JP2713554B2 - Heat sink device - Google Patents
Heat sink deviceInfo
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- JP2713554B2 JP2713554B2 JP6268604A JP26860494A JP2713554B2 JP 2713554 B2 JP2713554 B2 JP 2713554B2 JP 6268604 A JP6268604 A JP 6268604A JP 26860494 A JP26860494 A JP 26860494A JP 2713554 B2 JP2713554 B2 JP 2713554B2
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- heat sink
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- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【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。
【0002】
【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。
【0003】図4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12
aが一体に形成されたヒートシンクである。
【0004】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。
【0005】(T−t)∝Q/(k*A)
ここで、T:発熱素子温度
t:周囲温度
Q:ヒートシンクに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。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】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。
【0007】また、後者のように冷却ファンを併用する
場合に於ては、図5に示す様に冷却ファン13を本体1
4の外箱に取付けるものと、図6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1
2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。
【0008】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。
【0009】
【課題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、略四辺形状のヒート
シンク基盤と、前記ヒートシンク基盤に外端部が前記ヒ
ートシンク基盤の端部まで延在して立設された複数の板
状のフィンと、前記ヒートシンク基盤のフィンを立設し
た側に備えられたファンと、前記ファンを回転する駆動
手段とを備え、前記複数のフィンは長さの異なるフィン
を含んでいるとともに内端部輪郭形状は円形であり、そ
して前記ヒートシンク基盤の各辺から空気を放出するよ
うにしたものである。
【0010】
【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、ヒートシンク基盤の大きさが同一の場合に
ヒートシンクの長さを長くすることができ、ヒートシン
クの面積を大きくすることができるので、ヒートシンク
装置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。
【0011】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
【0012】図1乃至図3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が装着・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。
【0013】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、図1、図2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。
【0014】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。
【0015】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。
【0016】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。
【0017】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。
【0018】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。
【0019】
【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、略四辺形状のヒートシン
ク基盤と、前記ヒートシンク基盤に外端部が前記ヒート
シンク基盤の端部まで延在して立設された複数の板状の
フィンと、前記ヒートシンク基盤のフィンを立設した側
に備えられたファンと、前記ファンを回転する駆動手段
とを備え、前記複数のフィンは長さの異なるフィンを含
んでいるとともに内端部輪郭形状は円形であり、そして
前記ヒートシンク基盤の各辺から空気を放出するように
したので、フィンの表面積を広くすることができ、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。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat sink device used for cooling a heating element such as a power transistor. Conventionally, heat sinks have been used to radiate heat generated by heating elements such as power transistors, power ICs, cement resistors, etc., and to prevent an excessive rise in temperature of these elements. FIG. 4 is a perspective view of a heat sink to which a heat generating element is attached. In FIG. 4, reference numeral 11 denotes a heat generating element such as a power transistor, and 12 denotes a heat conductive material such as aluminum. And a plurality of fins 12
a is a heat sink integrally formed. By the way, it is known that when the heating element such as the power transistor described above is continuously energized and the whole temperature reaches an equilibrium state, the temperature of the heating element follows the following equation. (T−t) ∝Q / (k * A) where T: heating element temperature t: ambient temperature Q: total heating value of the heating element mounted on the heat sink k: heat dissipation efficiency A: heat sink surface area In order to further reduce the temperature of the heat generating element by the heat sink, a means such as increasing the surface area of the heat sink or using a cooling fan in combination to increase the heat radiation efficiency is used. [0006] However, in the former method using no cooling fan, heat is mainly released by natural convection, the heat radiation efficiency is poor, and the surface area of the heat sink becomes large in order to obtain a sufficient cooling capacity. It is a big problem in space. When the cooling fan is used together as in the latter case, the cooling fan 13 is connected to the main body 1 as shown in FIG.
4 and an arrangement in which a heating element and a cooling fan are arranged close to each other inside the apparatus main body 14 as shown in FIG. 6. In the arrangement in which the cooling fan is attached to the outer box, Depending on the mounting position, the distance from the heat sink 12 is large, and the wind from the fan is diffused, and the heat sink 1
In some cases, the amount of air blown to the air outlet 2 is reduced and the cooling effect is deteriorated. In the case where the cooling fan and the heat sink are arranged close to each other inside the device main body 14, the amount of air blown to the heat sink is sufficient. However, since the cooling fan 13 occupies the space inside the device main body 14, However, there is a problem that the mounting of other components is very restricted. Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned various problems, and to improve the cooling capacity of the heat sink and save space. [0009] In order to solve the above problems, a heat sink device according to the present invention comprises a substantially quadrilateral heat sink.
The outer ends of the sink base and the heat sink base are connected to the heat sink.
Boards extending to the end of the heat sink base
Fins and the heat sink base fins
And a drive for rotating the fan
Means, wherein the plurality of fins have different lengths.
And the inner end contour is circular.
To release air from each side of the heat sink base.
It is something that has been done . With the above-described structure, the heat sink device of the present invention can increase the length of the heat sink when the size of the heat sink substrate is the same, thereby increasing the area of the heat sink. Therefore, the cooling capacity can be improved without increasing the size of the heat sink device, and the space can be saved when the heat sink device is mounted inside the device. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIGS. 1 to 3 show a first embodiment of a heat sink device according to the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a heat sink substrate, and a motor 2a of a cooling fan device 2 is fixed to one side surface of the heat sink substrate 1 by a fixing method such as mounting, screwing, press-fitting, and the other side surface. Heating element 3
Can be attached. Further, a plurality of fins 1a protruding from the heat sink base are arranged so as to surround a fan 2b fixed to the rotating shaft of the motor 2a, and the fins 1a also serve as a fan casing of the fan 2b. . In the heat sink device of the present embodiment configured as described above, the heat generated from the heating element 3 is diffused by heat conduction to the entire heat sink base 1 including the fins 1a. The wind induced by the fan 2b takes heat while flowing along the outer wall of the fin 1a and flows out of the heat sink base as indicated by the arrows in FIGS. In this embodiment, since the heat sink and the cooling fan device are integrally formed, the wind of the fan 2b can be directly and effectively applied to the fin 1a, and the heat radiation efficiency from the fin 1a can be improved. Can be dramatically increased. Therefore, when the cooling capacity of the heat sink is the same, the shape of the heat sink can be reduced in size. Further, since the fan casing of the fan 2b is constituted by the fins 1a, the overall size does not change much even though the heat sink base 1 and the cooling fan device are integrated. Therefore, even if the present heat sink device is disposed inside the apparatus main body, there is no restriction on mounting of other components, and a large space saving can be realized in combination with the above-mentioned downsizing of the heat sink. Equipment can be made smaller and thinner. It is needless to say that the type of fan to be used may be any of axial flow, centrifugal flow, diagonal flow, and cross flow type. As apparent from the above description,
The heat sink device of the present invention has a substantially quadrangular heat sink.
The outer end of the heat sink base is
A plurality of plate-shaped erects extending to the end of the sink base
The fin and the side on which the fin of the heat sink base is erected
And a driving means for rotating the fan
Wherein the plurality of fins include fins having different lengths.
And the inner end contour is circular, and
So that air is released from each side of the heat sink base
As a result, the surface area of the fins can be increased, the cooling efficiency is excellent, and an excellent effect that significant space saving can be achieved.
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明一実施例に掛かるヒートシンク装置の正
面図
【図2】同実施例のヒートシンク装置の断面図
【図3】同実施例のヒートシンク装置の背面図
【図4】従来のヒートシンクの斜視図
【図5】冷却ファンを機器の外箱に装着した状態を示す
図
【図6】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
【符号の説明】
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BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a front view of a heat sink device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the heat sink device of the embodiment. FIG. 3 is a rear view of the heat sink device of the embodiment. FIG. 4 is a perspective view of a conventional heat sink. FIG. 5 is a view showing a state in which a cooling fan is mounted on an outer case of the device. FIG. 6 is a view showing a state in which the cooling fan is arranged inside the device so as to face the heat sink. Description: 1 heat sink base 1a fin 2 cooling fan 2a motor 2b fan 3 heating element
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−49700(JP,A) 特開 昭62−55000(JP,A) 実開 昭55−162954(JP,U) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (56) References JP-A-62-49700 (JP, A) JP 62-55000 (JP, A) Shokai 55-162954 (JP, U)
Claims (1)
ク基盤に外端部が前記ヒートシンク基盤の端部まで延在
して立設された複数の板状のフィンと、前記ヒートシン
ク基盤のフィンを立設した側に備えられたファンと、前
記ファンを回転する駆動手段とを備え、前記複数のフィ
ンは長さの異なるフィンを含んでいるとともに内端部輪
郭形状は円形であり、そして前記ヒートシンク基盤の各
辺から空気を放出することを特徴とするヒートシンク装
置。(57) [Claims] An approximately quadrilateral heat sink base and the heat sink
Outer end extends to the end of the heat sink base
A plurality of plate-shaped fins standing upright
The fan provided on the side where the fins
Driving means for rotating the fan.
The fins include fins of different lengths and
Guo shape is circular, and each of the heat sink bases
A heat sink device for discharging air from a side .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6268604A JP2713554B2 (en) | 1994-11-01 | 1994-11-01 | Heat sink device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6268604A JP2713554B2 (en) | 1994-11-01 | 1994-11-01 | Heat sink device |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60190818A Division JP2548124B2 (en) | 1985-08-29 | 1985-08-29 | Heat sink device |
Related Child Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8189122A Division JP2677265B2 (en) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | Heat sink device |
JP8189123A Division JP2677266B2 (en) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | Heat sink device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07202460A JPH07202460A (en) | 1995-08-04 |
JP2713554B2 true JP2713554B2 (en) | 1998-02-16 |
Family
ID=17460849
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6268604A Expired - Lifetime JP2713554B2 (en) | 1994-11-01 | 1994-11-01 | Heat sink device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2713554B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201421869Y (en) * | 2009-04-20 | 2010-03-10 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | Battery heat dissipation device |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5852686Y2 (en) * | 1979-05-09 | 1983-12-01 | 三菱電機株式会社 | forced cooling stack |
JPS58135956U (en) * | 1982-03-08 | 1983-09-13 | 株式会社 リヨ−サン | Forced air cooling type radiator |
JP2548124B2 (en) * | 1985-08-29 | 1996-10-30 | 松下電器産業株式会社 | Heat sink device |
JPH0754876B2 (en) * | 1985-09-04 | 1995-06-07 | 松下電器産業株式会社 | Heat sink device |
-
1994
- 1994-11-01 JP JP6268604A patent/JP2713554B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH07202460A (en) | 1995-08-04 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RVTR | Cancellation of determination of trial for invalidation |