JP5128962B2 - 放熱装置 - Google Patents

Description

本発明は放熱装置に係り、特に発熱素子を冷却するための放熱装置に関するものである。

電子技術及びディジタル技術が急速に発展していることに従って、電子素子（特に中央処理装置）の集積電路がますます複雑になり、発生する熱量もますます増加している。このため、業界では電子素子にヒートシンクを装着して、前記電子素子を冷却する。且つ、前記ヒートシンクにファンを配置して、放熱フィンに冷却用空気を供給し、放熱フィンの冷却速度を高めることができる。

前記ファンを前記ヒートシンクに固定する固定装置の係合力を高めることと、前記ファンを前記ヒートシンクに着脱することを簡単にすることとは、解決しなければならない課題になっている。

前記ファンを前記ヒートシンクに固定する方法は多いが、大部分は、ネジを通じて、前記ファンを前記放熱フィンの上に固定することである。しかし、ネジを用いて前記ファンを装着する時に、前記放熱フィンが変形され、損壊される可能性があるので、前記ファンが前記放熱フィンの上に確実に固定されず、前記ファンと前記ヒートシンクとの間の係合力、放熱効果に影響を及ぼしている。

前記問題点に鑑み、業界ではファン固定支架を用いて、前記ファンを前記ヒートシンクの上に固定させる。例えば、特許文献１で、このようなファン固定支架を公開した。前記ファン固定支架は、ファンと、ヒートシンクと、２つの固定片と、を含む。前記２つの固定片は、ネジを通じて前記ヒートシンクの両側面にそれぞれ固定され、前記ファンは、ネジを通じて前記固定片の上に固定されている。しかし、前記ファンを前記固定支架から取り出す時、専用な工具が使用しなければならないので、着脱過程が複雑になる。
中国特許第０２２２６３７４.８号明細書

以上の問題点に鑑み、本発明は、ファンの着脱過程が簡単する放熱装置を提供することを目的とする。

ヒートシンクと、前記ヒートシンクの上に配置されるファンと、２つのクリップと、を含む放熱装置において、第一ファン固定部材と第二ファン固定部材は、前記ファンの両側と圧接するように前記ヒートシンクに固定され、各々のクリップは、前記第二ファン固定部材に装着される回転部と、前記回転部に連結され、且つ前記ファンに圧接されて、このファンを固定する制限部と、を含む。

本発明に係る放熱装置を組み立てる時、まず、前記第一ファン固定部材と前記第二ファン固定部材を前記ヒートシンクに装着する。次に、前記クリップを手で回転させると、前記ファンが前記ヒートシンクに固定されるから、操作が簡単になる。即ち、放熱装置を組み立てる工具を使用する必要がないから、操作が簡単になる。

以下、本発明に係るファンを備える放熱装置を図面を参照して詳細に説明する。

図１〜図４に示したものは、本発明に係る放熱装置の第一実施例である。本発明の放熱装置は回路基板（図示せず）の上に設けられ、ヒートシンク１０と、第一ファン固定部材２０と、第二ファン固定部材３０と、ファン４０と、２つのクリップ５０と、を含む。

図１を参照すると、前記ヒートシンク１０はアルミニウム材から一体に形成され、ベース１２と、前記ベース１２の上表面から上へ垂直に延長されて互いに平行に設けられ、且つ等間隔に配置される複数の放熱フィン１４と、を含む。互いに隣接した放熱フィン１４の間には、複数の通風道１４０が形成され、前記放熱フィン１４の中央部には、前記通風道１４０と直交し、等間隔に配置される複数の通風道１４２が形成されている。前記放熱フィン１４の頂部の両端には、矩形に切削される階段部１４４が形成される。前記ヒートシンク１０の最外側に位置する２つの放熱フィン１４に頂端は、ネジ孔１４６が２つずつ設けられている。

前記ファン４０は、前記ヒートシンク１０の頂部に配置される長方体であり、上板４２と下板４４を含む。

前記第一ファン固定部材２０は、片状体であり、最外側の放熱フィン１４に圧接される第一固定板２２を含む。前記第一固定板２２は、前記放熱フィン１４と平行であり、両端に前記ヒートシンク１０のネジ孔１４６と対応する２つの定位孔２２０がそれぞれ設けられている。前記第一固定板２２の頂部の両端には、前記ヒートシンク１０の側へ曲げられた後、再度上へ曲げられた２つの弾性片２２４が形成されている。

第二ファン固定部材３０は、前記放熱フィン１４と平行である第二固定板３２と、前記第二固定板３２の下縁から垂直に形成される連接板３２２と、を含む。第二固定板３２は、前記ヒートシンク１０の最外側の放熱フィン１４に当接される。前記第二固定板３２の両端には、前記ヒートシンク１０のネジ孔１４６と対応する２つの定位孔３２０がそれぞれ設けられている。前記第二固定板３２には、上縁から前記ヒートシンク１０と反対の方向へ水平に延長される２つの支持板３４が形成され、この支持板３４の端末には、垂直に上へ延長された定位板３５が形成されている。前記定位板３５は、前記ファン４０が前記第二固定板３２の側へ移動することを防ぐ。

前記連接板３２２の外側の中央部には、垂直に上へ延長された板体３６が形成されている。前記板体３６は、前記第二固定板３２と平行であり、且つ高さが前記第二固定板３２より高い。前記板体３６の上部の両側に２つの略Ｕ字状の係合部３６２がそれぞれ形成される。前記連接板３２２の外縁には、上へ曲られる環状の複数の折曲部３２４が形成されている。複数の折曲部３２４のうち、２つの折曲部３２４は前記連接板３２２の両端末にそれぞれ設けられ、４つの折曲部３２４は前記板体３６の両側に対称にそれぞれ設けられる。

前記クリップ５０は、前記第二ファン固定部材３０と係合して前記ファン４０を前記ヒートシンク１０の上に固定する。前記クリップ５０は、操作部５４と、２つの回転部５２０、５２１と、圧接部５２４と、を含む。前記回転部５２０と回転部５２１とは、前記圧接部５２４の両端とそれぞれ一体に連結され、且つ同一直線上に置かれている。前記操作部５４は、前記回転部５２０の一端に連結され、前記圧接部５２４は、２つの連接部５２４０と、Ｖ字状の制限部５２４２を含む。前記２つの連接部５２４０は、前記回転部５２０及び５２１にそれぞれ連結され、前記制限部５２４２は、前記２つの連接部５２４０の端末に連結されている。前記クリップ５０において、前記操作部５４と、２つ回転部５２０、５２１と、２つの連接部５２４０と、が略同一平面上に置かれ、前記制限部５２４２はこの平面からわずかに突出している。

図1、図２及び図４を参照すると、前記ファン４０を前記ヒートシンク１０の上に固定する場合、まず、前記第一ファン固定部材２０と前記第二ファン固定部材３０を前記ヒートシンク１０の両側にそれぞれ配置して、前記第一ファン固定部材２０の定位孔２２０と第二ファン固定部材３０の定位孔３２０とを、前記ヒートシンク１０のネジ孔１４６にそれぞれ対応するようにする。前記ネジ６０を通じて、前記第一ファン固定部材２０と前記第二ファン固定部材３０とを前記ヒートシンク１０の両側にそれぞれ固定する。次に、前記ファン４０を前記ヒートシンク１０の頂部に配置する。すると、前記第二ファン固定部材３０と隣接する前記ファン４０の下板４４が支持板３４の上に置かれ、且つ前記定位板３５と圧接する。同時に、前記第一ファン固定部材２０と隣接する前記ファン４０の下板４４が前記弾性片２２４に圧接されて、前記弾性片２２４を一定に変形させる。最後に、前記２つのクリップ５０の回転部５２０、５２１を前記第二ファン固定部材３０の折曲部３２４に挿入する。これは、図２に示されている。

放熱装置をロックする時、前記クリップ５０を前記ヒートシンク１０に近づく方向へ回転させる同時に、前記クリップ５０の操作部５４を前記回転部５２０の側へ変形させる。前記クリップ５０が前記回転部５２０、５２１を軸心に約９０度回転させると、前記クリップ５０の制限部５２４２が前記ファン４０の下板４４に圧接され、前記ファン４０が前記第一ファン固定部材２０の方向へ移動され、且つ、前記ファン４０の移動によって前記第一ファン固定部材２０の弾性片２２４が変形される。前記操作部５４が前記板体３６の後側に到達すると、前記操作部５４を前記片体３６の係合部３６２に係合させることができる。図３及び図４に示したように、前記ファン４０が前記クリップ５０の制限部５２４２と前記第一ファン固定部材２０の弾性片２２４に圧接されているので、前記ヒートシンク１０の頂部に確実に固定される。

前記ファン４０を前記ヒートシンク１０から取り出す時、まず、前記クリップ５０の操作部５４を変形させて、前記板体３６の係合部３６２に係合されている状態を解除する。次に、前記クリップ５０を前記ヒートシンク１０から遠ざかる方向へ回転させて、前記ファン４０に圧接されている状態を解除する。すると、前記ファン４０に対するロック状態なくなるので、前記ヒートシンク１０からこのファン４０を取り出すことができる。

図５〜図８は、本発明の第二実施例に係る放熱装置を示す。前記放熱装置は、回路基板（図示せず）の上に設けられ、ヒートシンク１０ａと、第一ファン固定部材２０ａと、第二ファン固定部材３０ａと、ファン４０ａと、２つのクリップ５０ａと、を含む。

図５を参照すると、前記ヒートシンク１０ａは、アルミニウム材から一体に形成され、ベース１２ａと、前記ベース１２ａの上表面から上へ垂直に形成される複数の放熱フィン１４ａと、を含む。前記ベース１２ａの上表面は、中央部が厚く、両辺縁が薄い弧面である。前記放熱フィン１４ａの中央部に複数の通風道（図示せず）が形成される。前記ベース１２ａの四隅には、前記ヒートシンク１０ａを前記回路基板の上に固定させるための４つのネジ７０ａが設けられている。前記ヒートシンク１０ａにおいて、最外側に位置する放熱フィン１４ａの頂部に２つのネジ孔１４６ａがそれぞれ設けられる。

前記ファン４０ａは、前記ヒートシンク１０ａの頂部に配置される長方体であり、上板４２ａと下板４４ａを含む。

本実施例の前記第一ファン固定部材２０ａは、前記第一実施例の第一ファン固定部材２０と大体に同じである。前記放熱フィン１４ａと平行である前記第一ファン固定部材２０ａは、第一固定板２２ａと、前記第一固定板２２ａの上縁から前記ヒートシンク１０ａの方向へ垂直に延長される第一支持板２４ａと、を含む。前記第一固定板２２ａは最外側に置かれる放熱フィン１４ａに圧接される。前記第一固定板２２ａの両端には、前記ヒートシンク１０ａのネジ孔１４６ａと対応する２つの定位孔２２０ａがそれぞれ設けられている。前記第一支持板２４ａの頂部の両端には、上へ曲げられた後、再度前記ヒートシンク１０ａの側へ曲げられた２つの弾性片２４０ａがそれぞれ形成されている。

前記第二ファン固定部材３０ａは、前記放熱フィン１４ａと平行である第二固定板３２ａと、前記第二固定板３２ａの上縁から前記ヒートシンク１０ａの方向へ垂直に形成される第二支持板３４ａと、を含む。

前記第二固定板３２ａは、最外側に置かれる放熱フィン１４ａに圧接される。前記第二固定板３２ａの両端には、前記ヒートシンク１０ａの方向へ垂直に延長された板体３６ａが形成されている。前記第二固定板３２ａの両端には、前記ヒートシンク１０ａのネジ孔１４６ａと対応する２つの定位孔３２０ａがそれぞれ設けられている。前記第二固定板３２ａの頂部には、垂直に曲れる２つの折曲部３２４ａが形成されている。前記折曲部３２４ａは、前記第二支持板３４ａの両側に配置されている。前記第二支持板３４ａの外縁の中央部には、切欠部３４０ａが設けられ、前記切欠部３４０ａの内縁には、上へ垂直に曲げられた定位板３５ａが形成されている。前記各々の板体３６ａの高さは、前記第二固定板３２ａの高さよりも高い。各々の板体３６ａの頂部には、外へ曲げられた略Ｕ字状の係合部３６２ａが設けられている。各々の板体３６ａに、前記クリップ５０ａを装着するための１つの穿孔３６４ａがそれぞれ設けられている。

前記クリップ５０ａは、前記第二ファン固定部材３０ａと係合して前記ファン４０ａを前記ヒートシンク１０ａの上に固定させる。各々のクリップ５０ａは、金属線を曲げて形成するものであり、回転部５２ａと、前記回転部５２ａの両端にそれぞれ連結される操作部５４ａと、圧接部５６ａと、を含む。前記圧接部５６ａは、前記回転部５２ａに連結される連接部５６０ａと、前記連接部５６０ａの頂端と連結されるＬ字状の制限部５６２ａと、を含む。前記制限部５６２ａが位置する平面は、前記連接部５６０ａと前記回転部５２ａが位置する平面に対して垂直であるから、前記クリップ５０ａを係合する場合、前記制限部５６２ａが前記ファン４０の底板４４ａの上表面に圧接される。

図５、図６及び図８を参照すると、前記ファン４０ａを前記ヒートシンク１０ａの上に固定する場合、まず、前記第一ファン固定部材２０ａと前記第二ファン固定部材３０ａを前記ヒートシンク１０ａの両側にそれぞれ設置して、前記第一ファン固定部材２０ａの定位孔２２０ａと第二ファン固定部材３０ａの定位孔３２０ａとが前記ヒートシンク１０ａのネジ孔１４６ａに対応するようにする。前記ネジ６０ａを通じて、前記第一ファン固定部材２０ａと前記第二ファン固定部材３０ａとを前記ヒートシンク１０ａの両側にそれぞれ固定する。次に、前記ファン４０ａを前記ヒートシンク１０ａの頂部に配置する。すると、前記ファン４０ａの下板４４ａが前記第一ファン固定部材２０ａの第一支持板２４ａの上と、前記第二ファン固定部材３０ａの第二支持板３４ａの上とに配置される同時に、前記弾性片２４０及び折曲部３２４ａに圧接される。最後に、前記２つのクリップ５０ａの回転部５２ａを前記第二支持板３４ａの折曲部３２４ａに挿入させる。

図６に示したように、前記クリップ５０ａが開けている場合、前記操作部５４ａと前記第二ファン固定部材３０ａの係合部３６２ａとは離れ、前記制限部５６２ａと前記ファン４０ａの下板４４ａの一側とも離れ、前記第一ファン固定部材２０ａの弾性片２４０は前記ファン４０ａの下板４４ａのその他側と圧接されている。放熱装置をロックする時、前記操作部５４ａを前記ヒートシンク１０ａと近くなる方向へ回転させる。すると、この操作部５４ａが回転部５２ａを軸心に回転し、クリップ５０ａの制限部５６２ａが前記ファン４０ａの下板４４ａに圧接される。最後に、前記クリップ５０ａの操作部５４ａを前記第二ファン固定部材３０ａの係合部３６２ａに係合させる。従って、前記ファン４０ａが前記第一ファン固定部材２０ａの弾性片２４０ａと前記クリップ５０ａの制限部５６２に圧接されているので、前記ヒートシンク１０ａの上に確実に固定されることができる。前記ファン４０ａがロックされる状態は、図７より参照することができる。

前記第一実施例の第一ファン固定部材２０と前記第二実施例の第二ファン固定部材３０ａとが係合することもでき、前記第一実施例の第二ファン固定部材３０と前記第二実施例の第二ファン固定部材２０ａとが係合することもできる。

本発明の第一実施状態に係る放熱装置の分解斜視図である。 図１に示す放熱装置の開放状態を示す組み立て図である。 図１に示す放熱装置のロック状態を示す組み立て図である。 図３に示す放熱装置を他の方向から見た組み立て図である。 本発明の第二実施状態に係る放熱装置の分解斜視図である。 図５に示す放熱装置の開放状態を示す組み立て図である。 図５に示す放熱装置のロック状態を示す組み立て図である。 図７に示す放熱装置を他の方向から見た組み立て図である。

符号の説明

１０ ヒートシンク
１０ａ ヒートシンク
１２ ベース
１２ａ ベース
１４ 放熱フィン
１４ａ 放熱フィン
２０ 第一ファン固定部材
２０ａ 第一ファン固定部材
２２ 第一固定板
２２ａ 第一固定板
２４ａ 第一支持板
３０ 第二ファン固定部材
３０ａ 第二ファン固定部材
３２ 第二固定板
３２ａ 第二固定板
３４ 支持板
３４ａ 第二支持板
３５ 定位板
３５ａ 定位板
３６ 板体
３６ａ 板体
４０ ファン
４０ａ ファン
４２ 上板
４２ａ 上板
４４ 下板
４４ａ 下板
５０ クリップ
５０ａ クリップ
５２ａ 回転部
５４ 操作部
５４ａ 操作部
５６ａ 圧接部
６０ ネジ
６０ａ ネジ
７０ａ ネジ
１４０ 通風道
１４２ 通風道
１４４ 階段部
１４６ａ ネジ孔
２２０ 定位孔
２２０ａ 定位孔
２２４ 弾性片
２４０ａ 弾性片
３２０ 定位孔
３２０ａ 定位孔
３２２ 連接板
３２４ 折曲部
３２４ａ 折曲部
３４０ａ 切欠部
３６２ 係合部
３６２ａ 係合部
３６４ａ 穿孔
５２０ 回転部
５２１ 回転部
５２４ 圧接部
５６０ａ 連接部
５６２ａ 制限部
５２４０ 連接部
５２４２ 制限部

Claims (14)

1. ヒートシンクと、前記ヒートシンクの上に配置されるファンと、２つのクリップとを含む放熱装置において、
   第一ファン固定部材と第二ファン固定部材とは、前記ファンの両側と圧接するように前記ヒートシンクの両側にそれぞれ固定され、
   各々のクリップは、前記第二ファン固定部材に装着される回転部と、前記回転部と連結され、且つ前記ファンに圧接されてこのファンを固定するための制限部と、を含んでいることを特徴とする放熱装置。
2. 前記第一ファン固定部材と第二ファン固定部材とは、前記ヒートシンクの両側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の放熱装置。
3. 前記第一ファン固定部材は、
   前記ヒートシンクの一側に固定される第一固定板と、
   前記第一固定板の頂部から上方へ形成され、且つ前記ファンに圧接される弾性片と、を含んでいることを特徴とする請求項２に記載の放熱装置。
4. 前記第一ファン固定部材は、
   前記ヒートシンクの一側に固定される第一固定板と、
   前記第一固定板の頂部から延長され、且つ前記ファンを支持する第一支持板と、
   前記第一支持板の両端から上方へ延長され、且つ前記ファンの移動を制限する弾性片と、を含んでいることを特徴とする請求項２に記載の放熱装置。
5. 前記第二ファン固定部材は、
   第二固定板と、
   前記第二固定板の頂部から延長され、且つ前記ファンを支持する第二支持板と、を含んでいることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の放熱装置。
6. 前記第二支持板には、上方へ延長され、且つ前記ファンに圧接される定位板が形成されていることを特徴とする請求項５に記載の放熱装置。
7. 前記第二支持板は、前記第二固定板の頂部から外へ形成されていることを特徴とする請求項６に記載の放熱装置。
8. 前記第二固定板の下縁には、外へ垂直に延長されている連接板が形成され、前記連接板の辺縁には、外へ曲げられて前記クリップの回転部を挿入させる複数の折曲部が形成されていることを特徴とする請求項７に記載の放熱装置。
9. 前記連接板の外縁の中部には、上方へ垂直に曲げられた板体が形成され、前記板体の両側には、略Ｕ字状の係合部が形成されていることを特徴とする請求項８に記載の放熱装置。
10. 前記クリップは、前記板体に係合される操作部を含んでいることを特徴とする請求項９に記載の放熱装置。
11. 前記第二支持板は、前記第二固定板の頂部から内へ曲げられていることを特徴とする請求項６に記載の放熱装置。
12. 前記第二固定板の辺縁から延長し折曲され、前記クリップの回転部を挿入させる複数の折曲部が形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の放熱装置。
13. 前記第二固定板の両側から垂直に延長された板体が形成され、前記板体の頂部から上方へ延長され、略Ｕ字状の係合部が形成されることを特徴とする請求項１２に記載の放熱装置。
14. 前記クリップは前記板体に係合される操作部をさらに含んでいることを特徴とする請求項１３に記載の放熱装置。

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