(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒートモジュールであって、
上下方向に延びる中心軸周りに周方向に配置される複数の翼を有するインペラと、
前記インペラを回転させるモータと、
前記インペラの軸方向上方に位置する上側吸気口を有する上板部と、前記上板部の下面に固定され径方向外方に向けて貫通する送風口を有する側壁部と、前記側壁部の下方に固定される下板部と、を有し、前記インペラおよび前記モータを収納するハウジングと、
を有するファンと、
前記送風口の径方向外方に位置し、複数のフィンを有するヒートシンクと、
下面が熱源と熱的に接触可能であり、上面が前記ヒートシンクと熱的に連結し、平面視において前記ファンの少なくとも一部と重なる熱伝達部材と、
前記熱伝達部材の上面と前記下板部の下面との間において軸方向間隙を隔て、前記熱伝達部材と前記ハウジングとの間に配置される複数の接続部と、
を有し、
前記熱伝達部材は、前記複数のフィンの前記送風口側の端部よりも前記ファン側に位置する熱源接触部を有するとともに、
前記複数のフィンは、前記送風口と直交する方向に整列し、前記送風口と対向する複数の第１フィン群と、前記送風口と対向しない複数の第２フィン群とを有しており、
平面視における前記送風口と直交する方向の前記複数のフィンの長さは、前記複数の第１フィン群の方が、前記複数の第２フィン群よりも長い、ヒートモジュール。
【請求項２】
ヒートモジュールであって、
上下方向に延びる中心軸周りに周方向に配置される複数の翼を有するインペラと、
前記インペラを回転させるモータと、
前記インペラの軸方向上方に位置する上側吸気口を有する上板部と、前記上板部の下面に固定され径方向外方に向けて貫通する送風口を有する側壁部と、前記側壁部の下方に固定される下板部と、を有し、前記インペラおよび前記モータを収納するハウジングと、
を有するファンと、
前記送風口の径方向外方に位置し、複数のフィンを有するヒートシンクと、
下面が熱源と熱的に接触可能であり、上面が前記ヒートシンクと熱的に連結し、平面視において前記ファンの少なくとも一部と重なる熱伝達部材と、
前記熱伝達部材の上面と前記下板部の下面との間において軸方向間隙を隔て、前記熱伝達部材と前記ハウジングとの間に配置される複数の接続部と、
を有し、
前記複数の接続部は、前記側壁部から軸方向下方に向けて前記下板部よりも下方に突出した突出部であり、
前記熱伝達部材は、前記複数のフィンの前記送風口側の端部よりも前記ファン側に位置する熱源接触部を有するとともに、下面に前記熱源接触部が位置するベース部と、前記ベース部よりも軸方向上側に位置するヒートパイプとから構成され、
前記ベース部は、軸方向上方に向けて曲げられた曲げ部と、前記曲げ部の上端から軸方向に直角方向に延びる座面部と、有する切り起こし部を有しており、
前記切り起こし部は、前記複数の接続部の下面と連結する、ヒートモジュール。
【請求項３】
ヒートモジュールであって、
上下方向に延びる中心軸周りに周方向に配置される複数の翼を有するインペラと、
前記インペラを回転させるモータと、
前記インペラの軸方向上方に位置する上側吸気口を有する上板部と、前記上板部の下面に固定され径方向外方に向けて貫通する送風口を有する側壁部と、前記側壁部の下方に固定される下板部と、を有し、前記インペラおよび前記モータを収納するハウジングと、
を有するファンと、
前記送風口の径方向外方に位置し、複数のフィンを有するヒートシンクと、
下面が熱源と熱的に接触可能であり、上面が前記ヒートシンクと熱的に連結し、平面視において前記ファンの少なくとも一部と重なる熱伝達部材と、
前記熱伝達部材の上面と前記下板部の下面との間において軸方向間隙を隔て、前記熱伝達部材と前記ハウジングとの間に配置される複数の接続部と、
を有し、
前記熱伝達部材は、前記複数のフィンの前記送風口側の端部よりも前記ファン側に位置する熱源接触部と、前記ファンの中心軸と前記ヒートシンクの間において、前記ヒートシンク側が上方に位置する段差部と、を有する、ヒートモジュール。
【請求項４】
ヒートモジュールであって、
上下方向に延びる中心軸周りに周方向に配置される複数の翼を有するインペラと、
前記インペラを回転させるモータと、
前記インペラの軸方向上方に位置する上側吸気口を有する上板部と、前記上板部の下面に固定され径方向外方に向けて貫通する送風口を有する側壁部と、前記側壁部の下方に固定される下板部と、を有し、前記インペラおよび前記モータを収納するハウジングと、
を有するファンと、
前記送風口の径方向外方に位置し、複数のフィンを有するヒートシンクと、
下面が熱源と熱的に接触可能であり、上面が前記ヒートシンクと熱的に連結し、平面視において前記ファンの少なくとも一部と重なる熱伝達部材と、
前記熱伝達部材の上面と前記下板部の下面との間において軸方向間隙を隔て、前記熱伝達部材と前記ハウジングとの間に配置される複数の接続部と、
を有し、
前記熱伝達部材は、前記複数のフィンの前記送風口側の端部よりも前記ファン側に位置する熱源接触部を有する、ヒートモジュール。
前記下板部は、熱伝導性部材を介して前記熱伝達部材と熱的に接続され、
前記モータは、前記下板部に固定される静止部と、前記静止部に対して回転可能に支持された回転部と、を有し、
前記静止部は、電機子と、前記電機子に電気的に接続される回路基板と、前記回路基板に電力を供給するリード線と、有し、
前記熱伝導性部材は、前記下板部を貫通して前記ファンの外部に引き出された前記リード線が、前記熱伝導性部材の上端面よりも下方において収容されるリード線収容部を有する、ヒートモジュール。
【請求項５】
前記複数の接続部は、前記熱伝達部材から軸方向上方に向けて突出した複数の座面部を有し、
前記ファンは、前記複数の座面部上に配置される、請求項１から４のいずれかに記載のヒートモジュール。
【請求項６】
前記複数の接続部は、前記側壁部もしくは前記下板部から軸方向下方に向けて突出する突出部を有し、
前記突出部は、前記熱伝達部材の上面に接触する、請求項１から５のいずれかに記載のヒートモジュール。
【請求項７】
前記熱伝達部材は、平面視において前記ヒートシンクと重なるヒートシンク配置部と、前記ファンと重なるファン配置部と、を有しており、
平面視において、前記ファンの前記送風口に沿う方向の幅は、前記ヒートシンク配置部の方が、前記ファン配置部よりも大きい、請求項１から６のいずれかに記載のヒートモジュール。
【請求項８】
前記下板部は、平面視において前記複数の翼の外縁よりも径方向内側において、軸方向に貫通する下側吸気口を有する、請求項１から７のいずれかに記載のヒートモジュール。
【請求項９】
前記熱伝達部材は、
下面に前記熱源接触部が位置するベース部と、
少なくとも一部は前記ベース部よりも軸方向上側に位置し、前記熱源接触部と熱的に接触し、前記ヒートシンクへ延びるヒートパイプと、
から構成される、請求項１から８のいずれかに記載のヒートモジュール。
【請求項１０】
前記熱伝達部材は、平面視において、
前記ヒートシンクと重なるヒートシンク配置部と、
前記ファンと重なるファン配置部と、
を有しており、
前記ヒートパイプは、前記ファン配置部から前記送風口と直交する方向に沿って２本並んで延びており、前記ヒートシンク配置部において、前記送風口に沿う方向に沿ってそれぞれの前記ヒートパイプのヒートシンク側の先端部が離れる方向に延びる、請求項３または９に記載のヒートモジュール。
【請求項１１】
前記下板部は、平面視において前記複数の翼の外縁よりも径方向内側において、軸方向に貫通する下側吸気口を有し、
前記下側吸気口の直径は、２本の前記ヒートパイプの合計幅よりも大きく、平面視において、前記下側吸気口に２本の前記ヒートパイプの幅方向の両端が収まる、請求項１０に記載のヒートモジュール。
【請求項１２】
前記下側吸気口の開口面積は、前記上側吸気口の開口面積よりも小さい、請求項１１に記載のヒートモジュール。
【請求項１３】
前記熱伝達部材の上端面と前記ハウジングの下面との間の軸方向間隙は、前記熱伝達部
材の最大厚みよりも薄い請求項１から１２のいずれかに記載のヒートモジュール。
【請求項１４】
前記熱伝達部材が金属板である、請求項１から１３のいずれかに記載のヒートモジュール。
【請求項１５】
前記熱伝導性部材が可塑性材料である、請求項４に記載のヒートモジュール。
【請求項１６】
前記送風口は、前記上板部のエッジ、前記側壁部の開口の周方向の両端である一対のエッジ、および、前記下板部のエッジのうち、中心軸に最も近いエッジを含み、中心軸に平行な平面であり、
前記側壁部は、前記送風口と前記インペラとの間に突出する舌部を有し、
平面視した際に、前記送風口と平行且つ中心軸と交差する仮想第１直線とし、前記送風口と垂直且つ前記中心軸と交差する仮想第２直線とし、
前記仮想第１直線と前記仮想第２直線とで区切られる４つの領域の内、前記舌部が配置される領域を第１領域、前記第１領域から前記インペラの回転方向に沿って第２領域、第３領域および第４領域とし、
前記接続部は、前記第２領域または前記第３領域に位置する、請求項１から１５のいずれかに記載のヒートモジュール。
【請求項１７】
前記下板部は、平面視において前記複数の翼の外縁よりも径方向内側において、軸方向に貫通する下側吸気口を有し、
前記熱伝達部材は、前記ヒートシンクが配置される上面である第１上面と、前記第１上面よりも下側に位置し、前記第２領域または前記第３領域に位置する第２上面とを有し、
前記第１上面と前記第２上面とは段差部により接続され、
前記下板部は、前記複数の翼の外縁よりも径方向内方において、前記第２領域または前記第３領域に前記下側吸気口を有する、請求項１６に記載のヒートモジュール。
【請求項１８】
前記モータは、前記下板部に固定される静止部と、前記静止部に対して回転可能に支持された回転部と、を有し、
前記下板部は、熱伝導性部材を介して前記熱伝達部材と熱的に接続され、
前記静止部は、電機子と、前記電機子に電気的に接続される回路基板と、前記回路基板に電力を供給するリード線と、有し、
前記第１上面の前記第１領域または前記第４領域に位置する領域は、前記下板部を貫通して前記ファンの外部に引き出された前記リード線が前記熱伝導性部材の上端面よりも下方において収容されるリード線収容部を有する、請求項１７に記載のヒートモジュール。
【請求項１９】
前記ヒートシンクは、前記複数のフィンと、前記複数のフィンを支持するヒートシンクベース部と、を有し、
前記複数の翼の下端は、前記ヒートシンクベース部の上面よりも軸方向上側に位置する、請求項１から１８のいずれかに記載のヒートモジュール。
【請求項２０】
前記下板部の上面は、前記ヒートシンクベース部の上面よりも軸方向上側に位置する、請求項１９に記載のヒートモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
熱源を強制冷却する方法は、熱源にヒートシンクを載せて、冷却ファンによる空気流をヒートシンクに吹き当てて空冷する方法が一般的である。例えば、特開２００８−１０３４３９号に開示されているように、ヒートモジュールでは、遠心ファンとヒートシンクとヒートパイプとを備えており、インペラの回転により、空気をヒートシンクにあてることで、熱源から伝わった熱が冷却できる。ただし、この方法では、熱源の発熱量が多い場合や、ヒートシンクの表面積を確保できない場合においては、熱源から発せられた熱が、ヒートシンクの熱容量を超えてしまい、熱源の冷却特性を向上させることができない場合がある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１０３４３９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年では、タブレットＰＣの台頭により、各種ノートＰＣが薄型化の一途を辿っている。上記のようなヒートモジュールでは、ＰＣの薄型化が進めば、ヒートシンクの厚みを確保することができず、ヒートシンクの表面積を確保することができない。また、サーバは、クラウド化に伴い、年々利用容量が増加しつつある。そのため、サーバを設置するスペースを省スペース化し、サーバを小型化することが求められている。近年では、サーバにＳＳＤが用いられる様になっている。ＳＳＤに用いられるＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ−ｏｎ−ａ−ｃｈｉｐ）では、回路の集積化とアクセス性能を向上させるため発熱量が高くなる傾向があり、薄型のヒートシンクでは、ＳｏＣによる発熱量が、ヒートシンクの熱容量を超えてしまう可能性がある。サーバの小型化が進めば、ＳＳＤ自体の容量を増加させる必要があり、その分ＳｏＣの発熱量が多くなる。ＳｏＣの発熱量がさらに多くなると、ヒートモジュールの更なる冷却性能向上が求められる。
【０００５】
以上を鑑みると、ヒートシンクの表面積の拡大や、送風ファンの風量向上等の必要性があるが、上記にも述べたようにヒートシンクの表面積の拡大は筐体の薄型化に相反する方向である。また、送風ファンの風量を向上させる方法としては、送風ファンの大型化もしくは送風ファンの高速回転化が上げられる。送風ファンを大型化させると、薄型のＰＣ等への搭載ができず、送風ファンを高速回転化させると、騒音問題を引き起こす可能性がある。つまり、ヒートモジュールの薄型化、低騒音化等を考慮すると、放熱方法について抜本的な見直しが必要である。
【０００６】
本発明は、ヒートモジュールにおいて、冷却特性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の例示的なヒートモジュールは、上下方向に延びる中心軸周りに周方向に配置される複数の翼を有するインペラと、インペラを回転させるモータと、インペラの軸方向上方に位置する上側吸気口を有する上板部と、上板部の下面に固定され径方向外方に向けて貫通する送風口を有する側壁部と、側壁部の下方に固定される下板部と、を有し、インペラおよびモータを収納するハウジングと、を有するファンと、送風口の径方向外方に位置し、複数のフィンを有するヒートシンクと、下面が熱源と熱的に接触可能であり、上面がヒートシンクと熱的に連結し、平面視においてファンの少なくとも一部と重なる熱伝達部材と、熱伝達部材の上面と下板部の下面との間において軸方向間隙を隔て、熱伝達部材とハウジングとの間に配置される複数の接続部と、を有し、熱伝達部材は、複数のフィンの送風口側の端部よりもファン側に位置する熱源接触部を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、ヒートモジュールにおいて、冷却特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の例示的な第１実施形態に係るヒートモジュール１００の断面図である。
【図２】接続部７周辺を拡大した、断面図である。
【図３】接続部７周辺の他の実施例を拡大した、断面図である。
【図４】本発明の例示的な第１実施形態に係るヒートモジュール１００のファン１を取り外した斜視図である。
【図５】本発明の例示的な第２実施形態に係るヒートモジュール１００Ａの断面図である。
【図６】第３実施形態に係るヒートモジュール１００Ｂの上板部３１を取り外した上面図である。
【図７】本発明の例示的な第３実施形態に係るヒートモジュール１００Ｂの断面図である。
【図８】本発明の変形例に係るヒートモジュール１００Ｃの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本明細書では、図１中におけるヒートモジュール１００のファン１の中心軸Ｊ１に平行な軸方向の上側を単に「上側」と呼び、下側を単に「下側」と呼ぶ。本明細書における上下の方向は、実際の機器に組み込まれたときの上下の方向を示すものではない。また、中心軸Ｊ１を中心とする周方向を、単に「周方向」と呼び、中心軸Ｊ１を中心とする径方向を、単に「径方向」と呼ぶ。
【００１１】
図１は、本発明の例示的な第１実施形態に係るヒートモジュール１００の断面図である。ヒートモジュール１００は、所定の方向に送風するファン１と、ヒートシンク５と、熱伝達部材６と、複数の接続部７とを有する。ヒートモジュール１００は、例えば、熱源８であるＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ−ｏｎ−ａ−ｃｈｉｐ）や他の発熱体である電子部品が表面に配置されるＳＳＤ（ソリッドステートドライブ）において、電子部品の冷却に利用される。ファン１は、遠心ファンである。
【００１２】
ファン１は、モータ２と、ハウジング３と、インペラ４と、を含む。モータ２は、インペラ４を中心軸Ｊ１回りに回転させる。ハウジング３は、モータ２およびインペラ４を収納する。インペラ４は、上下方向（軸方向）に延びる中心軸Ｊ１周りに周方向に配置される複数の翼４１を有する。
【００１３】
モータ２は、アウターロータ型である。モータ２は、固定組立体である静止部２１と、回転組立体である回転部２２と、軸受であるスリーブ２３と、を含む。スリーブ２３は、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状である。回転部２２は、スリーブ２３により、中心軸Ｊ１を中心として静止部２１に対して回転可能に支持される。
【００１４】
静止部２１は、ステータ２１０と、軸受保持部２４と、回路基板２１１と、リード線２１２とを含む。軸受保持部２４は、スリーブ２３を収容する。軸受保持部２４は、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状であり、樹脂により形成される。軸受保持部２４は、後述する下板部３３から上向きに突出する。軸受保持部２４は、下板部３３に設けられた孔部（図番省略）に固定される。軸受保持部２４の下端部と、孔部（図番省略）の周囲の部位とは、インサート成型により締結される。
【００１５】
ステータ２１０は、中心軸Ｊ１を中心とする環状であり、軸受保持部２４の外側面に取り付けられる。ステータ２１０は、ステータコア（図番省略）と、複数のコイル（図番省略）と、を含む。回路基板２１１は、ステータ２１０に電気的に接続される。リード線２１２は、回路基板２１１に電力を供給する。
【００１６】
回転部２２は、シャフト２２１と、ロータマグネット２２３と、カップ２２４と、を含む。カップ２２４は、中心軸Ｊ１を中心とする有蓋略円筒状であり、下側に向かって開口する。シャフト２２１は、中心軸Ｊ１を中心として配置され、上端部がカップ２２４に固定される。ロータマグネット２２３は、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状であり、カップ２２４の内側面に固定される。
【００１７】
シャフト２２１は、スリーブ２３に挿入される。スリーブ２３は、含油性の多孔質金属体により形成され、軸受保持部２４に挿入されて固定される。なお、軸受機構として、例えば、ボール軸受が利用されてもよい。
【００１８】
ハウジング３は、上板部３１と、側壁部３２と、下板部３３とを含む。上板部３１は、インペラ４の軸方向上方に位置する１つの上側吸気口３５を有する。側壁部３２は、上板部３１の下面に固定され、径方向外方に向けて貫通する送風口３４を有する。側壁部３２は、インペラ４の側方を覆う。側壁部３２は、送風口３４とインペラ４との間に突出する舌部（図番省略）を有する。下板部３３は側壁部３２の下方に固定される。静止部２１は、下板部３３に固定される。下板部３３は、側壁部３２と接し、モータ２を介してインペラ４を回転可能に支持する。上板部３１、側壁部３２および下板部３３により、インペラ４を囲む風洞部（図番省略）が構成される。
【００１９】
上板部３１は、インペラ４の上方に位置し、上下に貫通する１つの上側吸気口３５を有する。上側吸気口３５は、平面視においてモータ２の少なくとも一部または全部と重なる。上側吸気口３５は、中心軸Ｊ１を貫通する略円形である。隣り合って配列される少なくとも一対の翼４１の間には翼４１の軸方向上側の空間と翼４１と下板部３３の間の空間とを軸方向に繋ぐ流路が形成される。流路は、下板部３３の上面に対向して開口する。これにより、上側吸気口３５から吸い込まれた空気が、インペラ４の翼４１と翼４１との間を抜けて、下板部３３へと風が抜ける。下板部３３へと抜けた風はインペラ４の回転により、遠心方向に送られ、送風口３４から排出される。
【００２０】
下板部３３は、金属板のプレス加工にて形成された、略板状の部材である。本実施形態において、下板部３３はアルミニウム合金のダイカスト等の熱伝導性の優れた材料からなる。側壁部３２は、アルミニウム合金のダイカストまたは樹脂により成型される。側壁部３２の下端部と下板部３３の周縁部とは、ねじ留め等により締結される。上板部３１は、側壁部３２の上端部にねじ留め等または、かしめ等により固定される。本実施形態においては、吸気口は上板部３１のみが有するが、上板部３１および下板部３３の両方に位置していてもよい。詳細については後述する。
【００２１】
なお、上板部３１の上方に筐体等のカバーが配置され、上板部３１とカバーとの軸方向間隔が極端に小さく、上板部３１が有する上側吸気口３５からの吸気が充分にできない場合等では、下板部３３のみに吸気口が配置されてもよい。
【００２２】
送風口３４は、上板部３１、側壁部３２および下板部３３により、インペラ４の側方に構成される。送風口３４は、ハウジング３を径方向外方に向けて貫通する。
【００２３】
インペラ４は、複数の翼４１を含む。複数の翼４１は、カップ２２４の外側にて、中心軸Ｊ１を中心として環状に配列される。各翼４１の径方向内側の端部は、カップ２２４の外側面に固定される。静止部２１に電流が供給されることにより、ロータマグネット２２３とステータ２１０との間に、中心軸Ｊ１を中心とするトルクが発生する。これにより、インペラ４が、中心軸Ｊ１を中心として回転部２２と共に回転する。インペラ４の回転により、上側吸気口３５からハウジング３内へと空気が吸引され、送風口３４から送出される。
【００２４】
ヒートシンク５は、送風口３４の径方向外方に位置する。ヒートシンク５は、図４に示すように、ヒートシンクベース部５０と、ヒートシンクベース部５０の上面から軸方向上方に向かって延びる複数のフィン５１とを有する。複数のフィン５１は、例えば、上面部、垂直面部および底面部からなる概ねコの字形の放熱フィンを複数並列配置して形成されている。並列配置されて形成されたフィン５１によって、上面部、底面部、垂直面部および隣接する垂直面部から断面矩形の通路が形成される。図１に示すように、ファン１によって送風口３４から排出された風は、ヒートシンク５を通過することでフィン５１の熱を奪い、放熱を行う。下板部３３の上面は、複数のフィン５１の付け根よりも上側に位置する。また、インペラ４の複数の翼４１の下端は、複数のフィン５１の付け根よりも上側に位置する。
【００２５】
熱伝達部材６は、フィン５１の送風口３４側の端部よりもファン１側に位置する熱源接触部６１を有する。熱伝達部材６は、下面が熱源８と熱的に接触可能であり、上面がヒートシンク５と熱的に連結し、平面視においてファン１の少なくとも一部と重なる。つまり、熱伝達部材６は、ファン１の下方に位置する熱源８の熱を、ファン１側、つまり上方に空気もしくはサーマル部材を介して伝達する第１放熱部上面（図番省略）と、ヒートシンク５へ向けて熱を伝達する第２放熱部上面（図番省略）とを有する。
【００２６】
本実施形態において、熱伝達部材６は、ベース部６２と２つのヒートパイプ６３とを有する。ベース部６２は、下面に熱源８と接する熱源接触部６１が配置される。ヒートパイプ６３は、ベース部６２よりも軸方向上側に位置する。ヒートパイプ６３の一端部は、熱源接触部６１と熱的に接触する。ヒートパイプ６３の他端部の上面は、ヒートシンク５と熱的に接触する。熱伝達部材６は、ファン１の中心軸Ｊ１とヒートシンク５の間において、ヒートシンク側が上方に位置する段差部６６を有している。ヒートパイプ６３の下面は、ベース部６２の上面に半田により固定される。なお、ヒートパイプ６３の下面は、サーマルグリース、コンパウンド、シリコン等の可塑性の熱伝導性材料を介して、ベース部６２の上面に熱的に接触させてもよい。
【００２７】
熱伝達部材６がヒートパイプ６３を有することにより、熱源接触部６１より効率的に吸熱し、ヒートシンク５で放熱することができる。
【００２８】
熱伝達部材６は例えば銅や、アルミニウム等の熱伝導性に優れた金属により構成される。ベース部６２は、例えばアルミニウムを切削加工またはダイカスト加工することにより形成される。ヒートパイプ６３は、銅およびアルミニウム等の熱伝導性の高い材料により形成される。
【００２９】
図１に示すように、熱源接触部６１は、ベース部６２の下面に配置される。例えば、ベース部６２の熱源接触部６１は、切削加工および研磨加工がなされている。この場合、熱源接触部６１の表面は、面粗度が小さくなる。つまり、ベース部６２は、熱源８に対して面圧が高い状態で接触される。熱源８からベース部６２への熱伝達は、熱源接触部６１の面圧が高く、面粗度が小さく、表面積が大きい場合において熱抵抗を小さくすることができる。ヒートパイプ６３を直接熱源８に接触させた場合においては、面圧を高くすることはできるものの、ヒートパイプ６３と熱源８との接触面積を大きくすることは困難である。また、ヒートパイプ６３の構造は、銅およびアルミニウム等の熱伝導性の高い中空管と、中空管内に配される毛細管構造体と、管内に作動液が充填されている。ヒートパイプ６３の表面を研磨加工する場合、ヒートパイプ６３の表面に押圧がかかる。ヒートパイプ６３の表面に押圧がかかると、ヒートパイプ６３管内に配される毛細管構造体を潰してしまい、放熱特性が低下してしまうおそれがある。よって、ヒートパイプ６３の表面の面粗度を小さくすることもできない。つまりベース部６２を熱源８に接触させた方が熱抵抗の値を小さくすることができ、結果として放熱特性を向上させることが可能になる。
【００３０】
接続部７は、熱伝達部材６の上面と下板部３３の下面との間において軸方向間隙を介して、熱伝達部材６とハウジング３との間に複数配置される。複数の接続部７は、側壁部３２の内周面よりも径方向外方において、周方向に間隔を有して配置される。第１実施形態においては、熱伝達部材６は、軸方向上方に向けて突出する複数の接続部７である複数の座面部６４（図２に示す）を有している。
【００３１】
熱源８で生じた熱は、ヒートシンク５に熱伝達させるだけでなく、ヒートシンク５に熱伝達されるまでの経路での放熱が考えられる。例えば、熱源８とヒートモジュール１００との筐体内での距離が遠い場合には、熱源８とヒートシンク５とをヒートパイプ６３で連結し、熱源８からヒートシンク５まで熱が伝達される間にヒートパイプ６３にて放熱することができる。しかしながら、ヒートパイプ６３による自然放熱や単に空気を当てることによる空冷のみでは、放熱特性の向上の度合は小さい。そこで、熱伝達部材６上にヒートシンク５と送風ファン１とを載せる。送風ファン１は、熱源８と軸方向に重なるように配置する。熱源８で発生した熱は、熱伝達部材６を通してヒートシンク５に伝達される。ヒートシンク５に伝達された熱は、送風ファン１によって、空冷される。熱伝達部材６と送風ファン１との間には、軸方向間隙が設けられる。当該軸方向間隙を設けることで、熱源８で生じた熱は、熱伝達部材６を通じて、当該軸方向間隙まで及ぶことができる。ここで、当該軸方向間隙を利用して２種類の放熱方法が存在する。
【００３２】
一つ目は、当該軸方向間隙に熱伝導性部材９を配置し、送風ファン１のハウジング３に直接熱を伝達させる方法である。送風ファン１の内部は、インペラ４が回転することによって生じる空気流が常時循環しており、送風ファン１内部において熱は放熱される。二つ目は、送風ファン１の当該軸方向間隙と対向する位置に下側吸気口（図番省略）を設け、当該軸方向間隙に存在する空気を下側吸気口（図番省略）から吸い上げ、軸方向間隙に存在する空気を循環させることで熱源８からの熱を放熱する方法である。
【００３３】
これらの二つの方法は、いずれも当該軸方向間隙の寸法が重要になる。例えば、一つ目の方法であれば、熱伝達部材６と熱伝導性部材９との間、熱伝導性部材９と送風ファン１との間において熱抵抗を低減する必要がある。熱抵抗を低減するためには、互いの部材同士の面圧を高める必要がある。高め過ぎた場合には、部材が変形し、接触面積が小さくなり、熱抵抗が上がってしまう。つまり、適切な面圧を設定する必要があり、当該軸方向間隙の寸法を精度よく設定する必要がある。二つ目の方法であれば、熱伝達部材６の表面に空気を通過させる必要がある。空気は粘性を有しているため、熱伝達部材６の表面において滞留する性質があり、熱伝達部材６の付近を空気が通過するだけでは、熱伝達部材６の表面に滞留する空気を移動させることができない。熱伝達部材６の表面に滞留する空気を移動させるためには、送風ファン１と熱伝達部材６との間の寸法、つまり当該軸方向間隙を小さくする必要がある。当該軸方向間隙を小さくすることで、熱伝達部材６の表面に滞留する空気が移動しやすくなる。これにより、熱伝達部材６からの放熱特性を向上させることが可能になる。一方で、当該軸方向間隙を狭くし過ぎると、下側吸気口（図番省略）から吸い上げる風量が小さくなり、空気の移動量そのものが小さくなってしまう恐れがある。つまり、当該軸方向間隙の寸法を精度よく設定する必要がある。
【００３４】
ファン１と熱伝達部材６との間に複数の接続部７を配置することで、当該軸方向間隙の寸法の精度を向上させることができる。例えば、接続部７が３か所あれば、当該３つの接続部７の下面によって、中心軸Ｊ１と垂直な面に対し、略面一の面が特定される。接続部７については、種々の形成方法が考えられるが、主に金型による一体成型によって形成される。金型による成型であれば、金型から抜いた時点で、各々の接続部７の下面は、中心軸Ｊ１と垂直な面に対し略面一に形成することができ、検査時に接続部７の高さ管理が容易となる。したがって、送風ファン１の周方向の一部が傾くなどの不良が起こりにくく、軸方向寸法精度の位置管理が容易となる。一方、接続部７が無く、ベースの下面や熱伝達部材６の上面のみで高さ管理を行う場合は、検査時に測定する箇所の特定が難しく、測定しない点の高さが極端に高くなったり、低くなったりした際に、熱伝達部材６に対して送風ファン１が傾いてしまう恐れが生じる。傾いているということは、軸方向間隙寸法が大きい箇所と小さい箇所が存在しているということになり、当該軸方向間隙の寸法が精度よく設定されていないということになる。
【００３５】
熱伝達部材６は、ファン１の中心軸Ｊ１とヒートシンク５の間において、ヒートシンク５側が上方に位置する段差部６６を有する。段差部６６は、翼４１の内端よりも径方向外側に位置することが望ましい。この場合、ファン１のヒートシンク５が配置される側の外端の下端は熱伝達部材６であるヒートパイプ６３の上面に接触する。他方、ファン１のヒートシンク５が配置される側と反対の外端の下端は、接続部７を介して熱伝達部材６であるヒートパイプ６３の上面と接触する。これにより、下板部３３の下面と熱伝達部材６の上面との間に空間を形成することができ、下板部３３の下面と熱伝達部材６の上面との間に熱伝導性部材９を配置することができる。したがって、熱源８から熱伝達部材６に伝わった熱は、熱伝導性部材９を介してファン１に伝わり、インペラ４が回転することにより、送風口３４から排熱される。したがって、ヒートパイプ６３による放熱効果を高めることが可能である。
【００３６】
なお、上側吸気口３５と下側吸気口（図番省略）とを有する場合においては、下板部３３の下面と熱伝達部材６の上面との間に空間を形成することにより、下側吸気口（図番省略）からの吸気量が多くなる。したがって、インペラ４により送風口３４から排気される空気の量が多くなり、ヒートパイプ６３による放熱効果を高めることが可能となる。
【００３７】
ヒートシンク５は、複数のフィン５１と、複数のフィン５１を支持するヒートシンクベース部５０（図４に示す）とを有する。複数の翼４１の下端は、ヒートシンクベース部５０の上面よりも軸方向上側に位置する。複数の翼４１が回転することによって生じる空気流は、送風口３４から吐き出された後、軸方向の上下に拡散して流れる。特に上側のみに吸気口を設けた場合や、上側吸気口３５の開口面積の方が下側吸気口（図番省略）の開口面積よりも大きい場合には、軸方向下側への拡散量が多い。翼４１の下端がヒートシンクベース部５０よりも上方に位置することにより、翼４１から拡散された空気流がヒートシンクベース部５０のファン１側のエッジと干渉することが抑制され、騒音値の上昇を抑えつつ冷却効果を高くすることができる。ヒートシンク５はヒートシンクベース部５０の温度が最も高く、フィン５１の上端に向けて温度が低くすることができる。本構成により、フィン５１のヒートシンクベース部５０との付け根付近に多くの空気を供給することができるため、高い冷却特性を発揮することができる。
【００３８】
下板部３３の上面は、ヒートシンクベース部５０の上面よりも軸方向上側に位置する。翼４１が回転することで生じる空気流は、下板部３３の上面を沿って送風口３４からヒートシンク５に向けて排出するよう流れる。つまり、下板部３３の上面は、ヒートシンクベース部５０の上面よりも軸方向上側に位置することで、ヒートシンクベース部５０のファン１側のエッジと空気流の干渉が抑制できるため、騒音値の上昇を抑えつつ冷却効果を高くすることができる。
【００３９】
図２は、第１実施形態に係る接続部７周辺を拡大した、断面図である。図２に示すように、複数の接続部７は、熱伝達部材６から軸方向上方に向けて突出した複数の座面部６４を有し、ファン１は、複数の座面部６４上に配置されている。より詳細には、座面部６４は、熱伝達部材６のベース部６２の径方向外端部から軸方向上方に向かって延びる。座面部６４の上面は、ハウジング３の下板部３３の下面と接する。ファン１と熱伝達部材６とはビス等の取り付け部材を用いて締結される。
【００４０】
ファン１と熱伝達部材６とを締結するために、ビス等の取り付け部材を用いるが、ビスの下端が熱伝達部材６から下方に突出することを抑制できるため、ヒートモジュール１００の軸方向高さを抑制できる。また、ファン１と熱伝達部材６の接触面を上方に移動させることができ、ビスの長さを短くできる。なお、ビスは、ファン１側から挿入してもよい。この場合、接触面を通過して熱伝達部材６に到達する必要がある。なお、接続部７を構成する部材およびファン１と熱伝達部材６との締結方法については様々な変更が可能である。
【００４１】
図２に示すように、ベース部６２は、切り起こし部６５を有する。切り起こし部６５は、曲げ部６５１と座面部６４とを有する。曲げ部６５１は、ベース部６２と一体的に構成され、ベース部６２の径方向外端付近から軸方向上方に向けて曲げられる。座面部６４は、曲げ部６５１の上端から軸方向に直角方向に延びる。切り起こし部６５はハウジング３の下板部３３の下面と連結している。より詳細には、座面部６４の上面は、下板部３３の下面にビス等の取り付け部材により締結される。
【００４２】
切り起こし部６５を設けることで、熱伝達部材６のベース部６２の重量を増加させることなく座面部６４を構成し、ファン１と熱伝達部材６と軸方向の間に間隙を形成する接続部７を構成することができる。
【００４３】
図３は、接続部７周辺の他の実施例を拡大した、断面図である。図３に示すように、接続部７は、側壁部３２と一繋がりの部材により構成され、側壁部３２の下端から軸方向下方に延びる。そして、側壁部３２の下面がベース部６２の上面にビス等の取り付け部材により締結される。側壁部３２の下面は、接続部７と軸方向に重なる領域以外は、下板部３３の上面に突き当たる。
【００４４】
図１に示す通り、ヒートパイプ６３の上端面と下板部３３の下面との間の軸方向高さは、ベース部６２の軸方向高さとヒートパイプ６３の軸方向高さとの和（高さの合計）よりも小さい。これにより、熱伝達部材６の熱容量を確保しつつ、熱伝達部材６の上端面とハウジング３の下面との間の軸方向高さを低くすることができる。つまり、下側吸気口（図番省略）がある場合には、下側吸気口（図番省略）までの流路を狭くすることができ、熱伝達部材６の上端面とハウジング３の下面との間を空気が通過する際に、熱伝達部材６の表面に滞留する空気の層を移動させることができ、放熱特性を高めることができる。また、熱伝達部材６の上端面とハウジング３の下面との間の軸方向間隙に、熱伝導性部材９を挟み込んだ場合には、熱伝導性部材９は、熱容量を高めるよりも熱を伝達させる役割を担った方が、放熱特性を高くすることができる。
【００４５】
これにより、下板部３３の下面と熱伝達部材６の上面との間に空間を形成することができ、下板部３３の下面と熱伝達部材６の上面との間に熱伝導性部材９を配置することができる。したがって、熱源８から熱伝達部材６に伝わった熱は、熱伝導性部材９を介してファン１に伝わり、インペラ４が回転することにより、送風口３４から排気される。したがって、冷却特性が向上する。なお、熱伝達部材６はファン１を接続部７のみにより支持してもよい。
【００４６】
なお、上側吸気口３５と下側吸気口（図番省略）とを有する場合においては、下板部３３の下面と熱伝達部材６の上面との間に空間を形成することにより、下側吸気口（図番省略）からの吸気量が多くなる。したがって、インペラ４により送風口３４から排気される空気の量が多くなり、冷却特性が向上する。
【００４７】
下板部３３は、熱伝導性部材９を介して熱伝達部材６と熱的に接続される。より詳細には、熱伝導性部材９の上面は下板部３３の下面に接する。熱伝導性部材９の下面は、熱伝達部材６の上面と接する。つまり、本実施形態においては、熱伝導性部材９の下面は、ヒートパイプ６３の上面と接する。
【００４８】
下板部３３に熱源８を直付けすることによって、熱源８の熱が熱伝達部材６および熱伝導性部材９による熱抵抗のみを抵抗としてファン１まで伝達される。よって、効率よくファン１に熱が伝達され、効率よく放熱される。
【００４９】
熱伝導性部材９は、サーマルシート、サーマルグリース、コンパウンド、シリコン等の可塑性材料であることが望ましい。
【００５０】
熱伝達部材６は金属板により構成される。熱伝導性部材９が銅、アルミニウムまたは鉄であれば、熱伝達率が高く、熱源８からファン１までの熱抵抗を小さくすることが可能であり、放熱特性を高くすることができる。前述のとおり、熱伝達部材６は例えば銅や、アルミニウム等の熱伝導性に優れた金属により構成される。
【００５１】
図４は、本発明の例示的な第１実施形態に係るヒートモジュール１００のファン１を取り外した斜視図である。熱伝達部材６は、平面視において、ヒートシンク５と重なるヒートシンク配置部６７と、ファン１と重なるファン配置部６８とを有している。平面視において、ファン１の送風口３４に沿う方向の幅は、ヒートシンク配置部６７の方が、ファン配置部６８よりも大きい。つまり、ヒートシンク配置部６７のファン１の送風口３４に沿う方向の幅をＸ、ファン配置部６８のファン１の送風口３４に沿う方向の幅をＹとした場合、ＸはＹよりも大きい。
【００５２】
ヒートシンク５の複数のフィン５１のうち、送風口３４と直行する方向において、ファン１と重なっているフィン５１には、ファン１から送風されることによって、ヒートシンク５から熱が放熱される。一方で、ヒートシンク５の複数のフィン５１のうち、送風口３４と直行する方向においてファン１と重なっていないフィン５１は、サーバもしくはＰＣ内に生じている他のファン１の空気流により熱が放熱される。つまり、ヒートモジュール１００の放熱効率が高くなる。
【００５３】
複数のフィン５１は、送風口３４と直交する方向に整列する。送風口３４と対向する複数の第１フィン群５２と、送風口３４と対向しない複数の第２フィン群５３とを有している。平面視において、送風口３４と直交する方向の複数の第１フィン群５２の長さＡは、複数の第２フィン群５３の長さＢよりも長い。
【００５４】
第１フィン群５２は、ファン１による空気流が送風口３４のすぐ外に配置されているため、比較的流速が低下しないうちに第１フィン群５２に突入し、第１フィン群５２が強制冷却される。一方、第２フィン群５３には、サーバもしくはＰＣ内に生じている他のファン１の空気流が、流速が低下した状態で突入する。よって、流路抵抗を小さくするために、第１フィン群５２よりも第２フィン群５３の方が短く形成されている。これにより、第２フィン群５３に突入した空気流は、流速の低下率を抑えた状態で、第２フィン群５３を通過する。これにより、効果的に各フィンに空気流を通過させることにより、冷却特性を維持しつつ、ヒートモジュール１００自体の重量を軽くすることが可能である。
【００５５】
ヒートパイプ６３は、ファン配置部６８から送風口３４と直交する方向に沿って２本並んで延びている。ヒートシンク配置部６７おいて、送風口３４に沿う方向に沿ってそれぞれのヒートパイプ６３のヒートシンク側の先端部が離れる方向に延びる。
【００５６】
ヒートパイプ６３が、熱源８からヒートシンク５にかけて強制冷却可能なルートを通じて配置されるため、高い冷却特性を発揮することができる。また、ヒートパイプ６３が熱伝達部材６の全域に亘って延びているため、熱源８の熱が熱伝達部材６の全域に伝達され、自然冷却、強制冷却の両方の効果を得られることができ、高い放熱特性を発揮することができる。
【００５７】
熱伝導性部材９は、下板部３３を貫通して前記ファンの外部に引き出されたリード線２１２が熱伝導性部材９の上端面よりも下方において収容されるリード線収容部９１を有している。第１実施形態においては、リード線収容部９１の形状は切り欠きである。ただし、リード線収容部９１の形状は、溝や、貫通孔であってもよい。なお、リード線２１２は、回路基板２１１と一体に形成される、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔ  Ｃｉｒｃｕｉｔｂｏａｄ）であってもよい。
【００５８】
熱伝導性部材９にリード線収容部９１を設けることで、熱伝達部材６を下板部３３に密着させることが可能となり、熱源８からファン１までの熱抵抗を小さくすることができ、放熱特性を高くすることができる。リード線収容部９１がなければ、リード線２１２を熱伝導性部材９と下板部３３との間に挟み込んでしまうため、熱伝達部材６とファン１とを密着させることができない。
【００５９】
側壁部３２は、ファン１の送風口３４とインペラ４との間に突出する舌部（図番省略）を有している。複数の第１フィン群５２は、ファン１の送風口３４に沿う方向において、中心軸Ｊ１よりも舌部（図番省略）とは反対側に偏って配置され、複数の第２フィン群５３の一部が、ファン１からヒートシンク５に向かう方向において舌部（図番省略）と重なってもよい。
【００６０】
図５は、本発明の例示的な第２実施形態に係るヒートモジュール１００Ａの断面図である。第２実施形態の基本的な構成は、第１実施形態のヒートモジュール１００と同じである。第２実施形態に関する説明は、第１実施形態と異なる箇所のみとする。
【００６１】
複数の接続部７Ａは、側壁部３２Ａもしくは下板部３３から軸方向下方に向けて突出した突出部７１Ａを有しており、突出部７１Ａの下面は、熱伝達部材６Ａの上面に接触している。第２実施形態においては、熱伝達部材６Ａはヒートパイプ６３Ａと、ヒートパイプ６３Ａの下側に位置するベース部６２Ａを有している。したがって、突出部７１Ａの下面は、ヒートパイプ６３Ａの上面に突き当たる。なお、後述する通り、熱伝達部材６Ａがベース部６２Ａのみで構成される場合は、突出部７１Ａの下面は、ベース部６２Ａの上面に接触する。突出部７１Ａは、側壁部３２Ａの下端から一繋がりの部材で形成されてもよい。また、突出部７１Ａは、下板部３３Ａと一繋がりの部材で形成されてもよい。突出部７１Ａは、側壁部３２Ａの内周面よりも径方向外方において、周方向に間隔を有して複数配置される。
【００６２】
突出部７１Ａの下面が、熱伝達部材６Ａの上面に接触していることにより、熱伝達部材６と送風ファン１との間の軸方向間隙の寸法の精度を向上させることができる。
【００６３】
第２実施形態では、ハウジング３Ａは、上側吸気口３５Ａおよび下側吸気口３５１Ａを有する。上板部３１Ａは、上側吸気口３５Ａを有する。第１実施形態のファン１と同じく、上側吸気口３５Ａはインペラ４の上方に位置し、上下に貫通する。上側吸気口３５Ａは、平面視においてモータ２Ａの少なくとも一部または全部と重なる。上側吸気口３５は、中心軸Ｊ１Ａを貫通する略円形である。
【００６４】
下板部３３Ａは、平面視において複数の翼４１Ａの外縁よりも径方向内側において、軸方向に貫通する下側吸気口３５１Ａを有する。下側吸気口３５１Ａは、軸方向に貫通する略円環状に配置される。下側吸気口３５１Ａは、軸受保持部２４Ａよりも径方向外側に位置する。 下側吸気口３５１Ａの径方向内側エッジは、略円環状の径方向外方を向いた面のエッジである。また、下側吸気口３５１Ａの径方向外側エッジは、 略円環状の径方向内方を向いた面のエッジである。
【００６５】
熱伝達部材６Ａと下板部３３Ａとの間に熱伝導性部材９Ａを直接接触させることによって、熱源８Ａからの熱を効率よくファン１Ａに伝達することが可能である。一方、下板部３３Ａに下側吸気口３５１Ａを設けることで、下側吸気口３５１Ａからファン１Ａ内部に向けて通過する。その空気流は、熱伝導性部材９Ａの周囲を通過する。このため、熱伝導性部材９Ａは、ファン１Ａに熱を伝達させることで、強制冷却されるだけでなく、ファン１Ａに熱を伝達されるまでの間において、ファン１Ａに吸気される空気によって更に強制冷却される。よって、ヒートモジュール１００Ａは、高い冷却特性を発揮することができる。
【００６６】
下側吸気口３５１Ａの直径は、２本のヒートパイプ６３Ａの合計幅よりも大きい。平面視において、下側吸気口３５１Ａの直径に２本のヒートパイプ６３Ａの幅方向の両端が、収まる。
【００６７】
当該構成により、上側吸気口３５Ａまたは下側吸気口３５１Ａからファン１Ａ内部に入る空気流は、ヒートパイプ６３Ａと下板部３３Ａとの間の軸方向空間を流れる。つまり、ヒートパイプ６３Ａの上面を空気流が流れる。これにより、ヒートパイプ６３Ａの表面に滞留する空気を移動させることができ、ヒートパイプ６３Ａによる放熱効果を高めることが可能である。
【００６８】
下側吸気口３５１Ａの開口面積は、上側吸気口３５Ａの開口面積よりも小さい。
【００６９】
上側吸気口３５Ａおよび下側吸気口３５１Ａを有するファン１Ａでは、下板部３３Ａが、 下側吸気口３５１Ａよりも径方向内側に軸受保持部２４Ａを保持するため、下側吸気口３５１Ａの開口面積は、上側吸気口３５Ａの開口面積よりも小さい。そのため、下側吸気口３５１Ａによる空気の吸気量は、上側吸気口３５Ａによる空気の吸気量よりも小さい。
【００７０】
図６は、本発明の例示的な第３実施形態に係るヒートモジュール１００Ｂの上面図である。図７は、本発明の例示的な第３実施形態に係るヒートモジュール１００Ｂの断面図である。第３実施形態の基本的な構成は、第１実施形態のヒートモジュール１００と同じである。第３実施形態に関する説明は、第１実施形態と異なる箇所のみとする。
【００７１】
図６および図７に示すように、上板部３１Ｂ、側壁部３２Ｂおよび下板部３３Ｂにより、インペラ４Ｂの側方に送風口３４Ｂが構成される。送風口３４Ｂは、上板部３１Ｂのエッジ、側壁部３２Ｂの開口の周方向の両端である一対のエッジ、および、下板部３３Ｂのエッジのうち、中心軸Ｊ１Ｂに最も近いエッジを含み、中心軸Ｊ１Ｂに平行な平面である。側壁部３２Ｂは、送風口３４Ｂとインペラ４Ｂとの間に突出する舌部３２１Ｂを有する。平面視した際に、送風口３４Ｂと平行且つ中心軸Ｊ１Ｂと交差する仮想線を仮想第１直線Ｕとする。送風口３４Ｂと垂直で且つ中心軸Ｊ１Ｂと交差する仮想線を仮想第２直線Ｖとする。仮想第１直線Ｕと前記仮想第２直線Ｖとで区切られる４つの領域の内、舌部３２１Ｂが配置される領域を第１領域１０１Ｂ、第１領域１０１Ｂからインペラ４Ｂの回転方向に沿って第２領域１０２Ｂ、第３領域１０３Ｂおよび第４領域１０４Ｂとする。接続部７Ｂは、第２領域１０２Ｂまたは第３領域１０３Ｂに位置する。第３実施形態では、接続部７Ｂは熱伝達部材６Ｂが有している。
【００７２】
図７に示すように、第３実施形態では、上板部３１Ｂはヒートシンク５Ｂの上方を覆う。ヒートシンク５Ｂの上面と上板部３１Ｂの下面との間にはサーマルグリース等の可塑性材料である熱伝導性部材９Ｂにより熱的に接続される。熱源８Ｂからの熱が上板部３１Ｂに伝わることで、熱を拡散することができ、冷却特性が向上する。なお、ヒートシンク５Ｂの上面が熱伝導性部材９Ｂを介して熱的に接続される部材が、上板部３１Ｂではなく、ＰＣやＳＳＤ等の筐体のカバーであってもよい。
【００７３】
熱伝達部材６Ｂは、ベース部６２Ｂのみから構成される。熱伝達部材６Ｂは、ベース部６２Ｂのみで構成される。つまり、ベース部６２Ｂの下面は、熱源８Ｂと熱的に接触可能な熱源接触部６１Ｂを有し、ベース部６２Ｂの上面は、ヒートシンク配置部６７Ｂとファン配置部６８Ｂとを有する。
【００７４】
第３実施形態においては、ヒートシンク５Ｂはハウジング３Ｂと別部材により構成されている。なお、ヒートシンク５Ｂは、ハウジング３Ｂと一繋がりの部材により構成されている。より詳細には、ヒートシンク５Ｂは、上板部３１Ｂと側壁部３２Ｂと下板部３３Ｂ内に配置され、下板部３３Ｂと一繋がりの部材で構成される。ヒートシンク５Ｂは、アルミニウムにより構成され、ダイスカストにより形成される。
【００７５】
下板部３３Ｂは、可塑性材料である熱伝導性部材９Ｂを介して熱伝達部材６Ｂと熱的に接続される。第３実施形態では、下板部３３Ｂは、下側吸気口３５１Ｂを有する。下側吸気口３５１Ｂは、複数の翼４１Ｂの外縁よりも径方向内方において、第２領域１０２Ｂまたは第３領域１０３Ｂに位置する。また、下側吸気口３５１Ｂは、下板部３３Ｂにおいて、ファン配置部６８Ｂと重ならない領域に位置する。なお、下側吸気口３５１Ｂは必ずしも、第２領域１０２Ｂまたは第３領域１０３Ｂのみに位置することに限定されない。例えば、第１領域１０１Ｂ、第２領域１０２Ｂまたは第３領域１０３Ｂに亘って位置してもよい。また、２つの下側吸気口３５１Ｂを有し、第２領域１０２Ｂと第３領域１０３Ｂにそれぞれ配置されていてもよい。  
【００７６】
熱伝達部材６Ｂと下板部３３Ｂとの間に熱伝導性部材９Ｂを直接接触させることによって、熱源８Ｂからの熱を効率よくファン１Ｂに伝達することが可能である。一方、下板部３３Ｂに下側吸気口３５１Ｂを設けることで下側吸気口３５１Ｂからファン１Ｂ内部に向けて通過する空気流は熱伝導性部材９Ｂの周囲を通過するため、熱伝導性部材９Ｂは、ファン１Ｂに熱伝達されることで強制冷却されるだけでなく、ファン１Ｂに熱が伝達されるまでの間に、ファン１Ｂに吸気される空気によって更に強制冷却される。よって、ヒートモジュール１００Ｂは、高い冷却特性を発揮することができる。
【００７７】
熱伝達部材６Ｂは、ヒートシンク５Ｂが配置される上面である第１上面６０１Ｂと、第１上面６０１Ｂよりも下側に位置する第２上面６０２Ｂとを有する。第２上面６０２Ｂは、第２領域１０２Ｂまたは第３領域１０３Ｂに位置する。第１上面６０１Ｂと第２上面６０２Ｂとは段差部６６Ｂにより接続される。つまり、第１上面６０１Ｂは、中心軸Ｊ１Ｂとヒートシンク５Ｂとの間において、熱伝達部材６Ｂのヒートシンク配置部６７Ｂの上面と、ファン配置部６８Ｂの上面とを含み、ヒートシンク配置部６７Ｂとファン配置部６８Ｂとは同一平面上に位置する。なお、ヒートシンク５Ｂと下板部３３Ｂとが一つながりの部材で構成される場合は、下板部３３Ｂは、ヒートシンク５Ｂの下板を含む。この場合、第１上面６０１Ｂは、ヒートシンク５Ｂの下面が熱伝導性部材９Ｂを介して熱的に接続される熱伝達部材６Ｂの上面となる。熱伝導性部材９Ｂの熱伝達率が高く、放熱特性を高いことにより、段差部６６Ｂが設けられた場合であっても、熱伝導性部材９Ｂが下板部３３Ｂと熱伝達部材６Ｂとの間に介在することにより、熱伝達部材６Ｂからの熱が下板部３３Ｂに伝わりやすくなる。
【００７８】
ファン１Ｂの送風口３４Ｂから排出される空気は、ヒートシンク５Ｂに突入する。一方、段差部６６Ｂが構成されることで、ファン１Ｂから排出された空気は、ファン１Ｂの下側吸気口３５１Ｂに循環しない。ファン１Ｂの送風口３４Ｂと下側吸気口３５１Ｂとをループすると、放熱対象となる部位への空気の供給量が少なくなり、冷却特性の低減に繋がる。一方、段差部６６Ｂを設けることで、効率的に放熱対象となるヒートシンク５Ｂに風を当てることができ、高い放熱特性を発揮することができる。
【００７９】
第１上面６０１Ｂは、下板部３３Ｂを貫通してファン１Ｂの外部に引き出されたリード線２１２Ｂが熱伝導性部材９Ｂの上端面よりも下方において収容されるリード線収容部９１Ｂを有している。
【００８０】
熱伝達部材６Ｂにリード線収容部９１Ｂを設けることで、熱伝達部材６Ｂを下板部３３Ｂに密着させることが可能となり、熱源８Ｂからファン１Ｂまでの熱抵抗を小さくすることができ、放熱特性を高くすることができる。リード線収容部９１Ｂがなければ、リード線２１２Ｂを熱伝達部材６Ｂと下板部３３Ｂとの間に挟み込んでしまうため、熱伝達部材６Ｂとファン１Ｂとを密着させにくくなる。
【００８１】
図８は、本発明の変形例に係るヒートモジュール１００Ｃの断面図である。変形例の基本的な構成は、第１実施形態のヒートモジュール１００と同じである。変形例に関する説明は、第１実施形態と異なる箇所のみとする。
【００８２】
変形例においては、熱伝達部材６Ｃは、段差部を有していない。つまり、熱伝達部材６Ｃの上面は面一となる。換言すると、ヒートシンク配置部６７Ｃとファン配置部６８Ｃの軸方向高さは同じである。
【００８３】
変形例では、モータ２Ｃは上板部３１Ｃに固定される。つまり、第１実施形態のモータ２と上下を反転させた状態で固定する。この場合においても、下側吸気口３５１Ｃの開口面積は、上側吸気口３５Ｃの開口面積よりも小さい。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明に係る遠心ファンは、ノート型ＰＣやデスクトップ型ＰＣの筐体内部における機器の冷却、その他の機器の冷却、様々な対象物に対する空気の供給等に利用可能である。さらに、他の用途として利用することができる。
【符号の説明】
【００８５】
Ｊ１  中心軸
１００  ヒートモジュール
１  ファン
２  モータ
２１  静止部
２１０  ステータ
２１１  回路基板
２１２  リード線
２２  回転部
２２１  シャフト
２２３  ロータマグネット
２２４  カップ
２３  スリーブ
２４  軸受保持部
３  ハウジング
３１  上板部
３２  側壁部
３３  下板部
３４  送風口
３５  上側吸気口
３５１  下側吸気口
４  インペラ
４１  複数の翼
５  ヒートシンク
５０  ヒートシンクベース部
５１  複数のフィン
５２  第１フィン群
５３  第２フィン群
５４  リード線収容部
６  熱伝達部材
６１  熱源接触部
６２  ベース部
６３  ヒートパイプ
６４  座面部
６５  切り起こし部
６５１  曲げ部
６６  段差部
６７  ヒートシンク配置部
６８  ファン配置部
６９Ｃ  ファン接触部
７  接続部
【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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【図７】
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【図８】
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