JP3071024U - ヒートシンク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パーソナルコンピューターのＣＰＵの高速化
によりチップの発熱解消が課題となり、冷却能力がより
大きく、しかも小型で軽量のヒートシンク装置が求めら
れている。 【解決手段】 本体１内の複数のフィン４を空気の流路
が略Ｕ字状になるように配設し、吸気口２及び排気口３
を略漏斗状にする等の構成により熱交換効率が高く冷却
能力の大きく、しかも小型で軽量のヒートシンク装置を
提供する。 【効果】 純正品、従来品をはるかに上回る冷却能力を
有しながら小型化、軽量化に成功し、メモリースロット
等も塞がない。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、パーソナルコンピューターのハードウェアを構成する諸部品、就中 主として所謂ＣＰＵあるいはプロセッサと呼称される中央演算処理装置（以下Ｃ ＰＵと表記する）を冷却する空冷式冷却装置において、上記ＣＰＵのチップ表面 より奪熱し該熱を空気中に放散させる冷却用の複数のフィンを備えたヒートシン ク装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

パーソナルコンピューターのハードウェアを構成する諸部品、就中所謂ＣＰＵ あるいはプロセッサと呼称される中央演算処理装置は、その小型化と集積化が加 速度的に進行し、かつ演算速度の高速化もやはり加速度的に進行しつつあり、現 今では１０００万個近い素子を１ｃｍ角のチップに集積し、演算速度も数百ＭＨ ｚ（メガヘルツ）に達している。

【０００３】 しかしながら集積化と高速化が進行するに従い、ＣＰＵのチップの発熱が大き な問題となってきた。最近の高速ＣＰＵでは上記１ｃｍ角のチップを定格の演算 速度で作動させた場合でもチップ表面は１００℃近い温度となる。チップが高温 化するとＣＰＵの正確な動作に悪影響が生じ、甚だしい場合にはＣＰＵの動作が 停止してしまうに至る。

【０００４】 このため、最近の高速で動作をさせることを前提としたＣＰＵには、予めチッ プを冷却する冷却装置を純正品としてメーカー側で装着してマザーボードに組付 けてある。図１０ａ、図１０ｂはその純正品の冷却装置の一例で、ＣＰＵカード １４と略同寸同形の本体２０の正面にはモーター部２３ａと羽根部２３ｂにより 構成された吸気用ファン２３が装着され、後壁体２１の正面には９枚のフィン２ ２ａ、２２ａ…を突設した略長方形の正面形状を有する冷却用のフィンボード２ ２が固着されている。なお、吸気用ファン２３の電源コードは省いて図示してあ る。

【０００５】 後壁体２１の背面はＣＰＵカード１４のチップ表面１４ａに密着するように当 接され、チップ表面１４ａから放熱された熱が後壁体２１からフィンボード２２ 、フィン２２ａ、２２ａ…に伝達され、吸気用ファン２３から送風される空気の 流れ（図１０ａの矢印Ｋ）により放熱され、フィン２２ａ、２２ａ…、フィンボ ード２２が冷却され、後壁体２１が冷却され、チップ表面１４ａが冷却されると いう構成及び作用となっている。

【０００６】 ＣＰＵをメーカーの定格の動作速度（クロック周波数と称し、ＭＨｚ＝メガヘ ルツという単位で表わす）で動作させる場合は上記純正品の冷却装置でＣＰＵの 正確な動作が保証されるものであるが、ＣＰＵをメーカーの定格以上のクロック 周波数で動作させようとした場合、上記純正品の冷却装置では充分な冷却が行わ れず、ＣＰＵチップが過熱して動作が不正確となり、甚だしくはＣＰＵの動作が 停止してしまう結果となる。

【０００７】 しかしながら、パーソナルコンピューターの性能、特に動作速度はＣＰＵのク ロック周波数に大きく依存するものであるため（同一ＣＰＵでもクロック周波数 の大きなものが動作速度が速い）、ＣＰＵをメーカーの定格以上のクロック周波 数で動作させることを試みるユーザーは数多く、これらのユーザーにとってはＣ ＰＵチップの加熱防止対策が大きな問題となってきた。

【０００８】 そこで、上記ユーザーの求めに応じて純正品の冷却装置以上の冷却効果を有す る冷却装置が各種製作され販売されているが、それらの多くはアルミ製や銅製の ヒートシンク装置に１基以上のファンを装着する構成を採っている。図１１はそ のような冷却装置の１例であり、吸気用ファン２７、２８を２基並列させて吸入 される風量を増加し、ヒートシンク装置本体２４の冷却用の複数のフィン２６を 構成する個々のフィン２６ａ、２６ａ…も脚が長く幅も広いものを後壁体２５よ り多数突設させ、全体をカバー２９で被覆するという構成である。なお、吸気用 ファン２７、２８の電源コードは省いて図示してある。

【０００９】 上記図１１の冷却装置は図１０ａ、図１０ｂの純正品の冷却装置に較べると冷 却性能は各段に向上したものであるが、冷却性能のさらなる向上を目途として開 発されたのが図１２に示す冷却装置である。該冷却装置は、冷却用の複数のフィ ン３２を構成する脚が長く幅の広い個々のフィン３２ａ、３２ａ…を後壁体３１ より多数突設させたヒートシンク装置の本体３０をカバー３５で被覆し、本体３ ０の左右に吸気用のファン３３と排気用のファン３４を各１基装着した構成を採 っている。なお、吸気用のファン３３と排気用のファン３４の電源コードは省い て図示してある。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】

以上に挙げた３種の冷却装置は以下に示すような解決さるべき課題を有してい た。即ち、３種とも本体２０、２４、３０内部の空気の流路がフィン２２ａ、２ ２ａ、…（図１０ａ）、個々のフィン２６ａ、２６ａ、…（図１１）、個々のフ ィン３２a、３２ａ、…（図１２）と略平行（図１０ａの矢印Ｋ、図１１の矢印 Ｌ、図１２の矢印Ｍ）であり、フィン２２ａ、２２ａ…、個々のフィン２６ａ、 ２６ａ、…、個々のフィン３２ａ、３２ａ、…に冷却用の空気が衝突する面積が 小さく、したがって熱放散の効率が余り向上しない。図１１と図１２の装置では 個々のフィン２６ａ、２６ａ、…、個々のフィン３２ａ、３２ａ、…の脚を長く し個数を増加させることにより冷却用の空気が衝突する面積を増やそうとしてい るが、その結果装置全体が大きく重いものとなる。これが第１の課題である。

【００１１】 また、３種共吸気用のファン２３、２７、２８、３３とフィン２２ａ、２２ａ 、…、複数のフィン２６、複数のフィン３２との間のスペースあるいは排気用の ファン３４と複数のフィン３２との間のスペースを殆ど取っていないため、ファ ンのモーター（例えば図１０の２３ａ）のすぐ背後には冷却風の当たらない所謂 デッドゾーンが生じてしまう。これが第２の課題である。

【００１２】 さらに、上記３種の装置においては、図６ａの模式図に見るように後壁体１５ に突設された個々のフィン１６ａの、後壁体１５に平行な平面で切断した場合の 断面形状が、図６ｂ、図６ｃ、図６ｄに見るようにどの部分においても同一（略 長方形）であるが、この構成の場合、個々のフィン１６ａの根元部分１６ｂから 先端部分１６ｃへの熱伝導効率が余り向上しない。これが第３の課題である。

【００１３】 またさらに図１１の冷却装置においては、吸気用ファン２７、２８の数を２基 とし、図１２の冷却装置においては、吸気用ファン３３と排気用ファン３４を装 着し、両者共ヒートシンク装置の本体２４、３０内の個々のフィン２６ａ、２６ ａ、…、個々のフィン３２ａ、３２ａ、…の脚を長くしその数を多くしたため、 前述のように冷却装置全体が巨大化する結果となり、該冷却装置を装着したＣＰ Ｕカード１４をマザーボード（図示せず）のＣＰＵスロット（図示せず）に装着 した場合、その重量により接続が不安定となる場合が生ずる（そのため、特殊な 装着用の装置を用いることもある）。

【００１４】 また、図１１の装置は正面側に２基の吸気用ファン２７、２８が突出するので マザーボード（図示せず）の種類によってはメモリースロット（図示せず）の一 部を覆い隠してメモリーカード（図示せず）の増設を制限する結果となる。ある いは図１２の装置では左側面に吸気用ファン３３が、右側面に排気用ファン３４ が突出するのでマザーボード（図示せず）の種類によっては排気用ファン３４が 筐体（図示せず）とぶつかり、装置自体の設置が不能となるケースが生ずる。以 上が第４の課題である。

【００１５】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記４課題を解決するためになされたものであって、その要旨とする ところは、以下のとおりである。即ち、第１の課題を解決するために、吸気口か ら吸入された空気が排気口へと流れる空気の流路が直線状以外（以下に述べる実 施例にては略Ｕ字状）となるようにヒートシンク装置の本体内部に突設された冷 却用の複数のフィンを配設し、個々のフィンにおいて冷却用の空気が当たる面積 を飛躍的に増加させることにより脚が短く数の少ない複数のフィンでも充分な熱 交換効率を有することを特徴とするヒートシンク装置を提供する。

【００１６】 第２の課題を解決するために、ファンのモーター部による所謂デッドゾーンが 生じないようにするため、マザーボードに対して垂直方向に並設されて開口する 吸気口と排気口が上記垂直方向において上記マザーボードに接近する方向に向け て内寸が縮小するように略漏斗状に構成することにより吸気用ファンと冷却用の 複数のフィンの間及び排気用ファンと冷却用の複数のフィンの間にある程度の距 離が取れるように構成したことを特徴とするヒートシンク装置を提供する。

【００１７】 第３の課題を解決するために、背面がＣＰＵのチップ表面に当接するヒートシ ンク装置の後壁体の正面に突設された冷却用の複数のフィンを構成する個々のフ ィンが、上記後壁体の正面に突設された根元部分から先端部分にいくに従い上記 後壁体に平行な平面で切断した断面の断面積が減少するように構成されているこ とによりＣＰＵのチップ表面からの熱を上記後壁体を介して効率良く個々のフィ ンの先端部分に伝達し放熱できること、及び、複数のフィンが配設される空間を 囲繞する側壁体、底壁体、上壁体を後壁体と一体として熱伝導率の高い素材で構 成することにより上記側壁体、底壁体、上壁体にも放熱・冷却能力を有せしめる ことを特徴とするヒートシンク装置を提供する。

【００１８】 第４の課題を解決するために、吸気口と排気口を、各種のスロットあるいは筐 体の存在しないマザーボードの平面に対して垂直方向に向けて並列して開口し、 後壁体の正面に突設された複数の冷却用のフィンを、空気の流路が直線状以外と なるように配設することによりヒートシンク装置の本体内の個々のフィンの脚を 短くしその個数を減らして本体を小型化かつ軽量化したことを特徴とするヒート シンク装置を提供する。

【００１９】

【考案の実施の形態】

本考案を図面を参照しながら詳細に説明する。 図８ａ、図８ｂは、従来のヒートシンク装置の１例（図８ａ）と本考案のヒー トシンク装置の１実施例（図８ｂ）における空気の流路を模式図的（参考模式正 面図）に表現したものである。図８ａの従来の装置においては吸気口１８から排 気口１９に至る空気の流路は矢印Ｊのように略直線状であり、複数のフィン１６ も空気の流路（矢印Ｊ）に略平行となるように配設されている。この構成により 、空気が個々のフィン１６ａ、１６ａ、…に衝突する面積は小さく、熱交換の効 率は余り良くない。

【００２０】 これに対し、図８ｂの本考案の１実施例においては、吸気口２から吸入され（ 矢印Ｇ）排気口３から排出される（矢印Ｈ）に至る空気の流路が略直線状ではな く、矢印Ｉのように略Ｕ字状を描くように複数のフィン４が配設されている。こ れにより、空気が個々のフィン４ａ、４ａ、…に衝突する面積は飛躍的に増加し 、熱交換の効率も図８ａの従来のヒートシンク装置の１例に比べてはるかに向上 する。

【００２１】 図８ｂは本願の請求項１に係わる考案の実施例の１例の参考模式正面図である が、本願の請求項１に係わる考案の実施例の他の例を挙げるならば、図９ａ、図 ９ｂのとおりである。即ち、図９ａは本体１ａの左側面に吸気口２を設けて吸気 用ファン１２を装着し、右側面に排気口３を設けて排気用ファン１３を装着し、 後壁体５の正面より冷却用の複数のフィン４を突設した例（参考模式正面図）で あるが、空気の流路Ｉが波状となるように複数のフィン４を配設している。

【００２２】 また、図９ｂは本体１ｂの上面の略中央部に吸気口２を設けて吸気用ファン１ ２を装着し、左右両側面に排気口３、３を設けて排気用ファン１３、１３を装着 し、後壁体５より冷却用の複数のフィン４を突設した例であるが、空気の流路Ｉ がハ字状となるように複数のフィン４を配設している。以上に述べた図８ｂ、図 ９ａ、図９ｂの３つの実施例は何れも空気の流路が略直線状以外の形態となる本 願の請求項１に係わる考案の実施例の１例であるが、本願の請求項１に係わる考 案の実施例は当然上記以外にもあり得るものである。

【００２３】 以上に模式的に示した本考案の実施例のうち、図８ｂにて模式的に示した実施 例は本願の請求項１〜５の全てに係わる実施例のうちの１例であるので、その構 成を、図面を参照しながらさらに詳細に説明する。 図１は本実施例の外観斜視図であり、図２は一部を欠截した正面図、図３は平 面図、図４は一部を欠截した右側面図、図５は背面図である。なお、以下の説明 にては、ＣＰＵカード１４が装着される側を背面とし、その逆側を正面とする。 従ってパーソナルコンピューターのマザーボード（図示せず）は本実施例の底壁 体７の下に底壁体７に平行して位置することとなる。

【００２４】 また、パーソナルコンピューターにおいては、縦型の筐体（図示せず）にては マザーボード（図示せず）が重力方向に対して平行に位置させられ、横型の筐体 （図示せず）にてはマザーボード（図示せず）は重力方向に対して直角に位置さ せられるので本実施例が重力方向に対して有する上下関係も両者で変化するが、 以下の説明においては筐体（図示せず）のタイプに関係なく、マザーボード（図 示せず）に垂直な方向で該マザーボードの表面側方向を上、裏面側方向を下と呼 称することとする。

【００２５】 図１〜図５において、１は本実施例のヒートシンク装置の本体であり、本体１ は後壁体５、左右の側壁体６、６、底壁体７、上壁体８が一体として構成された 略直方体状の筐体で、開放された正面側は側壁体６、６の正面側、底壁体７の正 面側及び上壁体８の中央部正面側に突設されたフランジ９に螺着された前カバー １０により被覆されている。

【００２６】 側壁体６、６と底壁体７の接合部分は滑らかな略４分の１円筒状をなし、従っ て、本体１の内部空間は左端下部と右端下部が丸味を帯びた略直方体状である。 そして該内部空間に、後壁体５の正面より冷却用の複数のフィン４が突設されて いる。また、後壁体５にはＣＰＵカード１４を螺着させるための孔５ａが４個所 穿設されている。

【００２７】 冷却用の複数のフィン４を構成する個々のフィン４ａは、後壁体５に平行な平 面で切断した場合の断面形状が略直線状あるいは略円弧状の平板で、複数のフィ ン４の全体は、図８ｂの模式正面図に見るように、その間を通る空気の流路Ｉが 略Ｕ字状となるように配設されている。図２では複数のフィン４の全体の配置を 正面側から見るが、個々のフィン４ａ、４ａ……の形状、位置、個数は図２に示 す例に限られず、図８ｂにみるように、その間を通る空気の流路Ｉが略Ｕ字状と なれば、個々のフィン４ａ、４ａ……の形状、位置、個数は問わないものである 。

【００２８】 また、個々のフィン４ａは図７ａ〜図７ｄに示すように、後壁体５に平行な平 面で切断した断面の断面積が、後壁体５から離れる方向に向けて徐々に縮小する ように構成されている。この構成は、後壁体５に平行な平面で切断した断面の断 面図が略直方体状になる個々のフィン４ａでも略円弧状になる個々のフィン４ａ でも同様である。

【００２９】 図４、図５に示すように、後壁体５の背面側には略中央部にＣＰＵのチップ表 面１４ａに当接する略正方形の当接面５ｂが後壁体５の背面の残りの面から僅か に後方に突出するように突設されている。該当接面５ｂは熱伝導率を良くする目 的からチップ表面１４ａにわずかの間隙もなく密着させられる必要があるため、 できうる限り平滑な面として構成されている。

【００３０】 後壁体５の上記当接面５ｂ以外の部分の当接面５ｂの４隅の近傍に、当接面５ ｂを取り囲むようにして前述の４個所の孔５ａ、５ａ……が穿設されている。ま た、後壁体５の左右両端部には本体１をＣＰＵカード１４と共にマザーボード（ 図示せず）のＣＰＵスロット（図示せず）に装着するための取付片１１、１１が 突設されている。

【００３１】 本体１の上面は中央部のごく狭い部分のみが上壁体８に被覆され、残る部分は 開放面となり、そのうちの左側の開放面には吸気口２が、右側の開放面には排気 口３が夫々一体として固着されている。図３に見るように、吸気口２も排気口３ も開口部の平面形状が上端部は略８角形状であり、周辺部はフランジ２ａ、３ａ により正方形状をなし、開口部の下端部はその平面形状が本体１の上面の左右の 開放面に夫々一体として固着された正方形状をなしている。

【００３２】 従って、吸気口２、排気口３は、上端部から下端部にいくに従いその開口部の 平面形状を略８角形から正方形に変化させつつその平面形状の面積を減じていく 略漏斗型をなしている。また、フランジ２ａの４隅には、吸気用ファン１２を螺 着するための孔２ｂ、２ｂ、…が４個所、フランジ３ａの４隅には、排気用ファ ン１３を螺着するための孔３ｂ、３ｂ、…が４個所夫々穿設されている。図２、 図４、図５には吸気用ファン１２及び排気用ファン１３を螺着した状態を示す。 なお、吸気用ファン１２及び排気用ファン１３の電源コードは省略してある。

【００３３】 本体１の材質は、熱伝導率が良く、加工がしやすく、堅牢で、軽量で、しかも 安価な素材であればいかなる素材も使用し得るが、一般的にはアルミニウムある いはその合金類、または銅あるいはその合金類が望ましい。アルミニウムあるい はその合金類は熱伝導率が良いと同時に軽量であるという特質を有する。銅ある いはその合金類はアルミニウムあるいはその合金類に比較すると軽量という点で は劣るが、熱伝導率はより優れている。なお、本体１を金属製とした場合でも、 前カバー１０（図１、図２参照）には、軽量化のため合成樹脂等を使用しても良 い。

【００３４】 以下に、本実施例の作用を、図面を参照しながら詳細に説明する。 本実施例にては、図２に示すように吸気口２に吸気用ファン１２を、排気口１ ３に排気用ファン１３を夫々螺着し、図４に示すように当接面５ｂにチップ表面 １４ａが密着するように本体１の背面にＣＰＵカード１４を螺着（螺子は図示せ ず）し、図２、図５に示す取付片１１、１１を用いてマザーボード（図示せず） のＣＰＵスロット（図示せず）にＣＰＵカード１４とともに本体１を装着して使 用する。

【００３５】 吸気用ファン１２及び排気用ファン１３のスイッチをＯＮにすると（実際には パーソナルコンピューターの起動時に自動的にＯＮになるという設定が一般的） 、図２の正面図及び図８ｂの模式正面図に見るように吸気用ファン１２のモータ ー部１２ａの回転により羽根部１２ｂが回転し、外部の空気を吸入口２中に矢印 Ｇ方向に吸引する。吸入された空気は図８ｂの模式正面図に見るように本体１の 内部に配設された複数のフィン４の作用により矢印Ｉのように略Ｕ字状の流路を 形成しつつ排気口３に導かれる。

【００３６】 吸入された空気は図８ｂの矢印Ｉで示される流路を通過する間に個々のフィン ４ａ、４ａ、…の表面に衝突する。個々のフィン４ａ、４ａ、…には、図４に見 るようにＣＰＵカード１４のチップ表面１４ａからの熱が当接面５ｂ、後壁体５ を通じて伝導されてきており、該熱が個々のフィン４ａ、４ａ、…の表面に衝突 する空気に伝達されることにより放熱され、その結果としてチップ表面１４ａが 冷却される。

【００３７】 この際、複数のフィン４は空気の流路が図８ｂの模式正面図の矢印Ｉのように 略Ｕ字状となるように配設されているので、個々のフィン４ａ、４ａ、…に空気 が衝突する面積は図８ａのように個々のフィン１６ａ、１６ａ、…が矢印Ｊで示 される空気の流路と略平行に配設されている場合に比較してはるかに大で、その 分だけ熱交換効率の向上が齎されるものである。

【００３８】 またこの際、図７ａ〜図７ｄに見るように、個々のフィン４ａは、後壁体５に 平行な平面で切断した断面の断面積が、後壁体５から離れる方向に向けて徐々に 縮小するように構成されているので、図６ａ〜図６ｄに示す構成の個々のフィン １６ａに比較して後壁体５からより大量の熱を先端部分４ｃまで運搬することが できる。即ち、個々のフィン４ａの形状が、熱交換効率をより良好とする形状と して構成されている。さらに、側壁体６、６、底壁体７、上壁体８が後壁体５と 同一の素材で一体として構成されているので、後壁体５の熱は側壁体６、６、底 壁体７、上壁体８に伝導され、これらの部分にても効率良く放熱させられる。

【００３９】 排気口３には排気用ファン１３が螺着されており、モーター部１３ａの回転に より羽根部１３ｂが回転し、排気口３に導かれた熱せられた空気は図２に示す矢 印Ｈ方向に排出される。以上にて熱交換の１サイクルが完了する。吸気口２から は吸気用ファン１２の作用により連続的に低温の空気が供給され、排気口３から は排気用ファン１３の作用により連続的に高温の空気が排出されるので、複数の フィン４にては連続的に熱交換が行われ、結果として吸気用ファン１２と排気用 ファン１３が稼働し続ける限りチップ表面１４ａは連続的に冷却される。

【００４０】 さらに、図２に見るように、吸気口２及び排気口３が下方に縮小する略漏斗状 に構成され、且つ吸気用ファン１２と複数のフィン４の間及び排気用ファン１３ と複数のフィン４の間に吸気口２及び排気口３の高さ分の間隙が設けてあるので 、モーター部１２ａ、１３ａの死角となって空気の流通が滞る所謂デッドゾーン が複数のフィン４にかかることがなく、その点からも図８ａに見られるような従 来の構成に比較して熱交換効率のより良好な構成となっているものである。

【００４１】 以上に構成及び作用を記述した本実施例の効果を確認するために、ＣＰＵメー カーの純正品のヒートシンク装置及び従来製品のヒートシンク装置との比較実験 を行った。実験は、ハンダ鏝の先端部分にアルミ棒により若干の距離を設けてＣ ＰＵのチップと略同寸同形のアルミプレート（厚さ約２ｍｍ）を固着し、該アル ミプレートを夫々のヒートシンク装置のＣＰＵのチップ表面が当接するべき個所 に密着させ、その状態でハンダ鏝を熱し、鏝先の温度が上昇限界に達して一定に なった時点で夫々のヒートシンク装置のファンのスイッチをＯＮにしてファンを 回転させ続け、夫々のヒートシンク装置の温度が一定になった時点で上記アルミ プレートの温度と夫々のヒートシンク装置内の温度を計測し記録するという方法 で行った。その結果を表１に示す。なお、実験にあたっては、何れのヒートシン ク装置も装着しない状態で、上記アルミ棒の長さを調節することにより、ハンダ 鏝の鏝先の温度が一定なった時点で上記アルミプレートの温度が作動時のＣＰＵ のチップ表面温度よりも確実に高い約２００℃となるように構成した。

【００４２】

【表１】

【００４３】 表１の結果を見る限り、アルミプレートの温度（実際の使用においてはＣＰＵ のチップ表面の温度）に、純正品と従来製品では８℃の、従来製品と本実施例で は実に１２℃の冷却効果の差が現れた。従来製品でも、純正品より８℃も低いと いう結果を得たのであるが、本実施例はその従来製品よりさらに１２℃も低い冷 却効果を現したものであり、叙上の構成及び作用が実際の使用において顕著にし て優秀な冷却効果を齎すものであることがこの実験において明瞭に確認された。

【００４４】 なお、本実施例において、アルミプレートの温度の劇的な降下に比較して、ヒ ートシンク装置内の温度の下がり方がそれほどでもない（従来製品に比較して６ ℃低いのみ）のは、アルミプレートからの放熱が非常に効率良く行われているこ との証左であり、本実施例における複数のフィンの配設構成や個々のフィンの根 元部分を太く先端部分を細くした構成、吸気口と排気口の下に間隙を設けた構成 等が協働してアルミプレートから熱を効率良く吸い上げ、ヒートシンク装置内に 放出している状態を的確に表現するものである。

【００４５】

【考案の効果】

本考案によれば、ヒートシンク装置の本体内に、吸気口から排気口に至る空気 の流路が略Ｕ字状になるように冷却用の複数のフィンを配設したので、複数のフ ィンが空気の流路に略平行に配設されている従来のヒートシンク装置と比較して 、個々のフィンにおいて空気が衝突する部分の面積が大きく増加した結果熱交換 効率に顕著な向上が見られ、冷却性能が大幅に向上した。

【００４６】 また本考案のヒートシンク装置においては、吸気口と排気口を下方に向けて縮 小する漏斗状に構成し且つ吸気用ファンと冷却用の複数のフィンの間及び排気用 ファンと冷却用の複数のフィンの間に間隙を設ける構成としたので、吸気用ファ ン及び排気用ファンのモーター部の背後に生ずる風の流れのない所謂デッドゾー ンが冷却用の複数のフィンにかかることがなく、上記構成を採らない従来のヒー トシンク装置と比較して、熱交換効率に顕著な向上が見られ、冷却性能が大幅に 向上した。

【００４７】 さらに本考案のヒートシンク装置においては、後壁体の正面に突設された冷却 用の個々のフィンが、上記後壁体の正面に突設された根元部分から先端部分にい くに従い後壁体と平行な平面にて切断した断面の断面積が減少するように構成し たので、上記構成を採らない従来のヒートシンク装置と比較して、熱交換効率に 顕著な向上が見られ、冷却性能が大幅に向上した。

【００４８】 さらに本考案のヒートシンク装置においては、複数のフィンが配設される空間 を囲繞する側壁体、底壁体、上壁体のいずれか或は全てを後壁体と一体として熱 伝導率の高い素材で構成し、上記側壁体、底壁体、上壁体のいずれか或は全てに 放熱・冷却能力を有せしめたので、上記構成を採らない従来のヒートシンク装置 と比較して、熱交換効率に顕著な向上が見られ、冷却性能が大幅に向上した。

【００４９】 また本考案のヒートシンク装置においては、上記のように複数のフィンの配設 構成、吸気口と排気口の漏斗状の構成、個々のフィンの根元部分を太く先端部分 を細くする断面構成等を行った結果として熱交換効率が大幅に向上したので、個 々のフィンの脚の長さを短くしその数も減らすことができ、それにより、装置全 体の小型化、軽量化に成功し、その結果としてマザーボードのＣＰＵスロットに ＣＰＵカードと共に装着した場合に安定性が増加し、さらにメモリースロット等 他のスロットを塞ぐこともなくなった。

【００５０】 さらに、本考案のヒートシンク装置においては、吸気口と排気口が、メモリー スロット等他のスロットやパーソナルコンピューターの筐体が存在しない上方に 並設されているため、該吸気口と該排気口に装着される吸気用ファンあるいは排 気用ファンがメモリースロット等他のスロットを塞いだり、あるいはパーソナル コンピューターの筐体自体とぶつかってヒートシンク装置自体が設置不能となる という事態が生ずる心配がなくなった。

【００５１】 以上には、本考案の構成、作用、効果を、主としてＣＰＵを冷却する冷却装置 のヒートシンク装置の実施例を中心として記述したが、本考案の構成、作用、効 果は無論ＣＰＵの冷却装置のヒートシンク装置に限られるものではなく、パーソ ナルコンピューターの他の諸部品の冷却装置の全てに用い得るヒートシンク装置 としての有効性を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のヒートシンク装置の１実施例の一部を
欠截した外観斜視図である。

【図２】本考案のヒートシンク装置の１実施例の一部を
欠截した正面図である。

【図３】本考案のヒートシンク装置の１実施例の平面図
である。

【図４】本考案のヒートシンク装置の１実施例の一部を
欠截した右側面図である。

【図５】本考案のヒートシンク装置の１実施例の背面図
である。

【図６】ａ 従来のヒートシンク装置の１例の個々のフ
ィンの参考平面図である。 ｂ 図６ａのＡ−Ａ断面図である。 ｃ 図６ａのＢ−Ｂ断面図である。 ｄ 図６ａのＣ−Ｃ断面図である。

【図７】ａ 本考案のヒートシンク装置の１実施例の個
々のフィンの参考平面図である。 ｂ 図７ａのＤ−Ｄ断面図である。 ｃ 図７ａのＥ−Ｅ断面図である。 ｄ 図７ａのＦ−Ｆ断面図である。

【図８】ａ 従来のヒートシンク装置の１例における複
数のフィンの配設方法と空気の流路を示す参考模式正面
図である。 ｂ 本考案のヒートシンク装置の１実施例における複数
のフィンの配設方法と空気の流路を示す参考模式正面図
である。

【図９】ａ 本考案のヒートシンク装置の１実施例にお
ける複数のフィンの配設方法と空気の流路を示す参考模
式正面図である。 ｂ 本考案のヒートシンク装置の１実施例における複数
のフィンの配設方法と空気の流路を示す参考模式正面図
である。

【図１０】ａ ＣＰＵメーカーの純正品のヒートシンク
装置の１例の右側面図である。 ｂ ＣＰＵメーカーの純正品のヒートシンク装置の１例
の正面図である。

【図１１】従来のヒートシンク装置の１例の一部を欠截
した外観斜視図である。

【図１２】従来のヒートシンク装置の１例の一部を欠截
した外観斜視図である。

【符号の説明】

１ 本体 １ａ 本体 １ｂ 本体 ２ 吸気口 ２ａ フランジ ２ｂ 孔 ３ 排気口 ３ａ フランジ ３ｂ 孔 ４ 複数のフィン ４ａ 個々のフィン ４ｂ 根元部分 ４ｃ 先端部分 ５ 後壁体 ５ａ 孔 ５ｂ 当接面 ６ 側壁体 ７ 底壁体 ８ 上壁体 ９ フランジ 10 前カバー 11 取付片 12 吸気用ファン 12ａ モーター部 12ｂ 羽根部 13 排気用ファン 13ａ モーター部 13ｂ 羽根部 14 ＣＰＵカード 14ａ チップ表面 15 後壁体 16 複数のフィン 16ａ 個々のフィン 16ｂ 根元部分 16ｃ 先端部分 17 本体 18 吸気口 19 排気口 20 本体 21 後壁体 22 フィンボード 22ａ フィン 23 吸気用ファン 23ａ モーター部 23ｂ 羽根部 24 本体 25 後壁体 26 複数のフィン 26ａ 個々のフィン 27 吸気用ファン 28 吸気用ファン 29 カバー 30 本体 31 後壁体 32 複数のフィン 32ａ 個々のフィン 33 吸気用ファン 34 排気用ファン 35 カバー

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 パーソナルコンピューターの諸部品を冷
   却するための空冷式冷却装置において、１以上の吸気口
   と１以上の排気口の間の冷却用の空気の流路に配設され
   る冷却用の複数のフィンを、冷却用の空気の流路が略直
   線状以外の諸形状となるように配設したことを特徴とす
   るヒートシンク装置。
2. 【請求項２】パーソナルコンピューターのＣＰＵ（中央
   演算処理装置）を冷却するための空冷式冷却装置におい
   て、吸気用ファンの装着される吸気口と排気用ファンの
   装着される排気口を上記パーソナルコンピューターのマ
   ザーボードに対して垂直方向に開口するように並設し、
   背面が上記ＣＰＵのチップ表面に当接する後壁体の正面
   に突設された冷却用の複数のフィンを上記吸気口から吸
   入された空気が上記排気口へと流れる空気の流路が略Ｕ
   字状となるように配設したことを特徴とする請求項１に
   記載のヒートシンク装置。
3. 【請求項３】 パーソナルコンピューターのマザーボー
   ドに対して垂直方向に開口するように並設された吸気口
   と排気口が上記垂直方向において上記マザーボードに接
   近する方向に向けて内寸が縮小するように略漏斗状に構
   成し、かつ吸気用ファンと冷却用の複数のフィンの間及
   び排気用ファンと冷却用の複数のフィンの間にある程度
   の距離が取れるように構成したことを特徴とする請求項
   ２に記載のヒートシンク装置。
4. 【請求項４】 背面がパーソナルコンピューターのＣＰ
   Ｕのチップ表面に当接する後壁体の正面に突設された冷
   却用の複数のフィンを構成する個々のフィンが、上記後
   壁体の正面に突設された根元部分から先端部分にいくに
   従い上記後壁体に平行な平面で切断した断面の断面積が
   減少するように構成されていることを特徴とする請求項
   ２及び請求項３に記載のヒートシンク装置。
5. 【請求項５】複数のフィンが配設される空間を囲繞する
   側壁体、底壁体、上壁体のいずれか或は全てが後壁体と
   一体として熱伝導率の高い素材で構成され、放熱・冷却
   能力を有していることを特徴とする請求項２及び請求項
   ３及び請求項４に記載のヒートシンク装置。