(57)【要約】【課題】発熱体冷却装置の寸法を大きくすることなく、発熱体の冷却効果を十分に高めることができる発熱体冷却装置を提供する。【解決手段】複数枚の放熱フィン２０９…の全部または一部が、軸流ファン装置２０５が配置される側から見たベース２０７の輪郭を越えて外側に位置するようにヒートシンク２０３を構成する。複数枚の放熱フィン２０９…のベース２０７の輪郭を越えて外側に位置する部分に沿って空気を流すように軸流ファン装置２０５を構成する。【選択図】　図５
2004104019.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
裏面に冷却されるべき発熱体が装着されるベース及び前記ベースに対して固定された複数枚の放熱フィンからなるヒートシンクと、
前記ヒートシンクの上方側に配置されて少なくとも前記複数枚の放熱フィンに沿って空気を流して前記放熱フィンからの放熱を促進するファン装置とを具備する発熱体冷却装置であって、
前記ヒートシンクは、前記複数枚の放熱フィンの全部または一部が、前記ファン装置が配置される側から見た前記ベースの輪郭を越えて外側に位置するように構成されており、
前記ファン装置は前記複数枚の放熱フィンの前記ベースの輪郭を越えて外側に位置する部分に沿って前記空気を流すように構成されていることを特徴とする発熱体冷却装置。
【請求項２】
前記ファン装置は、モータと、複数枚のブレードを備えて前記モータによって回転駆動されるインペラと、前記インペラを回転可能に収納する筒状の風洞部を備えたファンケースと、前記ファンケースと前記モータとの間に配置されて前記モータを支持する複数本のウエブとを備え、前記複数枚の放熱フィンに向かって空気を吹き付けるように構成された軸流ファン装置であり、
前記ファンケースは前記風洞部の外側に位置して前記ヒートシンクと対向する対向壁部と、前記対向壁部に設けられ且つ前記ベース側に延びる周壁部とを備え、
前記ファンケースは前記対向壁部と前記ヒートシンクとの間に前記インペラから吐き出された空気が通る空間を形成するが、前記空間を通る空気の全部または大部分が前記複数枚の放熱フィンの間を通ることなく直接前記ファンケースの外部に排出されるのを阻止するように構成されている請求項１に記載の発熱体冷却装置。
【請求項３】
前記空間の厚みが前記風洞部から離れるに従って小さくなるように前記ファンケースが形成されている請求項２に記載の発熱体冷却装置。
【請求項４】
前記ベースは、幅方向に対向する第１の一対の辺と前記幅方向と直交する横方向に対向する第２の一対の辺とを有するほぼ矩形形状を呈しており、
前記複数枚の放熱フィンは、前記ベースの前記裏面とは反対側に位置する表面部に固定され、
また前記複数枚の放熱フィンは、前記ベースとほぼ直交し且つ前記幅方向に所定の間隔をあけてほぼ平行に並び、
さらに前記複数枚の放熱フィンは、前記ベースの前記第２の一対の辺を越えて外側に位置する一対の延長部をそれぞれ備えている請求項１に記載の発熱体冷却装置。
【請求項５】
前記ベースの前記表面部には前記幅方向に間隔を開け且つ前記横方向に延びる複数本のスリットが形成され、
前記放熱フィンの前記一対の延長部の間に位置する中央部の一端縁部分が前記スリットに嵌合された状態で前記放熱フィンが前記ベースの前記表面部に対して固定されている請求項４に記載の発熱体冷却装置。
【請求項６】
前記ファンケースは、前記風洞部の外側に位置して前記ヒートシンクと対向する対向壁部と、前記対向壁部に設けられ且つ前記複数枚の放熱フィンの前記幅方向の両端に位置する２枚の前記放熱フィンの外側に位置する第１の一対の側壁部と、前記対向壁部に設けられ且つ前記複数枚の放熱フィンの前記横方向の両端にそれぞれ位置する一対の端縁の外側に位置する第２の一対の側壁部とを有しており、
前記第１及び第２の一対の側壁部が、前記ファン装置から前記複数枚の放熱フィンに吹き付けられる風が、前記対向壁部と前記ヒートシンクとの間に形成された空間を通って前記第１及び第２の一対の側壁部が位置する方向の両側に直接排出されるのを阻止するように構成されている請求項４または５に記載の発熱体冷却装置。
【請求項７】
前記ベースの前記第１の一対の辺には、一対の被係合部を形成する段部がそれぞれ形成されており、
前記第１の一対の側壁部の先端部にはそれぞれ、前記一対の被係合部と係合する１以上の係合部が一体に形成されており、
前記第１の一対の側壁部は前記係合部が前記被係合部にスナップイン係合し得るように構成されている請求項６に記載の発熱体冷却装置。
【請求項８】
前記対向壁部には前記対向壁部と前記複数枚の放熱フィンとの間に位置して前記空間を形成し且つ維持する複数のスペーサ手段が配置されている請求項４に記載の発熱体冷却装置。
【請求項９】
前記風洞部は、前記インペラの前記複数枚のブレードの一部が前記横方向及び前記幅方向から見たときに露出するように構成されている請求項１に記載の発熱体冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品等の発熱体を冷却する発熱体冷却装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
裏面に冷却されるべき発熱体が装着されるベース及びベースに対して固定された複数枚の放熱フィンからなるヒートシンクと、ヒートシンクの上方側に配置されて少なくとも複数枚の放熱フィンに沿って空気を流して放熱フィンからの放熱を促進するファン装置とを具備する発熱体冷却装置が知られている。この発熱体冷却装置では、発熱体から発生した熱がベースから複数枚の放熱フィンに伝達され、ファン装置から複数枚の放熱フィンに沿って流れる空気により、放熱フィンの熱を奪って発熱体を冷却する。
【０００３】
米国特許第６，１３７，６８０号公報及び米国特許第５，７２４，２２８号公報には、ベースの上に平行に並ぶ複数枚の放熱フィンを備えたヒートシンクをファン装置で冷却する電子部品冷却装置が示されている。ファンケースとヒートシンクの放熱フィンとの間には空気が流れる空間が形成されている。この空間は放熱フィンが延びる方向に開口している。
【０００４】
また米国特許第６，３０１，１１０号公報には、平行に延びる複数枚の放熱フィンとベースとを部分的に切断する複数のスリットが形成された電子部品冷却装置が開示されている。
【０００５】
米国特許第５，９４３，２０９号公報には、ベースの上に放射状に並ぶ複数枚の放熱フィンを備えた電子部品冷却装置が示されている。ファンケースは放熱フィンの上方に位置する空間を囲むスカート部を備えた構造を有している。
【０００６】
ヨーロッパ特許出願公開公報ＥＰ０８５６８８８Ａ２には、ピン状の放熱フィンを備えたベースの外縁部に複数のスリットを形成して、ファン装置から送られた風をそれらのスリットを通してベースの下側に流す構造を有する冷却装置が示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年では、電子部品等の発熱体の高性能化に伴い、発熱体の発熱量が高くなっている。そこで、ヒートシンクの寸法を大きくすることなく、しかも装置の重量を重くすることなく、発熱体冷却装置の冷却効果を更に高めることが求められていた。
【０００８】
本発明の目的は、ヒートシンクの寸法を大きくすることなく、しかも装置の重量を増加させずに、発熱体の冷却効果を十分に高めることができる発熱体冷却装置を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、冷却性能が高く、しかも騒音の発生が少ない発熱体冷却装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明が改良の対象とする発熱体冷却装置は、ヒートシンクとファン装置とを備えている。ヒートシンクは、裏面に冷却されるべき発熱体が装着されるベースと、このベースに対して固定された複数枚の放熱フィンとから構成されている。ファン装置は、ヒートシンクの上方側に配置されて少なくとも複数枚の放熱フィンに沿って空気を流して放熱フィンからの放熱を促進する。本発明では、ヒートシンクを、数枚の放熱フィンの全部または一部が、ファン装置が配置される側から見たベースの輪郭を越えて外側に位置するように構成する。そして、ファン装置を複数枚の放熱フィンのベースの輪郭を越えて外側に位置する部分に沿って空気を流すように構成する。
【００１１】
このようにベースの外側に放熱フィンの一部または全部が位置するように放熱フィンを配置すると、ベースの存在が空気の流れに対する大きな抵抗となることがない。これに対して、ベースが放熱フィンに沿って延びている場合には、ベースを通して放熱する。しかしながらこの放熱効果よりも、ベースの存在によって発生する前述の抵抗による冷却性能の低下のほうが大きい。本発明によれば、放熱フィンに対応して全体的にベースが存在する場合よりも、冷却性能を上げることができる。この効果はファン装置の送風量が多くなればなるほど顕著になる。
【００１２】
ファン装置は、モータと、複数枚のブレードを備えてモータによって回転駆動されるインペラと、インペラを回転可能に収納する筒状の風洞部を備えたファンケースと、ファンケースとモータとの間に配置されてモータを支持する複数本のウエブとを備え、複数枚の放熱フィンに向かって空気を吹き付けるように構成された軸流ファン装置により構成することができる。また、ファンケースは風洞部の外側に位置してヒートシンクと対向する対向壁部と、対向壁部に設けられ且つベース側に延びる周壁部とを備えて構成することができる。対向壁部とヒートシンクとの間にインペラから吐き出された空気が通る空間を形成する場合においては、この空間を通る空気の全部または大部分が複数枚の放熱フィンの間を通ることなく直接ファンケースの外部に排出されるのを阻止するように構成するのが好ましい。このように構成すれば、インペラから吐き出された空気の全部または大部分は、複数枚の放熱フィンの間を通って流れることになり、複数枚の放熱フィンの間を通る冷却用空気の流量を高めることができ、発熱体の冷却効果を高めることができる。
【００１３】
ファンケースは、前述の空間の厚みが風洞部から離れるに従って小さくなるように形成するのが好ましい。このようにすれば、風洞部から離れて位置する複数枚の放熱フィンの部分に到る冷却用空気の流速が、低下するのを阻止することができて、発熱体の冷却効果を更に高めることができる。また、冷却用空気の乱流を防いで、装置から発生する騒音を低下させることができる。
【００１４】
ベースは、幅方向に対向する第１の一対の辺と、幅方向と直交する横方向に対向する第２の一対の辺とを有するほぼ矩形形状を呈するように構成することができる。この場合、複数枚の放熱フィンは、ベースの裏面とは反対側に位置する表面部に固定するのが好ましい。また複数枚の放熱フィンは、ベースとほぼ直交し且つ幅方向に所定の間隔をあけてほぼ平行に並ぶように構成することができる。この場合、複数枚の放熱フィンは、ベースの第２の一対の辺を越えて外側に位置する一対の延長部をそれぞれ備えているように構成するのが好ましい。このようにすれば、ファン装置から吐き出された空気の多くを、隣接する２枚の放熱フィンの間を通した後に、そのまま複数枚の放熱フィンの下方に、スムーズに空気を流出させることができる。これによって放熱フィンに沿って流れる空気の流路抵抗を小さくして、冷却性能を高めることができる。また放熱フィンの下側近傍に電子部品等が配置されている場合には、これらの電子部品等も冷却することができる。
【００１５】
ベースに対して複数枚の放熱フィンを固定するには、種々の方法を採用することができる。例えば、ベースの表面部に幅方向に間隔を開け且つ横方向に延びる複数本のスリットを形成し、放熱フィンの一対の延長部の間に位置する中央部の一端縁部分がスリットに嵌合された状態で放熱フィンをベースの表面部に対して固定することができる。このようにすれば、複数枚の放熱フィンを比較的容易にベースに固定することができる。
【００１６】
ファンケースは風洞部の外側に位置してヒートシンクと対向する対向壁部と、対向壁部に設けられ且つ複数枚の放熱フィンの幅方向の両端に位置する２枚の放熱フィンの外側に位置する第１の一対の側壁部と、対向壁部に設けられ且つ複数枚の放熱フィンの横方向の両端にそれぞれ位置する一対の端縁の外側に位置する第２の一対の側壁部とを有するように構成することができる。その場合、第１及び第２の一対の側壁部は、ファン装置から複数枚の放熱フィンに吹き付けられる風が、対向壁部とヒートシンクとの間に形成された空間を通って第１及び第２の一対の側壁部が位置する方向の両側に直接排出されるのを阻止するように構成することができる。このようにすれば、第１及び第２の一対の側壁部を形成することにより、ヒートシンクが大きくなった場合でも、インペラから吐き出された空気の全部または大部分を複数枚の放熱フィンの間に通す構造を容易に形成することができる。
【００１７】
ベースの第１の一対の辺に、一対の被係合部を形成する段部をそれぞれ形成し、第１の一対の側壁部の先端部にそれぞれ、一対の被係合部と係合する１以上の係合部を一体に形成し、第１の一対の側壁部は係合部が被係合部にスナップイン係合し得るように構成するのが好ましい。このようにすれば、ヒートシンク及びファン装置の位置決めを容易に行って両者を固定することができる。
【００１８】
対向壁部と複数枚の放熱フィンとの間に位置する空間を形成し且つ維持するには、例えば、対向壁部に複数のスペーサ手段を配置すればよい。
【００１９】
風洞部は、インペラの複数枚のブレードの一部が横方向及び幅方向から見たときに露出するように構成するのが好ましい。このようにすれば、冷却用空気の乱流を防いで、ファン装置の騒音を低下させることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１（Ａ）〜（Ｄ）は、電子部品冷却装置に適用した本発明の第１の実施の形態の発熱体冷却装置の平面図、右側面図、正面図及び底面図であり、図２は、図１の電子部品冷却装置の断面図を概念的に示したものである。これらの各図に示すように、本例の電子部品冷却装置１は、ヒートシンク３と軸流ファン装置５とを有している。ヒートシンク３は、図３（Ａ）〜（Ｄ）に詳細に示すように、ベース７とベース７に対して固定された放熱フィン群９とを有している。ベース７は、内部に空洞を有する円筒形の中空部７ａと、空洞内に中空部７ａと熱伝導可能に配置されて中空部７ａを形成するために用いる材料よりも熱伝導率の高い高熱伝導率体７ｂとから構成される。高熱伝導率体７ｂは、放熱フィン群９及び中空部７ａの材質（アルミニウム）より熱伝導度の高い銅から形成されており、ほぼ円柱形状を呈している。ベース７の直径寸法（中空部７ａの外形寸法）は、図２に示すように、後述する軸流ファン装置５のインペラ２３の外径寸法以下である。この例では、高熱伝導率体７ｂは中空部７ａの空洞の下面から上面に向かう８０％以上９０％以下の空間を完全に埋めている。ベース７の外周には、放熱フィン群９が固定されている。ベース７の裏面（軸流ファン装置５が位置する側とは反対の面、即ち、底面７ｃ）には、冷却されるべき電子部品からなる発熱体Ｅが装着されることになる。このヒートシンク３では、放熱フィン群９の複数枚の放熱フィン（１３Ａ〜１３Ｄ，１５）の全部が、軸流ファン装置５が配置される側から見たベース７の輪郭（中空部７ａの輪郭）を越えて外側に位置するように構成されている。
【００２１】
放熱フィン群９は、円筒形の中空部７ａに一体に固定された４枚の空間分割用放熱フィン１３Ａ〜１３Ｄと、中空部７ａと空間分割用放熱フィン１３Ａ〜１３Ｄとに固定された複数枚の細分割用放熱フィン１５…とから構成されている。図１（Ｄ）及び図３（Ａ）〜（Ｄ）を参照して放熱フィン群９の構成について説明すると、４枚の空間分割用放熱フィン１３Ａ〜１３Ｄは、中空部７ａに固定された板状のフィン本体１３ａと、フィン本体１３ａの先端に固定された第１の板状部１３ｂと、第１の板状部１３ｂの先端に固定された第２の板状部１３ｃとを有している。フィン本体１３ａは、中空部７ａに一体固定された基部から先端部に向かう（中空部７ａの径方向外側に向かう）にしたがって厚み寸法（中空部７ａの周方向に沿う寸法）が徐々に小さくなる形状を有している。この形状は、複数枚の細分割用放熱フィン１５…を通して十分な放熱を行うことができるように定められている。第１の板状部１３ｂ及び第２の板状部１３ｃは、横断面形状（ヒートシンク３の裏面側から見た形状）がＬ字状になるように配置されている。そして、空間分割用放熱フィン１３Ａの第２の板状部１３ｃと空間分割用放熱フィン１３Ｄの第２の板状部１３ｃとが平行になり、空間分割用放熱フィン１３Ｂの第２の板状部１３ｃと空間分割用放熱フィン１３Ｃの第２の板状部１３ｃとが平行になるように、４枚の空間分割用放熱フィン１３Ａ〜１３Ｄは配置されている。第２の板状部１３ｃには、図１（Ｃ）並びに図３（Ｃ）及び（Ｄ）に示すように、切欠部１３ｄが形成されている。切欠部１３ｄは、後述するファンケース２５の係止片３５を係止するための被係止部を構成している。
【００２２】
４枚の空間分割用放熱フィン１３Ａ〜１３Ｄは、中空部７ａから直接径方向に放射状に延びて、ベース７の外周部を囲む囲繞空間を４つの分割空間Ｓ１〜Ｓ４に分割している。より具体的には、ベース７の周方向に互いに１８０°離れた２箇所の位置に２枚の空間分割用放熱フィン１３Ａ，１３Ｃが配置されている。また、ベース７の周方向に互いに１８０°離れた別の２箇所の位置に２枚の空間分割用放熱フィン１３Ｂ，１３Ｄが配置されている。そして、ベース７の径方向に対向する２つの分割空間Ｓ１，Ｓ３をそれぞれ囲む２枚の空間分割用放熱フィン１３Ａ，１３Ｂ間の角度θ１と２枚の空間分割用放熱フィン１３Ｃ，１３Ｄ間の角度θ２とが等しくなるように、４枚の空間分割用放熱フィン１３Ａ〜１３Ｄは配置されている。
【００２３】
複数枚の細分割用放熱フィン１５…は、分割空間Ｓ１〜Ｓ４内に位置して分割空間Ｓ１〜Ｓ４を更に小さく分割している。隣接する２枚の空間分割用放熱フィン（１３Ａ，１３Ｂ）（１３Ｂ，１３Ｃ）（１３Ｃ，１３Ｄ）（１３Ｄ，１３Ａ）間に位置する複数枚の細分割用放熱フィン１５…は、２枚の空間分割用放熱フィンの間に位置する中空部７ａの部分と２枚の空間分割用放熱フィンとからそれぞれ外側に延びている。各分割空間Ｓ１〜Ｓ４内に位置している複数枚の細分割用放熱フィン１５…は、互いにほぼ平行に外側に延びている。
【００２４】
軸流ファン装置５は、図１（Ａ）に示すように、モータ１７と、７枚のブレード１９…及びカップ状のブレード取付部２１（図２）を備えてモータ１７によって回転駆動されるインペラ２３と、ファンケース２５と、３本のウエブ２７Ａ〜２７Ｃとを備えている。そして、軸流ファン装置５は、ウエブ２７Ａ〜２７Ｃ側から空気を吸い込んで、放熱フィン群９に向かって空気を吹き付けるように動作する。本例では、ファンケース２５、モータ１７のハウジング１７ａ及びウエブ２７Ａ〜２７Ｃは合成樹脂材料を主原料とする成形材料により一体に形成されている。
【００２５】
図２に示すように、ブレード取付部２１は、モータ１７のロータ（図示せず）に対して固定されて回転駆動する構成を有している。軸流ファン装置５は、このロータの回転中心Ｃとベース７の中心Ｃ′とがほぼ一致するようにヒートシンク３に対して取り付けられている。そして、この例では、ベース７（中空部７ａ）の外径寸法は、ブレード取付部２１の外径寸法よりも小さく設定されている。
【００２６】
ファンケース２５は、図１（Ａ）〜（Ｄ）に詳細に示すように、インペラ２３を回転可能に収納する筒状の風洞部２９と、風洞部２９の外側に位置してヒートシンク３と対向する対向壁部３１と、対向壁部３１に設けられ且つベース７側に延びる周壁部３３と、対向壁部３１に設けられた４つの係止片３５…とを備えている。風洞部２９は、図１（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、インペラ２３のブレード１９…の一部が幅方向及び該幅方向と直交する横方向から見たときに露出するように構成されている。対向壁部３１には、図２に示すように、対向壁部３１と放熱フィン群９との間に位置して両者の間に空間３７を形成し且つ維持する２つのスペーサ手段３４，３４が配置されている。なお、スペーサ手段の数は任意である。
【００２７】
周壁部３３は、図１（Ｃ）及び（Ｄ）に示すように、前述の２つの分割空間Ｓ１，Ｓ３内の細分割用放熱フィン１５…の一部と横方向で対向する第１の一対の側壁部３３Ａ，３３Ａと、２つの分割空間Ｓ２，Ｓ４内の細分割用放熱フィン１５…と横方向で対向する第２の一対の側壁部３３Ｂ，３３Ｂとを有している。第１の一対の側壁部３３Ａ，３３Ａは、２つのスリット３６によって分割された３つの側壁構成部３８ａ，３８ｂ，３８ｃとから構成されている。両側の２つの側壁構成部３８ａ，３８ｃには、図示しない取付金具を係止するためのフック３８ｄ［図１（Ｂ）］が設けられている。スリット３６は、側壁構成部３８ａ，３８ｃが外力を受けたときに内側に向かって傾斜することを許容している。第１の一対の側壁部３３Ａ，３３Ａ及び第２の一対の側壁部３３Ｂ，３３Ｂは、図２に示すように、対向壁部３１とヒートシンク３との間にインペラ２３から吐き出された空気（矢印Ｆ）が通る空間３７を形成するが、空間３７を通る空気（矢印Ｆ）の全部または大部分が複数枚の細分割用放熱フィン１５…の間を通ることなく直接ファンケース２５の外部に排出されるのを阻止するように、空間３７の側方を囲むように配置されている。
【００２８】
４つの係止片３５…は、図１（Ｃ）に示すように、対向壁部３１からヒートシンク３に向かって延びる本体部３１ａと、本体部３１ａのヒートシンク３側の縁部からベース７に向かって突出する係合突部３１ｂとを有している。４つの係止片３５の一部は、それぞれ４枚の空間分割用放熱フィン１３Ａ〜１３Ｄの先端にある第２の板状部１３ｃに設けた切欠部１３ｄに、各係止片３５に設けた係合突部（またはフック）３１ｂを弾発係合（スナップイン係合）させる。このようにして、軸流ファン装置５はヒートシンク３に対して着脱可能に装着される。
【００２９】
ウエブ２７Ａ〜２７Ｃは、図１（Ａ）に示すように、ファンケース２５とモータ１７との間に配置されてモータ１７を支持している。ウエブ２７Ａ〜２７Ｃの内の１つのウエブ２７Ａは、モータ１７に電力を供給する導電線３９を内部に配置している。図１（Ａ）において、ウエブ２７Ｃを用いて説明すると、ウエブ２７Ａ〜２７Ｃは、モータ１７のハウジング１７ａと接合するモータ側接合部２７ａと、風洞部２９と接合する風洞部側接合部２７ｂとを有している。そして、モータ１７の中心点１７ｂとモータ側接合部２７ａとを結ぶ線を延長する仮想線Ｌ１の風洞部２９と交差する交差点Ｃ１よりも、風洞部側接合部２７ｂがインペラ２３の回転方向（矢印Ａ）側に位置するように、ウエブ２７Ａ〜２７Ｃは仮想線Ｌ１に対して傾斜して配置されている。
【００３０】
本例の発熱体冷却装置によれば、図２に示すように、軸流ファン装置５からの冷却用空気は、ベース７の外周面と放熱フィン群９の外面に沿いながら流れる。そして軸流ファン装置５が位置する側とは反対側に位置する複数枚の放熱フィンの外側にはベース７が存在しないので、ベース７の存在が大きな抵抗となることがない。また発熱体Ｅからの熱は、発熱体Ｅ側から柱状のベース７に沿って軸流ファン装置５側に移動する。そのため各放熱フィンには、軸流ファン装置５に近い位置からもまた遠い位置からもベース７から熱が伝達されることになり、従来よりも冷却性能を大幅に向上させることができる。また、本例では、第１の一対の側壁部３３Ａ，３３Ａ及び第２の一対の側壁部３３Ｂ，３３Ｂは、空間３７を通る空気の全部または大部分が複数枚の細分割用放熱フィン１５…の間を通ることなく直接ファンケース２５の外部に排出されるのを阻止するように、空間３７の側方を囲むように配置されているので、インペラ２３から吐き出された空気は、全部または大部分が放熱フィン群９の間を通る。そのため、放熱フィン群９の間を通る冷却用空気の流量を高めることができ、発熱体Ｅの冷却効果を更に高めることができる。
【００３１】
図４（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明の第２の実施の形態の発熱体冷却装置に用いるヒートシンク１０３の平面図、右側面図、正面図及び底面図である。本例の発熱体冷却装置のヒートシンクは、複数枚の細分割用放熱フィン１１５…を除いては、図３に示すヒートシンクと同じ構造を有しているので、複数枚の細分割用放熱フィンを除く部材には、図３に付した符号に１００を加えた符号を付してその説明を省略する。本例では、分割空間Ｓ１〜Ｓ４の１つの分割空間内に位置している複数枚の細分割用放熱フィン１１５…は、インペラが回転する方向（矢印Ｂ）と逆方向に傾斜している。本例の発熱体冷却装置では、冷却効果を高めることができる。
【００３２】
図５（Ａ）〜（Ｄ）は、電子部品冷却装置に適用した本発明の第３の実施の形態の発熱体冷却装置の平面図、右側面図、正面図及び底面図であり、図６は、図５の電子部品冷却装置の断面図を概念的に示したものである。これらの各図に示すように、本例の電子部品冷却装置２０１は、ヒートシンク２０３と軸流ファン装置２０５とを有している。ヒートシンク２０３は、図７（Ａ）〜（Ｄ）に詳細に示すように、銅製の板状のベース２０７とベース２０７の表面部に対して固定された複数枚の放熱フィン２０９…とを有している。ベース２０７を表面または裏面から見たベースの輪郭は、ほぼ矩形を呈している。そして、このベース２０７は、幅方向に対向する第１の一対の辺２０７ａ，２０７ａと、幅方向と直交する横方向に対向する第２の一対の辺２０７ｂ，２０７ｂとを有している。図６に示すように、ベース２０７の裏面には、電子部品からなる冷却されるべき発熱体Ｅ１が装着される。ベース２０７には、第１の一対の辺２０７ａ，２０７ａに沿って一対の段部２０７ｃ，２０７ｃがそれぞれ形成されている。また、図５（Ｄ）に示すように、第１の一対の辺２０７ａ，２０７ａには、ベース２０７の厚み方向と幅方向とに向かって開口する５つのスリット２０７ｄ…がそれぞれ形成されている。これにより、段部２０７ｃ，２０７ｃは、分割された６つの段部分２０７ｅ…からそれぞれ構成される。段部分２０７ｅ…の内、中央に位置する２つの段部分２０７ｅ，２０７ｅには、軸流ファン装置２０５の後述する一対の係合部２３９，２３９［図５（Ｂ）］が係合される。
【００３３】
複数枚の放熱フィン２０９…は、図７（Ｃ）に示すように、ほぼ中央部にＶ字状のスリット２０９ｄを有している。スリット２０９ｄは、放熱フィン２０９の厚み方向と軸流ファン装置２０５側に向かって開口している。放熱フィン２０９の輪郭は、ほぼ矩形に近い形状を呈している。複数枚の放熱フィン２０９…の内、中心に配置された複数枚の放熱フィンは銅板により形成されており、それ以外の放熱フィンはアルミニューム板により形成されている。複数枚の放熱フィン２０９…は、ベース２０７とほぼ直交し且つベース２０７の幅方向に所定の間隔をあけてほぼ平行に並ぶように配置されている。そして、複数枚の放熱フィン２０９…の長手方向の両側に位置する部分は、ファン装置２０５が配置される側から見たベース２０７の輪郭を越えて外側に位置している。言い換えるならば、複数枚の放熱フィン２０９…は、図７（Ａ）に示すように、ベース２０７の第２の一対の辺２０７ｂを越えて外側に位置する一対の延長部２０９ａ…と、一対の延長部２０９ａ…の間に位置する中央部２０９ｂ…とを備えている。そして、複数枚の放熱フィン２０９…の中央部２０９ｂ…の下側端縁部分がベース２０７の表面部に形成された図示しない複数のスリットにそれぞれ嵌合され、ベースに対して溶接されている。このようにして複数枚の放熱フィン２０９…はベース２０７の表面部に対して固定されている。本例では、延長部２０９ａと中央部２０９ｂの長さの比は、ほぼ５：１３である。
【００３４】
軸流ファン装置２０５は、図５（Ａ）に示すように、モータ２１１と、７枚のブレード２１３…を備えてモータ２１１によって回転駆動されるインペラ２１５と、ファンケース２１７と、３本のウエブ２１９Ａ〜２１９Ｃとを備えている。そして、軸流ファン装置２０５は、ウエブ２１９Ａ〜２１９Ｃ側から空気を吸い込んで、複数枚の放熱フィン２０９…に向かって空気を吹き付けるように動作する。本例では、ファンケース２１７、モータ２１１のハウジング２１１ａ及びウエブ２１９Ａ〜２１９Ｃは合成樹脂材料を主原料とする成形材料により一体に形成されている。
【００３５】
ファンケース２１７は、インペラ２１５を回転可能に収納する筒状の風洞部２２１と、風洞部２２１の外側に位置してヒートシンク２０３と対向する対向壁部２２３と、対向壁部２２３に設けられ且つベース２０７側に延びる周壁部２２５とを備えている。風洞部２２１は、図５（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、インペラ２１５のブレード２１３…の一部がベース２０７の幅方向及び該幅方向と直交する横方向のいずれから見たときでも露出するように構成されている。対向壁部２２３には、図５（Ｄ）及び図６に示すように、対向壁部２２３と複数枚の放熱フィン２０９…との間に位置して両者の間に空間２２７を形成し且つ維持する２つのスペーサ手段２２４，２２４が配置されている。対向壁部２２３は、風洞部２２１から離れるに従ってこの空間２２７の厚みが小さくなるように形成されている。
【００３６】
周壁部２２５は、第１の一対の側壁部２２５Ａ，２２５Ａと第２の一対の側壁部２２５Ｂ，２２５Ｂとを有している。第１の一対の側壁部２２５Ａ，２２５Ａは、複数枚の放熱フィン２０９…の両端に位置する２枚の放熱フィン２０９，２０９の外側に位置している。第２の一対の側壁部２２５Ｂ，２２５Ｂは、複数枚の放熱フィン２０９…の長手方向の両端にある一対の端縁の外側に位置している。第１の一対の側壁部２２５Ａ，２２５Ａには、図５（Ｃ）に示すように、ベース２０７側に向かって延びる延長部２２９が一体に設けられている。延長部２２９は、第１の側壁部２２５Ａからベース２０７に向かって幅寸法が縮小するほぼ台形の輪郭形状を有している。この延長部２２９は、２つのスリット２２９ｃ，２２９ｃにより３つの脚部分２３３，２３５及び２３７に分割されている。２つの脚部分２３３及び２３７は、ベース２０７の辺２０７ａに接触している。中央の脚部分２３５には、ベース２０７に設けられた６つの段部分２０７ｅ…の中央に位置する２つの段部分２０７ｅ，２０７ｅと係合する係合部を構成するフック２３９，２３９が一体に設けられている。これらフック２３９と段部分２０７ｅとの係合によって、軸流ファン装置２０５は、ヒートシンク２０３に装着される。
【００３７】
第１の一対の側壁部２２５Ａ，２２５Ａ及び第２の一対の側壁部２２５Ｂ，２２５Ｂは、図６に示すように、軸流ファン装置２０５から複数枚の放熱フィン２０９…に吹き付けられる風（矢印Ｆ１）が、対向壁部２２３とヒートシンク２０３との間の空間２２７を通って第２の一対の側壁部２２５Ｂ，２２５Ｂが位置する方向の両側に直接排出されるのを阻止するように、空間２２７の四方を囲むように配置されている。
【００３８】
ウエブ２１９Ａ〜２１９Ｃは、ファンケース２１７とモータ２１１との間に配置されてモータ２１１を支持している。ウエブ２１９Ａ〜２１９Ｃの内の１つのウエブ２１９Ａは、モータ２１１に電力を供給する導電線２３１を内部に配置している。図５（Ａ）において、ウエブ２１９Ｃを用いて説明すると、ウエブ２１９Ａ〜２１９Ｃは、モータ２１１のハウジング２１１ａと接合するモータ側接合部２１９ａと、風洞部２２１と接合する風洞部側接合部２１９ｂとを有している。そして、モータ２１１の中心点２１１ｂとモータ側接合部２１９ａとを結ぶ線を延長する仮想線Ｌの風洞部２２１と交差する交差点Ｃ１よりも、風洞部側接合部２１９ｂがインペラ２１５の回転方向（矢印Ａ）側に位置するように、ウエブ２１９Ａ〜２１９Ｃは仮想線Ｌに対して傾斜して配置されている。
【００３９】
本例の発熱体冷却装置によれば、ベース２０７の外側に放熱フィン２０９…の一部が位置するように放熱フィン２０９…を配置するので、ベース２０７の存在が空気の流れに対する大きな抵抗となることがない。そのため、放熱フィン２０９…に対応して全体的にベース２０７が存在する場合よりも、冷却性能を上げることができる。この効果は軸流ファン装置２０５の送風量が多くなればなるほど顕著になる。また、第１の一対の側壁部２２５Ａ，２２５Ａ及び第２の一対の側壁部２２５Ｂ，２２５Ｂは、軸流ファン装置２０５から複数枚の放熱フィン２０９…に吹き付けられる風が、対向壁部２２３とヒートシンク２０３との間の空間２２７を通って第２の一対の側壁部２２５Ｂ，２２５Ｂが位置する方向の両側に直接排出されるのを阻止するように、空間２２７の四方を囲むように配置されている。そのため、発熱体の冷却効果を更に高めることができる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、ベースの外側に放熱フィンの一部または全部が位置するように放熱フィンを配置するので、ベースの存在が空気の流れに対する大きな抵抗となることがない。そのため、放熱フィンに対応して全体的にベースが存在する場合よりも、冷却性能を上げることができる。この効果はファン装置の送風量が多くなればなるほど顕著になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明の第１の実施の形態の発熱体冷却装置の平面図、右側面図、正面図及び底面図である。
【図２】図１に示す電子部品冷却装置の断面を概念的に示した図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｄ）は、図１に示す電子部品冷却装置に用いるヒートシンクの平面図、右側面図、正面図及び底面図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明の第２の実施の形態の発熱体冷却装置に用いるヒートシンクの平面図、右側面図、正面図及び底面図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明の第３の実施の形態の発熱体冷却装置の平面図、右側面図、正面図及び底面図である。
【図６】図５に示す電子部品冷却装置の断面を概念的に示した図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｄ）は、図５に示す電子部品冷却装置に用いる発熱体冷却装置のヒートシンクの平面図、右側面図、正面図及び底面図である。
【符号の説明】
１，２０１　電子部品冷却装置
３，２０３　ヒートシンク
５，２０５　軸流ファン装置
７，２０７　ベース
９　放熱フィン群
１１　外周部分
１３Ａ〜１３Ｄ　空間分割用放熱フィン
１３ｄ　切欠部（被係止部）
１５，１１５　細分割用放熱フィン
Ｓ１〜Ｓ４　分割空間
１７，２１１　モータ
１９，２１３　ブレード
２１　ブレード取付部
２３，２１５　インペラ
２５，２１７　ファンケース
２７Ａ〜２７Ｃ，２１９Ａ〜２１９Ｃ　ウエブ
２９，２２１　風洞部
３１，２２３　対向壁部
３３，２２５　周壁部
３５　係止片
３７，２２７　空間
２０９　放熱フィン
２０７ｃ　段部（被係合部）
２０９ａ　延長部
２０９ｂ　中央部
２２９　係合部
【図１】
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【図２】
2004104019.tif 000004
【図３】
2004104019.tif 000005
【図４】
2004104019.tif 000006
【図５】
2004104019.tif 000007
【図６】
2004104019.tif 000008
【図７】
2004104019.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成14年9月13日(2002.9.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2004104019.tif 000010
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2004104019.tif 000011
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2004104019.tif 000012