JP2000012751A - 冷却ファン装置 - Google Patents
冷却ファン装置Info
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- central portion
- cooling
- heat
- fan motor
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D25/00—Pumping installations or systems
- F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D25/08—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation
- F04D25/082—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation the unit having provision for cooling the motor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
- F04D29/5806—Cooling the drive system
-
- H10W40/43—
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- Thermal Sciences (AREA)
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- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 更なる冷却効率の改善を図る。
【解決手段】 ファンモータ８のファンブレード７の外
周部を取り囲むように円筒状の隔壁１４を蓋部材６に垂
下して設けたため、ファンブレード７によって蓋部材６
の開口部５から吸入した冷却風が隔壁１４で周方向への
分散が防止されつつ、被冷却物３からの発熱で最も高温
となる中央側のベースプレート２ｂおよび放熱フィン２
ａに直により多く送風することが可能となって、更なる
冷却効率の改善が図られ得る。
周部を取り囲むように円筒状の隔壁１４を蓋部材６に垂
下して設けたため、ファンブレード７によって蓋部材６
の開口部５から吸入した冷却風が隔壁１４で周方向への
分散が防止されつつ、被冷却物３からの発熱で最も高温
となる中央側のベースプレート２ｂおよび放熱フィン２
ａに直により多く送風することが可能となって、更なる
冷却効率の改善が図られ得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＣＰＵ（中
央演算処理装置）やマイクロプロセッサなどの半導体素
子や、これらを用いた電子機器回路などの被冷却物を冷
却風で冷却する冷却ファン装置に関する。
央演算処理装置）やマイクロプロセッサなどの半導体素
子や、これらを用いた電子機器回路などの被冷却物を冷
却風で冷却する冷却ファン装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の冷却ファン装置は、側部
側に放熱フィンなどの放熱部が設けられたアルミニウム
などの金属製のケーシング本体と、このケーシング本体
を覆い、外部と連通した開口部が形成された蓋体とから
構成されるケーシングを有している。このケーシング内
には、複数の羽根が設けられた回転子と、固定子とから
なり、蓋体の開口部から外部空気を取り入れて冷却風を
発生させるファンモータが配設されている。また、この
ケーシング本体の裏面側には、ＣＰＵやマイクロプロセ
ッサなどの半導体素子や電子機器回路などの被冷却物が
密着した状態で取り付けられている。
側に放熱フィンなどの放熱部が設けられたアルミニウム
などの金属製のケーシング本体と、このケーシング本体
を覆い、外部と連通した開口部が形成された蓋体とから
構成されるケーシングを有している。このケーシング内
には、複数の羽根が設けられた回転子と、固定子とから
なり、蓋体の開口部から外部空気を取り入れて冷却風を
発生させるファンモータが配設されている。また、この
ケーシング本体の裏面側には、ＣＰＵやマイクロプロセ
ッサなどの半導体素子や電子機器回路などの被冷却物が
密着した状態で取り付けられている。
【０００３】上記ファンモータのファンが回転すると、
蓋体の開口部からケーシング本体内に外部空気が取り入
れられて冷却風を発生させる。この冷却風は、放熱フィ
ンなどの放熱部に流れて、これを冷却してケーシング本
体の裏面の被冷却物による温度上昇を抑制して被冷却物
を冷却する。
蓋体の開口部からケーシング本体内に外部空気が取り入
れられて冷却風を発生させる。この冷却風は、放熱フィ
ンなどの放熱部に流れて、これを冷却してケーシング本
体の裏面の被冷却物による温度上昇を抑制して被冷却物
を冷却する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
構成では、蓋体の開口部からケーシング本体内の放熱フ
ィンなどの放熱部に冷却風を流して、被冷却物から発生
する熱を放熱部を介して発散させ、ケーシング本体の裏
面の被冷却物による温度上昇を抑制して被冷却物を冷却
するようにしているが、被冷却物としてのＣＰＵやマイ
クロプロセッサなどの半導体素子や、これらを用いた電
子機器回路などの昨今の能力アップによって、被冷却物
から発生する熱量も増加している。
構成では、蓋体の開口部からケーシング本体内の放熱フ
ィンなどの放熱部に冷却風を流して、被冷却物から発生
する熱を放熱部を介して発散させ、ケーシング本体の裏
面の被冷却物による温度上昇を抑制して被冷却物を冷却
するようにしているが、被冷却物としてのＣＰＵやマイ
クロプロセッサなどの半導体素子や、これらを用いた電
子機器回路などの昨今の能力アップによって、被冷却物
から発生する熱量も増加している。
【０００５】被冷却物から発生する熱量によって被冷却
物が熱を持ってくると、その性能が低下するばかりでな
く、破損する虞もあるため、被冷却物をより冷却しなけ
ればならない事態となる。この被冷却物の冷却風による
冷却度は、ケーシング本体の材質やその風量によってい
るが、風量を上げようとするとファンモータの回転数を
速くしなければならず、ファンモータの駆動音も高くな
り、消費電力も大きくなってファンモータから発生する
熱量も大きくなってくる。また、ケーシング本体の材質
としては、アルミニウムがよく用いられているが、これ
は熱伝導性と共に加工性、さらにはコスト的にも優れて
いるためである。したがって、これらによって、冷却効
率を大幅に改善することには限度があるのに反して、更
なる冷却効率の改善が求められている。
物が熱を持ってくると、その性能が低下するばかりでな
く、破損する虞もあるため、被冷却物をより冷却しなけ
ればならない事態となる。この被冷却物の冷却風による
冷却度は、ケーシング本体の材質やその風量によってい
るが、風量を上げようとするとファンモータの回転数を
速くしなければならず、ファンモータの駆動音も高くな
り、消費電力も大きくなってファンモータから発生する
熱量も大きくなってくる。また、ケーシング本体の材質
としては、アルミニウムがよく用いられているが、これ
は熱伝導性と共に加工性、さらにはコスト的にも優れて
いるためである。したがって、これらによって、冷却効
率を大幅に改善することには限度があるのに反して、更
なる冷却効率の改善が求められている。
【０００６】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
で、更なる冷却効率の改善を図ることができる冷却ファ
ン装置を提供することを目的とする。
で、更なる冷却効率の改善を図ることができる冷却ファ
ン装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の冷却ファン装置
は、発熱体との当接面を有すると共に、その裏面側であ
って面上の中央部分に対し少なくとも一の方向の両側に
外方へ向けた放熱フィンが複数条立設された放熱板と、
この放熱板の裏面上を放熱フィンを介して覆うと共に、
中央部分に対面する箇所に開口部が形成された蓋部材
と、放熱板の裏面側の中央部分に回転面が対向して配設
された複数の羽根体を備えてなるロータを回転駆動し
て、蓋部材の開口部から空気を取り込んで冷却風を発生
させるファンモータとを有し、複数の羽根体の回転方向
外周部に複数の羽根体を囲む隔壁を設けたことを特徴と
するものである。また、好ましくは、本発明の冷却ファ
ン装置における放熱板は、ファンモータを中心として両
側に放熱フィンが複数立設されている。
は、発熱体との当接面を有すると共に、その裏面側であ
って面上の中央部分に対し少なくとも一の方向の両側に
外方へ向けた放熱フィンが複数条立設された放熱板と、
この放熱板の裏面上を放熱フィンを介して覆うと共に、
中央部分に対面する箇所に開口部が形成された蓋部材
と、放熱板の裏面側の中央部分に回転面が対向して配設
された複数の羽根体を備えてなるロータを回転駆動し
て、蓋部材の開口部から空気を取り込んで冷却風を発生
させるファンモータとを有し、複数の羽根体の回転方向
外周部に複数の羽根体を囲む隔壁を設けたことを特徴と
するものである。また、好ましくは、本発明の冷却ファ
ン装置における放熱板は、ファンモータを中心として両
側に放熱フィンが複数立設されている。
【０００８】この構成により、複数の羽根体の外周部を
取り囲むように隔壁を設けたので、複数の羽根体の回転
によって蓋部材の開口部から吸入した冷却風が隔壁で周
方向への分散が防止されつつ、被冷却物からの発熱で最
も高温となっている放熱板の中央側により多く送風する
ことが可能となって、冷却風量を増したり、放熱板およ
び放熱フィンを熱伝導のよりよい材質に代えたりするこ
となく、更なる冷却効率の改善が図られる。
取り囲むように隔壁を設けたので、複数の羽根体の回転
によって蓋部材の開口部から吸入した冷却風が隔壁で周
方向への分散が防止されつつ、被冷却物からの発熱で最
も高温となっている放熱板の中央側により多く送風する
ことが可能となって、冷却風量を増したり、放熱板およ
び放熱フィンを熱伝導のよりよい材質に代えたりするこ
となく、更なる冷却効率の改善が図られる。
【０００９】また、好ましくは、本発明の冷却ファン装
置における放熱板は、中央部分が周囲に比して厚さが厚
くなっている。
置における放熱板は、中央部分が周囲に比して厚さが厚
くなっている。
【００１０】この構成により、ヒートシンクの放熱板の
厚みが、被冷却物においても最も高温となる中央部ほど
厚くなるようにすれば、放熱板の熱容量が大きくなって
被冷却物からの発熱を良好に吸収することが可能となっ
て、更なる冷却効率の改善を図ることが可能となる。
厚みが、被冷却物においても最も高温となる中央部ほど
厚くなるようにすれば、放熱板の熱容量が大きくなって
被冷却物からの発熱を良好に吸収することが可能となっ
て、更なる冷却効率の改善を図ることが可能となる。
【００１１】さらに、好ましくは、本発明の冷却ファン
装置におけるファンモータは、蓋部材と放熱板の中央部
分との間に収納されている。
装置におけるファンモータは、蓋部材と放熱板の中央部
分との間に収納されている。
【００１２】この構成により、ファンモータをヒートシ
ンクの放熱フィン群の間の中央凹部内に対向させて深く
収容すれば、同じ高さのヒートシンクファン装置に比べ
て、ファンモータをその中央凹部内に収容した分だけ放
熱フィンの高さを高くすることが可能となって、更なる
冷却効率の改善を図ることが可能となる。
ンクの放熱フィン群の間の中央凹部内に対向させて深く
収容すれば、同じ高さのヒートシンクファン装置に比べ
て、ファンモータをその中央凹部内に収容した分だけ放
熱フィンの高さを高くすることが可能となって、更なる
冷却効率の改善を図ることが可能となる。
【００１３】さらに、本発明の冷却ファン装置は、発熱
体との当接面を有すると共に、その裏面側であって面上
の中央部分に対し少なくとも一の方向の両側に外方へ向
けた放熱フィンが複数条立設された放熱板と、この放熱
板の裏面上を放熱フィンを介して覆うと共に、中央部分
に対面する箇所に開口部が形成された蓋部材と、放熱板
の裏面側の中央部分に回転面が対向して配設された複数
の羽根体を備えてなるロータを回転駆動して、蓋部材の
開口部から空気を取り込んで冷却風を発生させるファン
モータとを有し、ファンモータは蓋部材と放熱板の中央
部分との間に収納され、放熱板は中央部分が周囲に比し
て厚さが厚いことを特徴とするものである。
体との当接面を有すると共に、その裏面側であって面上
の中央部分に対し少なくとも一の方向の両側に外方へ向
けた放熱フィンが複数条立設された放熱板と、この放熱
板の裏面上を放熱フィンを介して覆うと共に、中央部分
に対面する箇所に開口部が形成された蓋部材と、放熱板
の裏面側の中央部分に回転面が対向して配設された複数
の羽根体を備えてなるロータを回転駆動して、蓋部材の
開口部から空気を取り込んで冷却風を発生させるファン
モータとを有し、ファンモータは蓋部材と放熱板の中央
部分との間に収納され、放熱板は中央部分が周囲に比し
て厚さが厚いことを特徴とするものである。
【００１４】この構成により、ファンモータをヒートシ
ンクの放熱フィン群の間の中央凹部内に収容し、かつ、
放熱板の中央部分ほどその厚さを厚くして、ヒートシン
クの放熱フィン群が、ファンモータが位置する中央部分
の周囲に設けられれば、同じ高さのヒートシンクファン
装置に比べて、ファンモータをその中央凹部内に収容し
た分だけ放熱フィンの高さが高くなる利点を最大限維持
しつつ、被冷却物からの発熱を吸収する放熱板の熱容量
を大きくすることが可能となって、更なる冷却効率の改
善を図ることが可能となる。
ンクの放熱フィン群の間の中央凹部内に収容し、かつ、
放熱板の中央部分ほどその厚さを厚くして、ヒートシン
クの放熱フィン群が、ファンモータが位置する中央部分
の周囲に設けられれば、同じ高さのヒートシンクファン
装置に比べて、ファンモータをその中央凹部内に収容し
た分だけ放熱フィンの高さが高くなる利点を最大限維持
しつつ、被冷却物からの発熱を吸収する放熱板の熱容量
を大きくすることが可能となって、更なる冷却効率の改
善を図ることが可能となる。
【００１５】さらに、好ましくは、本発明の冷却ファン
装置における放熱板は、端部から中央部分に向けて厚さ
が漸増している。
装置における放熱板は、端部から中央部分に向けて厚さ
が漸増している。
【００１６】この構成により、放熱板上面の中央部分の
周囲がスロープ状となって、放熱フィンなど冷却表面積
も効率よく大きくとれ、温度の高い側が厚くて熱伝導も
スムーズであり排気も容易になって、更なる冷却効率の
改善を図ることが可能となる。
周囲がスロープ状となって、放熱フィンなど冷却表面積
も効率よく大きくとれ、温度の高い側が厚くて熱伝導も
スムーズであり排気も容易になって、更なる冷却効率の
改善を図ることが可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る冷却ファン装
置の実施形態について図面を参照して説明するが、本発
明は以下に示す実施形態に限定されるものではない。
置の実施形態について図面を参照して説明するが、本発
明は以下に示す実施形態に限定されるものではない。
【００１８】図１は本発明の一実施形態の冷却ファン装
置の構成を示す縦断面図であり、図２は図１の冷却ファ
ン装置の外観図であって、（ａ）はその上面図、（ｂ）
はその正面図、（ｃ）はその下面図、（ｄ）はその左側
面図である。
置の構成を示す縦断面図であり、図２は図１の冷却ファ
ン装置の外観図であって、（ａ）はその上面図、（ｂ）
はその正面図、（ｃ）はその下面図、（ｄ）はその左側
面図である。
【００１９】図１および図２（ａ）〜図２（ｄ）におい
て、この冷却ファン装置１は、上面に放熱フィン２ａが
複数立設され、下面に被冷却物３が取付可能な放熱板と
してのベースプレート２ｂとを備えてなるヒートシンク
２と、このヒートシンク２の上面側を覆い、中央側に通
風用の開口部５が設けられた蓋部材６と、この蓋部材６
の開口部５から複数の羽根体としてのファンブレード７
を備えてなるロータの回転で空気を取り入れて放熱フィ
ン２ａ側に流す空気流を発生させるファンモータ８とを
有している。
て、この冷却ファン装置１は、上面に放熱フィン２ａが
複数立設され、下面に被冷却物３が取付可能な放熱板と
してのベースプレート２ｂとを備えてなるヒートシンク
２と、このヒートシンク２の上面側を覆い、中央側に通
風用の開口部５が設けられた蓋部材６と、この蓋部材６
の開口部５から複数の羽根体としてのファンブレード７
を備えてなるロータの回転で空気を取り入れて放熱フィ
ン２ａ側に流す空気流を発生させるファンモータ８とを
有している。
【００２０】この被冷却物３とは、例えばＣＰＵ（中央
演算処理装置）やマイクロプロセッサなどの半導体素子
や、これらを用いた電子機器回路などであり、熱源とな
っている。ベースプレート２ｂの下面への被冷却物３の
取り付けは、接着剤や両面テープなどを用いてもよく、
これらに限定されるものではないが、被冷却物３から発
生した熱がベースプレート２ｂに直に容易に伝導するよ
うに被冷却物３とベースプレート２ｂとを接合（密着）
させる方がよい。
演算処理装置）やマイクロプロセッサなどの半導体素子
や、これらを用いた電子機器回路などであり、熱源とな
っている。ベースプレート２ｂの下面への被冷却物３の
取り付けは、接着剤や両面テープなどを用いてもよく、
これらに限定されるものではないが、被冷却物３から発
生した熱がベースプレート２ｂに直に容易に伝導するよ
うに被冷却物３とベースプレート２ｂとを接合（密着）
させる方がよい。
【００２１】また、ベースプレート２ｂの形状は、取り
付けられる被冷却物３の形状に応じた形状となるが、こ
こでは、被冷却物３の形状が長方形状と想定して、それ
よりも大きい、平面視が略長方形状としている。また、
ベースプレート２ｂは、その中央側のファンモータ８の
収容位置を中心に長手方向両側に、長手方向に平行な放
熱フィン２ａが所定間隔で所定長さに亘って複数立設さ
れている。これらの放熱フィン２ａの両側にはそれぞ
れ、被冷却物３の取付面（下面）よりも延設され、取付
用切欠き９が形成された鍔状部１０がそれぞれ設けられ
ている。さらに、このように、ベースプレート２ｂの上
面側に複数立設された両側の放熱フィン群の間には、円
形状のファンモータ収容用の凹部１１が形成されてい
る。その凹部１１の底面となるベースプレート２ｂの上
面中央部１２はフラット状に構成されており、上面中央
部１２の両側は中央部ほど厚さが厚く、端部ほど薄くな
るように、ベースプレート２ｂの長手方向に傾斜してス
ロープ状部１３を形成している。
付けられる被冷却物３の形状に応じた形状となるが、こ
こでは、被冷却物３の形状が長方形状と想定して、それ
よりも大きい、平面視が略長方形状としている。また、
ベースプレート２ｂは、その中央側のファンモータ８の
収容位置を中心に長手方向両側に、長手方向に平行な放
熱フィン２ａが所定間隔で所定長さに亘って複数立設さ
れている。これらの放熱フィン２ａの両側にはそれぞ
れ、被冷却物３の取付面（下面）よりも延設され、取付
用切欠き９が形成された鍔状部１０がそれぞれ設けられ
ている。さらに、このように、ベースプレート２ｂの上
面側に複数立設された両側の放熱フィン群の間には、円
形状のファンモータ収容用の凹部１１が形成されてい
る。その凹部１１の底面となるベースプレート２ｂの上
面中央部１２はフラット状に構成されており、上面中央
部１２の両側は中央部ほど厚さが厚く、端部ほど薄くな
るように、ベースプレート２ｂの長手方向に傾斜してス
ロープ状部１３を形成している。
【００２２】さらに、蓋部材６には、ファンモータ８の
ファンブレード７の回転方向外周部にファンブレード７
の前方（図中では下方）に空気流を規制する風胴として
の隔壁１４が設けられている。この隔壁１４は円筒状の
外周壁であり、空気取入用の開口部５の内面外周部から
垂下（立設）され、その高さはファンブレード７が半分
以上収容される高さである。この隔壁１４の高さが高い
ほど、その空気流はファンブレード７の前方（下方）に
流れる直進性を有するようになり、また、その隔壁１４
の高さが低いほど、ベースプレート２ｂの長手方向両側
に空気流が分散されて流れる率が高くなるようになって
いる。本実施形態では、この円周状の隔壁１４内からフ
ァンブレード７が１／４程度出ており、冷却用の空気流
を直進させてベースプレート２ｂの最も温度の高い部分
（被冷却物３の中央部に近い部分）を冷却すると共に、
その空気流をベースプレート２ｂの長手方向両側の放熱
フィン２ａ側によりスムーズに流すようになっている。
ファンブレード７の回転方向外周部にファンブレード７
の前方（図中では下方）に空気流を規制する風胴として
の隔壁１４が設けられている。この隔壁１４は円筒状の
外周壁であり、空気取入用の開口部５の内面外周部から
垂下（立設）され、その高さはファンブレード７が半分
以上収容される高さである。この隔壁１４の高さが高い
ほど、その空気流はファンブレード７の前方（下方）に
流れる直進性を有するようになり、また、その隔壁１４
の高さが低いほど、ベースプレート２ｂの長手方向両側
に空気流が分散されて流れる率が高くなるようになって
いる。本実施形態では、この円周状の隔壁１４内からフ
ァンブレード７が１／４程度出ており、冷却用の空気流
を直進させてベースプレート２ｂの最も温度の高い部分
（被冷却物３の中央部に近い部分）を冷却すると共に、
その空気流をベースプレート２ｂの長手方向両側の放熱
フィン２ａ側によりスムーズに流すようになっている。
【００２３】さらに、ファンモータ８には、ベアリング
１５，１６で支持され、軸芯を回転中心ＣＬとして回転
する鍋（凹）状のロータハブ１７が設けられている。こ
のロータハブ１７の外周壁外面側には、冷却風発生用の
ファンブレード７が所定間隔毎に複数枚取り付けられて
おり、また、その外周壁内面側には環状のロータマグネ
ット１８が設けられている。このロータマグネット１８
に対向するようにその内側に電機子１９が環状に設けら
れて固定されている。この電機子１９に電流が通電され
ると、電機子１９と、これに対向したロータマグネット
１８との電磁作用によってロータハブ１７と共にファン
ブレード７が軸芯を回転中心ＣＬとして回転するように
なっている。
１５，１６で支持され、軸芯を回転中心ＣＬとして回転
する鍋（凹）状のロータハブ１７が設けられている。こ
のロータハブ１７の外周壁外面側には、冷却風発生用の
ファンブレード７が所定間隔毎に複数枚取り付けられて
おり、また、その外周壁内面側には環状のロータマグネ
ット１８が設けられている。このロータマグネット１８
に対向するようにその内側に電機子１９が環状に設けら
れて固定されている。この電機子１９に電流が通電され
ると、電機子１９と、これに対向したロータマグネット
１８との電磁作用によってロータハブ１７と共にファン
ブレード７が軸芯を回転中心ＣＬとして回転するように
なっている。
【００２４】さらに、これらのファンブレード７および
ファンモータ８をヒートシンクの放熱フィン群内に深く
収容し、ファンモータ８およびファンブレード７の両側
に放熱フィン群をそれぞれ設けるようにしている。この
ため、ベースプレート２ｂの中央部ほどその厚さを厚く
しても、同じ高さのヒートシンクファン装置に比べて、
ファンモータ８およびファンブレード７を凹部内に収容
した分だけ放熱フィン２ａの高さを高くすることができ
る利点を最大限維持可能なようになっている。また、被
冷却物３の中央部に近い温度の高い側ほどベースプレー
ト２ｂが厚くなるように構成しているため、被冷却物３
からの発熱をベースプレート２ｂの厚い部分で吸収し得
るようになっている。また、ベースプレート２ｂの上面
が両側でスロープ状部１３を有しているため、ベースプ
レート２ｂの上面および放熱フィン２ａの放熱表面積が
最大限取れるようになっており、そのベースプレート２
ｂに吸収させた熱量を両側の放熱フィン２ａまでよりス
ムーズに熱伝導させ、放熱表面積の大きい放熱フィン２
ａで、より効率よく放熱が為された後に、その冷却風を
より広い両側面から容易に排気されるようになってい
る。
ファンモータ８をヒートシンクの放熱フィン群内に深く
収容し、ファンモータ８およびファンブレード７の両側
に放熱フィン群をそれぞれ設けるようにしている。この
ため、ベースプレート２ｂの中央部ほどその厚さを厚く
しても、同じ高さのヒートシンクファン装置に比べて、
ファンモータ８およびファンブレード７を凹部内に収容
した分だけ放熱フィン２ａの高さを高くすることができ
る利点を最大限維持可能なようになっている。また、被
冷却物３の中央部に近い温度の高い側ほどベースプレー
ト２ｂが厚くなるように構成しているため、被冷却物３
からの発熱をベースプレート２ｂの厚い部分で吸収し得
るようになっている。また、ベースプレート２ｂの上面
が両側でスロープ状部１３を有しているため、ベースプ
レート２ｂの上面および放熱フィン２ａの放熱表面積が
最大限取れるようになっており、そのベースプレート２
ｂに吸収させた熱量を両側の放熱フィン２ａまでよりス
ムーズに熱伝導させ、放熱表面積の大きい放熱フィン２
ａで、より効率よく放熱が為された後に、その冷却風を
より広い両側面から容易に排気されるようになってい
る。
【００２５】このようなヒートシンク２の中央部のファ
ンモータ収容用の凹部１１内に、ファンブレード７およ
びファンモータ８が収容されるように蓋部材６をセット
する際に、ベースプレート２ｂおよび蓋部材６の側壁２
０，２１に設けられた係合爪２２および係合孔２３によ
ってワンタッチでベースプレート２ｂと蓋部材６を一体
化させることができるようになっている。
ンモータ収容用の凹部１１内に、ファンブレード７およ
びファンモータ８が収容されるように蓋部材６をセット
する際に、ベースプレート２ｂおよび蓋部材６の側壁２
０，２１に設けられた係合爪２２および係合孔２３によ
ってワンタッチでベースプレート２ｂと蓋部材６を一体
化させることができるようになっている。
【００２６】上記構成により、まず、ファンモータ８の
電機子１９に電流が通電されると、電機子１９とマグネ
ット１８の電磁作用によって、ロータハブ１７の外周に
設けられた複数のファンブレード７がロータハブ１７と
共に軸芯を回転中心ＣＬとして回転して冷却風を発生さ
せる。
電機子１９に電流が通電されると、電機子１９とマグネ
ット１８の電磁作用によって、ロータハブ１７の外周に
設けられた複数のファンブレード７がロータハブ１７と
共に軸芯を回転中心ＣＬとして回転して冷却風を発生さ
せる。
【００２７】その冷却風は、蓋部材６の開口部５から吸
入され、ファンブレード７の外周部の隔壁１１によって
周方向への分散が防止されつつ、被冷却物３からの発熱
で最も高温となっているベースプレート２ｂの中央部お
よびその中央部の放熱フィン２ａ側に直に送風されてそ
の部分を冷却する。
入され、ファンブレード７の外周部の隔壁１１によって
周方向への分散が防止されつつ、被冷却物３からの発熱
で最も高温となっているベースプレート２ｂの中央部お
よびその中央部の放熱フィン２ａ側に直に送風されてそ
の部分を冷却する。
【００２８】その後、冷却風は、ベースプレート２ｂの
長手方向両側の放熱フィン２ａ間を通過しつつ放熱フィ
ン２ａを冷却して、より広くなっている両側面開口部か
ら排気される。
長手方向両側の放熱フィン２ａ間を通過しつつ放熱フィ
ン２ａを冷却して、より広くなっている両側面開口部か
ら排気される。
【００２９】このとき、被冷却物３から発生した熱は、
ベースプレート２ｂの厚い中央部分でよく吸収され、よ
り温度の低い両側端の放熱フィン２ａに拡散されていっ
て、ベースプレート２ｂの厚い中央部分の温度を下げる
ように作用し、このことが被冷却物３を冷却するように
働き、被冷却物３の性能の低下を抑制している。
ベースプレート２ｂの厚い中央部分でよく吸収され、よ
り温度の低い両側端の放熱フィン２ａに拡散されていっ
て、ベースプレート２ｂの厚い中央部分の温度を下げる
ように作用し、このことが被冷却物３を冷却するように
働き、被冷却物３の性能の低下を抑制している。
【００３０】以上のように、蓋部材６のファンハウジン
グにファンブレード７の外周部を取り囲むように円筒状
壁（ベンチュリーケース）である隔壁１４を設けたた
め、開口部５から吸入した冷却風が隔壁１４で周方向へ
の分散を防止して、最も高温となるヒートシンク２の中
央部により多く送風することができ、更なる冷却効率の
改善を図ることができる。
グにファンブレード７の外周部を取り囲むように円筒状
壁（ベンチュリーケース）である隔壁１４を設けたた
め、開口部５から吸入した冷却風が隔壁１４で周方向へ
の分散を防止して、最も高温となるヒートシンク２の中
央部により多く送風することができ、更なる冷却効率の
改善を図ることができる。
【００３１】また、ファンブレード７をヒートシンクの
放熱フィン群内に深く収容しているため、同じ高さのヒ
ートシンクファン装置に比べて、放熱フィン２ａの高さ
を高くできて更なる冷却効率の改善を図ることができ
る。
放熱フィン群内に深く収容しているため、同じ高さのヒ
ートシンクファン装置に比べて、放熱フィン２ａの高さ
を高くできて更なる冷却効率の改善を図ることができ
る。
【００３２】さらに、ヒートシンクのベースプレート２
ｂの厚みを、中央側に向かって厚くなる（漸増する）断
面視で傾斜を持ったスロープ状部１３に構成している。
このように、被冷却物３が取り付く中央部ほど厚みが厚
くなるようにしているため、被冷却物３からの発熱を吸
収するベースプレート２ｂの熱容量も大きくとれ、か
つ、ベースプレート２ｂの両側がスロープ状のために、
放熱フィン２ａの放熱表面積も大きく、その排気も容易
に行うことができて、更なる冷却効率の改善を図ること
ができる。
ｂの厚みを、中央側に向かって厚くなる（漸増する）断
面視で傾斜を持ったスロープ状部１３に構成している。
このように、被冷却物３が取り付く中央部ほど厚みが厚
くなるようにしているため、被冷却物３からの発熱を吸
収するベースプレート２ｂの熱容量も大きくとれ、か
つ、ベースプレート２ｂの両側がスロープ状のために、
放熱フィン２ａの放熱表面積も大きく、その排気も容易
に行うことができて、更なる冷却効率の改善を図ること
ができる。
【００３３】このように、ファンモータ８をヒートシン
クの放熱フィン群内に収容し、かつ、ベースプレート２
ｂの中央部ほどその厚さを厚くし、ヒートシンクの放熱
フィン群が、ファンモータ８およびファンブレード７が
位置する中央部の長手方向両側に設けられているため、
同じ高さのヒートシンクファン装置に比べて、ファンモ
ータ８およびファンブレード７を凹部内に収容した分だ
け放熱フィン２ａの高さを高くすることができる利点を
維持しつつ、被冷却物３からの発熱を吸収するベースプ
レート２ｂの熱容量もその中央部で大きくとれ、かつ、
ベースプレート２ｂの上面が両側でスロープ状部１３を
有しているために、放熱フィン２ａの放熱表面積も効率
よく大きくとれ、熱伝導もスムーズで排気も容易になっ
て、更なる冷却効率の改善を図ることができる。
クの放熱フィン群内に収容し、かつ、ベースプレート２
ｂの中央部ほどその厚さを厚くし、ヒートシンクの放熱
フィン群が、ファンモータ８およびファンブレード７が
位置する中央部の長手方向両側に設けられているため、
同じ高さのヒートシンクファン装置に比べて、ファンモ
ータ８およびファンブレード７を凹部内に収容した分だ
け放熱フィン２ａの高さを高くすることができる利点を
維持しつつ、被冷却物３からの発熱を吸収するベースプ
レート２ｂの熱容量もその中央部で大きくとれ、かつ、
ベースプレート２ｂの上面が両側でスロープ状部１３を
有しているために、放熱フィン２ａの放熱表面積も効率
よく大きくとれ、熱伝導もスムーズで排気も容易になっ
て、更なる冷却効率の改善を図ることができる。
【００３４】なお、本実施形態では、更なる冷却効率の
改善を図るという本発明の効果を奏するための３つの要
件として、円筒状壁の隔壁１４を設け、また、ファンブ
レード７をヒートシンクの放熱フィン群内に深く収容
し、さらに、ベースプレート２ｂの中央部ほど厚さを厚
くしたが、これに限らず、本発明の冷却ファン装置は、
３つの要件のいずれか単独の要件を有するように構成し
ていてもよいし、また、３つの要件のうち任意の２つの
要件を有するように構成していてもよい。
改善を図るという本発明の効果を奏するための３つの要
件として、円筒状壁の隔壁１４を設け、また、ファンブ
レード７をヒートシンクの放熱フィン群内に深く収容
し、さらに、ベースプレート２ｂの中央部ほど厚さを厚
くしたが、これに限らず、本発明の冷却ファン装置は、
３つの要件のいずれか単独の要件を有するように構成し
ていてもよいし、また、３つの要件のうち任意の２つの
要件を有するように構成していてもよい。
【００３５】この場合、円筒状壁の隔壁１４を設ける要
件だけの単独の構成は請求項１に示しているが、ファン
ブレード７をヒートシンクの放熱フィン群内に深く収容
する要件だけの単独の構成としては、以下に示すように
なる。
件だけの単独の構成は請求項１に示しているが、ファン
ブレード７をヒートシンクの放熱フィン群内に深く収容
する要件だけの単独の構成としては、以下に示すように
なる。
【００３６】すなわち、本発明の冷却ファン装置は、上
面に放熱フィン２ａが複数立設され、下面に被冷却物３
が取付可能なベースプレート２ｂを備えてなるヒートシ
ンク２と、このヒートシンク２の上面を覆い開口部５が
設けられた蓋部材６と、この蓋部材６の開口部５から空
気を取り入れて少なくとも放熱フィン２ａに流す空気流
を発生させるファンモータ８とを有する冷却ファン装置
において、ベースプレート２ｂの上面に複数立設された
放熱フィン群に凹部１１を形成し、この凹部１１内にフ
ァンモータ８を対向させて収容させたことを特徴とする
ものである。
面に放熱フィン２ａが複数立設され、下面に被冷却物３
が取付可能なベースプレート２ｂを備えてなるヒートシ
ンク２と、このヒートシンク２の上面を覆い開口部５が
設けられた蓋部材６と、この蓋部材６の開口部５から空
気を取り入れて少なくとも放熱フィン２ａに流す空気流
を発生させるファンモータ８とを有する冷却ファン装置
において、ベースプレート２ｂの上面に複数立設された
放熱フィン群に凹部１１を形成し、この凹部１１内にフ
ァンモータ８を対向させて収容させたことを特徴とする
ものである。
【００３７】また、ベースプレート２ｂの中央部ほど厚
さを厚くした要件だけの単独の本発明の構成としては、
以下に示すようになる。
さを厚くした要件だけの単独の本発明の構成としては、
以下に示すようになる。
【００３８】すなわち、本発明の冷却ファン装置は、上
面に放熱フィン２ａが複数立設され、下面に被冷却物３
が取付可能なベースプレート２ｂを備えてなるヒートシ
ンク２と、このヒートシンク２の上面を覆い開口部５が
設けられた蓋部材６と、この蓋部材６の開口部５から空
気を取り入れて少なくとも放熱フィン２ａに流す空気流
を発生させるファンモータ８とを有する冷却ファン装置
において、このベースプレート２ｂは、中央部ほど厚さ
が厚くなっていることを特徴とするものである。
面に放熱フィン２ａが複数立設され、下面に被冷却物３
が取付可能なベースプレート２ｂを備えてなるヒートシ
ンク２と、このヒートシンク２の上面を覆い開口部５が
設けられた蓋部材６と、この蓋部材６の開口部５から空
気を取り入れて少なくとも放熱フィン２ａに流す空気流
を発生させるファンモータ８とを有する冷却ファン装置
において、このベースプレート２ｂは、中央部ほど厚さ
が厚くなっていることを特徴とするものである。
【００３９】
【発明の効果】以上のように請求項１によれば、ファン
モータのロータの外周部を取り囲むように隔壁を設けた
ため、ロータの回転によって蓋部材の開口部から吸入し
た冷却風が隔壁で周方向への分散が防止されつつ、被冷
却物からの発熱で最も高温となっている放熱板の中央側
により多く送風することができて、冷却風量を増した
り、放熱板および放熱フィンを熱伝導のよりよい材質に
代えたりすることなく、更なる冷却効率の改善を図るこ
とができる。
モータのロータの外周部を取り囲むように隔壁を設けた
ため、ロータの回転によって蓋部材の開口部から吸入し
た冷却風が隔壁で周方向への分散が防止されつつ、被冷
却物からの発熱で最も高温となっている放熱板の中央側
により多く送風することができて、冷却風量を増した
り、放熱板および放熱フィンを熱伝導のよりよい材質に
代えたりすることなく、更なる冷却効率の改善を図るこ
とができる。
【００４０】また、請求項２によれば、ヒートシンクの
放熱板の厚みが、被冷却物において最も高温になる中央
部ほど厚くなるようにしているため、放熱板の熱容量が
大きくなって被冷却物からの発熱を良好に吸収すること
ができて、更なる冷却効率の改善を図ることができる。
放熱板の厚みが、被冷却物において最も高温になる中央
部ほど厚くなるようにしているため、放熱板の熱容量が
大きくなって被冷却物からの発熱を良好に吸収すること
ができて、更なる冷却効率の改善を図ることができる。
【００４１】さらに、請求項３によれば、ファンモータ
をヒートシンクの放熱フィン群の間の凹部内に対向させ
て深く収容するため、同じ高さのヒートシンクファン装
置に比べて、ファンモータをその中央凹部内に収容した
分だけ放熱フィンの高さを高くすることができて、更な
る冷却効率の改善を図ることができる。
をヒートシンクの放熱フィン群の間の凹部内に対向させ
て深く収容するため、同じ高さのヒートシンクファン装
置に比べて、ファンモータをその中央凹部内に収容した
分だけ放熱フィンの高さを高くすることができて、更な
る冷却効率の改善を図ることができる。
【００４２】さらに、請求項４によれば、ファンモータ
をヒートシンクの放熱フィン群の間の中央凹部内に収容
し、かつ、その放熱板の中央部分ほどその厚さを厚くし
て、ヒートシンクの放熱フィン群が、ファンモータが位
置する中央部分の周囲に設けられているため、同じ高さ
のヒートシンクファン装置に比べて、ファンモータをそ
の中央凹部内に収容した分だけ放熱フィンの高さが高く
なる利点を最大限維持しつつ、被冷却物からの発熱を吸
収する放熱板の熱容量を大きくすることができて、更な
る冷却効率の改善を図ることができる。
をヒートシンクの放熱フィン群の間の中央凹部内に収容
し、かつ、その放熱板の中央部分ほどその厚さを厚くし
て、ヒートシンクの放熱フィン群が、ファンモータが位
置する中央部分の周囲に設けられているため、同じ高さ
のヒートシンクファン装置に比べて、ファンモータをそ
の中央凹部内に収容した分だけ放熱フィンの高さが高く
なる利点を最大限維持しつつ、被冷却物からの発熱を吸
収する放熱板の熱容量を大きくすることができて、更な
る冷却効率の改善を図ることができる。
【００４３】さらに、請求項５によれば、放熱板上面の
中央部分の周囲がスロープ状となっているため、放熱フ
ィンなど冷却表面積も効率よく大きくとれ、温度の高い
側が厚くて熱伝導もスムーズであり排気も容易になっ
て、更なる冷却効率の改善を図ることができる。
中央部分の周囲がスロープ状となっているため、放熱フ
ィンなど冷却表面積も効率よく大きくとれ、温度の高い
側が厚くて熱伝導もスムーズであり排気も容易になっ
て、更なる冷却効率の改善を図ることができる。
【図１】本発明の一実施形態の冷却ファン装置の構成を
示す縦断面図であ
示す縦断面図であ
【図２】図１の冷却ファン装置の外観図であって、
（ａ）はその上面図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）はそ
の下面図、（ｄ）はその左側面図である。
（ａ）はその上面図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）はそ
の下面図、（ｄ）はその左側面図である。
１ 冷却ファン装置 ２ ヒートシンク ２ａ 放熱フィン ２ｂ ベースプレート（放熱板） ３ 被冷却物 ５ 開口部 ６ 蓋部材 ７ ファンブレード ８ ファンモータ １１ 凹部 １２ 上面中央部 １３ スロープ状部 １４ 隔壁 １８ ロータマグネット １９ 電機子
Claims (5)
- 【請求項１】 発熱体との当接面を有すると共に、その
裏面側であって面上の中央部分に対し少なくとも一の方
向の両側に外方へ向けた放熱フィンが複数条立設された
放熱板と、この放熱板の裏面上を前記放熱フィンを介し
て覆うと共に、前記中央部分に対面する箇所に開口部が
形成された蓋部材と、前記放熱板の裏面側の中央部分に
回転面が対向して配設された複数の羽根体を備えてなる
ロータを回転駆動して、前記蓋部材の開口部から空気を
取り込んで冷却風を発生させるファンモータとを有し、
前記複数の羽根体の回転方向外周部に前記複数の羽根体
を囲む隔壁を設けたことを特徴とする冷却ファン装置。 - 【請求項２】 前記放熱板は、前記中央部分が周囲に比
して厚さが厚いことを特徴とする請求項１に記載の冷却
ファン装置。 - 【請求項３】 前記ファンモータは、前記蓋部材と放熱
板の中央部分との間に収納されていることを特徴とする
請求項１または２に記載の冷却ファン装置。 - 【請求項４】 発熱体との当接面を有すると共に、その
裏面側であって面上の中央部分に対し少なくとも一の方
向の両側に外方へ向けた放熱フィンが複数条立設された
放熱板と、この放熱板の裏面上を前記放熱フィンを介し
て覆うと共に、前記中央部分に対面する箇所に開口部が
形成された蓋部材と、前記放熱板の裏面側の中央部分に
回転面が対向して配設された複数の羽根体を備えてなる
ロータを回転駆動して、前記蓋部材の開口部から空気を
取り込んで冷却風を発生させるファンモータとを有し、
前記ファンモータは前記蓋部材と放熱板の中央部分との
間に収納され、前記放熱板は前記中央部分が周囲に比し
て厚さが厚いことを特徴とする冷却ファン装置。 - 【請求項５】 前記放熱板は、端部から前記中央部分に
向けて厚さが漸増していることを特徴とする請求項１〜
４のいずれかに記載の冷却ファン装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10177536A JP2000012751A (ja) | 1998-06-24 | 1998-06-24 | 冷却ファン装置 |
| US09/338,447 US6118658A (en) | 1998-06-24 | 1999-06-22 | Heat sink fan for cooling an electronic apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10177536A JP2000012751A (ja) | 1998-06-24 | 1998-06-24 | 冷却ファン装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000012751A true JP2000012751A (ja) | 2000-01-14 |
Family
ID=16032663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10177536A Withdrawn JP2000012751A (ja) | 1998-06-24 | 1998-06-24 | 冷却ファン装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6118658A (ja) |
| JP (1) | JP2000012751A (ja) |
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