JP3878761B2

JP3878761B2 - ヒートシンクファン

Info

Publication number: JP3878761B2
Application number: JP03387599A
Authority: JP
Inventors: 秀二高橋; 裕嗣横谷; 知嗣杉山; 英伸竹下
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec America Corp
Priority date: 1999-02-12
Filing date: 1999-02-12
Publication date: 2007-02-07
Anticipated expiration: 2019-02-12
Also published as: JP2000232192A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＰＵ等の電子部品上に配されて該電子部品の放熱を行うヒートシンクファンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のヒートシンクファンは図１に示すようにヒートシンク２とヒートシンク上に配されるファン装置３とから成っている。ヒートシンク２は底壁４の下面がＣＰＵ等の電子部品に密着され、底壁４上に複数の放熱フィン５と側端壁６ａ、６ｂとを有している。ファン装置３はモータと一体のファン（不図示）がハウジング９により覆われている。
【０００３】
ハウジング９の上面には開口部９ａが設けられ、下面に側壁７ａ、７ｂが設けられている。そして、ヒートシンク２の側端壁６ａ、６ｂ上にハウジング９の側壁７ａ、７ｂが載置され、ヒートシンク２に設けられた係合孔（不図示）にハウジング９に設けられた係合爪（不図示）が係合して固定されている。
【０００４】
そして、ヒートシンクファン１は、ファンの回転により開口部９ａから外気が取り込まれて放熱フィン５と熱交換し、側端壁６ａ、６ｂ間及び側壁７ａ、７ｂ間の排気口１ａから排気して電子部品の冷却を行うようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなヒートシンクファン１は、ヒートシンク２上にファン装置３を容易に装着できるように、前記係合爪の幅に対して前記係合孔の幅を余裕を持って大きく形成している。このため、ヒートシンク２上でファン装置３が図１において矢印Ａの方向にスライドして所定の配置からずれる場合がある。
【０００６】
この時に、ファンが放熱フィン５に接触し、騒音、振動の発生の原因となるとともに、この接触によってファンが破損するおそれがある。また、ファン装置３が所定の配置からずれることで、ヒートシンク２上での空気の流れが変化し所望の冷却効果を得ることができない等の問題がある。
【０００７】
本発明は、ヒートシンク上のファン装置のスライドを防止して、ファン装置を簡単に位置決めすることのできるヒートシンクファンを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に記載された本発明のヒートシンクファンは、電子部品上に配され両端に一対の側端壁を有する底壁を備え該底壁上の該一対の側端壁間に複数の放熱フィンを立設してなるヒートシンクと、前記ヒートシンクに対し冷却用の空気流を供給するファン装置が支持される上壁部と前記一対の側端壁に上面から当接するよう該上端壁から垂下する一対の側壁部とを有してなる筐体とを備え、前記底壁と前記上壁部とは略同一の平面形状を有するとともに、前記底壁と前記上壁部とは平面的に重なるように配置され、前記底壁の両端に位置する一対の側端壁の少なくとも一方と、これに当接する前記側壁部とに、相互に嵌合する嵌合部が形成され、前記嵌合部は、前記側端壁と前記側壁部との一方の一部に他方に向かって突出するように設けられた凸部と、前記側端壁と前記側壁部との他方の一部に前記凸部と同一形状に形成された凹部と、で構成され、前記側端壁と前記側壁部との他方に係合孔が形成されており、前記側端壁と前記側壁部との一方には前記係合孔と係合する係合爪が設けられており、前記係合孔と前記係合爪とが係合されていることを特徴としている。
【０００９】
この構成によると、ＣＰＵ等の電子部品上に配されるヒートシンクは底壁上に一対の側端壁が設けられ、上壁部でファン装置を支持する筐体は端部に垂下する側壁を形成している。側端壁と側壁とは嵌合部により嵌合してヒートシンクとファン装置とが位置決めされるようになっている。そして、ファン装置内に設けられたファンの回転によって空気流が側端壁及び側端壁に沿って流れ、放熱フィンと熱交換されて電子部品の冷却が行われる。
【００１０】
その結果、ヒートシンクと筐体とを嵌合したときに相互にスライドし、ファン装置が放熱フィンに接触して騒音、振動が発生することを防止することができる。また、ファン装置が所定の位置からずれることでヒートシンク上の空気の流れが変化し、冷却効率が低下することを防止することができる。
【００１１】
加えて、ヒートシンクの側端壁と筐体の側壁部とが当接して接合されることで、ヒートシンク側部からの空気流の漏洩を防止することができ、冷却効率を向上させることができる。また、嵌合部の形状は、筐体及びヒートシンクの材料によって、適宜選択することができる。
【００１４】
また本発明は、上記構成のヒートシンクファンにおいて、前記嵌合部は、前記側壁部と前記側端壁との接合部の中央部に形成されることを特徴としている。この構成によると、ヒートシンクファンの形状及び大きさに応じて、嵌合部が側壁部と側端壁との接合部の中央部に形成される。
【００１５】
また本発明は、上記構成のヒートシンクファンにおいて、前記凸部を押圧することによって前記側壁部が弾性変形し、前記係合孔と前記係合爪との係合が解除されることを特徴としている。この構成によると、側壁部が弾性体で形成され、凸部を押圧することで係合部が解除され、ヒートシンクから冷却ファンを容易に取り外しすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図を参照して説明する。説明の便宜上従来例の図１と同一の部材については同一の符号を付している。図２は第１実施形態のヒートシンクファンを示す概略斜視図であり、図３の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は夫々ヒートシンクの平面図、側面図及び正面図である。これらの図によると、ヒートシンクファン１はヒートシンク２と、ヒートシンク２上に配されるファン装置３とから成っている。
【００１７】
ヒートシンク２は、ＣＰＵ等の電子部品に密着性をよくするために底壁４の下面に平面精度の高い密着部４ａが形成されている。底壁４上には複数の放熱フィン５と両端部に側端壁６ａ、６ｂが形成されている。側端壁６ａ、６ｂの下部には底壁４に渡って開口する係合孔２ａ、２ｂが設けられており、側端壁６ａの上端中央部には凹部６ｃが設けられている。放熱フィン５は後述するファン１０に対面する高さの低い低部５ｂ（図３（ａ）の斜線部）を有し、ファン１０の外側に配される放熱フィン５を高くして（高部５ａ）、放熱特性を向上させるようになっている。
【００１８】
ファン装置３はヒートシンク２と略一致する平面形状を有しており、モータと一体のファン１０を上壁面７ｇで支持するハウジング９（筐体）により覆われている。ハウジング９の上面には開口部９ａが設けられ、下面に側壁７ａ、７ｂが設けられている。側壁７ａ、７ｂには係合孔２ａ、２ｂと係合可能な係合爪７ｄ、７ｅが設けられており、係合爪７ｄ、７ｅの幅は係合孔２ａ、２ｂと容易に係合できるように係合孔２ａ、２ｂの幅より余裕を持って大きく形成されている。また、側壁７ａには、凹部６ｃと嵌合する凸部７ｃが下方に突出して設けられている。
【００１９】
ファン装置３をヒートシンク２に取り付ける際には、まず、係合孔２ｂに係合爪７ｅを係合させる。その後、凹部６ｃと凸部７ｃとが嵌合するように側壁７ａの上部を下方に押圧することによって側壁７ａ、７ｂが弾性変形し、係合爪７ｄが係合孔２ａに係合する。そして、ヒートシンクファン１は、ファン１０の回転により開口部９ａから外気が取り込まれて放熱フィン５と熱交換し、側端壁６ａ、６ｂ間及び側壁７ａ、７ｂ間の排気口１ａから排気して電子部品の冷却を行うようになっている。
【００２０】
また、凸部７ｃを矢印Ｂの方向に手指で押圧することにより、係合孔２ａと係合爪７ｄとの係合が解除され、その状態でファン装置３を矢印Ｃの方向に回動させることで係合孔２ｂと係合爪７ｅの係合も解除されて、ファン装置３をヒートシンク２から取り外すことができるようになっている。
【００２１】
このようなヒートシンクファン１によると、凸部７ｃと凹部６ｃとが嵌合することによりヒートシンク２とファン装置３とのずれが生じない。従って、ファン１０と放熱フィン５との接触による騒音、振動の発生を防止することができるとともに、ファン装置３は常に所定の位置でヒートシンク２に空気流を供給することになり、冷却効率の低下を防止することができる。
【００２２】
また、ヒートシンクファン１を組み立てる際に、ファン装置３がヒートシンク２より大きいと互いの位置が大きくずれても判別できない。しかし、本実施形態のヒートシンクファンは、ファン装置３がヒートシンク２と略一致した平面形状を有しているので、ヒートシンク２に対するファン装置３の位置ずれを目視により確認しながら概略位置合わせすることができる。そして、凸部７ｃと凹部６ｃとを嵌合させることにより、簡単にファン装置３をヒートシンク２上の所定位置に設置できる。従って、組立が容易になって製造工数を削減することができる。ファン装置３の平面形状をヒートシンク２より小さくしてもよい。
【００２３】
凸部７ｃを側壁７ａ、７ｂの両方に設けて、対応する凹部６ｃを側端壁６ａ、６ｂに設けてもよく、側壁７ａ、７ｂに凹部を設け、側端壁６ａ、６ｂに凸部を設けてもよい。
【００２４】
また、本実施形態のように凸部７ｃをファン装置３の側に設けると、着脱可能なファン装置３を手指で保持するスペースを確保することができる。これにより、凸部７ｃを押圧してファン装置３とヒートシンク２との係合を簡単に解除してファン装置３の取り外しができるので望ましい。
【００２５】
図４は、第２実施形態のヒートシンクファンを示す概略斜視図である。第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。本実施形態は、ハウジング７の側壁７ａ、７ｂの両端部に設けられた凸部７ｆに、ヒートシンク６の長手方向に部分的に設けられた側端壁６ａ、６ｂ（６ｂは不図示）の両端部を切り欠いて形成した凹部６ｅを嵌合するようになっている。その他の構成は第１実施形態と同様である。ヒートシンク６の側端壁６ａ、６ｂの両端に凸部を設け、ハウジング７の側壁７ａ、７ｂの両端に凹部を設けて嵌合するようにしてもよい。
【００２６】
このような構成においても第１実施形態と同様に、ファン装置３がヒートシンク２と略一致した平面形状を有しているので、ヒートシンク２に対するファン装置３の位置ずれを目視により確認しながら概略位置合わせすることができ、側壁７ａ、７ｂと側端壁６ａ、６ｂを嵌合させることにより、ファン装置３を所定位置からずれないようにすることができる。従って、冷却効率の低下を防止するとともに組立を容易にして製造工数を削減することができる。
【００２７】
また、図５の（ａ）、（ｂ）の側面図に示すように、ハウジング７の上壁面７ｇまたは、ヒートシンク６の底壁４の上面４ａと同じ高さまで側壁７ａ、７ｂまたは側端壁６ａ、６ｂを切り欠いて、側端壁６ａまたは側壁７ａと嵌合するようにしても同様の効果を得ることができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明のヒートシンクによれば、ヒートシンクの底壁の両端に位置する一対の側端壁と、この一対の側端壁の上端に当接する筐体の側壁部とに相互に嵌合する嵌合部が設けられている。その結果、ヒートシンクとハウジングとを結合したときに相互にスライドし、ファン装置が放熱フィンに接触し、騒音、振動が発生することを防止することができるとともに、この接触によってファンが破損することを防止することができる。また、ファン装置が所定の位置からずれることによってヒートシンク上での空気の流れが変化し、冷却効率が低下することも防止することができる。
【００２９】
また、ヒートシンクの底壁と筐体の上壁部とが略同一の平面形状を有することで、ヒートシンクファンを取り付けるに当たり必要なスペースを最小限に押さえることができることから、このヒートシンクファンが取り付けられる装置の小型化に寄与することもできるとともに、取り付けを容易にして製造工数を削減することができる。加えて、ヒートシンクの側端壁と筐体の側壁部とが当接して接合されることでヒートシンク側部からの空気流の漏洩を防止することができ、冷却効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のヒートシンクファンを示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態のヒートシンクファンを示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態のヒートシンクファンのヒートシンクを示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態のヒートシンクファンを示す斜視図である。
【図５】本発明の他の実施形態のヒートシンクファンを示す側面図である。
【符号の説明】
１ヒートシンクファン
２ヒートシンク
３ファン装置
４底壁
５放熱フィン
６ａ、６ｂ側端壁
７ａ、７ｂ側壁
６ｃ凸部
７ｃ凹部
９ハウジング
１０ファン

Claims

電子部品上に配され両端に一対の側端壁を有する底壁を備え該底壁上の該一対の側端壁間に複数の放熱フィンを立設してなるヒートシンクと、前記ヒートシンクに対し冷却用の空気流を供給するファン装置が支持される上壁部と前記一対の側端壁に上面から当接するよう該上端壁から垂下する一対の側壁部とを有してなる筐体とを備え、
前記底壁と前記上壁部とは同一の平面形状を有するとともに、前記底壁と前記上壁部とは平面的に重なるように配置され、前記底壁の両端に位置する一対の側端壁の少なくとも一方と、これに当接する前記側壁部とに、相互に嵌合する嵌合部が形成され、
前記嵌合部は、前記側端壁と前記側壁部との一方の一部に他方に向かって突出するように設けられた凸部と、前記側端壁と前記側壁部との他方の一部に前記凸部と同一形状に形成された凹部と、で構成され、
前記側端壁と前記側壁部との他方に係合孔が形成されており、前記側端壁と前記側壁部との一方には前記係合孔と係合する係合爪が設けられており、前記係合孔と前記係合爪とが係合されていることを特徴とするヒートシンクファン。
前記嵌合部は、前記側壁部と前記側端壁との接合部の中央部に形成されることを特徴とする請求項１に記載のヒートシンクファン。
前記凸部を押圧することによって前記側壁部が弾性変形し、前記係合孔と前記係合爪との係合が解除されることを特徴とする請求項１又は２に記載のヒートシンクファン。