JP3052303U - 冷却ファン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 最近は、ＣＰＵ等の発熱体を使用する製品に
ついて軽量、小型化が要求され、製品内部も寸法的にも
余裕はなく部品密度も高く発熱体の冷却は更に困難にな
って、きびしい要求が望まれている。本考案はこれらの
要求を満足させるために今までの送風による冷却の他に
金属部品を使用することによる熱伝導による冷却方式の
二重の冷却方法を考案実現し冷却効率を向上し改善する
ものである。 【解決手段】 従来の冷却ファンは送風によるもので回
転羽根等の部品は樹脂製のものが多く送風による冷却の
みであった。本考案は送風は元より更に発熱体の熱源を
金属部品の熱伝導を応用し回転体（羽根）を発熱体に近
接させて回転させるため伝導効率が高くしかも回転体自
体が自ら冷やされるため従来のヒートシンクも不要とな
り薄型、軽量化も実現出来る構造が得られた。即ち送風
と熱伝導方式の二重の冷却効果が得られる構造を持つ冷
却ファンである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は特にＣＰＵ等の発熱体を冷却するファンモータの構造に関するもので ある。

【０００２】

【従来の技術】

従来のもの発熱体の上面にヒートシンク（冷却片）を置きヒートシンクの上面 にプロペラ型ファンモータを設けヒートシンクを送風により冷却する方式である 。現状のように使用機器が小型化され寸法的にも又価格面でもきびしく、風によ る冷却方式はファン回転数にも限界があり、騒音や寿命に於て、問題になってい る。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

最近のように製品自体が小型薄型化することで内部的に部品の密集度も高くな っており更に冷却効率を上げることが必要となる。従って薄型化するためにはヒ ートシンクを廃止し、冷却効率を上げるためには送風による対流冷却の他に部品 を金属製にして、熱伝導を利用した熱伝導方式の二重の冷却方法を採用し効果を 得る構造に改善することが必要である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案はヒートシンクの代りにアルミ等の板を発熱体に密着させ板中央部に軸 を圧入固定し、熱伝導を良くするためにアルミ板に近い軸に軸受けを取付け、金 属製羽根付円筒回転子を軸受け外輪に固定し回転させる構造とすることで発熱体 の熱がアルミ板、軸、軸受け、回転子（羽根）に伝わり回転子に伝わった熱は、 回転することで自己冷却され逐次発熱体の熱を伝導冷却することになる。尚且つ 回転子一体の羽根によりファン通常の送風による発熱体及びアルミ板を冷却する ので二重の冷却方式で冷却効率は容易に向上することは理解出来るものと考え る。従ってモータの低速化、小型化が可能になり、使用機器の性能を向上するこ とが可能になる。

【０００５】

【考案の実施の形態】

実施形態として発熱体（ＣＰＵ）に金属板（アルミ等）をほぼ発熱体と同サイ ズにプレスで製作し中央部に穴を施し軸を圧入固定する。この固定軸にボールベ アリングを金属板に近づけて固定し、ボールベアリング外輪に金属製円筒状回転 子の中心部で固定し回転するようにする。 尚回転子の外周部には複数個の切曲げによる羽根があり送風による冷却羽根と して用いる。別案として金属製羽根を回転子に固定したり又は複数の大小の回転 子を組合せて固定し冷却片とする事も考えられる。 次に軸には固定子組と回路基板に駆動回路部品を半田付されたものが圧入固定 される。尚回転子にはリング状磁石が回転子内部に固定されファンモータとして 回転する機能が得られる。 通常のファンは外枠や羽根は樹脂成形品で従って熱伝導は悪いが本案は部品は すべて金属製であり熱伝導の距離も短く、熱伝導による冷却効果も大きい。

【０００６】

【実施例】

以下、添付図面に従って実施例を説明する。 １は発熱体（ＣＰＵ）でその上面にほぼ同一サイズの２平面金属板を密着固定 し、２平面金属板の中央部に２ａ突起状穴を設け３軸を圧入固定する。３軸に４ 軸受け（ボールベアリング）の４ａ内環を２ａ突起部に密着固定し、４軸受けの ４ｂ外環に５〜円筒状回転子を固定する。５円筒状回転子の筒状内側は環状の６ 磁石を有し円筒状外側は複数個の切曲げで突出した５ａ羽根があり、送風を発生 させる構造になっている。 ３軸には７鉄芯に絶縁された８巻線が施され、更に９回路基板に半田付けされ た駆動回路部品があり一体となり圧入固定されている。即ち基本的にはファンモ ータの構造と類似しているが、１発熱体に近接して５円筒状回転子があるため熱 伝導の伝導効率が良く回転子自体が金属製であるため、回転体がヒートシンクの 代用となり本案はヒートシンクが不要になる。従って薄型、軽量化が実現出来る 特長である。

【０００７】

【考案の効果】

上述のように本考案はファンモータの本来の機能の送風による対流冷却方式と 金属製円筒回転子（羽根）自体が発熱体より伝導した熱を回転することにより自 己冷却する回転ヒートシンクの役目をする熱伝導冷却方式の二重の冷却構造のフ ァンモータであり薄型、軽量、小型化低価格の要求を満足出来るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の冷却ファンの構造断面図と風の流れと
熱の伝導を示す。

【図２】従来型の冷却ファンの構造断面図を示す。

【図３】本考案の回転子の変形型の構造断面図を示す。

【符号の説明】

１．発熱体 ２．金属平面板 ２ａ．突起状穴 ３．軸 ４．軸受け（ボールベアリング） ４ａ．内環 ４
ｂ．外環 ５．円筒状回転子 ５ａ．羽根 ６．磁石 ７．鉄芯 ８．巻線 ９．回路基板 １０．ヒートシンク

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＣＰＵ等の発熱体に平面金属板を密着し
   中央部に軸を固定し、軸に軸受けを金属板に接近して固
   定しその上部に鉄芯に巻線を施した固定子組と駆動回路
   を設け軸受け外周に金属製の円筒状回転子を固定し回転
   子の外周に複数の羽根や又は複数個の円筒や円板を有す
   る構造で発熱体を羽根の送風による対流冷却の方式と発
   熱体から金属板より軸、軸受け回転子（羽根）と金属の
   熱伝導を利用した伝導冷却方式の二重の冷却効果を得る
   特長の冷却ファンモータの構造。