KR20030033422A

KR20030033422A - 전자 소자 냉각용 히트 싱크와 냉각 팬 고정구

Info

Publication number: KR20030033422A
Application number: KR1020010065183A
Authority: KR
Inventors: 홍영호; 김구영; 김영태; 박상식
Original assignee: 엘지전선 주식회사
Priority date: 2001-10-22
Filing date: 2001-10-22
Publication date: 2003-05-01

Abstract

본 발명은 전자소자 냉각용 히트 싱크(Heat Sink)와 냉각 팬(Fan)의 결합을 위한 고정구에 관한 것으로, 특히 날로 소형화되어 가고 있는 전자소자를 보다 효율적으로 냉각하기 위하여 히트 싱크와 냉각팬을 부착함에 있어서 간단하고 용이하게 하면서 효율적으로 탄성 밀착력을 가지고 안전하게 고정되게 한 전자 소자 냉각용 히트 싱크와 냉각 팬 고정구에 관한 것이다.

상기 목적은 좌,우 양측에 세워 설치되는 핀의 상부에 외향 걸림턱을 구성하되 내향 측으로 단턱을 구비한 히트 싱크;

상기 히트 싱크의 단턱에 안정되게 접촉되는 함체형의 사귀부에 구멍을 형성한 팬; 및

일정 길이의 탄성 와이어 양측을 대체로 직각으로 절곡하여 U형 절곡부를 형성함과 동시에 그 양 끝단을 절곡하여 걸림부를 형성한 탄성 고정구로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

전자 소자 냉각용 히트 싱크와 냉각 팬 고정구{HEAT SINK FOR COOLING ELECTRICAL DEVICE AND TOOL FOR FIRXING COOLING FAN}

최근 들어 전자소자의 급격한 발열량의 증대로 인해 전자소자의 냉각 방법이 문제화되고 있다.

가장 일반적인 방법으로 알루미늄 또는 구리재질의 히트 싱크를 장착하는 방법이 있으나, 발열량의 증가에 따라 히트 싱크에 팬을 장착하여 강제 냉각하는 방법이 일반화되고 있다.

특히 컴퓨터의 경우 대부분이 팬이 장착된 구조를 채택하고 있으며, 방열 특성 외에도 조립성, 경제성이 히트 싱크의 선택을 좌우하고 있는 실정이다.

이러한 종래의 히트 싱크의 경우 도시되지는 않았지만 대부분이 나사를 이용하여 팬을 히트 싱크에 고정하거나, 또는 히트 싱크와 팬 사이에 결합용 구조물을 삽입하고 여기에 나사를 이용하여 팬을 고정하는 방식이다.

최근 들어 전자산업의 급속한 발전과 더불어 전자소자의 기능 또한 급격히 향상되고 있다.

전자소자의 기능이 향상되는 과정에서 필연적으로 뒤 따라 오는 것이 소자의

발열량 증가이고 이에 따라 전자소자의 냉각이 커다란 문제로 제기되고 있는 상황이다.

종래에는 전자소자의 냉각을 위해 히트 싱크만 장착하였으나, 최근에는 발열량의 증가에 따라 히트 싱크 외에도 팬을 장착하는 강제 냉각 방식의 채택이 보편화되어 있으며, 팬과 히트 싱크가 견고하게 결합되어 있어야 값비싼 전자 소자, 예를 들어 중앙처리장치(CPU)의 수명을 보장할 수 있다.

히트 싱크에 팬을 장착하는 방법은 가장 일반적인 것이 팬의 몸체에 형성되어 있는 홀을 통해 나사를 삽입하고, 결합되는 히트 싱크의 핀 사이에 나사가 파고들어서 팬과 히트 싱크를 결합하는 것이다.

이 경우 히트 싱크의 핀 배열을 규격화된 팬의 홀 치수에 맞춰야 하므로 히트 싱크 설계시 자유도가 떨어지는 단점이 있다.

또 다른 방법으로는 팬과 히트 싱크사이에 결합용 구조물을 삽입하고 이 구조물과 팬을 나사로 고정하는 방법이 있다. 이 경우 대부분의 구조물은 플라스틱 사출물을 사용하게 되며, 사출물은 히트 싱크에 따라 그 형상이 변경되어야 한다. 따라서, 냉각시키고자 하는 전자소자의 형태나 크기가 바뀔 경우 사용이 불가능하다는 단점이 있다.

이상과 같은 문제점을 해소하기 위하여 본 발명의 목적은 불필요한 구조물과 나사가 필요없이 간편하고 견고하게 팬과 히트 싱크를 결합시킬 수 있는 스프링 구조의 결합구를 제공함에 있다.

즉, 본 발명은 종래의 기술들이 가지지 못했던 호환성을 가진 스프링구조를 제시하는데 목적이 있으며, 제작상에 있어서 경제성을 부여하는데 또 다른 목적이 있다.

상기 목적은 좌,우측에 세워 설치되는 외향 걸림턱을 구성하되 내향 측으로 단턱을 구비한 히트 싱크;

일정 길이의 탄성 와이어 양측을 대체로 직각으로 절곡하여 U형 절곡부를 형성함과 동시에 그 양 끝단을 절곡하여 걸림부를 형성한 탄성 고정구로 구성된 것에 의해 달성된다.

도 1은 본 발명의 분리 사시도.

도 2는 본 발명의 결합 상태 부분 절단 단면도.

도 3은 본 발명의 히트 싱크의 다른 예의 도면이다.

이하에서 이를 첨부된 양호한 실시예의 도면에 의해 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 분리 사시도이고, 도 2는 본 발명의 결합상태 부분 절단 단면도이다. 도 3은 본 발명의 다른 예의 사시도로써, 탄성 결합구의 결합 방향성을 달리한 예의 도면이다.

본 발명은 걸림수단을 갖는 히트 싱크(10)와 사귀부에 고정 구멍(23)과 중앙에 팬(21)을 포함한 팬 조립체(20)를 고정함에 있어서,

일정 길이의 탄성 와이어 본체(31) 양측을 직각 이상으로 절곡하여 U형 절곡부(32)를 형성함과 동시에 그 양 끝단을 절곡하여 걸림부(33)를 형성한 탄성 고정구(30)로 고정되게 한 것을 특징으로 한다.

상기에서 히트 싱크는 다수의 핀(11)이 설치된 압출재 히트 싱크(10)로써 양측 단의 핀 상부에 외향 걸림턱(12)을 형성하여 탄성 고정구(30)의 본체(31)가 걸림되게 한 것을 특징으로 한다.

그리고 외향 걸림턱(12)을 갖는 핀 상부의 내측으로 팬 조립체(20)의 저면이 안착될 단턱(13)을 구비한다.

한편 도 3에서와 같이, 다수의 핀이 설치된 압출재 히트 싱크(10)의 압출 방향의 직각 방향인 각 핀(11)들의 양측 마구리면의 일정 높이로 홈(14)을 형성하여 탄성 고정구(30)의 본체(31)가 걸림되게 할 수도 있다.

상기에서 걸림부(33)는 도 2에서 가상선에서와 같이 그 꺾음 각도를 예각으로 하면 할수록 고정구(30)의 결합 탄성력은 높아지게 된다.

이하에서 본 발명의 작용을 결합 순서에 따라 설명하기로 한다.

본 발명은 탄성을 가진 와이어 본체(31)를 재료로 하여 별도의 금형을 필요로 하지 않고 와이어 성형기의 프로그래밍만으로 형상을 자유로이 바꿀 수 있는 탄성 고정구(30)를 이용하여 팬 조립체(20)와 히트 싱크(10)를 결합시킬 수 있는 것으로, 도 1 및 도 2에서와 같이 본 발명에서 제시하는 걸림부(33)가 팬 조립체(20)에 형성된 두개의 구멍(23)에 도면에서 위쪽에서 아래쪽으로 먼저 삽입되고, 그 후 와이어 본체가 히트 싱크(10)의 걸림턱(12)에 걸림으로써 팬 조립체(20)와 히트 싱크(10)를 견고하게 결합시킬 수 있는 것이다.

이때 팬 조립체(20)의 본체(22) 하부 저면이 히트 싱크(10)의 내향 측에 형성된 단턱(13)에 정확히 안착되어 안정성이 부가된다.

도 2는 팬 조립체(20)와 히트 싱크(10)가 결합된 후 팬의 홀의 단면을 나타낸 것으로, 도면에서 나타난 바와 같이 탄성 고정구(10)의 걸림부(33)가 팬 조립체 (20) 본체(22)의 하부 저면에 걸리게 되고, 와이어 본체(31) 부분은 히트 싱크(10)의 걸림턱(12)에 걸림으로써 강한 결합력을 유지할 수 있는 것이다.

도 2에서 스프링의 굴곡부위인 U형 절곡부(32)는 실제 스프링작용이 가능하게 하는 부분으로 원형으로 형성되는 것이 바람직하고, 각으로 형성될 수도 있을 것이다.

또한 절곡부(33) 부위의 꺾인 각도는 전체적인 스프링의 결합력을 조정할 수 있는 부분으로, 스프링의 길이가 정해진 상황에서 각도가 많이 꺾임에 따라 결합력은 증가하며, 이를 이용하여 결합력의 조절이 가능할 것이다. (도 2의 가상선 참조)

한편 도 3에서와 같이 히트 싱크(10)와 냉각팬 조립체(20)의 결합 방향성에 구애받지 않도록 각각의 핀(11)에 일렬로 지나는 홈(14)을 형성하여 탄성 고정구 (30)를 탄력적으로 결합할 수도 있을 것이다.

히트 싱크(10)의 걸림턱(12) 형상은 본 발명의 예시에 나타난 형상 이외에도 스프링이 고정될 수 있는 턱만 형성되어 있으면 다른 모양으로도 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 것으로 본 발명의 기술적 범주에 속한다 할 것이다.

이상과 같이 구성되고 작용되는 본 발명은 스프링의 체결에 의해 팬 조립체와 히트 싱크를 결합함으로써, 기존의 방법과 달리 히트 싱크의 핀 간격에 대한 설계 자유도가 있으며, 나사를 사용하지 않음으로써 조립시 시간 단축과 함께 제조비용의 절감이 가능하다. 또한 결합용 구조물을 사용하지 않으므로 구조물 제작에 필요한 금형비의 지출이 없으며, 히트 싱크의 형상과 크기가 바뀐 경우에도 스프링제조 장치의 프로그래밍만 간단히 변경하여 탄성 결합구의 치수를 조정함으로써 팬 조립체와 히트 싱크를 견고하게 결합할 수 있는 효과가 있다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 수정이나 변형을 포함할 것이다.

Claims

걸림수단을 갖는 히트 싱크(10)와 사귀부에 고정 구멍(23)과 중앙에 팬(21)을 포함한 팬 조립체(20)를 고정함에 있어서,

일정 길이의 탄성 와이어 본체(31) 양측을 직각이상으로 절곡하여 U형 절곡부(32)를 형성함과 동시에 그 양 끝단을 절곡하여 걸림부(33)를 형성한 탄성 고정구(30)로 고정되게 한 것을 특징으로 한 전자 소자 냉각용 히트 싱크와 냉각 팬 고정구.
제 1항에 있어서, 히트 싱크는 다수의 핀이 설치된 압출재 히트 싱크로써 양측단의 핀 상부에 외향 걸림턱(12)을 형성하여 탄성 고정구(30)의 본체(31)가 걸림되게 한 것을 특징으로 한 전자 소자 냉각용 히트 싱크와 냉각 팬 고정구.
제 2항에 있어서, 외향 걸림턱(12)을 갖는 핀 상부의 내측으로 팬 조립체 (20)의 저면이 안착될 단턱(13)을 구비해서 된 것을 특징으로 한 전자 소자 냉각용 히트 싱크와 냉각 팬 고정구.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 다수의 핀이 설치된 압출재 히트 싱크(10)의 압출 방향의 직각 방향인 각 핀(11)들의 양측 마구리면의 일정 높이로 홈(14)을 형성하여 탄성 고정구(30)의 본체(31)가 걸림되게 한 것을 특징으로한 전자 소자 냉각용 히트 싱크와 냉각 팬 고정구.