JP2548124B2 - ヒ−トシンク装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、パワートランジスタ等の発熱素子の冷却の
為に用いられるヒートシンク装置に関するものである。

従来の技術 従来より、パワートランジスタ、パワーIC、セメント
抵抗等の発熱素子が発生する熱を放熱し、これら素子の
過度な温度上昇を防ぐ為にヒートシンクが使用されてい
る。

第４図は発熱素子が取り付けられたヒートシンクの斜
視図であり、図に於て11はパワートランジスタ等の発熱
素子であり、12はアルミニウム等、熱伝導性の良好な材
質にて形成されると共に複数のフィン12aが一体に形成
されたヒートシンクである。

ところで、上記したパワートランジスタ等の発熱素子
に対し連続的に通電し、全体温度が平衡状態に達してい
る場合、この発熱素子の温度は次式に従うことが知られ
ている。

（Ｔ−ｔ）∝Q/（ｋ＊Ａ） ここで、T:発熱素子温度 t:周囲温度 Q:ヒートシンクの取り付けた発熱素子の総発熱量 k:放熱効率 A:ヒートシンク表面積 従って、ヒートシンクにより発熱素子の温度をより下
げるためには、ヒートシンク表面積を増大させるか、或
は放熱効率を高めるため冷却ファンを併用する等の手段
が用いられている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、冷却ファンを用いない前者の方法では
自然対流による放熱が主であり放熱効率が悪く、充分な
冷却能力を得るにはヒートシンク表面積が大きくなり、
スペース上大きな問題となっている。

また、後者のように冷却ファンを併用する場合に於て
は、第５図に示す様に冷却ファン13を本体14の外箱に取
付けるものと、第６図に示すように機器本体14の内部に
発熱素子と冷却ファンを近接させて配置するものとがあ
るが、冷却ファンを外箱に取り付けるものに於てはその
取付け位置によってはヒートシンク12との距離が離れ、
ファンによる風が拡散しヒートシンク12への送風量が減
少し冷却効果が悪くなるということがある。また、機器
本体14の内部に冷却ファンとヒートシンクとを近接させ
て配置するものに於てはヒートシンクへの送風量は十分
となるが、機器本体14の内部で冷却ファン13がスペース
を占有するので、他の部品の実装上非常な制約となると
いう問題点があった。

そこで、本発明は、上記した種々の問題点を解決し、
ヒートシンクの冷却能力の向上と省スペース化を実現す
ることを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するため、本発明のヒートシンク装
置は、ヒートシンク基盤と、前記ヒートシンク基盤の面
に少なくとも一部を固定した駆動手段と、前記駆動手段
により回転するファンと、前記ファンの側面に対向して
設けられたフィンとを備えている。

作用 上記構成としたことにより、本発明のヒートシンク装
置はヒートシンクの形状を大型化することなく冷却能力
を向上させることができるとともに、機器内部への実装
の際の省スペース化が図れる。

実 施 例 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図乃至第３図は本発明のヒートシンク装置の第１
実施例である。図に於て１はヒートシンク基盤であり、
このヒートシンク基盤１の一方の側面には冷却ファン装
置２のモータ2aが接着・ビス締め・圧入等の固着法によ
り固定されており、他方の側面には発熱素子３を取り付
けることができるようになっている。また、ヒートシン
ク基盤より突設された複数のフィン1aは、前記モータ2a
の回転軸に固定されたファン2bを囲むように配設されて
おり、このフィン1aは前記ファン2bのファンケーシング
の役割もはたす。

以上のように構成された本実施例のヒートシンク装置
に於て、発熱素子３から発生した熱はフィン1aを含むヒ
ートシンク基盤１全体に熱伝導により拡散する。ファン
2bにより誘起された風は、第１図、第２図に於て矢印で
示したようにフィン1aの外壁に沿って流れる間に熱を奪
い、ヒートシンク基盤外へ流出するのである。

ところで、本実施例に於てはヒートシンクと冷却ファ
ン装置とを一体に構成しているので、ファン2bの風を直
接効果的にフィン1aに当てることができ、フィン1aから
の放熱効率を飛躍的に増大させることができる。

従って、ヒートシンクの冷却能力を同一にした場合に
はヒートシンクの形状を小型化することが可能である。

さらに、ファン2bのファンケーシングをフィン1aによ
って構成しているためヒートシンク基盤１と冷却ファン
装置を一体にしたにも拘わらず、全体としての大きさは
それほど変化しない。

従って、機器本体内部に本ヒートシンク装置を配置し
ても他の部品に対し実装上の制約を与えることもなく、
前述したところのヒートシンクの小型化と相まって大幅
な省スペースが実現でき、機器の小型化・薄型化をはか
ることができる。

尚、使用するファンの種類としては、軸流・遠心・斜
流・横流式等のいずれを使用しても良いことはもちろん
である。

発明の効果 以上の説明にて明らかとなったように、本発明のヒー
トシンク装置はヒートシンク基盤の一方の側面に発熱素
子を装着可能となすとともに、前記ヒートシンク基盤の
他方の側面に冷却ファンを装着し且つ同側面に前記冷却
ファンの外周を取り囲んで複数の放熱フィンを形成して
なるため、冷却効率に優れるとともに、大幅な省スペー
ス化が図れるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例に掛かるヒートシンク装置の正
面図、第２図は同実施例のヒートシンク装置の断面図、
第３図は同実施例のヒートシンク装置の背面図、第４図
は従来のヒートシンクの斜視図、第５図は冷却ファンを
機器の外箱に装着した状態を示す図、第６図は冷却ファ
ンを機器内部においてヒートシンクと対向させて配置し
た状態を示す図である。 １……ヒートシンク基盤、1a……フィン ２……冷却ファン、2a……モータ 2b……ファン、３……発熱素子

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ヒートシンク基盤と、前記ヒートシンク基
   盤に直接固定した駆動手段と、前記駆動手段により回転
   するファンと、前記ファンの側面の少なくとも一部と直
   接対向し、しかも前記ファンを囲む様に設けられたフィ
   ンとを備えたことを特徴とするヒートシンク装置。