JP5074176B2

JP5074176B2 - 放熱装置

Info

Publication number: JP5074176B2
Application number: JP2007334682A
Authority: JP
Inventors: 冬雲李; 民利; 無疆馬
Original assignee: 富準精密工業（深▲セン▼）有限公司; 鴻準精密工業股▲フン▼有限公司
Priority date: 2006-12-29
Filing date: 2007-12-26
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2027-12-26
Also published as: US20080156458A1; JP2008166791A; US7637310B2; CN101212880A; CN101212880B

Description

本発明は、放熱装置に係り、特にファン固定モジュールを含む放熱装置に関する。

周知のように、ＣＰＵ（中央処理装置）などの電子部品が作動する過程においては多大な熱が生じる。このような発熱電子部品の熱量によって、電子部品の作動が不安定になることを防ぐために、常に前記電子部品の上に放熱の行う放熱器を装着し、更に前記放熱器の上にファンを装着する。しかし、前記ファンを前記放熱器の上に迅速に、確実に固定することは容易な仕事ではない。

従来の技術でファンを固定する方法は非常に多いが、業界においては常に２つの方法を応用している。１つは、ファンの枠フレームの上縁と下縁を通過する長いネジを通じて、ファンを放熱器の上に直接に固定する方法である。例えば、特許文献１の明細書で、このような構造を公開している。他１つは、ファンの枠フレームの下縁を通過する小さなネジを通じて、ファンを放熱器の上に直接に固定することである。ネジを通じてファンを固定する方法は、ファンを着脱する過程に、専用の工具を使う必要があるから、操作が不便になる。
米国特許第６６５４２４６号明細書

以上の問題点に鑑みて、本発明は、着脱が簡単な、ファン固定モジュールを備える放熱装置を提供することを目的とする。

放熱器と、間隔があり、互に平行する上フランジと下フランジを有するファンと、前記放熱器の両側に設けられる固定ブラケットと、前記固定ブラケットと係合される係合素子を具備し、前記ファンを前記放熱器の上に固定する２つのファン固定モジュールと、を含む放熱装置であって、前記各々の固定ブラケットは、前記放熱器の頂部に設けられる支持板と、前記支持板と一定な間隔があるように設置されるスリーブと、を含み、前記ファンの下フランジは、前記支持板と前記スリーブとの間に係合され、前記係合素子は、前記固定ブラケットのスリーブの内に挿入され、且つ前記ファンの下フランジと互いに係合する放熱装置を提供する。

従来の技術と比べて、前記ファンの下フランジを前記支持板とスリーブとの間に係合させ、前記係合素子を手動で動かすことにより、ファンの着脱を実現することができる。従って、その他の工具を利用する必要はないので、操作が便利になる。

以下、図面を参照して、本発明に係る具体実施例の構成を詳細に説明する。

図１に示したように、本発明の放熱装置は、回路基板（図示せず）の上に配置される電子部品（図示せず）で生じる熱を放出する。前記放熱装置は、放熱器１０と、ファン３０と、前記ファン３０を前記放熱器１０の頂部に係合させる２つのファンモジュール（図示せず）と、を含む。各々のファン固定モジュールは、固定ブラケット２０と、前記固定ブラケット２０と係合する係合素子４０と、を含む。

前記放熱器１０は、アルミニウム材で形成され、方形のベース１２と、前記ベース１２から上へ延びて形成され、互いに平行する複数の第一フィン１４と、前記第一フィン１４の両側にそれぞれ位置し、前記第一フィン１４と平行する２つの第二フィン１６と、を含む。前記第二フィン１６の幅は、前記第一フィン１４の幅より短く、前記第一フィン１４の外側の中部に形成されている。前記第一フィン１４及び第二フィン１６によって、前記ベース１２の四隅に４つの容置空間１２０がそれぞれ形成されている。前記ベース１２の四隅には、前記４つの容置空間１２０にそれぞれ挿入されて、前記放熱器１０を前記回路基板の上に設置する４つの固定素子５０が装着されている。前記第二フィン１６の高さを前記第一フィン１４の高さより低くすることで、前記固定ブラケット２０をこの第二フィン１６の上に設置することができる。外側の位置した２つの第二フィン１６は、その他の第二フィン１６より厚く、且つ上端に２つの装着孔１６０がそれぞれ設けられている。

図２を参考しなさい。各々の固定ブラケット２０は、配置板２２と、前記配置板２２の頂部から水平へ曲がって形成される支持板２４と、前記支持板２４の上方に間隔があるように設置されるスリーブ２６と、を含む。前記支持板２４の端末には、垂直上方へ延び、前記支持板２４とスリーブ２６を接続させる連接板２５が形成されている。前記配置板２２の両端には、前記第二フィン１６の配置孔１６０と対応する貫通孔２２０が形成されている。固定用ネジ６０を前記貫通孔２２０と前記配置孔１６０に挿入させることにより、前記固定ブラケット２０を前記放熱器１０に固定する。前記配置板２２の上端から外側へ僅かに傾いた後、再度水平に延在する前記支持板２４は、前記固定ブラケット２０が一定な弾性力を維持するような働きをする。

前記スリーブ２６は、前記支持板２４と平行する頂部２６０と、前記頂部と平行する底部２６２と、前記頂部２６０と前記底部２６２を接続させる弧状側壁２６４と、を含む。前記スリーブ２６の中心には、断面が円形である収容空間２６１が形成されている。前記スリーブ２６の頂部２６０には、前記収容空間２６１と連通し、内径が前記収容空間２６１の内径より小さい頂孔２６００が形成されている。前記頂部２６０の上表面には、対向する２つの位置決め部２６０２が形成されている。前記スリーブ２６の底部２６２は、前記支持板２４と相対するように支持板２４の上方に位置している。前記底部２６２には、前記収容空間２６１と連通し、内径が収容空間２６１の内径と同じである底孔２６２０が形成されている。前記支持板２４には、前記スリーブ２６の底孔２６２０と対応し、内径が前記底孔２６２０の内径と同じである通孔２４０が形成されている。前記係合素子４０は、前記通孔２４０と前記底孔２６２０に挿入される。前記配置板２２の内側には、前記支持板２４の通孔２４０と対応し、前記係合素子４０を挿入させるための長い凹槽２２２が設けられている。

各々の係合素子４０は、長い柱体４２と、可動状態で前記柱体４２を囲むスプリング４４と、回転可能に前記柱体４２に設置されるハンドル４６と、を含む。前記柱体４２を前記頂孔２６００の外部まで露出させるために、柱体４２の外径を前記スリーブ２６の頂孔２６００の内径より小さく形成する。前記柱体４２の端末には、上部の直径が大きく、下部の直径が小さい円錐形の挿入部４２０が形成されている。前記挿入部４２０の最小外径は、前記スリーブ２６の頂孔２６２０の内径より大きい。これは、前記柱体４２が前記スリーブ２６の頂部２６０から脱落することを防止するためである。前記挿入部４２０の最大外径は、前記スリーブ２６の底孔２６２０の内径より少し小さい。これは、前記柱体４２が前記底孔２６２０で滑動することと、前記支持板２４の通孔２４０に挿入されることを確保するためである。前記挿入部４２０の頂部の最大外径は、前記スプリング４４の外径より大きい。これは、前記スプリング４４が前記柱体４２から脱落することを防ぐためである。

前記柱体４２の頂部には、径方向に沿って形成され、前記ハンドル４６と係合する貫通槽４２２が設けられている。前記ハンドル４６は、水平な板体（図示せず）と、前記板体の端末から垂直上方へ曲がって形成される２つの係合部４６２と、を含む。前記板体には、前記係合部４６２と隣接する所に開口４６０が設けられ、前記開口４６０の一側には、前記係合部４６２と接近する所に回転軸４６３が形成されている。前記開口４６０の他側には、操作部４６４が形成されている。前記回転軸４６３の長さは、前記柱体４２の外径より大きく、前記柱体４２の貫通槽４２２の内に回転可能に係合されている。前記操作部４６４を手動により動かすと、前記ハンドル４６が前記回転軸４６３を軸心にして、開放位置とロック位置との間で回転することができる。これで、前記ハンドル４６の板体が垂直な状態に置かれる時、前記係合素子４０が開放状態になり、ハンドル４６の板体が水平な状態に置かれる時、前記係合素子４０がロック状態になる。

前記ファン３０の隅部には、上下に配置する上フランジ３４と下フランジ３２がそれぞれ設けられている。各々の下フランジの厚さは、前記スリーブ２６の底部２６２から前記支持板２４までの距離と同じである。これは、対角線に位置する２つの下フランジ３２を前記スリーブ２６の底部２６２と前記支持板２４との間に係合させるためである。各々の上フランジ３４及び下フランジ３２には、穿孔３２０及び３４０がそれぞれ設けられている。前記ファン３０の対角線に位置した２つの下フランジ３２の穿孔３２０は、前記スリーブ２６の底孔２６２０及び前記支持板２４の通孔２４０と同軸に配置されている。すると、前記柱体４２の挿入部４２０を容易に穿孔３２０、底孔２６２０及び通孔２４０に挿入させることができる。

本発明の放熱装置を組み立てる時、まず、ファン固定モジュールを組み立てなければならない。以下、ファン固定モジュールの組み立てる過程を説明する。

第一ステップで、図３に示したように、先ず、各々の係合素子４０のスプリング４４を前記柱体４２に装着させる。次に、スプリング４４が装着された柱体４２を順に前記固定ブラケット２０の支持板２４の通孔２４０と、前記スリーブ２６の底部２６２の底孔２６２０と、前記スリーブ２６の収容空間２６１と、前記スリーブ２６の頂部２６０の頂孔２６２０に挿入させる。最後、前記柱体４２の貫通槽４２２を前記スリーブ２６の頂部２６０の外部に露出させる。

第二ステップで、図２及び図４に示したように、前記ハンドル４６の回転軸４６３を前記柱体４２の貫通槽４２２の内に装着し、前記ハンドル４６の板体を水平に配置する。すると、前記ハンドル４６の板体が前記スリーブ２６の頂部２６０に当接され、且つ前記スリーブ２６の頂部２６０の２つの位置決め部２６０２の間に位置する。前記係合素子４０の挿入部４２０は、前記スリーブ２６の底部２６２の下側に位置し、前記スプリング４４は、前記スリーブ２６の頂部２６０と前記挿入部４２０との間に圧縮される。

第三ステップで、図５に示したように、前記操作部４６４を手動で動かして、前記前記ハンドル４６が回転軸４６３を軸心に回転し、前記ハンドル４６の係合部４６２が水平に配置するようにする。すると、前記係合部４６２が前記スリーブ２６の頂部２６０に当接され、前記ハンドル４６の板体が垂直に配置され、前記回転軸４６３も水平な状態から垂直な状態へ回転する。前記回転軸４６３も水平な状態から垂直な状態へ回転する時、回転軸４６３の高さが変化するので回転軸４６３に係合される前記柱体４２が連動されて上側へ一定に上がる。この時、前記柱体４２の挿入部４２０が前記スリーブ２６の底部２６２まで移動し、挿入部４２０の端末と前記スリーブ２６の底部２６２が同じ高さに置かれる。

これまでで、ファン固定モジュールの組み立てが終わる。

図６を参考しなさい。組み立てたファン固定モジュールをネジ６０を通じて前記放熱器１０の両側に装着する。前記スリーブ２６と前記スリーブ２６に設けられる係合素子４０は、前記放熱器１０の対角線の両端にそれぞれ置かれる。図７ないし図９を参考しなさい。前記ファン３０を固定ブラケット２０の上に装着する。すると、前記ファン３０の対角線の下フランジ３２が対応するスリーブ２６の底部２６２と固定ブラケット２０の支持板２４との間に係合される。前記ハンドル４６の操作部４６４を回転させて、垂直な状態から水平な状態へなるようにする。すると、前記ハンドル４６の板体が前記スリーブ２６の頂部２６０に当接され、前記ハンドル４６の板体が水平な状態に配置される。前記ハンドル４６が回転される時、前記回転軸４６３も一緒に回転する。且つ、前記回転軸４６３が回転する時、回転軸４６３に係合される前記柱体４２が下側へ移動し、前記係合素子４０の挿入部４２０が前記ファン３０の下フランジ３２の穿孔３２０に挿入される。従って、前記ファン３０を前記放熱器１０の上に確実に固定することができる。

前記ファン３０を前記放熱器１０から取り外す時、前記ハンドル４６の操作部４６４を回転して、前記ハンドル４６の板体を垂直な状態にする。すると、前記係合素子４０の挿入部４２０が前記ファン３０の下フランジ３２４から脱落し、前記スリーブ２６の底部２６２まで移動するので、前記ファン３０を取り外すことができる。

上述したように、本発明のファン固定ブラケットは操作が便利になり、確実な装着を実現する。

本発明の放熱装置を示す分解斜視図である。図１に示す放熱装置のファン固定モジュールを示す分解斜視図である。図２に示すファン固定モジュールを示す斜視図ある。図２に示す前記ファン固定モジュールの係合状態示す図である。図２に示す前記ファン固定モジュールの開放状態を示す図である。図１に示す放熱器とファン固定モジュールを示す斜視図ある。本発明の放熱装置の開放状態を示す右視図である。本発明の放熱装置の係合状態を示す右視図である。本発明の放熱装置の係合状態を示す斜視図である。

１０放熱器
１２ベース
１４第一フィン
１６第二フィン
２０固定ブラケット
２２配置板
２４支持板
２５連接板
２６スリーブ
３０ファン
３２下フランジ
３４上フランジ
４０係合素子
４２柱体
４４スプリング
４６ハンドル
５０固定素子
６０ネジ
１２０容置空間
１６０配置孔
２２０貫通孔
２２２凹槽
２４０通孔
２６０頂部
２６１収容空間
２６２底部
２６４側壁
３２０穿孔
３４０穿孔
４２０挿入部
４２２貫通槽
４６０開口
４６２装着部
４６３回転軸
４６４操作部
２６００頂孔
２６０２位置決め部
２６２０底孔

Claims

放熱器と、
ファン本体と該ファン本体を囲む枠フレームとを備えてなるファンであって、前記枠フレームが間隔をあけて互いに平行となる上フランジ及び下フランジを有してなる、ファンと、
前記放熱器の両側に設けられる固定ブラケットと、前記固定ブラケットと係合される係合素子を具備し、前記ファンを前記放熱器の上に固定する２つのファン固定モジュールと、を含む放熱装置であって、
前記各々の固定ブラケットは、前記放熱器の頂部に設けられる支持板と、前記支持板と一定な間隔があるように設置されるスリーブと、を含み、
前記ファンの下フランジは、前記支持板と前記スリーブとの間に係合され、
前記係合素子は、前記固定ブラケットのスリーブの内に挿入され、且つ前記ファンの下フランジと互いに係合することを特徴とする放熱装置。
前記係合素子は、前記スリーブの内に挿入される柱体と、前記柱体に装着されるスプリングと、前記柱体に設置されるハンドルと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の放熱装置。
前記係合素子の柱体の端末には、前記ファンの下フランジと互いに係合する挿入部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の放熱装置。
前記挿入部は、倒置した円錐台であることを特徴とする請求項３に記載の放熱装置。
前記スリーブは、頂部と、底部と、前記頂部を前記底部と接続する側壁と、を含み、
前記頂部と前記底部は、固定ブラケットの支持板と平行し、前記ファンの下フランジは、前記スリーブの底部と前記固定ブラケットの支持板との間に係合されることを特徴とする請求項３に記載の放熱装置。
前記スプリングは、前記スリーブの頂部と前記挿入部との間で圧縮されていることを特徴とする請求項５に記載の放熱装置。
前記ファンの下フランジに穿孔が設けられ、前記係合素子の挿入部は、前記穿孔と互いに対応することを特徴とする請求項５に記載の放熱装置。
前記ハンドルは、板体と、前記板体の端末から垂直に延びて形成される係合部と、を含むことを特徴とする請求項５に記載の放熱装置。
前記ハンドルの板体が前記スリーブの頂部に当接される際、前記係合素子の挿入部が前記ファンの下フランジと係合し、
前記ハンドルの係合部が前記スリーブの頂部に当接される際、前記係合素子の挿入部が前記ファンの下フランジから分離することを特徴とする請求項８に記載の放熱装置。
前記固定ブラケットは、前記支持板と垂直に接続される配置板を更に含み、前記配置板は前記放熱器の対向する両側に配置されることを特徴とする請求項１に記載の放熱装置。