JP3093177U - ヒートシンク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 全体重量が軽く、放熱過程でファンの風の抵
抗を減らし騒音を減らし急速にヒートシンク下方のチッ
プ及びチップ周囲の電子部品の熱エネルギーを排除する
ヒートシンクの提供。 【解決手段】 ヒートシンク１の底部にベース１１及び
ベース上方に直立する複数の放熱フィン１２が設けら
れ、並びにベース上方にあって各放熱チャネル１２１に
対応する部分に二側に向けて下向きに傾斜する導風斜面
１１１が形成され、各放熱フィンがベースの導風斜面よ
り二側に向けてある距離を以て延伸され、放熱フィンの
ベースの二側より突出した部分の下方が中空状態を呈
し、ヒートシンクのベース下方がチップ２１に緊密に当
接する時、ファン３が下向きに送る冷風が放熱チャネル
よりベースの導風斜面及びその下方に送られて放熱を行
う。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は一種のヒートシンクに係り、特にヒートシンクのベースとベース上の 複数の放熱フィンが交叉状を呈し、ベース上に二側に向けて下向きに傾斜する導 風斜面が形成され、並びに放熱フィンのベースより突出した二側下方がいずれも 中空状態を呈し、冷風がヒートシンクに吹きつける時、有効に風の抵抗を減少し 騒音を減らし、全体として軽量化と快速放熱の機能を達成する、ヒートシンクに 関する。

【０００２】

【従来の技術】

現在、コンピュータ演算能力はますます強大となり且つ速度もまた迅速に高め られ、その全体形状、構造及びマザーボード連熱方式は伝統的な技術を突破し、 コンピュータ業界の重大な改革がなされている。さらに新時代のチップ（例えば ＣＰＵ）はハイスピードの演算機能を有するようになり、チップ（例えばＣＰＵ ）が演算処理命令を処理する時に発生する温度もますます高くなっている。一般 にコンピュータ或いはノートブック型コンピュータの寸法もまた軽薄短小の方向 に邁進しており、ゆえにいかに良好な放熱システムによりチップ（例えばＣＰＵ ）の温度を下げて正常に作業させるかが、極めて重要な課題となっている。且つ コンピュータの普及により、ヒートシンクはますます軽薄短小となるコンピュー タ空間に対応し、且つその製造コストダウンが求められ、そのためヒートシンク のフィン密度を増加させつつ製造コストを下げることが、一般のコンピュータ及 びノートブック型コンピュータの使用に大量に応用するために必要である。

【０００３】 さらに、図９は周知の技術の立体分解図であり、図より分かるように、一般に 、ヒートシンクＡのほとんどは水平ベースＡ１に直接上向きに複数の間隔状のフ ィンＡ２が直立設置され、ヒートシンクＡの上方にファンＣが位置決めされてい る。ヒートシンクＡは基板ＢのチップＢ１上に取り付けられた後、ベースＡ１が 緊密にチップＢ１の表面に当接し、チップＢ１が演算動作を開始して高熱を発生 する時、ヒートシンクＡのベースＡ１がチップＢ１の発生する熱エネルギーを吸 収開始し、熱エネルギーがベースＡ１から複数のフィンＡ２に伝導され、さらに ヒートシンクＡ上方のファンＣより下向きに吹きつけられる冷風により放熱を行 い、放熱後の風はフィンＡ２の間隙のチャネルより外向きに排出されて、チップ Ｂ１中の熱エネルギーが排除される。しかしこのようなヒートシンクＡの熱エネ ルギー伝導状態は不均一であり、ヒートシンクＡのベースＡ１のチップＢ１と接 合する中間部分の吸収する熱エネルギーは比較的多く、さらに熱エネルギーがヒ ートシンクＡのベースＡ１と複数のフィンＡ２の四周に伝導される。しかし、ベ ースＡ１の中央のフィンＡ２はベースＡ１周囲のフィンＡ２よりも快速に熱エネ ルギーを吸収する。ヒートシンクＡのベースＡ１上に設立された複数のフィンＡ ２は、ヒートシンクＡの全体放熱面積を増加し、ファンＣが下向きに送る冷風の ヒートシンクＡに対する放熱に供されるが、このような放熱方式は以下のような 欠点を有している。 １．チップＢ１の高熱がベースＡ１の中間部分に集中し、ファンＣが冷風を送 る時、ヒートシンクＡの局部に対して放熱を行い、熱エネルギーをヒートシンク Ａの中央に蓄積させ、並びに有効にヒートシンクＡの全体面で放熱させることが できず、放熱速度が遅くなり且つ放熱の効果を低くした。 ２．ファンＣが下向きに送る冷風によりヒートシンクＡに対して放熱を行うが 、ファンＣの送る冷風方向はヒートシンクＡのベースＡ１に阻止され、冷風がベ ースＡ１にぶつかる時に風の抵抗を形成し、極めて大きな騒音を発生し、ファン Ｃの寿命を短くし、並びに全体の放熱効果が影響を受けた。 ３．ヒートシンクＡの水平のベースＡ１に間隔状に配列された複数のフィンＡ ２が設けられ、全体の形成する体積が比較的大きく且つ重く、積載重量が有限で あるチップＢ１上で使用できず、且つコンピュータに取り付ける時、外力の衝撃 を受けてヒートシンクＡがチップＢ１に衝突して損壊させたり、或いはヒートシ ンクＡがチップＢ１の上表面に密着できなくなり、放熱を行えなくなることがあ る。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】 ゆえに、上述の従来のヒートシンクには改良の余地があり、現在のスーパース ピード演算機能を有するチップ（例えばＣＰＵ）に使用できるヒートシンクが求 められている。

【０００５】 本考案の主要な目的は、一種のヒートシンクを提供することにあり、それは、 ヒートシンクのベース上に複数の所定形状の放熱フィンを直立形成し、並びにベ ースと放熱フィンを交錯状態を呈するようにし、且つベースの二側に下向きに傾 斜する導風斜面を形成し、各放熱フィンをベースの導風斜面よりそれぞれ外側に 向けてある距離延伸し、ヒートシンクのベースより突出する二側下方を中空状態 となし、ファンの送る冷風を案内して霊封を急速にヒートシンクの下方及び両側 に送り、これにより快速放熱、風の抵抗減少、重量軽量化の機能を達成するよう 形成したヒートシンクであるものとする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

請求項１の考案は、ヒートシンクにベースとベース上に交錯状に設置された複 数の放熱フィンが設けられ、各放熱フィン間に放熱チャネルが形成され、ベース 上方に二側の放熱チャネル方向に向けて下向きに導風斜面が形成され、各放熱フ ィンの外側がベースの導風斜面部分より外向きにある距離延伸されて、放熱フィ ンのベースより突出した二側下方が中空状態を呈するよう形成されたことを特徴 とする、ヒートシンクとしている。 請求項２の考案は、請求項１に記載のヒートシンクにおいて、複数の放熱フィ ンの中央の下方の一部がベースの導風斜面上方に係合されたことを特徴とする、 ヒートシンクとしている。 請求項３の考案は、請求項１に記載のヒートシンクにおいて、ヒートシンクの ベースの横断面が三角形状を呈することを特徴とする、ヒートシンクとしている 。 請求項４の考案は、請求項１に記載のヒートシンクにおいて、ヒートシンクの ベースの導風斜面が内に凹んだ円弧面とされたことを特徴とする、ヒートシンク としている。 請求項５の考案は、請求項１に記載のヒートシンクにおいて、ヒートシンクの 放熱フィンに複数の放熱孔が設けられたことを特徴とする、ヒートシンクとして いる。 請求項６の考案は、請求項１に記載のヒートシンクにおいて、ヒートシンクの 放熱フィンに複数の放熱凹溝が設けられたことを特徴とする、ヒートシンクとし ている。 請求項７の考案は、請求項１に記載のヒートシンクにおいて、ヒートシンクの 上方にファンが設けられたことを特徴とする、ヒートシンクとしている。

【０００７】

【考案の実施の形態】

図１、２、３、４は本考案の立体分解図、ヒートシンクの側面図、ヒートシン クの正面図及びヒートシンクの平面図である。各図より明らかであるように、本 考案のヒートシンク１はベース１１及びベース１１上に直立する複数の放熱フィ ン１２を具え、並びに放熱フィン１２とベース１１の間が交錯状を呈するように 結合され、隣り合う放熱フィン１２の間に放熱チャネル１２１が形成され、且つ 放熱チャネル１２１の底部のベース１１上に二側に向けて下向きに傾斜する導風 斜面１１１が形成され、並びに複数の放熱フィン１２の中央近くの一部分がベー ス１１の導風斜面１１１上方に係合し、各放熱フィン１２がベース１１の導風斜 面１１１より外側に向けてある距離延伸され、放熱フィン１２のベースを有さな い二側下方が中空状態とされている。

【０００８】 図１、５、６は放熱フィン１２の立体分解図、ヒートシンクのチップの熱エネ ルギー吸収時の側面図及びファンがヒートシンクに対して送風する時の側面図で ある。そのうち、ヒートシンク１の上方にはファン３が取り付けられ、底部のベ ース１１は基板２のチップ２１の上方表面に当接する。チップ２１が演算動作に より高熱を発生する時、その熱エネルギーはベース１１に吸収され並びに各放熱 フィン１２に伝導拡散される。このとき、ベース１１の横断面は三角形状を呈し 、ベース１１の厚さが中央より両側に向けて漸減して導風斜面１１１が形成され ているため、導風斜面１１１の底部１１１１が吸収したチップ２１の熱エネルギ ーは、さらに上部１１１２より放熱フィン１２の中央位置１２４に伝導される。 こうして形成される熱の伝導経路は比較的長く且つ必要な時間も比較的長く、別 の部分の熱エネルギーは両側に向けて漸減する導風斜面１１１を経由し、快速に 放熱フィン１２の両外側１２２、１２３に伝導される。このようにして導風斜面 １１１の底部１１１１と上部１１１２の熱伝導の発生する時間差により、放熱フ ィン１２の外側１２２、１２３と中央位置１２４の各部分が比較的均一に熱エネ ルギーを受け、ファン３の送る冷風がヒートシンク１に対して放熱を行う時に比 較的良好な放熱効果を得られる。

【０００９】 ファン３が下向きに送る冷風がヒートシンク１の放熱チャネル１２１及びヒー トシンク１底部のベース１１に至る時、一部の冷風はベース１１の導風斜面１１ １に沿って両側に加速して送られ、別の一部は隣り合う放熱フィン１２の放熱チ ャネル１２１より直接下向きに送られ、これによりヒートシンク１の放熱フィン １２の吸収する熱エネルギーがファン３の冷風により速やかに両側１２２、１２ ３下方に送られ、こうして熱エネルギー快速排除の機能が達成される。また、放 熱フィン１２のベース１１の両側片部分はいずれも中空状とされ、これによりフ ァン３がヒートシンク１に対して放熱を行った後の風は直接チップ２１の周囲に 送られ、チップ２１周囲及びチップ２１周囲の電子部品の発生する熱エネルギー を共に外向きに排除し、これにより基板２上のチップ２１及びその他の電子部品 が同時に急速冷却される。

【００１０】 さらに、各放熱フィン１２の底部のベース１１の両側は中空状を呈するため、 ファン３がヒートシンク１に送風する時、その冷風は順調にヒートシンク１の放 熱チャネル１２１よりベース１１の導風斜面１１１に案内されて底部に至り、並 びにヒートシンク１の外側より送出され、そのファン３の送風の過程が極めて順 調であり、全体の風の提供が小さく、並びにファン３の発生する騒音を最低にま で抑制できる。

【００１１】 さらに図７、８は本考案の別の実施例の立体外観図及びさらに別の実施例の立 体外観図であり、そのうち、ヒートシンク１の放熱フィン１２には複数の放熱孔 １２６或いは放熱凹溝１２５が設けられ、このような簡易な変化はいずれも本考 案の請求範囲内に属するものとする。

【００１２】 さらに図７に示されるように、そのヒートシンク１のベース１１の導風斜面１ １１は内凹の円弧面とされるか、或いはベース１１の横断面が台形を呈するもの とされ（図示せず）、ゆえに、該実施例は本考案の請求範囲を限定するものでは なく、その他の本考案に記載の技術の精神の下で完成される均等の変化と修飾変 更はいずれも本考案の請求範囲内に属するものとする。

【００１３】 また、本考案のヒートシンク１は一体成形されるか或いはベース１１に複数の 放熱フィン１２が固定され、ヒートシンク１には単一のアルミニウム、銅或いは アルミニウム、銅を結合させた導熱材料で形成され、且つその他の導熱材料に変 換も可能でこれも本考案の請求範囲内に属する。

【００１４】 このほか、上述のヒートシンク１上方のファン３もまたコンピュータケース（ 図示せず）に設置可能であり、ゆえにヒートシンク１は僅かに上方或いはコンピ ュータケースに位置決めされたファン３による下向きの送風を受けることができ れば、本考案の目的は達成される。また、ヒートシンク１、チップ２及びファン ３の三者間の固定方式は本考案の請求の重点ではないため、本考案の説明中では 詳細にその固定方式について説明していないが、留め具、挟持具或いは接着剤を 利用するかその他の各種の固定方式により本考案のヒートシンク、チップ及びフ ァンを組み合わせることができ、このような簡易な付加事項はいずれも本考案の 請求範囲より離脱しないものとする。

【００１５】

【考案の効果】

上述の本考案のヒートシンクは使用時に、以下のような優れた点を有している 。 １．本考案のヒートシンク底部のベース上には導風斜面が設けられ、該導風斜 面を利用しファンの送風を速やかにヒートシンク底部に送り、基板上のチップの 周囲に送ることができ、チップ周囲の電子部品の発生する熱エネルギーを併せて 排除できる。 ２．本考案のヒートシンク底部のベースは導風斜面を具え、急速にチップの熱 エネルギーを吸収し並びに熱エネルギーを放熱フィンの各部に伝導でき、十分に 放熱フィンの全体面積を運用し、速やかに放熱効果を達成できる。 ３．本考案のヒートシンクは底部のベースの外側が中空状を呈するためファン の送風が速やかに放熱フィンの下方に送られ、風の抵抗と騒音の発生を減らすこ とができる。 ４．本考案のヒートシンクに使用される材料は比較的少なく、材料コストを減 らすことができる。

【００１６】 総合すると、本考案のヒートシンクは使用時に、有効に基板上のチップの熱エ ネルギーを吸収し、並びにチップの周囲の電子部品の熱エネルギーを併せて排除 でき、且つ放熱過程中にファン動作時に発生する風の抵抗と騒音を減らせ、確実 に上述の機能と目的を達成する。ゆえに本考案は実用性に優れた考案であり、実 用新案登録の要件に符合する。なお、本考案に基づきなしうる細部の修飾或いは 改変は、いずれも本考案の請求範囲に属するものとする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の立体分解図である。

【図２】本考案のヒートシンクの側面図である。

【図３】本考案のヒートシンクの正面図である。

【図４】本考案のヒートシンクの平面図である。

【図５】本考案のヒートシンクがチップの熱エネルギー
を吸収する時の側面表示図である。

【図６】本考案のファンがヒートシンクに対して送風す
る時の側面表示図である。

【図７】本考案の別の実施例の立体外観図である。

【図８】本考案のさらに別の実施例の立体外観図であ
る。

【図９】周知の技術の立体分解図である。

【符号の説明】

１ ヒートシンク １１ ベース １２１ 放熱チャネル １１１ 導風斜面 １２２ 外側 １１１１ 底部 １２３ 外側 １１１２ 上部 １２４ 中央位置 １１２ 切欠き １２５ 放熱凹溝 １２ 放熱フィン １２６ 放熱孔 ２ 基板 ２１ ちっぷ ３ ファン Ａ ヒートシンク Ａ１ ベース Ａ２ フィン Ｂ 基板 Ｂ１ チップ Ｃ ファン

Claims (7)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヒートシンクにベースとベース上に交錯
   状に設置された複数の放熱フィンが設けられ、各放熱フ
   ィン間に放熱チャネルが形成され、ベース上方に二側の
   放熱チャネル方向に向けて下向きに導風斜面が形成さ
   れ、各放熱フィンの外側がベースの導風斜面部分より外
   向きにある距離延伸されて、放熱フィンのベースより突
   出した二側下方が中空状態を呈するよう形成されたこと
   を特徴とする、ヒートシンク。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のヒートシンクにおい
   て、複数の放熱フィンの中央の下方の一部がベースの導
   風斜面上方に係合されたことを特徴とする、ヒートシン
   ク。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のヒートシンクにおい
   て、ヒートシンクのベースの横断面が三角形状を呈する
   ことを特徴とする、ヒートシンク。
4. 【請求項４】 請求項１に記載のヒートシンクにおい
   て、ヒートシンクのベースの導風斜面が内に凹んだ円弧
   面とされたことを特徴とする、ヒートシンク。
5. 【請求項５】 請求項１に記載のヒートシンクにおい
   て、ヒートシンクの放熱フィンに複数の放熱孔が設けら
   れたことを特徴とする、ヒートシンク。
6. 【請求項６】 請求項１に記載のヒートシンクにおい
   て、ヒートシンクの放熱フィンに複数の放熱凹溝が設け
   られたことを特徴とする、ヒートシンク。
7. 【請求項７】 請求項１に記載のヒートシンクにおい
   て、ヒートシンクの上方にファンが設けられたことを特
   徴とする、ヒートシンク。