KR20220138078A - 컴퓨터용 쿨링팬 유닛 - Google Patents

Abstract

컴퓨터용 쿨링팬 유닛이 개시된다. 본 발명의 컴퓨터용 쿨링팬 유닛은, 컴퓨터 본체의 내부에 마련되며 코일이 감긴 고정자가 구비된 베이스부; 베이스부에 지지축으로 지지되어 베이스부에 회전 가능하게 결합되며 고정자와 대응되는 위치에 회전자가 구비된 팬부; 및 팬부를 덮도록 베이스부에 결합되며 팬부에 의해 발생되는 공기가 통과되는 복수의 통풍홀이 마련된 커버부를 포함하고, 지지축은 베이스부에 걸림 구조 없이 탈착 결합되고, 팬부에는 팬 자석부재가 마련되고 커버부에는 팬 자석부재와 대응되는 위치에 커버 자석부재가 마련되며, 팬 자석부재와 커버 자석부재는 서로 같은 극성을 가지고 있어 상호 간에 척력이 발생되어 팬부의 이탈을 방지하는 것을 특징으로 한다.

Description

컴퓨터용 쿨링팬 유닛{COOLING FAN UNIT FOR COMPUTER}

본 발명은, 쿨링팬 유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 컴퓨터 본체의 내부에 마련되어 그 내부를 냉각시키며 팬부가 편리하게 탈착 결합되어 팬부를 쉽게 분리할 수 있어 먼지 제거와 내부 청소를 편리하게 할 수 있는 컴퓨터용 쿨링팬 유닛에 관한 것이다.

전문분야에서 뿐만 아니라 일반 사회가 전반적으로 급속히 정보화 사회로 발전 되면서 많은 양의 정보를 연산(처리)할 수 있는 컴퓨터가 요구되고 있다. 이러한 사용자들의 욕구를 충족시키기 위하여 속도가 빠르면서도 많은 양의 정보를 처리할 수 있는 중앙연산처리장치(CPU) 및 고밀도 반도체를 이용한 칩셋이 개발되고 있다.

전술한 중앙연산처리장치(CPU) 및 고밀도 반도체를 이용한 칩셋은 정보를 처리하는 과정에서 많은 양의 열이 발생하게 되는데, 이러한 열은 시스템의 운영에 악영향을 주게 되어 오류를 발생시킨다.

이러한 오류를 방지하기 위하여 중앙연산처리장치(CPU) 및 고밀도 반도체에서 발생 되는 열을 방출시켜주게 되는데, 1차적으로 방출된 열은 컴퓨터 본체 내부에 머물게 된다. 이로 인하여 더워진 컴퓨터 본체 내부의 공기는 중앙연산처리장치(CPU) 및 고밀도 반도체의 냉각효율에 악영향을 주게 된다.

종래의 컴퓨터 내부의 더운 공기를 냉각시켜 주는 방법으로는, 컴퓨터 본체 벽면의 통기구를 이용한 내부와 외부의 자연적인 공기순환의 유도와, 컴퓨터 본체 케이스에 장치된 고정형 냉각팬을 이용한 강제적인 공기순환의 유도가 있다.

후자인 고정형 냉각팬을 이용하여 더운 공기를 냉각시키는 경우 팬 날개가 팬 본체로부터 분리하는게 쉽지가 않아 청소를 하는데 한계가 있었다.

즉 종래의 냉각팬의 구성인 팬 본체와 팬 날개와 케이스는 각각 나사를 이용하여 동시에 결합되므로 상호 간에 분리가 어렵다. 특히, 팬 본체와 팬 날개의 사이에 소음과 발열의 원인인 먼지가 쌓이는 경우 청소하기가 쉽지 않으므로 이에 대한 개선책이 요구된다.

전술한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래 기술을 의미하는 것은 아니다.

한국등록특허공보 제10-0889494호(주식회사 엔씨파워텍) 2009. 03. 12.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 컴퓨터 본체의 내부에 마련되어 그 내부를 냉각시키며 팬부가 편리하게 탈착 결합되어 팬부를 쉽게 분리할 수 있어 먼지 제거와 내부 청소를 편리하게 할 수 있는 컴퓨터용 쿨링팬 유닛을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 컴퓨터 본체의 내부에 마련되며 코일이 감긴 고정자가 구비된 베이스부; 상기 베이스부에 지지축으로 지지되어 상기 베이스부에 회전 가능하게 결합되며 상기 고정자와 대응되는 위치에 회전자가 구비된 팬부; 및 상기 팬부를 덮도록 상기 베이스부에 결합되며 상기 팬부에 의해 발생되는 공기가 통과되는 복수의 통풍홀이 마련된 커버부를 포함하고, 상기 지지축은 상기 베이스부에 걸림 구조 없이 탈착 결합되고, 상기 팬부에는 팬 자석부재가 마련되고 상기 커버부에는 상기 팬 자석부재와 대응되는 위치에 커버 자석부재가 마련되며, 상기 팬 자석부재와 상기 커버 자석부재는 서로 같은 극성을 가지고 있어 상호 간에 척력이 발생되어 상기 팬부의 이탈을 방지하는 컴퓨터용 쿨링팬 유닛이 제공될 수 있다.

상기 팬부는, 상기 고정자를 둘러싸도록 마련되는 팬 바디; 상기 팬 바디의 외벽에 마련되는 복수의 팬 날개; 상기 팬 바디의 내측 중앙부에 마련되어 상기 베이스부에 마련된 축 지지홈에 지지되는 상기 지지축; 상기 팬 바디의 내측 측벽에 마련되는 상기 회전자; 및 상기 팬 바디에 마련되는 상기 팬 자석부재를 포함할 수 있다.

상기 베이스부에는 베이스 자석부재가 마련되고, 상기 지지축에는 상기 베이스 자석부재와 같은 극성을 갖는 축 자석부재가 마련되어 상기 지지축의 하단부는 상기 축 지지홈의 하단부와 이격되어 회전될 수 있다.

상기 베이스부의 하부에 배치되는 냉각부; 상기 냉각부의 하부에 배치되도록 상기 베이스부에 결합되는 인쇄회로기판; 및 일측부는 상기 인쇄회로기판에 결합되고 타측부는 상기 컴퓨터 본체의 내부에 결합되는 커넥터를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 컴퓨터 본체의 내부에 마련되며 코일이 감긴 고정자가 구비된 베이스부; 상기 베이스부에 지지축으로 지지되어 상기 베이스부에 회전 가능하게 결합되며 상기 고정자와 대응되는 위치에 회전자가 구비된 팬부; 및 상기 팬부의 하부에 배치되도록 상기 베이스부에 결합되며 저면부가 CPU에 접촉되어 상기 CPU를 냉각시키는 냉각부를 포함하고, 상기 지지축은 상기 베이스부에 걸림 구조 없이 탈착 결합되고, 상기 팬부에는 팬 자석부재가 마련되고 상기 냉각부에는 상기 팬 자석부재와 대응되는 위치에 냉각 자석부재가 마련되며, 상기 팬 자석부재와 상기 냉각 자석부재는 서로 같은 극성을 가지고 있어 상호 간에 척력이 발생되어 상기 팬부의 이탈을 방지하는 컴퓨터용 쿨링팬 유닛이 제공될 수 있다.

상기 베이스부에는 상기 냉각부를 지지하는 복수의 결합 다리가 마련되고, 상기 복수의 결합 다리에는 다리 자석 부재가 마련되어 상기 베이스부는 상기 컴퓨터 본체와 자력으로 탈착 결합될 수 있다.

본 발명의 실시예들은, 지지축은 베이스부에 걸림 구조 없이 탈착 결합되고, 팬부에는 팬 자석부재가 마련되고 커버부에는 팬 자석부재와 대응되는 위치에 커버 자석부재가 마련되며, 팬 자석부재와 커버 자석부재는 서로 같은 극성을 가지고 있어 상호 간에 척력이 발생되어 팬부의 이탈을 방지함으로써 팬부를 쉽게 분리할 수 있어 먼지 제거와 내부 청소를 편리하게 할 수 있다.

또한, 베이스부에는 베이스 자석부재가 마련되고, 지지축에는 베이스 자석부재와 같은 극성을 갖는 축 자석부재가 마련되어 지지축의 하단부가 축 지지홈의 하단부와 이격되어 회전됨으로써 지지축과 축 지지홈과의 마모를 방지할 수 있어 내구성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 컴퓨터용 쿨링팬 유닛의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 커버부가 베이스부에 결합된 상태의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 컴퓨터용 쿨링팬 유닛의 분해 사시도이다.
도 5는 도 4의 개략적인 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 컴퓨터용 쿨링팬 유닛의 분해 사시도이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 컴퓨터용 쿨링팬 유닛의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이고, 도 3은 도 1에 도시된 커버부가 베이스부에 결합된 상태의 단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 컴퓨터용 쿨링팬 유닛(1)은, 컴퓨터 본체의 내부에 마련되는 베이스부(100)와, 베이스부(100)에 회전 가능하게 결합되는 팬부(200)와, 팬부(200)를 덮도록 베이스부(100)에 결합되어 팬부(200)의 이탈을 방지하는 커버부(300)를 구비한다.

베이스부(100)는, 컴퓨터 본체의 내부에 탈착 결합되며 팬부(200)와 커버부(300)의 결합 장소로 제공될 수 있다.

본 실시 예에서 베이스부(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 베이스 프레임(110)과, 베이스 프레임(110)의 중앙부에 마련되는 고정자(120)와, 고정자(120)를 감싸도록 마련되는 코일(130)과, 도 3에 도시된 바와 같이 베이스 프레임(110)에 마련되는 베이스 자석부재(140)를 포함한다.

베이스부(100)의 베이스 프레임(110)은, 컴퓨터 본체의 내부에 나사나 피스 등을 이용하여 탈착 결합될 수 있다.

본 실시 예에서 베이스 프레임(110)의 상면부에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 프레임 결합홀(111)이 마련되어 커버부(300)는 프레임 결합홀(111)에 나사나 핀을 이용하여 탈착 결합될 수 있다.

또한, 본 실시 예에서 베이스 프레임(110)의 중앙부에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 축 지지홈(112)이 마련될 수 있다. 본 실시 예에서 축 지지홈(112)에는 지지축(230)이 수용될 있고, 이 지지축(230)은 베이스 프레임(110)에 마련된 베이스 자석부재(140)에 의해 축 지지홈(112)으로부터 이격될 수 있다. 즉, 베이스 프레임(110)에 마련된 베이스 자석부재(140)와 지지축(230)에 마련된 축 자석부재(250)가 같은 극성을 가지고 있어 상호 간에 발생되는 척력으로 인해 지지축(230)의 하단부은 축 지지홈(112)의 하단부와 이격된 상태에서 회전될 수 있다. 그 결과 지지축(230)과 축 지지홈(112)의 마찰이 감소되어 내구성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

베이스부(100)의 고정자(120)의 외벽에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 홈 부재(121)가 마련되어 고정자(120)와 회전자(240)의 상호 마찰을 줄일 수 있다. 본 실시 예에서 복수의 홈 부재(121)는 고정자(120)의 가로 방향으로 마련될 수 있고, 고정자(120)의 높이 방향으로 등 간 간격으로 복수로 마련될 수 있다.

팬부(200)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 베이스 프레임(110)의 상부에 배치되며 베이스부(100)에 마련된 고정자(120)와 코일(130)의 상호 반발력으로 회전될 수 있다.

본 실시 예에서 팬부(200)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 고정자(120)를 둘러싸도록 마련되는 팬 바디(210)와, 팬 바디(210)의 외벽에 마련되는 복수의 팬 날개(220)와, 팬 바디(210)의 내측 중앙부에 마련되어 베이스부(100)에 마련된 축 지지홈(112)에 지지되는 지지축(230)과, 팬 바디(210)의 내측 측벽에 마련되는 회전자(240)와, 팬 바디(210)에 마련되는 팬 자석부재(260)를 포함한다.

팬부(200)의 팬 자석부재(260)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 팬 바디(210)의 중앙부에 마련될 수 있다.

본 실시 예에서 커버부(300)에는 팬 자석부재(260)와 대응되는 위치에 커버 자석부재(320)가 마련되며, 팬 자석부재(260)와 커버 자석부재(320)는 서로 같은 극성을 가지고 있어 상호 간에 척력이 발생되어 팬부(200)의 이탈을 방지할 수 있다.

구체적으로, 본 실시 예에서 지지축(230)은 축 지지홈(112)에 걸림 수단이나 고정 수단없이 결합되어 축 지지홈(112)으로부터 자유롭게 분리될 수 있다. 이 상태에서 팬부(200)가 회전된다면 회전력에 의해 팬부(200)가 베이스부(100)로 이탈되어 커버부(300)와 충돌이 발생될 수 있다. 본 실시 예는 이러한 점을 고려하여 서로 같은 극성을 갖는 팬 자석부재(260)와 커버 자석부재(320)를 마련하여 상호 간에 척력이 발생되게 함으로써 팬부(200)의 이탈을 방지할 수 있다. 또한, 이 경우 커버부(300)만 베이스부(100)로부터 분리하면 팬부(200)를 쉽게 분리할 수 있어 팬부(200)의 내부나 베이스부(100)의 내부에 쌓인 먼지를 편리하게 청소할 수 있다.

커버부(300)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 베이스 프레임(110)에 탈착 결합되며 팬부(200)가 베이스부(100)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

본 실시 예에서 커버부(300)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 커버 결합홀(311)과 통풍홀(312)이 마련된 커버 바디(310)와, 커버 바디(310)에 마련되는 커버 자석부재(320)를 포함한다.

커버부(300)의 커버 자석부재(320)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 팬 자석부재(260)와 대응되는 위치에 마련되어 팬 자석부재(260)와 척력이 발생되어 팬부(200)의 이탈을 방지할 수 있다.

본 실시 예에서 커버 바디(310)는 베이스 프레임(110)에 나사, 핀 또는 걸림 후크 등의 방식으로 탈착 가능하게 결합될 수 있다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 컴퓨터용 쿨링팬 유닛의 분해 사시도이고, 도 5는 도 4의 개략적인 단면도이다.

본 실시 예에 따른 컴퓨터용 쿨링팬 유닛(1a)은, 전술한 커버부(300) 없이 냉각부(400)를 마련하여 냉각 성능을 향상시킴과 아울러 냉각부(400)가 팬부(200)의 이탈을 방지하게 마련한 점에서 전술한 실시예와 차이점이 있다.

또한, 베이스부(100a)에 복수의 결합 다리(150)와 복수의 다리 자석부재(160)를 마련하여 베이스부(100a)의 탈착 작업을 편리하게 마련한 점에서 차이점이 있다.

베이스부(100a)는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 결합 다리(150)를 더 구비할 수 있다.

본 실시 예에서 복수의 결합 다리(150)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 냉각부(400)를 외부로 노출되게 배치될 수 있다.

또한, 본 실시 예에서 복수의 결합 다리(150)의 하단부는 컴퓨터 본체의 내부에 마련된 홈에 삽입될 수 있고, 이 홈에 삽입된 복수의 결합 다리(150)는 복수의 결합 다리(150)의 내부에 마련된 다리 자석부재(160)에 의해 홈에 고정 결합될 수 있다. 본 실시 예에서 복수의 다리 자석부재(160)는 강한 자력을 갖는 강자성체로 마련될 수 있고, 전술한 홈에는 복수의 다리 자석부재(160)와 인력이 발생되는 자석이나 금속 부재가 마련될 수 있다. 따라서, 사용자는 복수의 다리 자석부재(160)에 의해 발생되는 자력을 상회하는 힘을 가하면 베이스부(100a)를 컴퓨터 본체로부터 분리할 수 있으므로 이전의 결합 방식에 비해 제품의 손상을 현저하게 방지할 수 있다.

냉각부(400)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 팬부(200)의 하부에 배치되는 냉각 바디(410)와, 냉각 바디(410)의 외벽을 둘러싸도록 마련되는 복수의 냉각핀(420)과, 냉각 바디(410)의 중앙부에 마련되며 베이스 자석부재(140)와 척력이 발생되는 냉각 자석부재(430)를 포함한다.

냉각부(400)의 복수의 냉각핀(420)은 복수의 결합 다리(150)가 마련된 영역에 구비된 복수의 걸림 후크에 지지되어 베이스부(100)(100a)에 결합될 수 있다.

본 실시 예에서 팬부(200)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 회전 중 냉각부(400)의 방향으로 중력에 의해 떨어질 수 있다. 본 실시 예는 냉각 바디(410)의 내부에 냉각 자석부재(430)를 마련하고, 냉각 자석부재(430)와 팬 자석부재(260)가 같은 극성을 가져 상호 간에 척력이 발생하게 함으로써 팬부(200)의 이탈을 방지할 수 있다.

그리고, 본 실시 예는 CPU의 냉각 용도로 사용될 수 있다.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 컴퓨터용 쿨링팬 유닛의 분해 사시도이다.

본 실시 예에서 따른 컴퓨터용 쿨링팬 유닛(1b)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 전술한 제1 실시예에 베이스부(100)의 하부에 배치되는 냉각부(400)와, 냉각부(400)의 하부에 배치되도록 베이스부(100)에 결합되는 인쇄회로기판(500)과, 일측부는 인쇄회로기판(500)에 결합되고 타측부는 컴퓨터 본체의 내부에 결합되는 커넥터(600)를 더 마련한 점에서 차이점이 있다.

본 실시 예는 그래픽 카드의 냉각 용도로 사용될 수 있다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

1,1a,1b : 컴퓨터용 쿨링팬 유닛
100 : 베이스부 110 : 베이스 프레임
111 : 프레임 결합홀 112 : 축 지지홈
120 : 고정자 121 : 홈 부재
130 : 코일 140 : 베이스 자석부재
150 : 결합 다리 160 : 다리 자석부재
200 : 팬부 210 : 팬 바디
220 : 팬 날개 230 : 지지축
240 : 회전자 250 : 축 자석부재
260 : 팬 자석부재 300 : 커버부
310 : 커버 바디 311 : 커버 결합홀
312 : 통풍홀 320 : 커버 자석부재
400 : 냉각부 410 : 냉각 바디
420 : 냉각핀 430 : 냉각 자석부재
500 : 인쇄 회로 기판 600 : 커넥터

Claims (6)

1. 컴퓨터 본체의 내부에 마련되며 코일이 감긴 고정자가 구비된 베이스부;
   상기 베이스부에 지지축으로 지지되어 상기 베이스부에 회전 가능하게 결합되며 상기 고정자와 대응되는 위치에 회전자가 구비된 팬부; 및
   상기 팬부를 덮도록 상기 베이스부에 결합되며 상기 팬부에 의해 발생되는 공기가 통과되는 복수의 통풍홀이 마련된 커버부를 포함하고,
   상기 지지축은 상기 베이스부에 걸림 구조 없이 탈착 결합되고,
   상기 팬부에는 팬 자석부재가 마련되고 상기 커버부에는 상기 팬 자석부재와 대응되는 위치에 커버 자석부재가 마련되며,
   상기 팬 자석부재와 상기 커버 자석부재는 서로 같은 극성을 가지고 있어 상호 간에 척력이 발생되어 상기 팬부의 이탈을 방지하는 컴퓨터용 쿨링팬 유닛.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 팬부는,
   상기 고정자를 둘러싸도록 마련되는 팬 바디;
   상기 팬 바디의 외벽에 마련되는 복수의 팬 날개;
   상기 팬 바디의 내측 중앙부에 마련되어 상기 베이스부에 마련된 축 지지홈에 지지되는 상기 지지축;
   상기 팬 바디의 내측 측벽에 마련되는 상기 회전자; 및
   상기 팬 바디에 마련되는 상기 팬 자석부재를 포함하는 컴퓨터용 쿨링팬 유닛.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 베이스부에는 베이스 자석부재가 마련되고,
   상기 지지축에는 상기 베이스 자석부재와 같은 극성을 갖는 축 자석부재가 마련되어 상기 지지축의 하단부는 상기 축 지지홈의 하단부와 이격되어 회전되는 컴퓨터용 쿨링팬 유닛.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 베이스부의 하부에 배치되는 냉각부;
   상기 냉각부의 하부에 배치되도록 상기 베이스부에 결합되는 인쇄회로기판; 및
   일측부는 상기 인쇄회로기판에 결합되고 타측부는 상기 컴퓨터 본체의 내부에 결합되는 커넥터를 포함하는 컴퓨터용 쿨링팬 유닛.
5. 컴퓨터 본체의 내부에 마련되며 코일이 감긴 고정자가 구비된 베이스부;
   상기 베이스부에 지지축으로 지지되어 상기 베이스부에 회전 가능하게 결합되며 상기 고정자와 대응되는 위치에 회전자가 구비된 팬부; 및
   상기 팬부의 하부에 배치되도록 상기 베이스부에 결합되며 저면부가 CPU에 접촉되어 상기 CPU를 냉각시키는 냉각부를 포함하고,
   상기 지지축은 상기 베이스부에 걸림 구조 없이 탈착 결합되고,
   상기 팬부에는 팬 자석부재가 마련되고 상기 냉각부에는 상기 팬 자석부재와 대응되는 위치에 냉각 자석부재가 마련되며,
   상기 팬 자석부재와 상기 냉각 자석부재는 서로 같은 극성을 가지고 있어 상호 간에 척력이 발생되어 상기 팬부의 이탈을 방지하는 컴퓨터용 쿨링팬 유닛.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 베이스부에는 상기 냉각부를 지지하는 복수의 결합 다리가 마련되고,
   상기 복수의 결합 다리에는 다리 자석 부재가 마련되어 상기 베이스부는 상기 컴퓨터 본체와 자력으로 탈착 결합되는 컴퓨터용 쿨링팬 유닛.

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