JP3116203U - デバイス用放熱フィンの組合せ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 電子デバイスの冷却用放熱フィンの組合せ構造を提供する。
【解決手段】 複数の放熱フィン１は、それぞれ相対する両側に屈曲したサポート体１１を形成し、該サポート体にはそれぞれ相対応した形状の係合部１１２と嵌合部１１１を形成する。該係合部は徐々に広がった鳩尾形状を呈し、該嵌合部は徐々に広がった鳩尾槽孔状を呈するため、それぞれの放熱フィンのサポート体は該係合部により別の放熱フィンのサポート体の嵌合部に嵌合し、該係合部を該嵌合部内に押し込み、結合状態を形成する。こうして、該隣り合った放熱フィンは安定して接合、嵌合された組合せ構造を形成する。
【選択図】 図 ２

Description

本考案は、放熱片の組合せ構造に関する。特に一種の複数の放熱フィンを相互に接続し結合する組合せ構造で、二枚の相互に隣り合った放熱フィンの鳩尾形状の係合部と鳩尾孔状の嵌合部の相互嵌合組合せにより迅速かつ安定的な組合せを達成する放熱フィンの組合せ構造に係る。

デスクトップPC、電子手帳、ノートPCなどは演算機能が高く、処理速度が速いため、広く社会に浸透しており、またインターネット時代の到来でコンピュータの普及は促進されている。コンピュータ内のチップは演算時に熱エネルギーを発生するが、処理速度が速くなればなるほど発生する熱エネルギーも高くなる。高温によるチップの損壊と使用寿命の短縮を防止するため、普通、各チップ上には放熱フィンが設置され、該チップが生ずる熱を放熱フィンに伝導し、さらにファンにより冷気を該放熱フィン表面の間隙中に吹き込み冷却する。
しかし、冷却効率をさらに高めるためには、放熱フィンのフィン数を増加或いはファンの回転速度を増加させる必要があるが、もしフィン数を増加させれば、フィンは薄くなり、過度に薄いフィンはベースへの溶接時に位置決めが難しく、また間隙が過小になって冷却用空気の流通を阻害するという問題がある。そのため、溶接が困難で或いは溶接後のファンが歪曲するなどの状況が発生する。そのため、組合せ式放熱フィンを具えた放熱フィンが生まれた。

図８、９に示すように、中華民国特許公告第365411号の「組合せ式散熱フィンの構造」の放熱フィンAは前放熱フィンA１、後放熱フィンA２、複数の中間フィンA３により構成する。
該前放熱フィンA１底端には結合部A１１を具え、該結合部A１１の片側は陥没し凹部A１１１を形成する。該後放熱フィンA２底端にも結合部A２１を具え、該結合部A２１は凸部A２１１を形成する。該複数の中間フィンA３底端にも結合部A３１を具え、該結合部A３１の両側にはそれぞれ凸部A３１１と凹部A３１２を形成する。
上記構造の凹部と凸部の相互対応組合せにより放熱フィンを固定、結合する。該公知の放熱フィンは過度に薄い放熱フィンと過小な間隙の問題を解決することはできるが、やはり溶接が困難、或いは溶接後の放熱フィンが歪曲するという状況を発生させ、さらに以下のような欠点が存在する。
１．放熱フィン一枚につき、少なくとも三個の型を製作し、それぞれ異なる規格の フィンを製造する必要があり、さらにそれを順番に組合わせるため、製造コストが高くなる。
２．公知の放熱フィンの定位では各フィン底端の結合部により対応して組合わせ、凹部と凸部の相互対応方式を利用するが、それは固定或いは係合の効果がなく、溶接或いは組合せ時に縦方向での移動を起こし易く、冷却効率に悪影響を与える。
３．各放熱フィン下方にはそれぞれ凹部或いは凸部を具えるため、多くの材料を必要とし、必然的に製造時間が長くなり、当然放熱フィンの製造コストは増加する。
４．各フィンを型において成型する時、凸部或いは凹部位置のサイズ誤差は非常に精密かつ確実にする必要があり、さもなくば組合せ時に結合が困難になってしまう。もしある凸部或いは凹部のサイズ誤差が過度であれば、放熱フィンは完全に組合せることができなくなってしまう。

次に図１０、１１に示すように、中華民国特許公告第530987号の「放熱フィンフィンの組合せ構造」では、複数のフィンB間はフック合面B１により順番に係合、定位され、積み重ね状の放熱フィンCを形成する。該フィンBのフック合面B１は内側に湾曲してベースB２を形成し、該ベースB２表面にはフックB２１を設置する。反対側は該ベースB２のフックB２１位置に対応して外側に向かう小フックB３を形成する。しかも該小フックB３表面にはフック合孔B３１を設置し、こうして該フィンBのベースB２内側のフックB２１は、もう一つの相互に隣り合ったフィンBと該小フックB３表面に設置するフック合孔B３１と嵌合を行う。しかし、該フィンBの嵌合方式にも多くの欠点がある。
１．もし該ベースB２がその湾曲時に僅かでも歪曲すると、隣り合ったフィンBは緊 密に嵌合できないため、該フィンBのフック合面B１が該ベースB２において湾曲する時、非常に正確に行う必要がある。
２．該各フィンBが該ベースB２に設置するフックB２１は、該小フックB３フック合孔B３１の位置と正確に対応する必要がある。もしいささかでも偏りがあれば、相互に隣り合った該フィンBのフックB２１は該小フックB３のフック合孔B３１内に嵌合することはできず、製品の歩留を低下させてしまう。
３．該各フィンB上にはそれぞれ三個の異なる位置のベースB２とフックB２１を設置し、該三個の異なる位置のフックB２１はみな正確に固定位置に設置する必要がある。三個の内の一個であっても、そのフックB２１の位置が偏っていれば、該相互に隣り合ったフィンBは完全に嵌合できず、片側への緩み移動してしまう。
特開平６−８５１２３号公報

公知構造には以下の欠点があった。
すなわち、公知の放熱フィンの製造、組合せ時には多くの不便があり、材料と製造コストを高騰させてしまい、使用効果も理想的ではない。
本考案は、上記構造の問題点を解決した放熱フィンの組合せ構造を提供するものである。

上記課題を解決するため、本考案は下記の放熱フィンの組合せ構造を提供する。
それは主に複数の放熱フィンは相対する両側にサポート体を設置し、該サポート体上には対応形状の係合部と嵌合部を形成し、該係合部と該嵌合部は共に外部へと拡張した形状で、任意の放熱フィンのサポート体は該係合部により、別の放熱フィンのサポート体の嵌合部に嵌合し、該係合部を該嵌合部内に押し込み、結合状態を形成し、該隣り合った放熱フィンを接合、嵌合し、対応形状の係合部、嵌合部は迅速かつ簡単に複数の放熱フィンを組合わせる目的を達成し、組合せ後の放熱フィンは脱落、分離することはなく、
またそれは、該サポート体上の係合部、嵌合部は該放熱フィン側辺に一体成型され、かつ該係合部は徐々に広がった鳩尾形状を呈し、該嵌合部は徐々に広がった鳩尾槽孔状を呈するため、組合せは堅固になり、離脱しにくくなることを特徴とする放熱フィンの組合せ構造である。

上記のように、本考案の放熱フィンは係合部と隣り合った別の放熱フィンの嵌合部を利用し嵌合、結合し、こうして順番に複数の放熱フィンを並べ結合するため、組立てが迅速、簡単で、しかも該複数の放熱フィンの組合せは堅固で変位、歪曲しにくく、優れた散熱効果を達成することができる。また本考案放熱フィンのサポート体、係合部、嵌合部は該放熱フィンの側辺に一体成型されるため、使用材料を抑えることができ、放熱フィンの製造コストを低廉化することができる。さらに本考案の放熱フィンは一組の型で成型可能であるため、放熱フィンの製造コストを低下させることができる。また本考案の放熱フィンは係合部の徐々に広くなる鳩尾形状により、別の放熱フィンの鳩尾槽孔状の嵌合部に嵌合し相互に嵌合、結合する目的を達成するため、係合部と嵌合部の大きさの精密度には過度にこだわる必要はなく、製造及び組立てが比較的容易である。

図１、２、３に示すように、本考案の放熱フィン１は相対する側辺においてそれぞれ外側に向かいサポート体１１を形成し、該両側のサポート体１１上にはそれぞれ外部へと拡張した形状の嵌合部１１１を設ける。しかも該嵌合部１１１の片側には外部へと拡張した形状の係合部１１２を設け、こうして任意の放熱フィン１は該サポート体１１に設置する係合部１１２を相互に隣り合った放熱フィン１のサポート体１１に設けた嵌合部１１１内に嵌入することができる。また該係合部１１２は該嵌合部１１１位置において内部へと向かい圧迫して結合状態を形成し、さらに該係合部１１２は拡張した比較的広い外縁形状を呈するため、拡張状を呈する嵌合部１１１において比較的狭い孔位置内に係合する。こうして、位置を制限する係合、結合を形成し、隣り合った放熱フィン１は緊密に固定され、脱落や分離することはなくなる。

該放熱フィン１両側に設置するサポート体１１は該放熱フィン１両側に一体成型し、かつ該サポート体１１上に設ける嵌合部１１１は徐々に広がり鳩尾槽孔状を呈する。該係合部１１２も徐々に広がり鳩尾状を呈し、該嵌合部１１１と該係合部１１２の鳩尾形状は対応形式で設けられる。該係合部１１２が該嵌合部１１１内に嵌合する時、該係合部１１２の鳩尾状を利用し該嵌合部１１１の鳩尾槽内に嵌合し、さらに該鳩尾形状の片側が広く片側が狭い構造を利用し、該係合部１１２を該嵌合部１１１内において緊密に係合固定し容易に離脱しないようにする。しかも、該隣り合った放熱フィン１両側の上下左右はすべて位置限定の作用を達成する。さらに、該隣り合った放熱フィン１は該係合部１１２を利用して該嵌合部１１１内に嵌合し、相互に嵌合、固定する。同時に、該放熱フィン１両側のサポート体１１はもう一方の放熱フィン１上に接し、こうして隣り合った放熱フィン１間は間隔距離１３を形成する。これにより複数の放熱フィン１を組合せた後は、該複数の放熱フィン１を回路板の熱源上に固定し、補助冷却に使用することができる。

該放熱フィン１両側の嵌合部１１１、係合部１１２は相対する方向位置を調節可能で、これにより隣り合った放熱フィン１上の嵌合部１１１と係合部１１２位置は相互に対応する。さらに、該係合部１１２の徐々に拡張する広い方の外縁を利用し該嵌合部１１１の徐々に拡張する狭くなった孔位置に嵌合する。こうして簡単に接続嵌合を達成し、該サポート体１１の嵌合部１１１と係合部１１２により該放熱フィン１側辺に形成される位置間隔は、適度な調整空間を具える。これにより、該嵌合部１１１、該係合部１１２の位置の偏りが引き起こす該放熱フィン１の不良品の増加を効果的に食い止め、該放熱フィン１の歩留を向上させることができる。

次に図４、５、６に示すように、本考案の複数の放熱フィン１はサポート体１１に設置する嵌合部１１１、係合部１１２を利用して接続、嵌合し、該複数の放熱フィン１はファン２片側に結合する。続いて、該ファン２と該複数の放熱フィン１を底台３上に固設し、さらに該底台３を回路板の熱源上に結合し、補助冷却を行う。
しかも該複数の放熱フィン１は該底台３上に直接固定し、さらに該複数の放熱フィン１は該底台３から離れた反対側においてファン２を固定し、こうして該底台３を利用して回路板の熱源上に固定可能である。これにより該複数の放熱フィン１を利用して補助冷却を行い、該ファン２により該複数の放熱フィン１が形成する間隔距離１３内に冷風を吹き付け、こうして該放熱フィン１は迅速に熱を排除可能となり、優れた冷却機能を発揮する。
また該複数の放熱フィン１は組合せ後、接着剤を利用して接着、或いは固定部品を用いて固定、或いは溶接方式により該底台３上に固定する。該複数の放熱フィン１は該嵌合部１１１、該係合部１１２を利用して相互に接続、結合するため、溶接過程において該各放熱フィン１は離脱、分離することはなく、しかも該サポート体１１のサポート、該該嵌合部１１１と該係合部１１２の嵌合により、該放熱フィン１は溶接後も歪曲しにくく、該放熱フィン１は優れた冷却効果を達成することができる。

続いて図７に示すように、本考案の別種の実施例では、該放熱フィン１の幅を広くする場合、長さを増したサポート体１１上には一組或いは一組以上の嵌合部１１１、係合部１１２を設置し、さらに該放熱フィン１の嵌合部１１１を隣り合った放熱フィン１の嵌合部１１１内に嵌合する。こうして二個の隣り合った放熱フィン１は安定した状態に結合し、複数の放熱フィン１の組合せによりさらに優れた散熱効果を達成することができる。

本考案の立体外観図である。 本考案最適実施例の立体分解図である。 本考案最適実施例の立体外観図である。 本考案の別種の最適実施例の立体外観図である。 本考案のさらに別種の最適実施例の立体外観図である。 本考案のまたさらに別種の最適実施例の立体外観図である。 本考案の別種の最適実施例の立体分解図である。 公知の放熱フィンの側面分解図である。 公知の放熱フィンの立体外観図である。 公知の別種の放熱フィンの側面分解図である。 公知の別種の放熱フィンの立体外観図である。

符号の説明

１ 放熱フィン
１１ サポート体
１１１ 嵌合部
１１２ 係合部
１３ 間隔距離
２ ファン
３ 底台
A 放熱フィン
A１ 前フィン
A１１ 結合部
A１１１ 凹部
A２ 後フィン
A２１ 結合部
A２１１ 凸部
A３ 中間フィン
A３１ 結合部
A３１１ 凸部
A３１２ 凹部
B フィン
B１ フック合面
B２ ベース
B２１ フック
B３ 小フック
B３１ フック合孔
C 放熱フィン

Claims (5)

1. 複数の放熱フィンを積層、組み合わせてなる構造であって、
   各放熱フィンは、相対する両側に屈曲したサポート体を形成し
   該サポート体にそれぞれ相対応して徐々に拡張する孔形状の嵌合部及び徐々に拡張する形状の係合部を設け、積層して隣り合った放熱フィン同士の嵌合部と係合部とを相互に嵌合することにより、相互に固定してなることを特徴とする放熱フィンの組合せ構造。
2. 前記係合部と前記嵌合部は、前記放熱フィン上に一体成型されることを特徴とする請求項１記載の放熱フィンの組合せ構造。
3. 前記係合部は外部へと徐々に拡張する鳩尾形状を呈することを特徴とする請求項１記載の放熱フィンの組合せ構造。
4. 前記嵌合部は外部へと徐々に拡張する鳩尾槽孔状を呈することを特徴とする請求項３記載の放熱フィンの組合せ構造。
5. 前記放熱フィンは相互に対応する両側において一組或いは一組以上の嵌合部及び係合部を設してなることを特徴とする請求項１記載の放熱フィンの組合せ構造。
   
   

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