JP4647575B2 - Component cooling system - Google Patents
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Description
本発明は、ダクト内に配置されたファンで電子部品等の部品を冷却する部品冷却装置に関するものである。 The present invention relates to a component cooling apparatus that cools components such as electronic components with a fan arranged in a duct.
空気取り入れ口と空気吐き出し口とを有するダクト内に電子部品等を冷却するファンを配置した部品冷却装置が知られている。通常、このような部品冷却装置では、ファンのハウジング(ファンハウジング)が、螺子またはボルトが通るハウジング側取付孔を備えている。また、ダクトには、空気取り入れ口または空気吐き出し口内に突出する突出部が一体に設けられている。このような突出部には、ハウジング側取付孔と整列した状態で螺子またはボルトが通るダクト側取付孔が形成されている。そして、ダクトの突出部全体をファンハウジングに接触させて、整列したハウジング側取付孔とダクト側取付孔に螺子またはボルトを挿入して、ダクトにファンを取り付けている(例えば、特許文献1及び2参照)。
しかしながら、このような構造の部品冷却装置では、ファンを回転すると振動が発生し、この振動によってファンハウジングが共鳴し、騒音を発するという問題があった。 However, the component cooling apparatus having such a structure has a problem that vibration is generated when the fan is rotated, and the fan housing resonates due to the vibration and generates noise.
本発明の目的は、ファンの回転でファンハウジングが共鳴するのを抑制または防止できる部品冷却装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a component cooling device that can suppress or prevent the fan housing from resonating with the rotation of the fan.
本発明が改良の対象とする部品冷却装置は、空気取り入れ口と空気吐き出し口とを有するダクトと、ダクトの空気取り入れ口または空気吐き出し口の内部に配置されたファンハウジングを有するファンとを備えている。ファンハウジングは、取付用部材が通るファンハウジング側取付孔を備えた複数の取付部を有している。また、ダクトの内部は、ファンハウジング側取付孔と整列した状態で取付用部材が通るダクト側取付孔を備えた複数の被取付部を有している。このような複数の取付部と複数の被取付部とが、それぞれ接触した状態で整列したファンハウジング側取付孔とダクト側取付孔に取付用部材が挿入されて、ダクトにファンが取り付けられている。そして、ダクトの内部に一部または全部が配置された部品を、ファンの動作によってダクト内を流れる空気流によって冷却する。本発明では、ファンハウジングは、複数の取付部を除いて、ダクトとは接触しない形状及び寸法を有しており、複数の取付部及び複数の被取付部は、整列したファンハウジング側取付孔とダクト側取付孔の対向する開口部の周囲でのみ接触状態となる形状を有している。 A component cooling device to be improved by the present invention includes a duct having an air intake port and an air discharge port, and a fan having a fan housing disposed inside the air intake port or the air discharge port of the duct. Yes. The fan housing has a plurality of mounting portions having fan housing side mounting holes through which mounting members pass. Further, the inside of the duct has a plurality of mounted portions having duct side mounting holes through which mounting members pass in a state aligned with the fan housing side mounting holes. A mounting member is inserted into the fan housing side mounting hole and the duct side mounting hole in which the plurality of mounting portions and the plurality of mounted portions are in contact with each other, and the fan is mounted on the duct. . Then, a part or all of the components arranged inside the duct is cooled by an air flow flowing in the duct by the operation of the fan. In the present invention, the fan housing has a shape and a size that do not come into contact with the duct except for a plurality of mounting portions, and the plurality of mounting portions and the plurality of mounted portions are arranged with the aligned fan housing side mounting holes. It has a shape that is in a contact state only around the facing opening of the duct side mounting hole.
本発明のように、ファンハウジングの複数の取付部及びダクトの複数の被取付部が、整列したファンハウジング側取付孔とダクト側取付孔の対向する開口部の周囲でのみで接触すると、ダクトとファンハウジングとの接触面積が減少し、ファンが回転により振動しても、ファンの振動がダクトに伝わり難くなり、ファンハウジングが共鳴するのを防いで、騒音の発生を抑制または防止することができる。 As in the present invention, when the plurality of mounting portions of the fan housing and the plurality of mounted portions of the duct come into contact only around the aligned opening portions of the fan housing side mounting hole and the duct side mounting hole, The contact area with the fan housing is reduced, and even if the fan vibrates due to rotation, the vibration of the fan becomes difficult to be transmitted to the duct, preventing the fan housing from resonating and suppressing or preventing the generation of noise. .
ファンハウジングは、風洞を構成する筒状部と、筒状部の少なくとも一方の端部に筒状部と一体に設けられたフランジ部とを備えた構造にすることができる。この場合、複数の取付部はフランジ部に一体に形成し、ファンハウジング側取付孔の開口部はフランジ部の端面に開口しており、ダクトの被取付部は、ダクトの壁部と一体に設けられてダクト内に突出する突出部と、突出部と一体に設けられてファン側に位置する突起部とを備えて構成することができる。そして、突起部の端面を、フランジ部のファンハウジング側取付孔の周囲に位置するフランジ部の端面と接触させる。このようにすれば、筒状部とフランジ部とを備えたファンハウジングを用いても、ファン側に露出する面積が突出部より小さい突起部の端面を、フランジ部のファンハウジング側取付孔の周囲に位置するフランジ部の端面と接触させることにより、ダクトとファンハウジングとの接触面積を容易に減らすことができる。 The fan housing can have a structure including a cylindrical portion constituting the wind tunnel and a flange portion provided integrally with the cylindrical portion at at least one end of the cylindrical portion. In this case, the plurality of mounting portions are formed integrally with the flange portion, the opening portion of the fan housing side mounting hole is opened at the end surface of the flange portion, and the mounted portion of the duct is provided integrally with the duct wall portion. And a protrusion that protrudes into the duct and a protrusion that is provided integrally with the protrusion and is located on the fan side. And the end surface of a projection part is made to contact the end surface of the flange part located around the fan housing side attachment hole of a flange part. In this way, even if a fan housing having a cylindrical portion and a flange portion is used, the end surface of the protruding portion whose area exposed to the fan side is smaller than the protruding portion is around the fan housing side mounting hole of the flange portion. The contact area between the duct and the fan housing can be easily reduced by making contact with the end face of the flange portion located at the position.
より具体的なファンハウジングは、風洞を構成する筒状部と、筒状部の少なくとも一方の端部に筒状部と一体に設けられたフランジ部とを備えている。このフランジ部の輪郭形状は、四つの隅部を有する角型形状を呈している。また、複数の取付部のそれぞれは、フランジ部の四つの隅部に形成されており、ファンハウジング側取付孔は、フランジ部の隅部を厚み方向に貫通している。ダクトは、上壁と前記上壁の両側に位置する一対の側壁とを備えたダクト本体を有している。ダクト本体は、空気取り入れ口及び空気吐き出し口を直交する三つの方向から囲んでいる。また、ダクト本体は、上壁と対向する部分に部品挿入用開口部を有している。このダクト本体には、空気取り入れ口または空気吐き出し口内に突出するように4つの突出部が一体に設けられている。4つの突出部は、上壁と一対の側壁との間に形成された2つの角部及び、一対の側壁の部品挿入用開口部側に位置する2つの端部に設けられている。ダクトの4つの被取付部は、突出部及び突出部と一体に設けられてファン側に位置する突起部を備えており、ダクト側取付孔は、突出部及び突起部を厚み方向に貫通している。そして、突起部の端面が、フランジ部のファンハウジング側取付孔の周囲に位置する隅部の端面と接触している。このような構成によれば、少ない数(4つ)の突起部で、ダクトにファンをしっかりと取り付けることができ、しかも騒音の発生を抑制または防止することができる。 More specifically, the fan housing includes a cylindrical part constituting the wind tunnel, and a flange part provided integrally with the cylindrical part at at least one end of the cylindrical part. The contour shape of the flange portion has a square shape having four corners. Each of the plurality of attachment portions is formed at four corners of the flange portion, and the fan housing side attachment hole penetrates the corner portion of the flange portion in the thickness direction. The duct has a duct body including an upper wall and a pair of side walls located on both sides of the upper wall. The duct body surrounds the air intake port and the air discharge port from three orthogonal directions. The duct body has a part insertion opening at a portion facing the upper wall. The duct body is integrally provided with four projecting portions so as to project into the air intake port or the air discharge port. The four protrusions are provided at two corners formed between the upper wall and the pair of side walls and at two ends positioned on the component insertion opening side of the pair of side walls. The four mounted portions of the duct are provided with a protrusion and a protrusion that is provided integrally with the protrusion and located on the fan side, and the duct-side mounting hole penetrates the protrusion and the protrusion in the thickness direction. Yes. And the end surface of a projection part is contacting the end surface of the corner part located around the fan housing side attachment hole of a flange part. According to this structure, in the protruding portion of the small number (four), ducted fan firmly only can Rukoto Installing to, yet the generation of noise can be suppressed or prevented.
この場合、ファンを、ダクト本体の部品挿入用開口部からダクト本体内に挿入し、4つのファンハウジング側取付孔と4つのダクト側取付孔とが整列した状態で、それぞれの取付孔に取付用部材を挿入して、ダクトに対して固定すればよい。このようにすれば、ダクトにファンを簡単に取り付けることができる。 In this case, the fan is inserted into the duct main body from the part insertion opening of the duct main body, and the four fan housing side mounting holes and the four duct side mounting holes are aligned with each other. What is necessary is just to insert a member and fix with respect to a duct. In this way, the fan can be easily to Attach Rukoto to the duct.
取付用部材としては、リベット、螺子またはボルトを用いることができる。 As the mounting member, a rivet, screw or bolt can be used.
本発明によれば、ファンは複数の取付部を除いてダクトとは接触しない形状及び寸法を有している。また、ファンハウジングの複数の取付部及びダクトの複数の被取付部が、整列したファンハウジング側取付孔とダクト側取付孔の対向する開口部の周囲でのみ接触する。そのため、ダクトとファンハウジングとの接触面積が減少し、ファンが回転により振動しても、ファンの振動がダクトに伝わり難くなり、ファンハウジングが共鳴するのを防いで、騒音の発生を抑制または防止することができる。 According to the present invention, the fan has a shape and a size that do not contact the duct except for a plurality of attachment portions. Further, the plurality of mounting portions of the fan housing and the plurality of mounted portions of the duct come into contact only around the aligned opening portions of the fan housing side mounting hole and the duct side mounting hole. Therefore, the contact area between the duct and the fan housing is reduced, and even if the fan vibrates due to rotation, the vibration of the fan becomes difficult to be transmitted to the duct, preventing the fan housing from resonating and suppressing or preventing noise generation. can do.
以下、電子部品冷却装置に適用した本発明の部品冷却装置の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図1〜図3は、本発明の実施の形態の電子部品冷却装置の斜視図、正面図及び底面図である。なお、図1では、理解を容易にするため、ダクトを透明に描いている。各図に示すように、本例の電子部品冷却装置は、ヒートシンク1とファン3とダクト5とを有している。ヒートシンク1は、放熱性の高い金属で形成されており、図示しない電子部品が接続されているベース7とベース7からそれぞれ延びる複数のフィン9とを有している。
Embodiments of a component cooling apparatus of the present invention applied to an electronic component cooling apparatus will be described in detail below with reference to the drawings. 1 to 3 are a perspective view, a front view, and a bottom view of an electronic component cooling device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the duct is drawn transparently for easy understanding. As shown in the drawings, the electronic component cooling apparatus of this example includes a heat sink 1, a
ファン3は、軸流送風機からなり、ファンハウジング11とインペラ13とを有している。インペラ13は、5本のウエブ15を介してファンハウジング11に支持されるモータ17によって駆動される。ファンハウジング11は、合成樹脂で形成されており、風洞を構成し内部にインペラ13を配置する筒状部19と、筒状部19の両部に筒状部19と一体に設けられた一対のフランジ部21,23とを備えている。一対のフランジ部21,23は、いずれも四つの隅部を有する角型形状の輪郭形状を有しており、四隅には、フランジ部21,23の隅部を厚み方向に貫通するファンハウジング側取付孔21a,23aがそれぞれ形成されている。そして、ヒートシンク1が位置する側と反対側に位置するフランジ部21の4つのファンハウジング側取付孔21aの近傍が4つのファンハウジング11の取付部をそれぞれ構成している。
The
ダクト5は、合成樹脂で形成されており、図4〜図6に詳細に示すように、ダクト本体25と2つの固定部27Aと2つの固定部27Bとを有している。なお、図4〜図6は、ダクト5の平面図、背面図及び底面図である。ダクト本体25は、上壁29と、上壁29の両側に位置する一対の側壁31とを一体に備えている。これにより、ダクト本体25は、コ字状の断面形状を有している。ダクト本体25の内部には、ヒートシンク1とファン3とが並んで配置されている(図1)。ダクト本体25は、ファン3が配置された側の上壁29及び一対の側壁31の一方の端部に空気取り入れ口25aを有し、ヒートシンク1が配置された側の上壁29及び一対の側壁31の他方の端部に空気吐き出し口25bを有し、上壁29と対向する部分に部品挿入用開口部25cを有している。そして、部品挿入用開口部25cからは、ファン3と図示しない電子部品が接合されたヒートシンク1とが挿入されている。このような構成により、ファン3のインペラ13が回転すると、空気取り入れ口25aから流入した空気がヒートシンク1の複数のフィン9の間を通過して空気吐き出し口25bから流出して、ヒートシンク1に接合された電子部品が冷却される。2つの固定部27Aと2つの固定部27Bとは、一対の側壁31の上壁29が位置する側と反対側に配置されている。2つの固定部27Aには、貫通孔27aがそれぞれ形成されている。2つの固定部27Bには、貫通孔27bがそれぞれ形成されている。そして、2つの貫通孔27a及び2つの貫通孔27bと図示しない電子部品が装填された回路基板の貫通孔とを貫通する螺子等により本例の電子部品冷却装置は、回路基板に固定されている。
The
図5に詳細に示すように、ダクト本体25には、空気取り入れ口25a内に突出する4つの突出部(33A,33B)が一体に設けられている。4つの突出部(33A,33B)の内、2つの突出部33Aは、上壁29と一対の側壁31との間に形成された2つの角部側に位置する端部に設けられている。4つの突出部(33A,33B)の内、2つの突出部33Bは、一対の側壁31の部品挿入用開口部25c側に位置する端部に設けられている。そして、突出部33Aには、ファン3側に位置する突起部35Aが一体に設けられており、突出部33Bには、ファン3側に位置する突起部35Bが一体に設けられている。突起部35A,35Bのほぼ中央には、突出部及び突起部を厚み方向に貫通するダクト側取付孔33aがそれぞれ形成されている。突起部35A,35Bは、上壁29と部品挿入用開口部25cとの間を延びる方向に帯状に延びている。本例では、突出部33A及び33Bの、ファン3側に露出する面積に対する、突起部35A及び35Bのファン3側に露出する面積の割合は35%である。そして、突出部33Aと突起部35Aとにより、ダクト5の2つの被取付部が構成され、突出部33Bと突起部35Bとにより、ダクト5の他の2つの被取付部が構成されている。
As shown in detail in FIG. 5, the
本例では、図7(図3の符号Mの部分の拡大図)に示す突起部35Bに符号を付して説明すると、突起部35A,35Bの端面が、フランジ部21のファンハウジング側取付孔の21aの周囲に位置する隅部の端面と接触している。そして、4つのファンハウジング側取付孔21aと4つのダクト側取付孔33aとが整列した状態で、それぞれの取付孔にリベットRからなる取付用部材が挿入されて、ファン3はダクト5に対して固定されている。取付用部材としては、リベット、螺子またはボルト等を用いることができる。以上の構成により、ファンハウジング11は、4つの取付部(ファンハウジング側取付孔21aの近傍)を除いて、ダクト5とは接触しない形状及び寸法を有していることになる。また、4つの取付部(ファンハウジング側取付孔21aの近傍)及び4つの被取付部(ダクト5の突出部33A及び突起部35A並びに突出部33B及び突起部35B)は、整列したファンハウジング側取付孔21aとダクト側取付孔33aの対向する開口部の周囲でのみ接触状態となる形状を有していることになる。
In this example, the
本例の部品冷却装置によれば、ファンハウジング11の4つの取付部及びダクト5の4つの被取付部が、整列したファンハウジング側取付孔21aとダクト側取付孔33aの対向する開口部の周囲でのみで接触するので、ダクト5とファンハウジング11との接触面積が図2において破線で示すように減少し、ファン3が回転により振動しても、ファン3の振動がダクト5に伝わり難くなり、ファンハウジング11が共鳴するのを防いで、騒音の発生を抑制または防止することができる。
According to the component cooling apparatus of the present example, the four mounting portions of the
なお、上記例では、ダクト5側に突起部を設けたが、ファンハウジング11側並びにダクト5及びファンハウジング11の両方に突起部を設けても構わない。
In the above example, the protrusion is provided on the
1 ヒートシンク
3 ファン
5 ダクト
11 ファンハウジング
19 筒状部
21,23 フランジ部
21a,23a ファンハウジング側取付孔
25 ダクト本体
25a 空気取り入れ口
25b 空気吐き出し口
25c 部品挿入用開口部
29 上壁
31 側壁
33A,33B 突出部
33a ダクト側取付孔
35A,35B 突起部
R リベット(取付用部材)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
前記ダクトの前記空気取り入れ口または前記空気吐き出し口の内部に配置された、ファンハウジングを有するファンとを備え、
前記ファンハウジングは、取付用部材が通るファンハウジング側取付孔を備えた複数の取付部を有しており、
前記ダクトの内部は、前記ファンハウジング側取付孔と整列した状態で前記取付用部材が通るダクト側取付孔を備えた複数の被取付部を有しており、
前記複数の取付部と前記複数の被取付部とが、それぞれ接触した状態で整列した前記ファンハウジング側取付孔と前記ダクト側取付孔に前記取付用部材が挿入されて、前記ダクトに前記ファンが取り付けられており、
前記ダクトの内部に一部または全部が配置された部品を、前記ファンの動作によって前記ダクト内を流れる空気流によって冷却する部品冷却装置であって、
前記ファンハウジングは、前記複数の取付部を除いて、前記ダクトとは接触しない形状及び寸法を有しており、
前記複数の取付部及び前記複数の被取付部は、整列した前記ファンハウジング側取付孔と前記ダクト側取付孔の対向する開口部の周囲でのみ接触状態となる形状及び寸法を有しており、
前記ファンハウジングは、風洞を構成する筒状部と、前記筒状部の少なくとも一方の端部に前記筒状部と一体に設けられたフランジ部とを備えており、
前記複数の取付部は前記フランジ部に一体に形成されており、
前記ファンハウジング側取付孔の前記開口部は前記フランジ部の端面に開口しており、
前記ダクトの前記被取付部は、前記ダクトの壁部と一体に設けられて前記ダクト内に突出する突出部と、前記突出部と一体に設けられて前記ファン側に位置する突起部とを備えており、
前記突起部の端面が、前記フランジ部の前記ファンハウジング側取付孔の周囲に位置する前記フランジ部の前記端面と接触していることを特徴とする部品冷却装置。 A duct having an air intake and an air outlet;
A fan having a fan housing disposed inside the air intake or the air outlet of the duct;
The fan housing has a plurality of mounting portions having fan housing side mounting holes through which mounting members pass.
The inside of the duct has a plurality of attached portions provided with a duct side mounting hole through which the mounting member passes in alignment with the fan housing side mounting hole.
The mounting member is inserted into the fan housing side mounting hole and the duct side mounting hole aligned in a state where the plurality of mounting portions and the plurality of mounted portions are in contact with each other, and the fan is inserted into the duct. Installed,
A component cooling device that cools a part or all of the components arranged inside the duct by an air flow flowing in the duct by operation of the fan,
The fan housing has a shape and dimensions that do not contact the duct, except for the plurality of attachment portions,
The plurality of attachment portions and the plurality of attachment portions have shapes and dimensions that are in contact with each other only around the openings facing the fan housing side attachment holes and the duct side attachment holes ,
The fan housing includes a cylindrical portion constituting a wind tunnel, and a flange portion provided integrally with the cylindrical portion at at least one end of the cylindrical portion,
The plurality of attachment portions are formed integrally with the flange portion,
The opening of the fan housing side mounting hole is open to an end surface of the flange portion,
The attached portion of the duct includes a protrusion provided integrally with the wall of the duct and protruding into the duct, and a protrusion provided integrally with the protrusion and positioned on the fan side. And
The component cooling device according to claim 1, wherein an end surface of the protrusion is in contact with the end surface of the flange portion located around the fan housing side mounting hole of the flange portion .
前記複数の取付部のそれぞれは、前記フランジ部の前記四つの隅部に形成されており、
前記ファンハウジング側取付孔は、前記フランジ部の前記隅部を厚み方向に貫通しており、
前記ダクトは、上壁と前記上壁の両側に位置する一対の側壁とを備えたダクト本体を有し、
前記ダクト本体は、前記空気取り入れ口及び前記空気吐き出し口を直交する三つの方向から囲んでおり、
前記ダクト本体は、前記上壁と対向する部分に部品挿入用開口部を有しており、
前記ダクト本体には、前記空気取り入れ口または前記空気吐き出し口内に突出するように4つの前記突出部が一体に設けられており、
前記4つの突出部は、前記上壁と前記一対の側壁との間に形成された2つの角部及び、前記一対の側壁の前記部品挿入用開口部側に位置する2つの端部に設けられており、
前記ダクト側取付孔は、前記突出部及び前記突起部を厚み方向に貫通していることを特徴とする請求項1に記載の部品冷却装置。 Contour of the front Symbol flange has exhibited rectangular shape having four corners,
Each of the plurality of attachment portions is formed at the four corners of the flange portion,
The fan housing side mounting hole passes through the corner of the flange portion in the thickness direction,
The duct has a duct body including an upper wall and a pair of side walls located on both sides of the upper wall;
The duct body surrounds the air intake and the air outlet from three orthogonal directions,
The duct body has a part insertion opening in a portion facing the upper wall,
Wherein the duct body includes four of the projecting portion so as to protrude into the air intake or the air discharging mouth is provided integrally,
The four protrusions are provided at two corners formed between the upper wall and the pair of side walls, and at two ends located on the component insertion opening side of the pair of side walls. and,
Before SL duct side mounting hole, component cooling system of claim 1, wherein Tei Rukoto through the projecting portion and the projecting portion in a thickness direction.
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