JP3579266B2 - Heat dissipation device for thin electronic devices - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばクレジットカードサイズ型電子装置のような薄型電子装置における発熱素子から発生する熱を効率的に外部に放出することを実現できる薄型電子装置の放熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ノート型パソコンなどの可搬型の情報処理装置が普及するとともに、これらの装置の薄型化および処理能力の向上が図られてきており、高機能、高性能のＣＰＵが搭載されている。このため、素子や装置の消費電力が次第に大となり、これにともなう発熱が問題となり、発熱源からの熱を効率よく外部に放出する工夫がされている。一方、ＣＰＵの高機能、高性能化によっても、低消費電力モードが設定できるようにしたり、低電圧で駆動できるようにするなど、種々の工夫がなされている。
【０００３】
上記情報処理装置を構成する発熱素子、その他の発熱源からの熱を外部に放出するためには、ファンにより冷却用空気を流通させる手段が最も一般的であるが、電子装置自体が極めて薄型化されているため、冷却用空気の流通が円滑に行なわれず、冷却効率が低下し、発熱源からの熱が外部に有効に放出できないという問題点がある。
【０００４】
上記冷却用空気の流通量を大にすれば冷却能力の向上が図れるが、この手段は例えば冷却ファンの大型化を招き、電子装置全体の薄型化を阻害するのみならず、このような大型のファンを収納する空間を確保することができないため、採用することができない。
【０００５】
そこで、上記の問題点を解決するために、同一出願人は先に出願した特願平９−３１０２１３「薄型電子装置の放熱装置」によって、装置全体の薄型化を阻害することなく、冷却効率の向上が図れる薄型電子装置の放熱装置を提案した。
【０００６】
図１１は従来技術の図を示すものである。同図（ａ）および同図（ｂ）において、放熱装置６１は、アルミニウム合金などの熱伝導性の良好な材料により長方形平板状に形成したベース６２と、長方形状に形成した中間プレート６３と、長方形箱形状に形成した上面カバー６４とを、この順に積層してねじ穴７５により固定している。
【０００７】
ベース６２は、中央部に短円筒状の凹部７２を設けるとともに、一方の長辺側に臨むように複数個のフィン６８をベース６２の底部から突出して設け、冷却用空気の排気口７１を形成している。また、前記フィン６８間は前記凹部７２と連通するように連通部７３を形成している。中間プレート６３は、前記凹部７２と対向する位置に円形状の開口を設けるとともに、この開口にファン６６を装着している。また、上面カバー６４と中間プレート６３とによりそれらの短辺側に吸気口７０を設け、モータ６７を駆動することでファン６６を作動させ冷却用空気を吸気口７０から排気口７１に流通させて、ベース６２に蓄えられた熱を外部に放出するように構成されている。
【０００８】
同図（ｃ）において、前記の放熱装置６１を用いた冷却構造を説明する。例えばクレジットカードサイズ型電子装置のような薄型電子装置８１は、プリント回路板８２を備え、図示しないコネクタを設けて外部と電気的接続を行うように構成されている。また、プリント回路板８２には高発熱素子などからなる発熱体８３、および発熱体８４を実装している。一方の発熱体８３の上面にはアルミニウムや銅などの熱伝導性の良好な材料により形成された伝熱ブロック８５が設置され、前述の放熱装置６１のベース６２の下面と接続している。これにより、発熱体８３の発熱は放熱装置６１のベース６２に伝達され、ベース６２を介して冷却することになる。
【０００９】
同図（ｃ）に示すように、ファン付きヒートシンクを備えた放熱装置６１を上面に配置する薄型電子装置８１において、放熱装置６１のベース６２を介して冷却する発熱体８３以外にも高発熱素子などからなる発熱体８４がある場合がある。この場合は、発熱体８４の発熱が薄型電子装置８１の内部温度を上昇させる原因となる。
【００１０】
また、図１１において、上面カバー６４と中間プレート６３とによりそれらの短辺側に吸気口７０を設け、モータ６７を駆動することでファン６６を作動させ冷却用空気を吸気口７０から排気口７１に流通させている。すなわち、平板状の中間プレート６３の上側は吸気部を形成し、下側は排気部を形成している。この場合、中間プレート６３は平板状に形成しているので、ベース６２を含む排気部の高さ寸法は、放熱装置６１の高さ寸法から上面カバー６４の高さ寸法を差し引いた値になる。このため、排気部の高さ寸法を大きく設定することができないので、排気部の空気抵抗が増大しファンの風量を減少させる原因となる。
【００１１】
なお、図１２によって前記放熱装置６１の要部を説明する。同図において、中間プレート６３は、ベース６２に形成する凹部７２と対向する位置に円形状の開口６３ａを設けるとともに、この開口６３ａにファン６６を装着している。ファン６６は円形状の平板からなるファンベース６６ａに羽根６６ｂを突出させて形成し、ファン６６を作動させるモータ６７に軸着されている。モータ６７はスポーク６７ａを介して中間プレート６３に固定されている。また、放熱装置６１の薄型化を図るために、上面カバー６４とモータ６７とは接触させている。なお、上面カバー６４は吸気口の形成に加えて、排気の回り込み抑制と、冷却効率の向上と、軸受け温度の低減を図るために取付けるものである。
【００１２】
図１２の構成において、放熱装置６１を薄型化するため軸受けのボールベアリングは１個であるために、羽根６６ｂが上下に振れ、中間プレート６３と羽根６６ｂとの間には例えば１．０ｍｍ以上のクリアランスが必要となっている。そのため、羽根６６ｂを通らない空気の流れが発生するので、最大静圧が低くなり、空気抵抗の大きい時の性能低下が大きくなることがある。
【００１３】
また、上面カバー６４とモータ６７とが接触しているため、ファン６６およびモータ６７の振動が上面カバー６４に伝達され結果的にネジなどによる上面カバー６４の締結部などにおいて振動音が発生することがある。
【００１４】
また、中間プレート６３に装着されたファン６６とベース６２との関係において、ベース６２の底面は例えば１．２ｍｍ程度の肉厚寸法で形成され、ベース６２の中央部に設けた短円筒状の凹部７２は例えば０．７ｍｍ程度の肉厚寸法とし、凹部７２の直径寸法はファン６６の投影面積に対応して例えば１．０ｍｍ程度のクリアランスを持つように形成している。さらに、ファンベース６６ａと凹部７２とのクリアランスは例えば０．５ｍｍ程度に設定されている。この場合、ベース６２に形成した凹部７２の肉厚寸法は放熱装置６１の薄型化を阻害することになる。
【００１５】
また、図１１および図１２の構成において、ファン６６はベース６２の中央部に設けた短円筒状の凹部７２に対応する位置に設置されており、ファン６６と吸気口７０との距離は長くなる。このため、冷却用空気の吸入圧力損失が大きくなるので、結果的にファン６６の風量は減少することになる。また、フィン６８の長さも余り長く形成できないので、ベース６２の放熱効率を減少させることになる。
【００１６】
図１３は従来技術の図を示すものである。同図（ａ）および同図（ｂ）は前述の放熱装置６１の適用例を示すものである。
【００１７】
同図（ａ）において、例えば、ノート型パソコンなどの薄型電子装置８１は、本体部８１ａと、本体部８１ａに回転自在に連結された表示部８１ｂと、表示部８１ｂの背面に装着された放熱装置６１とを備えている。また、本体部８１ａの内部には例えば図示しないプリント回路板に実装された高発熱素子などの発熱源８１ｃが実装されている。発熱源８１ｃと放熱装置６１とは、例えばヒートパイプ９２によって熱的に連結されている。発熱源８１ｃの発熱はヒートパイプ９２を介して放熱装置６１に伝達され、ファン付きヒートシンクを備えた放熱装置６１は、ファンを作動させ冷却用空気を吸気口７０から排気口７１に流通させて、ベースに蓄えられた熱を外部に放出するように構成されている。
【００１８】
同図（ｂ）において、例えば発熱源８１ｃの上方に空間を確保できず、放熱装置６１を設置できない場合は、放熱装置６１を発熱源８１ｃから離れた位置に設置する。放熱装置６１と発熱源８１ｃとはヒートパイプ９２によって熱的に連結されている。
【００１９】
放熱装置６１とヒートパイプ９２との接続は、図１４に示すように、放熱装置６１のベース６２の短辺側または／および長辺側にこれらの辺に沿う方向に設けられた溝９１にヒートパイプ９２をカシメによってはめ込むことで収納している。
【００２０】
この構成において、離れた位置にある発熱源８１ｃの熱を放熱装置６１に伝熱する場合、あるいは放熱装置６１の熱を外部に伝熱する場合は、ヒートパイプ９２を放熱装置６１に取付けることになる。この際に、ヒートパイプ９２を放熱装置６１のベース６２にカシメにて行われていた。このカシメ作業は温度ストレスや振動や衝撃試験に十分耐えるだけの強度を保つことが困難なものである。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
前記のごとく、従来の技術による薄型電子装置の放熱装置では次のような問題点がある。
【００２２】
１）ファン付きヒートシンクを備えた放熱装置を上面に配置する薄型電子装置において、放熱装置のベース部を介して冷却する発熱体以外にも発熱体がある場合は、薄型電子装置の内部温度が上昇する。
【００２３】
２）中間プレートを平板状に形成した場合、排気部の高さ寸法を大きく設定することができないので、排気部の空気抵抗が増大しファンの風量が減少する。
【００２４】
３）中間プレートとファンの羽根との間には所定のクリアランスが必要となり、このクリアランスにより、最大静圧が低くなり、空気抵抗の大きい時の性能低下が大きい。
【００２５】
４）ファンおよびモータの振動が上面カバーに伝達され、上面カバーの締結部などにおいて振動音が発生する。
【００２６】
５）中間プレートに装着されたファンとベースとの関係において、ベースに形成した凹部の肉厚寸法は放熱装置の薄型化を阻害する。
【００２７】
６）ファンはベースの中央部に設置されており、ファンと吸気口との距離は長くなり、冷却用空気の吸入圧力損失が大きくなるので、ファンの風量が減少する。また、フィンの長さも余り長く形成できないので、ベースの放熱効率が減少する。
【００２８】
７）放熱装置から離れた位置にある発熱源の発熱をヒートパイプで放熱装置に伝達する場合、あるいは放熱装置の熱を外部に伝熱する場合は、ヒートパイプを放熱装置のベースにカシメによって取付けていた。このため、溝やヒートパイプの寸法のバラツキによっては温度ストレスや振動や衝撃試験の際に、ヒートパイプが放熱装置から脱落する恐れがある。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
前記の問題点を解決するために、この発明では次のような手段を取る。
【００３０】
１）放熱装置のベース部を介して冷却する発熱体およびベース部を介して冷却していない発熱体とを含めた発熱体近傍に冷却用空気の一部を当てるようにする。
【００３１】
上記の手段を取ることにより、ベース部を介して冷却する発熱体およびベース部を介して冷却していない発熱体とを含めた発熱体近傍の空気の淀みを防止する。
【００３２】
２）中間プレートを排気部の高さ寸法が大きく設定できるように形成する。
【００３３】
上記の手段を取ることにより、排気部の空気抵抗を低減し、ファンの風量を増加する。
【００３４】
３）中間プレートとファンの羽根との間に必要な所定のクリアランスに相当する厚みを有する円形部材をファンの外周に設ける。
【００３５】
上記の手段を取ることにより、最大静圧の低下を防止し、空気抵抗の大きい時の性能低下を少なくする。
【００３６】
４）ファンおよびモータの振動が上面カバーに伝達されないように、接触を防止する最小限度の開口部を上面カバーに形成する。
【００３７】
上記の手段を取ることにより、ファンおよびモータの振動が上面カバーに直接伝達することを阻止するとともに、空気の流入も防止する。
【００３８】
５）ファンに対向してファンとの接触を防止する最小限度の開口部をベースに形成する。
【００３９】
上記の手段を取ることにより、ベースに形成した開口部によってファンを放熱装置の底部に設置し、放熱装置を薄型化する。
【００４０】
６）ファンと吸気口との距離が短くなるような位置にファンを設置する。また、ベースにはファンから離れた位置に長いフィンを形成する。
【００４１】
上記の手段を取ることにより、冷却用空気の吸入圧力損失が少なくなるので、ファンの風量が増大する。また、長いフィンによってベースの放熱効率が増大する。
【００４２】
７）放熱装置にフィン間を流れる風の流れを乱す突起部を配設する。
【００４３】
上記の手段を取ることにより、フィン間を流れる風の流れを乱すことができるので冷却効率が向上する。
【００４４】
８）伝熱部を放熱装置に固定する際は、溝に伝熱部をはめ込むだけではなく、放熱装置の上面カバーにて前記の溝にフタをする。
【００４５】
上記の手段を取ることにより、伝熱部を放熱装置に強固に固定する。
【００４６】
【発明の実施の形態】
この発明は、次に示したような実施の形態をとる。
【００４７】
図１に示すように、本発明の薄型電子装置の放熱装置１は、
熱伝導性の良好な材料により長方形平板状に形成したベース２と、長方形状に形成した中間プレート３と、長方形箱形状に形成した上面カバー４の３層からなり、ベース２の一方の長辺側に臨むように複数個のフィン８をベース２の底部から突設して冷却用空気の排気口１１を設け、中間プレート３に設けた円形状の開口にファン６を装着し、上面カバー４と中間プレート３とによりそれらの短辺側に吸気口１０を設け、ファン６の作動により冷却用空気を吸気口１０から排気口１１に流通させて、ベース２に蓄えられた熱を外部に放出するように構成された薄型電子装置の放熱装置において、
冷却用空気の一部を排出する小孔９をベース２に備える。
【００４８】
上記の実施の形態をとることにより、図２に示すように、小孔９から排出される冷却用空気の一部をベース２を介して冷却しない発熱体２４に当てることでベース２を介して冷却する発熱体２３およびベース２を介して冷却しない発熱体２４とを含む発熱体近傍の空気の淀みを防止する。
【００４９】
また、図３に示すように、本発明の薄型電子装置の放熱装置１は、
熱伝導性の良好な材料により長方形平板状に形成したベース２と、長方形状に形成した中間プレート３と、長方形箱形状に形成した上面カバー４の３層からなり、ベース２の一方の長辺側に臨むように複数個のフィン８をベース２の底部から突設して冷却用空気の排気口１１を設け、中間プレート３に設けた円形状の開口にファン６を装着し、上面カバー４と中間プレート３とによりそれらの短辺側に吸気口１０を設け、ファン６の作動により冷却用空気を吸気口１０から排気口１１に流通させて、ベース２に蓄えられた熱を外部に放出するように構成された薄型電子装置の放熱装置において、
中間プレート３を排気部において上方向に折曲げるとともに、ベース２の底部から突設するフィン８を排気部において上方向に延長する。
【００５０】
上記の実施の形態をとることにより、排気部の高さ寸法を大きく設定することで、排気部の空気抵抗を低減し、ファンの風量を増加するとともに、ベースの放熱効率も増大するので、放熱装置の冷却効率が向上する。
【００５１】
また、図４に示すように、本発明の薄型電子装置の放熱装置１は、
熱伝導性の良好な材料により長方形平板状に形成したベースと、長方形状に形成した中間プレートと、長方形箱形状に形成した上面カバーの３層からなり、ベースの一方の長辺側に臨むように複数個のフィンをベースの底部から突設して冷却用空気の排気口を設け、中間プレートに設けた円形状の開口にファンを装着し、上面カバーと中間プレートとによりそれらの短辺側に吸気口を設け、ファンの作動により冷却用空気を吸気口から排気口に流通させて、ベースに蓄えられた熱を外部に放出するように構成された薄型電子装置の放熱装置において、
中間プレート３とファン６に形成する羽根６ｂとのクリアランスに相当する厚み寸法を持つＯリング１６をファン６の外周に所定のクリアランスを持って中間プレート３に備える。
【００５２】
上記の実施の形態をとることにより、中間プレートと羽根との間にクリアランスがあっても、ファンの外周に設けたＯリングによって、羽根を通らない空気の流れを阻止することで、最大静圧の低下を防止し、空気抵抗の大きい時の性能低下を少なくする。
【００５３】
また、図５に示すように、本発明の薄型電子装置の放熱装置１は、
熱伝導性の良好な材料により長方形平板状に形成したベースと、長方形状に形成した中間プレートと、長方形箱形状に形成した上面カバーの３層からなり、ベースの一方の長辺側に臨むように複数個のフィンをベースの底部から突設して冷却用空気の排気口を設け、中間プレートに設けた円形状の開口にファンを装着し、上面カバーと中間プレートとによりそれらの短辺側に吸気口を設け、ファンの作動により冷却用空気を吸気口から排気口に流通させて、ベースに蓄えられた熱を外部に放出するように構成された薄型電子装置の放熱装置において、
ファン６を回動するモータ７と当該モータ７と中間プレート３とをつなぐスポーク７ａとの投影面積に相当する抜き穴１７を上面カバー４に備える。
なお、抜き穴１７は、モータ７とスポーク７ａとの部品寸法精度や中間プレート３への組立精度、および上面カバーの組立精度を考慮して、モータ７とスポーク７ａとに接触しない最小限度の隙間を持つようにすることが望ましい。
【００５４】
上記の実施の形態をとることにより、上面カバーの裏面とモータの上面とを同一面上になるようにして放熱装置を薄型化しても、ファンおよびモータの振動が上面カバーに直接伝達することを阻止するとともに、抜き穴は空気の流入も防止する。
【００５５】
さらに、図５に示すように、前記モータ７は、
振動吸収性の良好な部材からなる防振シート付きラベル１８を上面に備える。
【００５６】
上記の実施の形態をとることにより、防振シート付きラベルに放熱装置の識別と、モータとファンとを含むファンユニットの識別とを含む識別符号を設けることにより、一枚のラベルで放熱装置とファンユニットとを識別できる。また、ラベルの厚みにより、ファンおよびモータの振動の上面カバーへの伝達阻止と、抜き穴からの空気の流入防止とがさらに向上する。
【００５７】
また、図６に示すように、本発明の薄型電子装置の放熱装置１は、
熱伝導性の良好な材料により長方形平板状に形成したベースと、長方形状に形成した中間プレートと、長方形箱形状に形成した上面カバーの３層からなり、ベースの一方の長辺側に臨むように複数個のフィンをベースの底部から突設して冷却用空気の排気口を設け、中間プレートに設けた円形状の開口にファンを装着し、上面カバーと中間プレートとによりそれらの短辺側に吸気口を設け、ファンの作動により冷却用空気を吸気口から排気口に流通させて、ベースに蓄えられた熱を外部に放出するように構成された薄型電子装置の放熱装置において、
中間プレート３に装着したファン６の投影面積に対応して所定のクリアランスを持つ開口１９をベース２に備える。
【００５８】
上記の実施の形態をとることにより、ベースに形成した開口にファンを設置することで、放熱装置を薄型化する。
【００５９】
また、図７に示すように、本発明の薄型電子装置の放熱装置１は、
熱伝導性の良好な材料により長方形平板状に形成したベースと、長方形状に形成した中間プレートと、長方形箱形状に形成した上面カバーの３層からなり、ベースの一方の長辺側に臨むように複数個のフィンをベースの底部から突設して冷却用空気の排気口を設け、中間プレートに設けた円形状の開口にファンを装着 、上面カバーと中間プレートとによりそれらの短辺側に吸気口を設け、ファンを作動により冷却用空気を吸気口から排気口に流通させて、ベースに蓄えられた熱を外部に放出するように構成された薄型電子装置の放熱装置において、
中間プレートに装着したファン６は短辺側に設ける吸気口１０からの距離を異ならせて配置（オフセット配置）するとともに、ベース２の底部から突設するフィン８は、ファン６から離れているフィン８を長く形成し、ファン６に近づくにつれて短く形成する。
【００６０】
上記の実施の形態をとることにより、一方の吸気口とファンとの距離を近くすることで、冷却用空気の吸入圧力損失を少なくするので、ファンの風量が増大する。また、長いフィンによってベースの放熱効率が増大する。このため、放熱装置の冷却効率が向上する。
【００６１】
また、図８に示すように、本発明の薄型電子装置の放熱装置は、
熱伝導性の良好な材料により長方形平板状に形成したベースと、長方形状に形成した中間プレートと、長方形箱形状に形成した上面カバーの３層からなり、ベースの一方の長辺側に臨むように複数個のフィンをベースの底部から突設して冷却用空気の排気口を設け、中間プレートに設けた円形状の開口にファンを装着し、上面カバーと中間プレートとによりそれらの短辺側に吸気口を設け、ファンの作動により冷却用空気を吸気口から排気口に流通させて、ベースに蓄えられた熱を外部に放出するように構成された薄型電子装置の放熱装置において、
中間プレート３の下面に前記フィン８間を流れる風の流れを乱す突起部３５をベース２の底部から突設した複数個のフィン８間の略中央に相当する位置に配設する。なお、突起部３５は、ベースの上面に配設してもよい。
【００６２】
上記の実施の形態をとることにより、突起部３５によってフィン間を流れる風に乱流を発生させフィン８の放熱特性が向上するので、放熱装置の冷却効率が向上する。
【００６３】
また、図９に示すように、本発明の薄型電子装置の放熱装置は、
熱伝導性の良好な材料により長方形平板状に形成したベースと、長方形状に形成した中間プレートと、長方形箱形状に形成した上面カバーの３層からなり、ベースの短辺側または／および長辺側にこれらの辺に沿う方向に設けられた溝に離れた発熱源からの熱を熱伝導可能にする伝熱部を収納し、ベースの一方の長辺側に臨むように複数個のフィンをベースの底部から突設して冷却用空気の排気口を設け、中間プレートに設けた円形状の開口にファンを装着し、上面カバーと中間プレートとによりそれらの短辺側に吸気口を設け、ファンの作動により冷却用空気を吸気口から排気口に流通させて、ベースに蓄えられた熱を外部に放出するように構成された薄型電子装置の放熱装置において、
ベース２は側面の所定位置に溝４１と側面の下端に係止部４４とを設け、
上面カバー４は前記係止部４４に係着する係止片４３を設け、
上面カバー４をベース２の側面まで延長して形成しベース２の溝４１にはめ込まれたヒートパイプ４２を保持する。
【００６４】
また、図１０に示すように、本発明の薄型電子装置の放熱装置は、
熱伝導性の良好な材料により長方形平板状に形成したベースと、長方形状に形成した中間プレートと、長方形箱形状に形成した上面カバーの３層からなり、ベースの辺に沿う方向に設けられた溝に離れた発熱源からの熱を熱伝導可能にする伝熱部を収納し、ベースの一方の長辺側に臨むように複数個のフィンをベースの底部から突設して冷却用空気の排気口を設け、中間プレートに設けた円形状の開口にファンを装着し、上面カバーと中間プレートとによりそれらの短辺側に吸気口を設け、ファンの作動により冷却用空気を吸気口から排気口に流通させて、ベースに蓄えられた熱を外部に放出するように構成された薄型電子装置の放熱装置において、
ベース２の上面に溝４１を設け、
上面カバー４をベース２の上面まで延長して形成しベース２の溝４１にはめ込まれたヒートパイプ４２を保持する。
【００６５】
上記の実施の形態をとることにより、離れた発熱源からの熱をヒートパイプからなる伝熱部によって放熱装置に熱伝導する場合、あるいは放熱装置の熱を外部に伝熱する場合において、伝熱部がベースから脱落することを防止するとともに、伝熱部を放熱装置のベースに強固に固定する。なお、図１０に示す形態では、ヒートパイプの締結はベースの上面に設けた溝にはめ込むため、図９に示す形態と比較して簡単かつ確実にヒートパイプを保持する。
【００６６】
【実施例】
この発明による代表的な実施例を図１ないし図１０によって説明する。なお、以下において、同じ箇所は同一の符号を付して有り、詳細な説明を省略することがある。
【００６７】
図１は本発明の実施例の図を示す。
【００６８】
同図において、放熱装置１は、アルミニウム合金などの熱伝導性の良好な材料により長方形平板状に形成したベース２と、板金などの材料により長方形状に形成した中間プレート３と、ステンレスなどの材料により長方形箱形状に形成した上面カバー４とを、この順に積層してねじ穴１５により固定している。
【００６９】
ベース２は、中央部に短円筒状の凹部１２を設けるとともに、一方の長辺側に臨むように複数個のフィン８をベース２の底部から突出して設け、冷却用空気の排気口１１を形成している。また、前記フィン８間は前記凹部１２と連通するように連通部１３を形成している。さらに、連通部１３の適当な位置に冷却用空気の一部を排出する小孔９を形成している。
【００７０】
中間プレート３は、前記凹部１２と対向する位置に円形状の開口を設けるとともに、この開口にファン６を装着している。また、上面カバー４と中間プレート３とによりそれらの短辺側に吸気口１０を設け、モータ７を駆動することでファン６を作動させ冷却用空気を吸気口１０から排気口１１に流通させて、ベース２に蓄えられた熱を外部に放出するように構成している。なお、前記のファン６は軸流ファンあるいはターボファン（遠心ファン）を使用するが、空気抵抗のロスはターボファンの方が少なく、薄型化に適している。
【００７１】
図２は本発明の実施例の図を示す。
【００７２】
同図において、図１で示した前記の放熱装置１の使用形態を説明する。同図（ａ）に示すように、例えばクレジットカードサイズ型電子装置のような薄型電子装置２１は上面に放熱装置１を配置して冷却することができる。
【００７３】
同図（ｂ）に示すように、薄型電子装置２１は、プリント回路板２２を備え、図示しないコネクタを設けて外部と電気的接続を行うように構成している。また、プリント回路板２２には高発熱素子などからなる発熱体２３、および発熱体２４を実装している。一方の発熱体２３の上面にはアルミニウムや銅などの熱伝導性の良好な材料により形成された伝熱ブロック２５が設置され、前述の放熱装置１のベース２の下面と接続している。これにより、発熱体２３の発熱は放熱装置１のベース２に伝達され、ベース２を介して冷却することになる。
【００７４】
一方、ベース２の連通部１３に形成された小孔９からは冷却用空気の一部が排出され、ベース２を介して冷却しない発熱体２４に直接当てることができる。これにより、ベース２を介して冷却する発熱体２３およびベース２を介して冷却しない発熱体２４を含めた発熱体近傍の空気の淀みを防止することで、発熱体２４の発熱が薄型電子装置２１の内部温度を上昇させる原因を排除する。
【００７５】
なお、ベース２の連通部１３に形成される小孔９は、前記の発熱体２３，２４の発熱量や発熱体２３，２４の実装位置によって、孔の大きさと、孔の位置と、孔の個数とが決定される。すなわち、ベース２を介して冷却する発熱体２３と、ベース２を介して冷却しない発熱体２４とに適時に冷却用空気の一部を直接当てることもできる。
【００７６】
図３は本発明の実施例の図を示す。
【００７７】
同図は、放熱装置の要部を短辺方向から示している。同図において、中間プレート３は、排気部において上方向に折曲げるとともに放熱装置１の上面を部分的に形成する。ベース２は、底部から突設するフィン８を排気部において上方向に延長して形成する。上面カバー４は、排気部を除く放熱装置１の上面を形成する。すなわち、排気部の高さ寸法を放熱装置１の厚み寸法に相当するように構成する。
【００７８】
また、上面カバー４と中間プレート３とによりそれらの短辺側に吸気口１０を設け、モータ７を駆動することで中間プレート３に装着するファン６を作動させ冷却用空気を吸気口１０から排気口１１に流通させて、ベース２に蓄えられた熱を外部に放出するように構成している。
【００７９】
図３に示す構成において、排気部の高さ寸法を放熱装置１の厚み寸法に相当するように最大限に大きく設定することで、排気部の空気抵抗を低減し、ファンの風量を増加するとともに、排気部において上方向に延長して形成したフィン８によってベース２の放熱効率も増加するので、放熱装置の冷却効率が向上する。
【００８０】
図４は本発明の実施例の図を示す。
【００８１】
同図において、中間プレート３は、円形状の開口３ａを設けるとともに、この開口３ａにファン６を装着している。ファン６は円形状の平板からなるファンベース６ａに羽根６ｂを突出させて形成し、ファン６を作動させるモータ７に軸着している。モータ７はスポーク７ａを介して中間プレート３に固定している。また、ファンユニットを薄型化するため軸受けのボールベアリングは１個であるために、羽根６ｂが上下に振れ、中間プレート３と羽根６ｂとの間には例えば１．０ｍｍ以上のクリアランスを設けている。
【００８２】
さらに、当該中間プレート３に装着したファン６の外周には、ファン６と１．０ｍｍ程度のクリアランスを持った位置に、例えばゴム部材で形成するＯリング１６を中間プレート３に装着する。なお、Ｏリング１６の厚さは、中間プレート３と羽根６ｂとの間の前記クリアランスと同等の厚み寸法とする。
【００８３】
図４に示す構成において、中間プレート３と羽根６ｂとの間にクリアランスがあっても、ファン６の外周に設けたＯリング１６によって、羽根６ｂを通らない空気の流れを阻止することで、最大静圧の低下を防止し、空気抵抗の大きい時の性能低下を少なくする。
【００８４】
図５は本発明の実施例の図を示す。
【００８５】
同図（ａ）および同図（ｂ）において、放熱装置を薄型化するために、上面カバー４の裏面とモータ７の上面とを同一面上になるようにしている。さらに、上面カバー４は、モータ７とスポーク７ａとの投影面積に相当する抜き穴１７を形成している。抜き穴１７は、モータ７とスポーク７ａとの部品寸法精度や中間プレート３への組立精度、および上面カバーの組立精度を考慮して、モータ７とスポーク７ａとに接触しない最小限度の隙間を持つようにする。
【００８６】
さらに、同図（ｃ）において、モータ７の上面には適度な厚み寸法とモータ７の外形寸法と同等の外形寸法とを持ち、振動吸収性の良好な部材からなる防振シート付きラベル１８を貼る。防振シート付きラベル１８には、放熱装置全体を識別する識別符号や、モータとファンとを含むファンユニットを識別する識別符号などの型番、製造元、図番などが印刷されている。
【００８７】
図５に示す構成において、放熱装置を薄型化しても、抜き穴１７によってファン６およびモータ７の振動が上面カバー４に直接伝達することを阻止するとともに、抜き穴１７は空気の流入も防止する。このため、ネジなどによる上面カバー４の締結部５などにおいて振動音を発生することがない。また、防振シート付きラベル１８のみによって放熱装置とファンユニットとを識別できる。また、防振シート付きラベル１８の厚みにより、ファン６およびモータ７の振動の上面カバー４への伝達阻止と、抜き穴１７からの空気の流入防止とがさらに向上する。
【００８８】
図６は本発明の実施例の図を示す。
【００８９】
同図において、中間プレート３に装着したファン６の投影面積に対応して例えば１．０ｍｍ程度のクリアランスを持つ円形状の開口１９をベース２に形成する。また、ファン６は、ベース２の底面から例えば０．５ｍｍ程度浮かせて開口１９に前記クリアランスを保って設置する。
【００９０】
図６に示す構成において、ベース２に形成した開口１９にファン６を設置することにより、ファン６の下面にはベース２の肉厚を設けないので、放熱装置を薄型化する。
【００９１】
図７は本発明の実施例の図を示す。
【００９２】
同図において、中間プレートに装着したファン６は短辺側に設ける吸気口１０からの距離を異ならせて配置（オフセット配置）する。すなわち、ファン６が反時計回りに回動する場合、ファン６は右短辺側に設ける吸気口１０からの距離が短くなるように配置する。また、左短辺側とファン６との距離が長くなるため、ベース２の底部から突設するフィン８をファン６から離れているフィン８を長く形成し、ファン６に近づくにつれて短く形成する。
【００９３】
図６に示す構成において、右短辺側に設ける吸気口１０とファン６との距離を近くすることで、冷却用空気の吸入圧力損失を少なくするので、ファンの風量が増大する。また、長いフィン８によってベース２の放熱効率が増大する。このため、放熱装置の冷却効率が向上する。
【００９４】
図８は本発明の実施例の図を示す。
【００９５】
同図（ａ）において、放熱装置は、前述の図１に示した構成と同等の形態をとるので、詳細な説明は省略する。ただし、ベースに形成する冷却用空気の一部を排出する小孔９は必ずしも必要ではない。図４の特徴的な形態は、同図（ａ）に示すように、ベース２の底部から突設した複数個のフィン８間の略中央に相当する位置に前記フィン８間を流れる風の流れを乱す突起部３５を複数個配設するものである。また、突起部３５は、同図（ｂ）に示すように、中間プレート３の下面に形成する。なお、突起部３５は、ベースの上面に配設してもよい。
【００９６】
図８に示す構成において、突起部３５がフィン間を流れる風に乱流を発生させフィン８の放熱特性が向上することにより、放熱装置の冷却効率が向上する。
【００９７】
つぎに、前述の図１、図３ないし図８に示した放熱装置において、離れた位置にある発熱源の熱を放熱装置に伝熱する場合、あるいは放熱装置の熱を外部に伝熱する際に用いるヒートパイプの放熱装置への取付けについて説明する。
【００９８】
図９は本発明の実施例の図を示す。
【００９９】
同図において、ベース２の短辺側または／および長辺側にこれらの辺に沿う方向に設けられた溝４１に離れた発熱源からの熱を熱伝導可能にするヒートパイプ４２を収納するに際して、ベース２の下端に係止部４４を形成し、上面カバー４をベース２の下端まで延長して前記の係止部４４に係着する係止片４３を形成する。これにより、上面カバー４は、係止片４３をベース２の係止部４４に係着させることで、ベース２の溝４１にはめ込まれたヒートパイプ４２を内側に押圧しながら保持することになる。
【０１００】
図９に示す構成において、離れた発熱源からの熱をヒートパイプによって放熱装置に熱伝導する場合、あるいはヒートパイプによって放熱装置の熱を外部に伝熱する場合において、ヒートパイプがベースから脱落することを防止するとともに、ヒートパイプをベースに強固に固定する。
【０１０１】
図１０は本発明の実施例の図を示す。
【０１０２】
同図は、放熱装置の要部を短辺方向から示している。同図において、ベース２に設けられた溝４１に離れた発熱源からの熱を熱伝導可能にするヒートパイプ４２を収納するに際して、ベース２は長辺側の一辺を凸型に形成し、その上面にこの辺に沿う方向に溝４１を形成する。上面カバー４はベース２の上面まで延長して形成し、例えばベース２の側面にサラネジ４５によって締結することで、ベース２の溝４１にはめ込まれたヒートパイプ４２を下側に押圧しながら保持することになる。
【０１０３】
図１０に示す構成において、離れた発熱源からの熱をヒートパイプからなる伝熱部によって放熱装置に熱伝導する場合、あるいは放熱装置の熱を外部に伝熱する場合において、伝熱部がベースから脱落することを防止するとともに、伝熱部を放熱装置のベースに強固に固定する。なお、ヒートパイプの締結において、ベースの上面に設けた溝にはめ込むため、前述の図９に示す形態と比較して簡単かつ確実にヒートパイプを保持する。
【０１０４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、次に示すような効果が期待できる。
【０１０５】
冷却用空気の一部を排出する小孔をベースに備えることにより、小孔から排出される冷却用空気の一部を発熱素子などからなる発熱体に当てることにより、発熱体近傍の空気の淀みを防止することができる。このため、放熱装置を上面に設置する薄型電子装置の内部温度を上昇させる原因を排除することができる。
【０１０６】
また、中間プレートを排気部において上方向に折曲げるとともに、ベースの底部から突設するフィンを排気部において上方向に延長することにより、排気部の高さ寸法を大きく設定することで、排気部の空気抵抗を低減し、ファンの風量を増加するとともに、ベースの放熱効率も増大するので、放熱装置の冷却効率を向上することができる。
【０１０７】
また、中間プレートとファンに形成する羽根とのクリアランスに相当する厚み寸法を持つＯリングをファンの外周に所定のクリアランスを持って中間プレートに備えることにより、中間プレートと羽根との間にクリアランスがあっても、ファンの外周に設けたＯリングによって、羽根を通らない空気の流れを阻止することで、最大静圧の低下を防止し、空気抵抗の大きい時の性能低下を少なくすることができる。
【０１０８】
また、ファンを回動するモータと当該モータと中間プレートとをつなぐスポークとの投影面積に相当する抜き穴を上面カバーに備えることにより、上面カバーの裏面とモータの上面とを同一面上になるようにして放熱装置を薄型化しても、抜き穴は空気の流入を防止するとともに、ファンおよびモータの振動が上面カバーに直接伝達することを阻止することができるので、上面カバーの締結部などにおいて振動音を発生することがない。
【０１０９】
さらに、前記モータは、振動吸収性の良好な部材からなる防振シート付きラベルを上面に備え、防振シート付きラベルに放熱装置の識別と、モータとファンとを含むファンユニットの識別とを含む識別符号を設けることにより、一枚のラベルで放熱装置とファンユニットとを識別できる。また、ラベルの厚みにより、ファンおよびモータの振動の上面カバーへの伝達阻止と、抜き穴からの空気の流入防止とをさらに向上することができる。
【０１１０】
また、中間プレートに装着したファンの投影面積に対応して所定のクリアランスを持つ開口をベースに備えることにより、ベースに形成した開口にファンを設置することで、放熱装置を薄型化することができる。
【０１１１】
また、中間プレートに装着したファンは短辺側に設ける吸気口からの距離を異ならせて配置するとともに、ベースの底部から突設するフィンはファンから離れているフィンを長く形成し、ファンに近づくにつれて短く形成することにより、一方の吸気口とファンとの距離を近くすることで、冷却用空気の吸入圧力損失を少なくするので、ファンの風量を増大することができる。また、長いフィンによってベースの放熱効率を増大することができる。このため、放熱装置の冷却効率を向上することができる。
【０１１２】
また、中間プレートの下面または／およびベースの上面にフィン間を流れる風の流れを乱す突起部をベースの底部から突設した複数個のフィン間の略中央に相当する位置に配設することにより、フィン間を流れる風に乱流を発生させフィンの放熱特性を向上することができ、冷却効率を向上することができる。
【０１１３】
また、伝熱部を放熱装置に固定する場合において、ベースは側面の所定位置に溝と側面の下端に係止部とを設け、上面カバーは前記係止部に係着する係止片を設け、上面カバーをベースの側面まで延長して形成しベースの溝にはめ込まれたヒートパイプを保持する。あるいは、ベースは長辺側の一辺を凸型に形成し、その上面にこの辺に沿う方向に溝を形成し、上面カバーはベースの上面まで延長して形成し、ベースの溝にはめ込まれたヒートパイプを保持することにより、離れた発熱源からの熱をヒートパイプからなる伝熱部によって放熱装置に熱伝導する場合、あるいは放熱装置の熱を外部に伝熱する場合において、伝熱部がベースから脱落することを防止するとともに、伝熱部をベースに強固に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の図である。
【図２】本発明の実施例の図である。
【図３】本発明の実施例の図である。
【図４】本発明の実施例の図である。
【図５】本発明の実施例の図である。
【図６】本発明の実施例の図である。
【図７】本発明の実施例の図である。
【図８】本発明の実施例の図である。
【図９】本発明の実施例の図である。
【図１０】本発明の実施例の図である。
【図１１】従来技術の図である。
【図１２】従来技術の図である。
【図１３】従来技術の図である。
【図１４】従来技術の図である。
【符号の説明】
１：放熱装置
２：ベース
３：中間プレート
４：上面カバー
６：ファン
６ｂ：羽根
７：モータ
７ａ：スポーク
８：フィン
９：小孔
１６：Ｏリング
１７：抜き穴
１８：防振シート付きラベル
１９：開口
３５：突起部
４１：溝
４２：ヒートパイプ
４３：係止片
４４：係止部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, portable information processing devices such as notebook personal computers have become widespread, and these devices have been made thinner and have improved processing capabilities, and are equipped with high-performance and high-performance CPUs. For this reason, the power consumption of elements and devices gradually increases, and the resulting heat generation becomes a problem, and measures have been devised to efficiently release the heat from the heat source to the outside. On the other hand, various ideas have been devised, such as enabling a low power consumption mode to be set and driving at a low voltage, even when the CPU has higher functions and higher performance.
[0003]
In order to radiate heat from the heating elements and other heat sources constituting the information processing apparatus to the outside, a means for circulating cooling air by a fan is most common, but the electronic device itself is extremely thin. Therefore, there is a problem that the cooling air does not flow smoothly, the cooling efficiency is reduced, and the heat from the heat source cannot be effectively released to the outside.
[0004]
If the flow rate of the cooling air is increased, the cooling capacity can be improved, but this means, for example, causes an increase in the size of the cooling fan, and not only hinders the reduction in the thickness of the entire electronic device, but also increases the size of the electronic device. It cannot be adopted because it is not possible to secure a space for accommodating the fan.
[0005]
In order to solve the above-mentioned problem, the same applicant has previously filed Japanese Patent Application No. 9-310213, entitled "Heat dissipation device for thin electronic device", without reducing the cooling efficiency without impairing the overall thickness of the device. A heat radiation device for a thin electronic device that can be improved has been proposed.
[0006]
FIG. 11 shows a diagram of the prior art. 5A and 5B, a
[0007]
The base 62 has a short cylindrical concave portion 72 at the center and a plurality of fins 68 protruding from the bottom of the base 62 so as to face one long side to form a cooling
[0008]
The cooling structure using the
[0009]
As shown in FIG. 9C, in a thin
[0010]
In FIG. 11, an
[0011]
The main part of the
[0012]
In the configuration of FIG. 12, the number of ball bearings of the bearing is one in order to reduce the thickness of the
[0013]
Further, since the
[0014]
In addition, in the relationship between the
[0015]
11 and 12, the
[0016]
FIG. 13 shows a diagram of the prior art. FIGS. 7A and 7B show an application example of the above-described
[0017]
In FIG. 1A, for example, a thin
[0018]
In FIG. 5B, for example, when a space cannot be secured above the
[0019]
As shown in FIG. 14, the connection between the
[0020]
In this configuration, when the heat of the
[0021]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the heat dissipation device for a thin electronic device according to the related art has the following problems.
[0022]
1) In a thin electronic device in which a heat radiating device provided with a heat sink with a fan is arranged on the upper surface, when there is a heat generating member other than the heat generating member cooled through the base of the heat radiating device, the internal temperature of the thin electronic device increases. I do.
[0023]
2) When the intermediate plate is formed in a flat plate shape, the height of the exhaust unit cannot be set large, so that the air resistance of the exhaust unit increases and the air volume of the fan decreases.
[0024]
3) A predetermined clearance is required between the intermediate plate and the blades of the fan, and this clearance reduces the maximum static pressure and greatly reduces the performance when the air resistance is large.
[0025]
4) The vibration of the fan and the motor is transmitted to the upper cover, and a vibration sound is generated at a fastening portion of the upper cover.
[0026]
5) Regarding the relationship between the fan mounted on the intermediate plate and the base, the thickness of the recess formed in the base impedes the thinning of the heat radiating device.
[0027]
6) Since the fan is installed at the center of the base, the distance between the fan and the intake port becomes longer and the suction pressure loss of the cooling air increases, so that the air volume of the fan decreases. Further, since the length of the fin cannot be formed too long, the heat radiation efficiency of the base decreases.
[0028]
7) When transmitting heat from a heat source located at a position distant from the radiator to the radiator using a heat pipe, or when transferring heat from the radiator to the outside, attach the heat pipe to the base of the radiator by caulking. I was For this reason, depending on variations in the dimensions of the grooves and the heat pipe, the heat pipe may fall off from the heat radiating device during a temperature stress, vibration, or impact test.
[0029]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention takes the following measures.
[0030]
1) Part of the cooling air is applied to the vicinity of the heating element including the heating element that cools through the base portion of the heat dissipation device and the heating element that is not cooled through the base portion.
[0031]
By taking the above measures, it is possible to prevent stagnation of air near the heating element, including the heating element that is cooled through the base portion and the heating element that is not cooled through the base portion.
[0032]
2) The intermediate plate is formed so that the height of the exhaust part can be set large.
[0033]
By taking the above measures, the air resistance of the exhaust unit is reduced, and the air volume of the fan is increased.
[0034]
3) A circular member having a thickness corresponding to a predetermined clearance required between the intermediate plate and the blade of the fan is provided on the outer periphery of the fan.
[0035]
By taking the above measures, a decrease in the maximum static pressure is prevented, and a decrease in performance when the air resistance is large is reduced.
[0036]
4) Form a minimal opening in the top cover to prevent contact so that vibrations of the fan and motor are not transmitted to the top cover.
[0037]
By taking the above measures, vibration of the fan and the motor is prevented from being directly transmitted to the top cover, and the inflow of air is also prevented.
[0038]
5) A minimal opening is formed on the base facing the fan and preventing contact with the fan.
[0039]
By taking the above measures, the fan is installed at the bottom of the radiator by the opening formed in the base, and the radiator is made thinner.
[0040]
6) Install the fan at a position where the distance between the fan and the intake port is shortened. A long fin is formed on the base at a position away from the fan.
[0041]
By taking the above measures, the suction pressure loss of the cooling air is reduced, and the air volume of the fan is increased. Further, the heat dissipation efficiency of the base is increased by the long fins.
[0042]
7) Protrusions that disturb the flow of wind flowing between the fins are provided on the heat radiating device.
[0043]
By taking the above measures, the flow of the wind flowing between the fins can be disturbed, so that the cooling efficiency is improved.
[0044]
8) When fixing the heat transfer section to the heat radiator, not only the heat transfer section is fitted into the groove, but also the lid is covered with the upper cover of the heat radiator.
[0045]
By taking the above measures, the heat transfer section is firmly fixed to the heat dissipation device.
[0046]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The present invention has the following embodiments.
[0047]
As shown in FIG. 1, the
It is composed of three layers, a
A
[0048]
By adopting the above embodiment, as shown in FIG. 2, a part of the cooling air discharged from the
[0049]
Further, as shown in FIG. 3, the
It is composed of three layers, a
The
[0050]
By adopting the above embodiment, by setting the height dimension of the exhaust unit large, the air resistance of the exhaust unit is reduced, the air flow of the fan is increased, and the heat radiation efficiency of the base is also increased. The cooling efficiency of the device is improved.
[0051]
As shown in FIG. 4, the
It consists of three layers: a base formed in a rectangular flat plate shape with a material having good thermal conductivity, an intermediate plate formed in a rectangular shape, and a top cover formed in a rectangular box shape, and faces one long side of the base. A plurality of fins protrude from the bottom of the base to provide an exhaust port for cooling air, a fan is attached to the circular opening provided in the intermediate plate, and the upper side cover and the intermediate plate In the heat radiating device of a thin electronic device, a cooling air is circulated from the air inlet to the air outlet by the operation of the fan, and the heat stored in the base is released to the outside.
An O-
[0052]
By adopting the above-described embodiment, even if there is a clearance between the intermediate plate and the blade, the O-ring provided on the outer periphery of the fan prevents the flow of air that does not pass through the blade, thereby maximizing the static pressure. To prevent a decrease in performance when the air resistance is large.
[0053]
As shown in FIG. 5, the
It consists of three layers: a base formed in a rectangular flat plate shape with a material having good thermal conductivity, an intermediate plate formed in a rectangular shape, and a top cover formed in a rectangular box shape, and faces one long side of the base. A plurality of fins protrude from the bottom of the base to provide an exhaust port for cooling air, a fan is attached to the circular opening provided in the intermediate plate, and the upper side cover and the intermediate plate In the heat radiating device of a thin electronic device, a cooling air is circulated from the air inlet to the air outlet by the operation of the fan, and the heat stored in the base is released to the outside.
The
In consideration of the dimensional accuracy of the parts between the
[0054]
By adopting the above embodiment, even when the heat dissipation device is thinned by making the back surface of the top cover and the top surface of the motor coplanar, vibration of the fan and the motor can be directly transmitted to the top cover. In addition to blocking, the holes also prevent the inflow of air.
[0055]
Further, as shown in FIG.
A
[0056]
By adopting the above embodiment, the identification of the heat radiating device and the identification of the fan unit including the motor and the fan are provided on the label with the vibration isolating sheet, so that the heat radiating device can be used with one label. The fan unit can be identified. Further, the thickness of the label further improves the prevention of vibration of the fan and the motor from being transmitted to the upper cover and the prevention of air from flowing through the hole.
[0057]
As shown in FIG. 6, the
It consists of three layers: a base formed in a rectangular flat plate shape with a material having good thermal conductivity, an intermediate plate formed in a rectangular shape, and a top cover formed in a rectangular box shape, and faces one long side of the base. A plurality of fins protrude from the bottom of the base to provide an exhaust port for cooling air, a fan is attached to the circular opening provided in the intermediate plate, and the upper side cover and the intermediate plate In the heat radiating device of a thin electronic device, a cooling air is circulated from the air inlet to the air outlet by the operation of the fan, and the heat stored in the base is released to the outside.
An
[0058]
According to the above-described embodiment, the heat dissipation device can be made thin by installing a fan in the opening formed in the base.
[0059]
As shown in FIG. 7, the
It consists of three layers: a base formed in a rectangular flat plate shape with a material having good thermal conductivity, an intermediate plate formed in a rectangular shape, and a top cover formed in a rectangular box shape, and faces one long side of the base. A plurality of fins protrude from the bottom of the base to provide cooling air exhaust ports, a fan is attached to the circular opening provided in the intermediate plate, and the upper surface cover and the intermediate plate In a heat radiating device of a thin electronic device configured to provide an intake port, to flow cooling air from the intake port to the exhaust port by operating a fan, and to release the heat stored in the base to the outside,
The
[0060]
By adopting the above-described embodiment, the distance between one of the intake ports and the fan is shortened, so that the suction pressure loss of the cooling air is reduced, so that the air volume of the fan increases. Further, the heat dissipation efficiency of the base is increased by the long fins. For this reason, the cooling efficiency of the radiator is improved.
[0061]
Further, as shown in FIG. 8, the heat radiating device of the thin electronic device of the present invention comprises:
It consists of three layers: a base formed in a rectangular flat plate shape with a material having good thermal conductivity, an intermediate plate formed in a rectangular shape, and a top cover formed in a rectangular box shape, and faces one long side of the base. A plurality of fins protrude from the bottom of the base to provide an exhaust port for cooling air, a fan is attached to the circular opening provided in the intermediate plate, and the upper side cover and the intermediate plate In the heat radiating device of a thin electronic device, a cooling air is circulated from the air inlet to the air outlet by the operation of the fan, and the heat stored in the base is released to the outside.
A
[0062]
By adopting the above-described embodiment, the turbulence is generated in the wind flowing between the fins by the
[0063]
Further, as shown in FIG. 9, the heat radiating device of the thin electronic device of the present invention has:
It is composed of three layers: a base formed in a rectangular flat plate shape with a material having good thermal conductivity, an intermediate plate formed in a rectangular shape, and a top cover formed in a rectangular box shape, and a short side and / or a long side of the base. On the side, a heat transfer part that allows heat from a heat source separated from the heat source is housed in a groove provided in a direction along these sides, and a plurality of fins are arranged so as to face one long side of the base. A cooling air exhaust port is provided protruding from the bottom of the base, a fan is attached to the circular opening provided in the intermediate plate, and an intake port is provided on their short sides by the top cover and the intermediate plate, In a heat dissipation device of a thin electronic device configured to flow cooling air from an intake port to an exhaust port by operating a fan and to release heat stored in a base to the outside,
The
The
The
[0064]
Further, as shown in FIG. 10, the heat radiating device of the thin electronic device of the present invention comprises:
It is composed of three layers: a base formed in a rectangular flat plate shape with a material having good thermal conductivity, an intermediate plate formed in a rectangular shape, and a top cover formed in a rectangular box shape, and provided in a direction along the sides of the base. The groove accommodates a heat transfer section that allows heat from a distant heat source to be conducted, and a plurality of fins protrude from the bottom of the base so as to face one long side of the base. An exhaust port is provided, a fan is attached to the circular opening provided in the intermediate plate, an intake port is provided on the short side of the upper cover and the intermediate plate, and cooling air is exhausted from the intake port by operation of the fan. In the heat radiating device of the thin electronic device configured to circulate through the mouth and release the heat stored in the base to the outside,
A groove 41 is provided on the upper surface of the
The
[0065]
By adopting the above-described embodiment, when heat from a distant heat source is conducted to the heat radiating device by the heat transfer portion formed of the heat pipe, or when heat of the heat radiating device is transferred to the outside, The heat transfer section is firmly fixed to the base of the radiator while preventing the section from falling off the base. In the embodiment shown in FIG. 10, since the heat pipe is fastened into the groove provided on the upper surface of the base, the heat pipe can be held more easily and reliably than the embodiment shown in FIG.
[0066]
【Example】
A representative embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. In the following, the same portions are denoted by the same reference numerals, and detailed description may be omitted.
[0067]
FIG. 1 shows a diagram of an embodiment of the invention.
[0068]
In the figure, a
[0069]
The
[0070]
The
[0071]
FIG. 2 shows a diagram of an embodiment of the invention.
[0072]
In the figure, a usage form of the
[0073]
As shown in FIG. 1B, the thin
[0074]
On the other hand, a part of the cooling air is discharged from the
[0075]
The
[0076]
FIG. 3 shows a diagram of an embodiment of the invention.
[0077]
This figure shows the main part of the heat radiator from the short side direction. In the figure, the
[0078]
An
[0079]
In the configuration shown in FIG. 3, the height of the exhaust unit is set to be as large as possible so as to correspond to the thickness of the
[0080]
FIG. 4 shows a diagram of an embodiment of the invention.
[0081]
In the figure, the
[0082]
Further, an O-
[0083]
In the configuration shown in FIG. 4, even if there is a clearance between the
[0084]
FIG. 5 shows a diagram of an embodiment of the invention.
[0085]
5A and 5B, the rear surface of the
[0086]
Further, in FIG. 3C, a
[0087]
In the configuration shown in FIG. 5, even if the heat radiating device is thinned, the vibration of the
[0088]
FIG. 6 shows a diagram of an embodiment of the present invention.
[0089]
In the figure, a
[0090]
In the configuration shown in FIG. 6, by disposing the
[0091]
FIG. 7 shows a diagram of an embodiment of the present invention.
[0092]
In the figure, the
[0093]
In the configuration shown in FIG. 6, the suction pressure loss of the cooling air is reduced by reducing the distance between the
[0094]
FIG. 8 shows a diagram of an embodiment of the present invention.
[0095]
In FIG. 7A, the heat radiating device has the same configuration as the configuration shown in FIG. 1 described above, and thus detailed description is omitted. However, the
[0096]
In the configuration shown in FIG. 8, the
[0097]
Next, in the radiator shown in FIG. 1, FIG. 3 to FIG. 8, when the heat of the distant heat source is transferred to the radiator or when the heat of the radiator is transferred to the outside. The attachment of the heat pipe used in the heat dissipation device to the heat dissipation device will be described.
[0098]
FIG. 9 shows a diagram of an embodiment of the present invention.
[0099]
In the figure, when storing a heat pipe 42 that can conduct heat from a heat source separated from a groove 41 provided on a short side and / or a long side of the
[0100]
In the configuration shown in FIG. 9, the heat pipe drops off from the base when heat from a distant heat source is conducted to the heat radiator by the heat pipe, or when heat of the heat radiator is transferred to the outside by the heat pipe. And fix the heat pipe firmly to the base.
[0101]
FIG. 10 shows a diagram of an embodiment of the present invention.
[0102]
This figure shows the main part of the heat radiator from the short side direction. In FIG. 1, when storing a heat pipe 42 that allows heat from a distant heat source to be conducted in a groove 41 provided in the
[0103]
In the configuration shown in FIG. 10, when heat from a distant heat source is conducted to a heat radiating device by a heat transferring portion formed of a heat pipe, or when heat of the heat radiating device is transferred to the outside, The heat transfer section is firmly fixed to the base of the heat radiating device while preventing the heat transfer section from falling off. In addition, in fastening the heat pipe, the heat pipe is fitted into the groove provided on the upper surface of the base, so that the heat pipe is easily and reliably held as compared with the embodiment shown in FIG.
[0104]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the following effects can be expected.
[0105]
By providing a small hole in the base for discharging a part of the cooling air, a part of the cooling air discharged from the small hole is applied to a heating element such as a heating element, so that air stagnation near the heating element Can be prevented. Therefore, it is possible to eliminate a cause of increasing the internal temperature of the thin electronic device in which the heat radiating device is installed on the upper surface.
[0106]
In addition, by bending the intermediate plate upward in the exhaust portion and extending the fins projecting from the bottom of the base upward in the exhaust portion, the height of the exhaust portion is set to be large, so that the exhaust portion is formed. In addition to reducing the air resistance of the fan and increasing the airflow of the fan, the heat radiation efficiency of the base also increases, so that the cooling efficiency of the heat radiation device can be improved.
[0107]
Also, by providing the intermediate plate with an O-ring having a thickness dimension corresponding to the clearance between the intermediate plate and the blade formed on the fan with a predetermined clearance on the outer periphery of the fan, the clearance between the intermediate plate and the blade is increased. Even so, the O-ring provided on the outer periphery of the fan prevents the flow of air that does not pass through the blade, thereby preventing a decrease in the maximum static pressure and reducing a decrease in performance when the air resistance is large. .
[0108]
Also, by providing a punched hole corresponding to the projected area of the motor that rotates the fan and the spoke connecting the motor and the intermediate plate to the upper cover, the back surface of the upper cover and the upper surface of the motor are flush with each other. Even if the heat dissipation device is made thinner in this way, the holes prevent the inflow of air and can prevent the vibration of the fan and the motor from being transmitted directly to the upper cover. No vibration noise is generated.
[0109]
Further, the motor includes a label with a vibration-proof sheet made of a member having good vibration absorption on the upper surface, and the label with the vibration-proof sheet includes identification of a heat radiating device and identification of a fan unit including the motor and the fan. By providing the identification code, the heat radiator and the fan unit can be identified by one label. In addition, the thickness of the label can further improve the prevention of transmission of the vibration of the fan and the motor to the upper cover and the prevention of the inflow of air from the hole.
[0110]
Further, by providing the base with an opening having a predetermined clearance corresponding to the projected area of the fan mounted on the intermediate plate, the fan can be installed in the opening formed in the base, so that the heat dissipation device can be made thinner. .
[0111]
In addition, the fan mounted on the intermediate plate is arranged at a different distance from the inlet provided on the short side, and the fin protruding from the bottom of the base forms a long fin apart from the fan and approaches the fan. As the distance between one of the intake ports and the fan decreases, the pressure loss of the cooling air can be reduced, so that the air volume of the fan can be increased. Further, the heat dissipation efficiency of the base can be increased by the long fins. For this reason, the cooling efficiency of the heat radiator can be improved.
[0112]
In addition, by disposing a projection on the lower surface of the intermediate plate and / or the upper surface of the base, which disturbs the flow of air flowing between the fins, at a position substantially corresponding to the center between the plurality of fins projecting from the bottom of the base. In addition, turbulence is generated in the wind flowing between the fins, so that the heat radiation characteristics of the fins can be improved, and the cooling efficiency can be improved.
[0113]
Further, when fixing the heat transfer portion to the heat radiating device, the base is provided with a groove at a predetermined position on the side surface and a locking portion at the lower end of the side surface, and the upper surface cover is provided with a locking piece engaged with the locking portion. The upper surface cover is formed to extend to the side surface of the base, and the heat pipe is held in the groove of the base. Alternatively, the base is formed so that one side of the long side is convex, a groove is formed on the upper surface in a direction along this side, the upper cover is formed to extend to the upper surface of the base, and the heat fitted into the groove of the base is formed. By holding the pipe, when the heat from the distant heat source is transferred to the heat radiator by the heat transfer part consisting of the heat pipe, or when the heat of the heat radiator is transferred to the outside, the heat transfer part Of the heat transfer section can be firmly fixed to the base.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram of an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram of an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram of an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram of an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram of an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram of an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram of an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram of an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram of an embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram of the prior art.
FIG. 12 is a diagram of the prior art.
FIG. 13 is a diagram of the prior art.
FIG. 14 is a diagram of the prior art.
[Explanation of symbols]
1: Heat dissipation device
2: Base
3: Intermediate plate
4: Top cover
6: Fan
6b: feather
7: Motor
7a: spoke
8: Fin
9: Small hole
16: O-ring
17: Hole
18: Label with anti-vibration sheet
19: Opening
35: Projection
41: Groove
42: Heat pipe
43: Locking piece
44: Locking part
Claims (10)
冷却用空気の一部を排出する小孔（９）をベース（２）に備える、
ことを特徴とする薄型電子装置の放熱装置。It consists of three layers: a base formed in a rectangular flat plate shape with a material having good thermal conductivity, an intermediate plate formed in a rectangular shape, and a top cover formed in a rectangular box shape, and faces one long side of the base. A plurality of fins protrude from the bottom of the base to provide an exhaust port for cooling air, a fan is attached to the circular opening provided in the intermediate plate, and the upper side cover and the intermediate plate In the heat radiating device of a thin electronic device, a cooling air is circulated from the air inlet to the air outlet by the operation of the fan, and the heat stored in the base is released to the outside.
A base (2) having a small hole (9) for discharging a part of the cooling air;
A heat dissipating device for a thin electronic device.
中間プレート（３）を排気部において上方向に折曲げるとともに、ベース（２）の底部から突設するフィン（８）を排気部において上方向に延長する、
ことを特徴とする薄型電子装置の放熱装置。It consists of three layers: a base formed in a rectangular flat plate shape with a material having good thermal conductivity, an intermediate plate formed in a rectangular shape, and a top cover formed in a rectangular box shape, and faces one long side of the base. A plurality of fins protrude from the bottom of the base to provide an exhaust port for cooling air, a fan is attached to the circular opening provided in the intermediate plate, and the upper side cover and the intermediate plate In the heat radiating device of a thin electronic device, a cooling air is circulated from the air inlet to the air outlet by the operation of the fan, and the heat stored in the base is released to the outside.
Bending the intermediate plate (3) upward at the exhaust part and extending fins (8) projecting from the bottom of the base (2) upward at the exhaust part;
A heat dissipating device for a thin electronic device.
中間プレート（３）とファン（６）に形成する羽根（６ｂ）とのクリアランスに相当する厚み寸法を持つＯリング（１６）をファン（６）の外周に所定のクリアランスを持って中間プレート（３）に備える、
ことを特徴とする薄型電子装置の放熱装置。It consists of three layers: a base formed in a rectangular flat plate shape with a material having good thermal conductivity, an intermediate plate formed in a rectangular shape, and a top cover formed in a rectangular box shape, and faces one long side of the base. A plurality of fins protrude from the bottom of the base to provide an exhaust port for cooling air, a fan is attached to the circular opening provided in the intermediate plate, and the upper side cover and the intermediate plate In the heat radiating device of a thin electronic device, a cooling air is circulated from the air inlet to the air outlet by the operation of the fan, and the heat stored in the base is released to the outside.
An O-ring (16) having a thickness corresponding to the clearance between the intermediate plate (3) and the blade (6b) formed on the fan (6) is provided on the intermediate plate (3) with a predetermined clearance around the fan (6). ),
A heat dissipating device for a thin electronic device.
ファン（６）を回動するモータ（７）と当該モータ（７）と中間プレート（３）とをつなぐスポーク（７ａ）との投影面積に相当する抜き穴（１７）を上面カバー（４）に備える、
ことを特徴とする薄型電子装置の放熱装置。It consists of three layers: a base formed in a rectangular flat plate shape with a material having good thermal conductivity, an intermediate plate formed in a rectangular shape, and a top cover formed in a rectangular box shape, and faces one long side of the base. A plurality of fins protrude from the bottom of the base to provide an exhaust port for cooling air, a fan is attached to the circular opening provided in the intermediate plate, and the upper side cover and the intermediate plate In the heat radiating device of a thin electronic device, a cooling air is circulated from the air inlet to the air outlet by the operation of the fan, and the heat stored in the base is released to the outside.
A hole (17) corresponding to the projected area of a motor (7) for rotating the fan (6) and a spoke (7a) connecting the motor (7) and the intermediate plate (3) is formed on the top cover (4). Prepare,
A heat dissipating device for a thin electronic device.
振動吸収性の良好な部材からなる防振シート付きラベル（１８）を上面に備える、
ことを特徴とする請求項４記載の薄型電子装置の放熱装置。The motor (7) is
A label (18) with a vibration-proof sheet made of a member having good vibration absorption is provided on the upper surface.
5. The heat radiating device for a thin electronic device according to claim 4, wherein:
中間プレートに装着したファン（６）の投影面積に対応して所定のクリアランスを持つ開口（１９）をベース（２）に備える、
ことを特徴とする薄型電子装置の放熱装置。It consists of three layers: a base formed in a rectangular flat plate shape with a material having good thermal conductivity, an intermediate plate formed in a rectangular shape, and a top cover formed in a rectangular box shape, and faces one long side of the base. A plurality of fins protrude from the bottom of the base to provide an exhaust port for cooling air, a fan is attached to the circular opening provided in the intermediate plate, and the upper side cover and the intermediate plate In the heat radiating device of a thin electronic device, a cooling air is circulated from the air inlet to the air outlet by the operation of the fan, and the heat stored in the base is released to the outside.
An opening (19) having a predetermined clearance corresponding to the projected area of the fan (6) mounted on the intermediate plate is provided on the base (2);
A heat dissipating device for a thin electronic device.
中間プレートに装着したファン（６）は短辺側に設ける吸気口（１０）からの距離を異ならせて配置するとともに、ベース（２）の底部から突設するフィン（８）はファン（６）から離れているフィン（８）を長く形成し、ファン（６）に近づくにつれて短く形成する、
ことを特徴とする薄型電子装置の放熱装置。It consists of three layers: a base formed in a rectangular flat plate shape with a material having good thermal conductivity, an intermediate plate formed in a rectangular shape, and a top cover formed in a rectangular box shape, and faces one long side of the base. A plurality of fins protrude from the bottom of the base to provide an exhaust port for cooling air, a fan is attached to the circular opening provided in the intermediate plate, and the upper side cover and the intermediate plate In the heat radiating device of a thin electronic device, a cooling air is circulated from the air inlet to the air outlet by the operation of the fan, and the heat stored in the base is released to the outside.
The fan (6) mounted on the intermediate plate is arranged at a different distance from the air inlet (10) provided on the short side, and the fin (8) projecting from the bottom of the base (2) is a fan (6). The fins (8) that are farther from the fan are formed longer and shorter as the fan (6) is approached;
A heat dissipating device for a thin electronic device.
中間プレート（３）の下面または／およびベース（２）の上面に前記フィン（８）間を流れる風の流れを乱す突起部（３５）をベース（２）の底部から突設した複数個のフィン（８）間の略中央に相当する位置に配設する、
ことを特徴とする薄型電子装置の放熱装置。It consists of three layers: a base formed in a rectangular flat plate shape with a material having good thermal conductivity, an intermediate plate formed in a rectangular shape, and a top cover formed in a rectangular box shape, and faces one long side of the base. A plurality of fins protrude from the bottom of the base to provide an exhaust port for cooling air, a fan is attached to the circular opening provided in the intermediate plate, and the upper side cover and the intermediate plate In the heat radiating device of a thin electronic device, a cooling air is circulated from the air inlet to the air outlet by the operation of the fan, and the heat stored in the base is released to the outside.
A plurality of fins having projections (35) that disturb the flow of the air flowing between the fins (8) projecting from the bottom of the base (2) on the lower surface of the intermediate plate (3) and / or the upper surface of the base (2). (8) to be disposed at a position substantially corresponding to the center between the
A heat dissipating device for a thin electronic device.
ベース（２）は側面の所定位置に溝（４１）と側面の下端に係止部（４４）とを設け、
上面カバー（４）は前記係止部（４４）に係着する係止片（４３）を設け、
上面カバー（４）をベース（２）の側面まで延長して形成しベース（２）の溝（４１）にはめ込まれたヒートパイプ（４２）を保持する、
ことを特徴とする薄型電子装置の放熱装置。It is composed of three layers: a base formed in a rectangular flat plate shape with a material having good thermal conductivity, an intermediate plate formed in a rectangular shape, and a top cover formed in a rectangular box shape, and a short side and / or a long side of the base. On the side, a heat transfer part that allows heat from a heat source separated from the heat source is housed in a groove provided in a direction along these sides, and a plurality of fins are arranged so as to face one long side of the base. A cooling air exhaust port is provided protruding from the bottom of the base, a fan is attached to the circular opening provided in the intermediate plate, and an intake port is provided on their short sides by the top cover and the intermediate plate, In a heat dissipation device of a thin electronic device configured to flow cooling air from an intake port to an exhaust port by operating a fan and to release heat stored in a base to the outside,
The base (2) is provided with a groove (41) at a predetermined position on the side surface and a locking portion (44) at a lower end of the side surface,
The upper cover (4) is provided with a locking piece (43) for engaging with the locking portion (44),
The upper cover (4) is formed to extend to the side surface of the base (2) and holds the heat pipe (42) fitted in the groove (41) of the base (2).
A heat dissipating device for a thin electronic device.
ベース（２）の上面に溝（４１）を設け、
上面カバー（４）をベース（２）の上面まで延長して形成しベース（２）の溝（４１）にはめ込まれたヒートパイプ（４２）を保持する、
ことを特徴とする薄型電子装置の放熱装置。It is composed of three layers: a base formed in a rectangular flat plate shape with a material having good thermal conductivity, an intermediate plate formed in a rectangular shape, and a top cover formed in a rectangular box shape, and provided in a direction along the sides of the base. The groove accommodates a heat transfer section that allows heat from a distant heat source to be conducted, and a plurality of fins protrude from the bottom of the base so as to face one long side of the base. An exhaust port is provided, a fan is attached to the circular opening provided in the intermediate plate, an intake port is provided on the short side of the upper cover and the intermediate plate, and cooling air is exhausted from the intake port by operation of the fan. In the heat radiating device of the thin electronic device configured to circulate through the mouth and release the heat stored in the base to the outside,
A groove (41) is provided on the upper surface of the base (2),
The upper cover (4) is formed to extend to the upper surface of the base (2) and holds the heat pipe (42) fitted in the groove (41) of the base (2).
A heat dissipating device for a thin electronic device.
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