(57)【要約】【課題】遠心ファンから放熱フィン部を通過する風によって生じる騒音を少なくし、薄型且つ放熱効率に優れた遠心ファン付ヒートシンクを提供する。【解決手段】所定の方向に送風する遠心ファンと、前記遠心ファンからの風が通過する、垂直面の幅方向の長さが異なる複数の放熱フィンが並列配置された少なくとも１つの放熱フィン部とを備えた遠心ファン付ヒートシンク。それぞれ空気取り入れ口を備えた上面部および底面部、並びに、前記放熱フィン部が配置される開口部を備えた側壁部によって形成される、前記遠心ファンが収容される空洞部を備え、前記放熱フィン部の吸入口において放熱フィンの一部が後退している。【選択図】図６
2008103440.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の方向に送風する遠心ファンと、
前記遠心ファンからの風が通過する、垂直面の幅方向の長さが異なる複数の放熱フィンが並列配置された少なくとも１つの放熱フィン部とを備えた遠心ファン付ヒートシンク。
【請求項２】
それぞれ空気取り入れ口を備えた上面部および底面部、並びに、前記放熱フィン部が配置される開口部を備えた側壁部によって形成される、前記遠心ファンが収容される空洞部を備え、前記放熱フィン部の吸入口において放熱フィンの一部が後退している、請求項１に記載の遠心ファン付ヒートシンク。
【請求項３】
2個の前記放熱フィン部が、それぞれの一方の端部が近接し、長軸方向が交差するように配置されており、前記放熱フィン部のそれぞれにおいて、前記放熱フィン部の吸入口において放熱フィンの一部が後退している、請求項２に記載の遠心ファン付ヒートシンク。
【請求項４】
前記放熱フィン部は、幅方向の長さが異なる第1放熱フィン部と、幅方向の長さが同一の第2放熱フィン部からなっており、前記幅方向の長さが異なる第1放熱フィン部は、幅方向の長い放熱フィンが、前記第2放熱フィン部に近接した部分に配置されている、請求項２に記載の遠心ファン付ヒートシンク。
【請求項５】
前記放熱フィン部は、上面、垂直面、下面からなる略コの字形の放熱フィンが並列に複数配置されて形成されており、前記放熱フィン部の吸入口において放熱フィンが一つ置きに後退している、請求項１から４の何れか1項に記載の遠心ファン付ヒートシンク。
【請求項６】
前記放熱フィン部は、上面、垂直面、下面からなるコの字形の放熱フィンが並列に複数配置されて形成されており、前記放熱フィン部の吸入口において放熱フィンが複数個連続して後退している、請求項１から４の何れか１項に記載の遠心ファン付ヒートシンク。
【請求項７】
前記放熱フィン部は、上面、垂直面からなる略L字形の放熱フィンが並列に複数配置されて形成されており、前記放熱フィン部の吸入口において放熱フィンが一つ置きに後退している、請求項１から４の何れか1項に記載の遠心ファン付ヒートシンク。
【請求項８】
前記放熱フィン部は、上面、垂直面からなる略L字形の放熱フィンが並列に複数配置されて形成されており、前記放熱フィン部の吸入口において放熱フィンが複数個連続して後退している、請求項１から４の何れか1項に記載の遠心ファン付ヒートシンク。
【請求項９】
発熱素子にヒートパイプの一方の端部が熱的に接続され、前記放熱フィン部にヒートパイプの他方の端部が熱的に接続されている、請求項１から９の何れか1項に記載の遠心ファン付ヒートシンク。
【請求項１０】
前記ヒートパイプの他方の端部の前記放熱フィン部と熱的に接続された面と反対側の面に別の放熱フィン部が熱的に接続されている、請求項９に記載の遠心ファン付ヒートパイプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、放熱フィン部を備えた遠心ファン付ヒートシンクに関し、特に遠心ファンから放熱フィン部を通過する風によって生じる騒音を少なくした、薄型且つ放熱効率に優れた遠心ファン付ヒートシンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
基板に搭載されるＣＰＵ、素子等の発熱部の発熱量、発熱密度が増大し、これらを効率的に放熱する高性能のヒートシンクが求められている。パーソナルコンピュータにおいても、CPUに加え、グラフィックチップ（GPUまたはVGA）、チップセットなど積極的な放熱を必要とする素子が増加してきた。一方で、薄型化が要求されてきている。
【０００３】
発熱量が多くなるにつれて、放熱フィンとヒートパイプの組み合わせでは対応が困難になり、ヒートパイプによって放熱フィンに移動した発熱素子の熱をファンによって強制的に放熱する方法が採用されてきた。
即ち、発熱素子の熱をヒートパイプによって、放熱フィン部に移動し、放熱フィン部にファンによって冷たい空気を送って、発熱素子の熱を筐体外に放出する遠心ファン付ヒートシンクが用いられている。一方で、遠心ファン付ヒートシンクによって発生する騒音の軽減が要求されている。
【０００４】
上面と底面と壁面で形成される空洞部内に遠心ファンを配置し、遠心ファンに面して放熱フィンを配置し、遠心ファンによって生じる風が個々の放熱フィンを通過することによって、放熱効果を高めることができる。更に、上面、底面、壁面で形成される空洞部内に遠心ファンを配置し、放熱フィンを遠心ファンに面して配置することによって、ヒートシンクが薄型化される。
【０００５】
図８は従来の遠心ファン付ヒートシンクを説明する摸式断面図である。図８に示すように、上面、底面および側壁面によって形成された空洞部内に遠心ファン１０２が配置されている。遠心ファンに面して、それぞれ長軸方向が直交する２つの放熱フィン部１０７、１０８が配置されている。
【０００６】
（図示しない）発熱素子にヒートパイプの一方の端が熱的に接続され、ヒートパイプの他方の端部が放熱フィンの長軸方向に沿って熱的に接続されている。発熱素子の熱がヒートパイプによって放熱フィン部に移動され、放熱フィン部に移動された熱が、遠心ファンからの風によって筐体外に放出されて、放熱される。
【特許文献１】特開平９−１７２１１３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図８に示すように、遠心ファンに面して２つの放熱フィン部（即ち、第１放熱フィン部１０７、第２放熱フィン部１０８）が、それぞれの長軸方向が直角になるように配置された状態で、遠心ファンを回転させると、遠心ファンの回転によって生じた風は、第１放熱フィン部１０７および第２放熱フィン部１０８の個々の放熱フィン１１０を通過する。しかし、遠心ファンの回転によって第１放熱フィン部および第２放熱フィン部の個々の放熱フィンに当たると、風きり音が発生する。遠心ファン付ヒートシンクによる、放熱効率の向上と共に、遠心ファンの回転によって風の騒音を軽減する必要がある。
【０００８】
従って、この発明の目的は、遠心ファンから放熱フィン部を通過する風によって生じる騒音を少なくし、薄型且つ放熱効率に優れた遠心ファン付ヒートシンクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
発明者は従来の問題点を解決するため、鋭意研究を重ねた。その結果、それぞれ長軸方向が直交する２つの放熱フィン部に、遠心ファンによって生じる風が当たると、隣接する個々の放熱フィンの近傍に乱流が生じ、風きり音として騒音が生じるという事実を確認した。そこで、遠心ファンに面する側の放熱フィンの端部を同一面にするのではなく、一部のフィンの端部を風の進む方向に下げて、遠心ファンに面する側の放熱フィンの端部を異なる面上に位置させると、風きり音が減少または著しく軽減されることが判明した。
【００１０】
即ち、遠心ファンからの風が通過する、放熱フィンの垂直面の幅方向の長さが異なる複数の放熱フィンを並列配置（例えば、1つおきに放熱フィンの端部から後退させる）すると、遠心ファンによって放熱フィンを通過する際の騒音が軽減されることが判明した。
【００１１】
この発明の遠心ファン付ヒートシンクの第１の態様は、所定の方向に送風する遠心ファンと、前記遠心ファンからの風が通過する、垂直面の幅方向の長さが異なる複数の放熱フィンが並列配置された少なくとも１つの放熱フィン部とを備えた遠心ファン付ヒートシンクである。
【００１２】
この発明の遠心ファン付ヒートシンクの第２の態様は、それぞれ空気取り入れ口を備えた上面部および底面部、並びに、前記放熱フィン部が配置される開口部を備えた側壁部によって形成される、前記遠心ファンが収容される空洞部を備え、前記放熱フィン部の吸入口において放熱フィンの一部が後退している遠心ファン付ヒートシンクである。
【００１３】
この発明の遠心ファン付ヒートシンクの第３の態様は、2個の前記放熱フィン部が、それぞれの一方の端部が近接し、長軸方向が交差するように配置されており、前記放熱フィン部のそれぞれにおいて、前記放熱フィン部の吸入口において放熱フィンの一部が後退している遠心ファン付ヒートシンクである。
【００１４】
この発明の遠心ファン付ヒートシンクの第４の態様は、前記放熱フィン部は、幅方向の長さが異なる第1放熱フィン部と、幅方向の長さが同一の第2放熱フィン部からなっており、前記幅方向の長さが異なる第1放熱フィン部は、幅方向の長い放熱フィンが、前記第2放熱フィン部に近接した部分に配置されている遠心ファン付ヒートシンクである。
【００１５】
この発明の遠心ファン付ヒートシンクの第５の態様は、前記放熱フィン部は、上面、垂直面、下面からなる略コの字形の放熱フィンが並列に複数配置されて形成されており、前記放熱フィン部の吸入口において放熱フィンが一つ置きに後退している遠心ファン付ヒートシンクである。
【００１６】
この発明の遠心ファン付ヒートシンクの第６の態様は、前記放熱フィン部は、上面、垂直面、下面からなるコの字形の放熱フィンが並列に複数配置されて形成されており、前記放熱フィン部の吸入口において放熱フィンが複数個連続して後退している遠心ファン付ヒートシンクである。
【００１７】
この発明の遠心ファン付ヒートシンクの第７の態様は、前記放熱フィン部は、上面、垂直面からなる略L字形の放熱フィンが並列に複数配置されて形成されており、前記放熱フィン部の吸入口において放熱フィンが一つ置きに後退している遠心ファン付ヒートシンクである。
【００１８】
この発明の遠心ファン付ヒートシンクの第８の態様は、前記放熱フィン部は、上面、垂直面からなる略L字形の放熱フィンが並列に複数配置されて形成されており、前記放熱フィン部の吸入口において放熱フィンが複数個連続して後退している遠心ファン付ヒートシンクである。
【００１９】
この発明の遠心ファン付ヒートシンクの第９の態様は、発熱素子にヒートパイプの一方の端部が熱的に接続され、前記放熱フィン部にヒートパイプの他方の端部が熱的に接続されている遠心ファン付ヒートシンクである。
【００２０】
この発明の遠心ファン付ヒートシンクの第１０の態様は、前記ヒートパイプの他方の端部の前記放熱フィン部と熱的に接続された面と反対側の面に別の放熱フィン部が熱的に接続されている遠心ファン付ヒートシンクである。
【発明の効果】
【００２１】
この発明の遠心ファン付ヒートシンクによると、上面、底面および側壁面によって形成された空洞部に遠心ファンが取り付けられ、遠心ファンに面する放熱フィン部の個々の放熱フィンが、垂直面の幅方向の長さにおいて異なっているので、遠心ファンに面する側の放熱フィンの端部が異なる面上に位置し、遠心ファンが放熱フィンに当たり、放熱フィン間を通過する風によって生じる騒音を著しく軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
この発明の遠心ファン付ヒートシンクを図面を参照しながら説明する。
この発明の遠心ファン付ヒートシンクの１つの態様は、所定の方向に送風する遠心ファンと、
前記遠心ファンからの風が通過する、垂直面の幅方向の長さが異なる複数の放熱フィンが並列配置された少なくとも１つの放熱フィン部とを備えた遠心ファン付ヒートシンクである。
【００２３】
図１は、この発明の遠心ファン付ヒートシンクの上面に取り付けられた遠心ファンを説明する概略図である。即ち、図１はヒートシンクの上面３に取り付けられた遠心ファンを裏側から見た図である。
【００２４】
図1に示すように、上面３に遠心ファンが回転可能に取り付けられている。遠心ファンが取り付けられるこの発明の遠心ファン付ヒートシンクは、上面３からなるカバー、底面および側壁面が一体的に形成された本体部を重ね合わせて形成される空洞部を備えている。空洞部には遠心ファンが収納される。壁面部の一部に放熱フィン部用の開口部があり、開口部にそれぞれの長軸方向が直交するように放熱フィン部が遠心ファンに面して取り付けられている。上面および底面にはそれぞれ遠心ファンの空気取り入れ口が形成されている。
【００２５】
２つの放熱フィン部（即ち、第１放熱フィン部７−１、第２放熱フィン部７−２）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放熱フィンによって、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。遠心ファンによる風は、上述した通路を通過する。
【００２６】
図２は、この発明の遠心ファン付ヒートシンクの底面および側壁面が一体的に形成された本体部を説明する図である。図２に示す本体部の空洞部に、図１を参照して説明した上述した上面３に取り付けられた遠心ファン２が収納される。即ち、遠心ファン２が空気取り入れ口８に対向するように、ヒートシンクの本体部に上面３が取り付けられる。
【００２７】
このようにして、この発明の遠心ファン付ヒートシンクにおいては、それぞれ空気取り入れ口８を備えた上面部３および底面部５、並びに、側壁部６によって形成される空洞部に、遠心ファン２が収容され、側壁部６の開口部に、それぞれの長軸方向が直交するように２つの放熱フィン部７−１、７−２が備えられている。
【００２８】
図３はこの発明の遠心付ヒートシンクを示す概略斜視図である。即ち、図1に示す遠心ファンを備えた上面部を、図２に示すそれぞれの長軸方向が直交した２つの放熱フィン部を備えた本体部に組み込んで形成されたヒートシンクを表側から見た斜視図である。図３に示すように、上面部、側壁部および底面部によって形成された空洞部内に遠心ファンが収納され固定されている。底面部と同様に空気取り入れ口８が上面部にも形成されている。空気取り入れ口を通して遠心ファンが見える。
【００２９】
図４は、この発明の遠心付ヒートシンクを示す概略斜視図である。即ち、図1に示す遠心ファンを備えた上面部を、図２に示す、それぞれの長軸方向が直交した２つの放熱フィン部を備えた本体部に組み込んで形成されたヒートシンクを裏側から見た斜視図である。図４に示すように、上面部、側壁部および底面部によって形成された空洞部内に遠心ファン２が収納され固定されている。遠心ファンに相対して２つの放熱フィン部が直角に配置されている。上面部と同様に空気取り入れ口８が底面部にも形成されている。空気取り入れ口を通して遠心ファン２が見える。
【００３０】
遠心ファンの回転方向は図中に矢印で示している。第1放熱フィン部７−１、第２放熱フィン部７−２は、その長軸方向が相互に直交して配置され、遠心ファン２に面して設けられている。（図示しない）発熱素子に一方の端部が熱的に接続されたヒートパイプ９の他方の端部が、図に示すように、第2放熱フィン部７−２、第1放熱フィン部７−１の長軸方向に沿って、順次に熱的に接続されている。
図４には一本のヒートパイプに２つの放熱フィン部が熱的に接続されているが、2本のヒートパイプを所定の間隙で並列配置し、各ヒートパイプが別々に放熱フィン部に熱的に接続されていてもよい。
【００３１】
図５は放熱フィン部を形成する個々の放熱フィンを示す図である。図５（a）は放熱フィン部の長さと垂直面の幅方向の長さが同じ放熱フィンを示す図である。図５（ｂ）は放熱フィン部の長さと垂直面の幅方向の長さが異なる放熱フィンを示す図である。
【００３２】
図５（a）に示すように、放熱フィン１０は放熱フィン部７の長さと同一長さの、垂直面の幅方向の長さを備えている。即ち、放熱フィン１０は上面部１２、垂直面部１３、下面部１４を備えた、概ねコの字状のフィンである。図５（a）に示すように、上面部１２、垂直面部１３、下面部１４は長軸方向にそれぞれ同じ長さである。
【００３３】
これに対して、放熱フィン１１は、図５（ｂ）に示すように、上面部１５、垂直面部１６、下面部１７を備えた、概ねコの字状のフィンである。放熱フィン１１の垂直面部１６は、長軸方向に長さが異なっている。即ち、垂直面部１６は、上面部１５、下面部１７と長軸方向の長さが異なっている。放熱フィン１０と放熱フィン１１は、上面部および下面部が長軸方向に同一長さであるが、垂直面部が長軸方向において長さが異なっている。
この発明においては、放熱フィン部は、上述した放熱フィン１０、１１が並列に配置されて形成されている。
【００３４】
図６（a）は垂直面の幅方向の長さが異なる複数の放熱フィンを並列配置して形成された放熱フィン部を示す斜視図である。図（a）６に示すように、放熱フィン部７においては、上面部、下面部、垂直面部の長手方向の長さが同じ放熱フィン１０と、上面部、下面部、垂直面部の長手方向の長さが異なる放熱フィン１１とが交互に並列配置されている。従って、遠心ファンに相対する側の放熱フィン部の端部が１つおきに後退して配置されている。
【００３５】
図６（ｂ）は放熱フィンの垂直面部の相関関係を説明する図である。図６（ｂ）に示すように、遠心ファンに相対する側の放熱フィンの端部が同一面に位置する垂直面部１３と、遠心ファンに相対する側の放熱フィンの端部が後退した垂直面部１６が交互に並列して配置されて、所謂千鳥を形成している。
【００３６】
このように長さの異なる垂直面部を並列配置した放熱フィン部を使用すると、遠心ファンによって放熱フィン部に当たり個々の放熱フィンの間を通過する際に生じる騒音が著しく軽減した。
【００３７】
図７は、垂直面の幅方向の長さが異なる複数の放熱フィンを並列配置して形成された別の放熱フィン部を示す斜視図である。
この態様においては、放熱フィン１０、放熱フィン１１、放熱フィン１１、放熱フィン１０の順で、放熱フィンを並列に配置している。即ち、垂直面部が後退しない２つの放熱フィンの間に垂直面部が後退した放熱フィンを連続して２つ並列に配置し、この配置を繰り返している。
【００３８】
図７（ｂ）は放熱フィンの垂直面部の相関関係を説明する図である。図７（ｂ）に示すように、遠心ファンに相対する側の放熱フィンの端部が同一面に位置する２つ垂直面部１３の間に、遠心ファンに相対する側の放熱フィンの端部が後退した２つの垂直面部１６が連続して並列配置され、この配置を繰り返している。
【００３９】
このように長さの異なる垂直面部を並列配置した放熱フィン部を使用すると、遠心ファンによって放熱フィン部に当たり個々の放熱フィンの間を通過する際に生じる騒音が著しく軽減した。なお、長さの異なる垂直面部の並列配置の仕方は、上述した例に限定されることなく、騒音の軽減、放熱効率を考慮して、適宜設定することが出来る。
【００４０】
上述したように、この発明によると、上面、底面および側壁面によって形成された空洞部に遠心ファンが取り付けられ、遠心ファンに面する放熱フィン部の個々の放熱フィンが、垂直面の幅方向の長さにおいて異なっているので、遠心ファンに面する側の放熱フィンの端部が異なる面上に位置し、遠心ファンが放熱フィンに当たり、放熱フィン間を通過する風によって生じる騒音を著しく軽減することができる遠心ファン付ヒートシンクを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図１は、この発明の遠心ファン付ヒートシンクの上面に取り付けられた遠心ファンを説明する概略図である。
【図２】図２は、この発明の遠心ファン付ヒートシンクの底面および側壁面が一体的に形成された本体部を説明する図である。
【図３】図３はこの発明の遠心付ヒートシンクを示す概略斜視図である。
【図４】図４は、この発明の遠心付ヒートシンクを示す概略斜視図である。
【図５】図５は放熱フィン部を形成する個々の放熱フィンを示す図である。図５（a）は放熱フィン部の長さと垂直面の幅方向の長さが同じ放熱フィンを示す図である。図５（ｂ）は放熱フィン部の長さと垂直面の幅方向の長さが異なる放熱フィンを示す図である。
【図６】図６（a）は垂直面の幅方向の長さが異なる複数の放熱フィンを並列配置して形成された放熱フィン部を示す斜視図である。図６（ｂ）は放熱フィンの垂直面部の相関関係を説明する図である。
【図７】図７は、垂直面の幅方向の長さが異なる複数の放熱フィンを並列配置して形成された別の放熱フィン部を示す斜視図である。図７（ｂ）は放熱フィンの垂直面部の相関関係を説明する図である。
【図８】図８は従来の遠心ファン付ヒートシンクを説明する摸式断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  遠心ファン付ヒートシンク
２  遠心ファン
３  上面部
５  底面部
６  側壁面
７、７−１、７−２  放熱フィン部
８  空気取り入れ口
９  ヒートパイプ
１０  放熱フィン
１１  放熱フィン
１２  上面部
１３  垂直面部
１４  下面部
１５  上面部
１６  垂直面部
１７  下面部
１００  従来の遠心ファン付ヒートシンク
１０２  遠心ファン
１０７  第1放熱フィン部
１０８  第2放熱フィン部
１１０  放熱フィン
【図１】
2008103440.tif 000003
【図２】
2008103440.tif 000004
【図３】
2008103440.tif 000005
【図４】
2008103440.tif 000006
【図５】
2008103440.tif 000007
【図６】
2008103440.tif 000008
【図７】
2008103440.tif 000009
【図８】
2008103440.tif 000010