平面図である。 本発明にかかる加工中のヒートシンクを示す斜視図である。 本発明にかかる加工中のヒートシンクを示す斜視図である。 本発明にかかる加工中のヒートシンクを示す斜視図である。 本発明にかかる加工中のヒートシンクを示す斜視図である。 本発明にかかる加工中のヒートシンクを示す斜視図である。 本発明にかかる加工中のヒートシンクを示す斜視図である。 本発明にかかる実施形態のヒートシンクの変形例を示した斜視図である。 本発明にかかる実施形態のヒートシンクの変形例を示した斜視図である。 本発明にかかるヒートシンク１冷却装置の上部に冷却ファンを取り付けたヒートシンクファンを示す斜視図である。 本発明にかかる実施形態の把持手段での輸送の状態を示す図である。

符号の説明

１ ヒートシンク
１００ ヒートシンクファン
１１ 基部
１２ 放熱フィン
１３ 被冷却物接触部
１４ 四角柱部
１４１ 第１放熱フィン
１４２ 第２放熱フィン
１４２０ 掛止部
５ 冷却ファン
６ 把持手段

Claims (10)

1. 電子部品等の被冷却物から熱を放出するヒートシンクであって、
   中心軸を有する基部と、
   前記中心軸を中心として該基部から径方向外方に向けて放射状に延伸する複数の第１放熱フィン部と、を備えており、
   前記基部の前記被冷却物と接触する側において、該被冷却物と接触する側に突出する凸部と該凸部の端部において前記中心軸を中心として径方向外方に向けて突出する掛止部が形成されていることを特徴とするヒートシンク。
2. 前記掛止部は、径方向外方に向けて突出し、前記中心軸を中心として環状に配列された複数の第１突起部で構成されることを特徴する請求項１に記載のヒートシンク。
3. 前記複数の第１突起部のそれぞれの径方向外方端面によって構成される第１包絡面が前記中心軸方向から見て略四角形であることを特徴とする請求項２に記載のヒートシンク。
4. 前記第１包絡面を前記中心軸方向から見て四隅にＲもしくはＣ面が形成されていることを特徴とする請求項３に記載のヒートシンク。
5. 前記複数の第１突起部のそれぞれは、第２放熱フィンによって構成されていることを特徴とする請求項２又は４に記載のヒートシンク。
6. 前記中心軸方向において前記掛止部と前記第１放熱フィンとの間にはくびれ部が形成されており、前記くびれ部は、径方向外方に向けて突出し、前記中心軸を中心として環状に配列された複数の第２突起部で構成されることを特徴とする請求項２から５のいずれかに記載のヒートシンク。
7. 前記複数の第２突起部のそれぞれの径方向外方端面によって構成される第２包絡面が前記中心軸方向から見て略長方形もしくは略正方形で形成され、前記中心軸方向から見て、前記１包絡面は略長方形もしくは略正方形に形成されており、前記中心軸方向から見て第1包絡面のうちの1つの辺と第２包絡面のうちの1つの辺とが平行に形成されていることを特徴とする請求項３から６のいずれかに記載のヒートシンク。
8. 前記第２包絡面を前記中心軸方向から見て四隅にＲもしくはＣ面が形成されていることを特徴とする請求項７に記載のヒートシンク。
9. 請求項１から８のいずれかに記載のヒートシンクを用いるヒートシンクファンであって、
   前記ヒートシンクと、
   前記中心軸と略同軸上に配置され前記ヒートシンクに対して冷却用の空気流を供給する冷却ファンと、を備えており、
   前記冷却ファンは、
   前記中心軸を中心として回転することで軸方向に空気流を発生する複数の羽根を備えるインペラと、
   前記インペラを回転駆動するモータ部と、
   前記インペラを径方向外方から外囲する風洞部を有し、前記モータ部を支持するハウジングと、を備えていることを特徴とするヒートシンクファン。
10. 請求項９に記載のヒートシンクファンの輸送方法であって、
    前記ヒートシンクファンは、前記掛止部が把持手段によって掛止され、輸送されることを特徴とするヒートシンクファンの輸送方法。

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