JP5538195B2 - Fan unit and electronic equipment - Google Patents
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Description
この発明は、発熱体の放熱を行うファンユニットおよびこのファンユニットを備えた電子機器に関するものである。 The present invention relates to a fan unit that dissipates heat from a heating element and an electronic apparatus including the fan unit.
従来のカーオーディオやナビ機器等の電子機器には、基板に実装されたパワーIC等の発熱体の放熱を行うヒートシンクが取り付けられている。また、ヒートシンクの近傍には、このヒートシンクの熱を外部に放出するファンが取り付けられている。
このファンは、別々の2部品で挟み込まれ、この2部品に対してネジ締めを行うことで固定されている(例えば特許文献1参照)。
A conventional heat sink such as a power IC mounted on a substrate is attached to a conventional electronic device such as a car audio or a navigation device. Further, a fan for releasing the heat of the heat sink to the outside is attached in the vicinity of the heat sink.
The fan is sandwiched between two separate parts and fixed by screwing the two parts (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に開示される方法では、ネジを用いてファンを固定しているため、ネジ締めによるコストが発生するという課題がある。また、ヒートシンクに関しても、電子機器のシャーシ等の板金部品にネジ締めを行うことで固定を行っている。そのためネジ締めによるコストが発生するという課題がある。 However, in the method disclosed in Patent Document 1, the fan is fixed using screws, and thus there is a problem that costs due to screw tightening are generated. The heat sink is also fixed by screwing a sheet metal part such as a chassis of an electronic device. Therefore, there exists a subject that the cost by screw fastening generate | occur | produces.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ネジを用いることなく、ファンおよびヒートシンクを固定することができるファンユニットおよびこのファンユニットを備えた電子機器を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a fan unit capable of fixing a fan and a heat sink without using screws, and an electronic apparatus including the fan unit. It is aimed.
この発明に係るファンユニットは、ファン収納部の周囲に側壁を有し、発熱体の放熱を行うヒートシンクと、ヒートシンクの側壁に対向する位置に側壁を有するホルダーファンとを備え、ヒートシンクの側壁およびホルダーファンの側壁のうち、一方には切り欠き面を形成し、他方には爪部を形成して、当該切り欠き面と爪部とを係合させることによってファンを挟み込み固定し、爪部を有する側壁は弾性変形可能であり、切り欠き面または爪部に傾斜面を形成して、当該傾斜面により切り欠き面と爪部とを線接触で係合させたものである。 The fan unit according to the present invention includes a heat sink that has a side wall around the fan housing and radiates heat from the heating element, and a holder fan that has a side wall at a position facing the side wall of the heat sink. of the side wall of the fan, the cutout surface is formed on one and the other forms a claw portion, the fan jamming is fixed by engaging the said notch surface and the pawl portion has a claw portion The side wall can be elastically deformed, and an inclined surface is formed on the notched surface or the claw portion, and the notched surface and the claw portion are engaged with each other by line contact with the inclined surface .
この発明によれば、上記のように構成したので、ネジを用いることなく、ファンを固定することができる。また、ヒートシンクをファンの固定に用いることで、ネジを用いることなく、このヒートシンクも固定することができる。 According to this invention, since it comprised as mentioned above, a fan can be fixed, without using a screw | thread. Further, by using the heat sink for fixing the fan, the heat sink can also be fixed without using screws.
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態1.
カーオーディオやナビ機器等の電子機器1は、図1に示すように、パワーIC21等(図8参照)の発熱体を有する上部基板2と、パワーIC21の放熱を行うファンユニット3と、上部基板2およびファンユニット3が組み込まれる、シャーシ等の板金部材からなるセット4とにより構成されている。なお、セット4には下部基板5が取り付けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
Embodiment 1 FIG.
As shown in FIG. 1, an electronic device 1 such as a car audio or a navigation device includes an
上部基板2の所定箇所には、上部基板2をセット4に固定するためのネジ穴22が形成されている。
セット4には、ファンユニット収納部41が形成されている。ファンユニット収納部41の外側シャーシ42には、ファンユニット3からの熱を外側シャーシ(ヒートシンク側部材)42に逃がす熱伝導シート(熱伝導体)43が貼り付けられている。熱伝導シート43の周囲には、ファンユニット3がセット4に組み込まれた際に、ファンユニット3のヒートシンク6(図2参照)が外側シャーシ42に過度に圧接されることを防ぐ凸部44が形成されている。また、外側シャーシ42には、ファンユニット3のファン7(図2参照)により吸引された熱を外部に放出する通気孔45が形成されている。
また、ファンユニット収納部41の内側シャーシ(ホルダーファン側部材)46には、ファンユニット3をセット4に組み込む際の位置決め穴47が形成されている。さらに、セット4の所定箇所には、ファンユニット3および上部基板2を固定するためのネジ穴48が形成されている。
A
In the
In addition, a
次に、ファンユニット3の構成について説明する。
ファンユニット3は、図2に示すように、パワーIC21の放熱を行うヒートシンク6と、ヒートシンク6の熱を外部に放出するファン7と、ファン7を保持するホルダーファン機能に加えて、ヒートシンク6を保持するホルダーヒートシンク機能を有するホルダーファン8とにより構成されている。
Next, the configuration of the
As shown in FIG. 2, the
ヒートシンク6の長手方向の一端部分には、ファン収納部61が形成されている。このファン収納部61の周囲には、左右側壁61aおよび上側壁61bが形成されている。ファン収納部61には、ファン7により吸引された熱を外部に放出する通気孔62が形成され、ファン7を収納する際の位置決め突起63が形成されている。また、左右側壁61aの内側面には、左右側壁61aの長手方向に沿って切り欠き面64が形成されている。
また、ヒートシンク6の中央部分にはパワーIC収納部65が形成されている。パワーIC収納部65には、パワーIC21を誘い込む形状を有し、上部基板2がセット4に組み込まれた際に、パワーIC21をヒートシンク6に圧接して固定するスプリング部66が形成されている。このスプリング部66は、パワーIC21を固定するホルダーパワーICとして機能する。
また、ヒートシンク6の長手方向の他端部分には、角穴67が形成されている。
A
In addition, a power
A
ファン7には、枠体71と、ヒートシンク6の熱を吸引し、外部に放出する、回動可能に枠体71に支持された羽部72が形成されている。また、枠体71には、位置決め突起63に対向する位置に、この位置決め突起63と係合する位置決め穴73が形成されている。
The
ホルダーファン8には、ファン収納部61に対向する位置に、ファン保持部81が形成されている。このファン保持部81の周囲には、左右側壁61aおよび上側壁61bに対向する位置に左右側壁81aおよび上側壁81bが形成されている。ファン保持部81には、ファン7により熱を吸引する通気孔82が形成されている。また、左右側壁81aの外側面には、切り欠き面64と係合する爪部83が形成されている。なお、この左右側壁81aは、ファン7の厚みのばらつきを吸収するため、弾性変形可能に構成されている。
さらに、ファン保持部81の上面には、ファンユニット3をセット4に組み込む際の位置決め突起84が形成されている。また、ホルダーファン8の中央部分には、ファンユニット3をセット4に組み込んだ際に内側シャーシ46に当接することによって、熱伝導シート43にヒートシンク6を圧接させる凸部85が形成されている。
A
Further, a
さらに、ファン保持部81には、ファンユニット3がセット4に組み込まれた際に、下部基板5のGNDパターン51と接触して導通するEMC(Electro Magnetic Compatibility)対策用の舌片86が形成されている。
また、ホルダーファン8には、角穴67に対向する位置に、この角穴67と係合する爪部87が形成されている。また、ホルダーファン8の所定箇所には、ファンユニット3をセット4に固定するネジ穴88が形成されている。
Further, the
The
次に、ヒートシンク6に形成された切り欠き面64とホルダーファン8に形成された爪部83との係合について説明する。
切り欠き面64には、図3に示すように、ファン7の厚みのばらつきを吸収する傾斜面64aが形成されている。なお、この傾斜面64aの傾斜間の高さは、ファン7の厚みのばらつきを吸収することができる高さに設定されている。
Next, engagement between the
As shown in FIG. 3, an
ここで、ファン7の厚みが基準より薄い場合には、図3(a)に示すように、爪部83が傾斜面64aの奥側で線接触して係合する。一方、ファン7の厚みが基準厚より厚い場合には、図3(b)に示すように、左右側壁81aが弾性変形して、爪部83が傾斜面64aの手前側で線接触して係合する。
このように、ファン7の厚みにばらつきがある場合にも、傾斜面64aによって爪部83と切り欠き面64とを確実に係合させることができ、ファン7を常に押さえつけることができる。そのため、振動によるファン7のビビリの発生を防止することができる。
Here, when the thickness of the
Thus, even when the thickness of the
また、図4に示すように、爪部83に、ファン7の厚みのばらつきを吸収する傾斜面83aを形成するようにしてもよい。このように構成しても、図4(a),(b)に示すように、ファン7の厚みにばらつきがある場合にも、傾斜面83aによって爪部83と切り欠き面64とを確実に係合させることができ、ファン7を常に押さえつけることができる。そのため、振動によるファン7のビビリの発生を防止することができる。
Further, as shown in FIG. 4, an
次に、上記のように構成されたファンユニット3の組み立てについて説明する。
ファンユニット3の組み立てでは、まず、位置決め突起63と位置決め穴73との位置決めを行い、ファン7をファン収納部61に収納する。次いで、図5に示すように、爪部87を角穴67に引っ掛ける。次いで、ホルダーファン8のファン保持部81をヒートシンク6のファン収納部61側に回動させる(図5に示す矢印方向)。次いで、切り欠き面64と爪部83とを係合させる。これにより、ファン7をホルダーファン8とヒートシンク6との間に挟み込み固定することができる。
このように、ヒートシンク6に切り欠き面64を形成し、ホルダーファン8に、切り欠き面64と係合する爪部83を形成することで、ネジを用いることなく、ファン7を、ヒートシンク6とホルダーファン8で挟み込み固定することができる。また、ヒートシンク6をファン7の固定に用いることで、ネジを用いることなく、ヒートシンク6の固定も同時に行うことができる。
Next, assembly of the
In assembling the
In this way, the
次に、ファンユニット3のセット4への組み込みについて説明する。
ファンユニット3のセット4への組み込みでは、図6に示すように、位置決め突起84と位置決め穴47との位置決めを行う。次いで、ファンユニット3をファンユニット収納部41に挿入する。その後、ネジ穴48,88に対して上方向からネジ締めを行い、ファンユニット3をセット4に固定する。
Next, the incorporation of the
In assembling the
ここで、ファンユニット3をファンユニット収納部41に挿入した際に、凸部85が内側シャーシ46と当接し、ヒートシンク6を熱伝導シート43に圧接させる。これにより、ヒートシンク6の熱を、熱伝導シート43を介して外側シャーシ42に逃がしやすくすることができ、放熱効果を上げることができる。なお、熱伝導シート43の周囲に形成された凸部44によって、ヒートシンク6の熱伝導シート43への過度の圧接が防止される。
Here, when the
また、ファンユニット3をファンユニット収納部41に挿入した際に、図7に示すように、ファンユニット3の舌片86が下部基板5のGNDパターン51と当接して導通する。これによりEMC対策を行うことができる。
ここで、従来の電子機器においてEMC対策を行う場合には、スプリングを用いて、シャーシと基板のGNDパターンを導通させていた。しかしながら、この場合、スプリングをシャーシにカシメ等により固定する必要があり、コストが発生するという課題があった。
しかしながら、実施の形態1に係る電子機器1では、ファンユニット3に舌片86を形成し、ファンユニット3をセット4に組み込んだ際に、舌片86を下部基板5のGNDパターン51に当接させて導通させたので、安価に簡易な構成でEMC対策を行うことができる。
Further, when the
Here, when EMC measures are taken in a conventional electronic device, the GND pattern of the chassis and the substrate is made conductive using a spring. However, in this case, it is necessary to fix the spring to the chassis by caulking or the like, and there is a problem that costs are generated.
However, in the electronic device 1 according to the first embodiment, when the
次に、上部基板2に取り付けられたパワーIC21のファンユニット3への圧接について説明する。
パワーIC21のファンユニット3への圧接では、図8に示すように、パワーIC21とパワーIC収納部65との位置決めを行い、挿入する。この際、スプリング部66によりパワーIC21がヒートシンク6に圧接され固定される。その後、ネジ穴22,48に対して上方向からネジ締めを行い、上部基板2をセット4に固定する。
Next, the press contact of the
In the pressure contact of the
ここで、従来の電子機器では、パワーIC等の発熱体の固定に関してもネジ締めによりシャーシに固定していた。そのため、ネジ締めによるコストが発生するという課題があった。
しかしながら、実施の形態1に係る電子機器1では、ファンユニット3に、パワーIC21をヒートシンク6に圧接させ固定するスプリング部66を形成したので、ネジを用いずに、パワーIC21をヒートシンク6に圧接させ固定することができる。
Here, in the conventional electronic device, the heating element such as the power IC is also fixed to the chassis by screw tightening. Therefore, there has been a problem that costs due to screw tightening occur.
However, in the electronic device 1 according to the first embodiment, since the
以上のように、この実施の形態1によれば、ヒートシンク6に切り欠き面64を形成し、ホルダーファン8に、切り欠き面64と係合する爪部83を形成したので、ネジを用いることなく、ファン7およびヒートシンク6を固定することができる。
また、従来の電子機器の組み立てではボトム方式を採用していたため、ネジ締めを多方向から行う必要があり、方転回数が多く、ロボット作業に適さないという課題があった。しかしながら、実施の形態1に係る電子機器1では、上部基板2およびファンユニット3のセット4への組み込みを積上げ方式で行うように構成したので、ネジ締めは上方向のみとなる。そのため、電子機器1の組み立て作業の自動化を図ることが可能となる。
As described above, according to the first embodiment, the
Moreover, since the bottom method was adopted in the assembly of the conventional electronic device, it was necessary to perform screw tightening from multiple directions, and there was a problem that the number of rotations was large and it was not suitable for robot work. However, in the electronic apparatus 1 according to the first embodiment, since the
なお、実施の形態1では、ヒートシンク6に切り欠き面64を形成し、ホルダーファン8に、切り欠き面64と係合する爪部83を形成したが、ホルダーファン8に切り欠き面を形成し、ヒートシンク6に、切り欠き面と係合する爪部を形成してもよい。
また、実施の形態1では、ヒートシンク6にスプリング部66を形成したが、ホルダーファン8にスプリング部を形成してもよい。
また、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
In the first embodiment, the
In the first embodiment, the
Further, in the present invention, any constituent element of the embodiment can be modified or any constituent element of the embodiment can be omitted within the scope of the invention.
1 電子機器、2 上部基板、3 ファンユニット、4 セット、5 下部基板、6 ヒートシンク、7 ファン、8 ホルダーファン、21 パワーIC(発熱体)、22 ネジ穴、41 ファンユニット収納部、42 外側シャーシ、43 熱伝導シート(熱伝導体)、44 凸部、45 通気孔、46 内側シャーシ、47 位置決め穴、48 ネジ穴、51 GNDパターン、61 ファン収納部、61a 左右側壁、61b 上側壁、62 通気孔、63 位置決め突起、64 切り欠き面、64a 傾斜面、65 パワーIC収納部、66 スプリング部、67 角穴、71 枠体、72 羽部、73 位置決め穴、81 ファン保持部、81a 左右側壁、81b 上側壁、82 通気孔、83 爪部、83a 傾斜面、84 位置決め突起、85 凸部、86 舌片、87 爪部、88 ネジ穴。
1 electronic device, 2 upper board, 3 fan unit, 4 sets, 5 lower board, 6 heat sink, 7 fan, 8 holder fan, 21 power IC (heating element), 22 screw hole, 41 fan unit storage, 42
Claims (5)
前記ヒートシンクの側壁に対向する位置に側壁を有するホルダーファンとを備え、
前記ヒートシンクの側壁および前記ホルダーファンの側壁のうち、一方には切り欠き面を形成し、他方には爪部を形成して、当該切り欠き面と爪部とを係合させることによってファンを挟み込み固定し、
前記爪部を有する前記側壁は弾性変形可能であり、
前記切り欠き面または前記爪部に傾斜面を形成して、当該傾斜面により前記切り欠き面と前記爪部とを線接触で係合させる
ことを特徴とするファンユニット。 A heat sink that has a side wall around the fan housing and radiates heat from the heating element;
A holder fan having a side wall at a position facing the side wall of the heat sink,
Of the side wall of the heat sink and the side wall of the holder fan, a notch surface is formed on one side, and a claw portion is formed on the other side, and the fan is sandwiched by engaging the notch surface and the claw portion. Fixed ,
The side wall having the claw portion is elastically deformable,
A fan unit , wherein an inclined surface is formed on the notch surface or the claw portion, and the notch surface and the claw portion are engaged by line contact with the inclined surface .
前記ヒートシンクの側壁に対向する位置に側壁を有するホルダーファンとを備え、
前記ヒートシンクの側壁および前記ホルダーファンの側壁のうち、一方には切り欠き面を形成し、他方には爪部を形成して、当該切り欠き面と爪部とを係合させることによってファンを挟み込み固定し、
電子機器に組み込まれた際に、当該電子機器のホルダーファン側部材に当接することによって、前記ヒートシンクを当該電子機器のヒートシンク側部材に取り付けられた熱伝導体に圧接させる凸部を形成した
ことを特徴とするファンユニット。 A heat sink that has a side wall around the fan housing and radiates heat from the heating element;
A holder fan having a side wall at a position facing the side wall of the heat sink,
Of the side wall of the heat sink and the side wall of the holder fan, a notch surface is formed on one side, and a claw portion is formed on the other side, and the fan is sandwiched by engaging the notch surface and the claw portion. Fixed ,
When assembled in an electronic device, a convex portion is formed to press the heat sink against a heat conductor attached to the heat sink side member of the electronic device by contacting the holder fan side member of the electronic device <br>/> A fan unit characterized by that.
ことを特徴とする請求項1または請求項2記載のファンユニット。 The fan unit according to claim 1 or 2 , wherein a spring portion is formed to press and fix the heating element to the heat sink.
ことを特徴とする請求項1または請求項2記載のファンユニット。 3. The fan unit according to claim 1, wherein a tongue piece is formed in contact with the GND pattern of the substrate attached to the electronic device when the electronic device is incorporated into the electronic device.
前記ファンユニットを収納するファンユニット収納部とを備え、
前記ファンユニット収納部には、前記ヒートシンクの熱を前記ファンユニット収納部のヒートシンク側部材に逃がす熱伝導体と、前記ファンユニットが組み込まれた際に、前記ヒートシンクの前記熱伝導体への過度の圧接を防止する凸部とを形成した
ことを特徴とする電子機器。 A heat sink for dissipating heat from the heating element, and a holder fan having a side wall at a position opposite to the side wall of the heat sink. A fan unit in which a notch surface is formed, a claw portion is formed on the other side, and the fan is sandwiched and fixed by engaging the notch surface and the claw portion;
A fan unit storage section for storing the fan unit ;
In the fan unit storage portion, a heat conductor that releases heat of the heat sink to a heat sink side member of the fan unit storage portion, and when the fan unit is incorporated, excessive heat transfer to the heat conductor of the heat sink is performed. Protrusions that prevent pressure welding were formed
An electronic device characterized by that .
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