JPH07254671A - 放熱フィン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】放熱フィンに係り、特にプリント板上に複数の
ＬＳＩ等の発熱部品から発される熱を空冷にて放熱する
放熱フィンに関し、１枚のプリント板に実装された異な
る発熱量を有する複数の発熱部品を効率良く冷却するこ
とを目的とする。 【構成】プリント板上に取り付けられた発熱部品１を冷
却する放熱フィンにおいて、前記発熱部品１の発熱量に
応じて冷媒の流れ方向に反抗して形状が変化する一端６
と、前記放熱フィン２と熱伝達可能に接続されている他
端５からなる風量制御板３を有するよう構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は放熱フィンに係り、特に
プリント板上に複数のＬＳＩ等の発熱部品から発される
熱を空冷にて放熱する放熱フィンに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来は図８に示すように、プリント板２
０に実装された複数種類のＬＳＩ等の発熱部品２１は動
作することに伴って所定量の熱を発散する。この熱を充
分に放熱させなければ部品の動作信頼性に問題が生ずる
ため、発熱部品２１の放熱面には櫛歯状の放熱フィン２
２が取り付けられる。

【０００３】この放熱フィン２２はファンによって作ら
れた冷媒となる冷風の流れに平行にその突起が形成され
るものであり、この突起の高さを任意に選択する、また
はその突起の数を選択することで、発熱部品の発熱量に
見合った放熱フィンが発熱部品に取り付けられる。

【０００４】発熱量が異なる発熱部品に対して同一形状
の放熱フィンを取り付けるとその冷却能力は一定である
ため、充分に発熱部品の熱を放熱することができず、部
品の動作信頼性に問題が生ずる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしなから、従来の
放熱フィンは発熱部品の発熱量に応じて異なる仕様の放
熱フィンを用いるのでは同一形状のものを使用する時よ
りも価格が高く、製品の表面高さにも凹凸ができ取扱い
に不便である。

【０００６】また、同じ発熱部品においても動作状態に
より発熱量が違い、最大発熱時の熱放散を目的とした放
熱フィンでは低発熱の状態の時には回路全体の冷却効率
を下げる障害物となる。このため、強制冷却風を作るフ
ァンも回路全体の最大発熱量を冷却するものよりもより
大きな各発熱部品の最大発熱量の合計を冷却性能が要求
され、過剰スペックとなる。

【０００７】従って、本発明は１枚のプリント板に実装
された異なる発熱量を有する複数の発熱部品を効率良く
冷却することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、プリント板
上に取り付けられた発熱部品１を冷却する放熱フィンに
おいて、前記発熱部品１の発熱量に応じて冷媒の流れ方
向に反抗して形状が変化する一端６と、前記放熱フィン
２と熱伝達可能に接続されている他端５からなる風量制
御板３を有することを特徴とする放熱フィンによって達
成することができる。

【０００９】

【作用】即ち、本発明によれば、発熱部品の発熱量に応
じて形状が変化する風量制御板を放熱フィンに一部取り
付けている。この発熱部品の発熱量と風量制御板の温度
特性の関係を図３を用いて説明する。

【００１０】図３のグラフにおいて縦軸は発熱部品の発
熱量の示すものであり、横軸は風量制御板の変位量を示
すものである。縦軸の発熱量は原点を“０”とするもの
であるが、横軸の風量制御板の変位量は軸の途中を
“０”とするものである。よって横軸において“０”よ
り左側は変位量は結果的に“０”である。

【００１１】図３に示すように、基本的には発熱部品の
発熱量と風量制御板の変位量は比例して増大，減少する
ものである。但し、点線で示す発熱部品の発熱量が値Ａ
以下である場合は、現在の状態、つまり放熱フィンに風
量制御板が完全に接している状態でも充分に発熱部品を
冷却することができるため、風量制御板の変位量は
“０”となっている。

【００１２】一方、発熱部品の発熱量が値Ａを越えると
その発熱量に比例して風量制御板が冷媒の流れ方向に反
抗して変位することで積極的に冷媒を放熱フィンに衝突
させることができるため、放熱フィンの冷却能力がアッ
プする。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の望ましい実施例について図面
を用いて説明する。尚、図１乃至図７を通じて同一符号
を付したものは同一対象物をそれそれ示すものである。

【００１４】図２（ａ），（ｂ）に示すように、プリン
ト板に実装されるＬＳＩ等の発熱部品１には複数の突起
を有する櫛歯状の放熱フィン２が熱伝導性に優れた接着
剤等で固着されており、この放熱フィン２の複数の突起
に対して風量制御板３が取り付けられている。この風量
制御板３は所謂バイメタル機能を有しているものであ
る。

【００１５】この風量制御板３は図１に示すように一端
６が冷風の流れに反抗して隆起するよう変位するもので
あり、他端５が放熱フィン２の複数の突起の一部４に熱
伝伝達可能に固着されている。

【００１６】図３に発熱部品の発熱量と風量制御板の温
度特性の関係を示すグラフであり、このグラフにより発
熱部品１の発熱量が値Ａを越えた時に風量制御板３が値
Ｂに示すように変位、つまり隆起していく。尚、発熱部
品１の発熱量が値Ａ以下の場合は風量制御板３は放熱フ
ィン２側に変位することとなるが、値Ａ以下の場合に風
量制御板３が変位しようにも放熱フィン２に衝突して結
果的に値Ａ以下の場合は風量制御板３の変位は“０”と
なる。

【００１７】発熱部品１の発熱量が値Ａを越えた時図３
のグラフに基づいて図１に示すようにその発熱部品１の
発熱量に応じて風量制御板３の一端６が隆起する。この
時、風量制御板３の他端５は放熱フィン２に取り付けら
れている。

【００１８】風量制御板３の一端６は冷媒の流れ方向に
反抗して隆起することで、積極的に冷媒を放熱フィン２
に衝突させることができるため、放熱フィン２の放熱能
力が向上し、発熱部品１を充分に冷却することができ
る。

【００１９】図４にプリント板７に放熱フィン２ａ，２
ｂ，２ｃおよび風量制御板３ａ，３ｂ，３ｃがそれぞれ
設けられた複数の発熱部品１ａ，１ｂ，１ｃを図示多段
方向に実装したものを示す。冷媒は図４において下方向
から吸気され上方向に排気されるものである。よって、
冷媒の風上となる発熱部品１ａには冷媒が充分に供給さ
れることとなるが、それ以降の発熱部品１ｂ，１ｃに
は、特に発熱部品１ｃには充分な冷媒が供給されにくく
なる。このような場合は、冷媒の風下側にいくに従って
風量制御板３ａ，３ｂ，３ｃの隆起する他端６ａ，６
ｂ，６ｃの隆起程度を大きくすることで、風下側の発熱
部品１ｃを充分に放熱することができる。

【００２０】次に第２の実施例について説明する。第１
の実施例では放熱フィン２に風量制御板３を取り付けた
ものであったが、本第２の実施例では図５（ａ），
（ｂ）に示すようにその風量制御板３の背面に振動防止
板８を取り付けている。

【００２１】風量制御板３は一端６が隆起することで積
極的に冷媒を放熱フィン２に衝突させるために、風量制
御板３に振動が生ずる。この振動は風量制御板３自身ば
かりか発熱部品に機械的劣化を与えるために何らかの策
を設けることが望ましい。その策が風量制御板３の背面
に設けられた振動防止板８である。

【００２２】この振動防止板８は風量制御板３とは別部
材から構成されたものであり、その一端９が風量制御板
の一端６の背面を押圧することで風量制御板３の振動を
抑えることができるものである。

【００２３】今までの実施例は風量制御板を個々に発熱
部品および放熱フィンに取り付けたものであったが、第
３の実施例として図６に示すように放熱フィン２と風量
制御板１１を別々に設け、突き合わせて使用してもよ
い。つまり、プリント板７にマトリクス状に実装された
複数の発熱部品１に対して、その発熱部品の実装位置に
対応して同様にマトリクス状に複数の風量制御板１１を
配置し、その複数の風量制御板１１を取り囲むように熱
伝導率の悪い材質から構成された枠体１０が構成されて
いる。枠体１０を熱伝導率の悪い材質から構成する理由
は隣合った発熱部品の温度の影響を防ぐためである。

【００２４】それら複数の風量制御板１１は第１の実施
例および第２の実施例で説明したように、一端１１ａが
発熱部品の発熱量に応じて冷媒の流れ方向に反抗して隆
起するような変位を起こすものであり、他端１１ｂが放
熱フィン２に熱伝達可能に接続されるものである。

【００２５】このように枠体１０に配置された風量制御
板１１はプリント板７に対して取り付けられる訳である
が、その時風量制御板１１に放熱フィン２の一部が接触
することは必要である。

【００２６】この第３の実施例では風量制御板１１と放
熱フィン２は直接接触していたが、接触精度を高めるた
めには図７に示す第４の実施例を用いればよい。即ち第
４の実施例は風量制御板１１と放熱フィン２との間にバ
ネ状の熱伝導板１２を介在させる。この熱伝導板１２を
設けることで、寸法公差による非接触を確実に防止する
ことができるものである。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、自
動調整機能付きの風量制御板を使用するとで同一の放熱
フィンで発熱量の異なる発熱部品を一様に冷却すること
が可能なため、発熱部品の温度差による誤動作を防ぐこ
とができ、放熱フィンのロット効果による価格低下も図
れる。

【００２８】また動作状態により冷却能力を自動調整で
きるので、冷却系全体での冷却効率を高めることがで
き、低性能のファンの選択やエアダクトの小型化が可能
となる効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す図である。

【図２】第１の実施例における通常状態を示す図であ
る。

【図３】発熱部品の発熱量と風量制御板の温度特性の関
係を示す図である。

【図４】第１の実施例における多段実装を示す図であ
る。

【図５】第２の実施例を示す図である。

【図６】第３の実施例を示す図である。

【図７】第４の実施例を示す図である。

【図８】従来例を示す図である。

【符号の説明】 １ 発熱部品， ２ 放熱フィン， ３，１１ 風量制御板， ８ 振動防止板， １０ 枠体， １２ 熱伝導板，

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント板上に取り付けられた発熱部品
   （１）を冷却する放熱フィンにおいて、 前記発熱部品（１）の発熱量に応じて冷媒の流れ方向に
   反抗して形状が変化する一端（６）と、前記放熱フィン
   （２）と熱伝達可能に接続されている他端（５）からな
   る風量制御板（３）を有することを特徴とする放熱フィ
   ン。
2. 【請求項２】 前記風量制御板（３）には、形状の変化
   量を規制する板（８）が取り付けられていることを特徴
   とする請求項１に記載の放熱フィン。
3. 【請求項３】 プリント板（７）上にマトリクス状に取
   り付けられた複数の発熱部品（１）を冷却する放熱フィ
   ンにおいて、 前記発熱部品（１）の実装位置に対応した位置に形成さ
   れ、該発熱部品（１）の発熱量に応じて冷媒の流れ方向
   に反抗して形状が変化する一端（１１ａ）と、前記放熱
   フィン（２）と熱伝達可能に接続されている他端（１１
   ｂ）とを有する複数の風量制御板（１１）と、 該複数の風量制御板（１１）を支持するマトリクス状の
   枠体（１０）とを備え、 当該放熱フィン（２）に当該風量制御板（１１）を当接
   させたことを特徴とする放熱フィン。
4. 【請求項４】 前記放熱フィン（２）と前記風量制御板
   （１１）との間に弾性力を有する熱電導板（１２）を介
   在したことを特徴とする請求項３に記載の放熱フィン。