JP4450479B2 - 冷却装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＭＰＵ等の電子部品を直接または間接的に冷却するのに好適な冷却装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
米国特許第５，９１０，６９４号の第９図乃至第１１図には、ヒートシンクの１辺から空気が吐き出される構造の冷却装置が示されている。従来の冷却装置の多くは，軸線方向の一方から空気を吸引して軸線方向の他方に空気を吐出す軸流送風タイプの複数のブレードを備えたインペラを改良して、軸線方向と直交する方向に空気を吐出すようにしている。そしてこのタイプの従来の冷却装置では、ケース本体に設けた風洞を構成する開口部内で複数のブレードを備えたインペラをモータによって回転させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の冷却装置のインペラの直径は、ケース本体の開口部の直径よりも小さく、ブレードは開口部の内部で回転している。従来の冷却装置で風量を増大させるためには、モータの回転数を増大させることになる。しかしながら、回転数の増大で達成できる風量の増加には限界があり、またノイズの発生量が増える問題も生じる。
【０００４】
本発明の目的は、モータの回転数を増大させることなく、風量を高められる冷却装置を提供することにある。
【０００５】
本発明の他の目的は、上記目的に加えて、ノイズを減らすことができる冷却装置を提供することにある
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明が改良の対象とする冷却装置は、空気を吸引する開口部を備えた第１の壁部を有するケース本体と、第１の壁部との間に空間を形成するように第１の壁部と対向する第２の壁部を備えてケース本体が固定されるベース部材と、開口部の内部で回転する複数枚のブレードを備えたインペラと、インペラを回転させるモータとを具備し、開口部を通して吸引した空気を前記空間を通して前記空間の外部に吐出する。本発明では、複数のブレードの先端部に、前記空間の内部で回転するブレード延長部を一体に設ける。本発明のように、複数のブレードの先端部にブレード延長部を設けると、第１の壁部と第２の壁部との間の空間に滞留する空気を積極的にかき出して吐出口から吐出できる。そのため、モータの回転数を増大させなくても、風量を高めることができて、冷却効果を高めることができる。
【０００７】
本発明のより具体的な冷却装置は、空気を吸引する開口部を備えた第１の壁部を有するケース本体と、第１の壁部との間に空間を形成するように第１の壁部と対向する第２の壁部を備えてケース本体が固定されるベース部材と、ケース本体とベース部材との間に位置し且つ前記空間と連通する吐出口を残すように前記空間を囲む周壁部と、開口部の内部で回転する複数枚のブレードを備えたインペラと、インペラを回転させるモータと、モータのハウジングと第１の壁部とを連結してモータを支持する複数本のウエブとを具備している。そして、モータの回転軸を第１及び第２の壁部が延びる方向と直交する方向に延びるように配置する。回転軸は、ハウジングに対して固定された軸受に抜け落ちない構造で支持する。そして、開口部を通して吸引した空気を吐出口から吐出する。この場合でも、複数のブレードには、回転軸の径方向外側に延びて開口部の径方向外側に位置する空間の内部で回転するブレード延長部を一体に設ける。
【０００８】
ブレードのブレード延長部の第１の壁部側に位置して第１の壁部に沿って延びる縁部を、先端部に向かうに従って第１の壁部から離れるように傾斜させるのが好ましい。このようにすれば、ブレードと第１の壁部との間で生じる風切音を小さくことができて、ノイズを減らすことができる。
【０００９】
第１の壁部及び第２の壁部のそれぞれの内壁部の形状は、吐出口に隣接する空間の部分の横断面積を吐出口に近づくに従って大きくなるように定めるのが好ましい。このようにすれば、吐出口の近傍の圧力損失を小さくすることができて、風量の減少を防ぐことができる。
【００１０】
ベース部材は、種々の構造を採用することができるが、ヒートシンクをそのままベース部材としても構わない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。図１及び図２は本発明の冷却装置の実施の形態の一例の正面図及び側面図であり、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。各図に示すように、本実施の形態の冷却装置は、ケース本体１と、ベース部材３と、ケース本体１とベース部材３との間に位置する周壁部５と、インペラ７と、インペラ７を回転させるモータ９と、３本のウエブ１１Ａ〜１１Ｃとを具備している。ケース本体１は、空気を吸引する開口部１３を備えた輪郭形状が六角形の第１の壁部１５を有している。第１の壁部１５は、図面に向かって左側の後述する吐出口２１周辺の厚み寸法が大きくなっている。そして、この厚み寸法が大きくなっている部分の内壁部１５ａの形状は、吐出口２１に隣接する空間１７ａの部分の横断面積が吐出口２１に近づくに従って大きくなるように傾斜している。また、ケース本体１には、周壁部５に係止される一対のフック１ａ及び１ｂが一体に設けられている。これにより、ケース本体１は周壁部５に分離可能に接合されている。なおこのフックを用いた係止構造については、米国特許第５，６１５，９９８号等に示されている。
【００１２】
ベース部材３は、アルミニウム製のヒートシンクを構成しており、第１の壁部１５との間に空間１７を形成するように第１の壁部１５と対向する六角形の第２の壁部１９を備えている。ベース部材３には、第２の壁部１９の縁部から起立する周壁部５が一体が設けられている。周壁部５は、空間１７と連通する吐出口２１を残すように空間１７を囲んで配置されている。
【００１３】
インペラ７は、カップ部材２３とカップ部材２３の外周に一体に設けられた９枚のブレード２５…とを有している。ブレード２５は、開口部１３に対応して位置するブレード本体部２５ａと、ブレード本体部２５ａと一体に設けられたブレード延長部２５ｂとを有している。ブレード延長部２５ｂは、モータ９の回転軸９ａの径方向外側に延びて開口部１３の径方向外側に位置する空間（第１の壁部１５と第２の壁部１９との間の空間）１７内部に位置し、この内部で回転する。また、ブレード延長部２５ｂは、第１の壁部１５側に位置して第１の壁部１５に沿って延びる縁部２５ｃが、先端部に向かうに従って第１の壁部１５から離れるように傾斜する形状を有している。モータ９が回転してブレード２５…が回転すると、開口部１３を通して吸引した空気が空間１７を通して吐出口２１から吐出される。本例のように、ブレード２５の先端部にブレード延長部２５ｂを設けると、ブレード２５の面積を大きくして風量を高めることができ、特に第１の壁部１５と第２の壁部１９との間の空間１７の空気を積極的に吐出できる。そのため、モータ９の回転数を増大させなくても、冷却効果を高めることができる。
【００１４】
モータ９は、第１及び第２の壁部１５，１９が延びる方向と直交する方向に延びるように配置された回転軸９ａがハウジング９ｂに固定された軸受９ｃに抜け落ちない構造で支持されて構成されている。
【００１５】
ウエブ１１Ａ〜１１Ｃは、モータ９を吸引用の開口部１３の中央部に位置決めするようにモータ９のハウジング９ｂとケース本体１とを連結してモータ９を支持している。そして１つのウエブ１１Ｃ内には、モータ９に電力を供給するケーブル２７が収納されている。この例では、ケース本体１、モータ９のハウジング９ｂ及び３本のウエブ１１Ａ〜１１Ｃは合成樹脂材料を主成分とする成形材料により一体に成形されている。
【００１６】
なお、上記例では、吐出口２１に隣接する空間１７ａの部分の横断面積が吐出口２１に近づくに従って大きくなるように、第１の壁部１５の内壁部１５ａを傾斜させたが、このような空間１７ａの部分の横断面積の変化は、第１の壁部１５及び第２の壁部１９の少なくとも一方の内壁部を傾斜することにより行えばよい。
【００１７】
【発明の効果】
本発明によれば、複数のブレードの先端部にブレード延長部を設けるので、第１の壁部と第２の壁部との間の空間に滞留する空気を積極的にかき出して吐出口から吐出できる。そのため、モータの回転数を増大させなくても、風量を高めることができて、冷却効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の冷却装置の実施の形態の一例の正面図である。
【図２】本発明の冷却装置の実施の形態の一例の側面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【符号の説明】
１ ケース本体
３ ベース部材
５ 周壁部
７ インペラ
９ モータ
９ａ 回転軸
１１Ａ〜１１Ｃ ウエブ
１３ 開口部
１５ 第１の壁部
１７ 空間
１９ 第２の壁部
２１ 吐出口
２５ ブレード
２５ｂ ブレード延長部
２５ｃ 縁部
Claims (2)
- 空気を吸引する開口部を備えた第１の壁部を有するケース本体と、前記第１の壁部との間に空間を形成するように前記第１の壁部と対向する第２の壁部を備えて前記ケース本体が固定されるベース部材と、前記ケース本体と前記ベース部材との間に位置し且つ前記空間と連通する吐出口を残すように前記空間を囲む周壁部と、前記開口部の内部で回転する複数枚のブレードを備えたインペラと、前記インペラを回転させるモータと、前記モータのハウジングと前記第１の壁部とを連結して前記モータを支持する複数本のウエブとを具備し、
前記モータは、回転軸が前記第１及び第２の壁部が延びる方向と直交する方向に延びるように配置され、前記回転軸が前記ハウジングに対して固定された軸受に抜け落ちない構造で支持されて、前記開口部を通して吸引した空気が前記吐出口から吐出される冷却装置であって、
前記複数枚のブレードには、前記回転軸の径方向外側に延びて前記開口部の前記径方向外側に位置する前記空間の内部で回転するブレード延長部が一体に設けられており、
前記ベース部材がヒートシンクであり、
前記第１の壁部の内壁部の形状は、前記吐出口に隣接する前記空間の部分の横断面積が前記吐出口に近づくに従って大きくなるように傾斜していることを特徴とする冷却装置。 - 前記ブレード延長部の前記第１の壁部側に位置して前記第１の壁部に沿って延びる縁部が、先端部に向かうに従って前記第１の壁部から離れるように傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
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