JP3116438U - 放熱器モジュールの組合せ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】電子デバイス冷却用放熱器モジュールの組合せ構造を提供する。
【解決手段】発熱源となる電子デバイス上面に密着するベース台２１、導熱管３１、枠体４１およびファンを有し、導熱管３１はベース台に嵌合固定される受熱部３１１及び受熱部両側に延長されて放熱フィンセット６１を挿通する放熱部３１２を有し、放熱フィンセットは所定の間隔を設けて配置される。ファンを収容した枠体４１を該一対の放熱フィンセットの間に配置してその基部をベース台に固定すると共に、上部の貫通孔に受熱部を嵌合固定することにより、安定した状態に固定し、かつ効果的に送風することができる。
【選択図】図７

Description

本考案は、電子デバイス放熱用の放熱器モジュールの構造に関し、特に放熱器モジュールの組合せ構造に関する。

科学技術の発展に伴い、電子デバイス（ＣＰＵなど）の体積は微小化され、単位面積当たりの集積度も益々高くなっており、また、その機能も強化されている。これらのことが原因となり、電子デバイスの発熱量も益々多くなっており、好適な放熱方式によって電子デバイスから発生する熱を除去しない場合、電子デバイスには電離や熱応力などが発生し、全体の安定性が低下し、電子デバイスの寿命が短くなる。

従来技術による放熱器モジュールは、図１に示すように、ファン１１および放熱器１２を有する。放熱器１２はベース台１２１を有し、ベース台１２１は発熱ユニット１３上に貼設されており、ベース台１２１上のベース台１２１から離れた方向に上向きに複数の放熱フィン１２２が伸びている。ファン１１は、ベース台１２１から離れた上方の一端に設置されている。放熱フィン１２２は間隔を空けて配列されており、放熱フィン１２２間には隙間１２３が形成されている。

ベース台１２１は、熱伝導によって発熱ユニット１３から発生する熱を放熱フィン１２２に伝導し、ファン１１の運転による気流が放熱器１２に流動し、気流が放熱器１２の隙間１２３を通過するとき、放熱フィン１２２と熱交換が行なわれ、外部に放熱フィン１２２の熱を運び出し、間接的に発熱ユニット１３の放熱を行なう。

しかし、上述の従来技術においては、現在の発熱ユニット１３の大量の熱に対応させるには機能不足であり、ファン１１がベース台１２から離れているので、気流を放熱フィン１２２とベース台１２１との接続部分に送りたい場合、熱伝導性の低下によって、熱が滞留し、放熱効果が大幅に低下する。

上述の放熱器を更に改良したもので、台湾実用新案公報第Ｍ２５０２２６号の改良式放熱器がある。本考案は、熱伝導ベース台、風力装置、第１の放熱体、第２の放熱体およびヒートパイプからなり、風力装置は熱伝導ベース上に直立に設置され、吸気面と排気面とを有する。第１および第２の放熱体はそれぞれ吸気面および排気面に相対しており、それぞれ複数の同方向に延伸した第１および第２の通路が形成されている。ヒートパイプは熱伝導ベース台上の受熱部に固定され、第１および第２の放熱体上の放熱部に貫設されている。風力装置が第１および第２の放熱体に対して同時に放熱作業を行なう。

しかし、上記の放熱器にも問題が存在する。上記の放熱器に示す風力装置は、熱伝導ベース台上に直立に設置されているが、風力装置と熱伝導ベース台との間の接続には明確な説明がなく、その説明によると、風力装置は熱伝導ベース台に直立して設置されているだけで、接続固定されていない。この構造の場合、風力装置が運転中に振動を発生させ、気流をスムーズに第１の放熱体および第２の放熱体に通過させることができず、風力装置が熱伝導ベース台上から脱落する可能性もあり、放熱モジュールは放熱作用を失ってしまう。

また、上記の放熱器では、カバーが熱伝導ベース台上に設置され、風力装置と第１および第２の放熱体とはカバー内に設置されている。カバー蓋の風力装置の吸気面と排気面の四隅に対応する位置には接続部が設けられ、螺合部材が接続部と風力装置の四隅を螺着し、風力装置はカバーに固定される。

しかし、第１および第２の放熱体の両側辺には凸片が間隔を空けて配列されており、気流が第１および第２の放熱体の外部に逃げるのを妨げている。カバーが熱伝導ベース台、風力装置、第１の放熱体、第２の放熱体およびヒートパイプを被覆しており、発熱物全体が被覆されるので、第１および第２の放熱体と外部の冷たい空気とによって発生する自然の対流作用が妨げられるだけでなく、熱がカバー蓋内に滞積して風力装置が生成する強制対流効果を低下させ、放熱効果に影響を与える。

本考案の考案者は上述の欠点に鑑み、長年に渡る経験と研究によって、ついに本考案を完成させた。
台湾実用新案公報第Ｍ２５０２２６号 特開２００５−１０００９１号公報

本考案の第１の目的は、接続固定部材を用いなくても枠体と枠体内部に設置されたファンとを安定的に直立してベース台上に設置できる放熱器モジュールの組合せ構造を提供することにある。
本考案の第２の目的は、組立てが簡単、迅速に行え、その他の接続部材や格別の工具が必要ない放熱器モジュールの組合せ構造を提供することにある。
本考案の第３の目的は、放熱効果を高めた放熱器モジュールの組合せ構造を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１の考案は、ベース台と、少なくとも一つの導熱管と、枠体と、ファンと、少なくとも二つの放熱フィンセットとからなり、少なくとも一つの導熱管は、受熱部および少なくとも二つの放熱部を有し、受熱部はベース台上に固定され、放熱部はベース台から離れた方向に延伸しており、枠体は、連続した枠縁を有し、枠縁は中空区域を形成し、枠縁の底面には少なくとも一つの挟持係合部が設けられ、枠体はベース台上に直立して設置され、導熱管の両受熱部と相対しており、ファンは、吸気側および排気側を有し、枠体の枠縁内の中空区域に接合され、枠体と共にベース台上に設置されており、少なくとも二つの放熱フィンセットは、複数の放熱フィンが積み重なってなり、それぞれ導熱管の両放熱部が貫設され、それぞれファンの吸気側および排気側と相対していることを特徴とする放熱器モジュールの組合せ構造である。

請求項２の考案は、枠体の枠縁には、少なくとも一つの鉤部が設けられ、枠縁内には少なくとも一つの止め板が設けられ、止め板上には凸柱が設けられ、枠縁上面には少なくとも一つの突出板が設けられ、突出板上には少なくとも一つの貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項１記載の放熱器モジュールの組合せ構造である。

請求項３の考案は、ファンは、ファン枠を有し、ファン枠内のファンハブに枢設されていることを特徴とする請求項１記載の放熱器モジュールの組合せ構造である。

請求項４の考案は、ファンと枠体とは、分離した単体であることを特徴とする請求項１または３記載の放熱器モジュールの組合せ構造である。

請求項５の考案は、ファンと枠体とは、一体に成形されていることを特徴とする請求項１または３記載の放熱器モジュールの組合せ構造である。

請求項６の考案は、ベース台には、少なくとも一つの凹溝が形成され、導熱管の受熱部が嵌入されていることを特徴とする請求項１記載の放熱器モジュールの組合せ構造である。

請求項７の考案は、ベース台には、固定接続された少なくとも一つの嵌挿部と、嵌挿部両端からそれぞれ外部に延伸した脚部とが設けられていることを特徴とする請求項１記載の放熱器モジュールの組合せ構造である。

請求項８の考案は、嵌挿部には少なくとも一つの貫通孔が設けられ、枠体の挟持係合部が挿入掛止され、脚部には少なくとも一つの貫通孔が設けられ、少なくとも一つの接続固定部材が貫設されていることを特徴とする請求項７記載の放熱器モジュールの組合せ構造である。

請求項９の考案は、接続固定部材は、外部に弾性部材が設けられていることを特徴とする請求項８記載の放熱モジュールの組合せ構造である。

請求項１０の考案は、挟持係合部は、枠縁底面から枠縁から離れた方向に突出しており、直立板および前記直立板に相対した外側の掛板を有し、直立板と掛板との間には通路が形成されていることを特徴とする請求項１または８記載の放熱器モジュールの組合せ構造である。

請求項１１の考案は、掛板の前記枠縁から離れた一端には、鉤が設けられ、掛板外側の鉤に近い位置には押板が設けられていることを特徴とする請求項１０記載の放熱器モジュールの組合せ構造である。

請求項１２の考案は、ベース台と、少なくとも一つの導熱管と、枠体と、ファンと、少なくとも二つの放熱フィンセットと、固定部材とからなり、少なくとも一つの導熱管は、受熱部および少なくとも二つの放熱部を有し、受熱部はベース台上に固定され、放熱部はベース台から離れた方向に延伸しており、枠体は、連続した枠縁を有し、枠縁は中空区域を形成し、枠縁の底面には少なくとも一つの挟持係合部が設けられ、枠体はベース台上に直立して設置され、導熱管の両受熱部と相対しており、ファンは、吸気側および排気側を有し、枠体の枠縁内の中空区域に接合され、枠体と共にベース台上に設置されており、少なくとも二つの放熱フィンセットは、複数の放熱フィンが積み重なってなり、それぞれ導熱管の両放熱部が貫設され、それぞれファンの吸気側および排気側と相対しており、固定部材は、本体および少なくとも一つの第１のアーム部を有し、第１のアーム部はそれぞれ本体両側から外部に延伸しており、枠体の挟持係合部と係合されていることを特徴とする放熱器モジュールの組合せ構造である。

請求項１３の考案は、第１のアーム部外側には、間隔を空けて第１のアーム部と相対した第２のアームが設けられ、第１のアーム部の内側には少なくとも一つの凸部が設けられていることを特徴とする請求項１２記載の放熱器モジュールの組合せ構造である。

請求項１４の考案は、第１のアーム部の本体から離れた一端には、鉤が設けられていることを特徴とする請求項１２記載の放熱器モジュールの組合せ構造である。

請求項１５の考案は、少なくとも二つの放熱フィンセットには、少なくとも一つの貫通孔が設けられ、導熱管の放熱部が貫設されていることを特徴とする請求項１記載の放熱器モジュールの組合せ構造である。

固定部材を外側からファン方向に移動させ、第１のアーム部を前述の直立板と掛板との間の通路に貫通させ、その一端の鉤を掛板に掛止し、同時に第１のアーム部内側に設けられた凸部を通路内に進入させると、凸部は直立板と摩擦力が発生するので、枠体を安定的に固定することができる。また、第２のアーム部は押板と枠縁底面との間を貫通し、第２のアーム部の厚みによって、押板を固定し、押板が圧力によって移動するのを防ぎ、ベース台上に直立した枠体およびファンの安全性を高めることができる。

本考案は、放熱器モジュールの組合せ構造を提供するものであり、図２、３、４、５、６に示すように、ベース台２１と、少なくとも一つの導熱管３１と、枠体４１と、ファン５１と、少なくとも二つの放熱フィンセット６１、６２と、固定部材７１とからなる。図２、３に示すように、ベース台２１は高熱伝導材料からなり、発熱部材（図示せず）上に貼設することができ、発熱部材からの熱を伝導する。ベース台２１には導熱管３１は受熱部３１１を嵌合固定する少なくとも一つの凹溝２１１が設けられ、ベース台２１の反対の両側には固定接続された少なくとも一つの嵌挿部２２と、嵌挿部２２両端からそれぞれ外部に延伸した脚部２３とが設けられている。嵌挿部２２には少なくとも一つの貫通孔２２１が設けられている。脚部２３には貫通孔２３１が設けられ、少なくとも一つの接続固定部材８１が挿通締結されている。

導熱管３１は受熱部３１１および放熱部３１２を有し、受熱部３１１はベース台２１の凹溝２１１に固定され、放熱部３１２はベース台２１から離れた方向に延長されている。

二つの放熱フィンセット６１、６２は、複数の放熱フィン６１１、６２１が積層してなり、それぞれの放熱フィン６１１、６２１の同じ位置には貫通孔６１２、６２２が設けられ、両放熱フィンセット６１、６２の貫通孔６１２、６２２はそれぞれ導熱管３１の放熱部３１２部分に挿通嵌合され、両放熱フィンセット６１、６２は導熱管３１の放熱部３１２部分に固定されて、間隔を空けて相対して設置されている。

固定部材７１は、本体７１１および少なくとも一つの第１のアーム部７１２を有し、本体７１１には少なくとも一つの嵌入孔７１４が設けられ、第１のアーム部７１２はそれぞれ本体７１１両側から外部に延伸している。第１のアーム部７１２外側には、間隔を空けて第２のアーム部７１３が設けられ、第１のアーム部７１２の内側には少なくとも一つの凸部７１５が設けられており、第１のアーム部の本体７１１から離れた一端には、鉤７１６が設けられている。

図４、５、６に示すように、枠体４１は連続した枠縁４１１を有し、枠縁４１１は中空区域４１２を形成し、枠縁４１１の底面には少なくとも一つの挟持係合部４２が設けられている。挟持係合部４２は、枠縁４１１底面から枠縁４１１から離れた方向に突出しており、直立板４２１および直立板４２１に相対した外側の掛板４２２を有し、直立板４２１と掛板４２２との間には通路が形成されている。掛板４２２の枠縁４１１から離れた一端には、鉤４２２１が設けられ、掛板４２２外側の鉤４２２１に近い位置には押板４２３が設けられている。枠縁４１１には、少なくとも一つの鉤部４３が設けられ、枠縁４１１内の四隅には枠縁４１１と接続された止め板４４が設けられ、止め板４４上には凸柱４４１が設けられている。枠縁４１１上面には少なくとも一つの突出板４５が設けられ、突出板４５上には貫通孔４５１が設けられている。

ファン５１は、ファン枠５２を有し、ファン枠５２内のファンハブ５３に枢設されている。ファン枠５２は、吸気側５２１および排気側５２２を形成し、ファン枠５２の四隅には貫通孔５２３が設けられ、ファン５１は枠体４１内の中空区域４１２に設置される。ファン５１の吸気側５２１または排気側５２２は枠体４１内四隅の止め板４４に相対しており、止め板４４上の凸柱４４１をファン枠５２の上記貫通孔５２３に嵌合することにより、ファン５１は枠体４１内に定位される。枠体４１の枠縁４１１の鉤部４３を吸気側５２１または排気側５２２のファン枠５２辺縁に掛止固定して、ファンは安定した形態で枠体４１内に設置固定される。

ファン５１と枠体４１とは、分離した単体であるが、それに限らず、一体に成形することもできる。また、接続固定部材８１の外部には弾性部材８２が設けられている。

図７、８、９、１０、１１、１２、１３に示すように、上述の枠体４１およびファン５１は両放熱フィンセット６１、６２間に直立して配置され、枠体４１の底面はベース台２１方向を向けて設置されている。挟持係合部４２の直立板４２１を嵌挿部２２の貫通孔２２１に挿入し、掛板４２２を嵌挿部２２外側に位置させ、鉤４２２１をベース台２１の嵌挿部２２の貫通孔２２１と外側との間に掛止する。枠体４１の突出板４５の貫通孔４５１に導熱管３１を貫通し、枠体４１とファン５１とを同時にベース台２１上に固定し、導熱管３１の放熱部３１２が貫通する両放熱フィンセット６１、６２と相対させると、ファン５１の吸気側５２１および排気側５２２はそれぞれ両放熱フィンセット６１、６２と相対する。さらに、固定部材７１を外側からファン５１方向に移動させ、第１のアーム部７１２を前述の直立板４２１と掛板４２２との間の通路４２４に貫通させ、その一端の鉤７１６を掛板４２２に掛止し、同時に第１のアーム部７１２内側に設けられた凸部７１５を通路４２４内に進入させる。凸部７１５は直立板４２１との間に発生する摩擦力によって、第１のアーム部７１２の枠体４１を安定的に固定するという特性を高めることができる。また、第２のアーム部７１３は押板４２３と枠縁４１１底面との間を貫通し、第２のアーム部７１３の厚みによって、押板４２３を固定し、押板４２３が圧力によって移動するのを防ぎ、ベース台２１上に直立した枠体４１およびファン５１の安全性を高めることができる。また、本体７１１の嵌入孔７１４には導熱管３１を嵌入できる。

上述の枠体４１の大きさは両放熱フィンセット６１、６２と等しいか、またはやや大きく、放熱フィンセット６１、６２を収容して気流が放熱フィンセット６１、６２とファン５１との間から漏れるのを防ぐ。

上述の説明から分かるように、本考案は従来技術における問題を改善し、放熱効果を高めただけでなく、簡単で安定した状態でファン５１をベース台２１上に直立に接続固定でき、ファン５１が外力を受けて脱落することのない安全な放熱モジュールの組合せ構造である。

上述の説明は本考案の好適な実施例を示したものであり、本考案の主旨に基づく変更などは全て本考案に含まれる。

従来技術による放熱器を示す断面図である。 本考案による放熱器のベース台、導熱管および放熱フィンセットを示す分解図である。 図２を組立てた状態を示す斜視図である。 本考案による放熱器の枠体およびファンを示す分解図である。 図４を組立てた状態を示す斜視図である。 図５の正面図である。 枠体およびファンを機台上に設置する状態を示す分解図である。 図７を組立てた状態を示す斜視図である。 挟持係合部が嵌挿部に貫設されていない状態を示す正面図である。 挟持係合部が嵌挿部に貫設された状態を示す正面図である。 固定部材が挟持係合部に貫設されていない状態を示す側面図である。 固定部材が挟持係合部に貫設された状態を示す側面図である。 固定部材が挟持係合部に貫設された状態を示す正面図である。

符号の説明

２１ ベース台
２１１ 凹溝
２２ 嵌挿部
２２１ 貫通孔
２３ 脚部
２３１ 貫通孔
３１ 導熱管
３１１ 受熱部
３１２ 放熱部
４１ 枠体
４１１ 枠縁
４１２ 中空区域
４２ 挟持係合部
４２１ 直立板
４２２ 掛板
４２２１ 鉤
４２３ 押板
４２４ 通路
４３ 鉤部
４４ 止め板
４４１ 凸柱
４５ 突出板
４５１ 貫通孔
５１ ファン
５２ ファン枠
５２１ 吸気側
５２２ 排気側
５２３ 貫通孔
５３ ファンハブ
６１ 放熱フィンセット
６１１ 放熱フィン
６１２ 貫通孔
６２ 放熱フィンセット
６２１ 放熱フィン
６２２ 貫通孔
７１ 固定部材
７１１ 本体
７１２ 第１のアーム部
７１３ 第２のアーム部
７１４ 嵌入孔
７１５ 凸部
７１６ 鉤
８１ 接続固定部材
８２ 弾性部材

Claims (15)

1. 発熱源となる電子デバイスに接するベース台と、少なくとも一つの導熱管と、枠体と、ファンと、少なくとも二つの放熱フィンセットとからなり、
   前記導熱管は、受熱部及び少なくとも二つの放熱部を有し、前記受熱部は前記ベース台上に固定され、前記二つの放熱部は放熱部は前記ベース台から離れた方向に延長されて相互に所定間隔を設けてなり、
   前記枠体は、周縁が連続した枠縁を有し、前記枠縁は中空区域を形成してなり、枠縁の底面には前記ベース台に対する少なくとも一つの挟持係合部が設けられ、
   前記ファンは、吸気側および排気側を有し、前記枠体の枠縁内の中空区域に配置されてなり、
   前記少なくとも二つの放熱フィンセットは、複数の放熱フィンが積層して構成され、それぞれ前記導熱管の両放熱部が挿通固定されて相互に所定の間隔を設けてなり、
   上記ファンを中空区域に配置した枠体を該二つのフィンセット間に配置して前記ベース台上に直立して設置し、前記導熱管の両放熱部を挿通した該二つのフィンセットをそれぞれファンの吸気側および排気側と相対して配置してなる、
   ことを特徴とする放熱器モジュールの組合せ構造。
2. 前記枠体の枠縁には、少なくとも一つの鉤部が設けられ、前記枠縁内には少なくとも一つの止め板が設けられ、前記止め板上には凸柱が設けられ、前記枠縁上面には少なくとも一つの突出板が設けられ、前記突出板上には少なくとも一つの貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項１記載の放熱器モジュールの組合せ構造。
3. 前記ファンは、ファン枠を有し、前記ファン枠内のファンハブに枢設されていることを特徴とする請求項１記載の放熱器モジュールの組合せ構造。
4. 前記ファンと前記枠体とは、分離した単体であることを特徴とする請求項１または３記載の放熱器モジュールの組合せ構造。
5. 前記ファンと前記枠体とは、一体に成形されていることを特徴とする請求項１または３記載の放熱器モジュールの組合せ構造。
6. 前記ベース台には、少なくとも一つの凹溝が形成され、前記導熱管の受熱部が嵌合固定されていることを特徴とする請求項１記載の放熱器モジュールの組合せ構造。
7. 前記ベース台には、固定接続された少なくとも一つの嵌挿部と、前記嵌挿部両端からそれぞれ外部に延伸した脚部とが設けられていることを特徴とする請求項１記載の放熱器モジュールの組合せ構造。
8. 前記嵌挿部には少なくとも一つの貫通孔が設けられ、前記枠体の挟持係合部が挿入掛止され、前記脚部には少なくとも一つの貫通孔が設けられ、少なくとも一つの接続固定部材が貫設されていることを特徴とする請求項７記載の放熱器モジュールの組合せ構造。
9. 前記接続固定部材は、外部に弾性部材が設けられていることを特徴とする請求項８記載の放熱モジュールの組合せ構造。
10. 前記挟持係合部は、枠縁底面から枠縁から離れた方向に突出しており、直立板および前記直立板に相対した外側の掛板を有し、前記直立板と掛板との間には通路が形成されていることを特徴とする請求項１または８記載の放熱器モジュールの組合せ構造。
11. 前記掛板の前記枠縁から離れた一端には、鉤が設けられ、前記掛板外側の前記鉤に近い位置には押板が設けられていることを特徴とする請求項１０記載の放熱器モジュールの組合せ構造。
12. 発熱源となる電子デバイスに接するベース台と、少なくとも一つの導熱管と、枠体と、ファンと、少なくとも二つの放熱フィンセットと、固定部材とからなり、
    前記導熱管は、受熱部及び少なくとも二つの放熱部を有し、前記受熱部は前記ベース台上に固定され、前記二つの放熱部は放熱部は前記ベース台から離れた方向に延長されて相互に所定間隔を設けてなり、
    前記枠体は、周縁が連続した枠縁を有し、前記枠縁は中空区域を形成してなり、枠縁の底面には前記ベース台に対する少なくとも一つの挟持係合部が設けられ、
    前記ファンは、吸気側および排気側を有し、前記枠体の枠縁内の中空区域に配置されてなり、
    前記少なくとも二つの放熱フィンセットは、複数の放熱フィンが積層して構成され、それぞれ前記導熱管の両放熱部が挿通固定されて相互に所定の間隔を設けてなり、
    上記ファンを中空区域に配置した枠体を該二つのフィンセット間に配置して前記ベース台上に直立して設置し、前記導熱管の両放熱部を挿通した該二つのフィンセットをそれぞれファンの吸気側および排気側と相対して配置してなると共に、
    前記固定部材は、本体および少なくとも一つの第１のアーム部を有し、前記第１のアーム部はそれぞれ前記本体両側から外部に延伸しており、前記枠体の挟持係合部と係合されている
    ことを特徴とする放熱器モジュールの組合せ構造。
13. 前記第１のアーム部外側には、間隔を空けて前記第１のアーム部と相対した第２のアームが設けられ、前記第１のアーム部の内側には少なくとも一つの凸部が設けられていることを特徴とする請求項１２記載の放熱器モジュールの組合せ構造。
14. 前記第１のアーム部の前記本体から離れた一端には、鉤が設けられていることを特徴とする請求項１２記載の放熱器モジュールの組合せ構造。
15. 前記少なくとも二つの放熱フィンセットには、少なくとも一つの貫通孔が設けられ、前記導熱管の放熱部が貫設されていることを特徴とする請求項１記載の放熱器モジュールの組合せ構造。

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