JP3255260B2 - Heat sink with fan - Google Patents
Heat sink with fanInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ファン付きヒートシン
クに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat sink with a fan.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、発熱量が増加傾向にある半導体素
子を効率的に冷却する手法として、ターゲットの半導体
素子をスポット的に冷却することが行われており、この
ようなスポット冷却に適したヒートシンクとしてファン
付きヒートシンクが多用される。2. Description of the Related Art In recent years, as a method for efficiently cooling a semiconductor element having a tendency to increase in heat generation, a target semiconductor element has been spot-cooled. A heat sink with a fan is frequently used as a heat sink.
【0003】ファン付きヒートシンクは、アルミニウム
等、熱伝導性の良好な材料により形成されるヒートシン
ク本体にファン装置を装着して構成され、発熱素子のヒ
ートシンク面に固定して使用される。A heat sink with a fan is constructed by mounting a fan device on a heat sink body made of a material having good heat conductivity such as aluminum, and is used by being fixed to a heat sink surface of a heating element.
【0004】一方、ファン付きヒートシンクの採用によ
る実装高さの増加は好ましくないために、図1に示すよ
うに、ヒートシンクに対してファン装置30を一体的に
組み込むことが望ましい。On the other hand, since it is not preferable to increase the mounting height by adopting a heat sink with a fan, it is desirable to integrate the fan device 30 into the heat sink as shown in FIG.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、ファン装置3
0を一体的にヒートシンクに組み込んだ場合には、以下
の問題が発生する。すなわち、ファン装置30は回転フ
ァン31という駆動部を有するために電子部品と比較し
て故障の確率が高い上に、寿命も一般的に短いが、ファ
ン付きヒートシンクを発熱素子に接着等で固定してしま
うと、ファン装置30の故障等が発生した場合、発熱素
子ごと交換する必要が生じてしまう。However, the fan device 3
The following problem arises when 0 is integrated into the heat sink. That is, since the fan device 30 has a drive unit called the rotating fan 31, the probability of failure is higher than that of the electronic component, and the life is generally short. Then, when a failure of the fan device 30 or the like occurs, it is necessary to replace the entire heating element.
【0006】本発明は、以上の欠点を解消するためにな
されたもので、実装高さを増加させることなく発熱素子
の冷却が可能で、かつ、ファン装置のみを交換可能とし
たファン付きヒートシンクを提供することを目的とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned drawbacks, and has provided a heat sink with a fan capable of cooling a heating element without increasing a mounting height and replacing only a fan device. The purpose is to provide.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明によれば上記目的
は、表面に複数の放熱フィン10を立設したヒートシン
ク本体20と、ヒートシンク本体20に形成された放熱
フィン10により周囲を包囲されるようにしてヒートシ
ンク本体20に固定されるファン装置30とを有し、前
記ファン装置30は、回転ファン31のベアリングハウ
ス50の下部をヒートシンク本体20に挿入するととも
に、ベアリングハウス50から突設される取付部40に
おいてヒートシンク本体20に着脱可能に固定されるフ
ァン付きヒートシンクを提供することにより達成され
る。According to the present invention, the above object is achieved by a heat sink body 20 having a plurality of heat radiating fins 10 erected on its surface, and a heat radiating fin 10 formed on the heat sink body 20 to surround the heat sink fin 10. And a fan device 30 fixed to the heat sink body 20 as described above. The fan device 30 is configured such that the lower part of the bearing house 50 of the rotating fan 31 is inserted into the heat sink body 20.
To the mounting part 40 projecting from the bearing house 50
This is achieved by providing a heat sink with a fan that is detachably fixed to the heat sink body 20.
【0008】[0008]
【作用】ファン装置30は底部に取付部40を有してお
り、ヒートシンク本体20に着脱自在に装着される。フ
ァン装置30が故障した際には、取付部40から取り外
すことが可能であり、ファン付きヒートシンクが発熱素
子に接着等の手段で固着されている場合であっても、フ
ァン装置30のみの交換が可能となる。The fan device 30 has a mounting portion 40 at the bottom and is detachably mounted on the heat sink body 20. When the fan device 30 breaks down, it can be removed from the mounting portion 40, and even if the heat sink with the fan is fixed to the heat generating element by bonding or the like, only the fan device 30 needs to be replaced. It becomes possible.
【0009】[0009]
【実施例】図1に本発明の実施例を示す。ファン付きヒ
ートシンクは、アルミニウム等の熱伝導性の良好な材料
により形成されるヒートシンク本体20と、ファン装置
30と、カバー部材80とから構成される。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. The heat sink with a fan includes a heat sink body 20 formed of a material having good heat conductivity such as aluminum, a fan device 30, and a cover member 80.
【0010】ヒートシンク本体20は、中心部に装着さ
れるファン装置30を取り囲むように配置される複数の
ピン型の放熱フィン10、10・・を有しており、その
上部開放部にカバー部材80がビス等の止着子81によ
り止着される。カバー部材80は中心に導風開口82を
備えており、ファン装置30を駆動させることにより、
ヒートシンク本体20の側部、すなわち放熱フィン1
0、10間の間隙から冷却風を導入して導風開口82か
ら排気したり、あるいは導風開口82から冷却風を導入
して側部から排気することによって高熱部の冷却が行わ
れる。なお、図1において23は止着子60を螺入する
ためにヒートシンク本体20の四隅に穿孔された孔を示
す。The heat sink body 20 has a plurality of pin-shaped radiating fins 10 arranged so as to surround a fan device 30 mounted at the center, and a cover member 80 is provided at an upper open portion thereof. Is fixed by a fixing member 81 such as a screw. The cover member 80 has a wind guide opening 82 at the center, and by driving the fan device 30,
The side of the heat sink body 20, that is, the radiation fin 1
Cooling of the high heat portion is performed by introducing cooling air from the gap between 0 and 10 and exhausting it from the wind guide opening 82, or by introducing cooling air from the wind guide opening 82 and exhausting it from the side. In FIG. 1, reference numerals 23 denote holes formed at four corners of the heat sink body 20 for screwing the fixing members 60 therein.
【0011】ファン装置30は、図2に示すように、ベ
アリング32により回転自在に支持される回転ファン3
1と、ベアリング32を支持するベアリングハウス50
とから構成される。回転軸33の傾動を防止するため
に、ベアリング32は回転軸33の上下端部に適宜間隔
をおいて配置されており、下部のベアリング32をベア
リングハウス50の下方への延設部において支持するこ
とにより、回転ファン31から上方への寸法増加を防止
している。なお、図2において34はモータを構成する
磁石、70は制御用基板を示す。As shown in FIG. 2, the fan device 30 includes a rotating fan 3 rotatably supported by bearings 32.
1 and a bearing house 50 supporting the bearing 32
It is composed of In order to prevent the rotation shaft 33 from tilting, the bearings 32 are arranged at upper and lower ends of the rotation shaft 33 at appropriate intervals, and support the lower bearing 32 at a portion extending below the bearing house 50. This prevents an increase in dimension upward from the rotating fan 31. In FIG. 2, reference numeral 34 denotes a magnet constituting the motor, and reference numeral 70 denotes a control board.
【0012】また、ベアリングハウス50の側方には固
定用アーム(取付部40)が突設されており、ファン装
置30のヒートシンク本体20への固定は、ベアリング
ハウス50の延設部(挿入部51)をヒートシンク本体
20の中心に開設した挿入孔21に挿入し、固定用アー
ム40を止着子60によりネジ止めすることにより行わ
れる。固定用アーム40は、ヒートシンク本体20の上
面に直接固定することも可能であるが、図2に示すよう
に、ヒートシンク本体20の表面に凹設した嵌合溝22
内に収容してヒートシンク本体20の表面からの飛び出
しを防止することにより風切り音等の発生を防ぐことが
できる。A fixing arm (mounting portion 40) is protruded from the side of the bearing house 50. The fixing of the fan device 30 to the heat sink body 20 is performed by extending the insertion portion (insertion portion) of the bearing house 50. 51) is inserted into the insertion hole 21 formed at the center of the heat sink body 20, and the fixing arm 40 is screwed with the fixing member 60. The fixing arm 40 can be directly fixed to the upper surface of the heat sink main body 20. However, as shown in FIG.
It is possible to prevent wind noise and the like from occurring by housing the inside of the heat sink and preventing it from jumping out from the surface of the heat sink body 20.
【0013】したがってこの実施例において、ファン装
置30の交換は、先ず止着子81を外してカバー部材8
0を取り除き、次いで、固定用アーム40の固定を解除
することにより行うことが可能である。Therefore, in this embodiment, the replacement of the fan device 30 is performed by first removing the fixing member 81 and removing the cover member 8.
This can be performed by removing 0 and then releasing the fixing of the fixing arm 40.
【0014】図3に固定用アーム40の止着位置の変形
例を示す。なお、本図以下ではカバー部材80を取り除
いた状態を示し、さらに、上述した実施例と同一の構成
要素は、図中に同一の符号を付して説明を省略する。図
1に示した実施例において、固定用アーム40は回転フ
ァン31の回転領域の外方において止着されて作業スペ
ースが確保されているが、本変形例において、固定用ア
ーム40は回転ファン31の回転領域内に配置される。
使用される止着子60のサイズ、特に頭部の大きさは、
回転ファン31の隙間から露出する程度のものが選択さ
れる。この変形例は、回転ファン31の間隔が比較的広
いファン装置30の装着に特に有効であり、止着子60
の止着、取り外し作業は回転ファン31の隙間からドラ
イバ等の工具を挿入して行われ、ファン装置30の着脱
に際してカバー部材80の取り外しが不要になる。FIG. 3 shows a modification of the fixing position of the fixing arm 40. Note that, in the drawings, the cover member 80 is removed, and the same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals in the drawings, and description thereof will be omitted. In the embodiment shown in FIG. 1, the fixing arm 40 is fixed outside the rotation area of the rotary fan 31 to secure a work space, but in this modification, the fixing arm 40 is Are arranged in the rotation area.
The size of the attachment 60 used, especially the size of the head,
One that is exposed from the gap of the rotating fan 31 is selected. This modification is particularly effective for mounting the fan device 30 in which the interval between the rotating fans 31 is relatively wide.
Is performed by inserting a tool such as a screwdriver through a gap between the rotating fans 31, so that it is not necessary to remove the cover member 80 when attaching or detaching the fan device 30.
【0015】ベアリングハウス50へのヒートシンクか
らの伝熱を阻止することは、ファン装置30の寿命を長
くする上で重要であり、伝熱阻止のために、ベアリング
ハウス50は合成樹脂等の熱伝導性の低い材料により形
成するのが望ましい。また、図4に示すように、ベアリ
ングハウス50の挿入部51をヒートシンク本体20の
挿入孔21に遊嵌することにより、ヒートシンク本体2
0の挿入孔21の内壁面との間にエアギャップ24を形
成することも伝熱阻止のために有効な変形である。It is important to prevent heat transfer from the heat sink to the bearing house 50 to prolong the life of the fan device 30. To prevent the heat transfer, the bearing house 50 is made of a heat conductive material such as synthetic resin. It is desirable to use a material having low properties. As shown in FIG. 4, the insertion portion 51 of the bearing house 50 is loosely fitted into the insertion hole 21 of the heat sink body 20, so that the heat sink body 2
Forming an air gap 24 with the inner wall surface of the zero insertion hole 21 is also an effective deformation for preventing heat transfer.
【0016】取付部40のヒートシンク本体20への固
定方法は、止着によるもののほか種々の手段によること
が可能であり、例えば、図5に示すように、取付部40
をヒートシンク本体20側に係止させるように構成する
ことができる。すなわち、図5に示す変形例において、
固定用アーム40の先端には一側に開放部41を有する
係止リング42が設けられるとともに、ヒートシンク本
体20側には先端に抜け止め頭部35を備えた係止ピン
36が立設される。The mounting portion 40 can be fixed to the heat sink body 20 by various means other than fastening, for example, as shown in FIG.
Can be locked to the heat sink body 20 side. That is, in the modification shown in FIG.
A locking ring 42 having an opening 41 on one side is provided at the tip of the fixing arm 40, and a locking pin 36 having a retaining head 35 at the tip is provided upright on the heat sink body 20. .
【0017】したがってこの変形例において、カバー部
材80を取り外した後、固定用アーム40を反時計回り
に回転させて係止リング42を係止ピン36の軸部37
に弾発的に係止させることによりファン装置30の装着
がなされ、時計回りに回転させることにより取り外しが
行われる。Therefore, in this modification, after the cover member 80 is removed, the fixing arm 40 is rotated counterclockwise to move the locking ring 42 to the shaft portion 37 of the locking pin 36.
The fan device 30 is mounted by resiliently locking the fan device 30 and removed by rotating the fan device 30 clockwise.
【0018】図6に本発明の第2の実施例を示す。本実
施例において、取付部40はファン装置30の制御基板
70を兼用するように構成される。制御基板70を兼ね
る取付部40の形成は、例えば制御基板70に止着子6
0の挿通孔等を形成し、該制御基板70をベアリングハ
ウス50に接着等の手段で一体化することにより可能で
あり、制御基板70の裏面、すなわちヒートシンク側に
向く面側に実装部品71が実装される場合には、該実装
部品71との干渉を防止するために、ヒートシンク本体
20の表面に収容溝25が凹設される。FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention. In this embodiment, the mounting portion 40 is configured to also serve as the control board 70 of the fan device 30. The mounting portion 40 also serving as the control board 70 may be formed, for example, by attaching the attachment 6 to the control board 70.
The control board 70 can be integrated with the bearing house 50 by bonding or other means by forming an insertion hole or the like of a zero, and the mounting component 71 is mounted on the back surface of the control board 70, that is, on the surface side facing the heat sink side. When mounted, the housing groove 25 is recessed on the surface of the heat sink body 20 to prevent interference with the mounting component 71.
【0019】図7に本発明の第3の実施例を示す。この
実施例において、上記ベアリングハウス50の挿入部5
1には雄ねじが刻設されており、該雄ねじをヒートシン
ク本体20に形成された雌ねじに螺合させることにより
ファン装置30の装着が行われる。ベアリングハウス5
0にねじ込みのための回転トルクを付与することができ
るように、ベアリングハウス50には操作杆52が突設
されており、該操作杆52を適宜手段により把持して回
転させることによりファン装置30の装着が行われる。FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention. In this embodiment, the insertion portion 5 of the bearing house 50 is used.
1 is provided with a male screw. The fan device 30 is mounted by screwing the male screw into a female screw formed on the heat sink body 20. Bearing house 5
The bearing house 50 is provided with an operating rod 52 protruding from the bearing house 50 so that a rotational torque for screwing can be applied to the fan apparatus 30. Is performed.
【0020】なお、ファン装置30の回転動作に伴うネ
ジの緩みを防止するために、雄ねじ部、雌ねじ部のねじ
切り方向は回転ファン31の回転方向と逆方向にするの
が望ましい。In order to prevent the screws from being loosened due to the rotating operation of the fan device 30, it is desirable that the threading directions of the male screw portion and the female screw portion be opposite to the rotating direction of the rotating fan 31.
【0021】操作杆52の形状は、例えば、図1、3に
示した固定用アーム40と同様の形状にすることも可能
であるが、回転操作の便宜を考慮して図8に示すような
形状とすることが望ましい。すなわち、操作杆52はヒ
ートシンク本体20から放射状に突設され、先端に形成
した治具挿入孔52aに治具90を挿入させて回転操作
が行われる。The shape of the operating rod 52 can be, for example, the same as the shape of the fixing arm 40 shown in FIGS. 1 and 3, but as shown in FIG. It is desirable to have a shape. That is, the operation rod 52 is radially protruded from the heat sink body 20, and the rotation operation is performed by inserting the jig 90 into the jig insertion hole 52a formed at the tip.
【0022】なお、以上の説明においては、放熱フィン
10はピン状のものが示されているが、プレート状等、
種々のタイプのものであってよい。In the above description, the radiation fins 10 are shown in the form of pins.
It may be of various types.
【0023】[0023]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、発熱素子の交換をすることなくファン装置の
交換を行うことができるために、メンテナンス性能を向
上させることができる。As is apparent from the above description, according to the present invention, since the fan device can be replaced without replacing the heating element, the maintenance performance can be improved.
【図1】本発明の実施例を示す図で、(a)は平面図、
(b)は側面図である。FIG. 1 is a view showing an embodiment of the present invention, wherein (a) is a plan view,
(B) is a side view.
【図2】ファン装置の固定状態を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a fixed state of the fan device.
【図3】図1の変形例を示す図で、(a)は平面図、
(b)は要部断面図である。FIG. 3 is a view showing a modification of FIG. 1, wherein (a) is a plan view,
(B) is a sectional view of a main part.
【図4】図1の他の変形例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing another modification of FIG. 1;
【図5】図1のさらに他の変形例を示す図で、(a)は
平面図、(b)は要部斜視図である。FIGS. 5A and 5B are views showing still another modified example of FIG. 1, wherein FIG. 5A is a plan view and FIG.
【図6】本発明の第2の実施例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a second embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第3の実施例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a third embodiment of the present invention.
【図8】図7の変形例を示す図で、(a)は平面図、
(b)は側面図である。8A and 8B are views showing a modification of FIG. 7, wherein FIG.
(B) is a side view.
【符号の説明】 10 放熱フィン 20 ヒートシンク本体 21 挿入孔 22 嵌合溝 25 収容溝 30 ファン装置 31 回転ファン 40 取付部 50 ベアリングハウス 51 挿入部 60 止着子 70 制御基板 71 実装部品DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS 10 radiating fins 20 heat sink body 21 insertion hole 22 fitting groove 25 receiving groove 30 fan device 31 rotating fan 40 mounting part 50 bearing house 51 insertion part 60 stationary element 70 control board 71 mounting parts
Claims (11)
シンク本体と、 ヒートシンク本体に形成された放熱フィンにより周囲を
包囲されるようにしてヒートシンク本体に固定されるフ
ァン装置とを有し、 前記ファン装置は、回転ファンのベアリングハウスの下
部をヒートシンク本体に挿入するとともに、ベアリング
ハウスから突設される取付部においてヒートシンク本体
に着脱可能に固定されるファン付きヒートシンク。1. A heat sink body having a plurality of radiating fins provided on a surface thereof; and a fan device fixed to the heat sink body so as to be surrounded by the radiating fins formed on the heat sink body. fan unit is configured to insert a lower portion of the bearing house of the rotary fan to the heat sink body, bearing
A heat sink with a fan detachably fixed to a heat sink body at a mounting portion protruding from the house .
される請求項1記載のファン付きヒートシンク。2. The mounting part is formed integrally with a bearing house.
The heat sink with a fan according to claim 1, wherein the heat sink is provided.
への挿入部は、ヒートシンク本体側の挿入孔に遊嵌され
る請求項1または2記載のファン付きヒートシンク。3. The heat sink body of the bearing house.
Insertion part is loosely fitted into the insertion hole on the heat sink body side
A heat sink with a fan according to claim 1 or 2 .
着可能な止着子によりヒートシンク本体に止着される請
求項1ないし3記載のいずれかに記載のファン付きヒー
トシンク。 4. The mounting portion is mounted through a gap between the rotating fans.
Check that it is fixed to the heat sink body by the
The heat sink with a fan according to any one of claims 1 to 3 .
外方においてヒートシンク本体に止着される請求項1な
いし3のいずれかに記載のファン付きヒートシンク。 5. The mounting section according to claim 1, wherein the mounting portion is provided in a rotating area of the rotating fan.
2. The method according to claim 1, wherein the heat sink is fixed to the heat sink body outside.
4. The heat sink with a fan according to any one of the chairs 3 .
凹設した嵌合溝内に収容されてヒートシンク本体の表面
上への突出が防止される請求項1ないし5のいずれかに
記載のファン付きヒートシンク。 6. The mounting portion is provided on a surface of a heat sink body.
The surface of the heat sink body accommodated in the recessed fitting groove
6. The method according to claim 1, wherein upward protrusion is prevented.
Heat sink with fan as described .
用する請求項1ないし6のいずれかに記載のファン付き
ヒートシンク。7. The mounting portion also serves as a control board of a fan device.
The heat sink with a fan according to any one of claims 1 to 6, wherein the heat sink has a fan.
れており、かつ、ヒートシンク本体には、実装部品の干
渉を防止する収容溝が凹設される請求項7記載のファン
付きヒートシンク。 8. A mounting component is mounted on a back surface of the control board.
The heat sink body has
The heat sink with a fan according to claim 7, wherein a receiving groove for preventing interference is provided .
形成される請求項1ないし8のいずれかに記載のファン
付きヒートシンク。9. The mounting portion is made of a material having low thermal conductivity.
The heat sink with a fan according to any one of claims 1 to 8, which is formed .
下部に刻設した雄ね じ部を螺入してヒートシンク本体に
着脱自在に固定され、かつ、前記雄ねじ部は回転ファン
の回転方向と逆方向ネジである請求項1記載のファン付
きヒートシンク。10. The bearing device according to claim 1, wherein
To the heat sink body screwed a male I Flip portion that is engraved on the bottom
The male screw part is detachably fixed, and the male screw part is a rotating fan.
The heat sink with a fan according to claim 1, wherein the screw has a direction opposite to the rotation direction .
材料により形成される請求項1ないし10のいずれかに
記載のファン付きヒートシンク。11. The bearing house has low thermal conductivity.
11. The method according to claim 1, wherein the material is formed of a material.
Heat sink with fan as described .
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JP29857794A JP3255260B2 (en) | 1994-12-01 | 1994-12-01 | Heat sink with fan |
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Legal Events
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LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |