KR100743268B1 - 방열핀과 방열핀의 배치구조 및 고정된 핀 사이의 공간에 움직이는 핀을 삽입한 히트싱크 - Google Patents

방열핀과 방열핀의 배치구조 및 고정된 핀 사이의 공간에 움직이는 핀을 삽입한 히트싱크 Download PDF

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Abstract

방열핀과 방열핀의 배치구조 및 고정된 핀 사이의 공간에 움직이는 핀을 삽입한 히트싱크가 개시된다. 개시된 본 발명은 수개의 휘어진 판상의 고정핀이 일정간격으로 구비되고 발열되는 부품인 발열체가 설치되는 기판에 부착되어 방열시키기위한 고정패널을 포함하는 고정히트싱크와; 상기 수개의 고정핀중 인접하는 두개의 고정핀 사이에 휘어진 판상의 회전핀이 일정간격으로 수개가 구비되는 회전패널을 포함하는 회전히트싱크와; 상기 회전패널의 일측면에 고정되는 링크와 상기 링크와 결합되고 이를 회전시키는 회전축을 포함하는 회전부와; 상기 회전축에 회전력을 전달하는 모터를 포함하는 구동수단으로 이루어짐으로써 회전부 및 회전히트싱크의 회전에 의하여 상기 고정핀과 회전핀간에 공기의 유입 및 유출이 발생하는 것을 특징으로 하기에 본 발명은 공기의 유동을 이용하고 냉각팬을 사용하지 않음으로써 히트싱크가 작동함에 있어서 소음을 현저히 줄일 수 있으며 또한 냉각팬을 사용하지 않음으로써 히트싱크의 부피를 줄여 공간활용이 용이한 효과를 갖는다.
히트싱크, 방열핀, 고정핀, 회전핀, 고정히트싱크, 회전히트싱크

Description

방열핀과 방열핀의 배치구조 및 고정된 핀 사이의 공간에 움직이는 핀을 삽입한 히트싱크 {Installation fins and Installation structure of fins and a Heat sink with moving fins inserted between cooling fins}
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 방열핀 설계 개념도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 방열핀의 배치도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 히트싱크의 분리사시도.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 히트싱크의 회전부 상세도.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 히트싱크의 저면을 보여주는 사시도.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 히트싱크의 입면도.
도 7은 상기 입면도의 절단면AA'를 기준으로 상향을 바라본 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 운동거리와 편심거리를 나타내는 평면도.
도 8은 상기 입면도의 절단면AA'를 기준으로 상향을 바라본 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 고정핀 및 회전핀의 동작상태도.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
R1.. 큰원중심 R2.. 작원원중심
201.. 큰원 202.. 작은원
100.. 기판 110.. 발열체
200.. 미포함부분 300.. 방열핀
350.. 일지점 360.. 회전원
400.. 방열판
10.. 기준선 20.. 고정히트싱크
21.. 고정핀 23.. 핀간격거리
25.. 고정패널 30.. 회전히트싱크
31.. 회전핀 35.. 회전패널
34.. 두께 37.. 운동거리
40.. 회전부 41.. 링크
43. 회전축 44.. 회전중심
45.. 요홈 42.. 고정돌기
47.. 편심거리 46.. 요홈중심
50.. 구동수단 51.. 모터
53.. 풀리 54.. 벨트
본 발명은 방열핀과 방열핀의 배치구조 및 고정된 핀 사이의 공간에 움직이는 핀을 삽입한 히트싱크에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 휘어진 판상의 방열핀을 일정간격으로 겹쳐서 배치하고 휘어진핀의 운동에 의해 공기의 유동을 이용하여 발열체의 열기를 냉각시켜주는 히트싱크에 관한것이다.
일반적으로, 고밀도 집적회로나 저항 소자, 트랜지스터, 다이오드 등의 경우에는 동작에 따른 열이 많이 발생하기 때문에 열을 방출시켜서 적정 온도 이하로 유지해주어야만 해당 소자가 정상적으로 동작한다. 특히, 다량의 열을 발생하는 전자 소자의 경우에 열을 방출시키지 않으면 과열로 인하여 소자가 파괴는 현상이 발생하기 때문에 반드시 열을 방출시켜 주어야 한다.
통상적인 종래의 방열판은 그 표면적을 최대한으로 하여 방열의 효과를 높이는 데에 많은 중점을 두었다. 이에 따라 핀의 두께는 최소화 하고 핀의 표면적은 높여야하는 히트싱크의 설계가 이루어져오고 있다.
대한민국 특허공개공보 제2004-0078809호에는 흡열부의 열을 이동시켜 외부로 방출하는 히트파이프를 히트싱크에 포함함으로써 보다 넓은 표면적의 핀구조를 가지나 그 표면적이 커짐으로써 사용 공간의 효율이 떨어질 수 있다.
또한 이와 더불어 좀 더 방열의 효율을 높이기 위하여 냉각팬을 사용하지만 이러한 냉각팬의 사용은 소음발생의 문제점이 발생한다.
이와같은 문제점에 있어서 대한민국 특허공개공보 제2004-0084618호에는 냉각팬을 사용하지 아니하고 전자석을 이용하는 요동핀이 개시되었으나 뜨거워진 공기를 진동에 의한 움직임으로 효율적인 냉각의 효과가 미비하다는 점이 있을 수 있다.
본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 발열체를 냉각시키는 데에 사용되는 핀의 효율성을 높이기 위하여 공기의 유동을 이용할 수 있는 굴곡을 가지는 핀의 형상을 제공함에 그 목적이 있다.
또한 반지름이 다른 두개의 원을 겹침에 의해 생긴 핀의 형상에서 공기의 유동을 일으키기 위해 방열판에 수개의 핀을 배치하는 구조를 제공함에 그 목적이 있다.
또한 수개의 고정핀의 사이에 회전핀을 위치시키고 회전핀을 운동시킴으로써 냉각팬을 사용하지 않아 공간활용이 용이한 핀 사이의 공간에 움직이는 구조물을 삽입한 히트싱크를 제공함에 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 회전핀의 정확한 회전운동에 의한 공기의 유동의 효율을 높이기 위한 모터를 사용하는 구동수단을 회전축에 연결할 수 있는 핀 사이의 공간에 움직이는 구조물을 삽입한 히트싱크를 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명인 방열핀은 히트싱크의 방열핀에 있어서, 반지름이 다른 두개의 원을 겹쳐서 두 원의 중심이 하나의 원안에 있도록 하되, 반지름이 보다 작은 원이 겹쳐짐에 있어 교집합에 포함되지 않는 부분의 형상을 방열핀의 일 단면의 형상으로 하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 방열핀은 상기 큰원과의 교집합에 포함되지 않는 부분의 형상으로 이루어진 입면체인 것일 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 방열핀의 배치구조는 히트싱크의 방열핀이 방열판에 구비되는 배치구조에 있어서, 상기 청구항1의 방열핀이 적어도 2이상이 존재하되, 상기 방열핀을 이루는 내호 및 외호의 원의 중심점은 모두 기준선상에 존재하고 인접하는 두개의 방열핀중 하나의 방열핀의 외호가 다른 하나의 방열핀의 내호의 궤적내부에서 움직이거나 또는 하나의 방열핀의 내호가 다른 하나의 방열핀의 외호의 궤적외부에서 움직일 수 있도록 1이상의 방열판에 2이상의 방열핀이 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 청구항1의 방열핀이 적어도 3이상이 존재하되, 상기 방열핀을 이루는 원의 중심점은 모두 기준선상에 존재하고 인접하는 세개의 방열핀중 중간방열핀의 외호가 다른 하나의 방열핀의 내호의 궤적내부에서 움직이고 중간방열핀의 내호가 또 다른 하나의 방열핀의 외호의 궤적외부에서 움직일 수 있도록 1이상의 방열판에 3이상의 방열핀이 구비되는 것일 수 있다.
또한 상기 중간방열핀 양측의 방열핀간 핀간격거리에서 중간방열핀의 두께를 뺀 이동거리를 지름으로 하고 상기 중간방열핀이 다른 어느 하나의 방열핀과 밀접한 간격을 유지하고 상기 기준선상에 위치하는 중간방열핀상 일지점의 회전운동은, 상기 일지점이 상기 이동거리를 지름으로 하는 회전원의 원주상에 존재하는 것을 특징으로 하는 1이상의 방열판에 3이상의 방열핀이 구비되는 것일 수 있다.
또한 상기 방열판에 구비되는 방열핀들은 그 형상이 동일한 것일 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명인 핀 사이의 공간에 움직이는 구조물을 삽입한 히트싱크는 방열핀과 방열판을 구비하는 히트싱크에 있어서, 수개의 휘어진 판상의 고정핀이 일정간격으로 구비되고 발열되는 부품인 발열체가 설치되는 기판에 부착되어 방열시키기위한 고정패널을 포함하는 고정히트싱크와; 상기 수개의 고정핀중 인접하는 두개의 고정핀 사이에 휘어진 판상의 회전핀이 일정간격으로 수개가 구비되는 회전패널을 포함하는 회전히트싱크와; 상기 회전패널의 일측면에 고정되는 링크와 상기 링크와 결합되고 이를 회전시키는 회전축을 포함하는 회전부와; 상기 회전축에 회전력을 전달하는 모터를 포함하는 구동수단으로 이루어짐으로써 회전부 및 회전히트싱크의 회전에 의하여 상기 고정핀과 회전핀간에 공기의 유입 및 유출이 발생하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 고정핀 또는 회전핀은 반지름이 다른 두개의 원을 겹쳐서 두 원의 중심이 하나의 원안에 있도록 하되, 반지름이 보다 작은 원이 겹쳐짐에 있어 포함되지 않는 부분의 형상을 핀의 일 단면의 형상으로 하는 것일 수 있다.
또한 상기 회전핀은 고정핀과 동일 형상인 것을 더 포함할 수 있다.
또한 상기 기준선상에 회전축의 회전중심이 위치하고 상단부에 요홈이 형성 되어 있으며 상기 회전중심에서 요홈중심까지 편심거리로 이격되어 있는 회전축과 회전패널에 일체로 형성되거나 또는 회전패널에 구비되는 것으로서, 상기 요홈에 결합되는 고정돌기가 형성된 링크로 이루어지는 회전부를 더 포함함으로써 상기 구동수단에 의하여 발생된 회전력에의해 링크와 결합된 회전히트싱크를 운동하게 하는 것일 수 있다.
또한 상기 고정핀을 이루는 내호 및 외호의 원의 중심점은 모두 기준선상에 존재하고 상기 기준선을 기준으로, 인접하는 두개의 고정핀간의 핀간격거리에서 회전핀의 두께를 뺀 운동거리는 상기 편심거리의 두배임을 더 포함 할 수 있다.
또한 상기 구동수단은 기판에 구비되는 모터 및 적어도 둘이상의 회전축에 연결되는 수개의 풀리 및 상기 모터의 구동력을 회전력으로 전달하는 벨트를 포함하는 것일 수 있다.
또한 상기 회전히트싱크는 회전패널에 수개의 회전핀이 일체로 형성된 것일 수 있다.
또한 상기 고정히트싱크는 고정패널에 수개의 고정핀이 일체로 형성된 것일 수 있다.
또한 상기 고정히트싱크의 고정핀 및 고정패널은 열전도도가 높은 재질로 이루어진 알루미늄 또는 구리로 이루어진 것 임을 더 포함할 수 있다.
또한 상기 회전히트싱크의 회전핀 및 회전패널은 질량이 작은 합성수지이거나 또는 질량이 작은 금속재질로 이루어진 것임을 더 포함할 수 있다.
이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상 세히 설명하기로 한다. 우선, 도면들중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 방열핀 설계 개념도이며 도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 방열핀의 배치도이다.
우선 임의의 반경을 가지고 원중심이 R1인 원을 그리고 그것과 다른 반경을 가지고 원중심이 R2인 다른 하나의 원을 겹친다. 이 경우 두 원의 중심이 하나의 원안에 있도록 하되, 큰원(201)의 중심을 R1이라하고 보다 작은원(202)의 중심을 R2라 한 후 반지름이 보다 작은 원이 큰원에 겹쳐짐에 있어 두 원의 교집합이 되지아니하는 미포함부분(200)의 형상을 방열핀(300)의 일 단면의 형상으로 한다.
이 경우 바람직하게는 작은원(202)에 있어서의 교집합이 되지 아니하는 미 포함 부분을 방열핀(300)의 일 단면의 형상으로 할 수 있으며 상기 방열핀(300)은 미포함부분(200)을 입체적으로 구성한 입면체로 형성된다.
방열핀(300)의 이러한 형상의 설계는 열전달 면적을 높이기 위한 것일 뿐만 아니라 수개의 방열핀(300)을 배치시켜 방열핀(300)간의 운동에 의해 공기의 유동을 이끌어 내며 유선형 구조로서 저항을 감소시키기 위한 것일 수 있다.
방열핀(300)의 배치에 있어서 그 배치구조는 수개의 방열핀(300)을 일정한 간격으로 위치시켜 놓음에 있어서 상기 방열핀(300)을 형성하는 원의 중심점이 기준선상에 있도록 한다. 또한 이 경우 바람직하게는 수개의 방열핀(300)은 그 형상 및 크기가 동일한 것일 수 있으며 이하는 동일한 형상임을 전제로 본 발명의 일 실시예를 설명한다.
수개의 방열핀(300)을 일방향으로 배치시킴에 있어 인접하는 2개이상의 방열핀(300)이 상호 운동이 가능한 영역은 하나의 방열핀(300)의 내호가 가상의 선으로 연결되는 영역내에서 다른 하나의 방열핀(300)의 외호가 가상의 선으로 연결되는 영역이 겹쳐지지 않게 되는 범위이다.
또한 이러한 방열핀(300)을 3개이상을 배치하는 경우에는 가운데에 위치하는 방열핀(300)은 상기 가운데에 위치하는 방열핀(300)의 내호에 인접하는 다른 하나의 방열핀(300)의 외호가 가상의 선으로 연결되는 영역과 또 다른 하나의 방열핀(300)의 내호가 가상의 선으로 연결되는 영역내에서 운동범위가 정하여 지는 것일 수 있다.
이러한 방열핀(300)을 3개이상을 배치하는 경우에 있어서 바람직하게는 2개의 고정되는 방열핀(300)을 일정한 간격인 핀간격거리를 두어 위치시키고, 그 사이에 하나의 방열핀(300)을 배치시켜 양측의 방열핀(300)사이를 움직이도록 하며 상기 핀간격거리는 고정되는 방열핀(300)중 하나의 내호와 다른 하나의 외호간의 거리가 될 수 있다.
방열핀(300)은 소정의 두께를 가지며 상기 핀간격거리에서 두께를 뺀 거리를 운동거리라 한다.
이경우 가운데에 위치하는 방열핀(300)을 중간방열핀이라 칭한다면 상기 중간방열핀의 운동은 중간방열핀이 다른 어느 하나의 방열핀(300)과 밀접한 간격을 유지하여 접하고 있는 경우를 기준상태로 정한다.
상기 기준선상에 위치하는 중간방열핀상의 일지점(350)을 기준으로 기준선상에 상기 운동거리를 지름으로 하는 회전원(360)을 그리고 이 원주의 궤적을 따라서 상기 일지점(350)이 운동하는 경우를 가정할 때 본 발명의 일실시예를 설명할 수 있다.
이 경우 중간방열핀은 고정되는 방열핀(300)이 구비되는 회전원(360)이 아닌 다른 회전원(360) 또는 다른 지지부재에 의하여 지지되고 상기 중간방열핀에 회전력을 전달하는 모터등을 포함하는 구동수단에 연결되는 것일 수 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 히트싱크의 분리사시도이며 도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 히트싱크의 회전부 상세도이고 도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 히트싱크의 저면을 보여주는 사시도이다.
본 발명은 발열되는 부품인 발열체(110)가 부착된 기판(100)에 고정히트싱크(20), 회전히트싱크(30) 및 상기 회전히트싱크(30)를 회전운동 시킬 수 있는 회전부(40)가 구비되고 상기 회전부(40)는 모터(51)를 포함하는 구동수단(50)으로 구동시킬 수 있다.
상기 발열체(110) 및 기판(100)은 전자기기 예컨대, 노트북PC, 데스크탑 PC, Server, LCD, PDP등의 CPU(Central processing unit)나 열전소자, VGA(Video graphic array)카드, 파워트랜지스터등의 전자부품이 부착되는 회로기판(100)일 수 있다.
이러한 기판(100)위 발열체(110)에 고정핀(21)이 구비된 고정패널(25)로 이 루어지는 고정히트싱크(20)가 위치한다. 상기 고정핀(21)은 휘어진 판상의 얇은 금속재질일 수 있으며 그 재질은 열전도도가 높은 구리 또는 동으로 이루어질 수 있다.
다만 바람직하게는 본 발명에서는 가상의 기준선(10)을 원의 중심으로 하여 반지름이 다른 두개의 원을 그렸을때 맞닫아 공간을 이루는 초승달 형상을 그 고정핀(21)의 단면으로 하는 얇은 판상의 것일 수 있다.
이러한 수개의 고정핀(21)은 일정간격으로 고정패널(25)에 구비될 수 있는 것이며, 이 경우 상기 고정핀(21)은 고정패널(25)에 일체형으로 형성될 수 있다.
고정패널(25)에 있어서도 고정핀(21)과 마찬가지로 효율적인 발열작용을 위해 그 재질은 열전도도가 높은 것일 수 있으며 예컨대, 구리, 알루미늄, 동중 어느 하나 또는 둘 이상의 합금일 수 있다.
회전핀(31)의 형상은 바람직하게는 고정핀(21)의 형상과 동일할 수 있으며 상기 기준선(10)을 원의 중심으로 하여 반지름이 다른 두개의 원을 그렸을때 맞닫아 공간을 이루는 초승달의 형상일 수 있다. 이 경우 회전핀(31)의 재질은 질량이 작은 합성수지일 수 있으며 또는 질량이 작고 열전도가 높은 얇은 금속재질로 이루어질 수 있다.
상기 회전핀(31)은 수개의 고정핀(21)중 인접하는 두개의 고정핀(21)의 사이에 위치하며 이러한 회전핀(31)이 수개로 이루어져 회전핀(31)의 상단부가 회전패널(35)에 구비됨으로써 회전히트싱크(30)를 이룰 수 있다. 상기 회전패널(35)의 경우에도 질량이 작은 합성수지 또는 얇은 금속박막으로 이루어질 수 있다.
상기 회전히트싱크(30)의 회전패널(35)에는 회전부(40)가 결합될 수 있으며 상기 회전부(40)는 링크(41)와 회전축(43)을 포함할 수 있다.
링크(41)는 상기 회전패널(35)에 일체로 형성되거나 회전패널(35)에 부착될 수 있는 것이며 링크(41)의 양측면에는 하향으로 돌출된 고정돌기(42)가 형성될 수 있다.
회전축(43)은 기준선(10)상에 회전중심(44)이 위치하며 상단부에 상기 고정돌기(42)와 결합할 수 있는 요홈(45)이 형성되어 있을 수 있다.
상기 요홈(45)은 기준선(10)상에 요홈중심(46)이 위치하며 상기 요홈중심(46)에 상기 고정돌기(42)의 무게중심(미도시)이 위치하여 결합할 수 있다. 이경우 상기 회전중심(44)과 요홈중심(46)간의 거리를 편심거리로 가정할 수 있다. 상기 편심거리는 이하 도5 및 도6에서 본 발명의 동작원리로써 설명토록 한다.
이처럼 상기 회전축(43)은 상향으로는 링크(41)와 결합할 수 있으며 하향으로는 기판(100)의 통공(미도시)을 관통하여 모터(51)를 포함하는 구동수단(50)과 결합되거나 직접 모터(51)인 구동수단(50)과 연결될 수 있다.
본 발명의 모터(51)를 포함하는 구동수단(50)은 상기 회전축(43)과 직접연결되거나 또는 적어도 둘이상의 회전축(43)에 있어서, 수개의 풀리(53) 및 상기 모터(51)의 구동력을 회전력으로 전달하는 벨트(54)를 포함하는 것일 수 있다.
이경우 상기 벨트(54)는 각각의 회전축(43)에 동일한 회전력을 전달하기 위하여 타이밍벨트(54)임이 바람직하다.
상기의 모터(51)는 기판(100)의 발열체(110)가 구비된 지점과 떨어진 이면에 위치하여 모터(51)의 발열이 발열체(110)에 전달되지 않는 곳일 수 있으며 기판(100)에 직접 또는 다른 지지체에 부착될 수 있다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 히트싱크의 입면도이고 도 7은 상기 입면도의 절단면AA'를 기준으로 상향을 바라본 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 운동거리와 편심거리를 나타내는 평면도이며, 도 8은 상기 입면도의 절단면AA'를 기준으로 상향을 바라본 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 고정핀 및 회전핀의 동작상태도로써 이하 본 발명의 일 실시예에 따른 작동원리를 설명한다.
도면번호 10은 기준선(10)이다. 상기의 기준선(10)을 기준으로 고정핀(21) 및 회전핀(31), 회전축(43)등이 설계되어질 수 있다. 고정핀(21)은 상기 기준선(10) 상의 반지름이 다른 두개의 원이 겹쳐져 형성되는 초승달의 형상을 단면으로 하는 휘어진 판상형의 핀일 수 있으며 또한 바람직하게는 회전핀(31)의 경우도 설계의 용이를 위하여 고정핀(21)과 동일한 형상일 수 있다. 고정핀(21) 및 회전핀(31)은 편의상 곡률반경이 보다 큰 외호와 상기 외호보다 곡률반경이 작은 내호로 이루어진다고 가정한다. 상기 기준선(10)상의 고정핀(21) 또는 회전핀(31)의 내호와 외호간의 거리를 두께(34)라하고 일정간격으로 배치되는 고정핀(21) 또는 회전핀(31)간에 있어서 2개의 고정핀(21)간의 거리 또는 2개의 회전핀(31)간의 거리, 즉 기준선(10)상의 하나의 고정핀(21)의 내호로부터 인접하는 다른 하나의 고정핀(21)의 외호까지의 거리 또는 기준선(10)상의 하나의 회전핀(31)의 내호로부터 인접하는 다른 하나의 회전핀(31)의 외호까지의 거리를 핀간격거리(23)라 한다. 이 경우 상기 핀간격거리(23)에서 상기 두께(34)를 뺀 거리를 운동거리(37)라 한다.
본 발명은 바람직한 일실시예로써 회전핀(31)이 인접하는 2개의 고정핀(21)의 사이를 운동함에 있어서 회전축(43)은 모터(51)를 포함하는 구동수단(50)의 구동력을 회전력으로 전달하며 회전중심(44)으로 회전축(43)이 일정한 방향으로 모터(51)의 회전수와 동일하게 회전을 시작한다.
이 경우 회전중심(44)에서 편심거리 만큼 이격되어 있는 요홈중심(46)이 위치하는 요홈(45)에 링크(41)의 고정돌기(42)가 고정됨으로써 회전축(43)의 회전운동에 의하여 링크(41)또한 회전중심(44)을 기준으로 요홈중심(46)까지의 편심거리를 반지름으로 하는 원운동을 시작한다.
또한 상기 링크(41)는 회전히트싱크(30)에 형성된 것이거나 회전핀(31)이 구비되는 회전패널(35)의 이면에 고정되는 것이어서 회전히트싱크(30)의 수개의 회전핀(31)은 또한 개별적인 회전운동을 한다. 이하 회전핀(31)의 운동을 설명하며 이를 살펴보면 상기 편심거리와 운동거리(37)와의 관계는 편심거리의 2배가 운동거리(37)가 되어야 한다.
회전핀(31)과 고정핀(21)의 운동상태중 기준상태를 도8(a)로 정한다. 회전의 방향은 시계방향 또는 반시계방향이라도 무방하며 본 발명의 일실시예에서는 반시계 방향으로 정한다. 또한 본 발명의 바람직한 일실시예로써 도6에서 A지점과 B지점을 기준으로 공기의 유동을 설명한다.
움직임이 없는 상태인 기준상태인 도8(a)는 공기의 유동이 없는 상태라 가정하고 회전핀(31)은 고정핀(21)의 외호에 밀접한 간격을 유지하고 있다.
상기 밀접한 간격이란 바람직하게는 마찰을 최소화 하도록하기 위하여 회전 핀(31)과 고정핀(21)이 맞닫지 않는 상태를 말할 수 있으며, 회전핀(31)의 회전운동에 의하여 고정핀(21)과의 마찰에 의하여 마찰열이 발생되는 경우에 있어서는 회전핀(31) 또한 열전도도가 높은 알루미늄 혹은 구리로 이루어진 재질 일 수 있다.
도8(b)에서는 회전운동으로 요홈중심(46)은 회전중심(44)을 기준으로 90°회전함으로써 A지점에서는 공기의 유입이 생기고 B지점에서는 공기의 유출이 생길 수 있다. 회전핀(31)의 외호는 고정핀(21)의 내호의 궤적을 따라서 밀접한 간격을 유지하며 움직이게 되며 도8(c)에서는 계속적으로 A지점에서의 공기의 유입 상태와 B지점에서의 공기의 유출상태를 보여준다.
이후 도8(d)에서는 회전운동이 180°가 이루어짐에 따라서 회전핀(31)의 외호가 고정핀(21)의 내호에 밀접한 간격을 유지하는 상태이다.
이후 도8(e), 그리고 도8(f)에서 보이는 바와 같이 회전핀(31)의 회전운동에 의하여 A지점에서는 공기의 유입이 생기고 B지점에서는 공기의 유출이 생길 수 있다.
이러한 회전핀(31)의 고속회전운동에 의하여 기판(100)에 부착된 발열체(110)의 열을 고정핀(21)에서 발열작용을 회전핀(31)의 회전운동에 의하여 공기의 유동을 촉진시킴로써 냉각작용을 얻을 수 있다.
본 발명은 공기의 유동을 이용하고 냉각팬을 사용하지 않음으로써 히트싱크가 작동함에 있어서 소음을 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 냉각팬을 사용하지 않음으로써 히트싱크의 부피를 줄여 공간 활용이 용이한 효과가 있다.
또한 본 발명은 공기의 유동을 발생키 위한 굴곡진 고정핀 및 회전핀의 형상인 두개의 원을 겹쳐서 제작하는 설계에 있어 제작이 용이함에 따른 제작공정이 편리한 효과가 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

Claims (16)

  1. 히트싱크의 방열핀에 있어서,
    반지름이 다른 두개의 원을 겹쳐서 두 원의 중심이 하나의 원안에 있도록 하되, 반지름이 보다 작은 원이 겹쳐짐에 있어서 반지름이 보다 큰 원과 겹쳐지지 않는 부분의 형상을 방열핀의 일 단면의 형상으로 하는 것을 특징으로 하는 방열핀.
  2. 삭제
  3. 히트싱크의 방열핀이 방열판에 구비되는 배치구조에 있어서,
    방열핀이 적어도 2개 이상이 존재하되, 상기 방열핀을 이루는 내호 및 외호의 원의 중심점은 모두 기준선상에 존재하고 인접하는 두개의 방열핀중 하나의 방열핀의 외호가 다른 하나의 방열핀의 내호의 궤적내부에서 움직이거나 또는 하나의 방열핀의 내호가 다른 하나의 방열핀의 외호의 궤적외부에서 움직일 수 있도록 1개 이상의 방열판에 2개 이상의 방열핀이 구비되는 것을 특징으로 하는 방열핀의 배치구조.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 방열핀이 적어도 3개 이상이 존재하되, 상기 방열핀을 이루는 원의 중심점은 모두 기준선상에 존재하고 인접하는 세개의 방열핀중 중간방열핀의 외호가 다른 하나의 방열핀의 내호의 궤적내부에서 움직이고 중간방열핀의 내호가 또 다른 하나의 방열핀의 외호의 궤적외부에서 움직일 수 있도록 1개 이상의 방열판에 3개 이상의 방열핀이 구비되는 것을 특징으로 하는 방열핀의 배치구조.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 중간방열핀 양측의 방열핀간 핀간격거리에서 중간방열핀의 두께를 뺀 이동거리를 지름으로 하고 상기 중간방열핀이 다른 어느 하나의 방열핀과 밀접한 간격을 유지하고 상기 기준선상에 위치하는 중간방열핀상 일지점의 회전운동은, 상기 일지점이 상기 이동거리를 지름으로 하는 회전원의 원주상에 존재하는 것을 특징으로 하는 1개 이상의 방열판에 3개 이상의 방열핀이 구비되는 것을 특징으로 하는 방열핀의 배치구조.
  6. 제3항 내지 제5항중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 방열판에 구비되는 방열핀들은 그 형상이 동일한 것을 특징으로 하는 방열핀의 배치구조.
  7. 방열핀과 방열판을 구비하는 히트싱크에 있어서,
    수개의 휘어진 판상의 고정핀이 일정간격으로 구비되고 발열되는 부품인 발열체가 설치되는 기판에 부착되어 방열시키기위한 고정패널을 포함하는 고정히트싱크와;
    상기 수개의 고정핀중 인접하는 두개의 고정핀 사이에 휘어진 판상의 회전핀이 일정간격으로 수개가 구비되는 회전패널을 포함하는 회전히트싱크와;
    상기 회전패널의 일측면에 고정되는 링크와 상기 링크와 결합되고 이를 회전시키는 회전축을 포함하는 회전부와;
    상기 회전축에 회전력을 전달하는 모터를 포함하는 구동수단으로 이루어짐으로써 회전부 및 회전히트싱크의 회전에 의하여 상기 고정핀과 회전핀간에 공기의 유입 및 유출이 발생하는 것을 특징으로 하는 핀 사이의 공간에 움직이는 구조물을 삽입한 히트싱크.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    상기 회전핀은 고정핀과 동일 형상인 것을 더 포함함을 특징으로 하는 핀 사이의 공간에 움직이는 구조물을 삽입한 히트싱크.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 회전축은 기준선상의 회전중심에 위치하고 상단부에 요홈이 형성되어 있으며 상기 회전중심에서 요홈중심까지 편심거리로 이격되어 있는 회전축과 회전패널에 일체로 형성되거나 또는 회전패널에 구비되는 것으로서, 상기 요홈에 결합되는 고정돌기가 형성된 링크로 이루어지는 회전부를 더 포함함으로써 상기 구동수단에 의하여 발생된 회전력에의해 링크와 결합된 회전히트싱크를 운동하게 하는 것을 특징으로 하는 핀 사이의 공간에 움직이는 구조물을 삽입한 히트싱크.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 편심거리는 상기 인접하는 두개의 고정핀간의 핀간격거리에서 회전핀의 두께를 뺀 운동거리의 절반임을 특징으로 하는 핀 사이의 공간에 움직이는 구조물을 삽입한 히트싱크.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 구동수단은 기판에 구비되는 모터 및 적어도 둘이상의 회전축에 연결되는 수개의 풀리 및 상기 모터의 구동력을 회전력으로 전달하는 벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 핀 사이의 공간에 움직이는 구조물을 삽입한 히트싱크.
  13. 제7항, 제9항 내지 11항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 회전히트싱크는 회전패널에 수개의 회전핀이 일체로 형성된 것임을 특징으로 하는 핀 사이의 공간에 움직이는 구조물을 삽입한 히트싱크.
  14. 제7항, 제9항 내지 11항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 고정히트싱크는 고정패널에 수개의 고정핀이 일체로 형성된 것임을 특징으로 하는 핀 사이의 공간에 움직이는 구조물을 삽입한 히트싱크.
  15. 제7항, 제9항 내지 11항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 고정히트싱크의 고정핀 및 고정패널은 알루미늄 또는 구리로 이루어짐을 특징으로 하는 핀 사이의 공간에 움직이는 구조물을 삽입한 히트싱크.
  16. 삭제
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