JP2021106200A - 冷却構造体および電気機器 - Google Patents
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Abstract
Description
(電気機器100)
図1は、冷却構造体50を備えた電気機器100を示す斜視図である。電気機器100は、ケース40と、ケース40内に収容された発熱源42とを備える。発熱源42は、各種の素子から構成され、動作することにより発熱する。ケース40には、放熱を目的として冷却構造体50が設けられている。
図2は、冷却構造体50に備えられる本体部10を示す平面図である。図3は、冷却構造体50の分解した状態を示す斜視図である。図4は、図1中のIV−IV線に沿った矢視断面図であり、冷却構造体50の断面構造を示している。図1〜図4(主として図3)に示すように、冷却構造体50は、本体部10、蓋部材20、および、ファン機構30を備える。
本体部10は、平板状のベース部11と、ベース部11上に立設された複数の放熱フィン13とを備える。ベース部11の表面(ベース部11におけるベース部11の厚さ方向端部側に位置する面)は放熱面12(図4)を形成する。複数の放熱フィン13は放熱面12から突出し、放熱面12側の基端13a(図3)から先端13bに向かって高さ方向H(図3)に延びている。本開示における高さ方向Hとは、ベース部11の厚さ方向であるともいえる。
蓋部材20は、平板状の形状を有し、本体部10に締結される締結部22a〜22dを有する。蓋部材20が複数の放熱フィン13を先端13b側から覆うように配置されることで、蓋部材20は放熱面12および複数の放熱フィン13と共に、複数の流路18(図1)を形成する。
ファン機構30は、ファン本体31と台座部32とを有し、蓋部材20に締結される。蓋部材20が本体部10に締結された状態では、ファン本体31は、放熱面12のうちの平坦領域12aに対向するように配置される(図3中の矢印AR参照)。高さ方向H(図4)において、ファン本体31は、蓋部材20と放熱面12との間に配置されている。ファン本体31(特に、次述する羽根部31b)の周囲は複数の放熱フィン13によって取り囲まれている。
本実施の形態では、流路18(図1)を形成している蓋部材20に、ファン機構30が締結される。これに対し、ファン機構30がたとえば本体部10に締結される場合もある。このような場合、ファン本体31が本体部10によって安定して保持されているため、ファン本体31が回転駆動されたとしても、その影響が蓋部材20に伝わることはほとんどなく、蓋部材20の振動に起因した騒音等が発生することもほとんどない。一方、蓋部材20にファン機構30が締結される場合には、羽根部31bが回転することにより蓋部材20が振動しやすくなり、蓋部材20の振動に起因した騒音等が発生しやすくなる。
図6は、実施の形態2における冷却構造体50Aを示す断面図である。冷却構造体50Aにおいては、ボス部15の位置が実施の形態1(冷却構造体50)の場合と相違している。図6に示すように、ボス部15は、ベース部11のなかのより中央に近い位置に設けられていてもよい。本実施の形態では締結具28aが締結具として機能する。
図7は、実施の形態2の変形例における冷却構造体に備えられる本体部10Aを示す斜視図である。ボス部15は、複数のうちの少なくとも1つの放熱フィン13と一体的に形成されていてもよい。気流がより効率よく流れ、熱交換効率が高くなるように、複数の放熱フィン13、ファン本体31、およびボス部15の各々について、形状、大きさおよび配置構成を最適化するとよい。小型化および薄型化の観点で本変形例の構成を採用することも有効となる場合がある。
図8は、実施の形態3における冷却構造体50Bを示す断面図である。上述の各実施の形態においては、ファン本体31の台座部32は、締結具29(締結具28a)によって本体部10に締結されている。締結部としては、ボルト締結によって実現されても、接着剤や溶接による締結によって実現されても、かしめ構造などによって実現されてもよい。すなわち、蓋部材における本体部に締結される箇所が締結部となる。しかしながら締結部としては、このような締結具29などを用いた構成は必須ではなく、たとえば図8に示すように、ファン本体31の台座部32は、本体部10から台座部32に対する付勢力を受けるような形態で、冷却構造体の中に組み込まれていてもよい。
Claims (8)
- 放熱面と、前記放熱面から突出し、前記放熱面側の基端から先端に向かって高さ方向に延びる複数の放熱フィンとを有し、発熱源から受け取った熱を前記放熱面および複数の前記放熱フィンを通して放出する、本体部と、
空気導入口と、前記本体部に締結される締結部と、を有する蓋部材と、
前記蓋部材に固定されるファン機構と、を備え、
前記蓋部材は、前記蓋部材が複数の前記放熱フィンを前記先端側から覆うように配置されることで、前記放熱面および複数の前記放熱フィンと共に流路を形成しており、
前記ファン機構は、
回転駆動されることにより、前記空気導入口の側が上流となり前記流路の側が下流となる気流を発生させるファン本体と、
前記ファン本体を保持すると共に、前記ファン本体を前記蓋部材に取り付ける台座部と、を有し、
前記台座部は、前記本体部から前記台座部に対する付勢力を受けているか、または、締結具によって前記本体部に締結されている、
冷却構造体。 - 前記放熱面は、複数の前記放熱フィンが設けられていない平坦領域を含み、
複数の前記放熱フィンは、前記平坦領域の周囲の一部または全体を取り囲むように配置されており、
前記ファン本体は、前記平坦領域に対向するように配置されている、
請求項1に記載の冷却構造体。 - 前記本体部は、前記放熱面から突出するボス部をさらに有し、
前記台座部は、前記締結具によって前記ボス部に締結されている、
請求項1または2に記載の冷却構造体。 - 前記締結具は、前記蓋部材および前記台座部を、前記ボス部に共締めしている、
請求項3に記載の冷却構造体。 - 前記ボス部は、複数のうちの少なくとも1つの前記放熱フィンと一体的に形成されている、
請求項3または4に記載の冷却構造体。 - 前記高さ方向において、前記ファン本体は、前記蓋部材と前記放熱面との間に配置されている、
請求項1から5のいずれか1項に記載の冷却構造体。 - 前記締結部は、前記台座部から外方に向かって離れた位置に設けられており、
前記蓋部材には、前記台座部側の位置から前記締結部側の位置に向かって延びる、補強リブが形成されている、
請求項1から6のいずれか1項に記載の冷却構造体。 - ケースと、
前記ケース内に収容された発熱源とを備え、
前記ケースには、請求項1から7のいずれか1項に記載の冷却構造体が設けられている、
電気機器。
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