JP3074782U - 遠心式ブレードを備えた放熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 筐体が無く省スペース型で放熱効果が高い遠
心式ブレードを備えた放熱装置を提供する。 【解決手段】 回転子31と、回転子31の周辺に設けられ
た複数の遠心式ブレード3111と、回転子31を回転させる
ために回転子31の内側に設けられた固定子32と、回転子
31を囲まずに、回転子31と固定子32の下に設けられたベ
ース33とを含む放熱装置。前述したベース33は、固定子
32に接続された中央部331 と、中央部331から外側に延
設され複数の穴333 を有する複数の延長部332 とを含
む。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、放熱装置に関し、特に筐体の無い遠心式ブレードを備えた開放型放 熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術とその課題】

電子部品が、その運行速度を増すと、大量の熱エネルギーが発生する。例えば ノートブック型コンピュータのような、大量の電子部品をもつ小さい電子装置に とって、放熱効果は電子装置の演算速度に直接影響する。

【０００３】 図４は、従来の放熱ファンを示す図である。同図に示すように、放熱ファン（ 10）は、複数の軸流ブレードを備えた回転子（11）と、固定子（12）と、筐体（ 13）とを備えている。回転子（11）と固定子（12）は筐体（13）内に設置されて いる。回転子（11）は軸流ブレードを備え、固定子（12）によって回転する。

【０００４】 しかしながら、上記従来の軸流放熱ファン（10）は、以下のような欠点を有し ている。第一に、放熱ファン（10）を設置するため、筐体（13）のサイズに一致 するように見積もられたスペースを電子装置内に設けなければならない。これは 、小さい電子装置には不利であり、放熱ファン（10）の配置の適応性も制限され る。

【０００５】 一方、図５及び図６は、従来の軸流放熱ファン（10）の電子部品（20）に対す る配置関係を示す図である。軸流放熱ファンと電子部品が、図５に示すような関 係であるならば、システムインピーダンスが高く、放熱効果は低い。なぜなら、 軸流放熱ファン（10）からの送気量は、電子部品（20）によって直ちに阻止され てしまうからである。

【０００６】 また、軸流放熱ファンと電子部品が、図６に示すような関係であるならば、シ ステムインピーダンスは低いが、軸流放熱ファン（10）を含むため、その高さの ために電子装置に余分なスペースを必要とする。

【０００７】 更に、軸流放熱ファン（10）は、高インピーダンス操作に適していない。最近 の電子装置はサイズが小型化の傾向にあり、電子部品の密度が増加している。電 子装置の電子部品の密度増加にともない、送気インピーダンスが上昇する。こう いうわけで、軸流放熱ファン（10）を使用すると、放熱効果は下がる。

【０００８】 電子装置の放熱効果の欠点を克服するため、大量の気圧を供給する遠心式ファ ンが軸流ファンの代わりにしばしば使われる。この例は米国特許番号No.5,912,8 02で開示されており、送風機と放熱フィンは放熱効果を向上するために電子装置 の近くに設置されている。しかしながら、これは図６で示される問題点を改善し ていない。

【０００９】 本考案は、省スペースで、十分な放熱効果を有する遠心式ブレードを備えた放 熱装置を提供することを主たる目的とする。

【００１０】 本考案の他の目的は、装置に設置する際の使用法と適応性を広げる遠心式ブレ ードを備えた放熱装置を提供することにある。

【００１１】 本考案の他の目的は、電子装置の放熱効果に有利な、大量の気圧を発生させる 遠心式ブレードを備えた放熱装置を提供することにある。

【００１２】 本考案の他の目的は、放熱装置の構造と組立が簡単で、低コストで生産できる 遠心式ブレードを備えた放熱装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

前記の目的を達成するため、本考案による放熱装置は、回転子と、前記回転子 の周辺に設けられた複数の遠心式ブレードと、前記回転子を回転させるために前 記回転子の内側に設けられた固定子と、前記回転子を囲まずに、前記回転子と前 記固定子の下に設けられたベースとを含む。前記ベースは、前記固定子に接続さ れた中央部と、前記中央部から外側に延設され複数の穴を有する複数の延長部と を含むものを要旨とする。

【００１４】 本考案の放熱装置は、たとえば電子装置の電子部品上の放熱フィンや、放熱エ ネルギーを伝導することができるヒートパイプのような様々な放熱エレメントと 合わせて使用することによって放熱効果をさらに向上させることができる。

【００１５】 更に、本考案の放熱装置は、従来の軸流ブレードに比べ、本考案の遠心式ブレ ードはより大きな通気抵抗を生み出し、より高い放熱効果を得ることができる。

【００１６】 その上、本考案の放熱装置は、筐体がなく、開放型のため放熱装置は小さく、 設置や使用状況に応じる適応性をもっている。

【００１７】 加えて、本考案の放熱装置は、ベースの構造は電子装置に安定して設置でき、 生産コストはより低くなり、材料の無駄も最小限にとどめることができる。

【００１８】

【考案の実施の形態】

以下、図面を参照しながら、本考案の実施の形態である遠心式ブレードを備え た放熱装置を説明する。

【００１９】 図１に示すように、放熱装置（30）は回転子（31）と固定子（32）とベース（ 33）を含んでいる。固定子（32）は回転子（31）内部に設置され、回転子（31） を回転させる。ベース（33）は回転子（31）と、固定子（32）の下に回転子（31 ）を囲まないように設置されている。

【００２０】 回転子（31）はハブ（311 ）と、複数の遠心式ブレード（3111）と、回転軸（ 312 ）と、シールドカン（313 ）と、ロータマグネット（314 ）を含む。ハブ（ 311 ）はコップ状の形をしており、その周辺に突出部（3112）を有する。複数の 遠心式ブレード（3111）はハブ（311 ）を囲み突出部（3112）上に形成されてい る。回転軸（312 ）はハブ（311 ）の頂部の内側中央部に垂直に設置されている 。シールドカン（313 ）は、ハブ（311 ）の内部に設置され、ロータマグネット （314 ）はシールドカン（313 ）の内部に設置されている。

【００２１】 固定子（32）は、磁性素子（321 ）と、前記磁性素子（321 ）の外側周辺に設 置された絶縁部（323 ）と、前記絶縁部（323 ）の周辺を囲むコイル（322 ）と 、前記磁性素子（321 ）と前記コイル（322 ）と前記絶縁部（323 ）の下に設置 された回路基板（324 ）とを含む。固定子構造はこのように一体化している。

【００２２】 固定子（32）の磁性素子（321 ）、コイル（322 ）、絶縁部（323 ）は、回転 子（31）の内部に設置されている。回転子（31）の回転軸（312 ）は固定子（32 ）の中心を貫通している。回転子（31）は固定子（32）と軸受などで結合し、回 転軸（312 ）によって固定子（32）と相対的に回転する。

【００２３】 固定子（32）のコイル（322 ）をONにし、磁性化にされると、発生した磁界は 磁性素子（321 ）を介して回転子（31）のロータマグネット（314 ）に作用し、 回転子（31）を回転させる。また、回転子（31）の回転速度は回路基板（324 ） 上の回路配置（図示せず）によってコントロールされる。従って、送気量と気圧 は容易に調整される。

【００２４】 回転子（31）と固定子（32）については、他の方式で実施することもできる。 たとえばシールドカン（313 ）の頂部内側の中心に回転軸（312 ）を設置するこ とが可能であるし、固定子の回路基板（324 ）を取り除き、回転子（31）を直接 電源に接続することも可能である。

【００２５】 本実施の形態において、ベース（33）は中央部（331 ）と、複数の延長部（33 2 ）とを有するプレートから構成される。中央部（331 ）は接着、溶接、あるい は他の締め付け方法によって固定子（32）と接続されている。例えば、この実施 形態においては、接着方法で取り付けられている。複数の延長部（332 ）は、そ れぞれ、中央部から外側へ延設され、中央部より離れたところに、複数の穴（33 3 ）がそれぞれあけられている。

【００２６】 放熱装置（30）は、ボルトなどでこれらの穴（333 ）を介し、所定の場所に設 置することができるので、複数の延長部（332 ）は、図２に示すように、それぞ れ回転子（31）の外側に延設され、回転子（31）より離れたところの延長部（33 2 ）に穴が開けられるのが好ましい。従って放熱装置（30）のアセンブリは簡略 化される。

【００２７】 本実施形態において、各延長部（332 ）の間の角度は１２０度であるが、放熱 装置（30）のアセンブリが安定で簡略化され、しかも使用される材料が削減され 、製造コストをより低くすることができるならば、ベース（33）は、どのような 形にしてもよい。つまり、各延長部332間の角度と各穴（333 ）の位置は、電子 装置における他のエレメントの配列に応じて任意に調節できる。このようにして 、もっとも小さいスペーで最高の放熱効果があげられる。また、ボルト等で放熱 装置（30）を固定する場合に、放熱装置（30）が小さく薄いため、ベース（33） の上に位置するボルトは、放熱装置（30）からの送風に影響を与える。すなわち 、延長部（332 ）と穴（333 ）の形状を調整することにより、ボルトがベース（ 33）の上に位置しても、放熱装置（30）からくる送風に影響することはない。ま た、固定子（32）は延長部（332 ）を覆うように設置することが出来る。

【００２８】 本考案による放熱装置はサイズが小さく、構造も簡単で様々な機能に適してい る。たとえば電子装置における放熱フィンやヒートパイプのように、電子部品や 放熱エレメントの適切な配列によって放熱効果が得られる。つまり、設計制限が あまり厳しくなく、設計者は電子装置の放熱効果を、電子部品の配列による要因 を考えたり、電子装置の他の放熱エレメントを付け加えたりすることで向上する ことが出来る。それは、本考案の放熱装置が開放型構造であり、サイズが小さく 、構造が簡単で組み立てしやすいからである。

【００２９】 図３に示すように、放熱装置（30）は、サイズが小さく、構造が簡単であるた め、周辺の電子部品や、他の放熱部材と共に使用することが可能である。例えば 、放熱装置（30）は、電子部品（401 ）上の放熱板（402 ）と共に使用すること が可能である。この配列は電子部品（401 ）からの熱を放出するだけでなく、電 子部品（403 ）からも、図４で示されるような通常の放熱ファンの筐体（13）に よって引き起こされる送気方向の制限やサイズの制限無しに放熱することができ る。

【００３０】 更に、本考案の放熱装置は、開放型構造でベースが回転子と固定子の下にそれ らを囲まないように設置されているので、放熱装置のサイズは最小限にされてい る。加えて放熱装置の高さは回転子とベース両方の高さの合計程度に最小化され ている。

【００３１】 更に、本考案の放熱装置は、遠心式ファンを備えているので、軸流ファンと比 較するとより大きな気圧を引き起こすことができる。その結果、本考案の放熱装 置は軸流ファンより、システムの抵抗が大きい電子装置に適している。

【００３２】 以上、本考案の実施の形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成 は、上記実施の形態だけに限られるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範 囲の設計変更等があっても本考案に含まれる。

【００３３】

【考案の効果】

以上のように、本考案の放熱装置によれば、開放型構造でベースが回転子と固 定子の下にそれらを囲まないように設置されているので、サイズが最小限となり 、省スペース化を図ることができる。更に遠心式ファンを備えているので、例え ば軸流ファンよりも大きな気圧を引き起こすことができ、十分な放熱効果を得る ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施の形態に係わる放熱装置を分解し
て示す斜視図である。

【図２】本考案の実施の形態に係わる放熱装置を示す平
面図である。

【図３】本考案の実施の形態に係わる放熱装置が設置さ
れた電子装置を示す概略斜視図図である。

【図４】従来の軸流放熱ファンを示す斜視図である。

【図５】従来の軸流放熱ファンの電子部品に対する配置
関係を示す側面断面図である。

【図６】従来の軸流放熱ファンの電子部品に対する他の
配置関係を示す側面断面図である。

【符号の説明】

10 …放熱ファン 11 …回転子 12 …固定子 13 …筐体 20 …電子部品 30 …放熱装置 31 …回転子 311 … ハブ 3111…遠心式ブレード 3112…突出部 313 …シールドカン 314 …ロータマグネット 32 …固定子 321 …磁性素子 321 …コイル 322 …絶縁部 323 …回路基板 33 …ベース 331 …中央部 332 …延長部 333 …穴 401 …電子部品 402 …放熱板 403 …電子部品

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ // Ｈ０２Ｋ 9/06 Ｈ０１Ｌ 23/36 Ｚ (72)考案者 黄 裕鴻 台湾桃園県亀山郷山頂村興邦路31−１号 台達電子工業股▲ぶん▼有限公司内 (72)考案者 蔡 明熹 台湾桃園県亀山郷山頂村興邦路31−１号 台達電子工業股▲ぶん▼有限公司内

Claims (7)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転子と、前記回転子の周辺に設けられ
   た複数の遠心式ブレードと、前記回転子を回転させるた
   めに前記回転子の内側に設けられた固定子と、前記回転
   子を囲まずに、前記回転子と前記固定子の下に設けられ
   たベースとを含むことを特徴とする放熱装置。
2. 【請求項２】 前記回転子は、周辺に設けられた突出部
   に複数の前記遠心式ブレードが設けられたハブと、前記
   ハブの頂部内側の中心部に垂直に設けられた回転軸と、
   前記ハブの内側に設けられたシールドカンと、前記シー
   ルドカンの内側周辺に設けられたロータマグネットとを
   含むことを特徴とする請求項１に載の放熱装置。
3. 【請求項３】 前記固定子は、磁性素子と、前記磁性素
   子の外側周辺に設置された絶縁部と、前記絶縁部周辺を
   囲むコイルと、前記磁性素子と前記コイルと前記絶縁部
   の下に設置された回路基板と、を含むことを特徴とする
   請求項１に記載の放熱装置。
4. 【請求項４】 前記ベースは、前記固定子に接続された
   中央部と、前記中央部から外側に延設され複数の穴を有
   する複数の延長部とを含むことを特徴とする請求項１に
   記載の放熱装置。
5. 【請求項５】 回転子と、前記回転子の周辺に設けられ
   た複数の遠心式ブレードと、前記回転子を回転させるた
   めに前記回転子の内側に設けられた固定子と、前記回転
   子を囲まずに、前記回転子と前記固定子の下に設けられ
   たベースと、を含む放熱装置において、前記ベースが前
   記固定子に接続された中央部と、前記中央部から外側に
   延設され、前記中央部から離れた延設部のそれぞれに複
   数の穴がそれぞれ開けられた複数の延長部とを含むこと
   を特徴とする放熱装置。
6. 【請求項６】 前記回転子は、周辺に設けられた突出部
   に複数の前記遠心式ブレードが設けられたハブと、前記
   ハブの頂部内側の中心部に垂直に設けられた回転軸と、
   前記ハブの内側に設けられたシールドカンと、前記シー
   ルドカンの内側周辺に設けられたロータマグネットとを
   含むことを特徴とする請求項５に記載の放熱装置。
7. 【請求項７】 前記固定子は、磁性素子と、前記磁性素
   子の外側周辺の絶縁部と、前記絶縁部を囲むコイルと、
   前記磁性素子、前記コイル、前記絶縁部の下に設置され
   ている回路基板とを含むことを特徴とする請求項５に記
   載の放熱装置。