JP4517250B2

JP4517250B2 - Cooling system

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Publication number: JP4517250B2
Application number: JP2001301264A
Authority: JP
Inventors: 貴成大槻; 英伸竹下
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec America Corp
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2010-08-04
Anticipated expiration: 2021-09-28
Also published as: JP2003110269A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体素子等の発熱部材を冷却するための冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
発熱部材を冷却するための冷却装置として、出願人は、例えば、図６に示す通りのものを提案した。この提案した冷却装置は、ヒートシンク２と、ヒートシンク２を冷却するためのファンモータ４と、ファンモータ４をヒートシンク２に取り付けるための取付手段６と、から構成されている。ヒートシンク２は、ベース部８と、ベース部８の両側部に設けられた一対の支持壁部１０，１２と、ベース部８に設けられた複数の冷却フィン１４と、を有している。また、ファンモータ４は、ファンハウジング１６と、ファンハウジング１６に取り付けられたモータ手段（図示せず））と、モータ手段によって回転されるファン（図示せず）と、を備えている。ファンハウジング１６はハウジング本体部１７を備え、このハウジング本体部１７の両側部に、ヒートシンク２に向けて延びる一対の側壁部１８，２０が設けられている。
【０００３】
取付手段６は、ヒートシンク２側の一方の支持壁部１０（図６において右側）に設けられた係合突部２２及び他方の支持壁部１２（図６において左側）に設けられた係合爪部２４と、ファンハウジング１６側の一方の側壁部１８に設けられた枢支突部２６及び他方の側壁部２０に設けられた開閉爪部２８とから構成されている。ヒートシンク２にファンモータ４を装着するには、ファンハウジング１６の枢支突部２６をヒートシンク２の係合突部２２に係合させ、この係合状態を維持しながらファンモータ４をヒートシンク２側に移動させてその開閉爪部２８をヒートシンク２の係合爪部２４に係合させればよく、このようにすることによって、ファンモータ４をヒートシンク２に着脱自在に装着することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この冷却装置には、次の通りの解決すべき問題がある。即ち、この提案した冷却装置では、図６に示すように、ファンハウジング１６側において、一対の側壁部１８，２０がハウジング本体部１７から実質上垂直に延び、かく延びる側壁部１８，２０の先端部に枢支突部２６及び開閉爪部２８が設けらている。ヒートシンク２にファンモータ４を装着する際には、ファンハウジング１６側の開閉爪部２８がヒートシンク２側の係合爪部２４を乗り越えてこれに係合するようになり、またヒートシンク２からファンモータ４を取り外す際には、この係合爪部２４と開閉爪部２８との係合を解除して取り外すようになる。このようにしてファンモータの装着、離脱が行われるので、これらの際にはファンハウジング１６の一対の側壁部１８，２０がある程度弾性変形しなければならないが、ファンハウジング１６は、通常、ＰＢＴ樹脂（ガラス３０％含有）等の比較的硬い合成樹脂から形成されるので、充分に弾性変形することができず、これらの際に、ハウジング本体部１７と一対の側壁部１８，２０との接続部に応力が集中し、一対の側壁部１８，２０の一部、これらに設けられた枢支突部２６、開閉爪部２８が破損するおそれがある。
【０００５】
本発明の目的は、ファンモータの装着、離脱の際の応力集中を抑え、これによってファンハウジングの破損を防止することができる冷却装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、発熱部材に取り付けられるヒートシンクと、前記ヒートシンクを冷却するためのファンモータと、前記ファンモータを前記ヒートシンクに着脱自在に取り付けるための取付手段と、から構成された冷却装置において、
前記ヒートシンクは、前記発熱部材に取り付けられるベース部と、前記ベース部の両側部に設けられた一対の支持壁部と、前記一対の支持壁部間にて前記ベース部から前記ファンに向けて延びる複数の冷却フィンと、を備えており、
前記ファンモータは、前記ヒートシンクの前記一対の支持壁部に着脱自在に取り付けられるファンハウジングと、前記ファンハウジングに取り付けられたモータ手段と、前記モータ手段によって回転される羽根と、を備えており、
前記ファンハウジングは、前記ヒートシンクの前記複数の冷却フィンに対向するハウジング本体部と、前記ハウジング本体部の両側部から前記ヒートシンクの前記一対の支持壁部に向けて延びる一対の側壁部と、を有しており、
前記取付手段は、前記ヒートシンク側の一方の支持壁部に設けられた係合突部及び他方の支持壁部に設けられた係合爪部と、前記モータハウジング側の一方の側壁部に設けられた枢支突部及び他方の側壁部に設けられた開閉爪部から構成され、前記一方の側壁部の前記枢支突部が前記一方の支持壁部の前記係合突部に、また前記他方の側壁部の前記開閉爪部が前記他方の支持壁部の係合爪部に解除自在に係合し、
前記ファンハウジングの前記枢支突部及び前記開閉爪部に対応する部位と、その他の部位との間には、前記側壁部から前記ハウジング本体部に延びる切欠きが設けられ、前記枢支突部及び前記開閉突部に対応する部位においては、前記側壁部から前記ハウジング本体部にわたって弧状に延びていることを特徴とする。
【０００７】
本発明に従えば、ファンモータをヒートシンクに着脱自在に取り付けるための取付手段は、ヒートシンクの一方の支持壁部の係合突部及び他方の支持壁部の係合爪部と、ファンハウジングの一方の側壁部の枢支突部及び他方の側壁部の開閉爪部とから構成され、ヒートシンクにファンモータを着脱自在に装着すると、一方の支持壁部の係合突部とファンハウジングの一方の側壁部の枢支突部とが係合されるとともに、他方の支持壁部の係合爪部とファンハウジングの他方の側壁部の開閉爪部とが係合される。このような取付構造において、ファンハウジングの枢支突部及び開閉爪部に対応する部位とその他の部位との間には、側壁部からハウジング本体部に延びる切欠きが形成されているので、この切欠きによって、枢支突部及び開閉爪部に対応する部位とその他の部位とが分離され、これによって、枢支突部及び開閉爪部に対応する部位の弾性変形が容易となるとともに、かかる部位に作用する応力がその他の部位、即ちモータ手段を支持する部位に伝達されることがほとんどない。更に、枢支突部及び開閉爪部に対応する部位においては、側壁部からハウジング本体部に渡って弧状に延びているので、側壁部を弾性変形させた際にも応力が特定部位に集中することを回避することができる。かくして、枢支突部及び開閉爪部に対応する部位における弾性変形を容易にするとともに、かかる部位の弾性変形時における応力集中を少なくし、かくして、ファンハウジングの破損を防止することができる。
【０００８】
また、本発明では、前記ファンハウジングの前記側壁部から前記ハウジング本体部にわたって弧状に延びる部位の半径は５〜２０ｍｍであることを特徴とする。
【０００９】
本発明に従えば、ファンハウジングの側壁部からハウジング本体部にわたって弧状に延びる部位の半径が５〜２０ｍｍであるので、弾性変形時の応力集中を少なくすることができるとともに、小型の冷却装置に好都合に適用することができる。この部位の半径が５ｍｍより小さくなると、側壁部を弾性変形させた際に応力集中が生じるようになり、また、この部位の半径が２０ｍｍより大きくなると、弧状部分が大きくなって小型の冷却装置に不向きとなる。
【００１０】
また、本発明では、前記ヒートシンクの前記係合突部及び前記係合爪部は、その一端から他端まで延びており、前記ファンハウジングの前記枢支突部は前記一方の側壁部の両端部に設けられ、その前記開閉爪部は前記他方の側壁部の両端部に設けられ、前記一対の枢支突部及び前記一対の開閉爪部の内側に、それぞれ、前記切欠きが設けられていることを特徴とする。
【００１１】
本発明に従えば、ヒートシンクの係合突部及び係合爪部はその一端から他端まで延び、またファンハウジングの枢支突部及び開閉爪部はその両端部に設けられているので、ファンハウジングの一方の側壁部の両端部の枢支突部がヒートシンクの係合突部に、またその他方の側壁部の両端部の開閉爪部がヒートシンクの係合爪部に係合され、これによって、ファンハウジングをヒートシンクに着脱自在に確実に取り付けることができる。
【００１２】
また、本発明では、前記ファンハウジングの前記一方の側壁部においては、一対の切欠きの外側の両端部は、前記一対の切欠きの内側の中央部よりも前記ヒートシンクに向けて突出し、前記枢支突部は前記一方の側壁部の前記両端部の外面に設けられ、前記係合突部は前記ヒートシンクの前記一方の支持壁部の内面に設けられ、前記ヒートシンクに前記ファンモータを着脱自在に装着すると、前記ファンハウジングの前記一方の側壁部の前記中央部が前記ヒートシンクの前記一方の支持壁部の先端部に当接するとともに、前記一方の側壁部の両端部に設けられた前記枢支突部が前記一方の支持壁部の前記係合突部に係合することを特徴とする。
【００１３】
本発明に従えば、ファンハウジングの一方の側壁部においては、一対の切欠きの外側の両端部は、その中央部よりもヒートシンクに向けて突出し、枢支突部はこの側壁部の両端部の外面に設けられ、係合突部はヒートシンクの一方の支持壁部の内面に設けられている。そして、ヒートシンクにファンモータを着脱自在に装着すると、ファンハウジングの一方の側壁部の中央部がヒートシンクの一方の支持壁部の先端部に当接するとともに、一方の側壁部の両端部の枢支突部が一方の支持壁部の係合突部に係合し、かくして、ファンハウジングの一方側をヒートシンクに確実に取り付けることができる。
【００１４】
また、本発明では、前記ファンハウジングの前記他方の側壁部においては、一対の切欠きの外側の両端部は、前記一対の切欠きの内側の中央部よりも前記ヒートシンクに向けて突出し、前記開閉爪部は前記他方の側壁部の前記両端部の外面に設けられ、前記係合爪部は前記ヒートシンクの前記他方の支持壁部の内面に設けられ、前記ヒートシンクに前記ファンモータを着脱自在に装着すると、前記ファンハウジングの前記他方の側壁部の前記中央部が前記ヒートシンクの前記他方の支持壁部の先端部に当接するとともに、前記他方の側壁部の両端部に設けられた前記開閉爪部が前記他方の支持壁部の前記係合爪部に係合することを特徴とする。
【００１５】
本発明に従えば、ファンハウジングの他方の側壁部においては、一対の切欠きの外側の両端部は、その中央部よりもヒートシンクに向けて突出し、開閉爪部はこの側壁部の両端部の外面に設けられ、係合爪部はヒートシンクの他方の支持壁部の内面に設けられている。そして、ヒートシンクにファンモータを着脱自在に装着すると、ファンハウジングの他方の側壁部の中央部がヒートシンクの他方の支持壁部の先端部に当接するとともに、他方の側壁部の両端部の開閉爪部が他方の支持壁部の係合爪部に係合し、かくして、ファンハウジングの他方側をヒートシンクに確実に取り付けることができる。
【００１６】
更に、本発明では、前記ファンハウジングには、前記発熱部材を前記ヒートシンクに固定するためのクランプ手段が着脱自在に装着されるように構成され、また、前記ファンハウジングの前記ハウジング本体部には、ベンチュリの一部を構成する環状突出部が設けられ、前記環状突出部の少なくとも一部が切り欠かれており、前記クランプ手段を前記ファンハウジングに装着すると、前記クランプ手段の一部が前記環状突出部の切欠き部に位置することを特徴とする。
【００１７】
本発明に従えば、ファンハウジングには、発熱部材をヒートシンクに固定するためのクランプ手段が取り付けられるように構成されている。そして、このクランプ手段を取り付けると、クランプ手段の一部が、ベンチュリの一部を構成する環状突出部の切欠き部に位置するので、この切欠き部がクランプ手段の前記一部によって塞がれ、これによって、環状突出部及びクランプ手段の一部は協働して環状のベンチュリを規定し、このような構成に関連して、冷却装置の小型化を図ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図５を参照して、本発明に従う冷却装置の一実施形態について説明する。図１は、本発明に従う冷却装置の一実施形態の平面図であり、図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線による断面図であり、図３は、図１の冷却装置のヒートシンク及びファンハウジングを分解して示す右側面図であり、図４は、図１の冷却装置のヒートシンク及びファンハウジングを分解して示す左側面図であり、図５は、図１におけるＶ−Ｖ線による断面図である。
【００１９】
図１及び図２において、図示の冷却装置は、ヒートシンク５２と、このヒートシンク５２に取り付けられるファンモータ５４と、ヒートシンク５２にファンモータ５４を着脱自在に取り付けるための取付手段５６（図５も参照）と、を備えている。図示のヒートシンク５２は、略矩形状のベース部５８と、このベース部５８の両側部に設けられた支持壁部６０，６２と、ベース部５８の一対の支持壁部６０，６２間に設けられた複数の冷却フィン６４とを有している。複数の冷却フィン６４は、一対の支持壁部６０，６２間に幅方向（図１において上下方向、図２において左右方向）に間隔をおいて設けられ、複数の冷却フィン６４及び一対の支持壁部６０，６２は、ベース部５８から実質上垂直上方に延び、ヒートシンク５２の一端から他端まで直線状に延びている。このようなヒートシンク５２は、アルミニウム又はアルミ合金に押出成形により一体的に形成される。このヒートシンク５２のベース部５８には、その下面に接触するように発熱部材６６、例えばＣＰＵ等の半導体素子が取り付けられる。
【００２０】
図示のファンモータ５４は、ヒートシンク５２に後述する如くして装着されるファンハウジング６８と、このファンハウジング６８に装着されたモータ手段７０と、モータ手段７０により回転される複数の羽根７２と、を備えている。ファンハウジング６８は、ヒートシンク５２のベース部５８の形状にほぼ対応した略矩形状のハウジング本体部７４を有し、このハウジング本体部７４の中央の大部分にベンチュリ開口７６が設けられ、このベンチュリ開口７６にモータ手段７０が配設されている。ハウジング本体部７４の両側部には、ヒートシンク５２の一対の支持壁部６０，６２に対応して、一対の側壁部７８，８０が設けられている。
【００２１】
図示のモータ手段７０はモータハウジング８２を備え、このモータハウジング８２が周方向に間隔をおいて配設された４個の接続部８４を介してハウジング本体部８４に接続されている。この形態では、ファンハウジング６８、モータハウジング８２及び接続部８４が合成樹脂（例えばＰＢＴ樹脂）の一体成形により形成されている。モータハウジング８２の中央部には支持スリーブ壁８４が一体的に設けられ、この支持スリーブ壁８４に一対の軸受８６を介して回転軸８８が回転自在に支持されている。回転軸８８の一端部はカップ状のロータ９０の端壁９２に固定され、このロータ９０の周側壁９４の内周面にヨーク部材９６を介して環状ロータマグネット９８が装着されている。ロータマグネット９８に対向してその半径方向内側にはステータ１００が配設され、このステータ１００は、支持スリーブ壁８４の外周面に装着されたステータコア１０２と、このステータコア１０２に所要の通りに巻かれたコイル１０４から構成されている。複数枚の羽根７２は、ロータ９０の周側壁９４の外周面に周方向に間隔をおいて設けられ、例えばロータ９０と一体的に形成される。
【００２２】
このように構成されているので、コイル１０４に駆動電流が所要の通りに供給されると、ステータ１００とロータマグネット９８との相互磁気作用によってロータ９０及び羽根７２が所定方向に回転し、これによって、周囲の空気は、複数の冷却フィン６４の間を通して流れ、その後ファンモータ５４のハウジング本体部７４のベンチュリ開口７６を通して図２において上方に流れる。
【００２３】
この冷却装置は、クランプ手段１０６（図１参照）によって、発熱部材６６に着脱自在に取り付けられる。図示のクランプ手段１０６は一対のクランプ部材１０８，１１０を有し、一方のクランプ部材１０８は冷却装置の一端部（図１において右端部）にてモータハウジング６８及びヒートシンク５２を介して発熱部材６６を着脱自在にクランプし、また他方のクランプ部材１１０は冷却装置の他端部（図１において左端部）にてモータハウジング６８及びヒートシンク５２を介して発熱部材６６を着脱自在にクランプし、このクランプ手段１０６によってヒートシンク５２のベース部５８が発熱部材６６に直接的に接触するように取り付けられる。このように発熱部材６６に冷却装置が取り付けられるので、発熱部材６６にて発生した熱はヒートシンク５２のベース部５８を介して複数の冷却フィン６４に伝達され、これら冷却フィン６４からそれらの間を通して流れる空気に放熱され、このようにして発熱部材６６が冷却される。
【００２４】
この冷却装置においては、クランプ手段１０６に関連して、次の通りに構成されている。図１及び図５を参照して、ファンハウジング６８のハウジング本体部７４には環状突出部１１２が一体的に設けられ、この環状突出部１１２は、ハウジング本体部７４によって規定されたベンチュリ開口７６から延びる下流側ベンチュリ開口を規定し、空気が流れるベンチュリの一部を構成する。この形態では、環状突出部１１２の一部、具体的には長手方向（図１において左右方向、図５において紙面に垂直な方向）の対向する部位には、約６０度の角度範囲にわたって切欠き１１４，１１６が形成されている。そして、一方の切欠き１１４に対応してクランプ手段１０６の一方のクランプ部材１０８が配置され、発熱部材６６にヒートシンク５２及びファンモータ５４をクランプすると、そのクランプ部材１０８が一方の切欠き１１４に位置する。また、他方の切欠き１１６に対応してクランプ手段１０６の他方のクランプ部材１１０が配置され、上述したと同様に発熱部材６６にヒートシンク５２等をクランプすると、そのクランプ部材１１０が他方の切欠き１１６に位置する。従って、一対のクランプ部材１０８，１１０はこれら切欠き１１４，１１６を塞ぐように作用し、環状突出部１１２と協働して下流側ベンチュリ開口を規定する。このように構成することによって、環状突出部１１２に関連して冷却装置の長手方向（図１において左右方向）の大きさを小さくすることができ、冷却装置の小型化を図ることができる。
【００２５】
尚、図示の形態では、環状突出部１１２に対向して一対の切欠き１１４，１１６を設けているが、このような構成に限定されず、これら切欠き１１４，１１６のいずれか一方のみを設けるようにしてもよい。
【００２６】
次に、図２〜図４を参照して、ヒートシンク５２にファンモータ５４を取り付けるための取付手段５６について説明する。図示の取付手段５６は、ヒートシンク２側に設けられた係合突部１２２及び係合爪部１２４と、ファンモータ５４側に設けられた枢支突部１２６及び開閉爪部１２８とから構成されている。係合突部１２２は、ヒートシンク５２の一方の支持壁部６０の上端部に設けられ、その内面から内方に突出し、支持壁部６０の一端から他端まで延びている。また、係合爪部１２４は、ヒートシンク５２の他方の支持壁部６２の上部に設けられ、その爪部が肺胞に突出し、この支持壁部６２の一端から他端まで延びている。枢支突部１２６（図３参照）は、係合突部１２２に対応して設けられ、ファンハウジング６８の一方の側壁部７８の両端部７８ａに設けられ、その外面から外方に突出している。また、開閉爪部１２８（図４参照）は、係合爪部１２４に対応して設けられ、ファンハウジング６８の他方の側壁部８０の両端部８０ａに設けられ、その外面から外方に突出している。
【００２７】
ファンハウジング６８の枢支突部１２６及び開閉爪部１２８に関連して、切欠き１３０，１３２が設けられている。切欠き１３０はファンハウジング６８の一方の側壁部７８の枢支突部１２６の内側に設けられ、側壁部７８からハウジング本体部７４まで延びており（図１も参照）、このように切欠き１３０を設けることによって、枢支突部１２６が設けられた部位、この実施形態では側壁部７８の両端部７８ａが他の部位、即ちその中央部から分離されている。また、他方の切欠き１３２はファンハウジング６８の他方の側壁部８０の開閉爪部１２８の内側に設けられ、上述したと同様に、側壁部８０からハウジング本体部７４まで延びており（図１も参照）、このように切欠き１３２を設けることによって、開閉爪部１２８が設けられた部位、この実施形態では側壁部８０の両端部８０ａが他の部位、即ちその中央部から分離されている。このように構成することによって、枢支突部１２６が設けられた端部７８ａ及び開閉爪部１２８が設けられた端部８０ａの弾性変形が容易となって大きな変形が許容されるとともに、これら端部７８ａ，８０ａに作用する応力がハウジング本体部７４に伝達することを回避することができる。
【００２８】
枢支突部１２６に対応する部位、即ち一方の側壁部７８の両端部７８ａにおいては、側壁部７８ａからハウジング本体部７４にわたって弧状に延びており、また開閉爪部１２８に対応する部位、即ち他方の側壁部８０の両端部８０ａにおいても、側壁部８０ａからハウジング本体部７４にわたって弧状に延びている（図５参照）。このようにこれら部位を弧状に形成することによって、側壁部７８ａ，８０ａの弾性変形した際にも応力集中が発生せず、側壁部７８ａ，８０ａの破損を防止することができる。これら弧状に延びている部位の半径（肉厚の中心線の半径）は、５〜２０ｍｍにするのが好ましい。
【００２９】
この実施形態では、更に、ファンハウジング６８の一方の側壁部７８においては、図３に示すように、その両端部７８ａはその中央部（切欠き１３０間の部位）よりもヒートシンク５２側に突出し、このように構成して、図３に二点鎖線で示すように、その中央部がヒートシンク５２の一方の支持側壁６０の上端面に当接するとともに、両端部７８ａの枢支突部１２６がこの支持壁部６０の係合突部１２２に係合される。また、他方の側壁部８０においては、図４に示すように、その両端部８０ａはその中央部（切欠き１３２間の部位）よりもヒートシンク５２側に突出し、このように構成して、図４に二点鎖線で示すように、その中央部がヒートシンク５２の他方の支持側壁６２の上端面に当接するとともに、両端部８０ａの開閉爪部１２８がこの支持壁部６２の係合爪部１２４に係合される。
【００３０】
また、ファンハウジング６８の一方の側壁部７８の長さは、ヒートシンク５２の長さよりも大きく形成されており、このことに関連して、この側壁部７８の両端部７８ａには、それぞれ、ヒートシンク５２の長さに対応して位置決め凹部１３６，１３８が設けられ、図３に二点鎖線で示すように、ヒートシンク５２の一方の支持壁部６０の両角部が位置決め凹部１３６，１３８に位置付けられるように構成されている。かかる位置決め凹部１３６，１３８の上規定面は、側壁部７８の中央部の下面と実質上同一面を規定する。また、ファンハウジング６８の他方の側壁部８０の長さは、ヒートシンク５２の長さよりも大きく形成されており、このことに関連して、この側壁部８０の両端部８０ａにも、それぞれ、ヒートシンク５２の長さに対応して位置決め凹部１４０，１４２が設けられ、図４に二点鎖線で示すように、ヒートシンク５２の他方の支持壁部６２の両角部が位置決め凹部１４０，１４２に位置付けられるように構成されている。かかる位置決め凹部１４０，１４２の上規定面は、他方の側壁部８０の中央部の下面と実質上同一面を規定する。
【００３１】
更に、各側壁部７８，８０の中央部には、その内側部に長手方向に間隔をおいて当接突部１４４，１４６が設けられ、これら当接突部１４４，１４６は、ヒートシンク５２の支持壁部６０，６２の上端部内面に当接し、各側壁部７８，８０の中央部とヒートシンク５２の支持壁部６０，６２とを所定の位置関係に保持する。また、他方の側壁部８０の位置決め凹部１４０，１４２内の上部には、その他の部位よりも幾分窪み量が小さい当接作用部１４８，１５０が設けられ、シートシンク５２の支持壁部６２の上端角部は、これら当接作用部１４８，１５０に当接される。
【００３２】
ファンモータ５４のヒートシンク５２への取付は、例えば、次の通りにして行われる。まず、ヒートシンク５２の一方の支持壁部６０の上端部をファンハウジング６８の一方の側壁部７８の中央部の下面に当接させるとともに、支持側壁６０の上端角部をこの側壁部７８の両端部７８ａの位置決め凹部１３６，１３８内に位置決ける。そして、この状態にて、ファンハウジング６８の他方側をヒートシンク５２側に向けて移動させ、ヒートシンク５２の他方の支持壁部６２の上端部をファンハウジング６８の他方の側壁部８０の中央部の下面に当接させるとともに、支持側壁６２の上端角部をこの側壁部８０の両端部８０ａの位置決め凹部１４０，１４２内に位置決ける。
【００３３】
かくすると、図２及び図５に示すように、ファンハウジング６８の枢支突部１２６がヒートシンク５２の係合突部１２２に係合するとともに、ファンハウジングの開閉爪部１２８がヒートシンク５２の係合爪部１２４を乗り越えてこれに係合し、かくしてファンモータ５４がヒートシンク５２に着脱自在に装着される。この装着状態においては、ヒートシンク５２の係合突部１２２及び係合爪部１２４がファンハウジング６８の枢支突部１２６及び開閉爪部１２８に係合するので、ファンモータ５４のヒートシンク５２に対する上方（ヒートシンク５２から離隔する方向）への移動が阻止される。また、ヒートシンク５２の支持壁部６０，６２の両角部がファンハウジング６８の側壁部７８，８０の位置決め凹部１４０，１４２，１４４，１４６内に位置するので、ファンモータ５４のヒートシンク５２に対する長手方向（図１，図３及び図４において左右方向、図２及び図５において紙面に垂直な方向）の移動が阻止されるとともに、このファンモータ５４のヒートシンク５２に対する下方（ヒートシンク５２に近接する方向）の移動が阻止される（この下方の移動は、ファンハウジング６８の側壁部７８，８０がヒートシンク５２の支持壁部６０，６２に当接することによっても阻止される）。ファンモータ５４はこのように装着されるので、ヒートシンク５２に確実に装着される。
【００３４】
尚、ヒートシンク５２からファンモータ５４を取り外すには、上述したとは反対に、ファンハウジング６８の他方の側壁部８０の両端部８０ａを内側に弾性変形させて開閉爪部１２８と係合爪部１２４との係合を解除し、この側壁部８０側をヒートシンク５２から離れる方向に移動すればよく。
【００３５】
以上、本発明に従う冷却装置の一実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。
【００３６】
例えば、図示の実施形態では、係合突部１２２及び係合爪部１２４をヒートシンク５２（支持壁部６０，６２）の一端から他端まで設けているが、このような構成に代えて、ファンハウジング６８の枢支突部１２６に対応する部位のみに係合突部１２２を設けるようにしてもよく、或いはファンハウジング６８の係合爪部１２８に対応する部位のみに係合爪部１２４を設けるようにしてもよい。
【００３７】
【発明の効果】
本発明の請求項１の冷却装置によれば、ファンハウジングの枢支突部及び開閉爪部に対応する部位とその他の部位との間には、側壁部からハウジング本体部に延びる切欠きが形成されているので、この切欠きによって、枢支突部及び開閉爪部に対応する部位とその他の部位とが分離され、これによって、枢支突部及び開閉爪部に対応する部位の弾性変形が容易となるとともに、かかる部位に作用する応力がその他の部位、即ちモータ手段を支持する部位に伝達されることがほとんどない。また、枢支突部及び開閉爪部に対応する部位においては、側壁部からハウジング本体部に渡って弧状に延びているので、側壁部を弾性変形させた際にも応力が特定部位に集中することが回避でき、かかる部位における破損を防止することができる。
【００３８】
また、本発明の請求項２の冷却装置によれば、ファンハウジングの側壁部からハウジング本体部にわたって弧状に延びる部位の半径が５〜２０ｍｍであるので、弾性変形時の応力集中を少なくすることができるとともに、小型の冷却装置に好都合に適用することができる。
【００３９】
また、本発明の請求項３の冷却装置によれば、ヒートシンクの係合突部及び係合爪部はその一端から他端まで延び、またファンハウジングの枢支突部及び開閉爪部はその両端部に設けられているので、一方の側壁部の両端部の枢支突部がヒートシンクの係合突部に、またその他方の側壁部の両端部の開閉爪部がヒートシンクの係合爪部に係合し、かくして、ファンハウジングをヒートシンクに着脱自在に確実に取り付けることができる。
【００４０】
また、本発明の請求項４の冷却装置によれば、ファンハウジングの一方の側壁部の中央部がヒートシンクの一方の支持壁部の先端部に当接するとともに、一方の側壁部の両端部の枢支突部が一方の支持壁部の係合突部に係合するので、ファンハウジングの一方側をヒートシンクに確実に取り付けることができる。
【００４１】
また、本発明の請求項５の冷却装置によれば、ファンハウジングの他方の側壁部の中央部がヒートシンクの他方の支持壁部の先端部に当接するとともに、他方の側壁部の両端部の開閉爪部が他方の支持壁部の係合爪部に係合するので、ファンハウジングの他方側をヒートシンクに確実に取り付けることができる。
【００４２】
更に、本発明の請求項６の冷却装置によれば、クランプ手段の一部が、ベンチュリの一部を構成する環状突出部の切欠き部に位置するので、環状突出部及びクランプ手段の一部は協働して環状のベンチュリを規定し、このような構成に関連して、冷却装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従う冷却装置の一実施形態を示す平面図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線による断面図である。
【図３】図１の冷却装置のヒートシンク及びファンハウジングを分解して示す右側面図である。
【図４】図１の冷却装置のヒートシンク及びファンハウジングを分解して示す左側面図である。
【図５】図１におけるＶ−Ｖ線による断面図である。
【図６】従来の冷却装置の一例を示す、図５に対応する断面図である。
【符号の説明】
５２ヒートシンク
５４ファンモータ
５６取付手段
５８ベース部
６０，６２支持壁部
６４冷却フィン
６６発熱部材
６８ファンハウジング
７０モータ手段
７２羽根
７４ハウジング本体部
７８，８０側壁部
７８ａ，８０ａ側壁部の端部
１０６クランプ手段
１１２環状突部
１１４切欠き
１２２係合突部
１２４係合爪部
１２６枢支突部
１２８開閉爪部
１３０，１３２切欠き
１３６，１３８，１４０，１４２位置決め凹部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cooling device for cooling a heat generating member such as a semiconductor element.
[0002]
[Prior art]
For example, the applicant has proposed a cooling device for cooling the heat generating member as shown in FIG. The proposed cooling device includes a heat sink 2, a fan motor 4 for cooling the heat sink 2, and attachment means 6 for attaching the fan motor 4 to the heat sink 2. The heat sink 2 includes a base portion 8, a pair of support wall portions 10 and 12 provided on both sides of the base portion 8, and a plurality of cooling fins 14 provided on the base portion 8. The fan motor 4 includes a fan housing 16, motor means (not shown) attached to the fan housing 16, and a fan (not shown) rotated by the motor means. The fan housing 16 includes a housing main body portion 17, and a pair of side wall portions 18 and 20 extending toward the heat sink 2 are provided on both sides of the housing main body portion 17.
[0003]
The attachment means 6 includes an engagement protrusion 22 provided on one support wall 10 (on the right side in FIG. 6) on the heat sink 2 side and an engagement claw provided on the other support wall 12 (on the left side in FIG. 6). Part 24, a pivotal protrusion 26 provided on one side wall 18 on the fan housing 16 side, and an opening / closing claw 28 provided on the other side wall 20. In order to mount the fan motor 4 on the heat sink 2, the pivot protrusion 26 of the fan housing 16 is engaged with the engagement protrusion 22 of the heat sink 2, and the fan motor 4 is moved to the heat sink 2 side while maintaining this engagement state. And the opening / closing claw portion 28 may be engaged with the engagement claw portion 24 of the heat sink 2, whereby the fan motor 4 can be detachably attached to the heat sink 2.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, this cooling device has the following problems to be solved. That is, in the proposed cooling device, as shown in FIG. 6, on the fan housing 16 side, the pair of side wall portions 18, 20 extend substantially vertically from the housing main body portion 17, and the tips of the side wall portions 18, 20 thus extend. A pivotal protrusion 26 and an opening / closing claw portion 28 are provided in the portion. When the fan motor 4 is mounted on the heat sink 2, the opening / closing claw portion 28 on the fan housing 16 side gets over and engages with the engagement claw portion 24 on the heat sink 2 side. When removing 4, the engagement claw portion 24 and the opening / closing claw portion 28 are disengaged and removed. Since the fan motor is attached and detached in this manner, the pair of side wall portions 18 and 20 of the fan housing 16 must be elastically deformed to some extent at these times. However, the fan housing 16 is usually made of PBT resin. Since it is formed from a relatively hard synthetic resin such as glass (containing 30% glass), it cannot be sufficiently elastically deformed. In this case, the connecting portion between the housing body 17 and the pair of side walls 18, 20 There is a risk that the stress concentrates on part of the pair of side wall portions 18 and 20, and the pivotal protrusion 26 and the opening / closing claw portion 28 provided on these portions are damaged.
[0005]
An object of the present invention is to provide a cooling device that can suppress stress concentration during mounting and dismounting of a fan motor and thereby prevent damage to the fan housing.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a cooling device comprising a heat sink attached to a heat generating member, a fan motor for cooling the heat sink, and an attachment means for detachably attaching the fan motor to the heat sink.
The heat sink extends from the base portion toward the fan between a base portion attached to the heat generating member, a pair of support wall portions provided on both sides of the base portion, and the pair of support wall portions. A plurality of cooling fins,
The fan motor includes a fan housing that is detachably attached to the pair of support walls of the heat sink, motor means attached to the fan housing, and blades rotated by the motor means,
The fan housing has a housing main body portion facing the plurality of cooling fins of the heat sink, and a pair of side wall portions extending from both side portions of the housing main body portion toward the pair of support wall portions of the heat sink. And
The attachment means is provided on an engagement protrusion provided on one support wall on the heat sink side, an engagement claw provided on the other support wall, and one side wall on the motor housing side. A pivot protrusion and an opening / closing claw portion provided on the other side wall, and the pivot protrusion on the one side wall is on the engagement protrusion on the one support wall and on the other side. The opening / closing claw portion of the side wall portion of the side wall is releasably engaged with the engaging claw portion of the other support wall portion,
A notch extending from the side wall portion to the housing main body portion is provided between the portion corresponding to the pivot protrusion and the opening / closing claw portion of the fan housing and the other portion, and the pivot protrusion And in the site | part corresponding to the said opening-and-closing protrusion, it is extended in the arc shape over the said housing main-body part from the said side wall part.
[0007]
According to the present invention, the attachment means for detachably attaching the fan motor to the heat sink includes the engagement protrusion of one support wall portion of the heat sink, the engagement claw portion of the other support wall portion, and one of the fan housings. When the fan motor is detachably mounted on the heat sink, the engagement protrusion of one support wall and one side wall of the fan housing are configured. The engaging claw portion of the other supporting wall portion and the opening / closing claw portion of the other side wall portion of the fan housing are engaged. In such a mounting structure, a notch extending from the side wall portion to the housing main body portion is formed between the portion corresponding to the pivot support protrusion and the opening / closing claw portion of the fan housing and the other portion. The notch separates the part corresponding to the pivotal protrusion and the opening / closing claw part and the other part, and this facilitates elastic deformation of the part corresponding to the pivotal protrusion and the opening / closing claw part. The stress acting on the part is hardly transmitted to the other part, that is, the part supporting the motor means. Furthermore, since the portions corresponding to the pivot protrusion and the opening / closing claw portion extend in an arc shape from the side wall portion to the housing main body portion, the stress is concentrated on the specific portion even when the side wall portion is elastically deformed. You can avoid that. Thus, the elastic deformation at the portion corresponding to the pivot support protrusion and the opening / closing claw portion can be facilitated, the stress concentration at the time of elastic deformation of the portion can be reduced, and thus the fan housing can be prevented from being damaged.
[0008]
Moreover, in this invention, the radius of the site | part extended in an arc shape from the said side wall part of the said fan housing to the said housing main-body part is 5-20 mm, It is characterized by the above-mentioned.
[0009]
According to the present invention, since the radius of the portion extending in an arc shape from the side wall portion of the fan housing to the housing main body portion is 5 to 20 mm, the stress concentration at the time of elastic deformation can be reduced and it is convenient for a small cooling device. Can be applied to. When the radius of this part is smaller than 5 mm, stress concentration occurs when the side wall portion is elastically deformed, and when the radius of this part is larger than 20 mm, the arc-shaped part becomes larger and a small cooling device is obtained. It becomes unsuitable.
[0010]
In the present invention, the engaging protrusion and the engaging claw portion of the heat sink extend from one end to the other end, and the pivot protrusion of the fan housing is the both end portions of the one side wall portion. The opening / closing claw portions are provided at both ends of the other side wall portion, and the notches are respectively provided inside the pair of pivotal protrusions and the pair of opening / closing claw portions. It is characterized by that.
[0011]
According to the present invention, the engagement protrusion and engagement claw of the heat sink extend from one end to the other end, and the pivot support protrusion and the opening / closing claw of the fan housing are provided at both ends. The pivot support protrusions at both ends of one side wall of the housing are engaged with the engagement protrusions of the heat sink, and the opening / closing claws of both ends of the other side wall are engaged with the engagement claws of the heat sink. The fan housing can be securely and detachably attached to the heat sink.
[0012]
According to the present invention, in the one side wall portion of the fan housing, both end portions outside the pair of notches protrude toward the heat sink from the center portion inside the pair of notches, and the pivot The support protrusions are provided on the outer surfaces of the both end portions of the one side wall part, the engagement protrusions are provided on the inner surface of the one support wall part of the heat sink, and the fan motor is detachably attached to the heat sink. When mounted, the central portion of the one side wall portion of the fan housing abuts against the tip end portion of the one support wall portion of the heat sink, and the pivotal protrusion provided at both end portions of the one side wall portion. The portion engages with the engaging protrusion of the one supporting wall portion.
[0013]
According to the present invention, in one side wall portion of the fan housing, both end portions outside the pair of notches protrude toward the heat sink from the central portion, and the pivot protrusion portion is formed at both end portions of the side wall portion. Provided on the outer surface, the engaging protrusion is provided on the inner surface of one support wall of the heat sink. When the fan motor is detachably attached to the heat sink, the central portion of one side wall portion of the fan housing comes into contact with the front end portion of one support wall portion of the heat sink and the pivotal protrusions at both end portions of the one side wall portion. The portion engages with the engagement protrusion of one of the support walls, and thus one side of the fan housing can be securely attached to the heat sink.
[0014]
Further, in the present invention, in the other side wall portion of the fan housing, both outer end portions of the pair of notches protrude toward the heat sink from the inner central portion of the pair of notches, and the opening and closing The claw portion is provided on the outer surface of the both end portions of the other side wall portion, the engagement claw portion is provided on the inner surface of the other support wall portion of the heat sink, and the fan motor is detachably attached to the heat sink. Then, the central portion of the other side wall portion of the fan housing comes into contact with the tip end portion of the other support wall portion of the heat sink, and the opening / closing claw portions provided at both end portions of the other side wall portion are provided. It engages with the engaging claw part of the other supporting wall part.
[0015]
According to the present invention, in the other side wall portion of the fan housing, the outer end portions of the pair of notches protrude toward the heat sink from the center portion, and the opening / closing claw portions are the outer surfaces of the both end portions of the side wall portion. The engaging claw portion is provided on the inner surface of the other support wall portion of the heat sink. When the fan motor is detachably attached to the heat sink, the central portion of the other side wall portion of the fan housing comes into contact with the tip end portion of the other support wall portion of the heat sink, and the opening / closing claw portions at both ends of the other side wall portion. Engages with the engaging claw of the other support wall, and thus the other side of the fan housing can be securely attached to the heat sink.
[0016]
Further, in the present invention, the fan housing is configured to be detachably mounted with clamping means for fixing the heat generating member to the heat sink, and the housing main body portion of the fan housing includes An annular protrusion that constitutes a part of the venturi is provided, at least a part of the annular protrusion is notched, and when the clamp means is mounted on the fan housing, a part of the clamp means is the annular protrusion. It is located in the notch part of a part.
[0017]
According to the present invention, the fan housing is configured to be attached with clamping means for fixing the heat generating member to the heat sink. When this clamping means is attached, a part of the clamping means is located in the notch of the annular projecting portion that constitutes a part of the venturi, so that the notch is blocked by the part of the clamping means. Thus, the annular protrusion and a part of the clamping means cooperate to define an annular venturi, and the cooling device can be reduced in size in connection with such a configuration.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, with reference to FIGS. 1-5, one Embodiment of the cooling device according to this invention is described. 1 is a plan view of an embodiment of a cooling device according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG. 1, and FIG. 3 is a heat sink and a fan housing of the cooling device of FIG. 4 is an exploded right side view, FIG. 4 is an exploded left side view of the heat sink and fan housing of the cooling device of FIG. 1, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. It is.
[0019]
1 and 2, the illustrated cooling device includes a heat sink 52, a fan motor 54 attached to the heat sink 52, and attachment means 56 for detachably attaching the fan motor 54 to the heat sink 52 (see also FIG. 5). And. The illustrated heat sink 52 is provided between a substantially rectangular base portion 58, support wall portions 60 and 62 provided on both sides of the base portion 58, and a pair of support wall portions 60 and 62 of the base portion 58. And a plurality of cooling fins 64. The plurality of cooling fins 64 are provided in the width direction (vertical direction in FIG. 1 and horizontal direction in FIG. 2) between the pair of support wall portions 60 and 62, and the plurality of cooling fins 64 and the pair of support walls. The portions 60 and 62 extend substantially vertically upward from the base portion 58 and extend linearly from one end of the heat sink 52 to the other end. Such a heat sink 52 is integrally formed with aluminum or an aluminum alloy by extrusion molding. A heat generating member 66 such as a semiconductor element such as a CPU is attached to the base portion 58 of the heat sink 52 so as to be in contact with the lower surface thereof.
[0020]
The illustrated fan motor 54 includes a fan housing 68 mounted on the heat sink 52 as described later, motor means 70 mounted on the fan housing 68, and a plurality of blades 72 rotated by the motor means 70. I have. The fan housing 68 has a substantially rectangular housing main body 74 that substantially corresponds to the shape of the base portion 58 of the heat sink 52, and a venturi opening 76 is provided at the center of the housing main body 74. Motor means 70 is disposed at 76. A pair of side wall portions 78 and 80 are provided on both sides of the housing main body portion 74 so as to correspond to the pair of support wall portions 60 and 62 of the heat sink 52.
[0021]
The illustrated motor means 70 includes a motor housing 82, and the motor housing 82 is connected to the housing main body 84 via four connecting portions 84 arranged at intervals in the circumferential direction. In this embodiment, the fan housing 68, the motor housing 82, and the connecting portion 84 are formed by integral molding of synthetic resin (for example, PBT resin). A support sleeve wall 84 is integrally provided in the central portion of the motor housing 82, and a rotating shaft 88 is rotatably supported by the support sleeve wall 84 via a pair of bearings 86. One end of the rotary shaft 88 is fixed to the end wall 92 of the cup-shaped rotor 90, and an annular rotor magnet 98 is mounted on the inner peripheral surface of the peripheral side wall 94 of the rotor 90 via a yoke member 96. A stator 100 is disposed radially inward of the rotor magnet 98, and the stator 100 is wound around the stator core 102 and a stator core 102 mounted on the outer peripheral surface of the support sleeve wall 84 as required. Coil 104. The plurality of blades 72 are provided on the outer peripheral surface of the peripheral side wall 94 of the rotor 90 at intervals in the circumferential direction, and are formed integrally with the rotor 90, for example.
[0022]
With this configuration, when the drive current is supplied to the coil 104 as required, the rotor 90 and the blades 72 rotate in a predetermined direction due to the mutual magnetic action between the stator 100 and the rotor magnet 98. The ambient air flows between the plurality of cooling fins 64 and then flows upward in FIG. 2 through the venturi opening 76 of the housing body 74 of the fan motor 54.
[0023]
This cooling device is detachably attached to the heat generating member 66 by the clamping means 106 (see FIG. 1). The clamping means 106 shown in the figure has a pair of clamping members 108, 110. One clamping member 108 has a heating member 66 at one end (right end in FIG. 1) of the cooling device via the motor housing 68 and the heat sink 52. The other clamp member 110 is detachably clamped at the other end portion (left end portion in FIG. 1) of the cooling device, and the heat generating member 66 is detachably clamped via the motor housing 68 and the heat sink 52. The base portion 58 of the heat sink 52 is attached by 106 so as to directly contact the heat generating member 66. Since the cooling device is attached to the heat generating member 66 in this way, the heat generated in the heat generating member 66 is transmitted to the plurality of cooling fins 64 via the base portion 58 of the heat sink 52, and passes between these through the cooling fins 64. Heat is dissipated by the flowing air, and thus the heat generating member 66 is cooled.
[0024]
This cooling device is configured as follows in relation to the clamping means 106. Referring to FIGS. 1 and 5, the housing main body 74 of the fan housing 68 is integrally provided with an annular protrusion 112, and the annular protrusion 112 extends from a venturi opening 76 defined by the housing main body 74. An extending downstream venturi opening is defined and constitutes a portion of the venturi through which air flows. In this embodiment, a part of the annular protrusion 112, specifically, a portion facing in the longitudinal direction (the left-right direction in FIG. 1 and the direction perpendicular to the paper surface in FIG. 5) is cut out over an angle range of about 60 degrees. 114 and 116 are formed. Then, one clamp member 108 of the clamping means 106 is disposed corresponding to one notch 114, and when the heat sink 52 and the fan motor 54 are clamped to the heat generating member 66, the clamp member 108 is positioned at the one notch 114. To do. Further, the other clamp member 110 of the clamp means 106 is disposed corresponding to the other notch 116, and when the heat sink 52 or the like is clamped to the heat generating member 66 in the same manner as described above, the clamp member 110 becomes the other notch 116. Located in. Therefore, the pair of clamp members 108 and 110 act so as to close the notches 114 and 116 and cooperate with the annular protrusion 112 to define the downstream venturi opening. With this configuration, the size of the cooling device in the longitudinal direction (left-right direction in FIG. 1) can be reduced in relation to the annular protrusion 112, and the cooling device can be downsized.
[0025]
In the illustrated embodiment, the pair of notches 114 and 116 are provided so as to face the annular protrusion 112. However, the present invention is not limited to such a configuration, and only one of these notches 114 and 116 is provided. You may do it.
[0026]
Next, with reference to FIGS. 2 to 4, the attachment means 56 for attaching the fan motor 54 to the heat sink 52 will be described. The illustrated attachment means 56 includes an engaging protrusion 122 and an engaging claw 124 provided on the heat sink 2 side, and a pivot supporting protrusion 126 and an opening / closing claw 128 provided on the fan motor 54 side. Yes. The engagement protrusion 122 is provided at the upper end of one support wall 60 of the heat sink 52, protrudes inward from the inner surface thereof, and extends from one end to the other end of the support wall 60. Further, the engaging claw portion 124 is provided on an upper portion of the other support wall portion 62 of the heat sink 52, and the claw portion projects into the alveoli and extends from one end of the support wall portion 62 to the other end. The pivot protrusion 126 (see FIG. 3) is provided corresponding to the engagement protrusion 122, is provided at both end portions 78a of one side wall 78 of the fan housing 68, and protrudes outward from the outer surface. . In addition, the opening / closing claw portion 128 (see FIG. 4) is provided corresponding to the engaging claw portion 124, is provided at both end portions 80a of the other side wall portion 80 of the fan housing 68, and protrudes outward from the outer surface thereof. Yes.
[0027]
Notches 130 and 132 are provided in association with the pivot protrusion 126 and the opening / closing claw portion 128 of the fan housing 68. The notch 130 is provided inside the pivotal protrusion 126 of the one side wall 78 of the fan housing 68 and extends from the side wall 78 to the housing main body 74 (see also FIG. 1). In this embodiment, both end portions 78a of the side wall portion 78 are separated from other portions, that is, the central portion thereof. The other notch 132 is provided inside the opening / closing claw portion 128 of the other side wall portion 80 of the fan housing 68 and extends from the side wall portion 80 to the housing main body portion 74 as described above (see FIG. 1 as well). By providing the notch 132 in this manner, the portion where the opening / closing claw portion 128 is provided, in this embodiment, both end portions 80a of the side wall portion 80 are separated from the other portion, that is, the central portion thereof. With such a configuration, the end portion 78a provided with the pivotal protrusion 126 and the end portion 80a provided with the opening / closing claw portion 128 can be easily elastically deformed, and a large deformation is allowed. The stress acting on the portions 78a and 80a can be prevented from being transmitted to the housing main body 74.
[0028]
At portions corresponding to the pivotal protrusion 126, that is, at both end portions 78a of one side wall portion 78, it extends in an arc shape from the side wall portion 78a to the housing main body portion 74, and also corresponds to the opening / closing claw portion 128, that is, the other side. Both end portions 80a of the side wall 80 also extend in an arc shape from the side wall 80a to the housing main body 74 (see FIG. 5). By forming these portions in an arc shape in this way, stress concentration does not occur even when the side walls 78a and 80a are elastically deformed, and damage to the side walls 78a and 80a can be prevented. It is preferable that the radius (the radius of the center line of the wall thickness) of these arc extending portions is 5 to 20 mm.
[0029]
In this embodiment, as shown in FIG. 3, the one end portion 78a of the one side wall portion 78 of the fan housing 68 protrudes closer to the heat sink 52 than the center portion (the portion between the notches 130). With this configuration, as shown by a two-dot chain line in FIG. 3, the central portion abuts on the upper end surface of one of the support side walls 60 of the heat sink 52, and the pivotal protrusions 126 of both end portions 78a support this support. It is engaged with the engaging protrusion 122 of the wall 60. Further, in the other side wall 80, as shown in FIG. 4, both end portions 80a protrude toward the heat sink 52 from the central portion (the portion between the notches 132), and are configured in this manner. As shown by a two-dot chain line, the central portion abuts against the upper end surface of the other support side wall 62 of the heat sink 52, and the opening / closing claw portions 128 of both end portions 80a are connected to the engagement claw portion 124 of the support wall portion 62. Engaged.
[0030]
In addition, the length of one side wall 78 of the fan housing 68 is formed to be longer than the length of the heat sink 52. In this regard, both ends 78a of the side wall 78 are respectively provided with the heat sink 52. Positioning recesses 136 and 138 are provided corresponding to the lengths of the first and second support walls 60 of the heat sink 52 so that both corners are positioned in the positioning recesses 136 and 138 as indicated by a two-dot chain line in FIG. It is configured. The upper defining surfaces of the positioning recesses 136 and 138 define substantially the same surface as the lower surface of the central portion of the side wall portion 78. In addition, the length of the other side wall 80 of the fan housing 68 is formed to be larger than the length of the heat sink 52. In this regard, both ends 80a of the side wall 80 are respectively provided with the heat sink 52. Positioning recesses 140 and 142 are provided corresponding to the lengths of the first and second corners of the other support wall 62 of the heat sink 52 so as to be positioned in the positioning recesses 140 and 142 as indicated by a two-dot chain line in FIG. It is configured. The upper defining surfaces of the positioning recesses 140 and 142 define substantially the same surface as the lower surface of the central portion of the other side wall 80.
[0031]
Further, contact projections 144, 146 are provided at the center of each side wall 78, 80 at intervals in the longitudinal direction on the inner side thereof, and these contact projections 144, 146 support the heat sink 52. Abutting against the inner surfaces of the upper end portions of the wall portions 60 and 62, the central portions of the side wall portions 78 and 80 and the support wall portions 60 and 62 of the heat sink 52 are held in a predetermined positional relationship. In addition, abutting action portions 148 and 150 having slightly smaller depressions than the other portions are provided in the upper portions of the positioning recesses 140 and 142 of the other side wall portion 80, and the support wall portion 62 of the sheet sink 52 is provided. The upper end corner is brought into contact with these contact operating portions 148 and 150.
[0032]
The fan motor 54 is attached to the heat sink 52 as follows, for example. First, the upper end portion of one support wall portion 60 of the heat sink 52 is brought into contact with the lower surface of the central portion of one side wall portion 78 of the fan housing 68, and the upper end corner portion of the support side wall 60 is set at both end portions of the side wall portion 78. It is positioned in the positioning recesses 136 and 138 of 78a. In this state, the other side of the fan housing 68 is moved toward the heat sink 52, and the upper end portion of the other support wall portion 62 of the heat sink 52 is moved to the lower surface of the central portion of the other side wall portion 80 of the fan housing 68. And the upper end corner of the support side wall 62 is positioned in the positioning recesses 140 and 142 at both ends 80 a of the side wall 80.
[0033]
2 and 5, the pivot support protrusion 126 of the fan housing 68 is engaged with the engagement protrusion 122 of the heat sink 52, and the opening / closing claw portion 128 of the fan housing is engaged with the heat sink 52. The fan motor 54 is detachably attached to the heat sink 52 through the claw portion 124 and engaged therewith. In this mounted state, the engagement protrusion 122 and the engagement claw 124 of the heat sink 52 engage with the pivot protrusion 126 and the opening / closing claw 128 of the fan housing 68, so that the fan motor 54 is above the heat sink 52 ( Movement in the direction away from the heat sink 52) is prevented. Further, since both corners of the support wall portions 60 and 62 of the heat sink 52 are located in the positioning recesses 140, 142, 144 and 146 of the side wall portions 78 and 80 of the fan housing 68, the longitudinal direction of the fan motor 54 relative to the heat sink 52 ( 1, 3 and 4 are prevented from moving in the left-right direction and in FIG. 2 and FIG. 5 in the direction perpendicular to the paper surface, and the fan motor 54 is below the heat sink 52 (in the direction close to the heat sink 52). The movement is prevented (the downward movement is also prevented by the side walls 78 and 80 of the fan housing 68 coming into contact with the support walls 60 and 62 of the heat sink 52). Since the fan motor 54 is mounted in this way, it is securely mounted to the heat sink 52.
[0034]
In order to remove the fan motor 54 from the heat sink 52, the open / close claw portion 128 and the engaging claw portion 124 are elastically deformed inward at both ends 80a of the other side wall portion 80 of the fan housing 68, contrary to the above. And the side wall 80 side may be moved away from the heat sink 52.
[0035]
As mentioned above, although one embodiment of the cooling device according to the present invention has been described, the present invention is not limited to such an embodiment, and various changes and modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
[0036]
For example, in the illustrated embodiment, the engagement protrusion 122 and the engagement claw 124 are provided from one end to the other end of the heat sink 52 (support wall portions 60, 62). The engagement protrusion 122 may be provided only in a portion corresponding to the pivot protrusion 126 of the housing 68, or the engagement claw portion 124 is provided only in a portion corresponding to the engagement claw 128 of the fan housing 68. You may do it.
[0037]
【The invention's effect】
According to the cooling device of the first aspect of the present invention, a notch extending from the side wall portion to the housing main body portion is formed between the portion corresponding to the pivot support protrusion and the opening / closing claw portion of the fan housing and the other portion. Therefore, the notch separates the part corresponding to the pivotal protrusion and the opening / closing claw part and the other part, and thereby the elastic deformation of the part corresponding to the pivotal protrusion and the opening / closing claw part. In addition to being easy, stress acting on such a part is hardly transmitted to other parts, that is, parts supporting the motor means. Further, since the portions corresponding to the pivot protrusion and the opening / closing claw portion extend in an arc shape from the side wall portion to the housing main body portion, the stress is concentrated on the specific portion even when the side wall portion is elastically deformed. Can be avoided, and damage at such sites can be prevented.
[0038]
According to the cooling device of claim 2 of the present invention, since the radius of the portion extending in an arc shape from the side wall portion of the fan housing to the housing main body portion is 5 to 20 mm, the stress concentration at the time of elastic deformation can be reduced. And can be advantageously applied to a small cooling device.
[0039]
According to the cooling device of claim 3 of the present invention, the engaging protrusion and the engaging claw of the heat sink extend from one end to the other end, and the pivot supporting protrusion and the opening / closing claw of the fan housing have both ends. Since the pivot support protrusions at both ends of one side wall are the engagement protrusions of the heat sink, and the opening / closing claw portions at both ends of the other side wall are the engagement claws of the heat sink. The fan housing can thus be securely and detachably attached to the heat sink.
[0040]
According to the cooling device of claim 4 of the present invention, the central portion of one side wall portion of the fan housing abuts on the tip end portion of one support wall portion of the heat sink, and pivots of both end portions of the one side wall portion. Since the support protrusion engages with the engagement protrusion of the one support wall, one side of the fan housing can be securely attached to the heat sink.
[0041]
According to the cooling device of claim 5 of the present invention, the center portion of the other side wall portion of the fan housing abuts on the tip end portion of the other support wall portion of the heat sink, and the both end portions of the other side wall portion are opened and closed. Since the claw portion engages with the engagement claw portion of the other support wall portion, the other side of the fan housing can be securely attached to the heat sink.
[0042]
Furthermore, according to the cooling device of claim 6 of the present invention, since a part of the clamping means is located in the notch of the annular protruding part constituting a part of the venturi, the annular protruding part and a part of the clamping means are provided. Cooperate to define an annular venturi, and in connection with such a configuration, the cooling device can be miniaturized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a cooling device according to the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
3 is an exploded right side view of a heat sink and a fan housing of the cooling device of FIG. 1. FIG.
4 is an exploded left side view showing a heat sink and a fan housing of the cooling device of FIG. 1. FIG.
5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 1. FIG.
6 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 5, showing an example of a conventional cooling device.
[Explanation of symbols]
52 heat sink
54 Fan motor
56 Mounting means
58 Base
60, 62 Support wall
64 Cooling fin
66 Heating member
68 fan housing
70 Motor means
72 feathers
74 Housing body
78, 80 side wall
78a, 80a End of side wall
106 Clamping means
112 Annular protrusion
114 Notch
122 engagement protrusion
124 engaging claw
126 Pivot Projection
128 Open / close claw
130, 132 notches
136, 138, 140, 142 Positioning recess

Claims

In a cooling device comprising a heat sink attached to a heat generating member, a fan motor for cooling the heat sink, and attachment means for detachably attaching the fan motor to the heat sink,
The heat sink extends from the base portion toward the fan between a base portion attached to the heat generating member, a pair of support wall portions provided on both sides of the base portion, and the pair of support wall portions. A plurality of cooling fins,
The fan motor includes a fan housing that is detachably attached to the pair of support walls of the heat sink, motor means attached to the fan housing, and blades rotated by the motor means,
The fan housing has a housing main body portion facing the plurality of cooling fins of the heat sink, and a pair of side wall portions extending from both side portions of the housing main body portion toward the pair of support wall portions of the heat sink. And
The attachment means is provided on an engagement protrusion provided on one support wall on the heat sink side, an engagement claw provided on the other support wall, and one side wall on the motor housing side. A pivot protrusion and an opening / closing claw portion provided on the other side wall, and the pivot protrusion on the one side wall is on the engagement protrusion on the one support wall and on the other side. The opening / closing claw portion of the side wall portion of the side wall is releasably engaged with the engaging claw portion of the other support wall portion,
A notch extending from the side wall portion to the housing main body portion is provided between the portion corresponding to the pivot protrusion and the opening / closing claw portion of the fan housing and the other portion, and the pivot protrusion And in the site | part corresponding to the said opening-and-closing claw part, it extends in the arc form from the said side wall part to the said housing main-body part, The cooling device characterized by the above-mentioned.

The cooling device according to claim 1, wherein a radius of a portion extending in an arc shape from the side wall portion of the fan housing to the housing main body portion is 5 to 20 mm.

The engaging protrusion and the engaging claw portion of the heat sink extend from one end to the other end, and the pivot supporting protrusion of the fan housing is provided at both end portions of the one side wall portion. The opening / closing claw portion is provided at both ends of the other side wall portion, and the notches are respectively provided inside the pair of pivotal protrusions and the pair of opening / closing claw portions. Item 3. The cooling device according to Item 1 or 2.

In the one side wall portion of the fan housing, both ends on the outer side of the pair of cutouts protrude toward the heat sink from the inner central portion of the pair of cutouts, and the pivot protrusion is the one of the one side of the fan housing. When the fan motor is detachably mounted on the heat sink, the fan housing is provided on the outer surface of the both end portions of the side wall portion, the engagement protrusion is provided on the inner surface of the one support wall portion of the heat sink. The center portion of the one side wall portion of the heat sink is in contact with the tip end portion of the one support wall portion of the heat sink, and the pivot support protrusions provided at both ends of the one side wall portion are the one support portion. The cooling device according to claim 3, wherein the cooling device is engaged with the engaging protrusion of the wall portion.

In the other side wall portion of the fan housing, both ends on the outside of the pair of notches protrude toward the heat sink from the center portion on the inside of the pair of notches, and the opening / closing claw portion is on the other side. Provided on the outer surface of the both end portions of the side wall portion, the engaging claw portion is provided on the inner surface of the other support wall portion of the heat sink, and when the fan motor is detachably attached to the heat sink, The central portion of the other side wall is in contact with the tip of the other support wall of the heat sink, and the opening / closing claw portions provided at both ends of the other side wall are the other support wall. The cooling device according to claim 3, wherein the cooling device is engaged with the engaging claw portion.

The fan housing is configured to be detachably mounted with clamping means for fixing the heat generating member to the heat sink, and the housing main body portion of the fan housing constitutes a part of a venturi. An annular projecting portion is provided, and at least a part of the annular projecting portion is notched, and when the clamping means is attached to the fan housing, a part of the clamping means is formed in the notched portion of the annular projecting portion. The cooling device according to claim 1, wherein the cooling device is located.