(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体に装着されるヒートシンクと、このヒートシンクに着脱自在に装着される装置ケースとを備え、該装置ケースに冷却ファンが設けられ、該冷却ファンによって前記ヒートシンクが強制的に冷却されるファン冷却装置において、
前記ヒートシンクは長方形状の底壁を有し、前記底壁に長手方向に伸びる冷却フィンが間隔をおいて設けられており、前記装置ケースは長方形状の上壁とこの上壁の両側部から実質上垂直下方に延びる一対の側壁を有しており、前記冷却ファンはファンハウジングと、このファンハウジングに回転自在に支持されたロータと、このロータに設けられたブレードとを備え、前記装置ケースの前記ファンハウジングは合成樹脂材料により一体的に形成されており、また前記装置ケースの前記一対の側壁は前記ヒートシンクの両側に位置付けられ、前記一対の側壁には、前記ヒートシンクの一部に係脱自在に係合する係合部材がそれぞれ設けられ、前記装置ケースの一対の側壁には、それぞれ、前記係合部材の中間部が取付けられ、前記係合部材の一端部には爪部が設けられ、その他端部は前記装置ケースの上壁を越えて上方に延びており、前記装置ケースを前記ヒートシンクに装着すると、前記係合部材の爪部が前記ヒートシンクの一部に係合し、前記係合部材の他端部を離脱方向に操作すると、前記係合部材の爪部と前記ヒートシンクの一部との係合が解除されることを特徴とするファン冷却装置。
【請求項２】
発熱体に装着されるヒートシンクと、このヒートシンクに着脱自在に装着される装置ケースとを備え、該装置ケースに冷却ファンが設けられ、該冷却ファンによって前記ヒートシンクが強制的に冷却されるファン冷却装置において、
前記ヒートシンクは長方形状の底壁を有し、前記底壁に長手方向に延びる複数の板状冷却フィンが立設状態で間隔をおいて平行に設けられ、配列方向の両側の冷却フィンが他の冷却フィンより高く設定されており、前記装置ケースは長方形状の上壁を有し、前記上壁の一側部が、前記ヒートシンクの一方の側面の前記冷却フィンに着脱自在に装着されるピン部材を介して回動自在に装着されており、前記冷却ファンはファンハウジングと、このファンハウジングに回転自在に支持されたロータと、このロータに設けられたブレードとを備え、前記装置ケースと前記ファンハウジングは合成樹脂材料により一体的に形成されており、また前記装置ケースの前記上壁の他側部には、前記ヒートシンクの他側の前記冷却フィンに係脱自在に係合する係合部材が設けられ、前記係合部材の前記ヒートシンクへの係合時には、少なくとも前記冷却ファンの下端が前記ヒートシンクの両側の前記冷却フィンの上端より下側に配置されていることを特徴とするファン冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体素子等の発熱体を冷却するためのファン冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体素子の如き発熱体を冷却するためのファン冷却装置として、たとえば、米国特許第５，４８４，０１３号の明細書に開示されたものが存在する。この公知のファン冷却装置は、発熱体に取付けられるヒートシンクと、このヒートシンクに着脱自在に装着される装置ケースを備えている。装置ケースにはファン手段が設けられ、このファン手段によってヒートシンクが強制的に冷却される。
【０００３】
一般に、マイクロプロセッサの如き半導体素子は外形が正方形状であり、したがって、この種の半導体素子を冷却するたのめファン冷却装置においては、ヒートシンクおよび装置ケースの外形は半導体素子の外形にほぼ対応した正方形状に形成されている。このような形状の半導体素子に適用されるファン冷却装置では、装置ケースの装着操作を容易にするとともに両者を相互に確実に連結するために、装置ケースは、上下方向に延びる軸線を中心としてヒートシンクに対して相対的に回転自在に装着される。また、装置ケースおよびヒートシンクには、両者を所定の位置関係に解除自在にロックするための第１および第２のロック手段が設けられている。第１のロック手段は、たとえば、フランジとフランジに着脱自在に係合して相対的に移動自在である係合爪のと組合せから構成され、たとえば、フランジはヒートシンクに設けられ、係合爪は装置ケースに設けられる。また、第２のロック手段は、相互に係脱自在である突起と凹部の組合せから構成され、たとえば、突起は装置ケースに設けられ、凹部はヒートシンクに設けられる。
【０００４】
このような公知のファン冷却装置においては、第１のロック手段のフランジと係合爪を相互に係合させた状態にて、ヒートシンクに対して装置ハウジングを所定方向に装着位置まで回動させると、第２のロック手段の突起と凹部が係合し、かくして装置ケースがヒートシンクに着脱自在に装着される。一方、上述した装着状態において、ヒートシンクに対して装置ケースを所定方向と反対方向に回動させると、第２のロック手段の突起と凹部との係合状態が解除され、しかる後第１のロック手段のフランジと係合爪との係合状態も解除され、かくして装置ケースがヒートシンクから離脱される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、装置ケースとヒートシンクとの上述した連結構造は、半導体素子の如き発熱体の形状が正方形である場合には適用することができるが、たとえば発熱体の形状が長方形である（これに対応して、装置ケースおよびヒートシンクの形状も長方形となる）場合には適用することができず、長方形状の発熱体にも適用することができるものが望まれていた。
【０００６】
なお、米国特許第５，４８４，０１３号の明細書には、上述した形態のファン冷却装置に加えて、ヒートシンクに対して装置ケースを軸線方向に移動させて相互に連結する形態のものも開示されている。しかし、この形態のものにおいては、ヒートシンクと装置ケースとを相互に連結解除自在に連結する連結構造が比較的複雑である。
【０００７】
本発明の目的は、比較的構成が簡単で、外形が長方形でる発熱体にも適用することができるファン冷却装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、発熱体に装着されるヒートシンクと、このヒートシンクに着脱自在に装着される装置ケースとを備え、該装置ケースに冷却ファンが設けられ、該冷却ファンによって前記ヒートシンクが強制的に冷却されるファン冷却装置において、
前記ヒートシンクは長方形状の底壁を有し、前記底壁に長手方向に伸びる冷却フィンが間隔をおいて設けられており、前記装置ケースは長方形状の上壁とこの上壁の両側部から実質上垂直下方に延びる一対の側壁を有しており、前記冷却ファンはファンハウジングと、このファンハウジングに回転自在に支持されたロータと、このロータに設けられたブレードとを備え、前記装置ケースの前記ファンハウジングは合成樹脂材料により一体的に形成されており、また前記装置ケースの前記一対の側壁は前記ヒートシンクの両側に位置付けられ、前記一対の側壁には、前記ヒートシンクの一部に係脱自在に係合する係合部材がそれぞれ設けられ、前記装置ケースの一対の側壁には、それぞれ、前記係合部材の中間部が取付けられ、前記係合部材の一端部には爪部が設けられ、その他端部は前記装置ケースの上壁を越えて上方に延びており、前記装置ケースを前記ヒートシンクに装着すると、前記係合部材の爪部が前記ヒートシンクの一部に係合し、前記係合部材の他端部を離脱方向に操作すると、前記係合部材の爪部と前記ヒートシンクの一部との係合が解除されることを特徴とするファン冷却装置である。
【０００９】
本発明に従えば、装置ケースは一対の側壁を有し、これら側壁がヒートシンクの両側に位置付けられる。また、一対の側壁には、それぞれ、係合部材が設けられ、係合部材がヒートシンクの一部に係脱自在に係合する。したがって、一対の側壁および係合部材によって、ヒートシンクと装置ケースとが解除自在に取り付けられる。また、装置ケースとファンハウジングとが一体的に形成されているので、装置ケースを取り付けることによって、冷却ファンも同時に取り付けることができる。さらに、ヒートシンクの冷却フィンが底壁の長手方向に延びているので、放熱すべき熱は冷却フィンに沿って伝達されて所要の通りに放熱することができる。
【００１０】
また本発明は、発熱体に装着されるヒートシンクと、このヒートシンクに着脱自在に装着される装置ケースとを備え、該装置ケースに冷却ファンが設けられ、該冷却ファンによって前記ヒートシンクが強制的に冷却されるファン冷却装置において、前記ヒートシンクは長方形状の底壁を有し、前記底壁に長手方向に延びる複数の板状冷却フィンが立設状態で間隔をおいて平行に設けられ、配列方向の両側の冷却フィンが他の冷却フィンより高く設定されており、前記装置ケースは長方形状の上壁を有し、前記上壁の一側部が、前記ヒートシンクの一方の側面の前記冷却フィンに着脱自在に装着されるピン部材を介して回動自在に装着されており、前記冷却ファンはファンハウジングと、このファンハウジングに回転自在に支持されたロータと、このロータに設けられたブレードとを備え、前記装置ケースと前記ファンハウジングは合成樹脂材料により一体的に形成されており、また前記装置ケースの前記上壁の他側部には、前記ヒートシンクの他側の前記冷却フィンに係脱自在に係合する係合部材が設けられ、前記係合部材の前記ヒートシンクへの係合時には、少なくとも前記冷却ファンの下端が前記ヒートシンクの両側の前記冷却フィンの上端より下側に配置されていることを特徴とするファン冷却装置である。
【００１１】
本発明に従えば、装置ケースは上壁を有し、この上壁がピン部材を介してヒートシンクに着脱自在に装着される。また、前記上壁には係合部材が設けられ、この係合部材がヒートシンクの一部に着脱自在に係合する。したがって、ピン部材および係合部材によって、ヒートシンクと装置ケースが解除自在に取り付けられる。また、装置ケースとファンハウジングとが一体的に形成されているので、装置ケースを取り付けることによって、冷却ファンも同時に取り付けることができる。さらに、ヒートシンクの冷却フィンが底壁の長手方向に延びているので、放熱すべき熱を所要の通りに放熱することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照して、さらに詳細に説明する。
【００１３】
第１の実施形態
図１は、本発明に従うファン冷却装置の第１の実施形態を示す断面図であり、図２は、図１のファン冷却装置のヒートシンクと装置ケースとを分解して示す斜視図である。
【００１４】
図１および図２において、第１の形態のファン冷却装置は、ヒートシンク２と、このヒートシンク２に着脱自在に装着される装置ケース４から構成されている。ヒートシンク２は、長方形状の底壁６を有し、この底壁６の上面（発熱体に装着される面とは反対の面）には、横方向（図１において紙面に垂直な方向、図２において右下から左上の方向）に間隔を置いて複数個の冷却フィン８が一体的に設けられている。冷却フィン８は、ヒートシンク２の長手方向（図１において左右方向、図２において左下から右上の方向）に直線状に延びている。第１の実施形態では、複数個の冷却フィン８のうち外側の冷却フィン８（図２において最も右下および左上に位置するもの）には、それらの両端部近傍に、矩形状の切欠き１０，１２が設けられ、切欠き１０，１２によって受部が形成されている。切欠き１０，１２の底部は、上記底壁６の上面から幾分突出する突部とともに挿通部１４（右下の冷却フィン８に関連して設けられたもののみを示す）を構成し、各挿通部１４には、これを上下方向に貫通する貫通孔１６が設けられている。また、ヒートシンク２の中央部には、複数個の冷却フィン８の一部を切欠くことによって円形状の凹部１８が設けられている。この円形状凹部１８には、装置ケース４に設けられた冷却ファン２０が収容される。
【００１５】
ヒートシンク２は、たとえば、アルミニウムのダイカストから形成することができる。このヒートシンク２は、図１に示すように、たとえば、加熱体としての、マイクロプロセッサの如き半導体素子２２に取付けられる。この実施形態では、ヒートシンク２の底壁６の下面の４角部近傍に、固定ピン２４（図１において２個のみ示す）が固定されている。半導体素子２２の外形は、これを冷却するヒートシンク２の外形とほぼ等しく、半導体素子２２の表面のほぼ全域を覆うようにヒートシンク２が取付けられる。この半導体素子２２の４角部近傍には、上記固定ピン２４に対応して凹部が設けられており、ヒートシンク２の前記固定ピン２４が、半導体素子２２の対応する凹部に受入れられ、これによって、ヒートシンク２と半導体素子２２とが所定の位置関係に取付けられる。
【００１６】
装置ケース４は、長方形状の上壁２６と、この上壁２６の両側部から実質上垂直下方に延びる一対の側壁２８，３０を有し、上記冷却ファン２０は、上壁２６の中央部に設けられている。冷却ファン２０は、中空円筒状のファンハウジング３２を有し、ファンハウジング３２が装置ケース４と一体的に合成樹脂材料から形成されている。ファンハウジング３２の内側には支持円筒壁３４が設けられ、ハウジング３２と支持円筒壁３４とが、周方向に間隔を置いて配設された接続部３６を介して接続され、隣接する接続部３６の間には、冷却用空気を吸入する吸入開口３８が形成されている。支持円筒壁３４には、一対の軸受４０を介して軸部材４２が回転自在に支持されている。軸部材４２の一端部にはカップ状のロータ４４が固定されている。ロータ４４の外周面には、周方向に間隔を置いて複数枚のブレード４６が一体的に設けられている。一方、ロータ４４の内周面には、環状ヨーク４８を介してロータマグネット５０が取付けられている。ロータマグネット５０に対向してステータ５２が配設されている、ステータ５２は、支持円筒壁３４の外周面に取付けられたステータコア５４と、ステータコア５４に巻かれたコイル５６を有している。
【００１７】
第１の実施形態では、装置ケース４の側壁２８，３０には、それぞれ、一対の係合部材５８，６０（図２において合計３個示す）が設けられている。片方の側壁２８の両端部近傍には、それぞれ、その下端から上方に上壁２６まで延びる一対のスリットが形成され、これら一対のスリットによって係合部材５８が側壁２８に一体的に形成されている。また、他方の側壁３０の両端部近傍には、それぞれ、その下端から上方に上壁２６まで延びる一対のスリットが形成され、これら一対のスリットによって係合部材６０が側壁３０に一体的に形成されている。各係合部材５８，６０の幅は、ヒートシンク２の対応する切欠き１０，１２の幅とほぼ等しくなるように設定されている。このように構成されているので、係合部材５８，６０は、それらの基部（上壁２６との接続部位）の弾性変形によって揺動可能であり、幾分内側に向けて弾性変形することによって、係合部材５８，６０が対応する切欠き１０，１２に受入れられる。
【００１８】
係合部材５８，６０の先端部には、外側に突出する爪部６２（係合部材５８に設けられたものもにを示す）が一体的に設けられている。各係合部材５８，６０の先端部は、図１から理解されるとおり、対応する挿通部１４の貫通孔１６に挿通され、その先端部の爪部６２は貫通孔１６を貫通してその開口部に係合解除自在に係合する。なお、図１に示すように、係合部材５８，６０の爪部６２がヒートシンク２の底壁６の下面から下方に突出するのを防止するために、上記底壁６の下面に、対応する係合部材５８，６０の爪部６２を収容するための凹部６４が設けられている。
【００１９】
装置ケース４の上壁２６の両端部には、両端から内側にファンハウジング３２に向けて延びる矩形状の切欠き６６が形成されている。このように切欠き６６を形成することによって、複数個の冷却フィン８の両端部が外部に露出するので、冷却フィン８の冷却効果が高められる。
【００２０】
次に、上述した構成のファン冷却装置の組付け様式について説明する。ファン冷却装置を半導体素子２８に装着するには、まず、ヒートシンク２を半導体素子２２の上面に取付ける。この取付は、ヒートシンク２の各固定ピン２４を半導体素子２２の対応する凹部に挿入すればよく、このようにすることによって、ヒートシンク２を半導体素子２２に取付けることができる。ヒートシンク２の半導体素子２２への取付けを一層強固にするために、接着剤または接着テープとを利用することもできる。
【００２１】
次いで、ヒートシンク２に装置ケース４を取付ける。装置ケース４の取付の際には、一対の側壁２８，３０をヒートシンク２の両外側の冷却フィン８の外側に位置付けるとともに、側壁２８，３０の係合部材５８，６０を幾分内側に押圧してヒートシンク２の切欠き１０，１２内に位置付け、この状態にて装置ケース４をヒートシンク２に向けて下方に移動させて装着すればよい。このように装着すると、係合部材５８，６０の先端部が挿通部１４の貫通孔１６を通して突出し、係合部材５８，６０の弾性復元力によってその爪部６２が貫通孔１６の開口部に係合し、かくして装置ケース４が図１に示すようにヒートシンク２に着脱自在に取付けられる。なお、ヒートシンク２に対する装置ケース４の誤装着を防止するために、側壁２８の係合部材５８と他方の側壁３０の係合部材６０との大きさを異ならせることもできる。
【００２２】
この装着状態においては、装置ケース４の側壁２８，３０がヒートシンク２の両側の冷却フィン８の外側に位置し、側壁２８，３０の係合部材５８，３０がヒートシンク２の対応する切欠き１０，１２内に位置し、また係合部材５８，６０の爪部６２が挿通部１４の貫通孔１６の開口部に係合し、かくして、装置ケース４はヒートシンク２に着脱自在に確実に装着される。そして、装置ケース４に設けられた冷却ファン２０のロータ４４およびブレード４６がヒートシンク２の凹部１８内に収容される。
【００２３】
この装着状態においてロータ４４が所定方向に回転駆動されると、羽根４６の作用によって、装置ケース４の吸入開口３８から吸入されて冷却フィン８に沿って長手方向に流れる空気流が生成される。半導体素子２２からの熱はヒートシンク２の底壁６を介して複数個の冷却フィン８に伝達され、吸入された空気が冷却フィン８に沿って流れる際にこれら冷却フィン８が強制的に冷却され、かくして半導体素子２２は、ヒートシンク２と冷却ファン２０からの空気流によって所要のとおりに冷却される。なお、ヒートシンク２から装置ケース４を取外す場合には、係合部材５８，６０を幾分内側に押圧して爪部６２と挿通部１４の貫通孔１６の開口部との係合を解除し、ヒートシンク２に対して装置ケース４を上方に移動すればよい。
【００２４】
第１の実施形態では、各側壁２８，３０に一対の係合部材５８，６０を設けているが、装置ケース４の取付けを確実に行うことができるときには、各側壁２８，３０に１個の係合部材８，６０を設けるようにしてもよい。
【００２５】
第２の実施形態
図３は、本発明に従うファン冷却装置の第２の実施形態を、ヒートシンクから装置ケースを外した状態で示すを示す正面図である。図３において、第２の形態のファン冷却装置は、ヒートシンク１０２と、このヒートシンク１０２に着脱自在に装着される装置ケース１０４から構成されている。ヒートシンク１０２は、長方形状の底壁１０６を有し、この底壁１０６の上面には、横方向（図３において左右方向）に間隔を置いて複数個の冷却フィン１０８が一体的に設けられている。冷却フィン１０８は、ヒートシンク１０２の長手方向（図３において紙面に垂直な方向）に直線状に延びている。第２の実施形態では、外側の冷却フィン１０８（図３において最も右側および左側に位置するもの）の長手方向中央部における基部には、外側に突出する係合突部１１０，１１２が設けられている。
【００２６】
図示の装置ケース１０４は、長方形状の上壁１１４と、この上壁１１４の両側部から実質上垂直下方に延びる一対の側壁１１６，１１８を有し、上壁１１４の略中央部には冷却ファン１２０が設けられている。冷却ファン１２０自体の構成は、第１の実施形態のものと実質上同一であるので、その構成の詳細については省略する。
【００２７】
第２の実施形態では、装置ケース１０４の側壁１１６，１１８には、それぞれ、係合部材１２２，１２３が設けられている。係合部材１２２，１２３は実質上同一の構成であり、それらの片方について説明する。係合部材１２２（１２３）は上下方向に延びる本体部１２４を有し、本体部１２４の中間部が接続部１２５を介して側壁１１６（１１８）に接続されている。本体部１２４の一端部（図３において下端部）の内面には、内方に幾分突出する爪部１２６が設けられている。また、本体部１２４の他端部は、装置ケース１０４の上壁１１４を越えて上方に延びている。このような係合部材１２２（１２３）は、合成樹脂材料によって一体的に形成することができ、その接続部１２６が側壁１１６（１１８）に固定される。この第２の実施形態のファン冷却装置のその他の構成は、上記第１の実施形態のものと実質上同一である。
【００２８】
ヒートシンク１０２に対する装置ケース１０４の取付けは、次のとおりにて行われる。図３に示すとおり、装置ケース１０４の一対の側壁１１６，１１８をヒートシンク１０２の両外側の冷却フィン１０８の外側に位置付け、この状態にて装置ケース１０４をヒートシンク１０２に向けて下方に移動させればよい。このように移動すると、係合部材１２２，１２３の爪部１２６がヒートシンク１０２の係合突部１１０，１１２を乗越える際に、接続部１２５が幾分弾性変形することによって係合部材１２２，１２３が矢印１３０で示す方向（爪部１２６が外側に移動する方向）に回動される。そして、爪部１２６が係合突部１１０，１１２を乗越えると、前記接続部１２５が元の状態に戻り、これによって係合部材１２２，１２３の爪部１２６がシートシンク１０２の係合突部１１０，１１２に係合解除自在に係合され、かくして装置ケース１０４がヒートシンク１０２に着脱自在に装着される。
【００２９】
この装着状態においては、装置ケース１０４の側壁１１６，１１８がヒートシンク１０２の両側の冷却フィン１０８の外側に位置し、側壁１１６，１１８の係合部材１２２，１２３がヒートシンク１０４の対応する係合突部１１０，１１２に係合し、かくして、第２の実施形態においても、装置ケース１０４はヒートシンク１０２に着脱自在に確実に装着される。なお、ヒートシンク１０２から装置ケース１０４を取外す場合には、一対の係合部材１２２，１２３の他端部を離脱方向に、すなわち相互に近接する方向に内側に押圧して矢印１３０で示す方向に幾分回動し、ヒートシンク１０２の係合突部１１０，１１２と爪部１２６との係合状態を解除し、この状態にて装置ケース１０４をヒートシンク１０２から上方に移動させればよい。
【００３０】
第３の実施形態
図４は、本発明に従うファン冷却装置の第３の実施形態を示す正面図であり、図５は、図４のファン冷却装置の要部を示す部分斜視図である。図４および図５において、第３の形態のファン冷却装置は、ヒートシンク２０２と、このヒートシンク２０２に着脱自在に装着される装置ケース２０４から構成されている。ヒートシンク２０２は、長方形状の底壁２０６を有し、この底壁２０６の上面には、横方向（図３において左右方向）に間隔を置いて複数個の冷却フィン２０８が一体的に設けられている。冷却フィン２０８は、ヒートシンク２０２の長手方向（図４において紙面に垂直な方向）に直線状に延びている。第２の実施形態では、外側の冷却フィン２０８ａ，２０８ｂ（図４において最も左側および右側に位置するもの）は、それらの間に位置する冷却フィン２０８よりも上方に延びており、また冷却フィン２０８ｂの外面には、その長手方向に延びる係合突部２１０が設けられている。
【００３１】
図示の装置ケース２０４は、長方形状の上壁２１２を有し、上壁２１２の略中央部には、複数個の冷却フィン２０８（２０８ａ、２０８ｂを含む）を強制的に冷却するための冷却ファン２１４が設けられている。この冷却ファン２１４自体の構成は、第１の実施形態のものと実質上同一であるので、その構成の詳細については省略する。この実施形態では、上壁２１２の一側部（図３において左側部）は、ヒートシンク２０２の片方の外側冷却フィン２０８ａに連結されている。外側冷却フィン２０８ａの両端部には上方に突出する一対の支持突部２１６が設けられ、支持突部２１６の間に矩形状の空間が形成されている。また上壁２１２の一側部両端部には支持部２１８が設けられている。上壁２１２の一側部は一対の支持突部２１６の間に位置付けられ、支持突部２１６および支持部２１８を貫通してピン部材２２０を装着することによって、装置ケース２０４がヒートシンク２０２に、図４に二点鎖線で示すとともに図５に示す開位置と図４に実線で示す閉位置との間を開閉自在に装着されている。
【００３２】
装置ケース２０４の上壁２１２の他側部には、実質上垂直下方に延びる側壁２２２が一体的に設けられている。この側壁２２２の先端部内面には、内方に幾分突出する係合爪部２２４が設けられ、係合爪部２２４は側壁２２２の長手方向に延びている。この第３の実施形態のファン冷却装置のその他の構成は、上記第１の実施形態のものと実質上同一である。
【００３３】
ヒートシンク２０２に対する装置ケース２０４の取付けは、次のとおりにて行われる。図４および図５から理解されるとおり、装置ケース２０４の上壁２１２の一側部をヒートシンク２０２の外側冷却フィン２０８ａの一対の支持突部２１６間に位置付け、支持突部２１６および上壁２１２の支持部２１８を貫通してピン部材２２０を着脱自在に装着する。しかる後、装置ケース２０４を上記開位置から矢印２３２で示す方向に閉位置に回動させればよい。このように回動すると、側壁２２２の係合爪部２２４がヒートシンク２０２の外側冷却フィン２０８ｂの係合突部２１０を乗越えてこれに係脱自在に係合し、かくして装置ケース２０４がヒートシンク２０２に着脱自在に装着される。
【００３４】
この装着状態においては、装置ケース２０４の上壁２１２の一側部がピン部材２２０を介して外側冷却フィン２０８ａに連結され、また側壁２２２の係合爪部２２４が他方の外側冷却フィン２０８ｂの係合突部２１０に係合し、かくして、第３の実施形態においても、装置ケース２０４はヒートシンク２０２に着脱自在に確実に装着される。なお、ヒートシンク２０２から装置ケース２０４を取外す場合には、側壁２２２を幾分弾性変形させて係合爪部２２４と係合突部２１０との係合状態を解除し、この状態にて装置ケース２０４をピン部材２２０を中心として開方向（矢印２３２で示す方向と反対方向）に回動させ、しかる後ピン部材２２０を冷却フィン２１８ａの支持突部２１６および上壁２１２の支持部２１８から取外せばよい。
【００３５】
第４の実施形態
図６は、本発明に従うファン冷却装置の第４の実施形態を、ヒートシンクから装置ケースを外した状態で示すを示す部分斜視図である。図６において、第４の形態のファン冷却装置は、ヒートシンク３０２（その一部のみを示す）と、このヒートシンク３０２に着脱自在に装着される装置ケース３０４から構成されている。ヒートシンク３０２は、第１の実施形態と同様に長方形状の底壁（図示せず）を有し、この底壁の上面には、横方向（図６において左下から右上の方向）に間隔を置いて複数個の冷却フィン３０６が一体的に設けられている。冷却フィン３０６は、ヒートシンク３０２の長手方向（図６において左右方向）に直線状に延びている。第４の実施形態では、外側の冷却フィン３０６（図３において最も右下側および左上側に位置するもの）の外面には、その長手方向に直線状に延びる案内凹部３０８（図６において片方の外側冷却フィン３０６に設けられたもののみを示す）が設けられている。
【００３６】
図示の装置ケース３０４は、長方形状の上壁３１０と、この上壁３１０の両側部から実質上垂直下方に延びる一対の側壁３１２，３１４を有し、上壁３１０の略中央部には冷却ファン３１６が設けられている。冷却ファン３１６自体の構成は、第１の実施形態のものと実質上同一であるので、その構成の詳細については省略する。
【００３７】
第４の実施形態では、装置ケース３０４の側壁３１２，３１４の内面には、ヒートシンク３０２の案内凹部３０８に対応して案内突部３１８が長手方向に直線状に設けられている。案内凹部３０８および案内突部３１８は、ヒートシンク３０２に対して装置ケース３０４を矢印３２０で示す装着方向に案内する案内手段を構成し、かかる案内手段の作用によって装置ケース３０４はヒートシンク３０２に対して装着方向に案内される。なお、案内手段については、上述とは反対に、案内突部を外側冷却フィン３０６に設け、案内凹部を装置ケース３０４の側壁３１２，３１４に設けるようにしてもよい。
【００３８】
この実施形態では、さらに、ヒートシンク３０２に対して装置ケース３０４を所定の位置関係にロックするためのロック手段が設けられている。このロック手段は、側壁３１２，３１４の内面に設けられたロック用突起３２２と外側冷却フィン３０８に設けられたロック用孔３２４（片方のみ示す）の組合せから構成され、装置ケース３０４を所定位置まで移動すると、突起３２２が対応するロック用孔３２４に解除自在にロックされる。なお、上述とは反対に、突起３２２を外側冷却フィン３０６の外面に設け、ロック用孔３２４を側壁３１２，３１４に設けるようにしてもよい。この第４の実施形態のファン冷却装置のその他の構成は、上記第１の実施形態のものと実質上同一である。
【００３９】
ヒートシンク３０２に対する装置ケース３０４の取付けは、次のとおりにて行われる。装置ケース３０４の一対の側壁３１２，３１４をヒートシンク３０２の両外側の冷却フィン３０６の外側に位置付けるとともに、冷却フィン３０６の案内凹部３０８内に側壁３１２，３１４の案内突部３１８を位置付け、この状態にて装置ケース３０４を矢印３２０で示す装着方向に所定位置まで移動させればよい。装置ケース３０４を所定位置まで移動させると、側壁３１２，３１４の突起３２２がヒートシンク３０２の外側冷却フィン３０６のロック用孔３２４に解除自在に係合し、かくして装置ケース３０４がヒートシンク３０２に着脱自在に装着される。
【００４０】
この装着状態においては、装置ケース３０４の側壁３１２，３１４がヒートシンク３０２の両側の冷却フィン３０６の外側に位置し、側壁３１２，３１４の突起３２２がヒートシンク４０４の対応するロック用孔３２４に係合し、かくして、第４の実施形態においても、装置ケース３０４はヒートシンク３０２に着脱自在に確実に装着される。なお、ヒートシンク３０２から装置ケース３０４を取外す場合には、ヒートシンク３０２に対して装置ケース３０４を離脱方向（矢印３２０で示す方向と反対方向）に移動すればよく、このように移動させることによって、突起３２２とロック用孔３２４との係合が解除された後装置ケース３０４がヒートシンク３０２から外れる。
【００４１】
以上、本発明に従うファン冷却装置の実施形態について説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく、種々の変形、修正が可能である。
【００４２】
【発明の効果】
本発明の請求項１のファン冷却装置によれば、装置ケースは一対の側壁を有し、これら側壁がヒートシンクの両側に位置付けられる。また、一対の側壁には、それぞれ、係合部材が設けられ、係合部材がヒートシンクの一部に係脱自在に係合する。したがって、一対の側壁および係合部材によって、ヒートシンクと装置ケースとを解除自在に取り付けることができる。また、装置ケースとファンハウジングとが一体的に形成されるので、装置ケースを取り付けることによって、冷却ファンも同時に取り付けることができ、さらに、ヒートシンクの冷却フィンが底壁の長手方向に延びているので、放熱すべき熱を所要の通りに放熱することができる。加えて、係合部材の中間部が装置ケースの側壁に接続され、係合部材の一端部に爪部が設けられ、その他端部は装置ケースの上壁を越えて延びているので、係合部材の他端部を操作することによって、係合部材の爪部とヒートシンクとの係合状態を容易に解除することができる。
【００４６】
さらに本発明の請求項２のファン冷却装置によれば、装置ケースは上壁を有し、この上壁がピン部材を介してヒートシンクに着脱自在に装着される。また、前記上壁には係合部材が設けられ、この係合部材がヒートシンクの一部に係脱自在に係合する。したがって、ピン部材および係合部材によって、ヒートシンクと装置ケースとを解除自在に取り付けることができる。また、装置ケースとファンハウジングとが一体的に形成されているので、装置ケースを取り付けることによって、冷却ファンも同時に取り付けることができ、さらに、ヒートシンクの冷却フィンが底壁の長手方向に延びているので、放熱すべき熱を所要の通りに放熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従うファン冷却装置の第１の実施形態を示す断面図である。
【図２】図１のファン冷却装置を、ヒートシンクから装置ケースと外した状態で示す斜視図である。
【図３】本発明に従うファン冷却装置の第２の実施形態を、ヒートシンクから装置ケースを外した状態で示す正面図である。
【図４】本発明に従うファン冷却装置の第３の実施形態を示す正面図である。
【図５】図４のファン冷却装置を、装置ケースを開位置に位置付けた状態で示す部分斜視図である。
【図６】本発明に従うファン冷却装置の第４の実施形態を、ヒートシンクから装置ケースを外した状態で示す部分斜視図である。
【符号の説明】
２，１０２，２０２，３０２  ヒートシンク
４，１０４，２０４，３０４  装置ケース
６，１０６，２０６  底壁
８，１０８，２０８，２０８ａ，２０８ｂ，３０６  冷却フィン
１０，１２  切欠き
１６  貫通孔
２０，１２０，２１４，３１６  冷却ファン
２２  半導体素子
２６，１１４，２１２，３１０  上壁
２８，３０，１１６，１１８，２２２，３１２，３１４  側壁
５８，６０，１２４  係合部材
６２，１２６    爪部
１１０，１１２  係合突部
２２０  ピン部材
２２４  係合爪部
３０８  案内凹部
３１８  案内突部
３２２  突起
３２４  ロック用孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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