JP3083679U - Heat sink fixing structure - Google Patents
Heat sink fixing structureInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ヒートシンクと底板の接触面の密着度を増加
してヒートシンクの導熱効率を増進するヒートシンクの
固定構造の提供。
【解決手段】 本考案のヒートシンクは、被放熱物上に
固定される底板と、該底板の上に設置される放熱用の複
数の放熱フィンを具え、該底板が高導熱材料とされ、迅
速に被放熱物の熱力を吸収及び伝導し、その上方の放熱
フィンがアルミプレス成形され、該底板及び放熱フィン
が若干の固定手段を利用して緊密に圧接され、両者の接
触面が確実、緊密に結合される。
[PROBLEMS] To provide a fixing structure of a heat sink, which increases the degree of adhesion between a contact surface of the heat sink and a bottom plate to enhance the heat conduction efficiency of the heat sink. SOLUTION: The heat sink of the present invention includes a bottom plate fixed on an object to be radiated, and a plurality of radiating fins for heat radiation installed on the bottom plate. Absorbs and conducts the heat of the heat-dissipating object, the heat-dissipating fins above it are pressed by aluminum, and the bottom plate and the heat-dissipating fins are tightly pressed by using some fixing means. Be combined.
Description
【0001】[0001]
本考案は一種のヒートシンクの固定構造に係り、特に、固定手段により底板と 放熱フィンを緊密に圧接し、その接触面積の有効な結合により、ヒートシンクの 導熱効率を増加する、ヒートシンクの固定構造に関する。 The present invention relates to a heat sink fixing structure, and more particularly to a heat sink fixing structure in which a bottom plate and a heat dissipating fin are tightly pressed by a fixing means, and the heat transfer efficiency of the heat sink is increased by effective coupling of the contact area.
【0002】[0002]
周知のとおり、コンピュータのCPUの運転時には高熱が発生し、且つ運転速 度が速くなるほど、駆動電力のワット数が高くなり、その発生する温度もますま す高くなる。もしCPUの温度が高過ぎると、その運転に影響が生じ、コンピュ ータが停止することがある。このため、放熱問題を解決できなければ、CPUの 運転速度が制限され、このためCPUの更なる速度アップができなくなる。 As is well known, high heat is generated during the operation of the CPU of a computer, and the higher the operation speed, the higher the wattage of the drive power and the higher the temperature generated. If the CPU temperature is too high, its operation will be affected and the computer may shut down. For this reason, if the heat dissipation problem cannot be solved, the operating speed of the CPU is limited, and the speed of the CPU cannot be further increased.
【0003】 周知のコンピュータCPU放熱器は、その主要な構造は伝統的な放熱器を延長 したもので、即ち、一つのアルミ板上に多くの放熱フィンを延伸して設け、この アルミ板をCPUの上端に重ね、CPUの熱量を吸収して放熱フィンに伝え、さ らに放熱フィンと冷空気に熱交換を進行させることにより、CPUの温度を下げ る。The well-known computer CPU radiator has a main structure that is an extension of a traditional radiator, that is, a plurality of radiating fins are provided extending on one aluminum plate, and this aluminum plate is connected to a CPU. Above the upper end of the CPU, the heat of the CPU is absorbed and transmitted to the radiating fins, and the heat exchange between the radiating fins and the cool air proceeds to lower the temperature of the CPU.
【0004】 上述の周知のコンピュータCPU放熱器を、デスクトップ型コンピュータに使 用する時は、デスクトップ型コンピュータの本体は比較的大きいため、内部に比 較的大きな空間があり、このため放熱器にファンを組合せ、フィンと冷空気の熱 交換の速度を高め、CPUの温度を下げることができる。しかし、軽く、薄く、 携帯しやすいことが強調されるノートパソコンにおいては、ファンの取り付けは その厚さを増すため、ノートパソコンの設計理念に反し、このためファンを取り 付ける方式でCPUの放熱速度を加速することは、ノートパソコンに対しては理 想的な解決方法ではなかった。When the above-mentioned known computer CPU radiator is used in a desktop computer, the main body of the desktop computer is relatively large, so that there is a relatively large space inside the radiator. Can increase the speed of heat exchange between the fins and the cold air and lower the temperature of the CPU. However, in the case of notebook PCs that are emphasized to be light, thin and easy to carry, the mounting of the fan increases the thickness, which is contrary to the design philosophy of the notebook PC. Speeding up was not an ideal solution for laptops.
【0005】 上述のファンを取り付ける方式では、全てのコンピュータのCPUの放熱問題 を解決することはできず、その主要な原因は、空間の制限にあり、もしCPU温 度を比較的大きな空間の部分に伝導できれば、この問題は解決する。この問題に 対する解決方法として、現在すでにコンピュータメーカーが、放熱器をアルミマ グネシウム合金で製造したコンピュータケースに結合させることにより、熱量を 外部に伝導する方法をとっている。しかし、テスト結果によると、それが下げら れる温度は相当に有限であり、その問題は依然として熱量を速やかに、効率的に アルミマグネシウム合金で製造されたコンピュータケースに伝導できないことに よる。このことから分かるように、熱量の伝導問題は、コンピュータCPU放熱 器の研究開発技術中にあって、最も重要な問題の一つである。[0005] The above-described method of mounting the fan cannot solve the heat radiation problem of the CPUs of all the computers, and the main cause is that the space is limited. If this can be done, this problem will be solved. As a solution to this problem, computer manufacturers have already adopted a method of conducting heat to the outside by connecting a radiator to a computer case made of aluminum magnesium alloy. However, test results show that the temperature at which it is reduced is fairly finite, and the problem is still that heat cannot be transferred quickly and efficiently to computer cases made of aluminum magnesium alloy. As can be seen from this, the heat conduction problem is one of the most important problems in the research and development technology of the computer CPU radiator.
【0006】 図1、2に示される、周知の、嵌合力を利用して底板11と放熱フィン12を 結合させたヒートシンク10は、底板11が銅材(導熱効率が360W/m。 K)で製造され、並びに底板11の上方に複数の突出部13が設けられ、底部が 被放熱物に重ねおかれて、熱量の吸収、伝導を行う。該ヒートシンク12はアル ミ材をプレスしてなり、並びに底板11の上方が放熱に供され、その底部に複数 の突出部13を嵌め込む位置決め孔14が設けられている。上述のヒートシンク 10は、被放熱物に固定されて放熱の機能を達成するが、銅、アルミ材料は加工 時に、金属切断面が大きい時に不規則となり、接触面に対して平坦化する処理を 行う必要があるほか、処理後の接触面が真に平坦とならず、これにより、突出部 13を位置決め孔14に嵌入させる時に、その接触面が有効に結合できず、この ため熱伝導効率が予期された状況とならないことがあった。In the heat sink 10 shown in FIGS. 1 and 2 in which the bottom plate 11 and the radiation fins 12 are coupled by utilizing a well-known fitting force, the bottom plate 11 is made of a copper material (heat conduction efficiency is 360 W / m 2 K) . It is manufactured, and a plurality of protrusions 13 are provided above the bottom plate 11, and the bottom is placed on a heat radiating object to absorb and conduct heat. The heat sink 12 is formed by pressing an aluminum material, the upper part of the bottom plate 11 is used for heat radiation, and a positioning hole 14 for fitting a plurality of protrusions 13 is provided at the bottom. The above-mentioned heat sink 10 is fixed to a heat-dissipating object to achieve a heat-dissipating function, but copper and aluminum materials become irregular when a metal cut surface is large during processing, and a process for flattening a contact surface is performed. In addition to this, the contact surface after processing is not truly flat, so that when the protrusion 13 is fitted into the positioning hole 14, the contact surface cannot be effectively joined, so that the heat conduction efficiency is expected. Was not always the case.
【0007】 図3、4に示されるのは周知の、材料本体の応力を利用して底板21と放熱フ ィン22を結合させたヒートシンク20の構造である。該底板21の上方に、複 数の、逆凸状の突出部23が設けられ、その底部は被放熱物に重ね置かれ、熱量 を吸収並びに伝導する。この放熱フィン22は底板21の上方に置かれて熱量を 放出し、その底部側辺に突出部23を側辺より挿入する位置決め溝24が設けら れている。FIGS. 3 and 4 show a well-known structure of a heat sink 20 in which a bottom plate 21 and a heat radiating fin 22 are coupled by utilizing the stress of a material body. Above the bottom plate 21, a plurality of inverted convex protrusions 23 are provided, the bottom of which is superimposed on the object to be radiated to absorb and conduct heat. The radiating fins 22 are placed above the bottom plate 21 to emit heat, and a positioning groove 24 is provided on a bottom side of the fin 22 for inserting the protrusion 23 from the side.
【0008】 該ヒートシンク20は材料本体の応力により底板21と放熱フィン22を相互 に結合させ、このため銅、アルミ材料自身の合成の違いにより、突出部23と位 置決め溝24間の接触面積の密着度の不良を形成しやすく、さらに、両者の接触 面が平坦でない問題のために、有効に導熱速度を増加することができなかった。The heat sink 20 couples the bottom plate 21 and the radiating fin 22 to each other due to the stress of the material body, and therefore, due to the difference in the synthesis of the copper and aluminum materials themselves, the contact area between the projecting portion 23 and the positioning groove 24. However, the heat transfer rate could not be effectively increased due to the problem of easy formation of poor adhesion and the uneven contact surface between the two.
【0009】 本考案者は、周知のヒートシンクの底板と放熱フィンの接触面が有効に結合不 能であり、熱伝導効率不良の状況を形成することを鑑み、両者の結合構造に対し て研究を重ね、溶接方式により底板と放熱フィン間の接触面積を増加することを 考えた。しかし、溶接方式は底板と放熱フィン間の密着度を増加できるが、銅材 、アルミ材の膨張計数及び融点の違いのために、溶接後のヒートシンクには変形 が発生しやすく、それが底板と被放熱物間の接触に影響を与え、このため底板が 有効に被放熱物の熱量を吸収できない状況が発生した。In view of the fact that the well-known contact surface between the bottom plate of the heat sink and the radiating fins cannot be effectively connected, and the situation of poor heat conduction efficiency is formed, the present inventor has studied the connection structure between the two. We considered increasing the contact area between the bottom plate and the radiating fins by lapping and welding. However, although the welding method can increase the degree of adhesion between the bottom plate and the radiating fins, the heat sink after welding is likely to be deformed due to the difference in the expansion coefficient and melting point of copper and aluminum, which is likely to cause deformation with the bottom plate. This affected the contact between the heat sinks, which caused the bottom plate to be unable to effectively absorb the heat of the heat sink.
【0010】 この底板と放熱フィン間の固定方式の欠点に対して、さらに研究と試験を重ね 、本考案者はついに、底体と放熱フィン間の接触面の密着度不良と、その被放熱 物の放熱速度への影響の問題を克服し、コンピュータCPUヒートシンクの熱量 の伝導効率不良の問題を解決した。[0010] The inventors of the present invention have conducted further studies and tests on the drawbacks of the fixing method between the bottom plate and the radiating fins. Overcoming the problem of the heat radiation rate of the computer CPU and solving the problem of the poor heat transfer efficiency of the heat sink of the computer CPU.
【0011】[0011]
具体的には、本考案のヒートシンクの固定構造は、被放熱物上に重ね置かれる 底板と、該底板の上に設置される放熱用の複数の放熱フィンを具え、該底板が銅 材で形成されて、被放熱物の熱量を迅速に吸収及び伝導し、その上方の放熱フィ ンがアルミプレス成形で形成され、該底板及び放熱フィンが若干の固定手段を利 用して緊密に圧接され、両者の接触面が確実、緊密に結合され、これにより底板 と放熱フィンの接触面の密着度を増加して、周知のコンピュータCPUヒートシ ンクの熱量伝導効率不良の問題を解決する。 Specifically, the fixing structure of the heat sink of the present invention includes a bottom plate that is placed on the object to be radiated, and a plurality of radiating fins for heat radiation that are installed on the bottom plate, and the bottom plate is formed of a copper material. Then, the heat quantity of the heat radiated object is quickly absorbed and transmitted, and the heat radiating fins above it are formed by aluminum press molding, and the bottom plate and the heat radiating fins are pressed tightly by using some fixing means. The two contact surfaces are securely and tightly coupled to each other, thereby increasing the degree of contact between the contact surfaces of the bottom plate and the radiating fins, thereby solving the problem of poor heat transfer efficiency of the known computer CPU heat sink.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】 請求項1の考案は、ヒートシンクの固定構造において、該ヒートシンクが被放 熱物上に重ね合わされる底板と、底板上に設置されて放熱に供される複数の放熱 フィンとを具え、底板が被放熱物の熱量を吸収並びに伝導する、上記ヒートシン クの固定構造において、 該底板が高導熱材料で形成され、複数の位置決め孔が設けられ、放熱フィンの 底部に該位置決め孔に対応する固定孔が設けられ、固定手段を利用して相互に重 ね合わされた位置決め孔と固定孔が緊密に圧接されることにより、該底板及び放 熱フィンの接触面が増加されて、ヒートシンクの導熱効率を増進することを特徴 とする、ヒートシンクの固定構造としている。 請求項2の考案は、前記底板が銅で形成されたことを特徴とする、請求項1に 記載のヒートシンクの固定構造としている。 請求項3の考案は、前記底板が炭素繊維で形成されたことを特徴とする、請求 項1に記載のヒートシンクの固定構造としている。 請求項4の考案は、前記固定手段がリベットとされたことを特徴とする、請求 項1に記載のヒートシンクの固定構造としている。 請求項5の考案は、前記固定手段がボルトとされたことを特徴とする、請求項 1に記載のヒートシンクの固定構造としている。According to a first aspect of the present invention, there is provided a fixing structure of a heat sink, wherein the heat sink is superimposed on an object to be radiated; In the heat sink fixing structure, wherein the bottom plate absorbs and conducts heat of the object to be radiated, the bottom plate is formed of a high heat conductive material, a plurality of positioning holes are provided, and A fixing hole corresponding to the positioning hole is provided, and the positioning hole and the fixing hole overlapping each other are tightly pressed by using the fixing means, so that the contact surface between the bottom plate and the heat radiation fin is increased. In addition, the heat sink fixing structure is characterized by enhancing the heat conduction efficiency of the heat sink. The invention according to claim 2 is the heat sink fixing structure according to claim 1, wherein the bottom plate is formed of copper. The invention according to claim 3 is the heat sink fixing structure according to claim 1, wherein the bottom plate is formed of carbon fiber. According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the heat sink fixing structure according to the first aspect, wherein the fixing means is a rivet. According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the heat sink fixing structure according to the first aspect, wherein the fixing means is a bolt.
【0013】[0013]
図5から図7に示されるように、本考案のヒートシンク30は、底板31と放 熱フィン32を具え、該底板31は高導熱材料で形成され、その上方に複数の位 置決め孔33が設けられ、底部が被放熱物の上に置かれて熱量を吸収、伝導する 。該放熱フィン32はアルミプレスで形成され、並びに底板31の上方に設けら れて放熱に供される。放熱フィン32には加工溝34が形成され、加工溝34の 溝底に位置決め孔33に対応する固定孔35が設けられている。 As shown in FIGS. 5 to 7, the heat sink 30 of the present invention includes a bottom plate 31 and heat-dissipating fins 32. The bottom plate 31 is formed of a high heat conductive material, and a plurality of positioning holes 33 are provided above the bottom plate 31. It is provided and the bottom is placed on the heat sink to absorb and conduct heat. The radiating fins 32 are formed by an aluminum press, and are provided above the bottom plate 31 for heat radiation. A processing groove 34 is formed in the radiation fin 32, and a fixing hole 35 corresponding to the positioning hole 33 is provided at the bottom of the processing groove 34.
【0014】 該底板31及び放熱フィン32が固定手段36を利用し、相互に重ね合わされ た位置決め孔33と固定孔35が緊密に圧接され、該固定手段36はリベット或 いはボルトとされ、かしめ接合或いはネジ止めされ、その結合時に、アルミ製の 放熱フィン32が圧力を受けて緊密に底板31の不規則表面と結合し、これによ り、有効に底板31と放熱フィン32間の接触面を増加し、底板31に被放熱物 の熱源を吸収させた後に、非常に迅速に熱量を直接放熱フィン32に伝導して放 熱を行うことができ、これによりヒートシンク30の導熱効率を増進する。The bottom plate 31 and the radiating fins 32 use fixing means 36, and the positioning holes 33 and the fixing holes 35 which are superimposed on each other are pressed tightly, and the fixing means 36 is formed by rivets or bolts. At the time of joining or screwing, the heat dissipating fins 32 made of aluminum receive pressure and are tightly joined to the irregular surface of the bottom plate 31, thereby effectively contacting the bottom plate 31 and the heat dissipating fins 32. After the bottom plate 31 absorbs the heat source of the object to be radiated, the heat can be transferred very quickly to the radiating fins 32 to release the heat, thereby improving the heat conduction efficiency of the heat sink 30. .
【0015】 該底板31は銅(導熱効率が360W/m。 K)で製造されるか、或いは炭 素繊維(導熱効率が700〜1600W/m。 K)で製造され、これにより非 常に迅速に被放熱物の熱源を吸収し、並びに吸収した熱量を放熱フィン32に伝 導し放熱を行う。The bottom plate 31 is manufactured from copper or (heat-conducting efficiency of 360W / m. K) is produced by, or carbon-containing fibers (heat-conducting efficiency 700~1600W / m. K), thereby very quickly It absorbs the heat source of the radiated object, and conducts the absorbed heat to the radiating fins 32 to radiate heat.
【0016】[0016]
本考案のヒートシンクの固定構造は、被放熱物上に重ね置かれる底板と、該底 板の上に設置される放熱用の複数の放熱フィンを具え、該底板が銅材で形成され て、被放熱物の熱量を迅速に吸収及び伝導し、その上方の放熱フィンがアルミプ レス成形で形成され、該底板及び放熱フィンが若干の固定手段を利用して緊密に 圧接され、両者の接触面が確実、緊密に結合され、これにより底板と放熱フィン の接触面の密着度を増加して、周知のコンピュータCPUヒートシンクの熱量伝 導効率不良の問題を解決する。 The fixing structure of the heat sink according to the present invention includes a bottom plate that is placed on a heat-dissipating object, and a plurality of heat-dissipating fins that are installed on the bottom plate, and the bottom plate is formed of a copper material. The heat of the radiator is quickly absorbed and conducted, and the radiator fins above it are formed by aluminum press molding.The bottom plate and the radiator fins are pressed tightly using some fixing means, and the contact surfaces of both are firmly pressed. The heat sink is tightly coupled with the heat sink, thereby increasing the degree of contact between the bottom plate and the heat dissipating fins, thereby solving the problem of poor heat transfer efficiency of the well-known computer CPU heat sink.
【0017】 総合すると、本考案のヒートシンクの固定構造は、完全に産業上の利用性、新 規性及び実用性の実用新案登録の要件に符合する。なお、本考案に基づきなしう る細部の修飾或いは改変は、いずれも本考案の請求範囲に属するものとする。Taken together, the fixing structure of the heat sink of the present invention completely meets the requirements of utility model registration for industrial use, novelty and practicality. It should be noted that any modification or alteration of details made based on the present invention belongs to the claims of the present invention.
【図1】周知の嵌合力を利用したヒートシンク構造表示
図である。FIG. 1 is a view showing a heat sink structure using a well-known fitting force.
【図2】図1のヒートシンクの部分構造拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a partial structure of the heat sink of FIG.
【図3】周知の材料応力を利用して固定するヒートシン
ク構造の表示図である。FIG. 3 is a display diagram of a heat sink structure for fixing using a known material stress.
【図4】図3のヒートシンクの部分構造拡大図である。4 is an enlarged view of a partial structure of the heat sink of FIG. 3;
【図5】本考案の構造分解図である。FIG. 5 is a structural exploded view of the present invention.
【図6】本考案の圧接状態表示図である。FIG. 6 is a view showing a pressing state of the present invention.
【図7】図6の部分構造拡大図である。FIG. 7 is an enlarged view of a partial structure of FIG. 6;
10 ヒートシンク 11 底板 12 放熱フィン 13 突出部 14 位置決め孔 20 ヒートシンク 21 底板 22 放熱フィン 23 突出部 24 位置決め溝 30 ヒートシンク 31 底板 32 放熱フィン 33 位置決め孔 34 加工溝 35 固定孔 36 固定手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Heat sink 11 Bottom plate 12 Heat radiation fin 13 Projection part 14 Positioning hole 20 Heat sink 21 Bottom plate 22 Heat radiation fin 23 Projection part 24 Positioning groove 30 Heat sink 31 Bottom plate 32 Heat radiation fin 33 Positioning hole 34 Processing groove 35 Fixing hole 36 Fixing means
Claims (5)
ートシンクが被放熱物上に重ね合わされる底板と、底板
上に設置されて放熱に供される複数の放熱フィンとを具
え、底板が被放熱物の熱量を吸収並びに伝導する、上記
ヒートシンクの固定構造において、 該底板が高導熱材料で形成され、複数の位置決め孔が設
けられ、放熱フィンの底部に該位置決め孔に対応する固
定孔が設けられ、固定手段を利用して相互に重ね合わさ
れた位置決め孔と固定孔が緊密に圧接されることによ
り、該底板及び放熱フィンの接触面が増加されて、ヒー
トシンクの導熱効率を増進することを特徴とする、ヒー
トシンクの固定構造。1. A heat sink fixing structure, comprising: a bottom plate on which the heat sink is superimposed on a heat radiating object; and a plurality of heat dissipating fins provided on the bottom plate for heat radiation. In the fixing structure of the heat sink, which absorbs and conducts heat, the bottom plate is formed of a high heat conductive material, a plurality of positioning holes are provided, and fixing holes corresponding to the positioning holes are provided at the bottom of the radiating fins. The contact holes between the bottom plate and the radiating fins are increased by tightly pressing the positioning holes and the fixing holes which are overlapped with each other by using the means, thereby improving the heat conduction efficiency of the heat sink. Heat sink fixing structure.
する、請求項1に記載のヒートシンクの固定構造。2. The heat sink fixing structure according to claim 1, wherein said bottom plate is formed of copper.
特徴とする、請求項1に記載のヒートシンクの固定構
造。3. The heat sink fixing structure according to claim 1, wherein the bottom plate is formed of carbon fiber.
特徴とする、請求項1に記載のヒートシンクの固定構
造。4. The heat sink fixing structure according to claim 1, wherein said fixing means is a rivet.
徴とする、請求項1に記載のヒートシンクの固定構造。5. The heat sink fixing structure according to claim 1, wherein said fixing means is a bolt.
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- 2001-07-27 JP JP2001004919U patent/JP3083679U/en not_active Expired - Lifetime
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