(57)【要約】【課題】ファンが省スペース、低コストで取付けられた、特に薄肉フィンのヒートシンクに有用なファン付きヒートシンクを提供する。【解決手段】ベース板１、ベース板１上に立設された多数のフィン２（フィン群３）およびフィン群３を冷却するためのファン４を備え、ファン４が筐体５内に保持されたヒートシンクにおいて、筐体５がベース板１に棒状体６により取付けられており、棒状体６はフィン２間に配され、その一端が筐体５に開けられた貫通孔８部分に係止され、他端がベース板１に係止されて、筐体５がベース板１に取付けられており、フィン２間に配された棒状体の本数は１フィン間あたり１以下である。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース板、前記ベース板上に立設された多数のフィン（フィン群）および前記フィン群を冷却するためのファンを備え、前記ファンが筐体内に保持されたヒートシンクにおいて、前記筐体が前記ベース板に棒状体により取付けられており、前記棒状体はフィン間に配され、その一端が前記筐体に開けられた貫通孔部分に係止され、他端が前記ベース板に係止されて、前記筐体がベース板に取付けられており、前記フィン間に配された棒状体の本数は１フィン間あたり１以下であることを特徴とするファン付きヒートシンク。
【請求項２】
ベース板、前記ベース板上に立設された多数のフィン（フィン群）および前記フィン群を冷却するためのファンを備え、前記ファンが筐体内に保持されたヒートシンクにおいて、前記筐体が前記フィン群およびベース板に線条体により一体に囲包され締め付けられていることを特徴とする請求項１記載のファン付きヒートシンク。
【請求項３】
前記線条体が弾性体であることを特徴とする請求項２記載のファン付きヒートシンク。
【請求項４】
ベース板またはファン保持筐体に前記線条体を案内するための切欠きまたは溝が設けられていることを特徴とする請求項２または３記載のファン付きヒートシンク。
【請求項５】
ベース板、前記ベース板上に立設された多数のフィン（フィン群）および前記フィン群を冷却するためのファンを備え、前記ファンが筐体内に保持されたヒートシンクにおいて、一端が太径で他端が二股に裂けた形状体が、前記筐体に開けられた貫通孔部分の外面にその太径部分を係止して通され、前記二股部分がフィンの端部を挟持して、前記筐体が前記フィン群に取付けられていることを特徴とするファン付きヒートシンク。
【請求項６】
ベース板、前記ベース板上に立設された多数のフィン（フィン群）および前記フィン群を冷却するためのファンを備え、前記ファンが筐体内に保持されたヒートシンクにおいて、一端が太径で他端がクリップ機能を有する形状体が、前記筐体に開けられた貫通孔部分の外面にその太径部分を係止して通され、前記クリップ機能を有する他端がフィンの端部を挟持して、前記筐体が前記フィンに取付けられていることを特徴とするファン付きヒートシンク。
【請求項７】
前記形状体および前記フィンの所定箇所に凹部または凸部が設けられ、前記双方の凹部または凸部が嵌合して前記挟持位置またはクリップ位置のずれが防止されていることを特徴とする請求項５または６記載のファン付きヒートシンク。
【請求項８】
ベース板、前記ベース板上に立設された多数のフィン（フィン群）および前記フィン群を冷却するためのファンを備え、前記ファンが筐体内に保持されたヒートシンクにおいて、一端が太径の形状体が前記筐体に開けられた貫通孔部分の外面にその太径部分を係止して通され、前記形状体の所定箇所および前記フィンの所定箇所に凹部または凸部が設けられ、前記双方の凹部または凸部が嵌合して、前記筐体が前記フィン群に取付けられていることを特徴とするファン付きヒートシンク。
【請求項９】
前記凹部が穴または窪みであり、前記凸部が突起であることを特徴する請求項７または８記載のファン付きヒートシンク。
【請求項１０】
前記凹凸嵌合部分がかしめられていることを特徴とする請求項７乃至９のいずれかに記載のファン付きヒートシンク。
【請求項１１】
ベース板、前記ベース板上に立設された多数のフィン（フィン群）および前記フィン群を冷却するためのファンを備え、前記ファンが筐体内に保持されたヒートシンクにおいて、所定のフィンに線条体が設けられ、前記線条体が前記筐体に開けられた貫通孔に通され前記筐体の外面に沿って曲げ加工されて、前記筐体が前記フィン群に取付けられていることを特徴とするファン付きヒートシンク。
【請求項１２】
ベース板、前記ベース板上に立設された多数のフィン（フィン群）および前記フィン群を冷却するためのファンを備え、前記ファンが筐体内に保持されたヒートシンクにおいて、前記筐体の外面に針金が配され、前記針金の両端が曲げ加工されてそれぞれフィン群に開けられた貫通孔に差し込まれ係止されて、前記筐体が前記フィン群に取付けられていることを特徴とするファン付きヒートシンク。
【請求項１３】
前記筐体の外面に配された針金の所定箇所が折り曲げられて突出部が設けられ、この突出部が前記ファン保持筐体外面に設けられた穴に配されて前記針金の位置ずれが防止されていることを特徴とする請求項１２記載のファン付きヒートシンク。
【請求項１４】
ベース板、前記ベース板上に立設された多数のフィン（フィン群）および前記フィン群を冷却するためのファンを備え、前記ファンが筐体内に保持されたヒートシンクにおいて、前記フィン群の端部に凹部が形成され、前記凹部の両端に庇が設けられ、前記凹部の庇が設けられた部分に、前記筐体の両側面下部に設けられた凸部が嵌入されて、前記筐体が前記フィン群に取付けられていることを特徴とするファン付きヒートシンク。
【請求項１５】
ヒートシンクのフィンとベース板とが別部材からなることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載のファン付きヒートシンク。
【請求項１６】
フィンの厚さが１．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに記載のファン付きヒートシンク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファンが省スペース、低コストで取付けられた、特に薄肉フィンのヒートシンクに有用なファン付きヒートシンクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ヒートシンクはベース板に多数のフィン（フィン群）を立設したものであり、発熱体はベース板に熱的に接合されて冷却される。前記フィン群はその放熱効果を高めるため、通常、ファンにより送風冷却されている。そして、前記ファンは筐体内に保持されており、前記筐体はフィンに直接ネジ止めして取付けられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、近年、電子機器の高機能化が進み、ヒートシンクには更なる小型軽量化並びに冷却効率の向上が求められ、それに伴ってフィンが薄肉化され、ファン保持筐体をフィンに直接ネジ止めして取付けることが強度的に困難になった。
このようなことから、ベース板にアタッチメントを設け、そこにファンを取付ける方法が提案されたが、この方法ではアタッチメントはヒートシンクの形状に合わせて個々に設計されるため製造コストが掛かり、またアタッチメントはフィン群を包囲して設けられるためスペース的にも問題があった。
【０００４】
一方、フィンの薄肉化に伴い、ヒートシンクは従来のフィンとベース板を一体に成形する押出法や　Ｍｏｄｉｆｉｅｄ　Ｄｉｅ　Ｃａｓｔ法では製造が困難になり、フィンとベース板を別部材とし、両者を機械的かしめ、半田付け、リベットなどで接合する方法が開発されている。
【０００５】
前記フィンとベース板が別部材からなるヒートシンクは、ベース板が長さ５０〜８０ｍｍ、幅５０〜７０ｍｍ、厚さ６〜１０ｍｍのアルミ板または銅板で、フィンが高さ２５〜４２ｍｍ、厚さ０．４〜０．５ｍｍのアルミ板または銅板で、前記フィンの配列ピッチが２ｍｍ程度である。前記ヒートシンクに取付けられる筐体は長さおよび幅が５０〜６０ｍｍ、厚さが１０〜２５ｍｍである。
本発明の目的は、ファンが省スペース、低コストで取付けられた、特に薄肉フィンのヒートシンクに有用なファン付きヒートシンクを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載発明は、ベース板、前記ベース板上に立設された多数のフィン（フィン群）および前記フィン群を冷却するためのファンを備え、前記ファンが筐体内に保持されたヒートシンクにおいて、前記筐体が前記ベース板に棒状体により取付けられており、前記棒状体はフィン間に配され、その一端が前記筐体に開けられた貫通孔部分に係止され、他端が前記ベース板に係止されて、前記筐体がベース板に取付けられており、前記フィン間に配された棒状体の本数は１フィン間あたり１以下であることを特徴とするファン付きヒートシンクである。
【０００７】
請求項２記載発明は、ベース板、前記ベース板上に立設された多数のフィン（フィン群）および前記フィン群を冷却するためのファンを備え、前記ファンが筐体内に保持されたヒートシンクにおいて、前記筐体が前記フィン群およびベース板に線条体により一体に囲包され締め付けられていることを特徴とする請求項１記載のファン付きヒートシンクである。
【０００８】
請求項３記載発明は、前記線条体が弾性体であることを特徴とする請求項２記載のファン付きヒートシンクである。
【０００９】
請求項４記載発明は、ベース板またはファン保持筐体に前記線条体を案内するための切欠きまたは溝が設けられていることを特徴とする請求項２または３記載のファン付きヒートシンクである。
【００１０】
請求項５記載発明は、ベース板、前記ベース板上に立設された多数のフィン（フィン群）および前記フィン群を冷却するためのファンを備え、前記ファンが筐体内に保持されたヒートシンクにおいて、一端が太径で他端が二股に裂けた形状体が、前記筐体に開けられた貫通孔部分の外面にその太径部分を係止して通され、前記二股部分がフィンの端部を挟持して、前記筐体が前記フィン群に取付けられていることを特徴とするファン付きヒートシンクである。
【００１１】
請求項６記載発明は、ベース板、前記ベース板上に立設された多数のフィン（フィン群）および前記フィン群を冷却するためのファンを備え、前記ファンが筐体内に保持されたヒートシンクにおいて、一端が太径で他端がクリップ機能を有する形状体が、前記筐体に開けられた貫通孔部分の外面にその太径部分を係止して通され、前記クリップ機能を有する他端がフィンの端部を挟持して、前記筐体が前記フィンに取付けられていることを特徴とするファン付きヒートシンクである。
【００１２】
請求項７記載発明は、前記形状体および前記フィンの所定箇所に凹部または凸部が設けられ、前記双方の凹部または凸部が嵌合して前記挟持位置またはクリップ位置のずれが防止されていることを特徴とする請求項５または６記載のファン付きヒートシンクである。
【００１３】
請求項８記載発明は、ベース板、前記ベース板上に立設された多数のフィン（フィン群）および前記フィン群を冷却するためのファンを備え、前記ファンが筐体内に保持されたヒートシンクにおいて、一端が太径の形状体が前記筐体に開けられた貫通孔部分の外面にその太径部分を係止して通され、前記形状体の所定箇所および前記フィンの所定箇所に凹部または凸部が設けられ、前記双方の凹部または凸部が嵌合して、前記筐体が前記フィン群に取付けられていることを特徴とするファン付きヒートシンクである。
【００１４】
請求項９記載発明は、前記凹部が穴または窪みであり、前記凸部が突起であることを特徴する請求項７または８記載のファン付きヒートシンクである。
【００１５】
請求項１０記載発明は、前記凹凸嵌合部分がかしめられていることを特徴とする請求項７乃至９のいずれかに記載のファン付きヒートシンクである。
【００１６】
請求項１１記載発明は、ベース板、前記ベース板上に立設された多数のフィン（フィン群）および前記フィン群を冷却するためのファンを備え、前記ファンが筐体内に保持されたヒートシンクにおいて、所定のフィンに線条体が設けられ、前記線条体が前記筐体に開けられた貫通孔に通され前記筐体の外面に沿って曲げ加工されて、前記筐体が前記フィン群に取付けられていることを特徴とするファン付きヒートシンクである。
【００１７】
請求項１２記載発明は、ベース板、前記ベース板上に立設された多数のフィン（フィン群）および前記フィン群を冷却するためのファンを備え、前記ファンが筐体内に保持されたヒートシンクにおいて、前記筐体の外面に針金が配され、前記針金の両端が曲げ加工されてそれぞれフィン群に開けられた貫通孔に差し込まれ係止されて、前記筐体が前記フィン群に取付けられていることを特徴とするファン付きヒートシンクである。
【００１８】
請求項１３記載発明は、前記筐体の外面に配された針金の所定箇所が折り曲げられて突出部が設けられ、この突出部が前記ファン保持筐体外面に設けられた穴に配されて前記針金の位置ずれが防止されていることを特徴とする請求項１２記載のファン付きヒートシンクである。
【００１９】
請求項１４記載発明は、ベース板、前記ベース板上に立設された多数のフィン（フィン群）および前記フィン群を冷却するためのファンを備え、前記ファンが筐体内に保持されたヒートシンクにおいて、前記フィン群の端部に凹部が形成され、前記凹部の両端に庇が設けられ、前記凹部の庇が設けられた部分に、前記筐体の両側面下部に設けられた凸部が嵌入されて、前記筐体が前記フィン群に取付けられていることを特徴とするファン付きヒートシンクである。
【００２０】
請求項１５記載発明は、ヒートシンクのフィンとベース板とが別部材からなることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載のファン付きヒートシンクである。
【００２１】
請求項１６記載発明は、フィンの厚さが１．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに記載のファン付きヒートシンクである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を図を参照して具体的に説明する。
なお、本発明を説明するための全図において、同一機能を有するものには同一符号を付けその繰り返しの説明は省略する。
【００２３】
請求項１記載発明のヒートシンクは、図１に示すように、ベース板１上に多数のフィン２（フィン群３）を立設し、その上方にファン４を配したものであり、ファン４は筐体５内に保持され、このファン保持筐体（以下、適宜、筐体と略記する）５は、対向する２隅に各１本づつボルト６を取付け、これをベース板にネジ込んで取付けられている。
【００２４】
ここでは、ボルト６はフィン間に配されていて省スペースが図られている。また前記２本のボルト６は、各々別のフィン間に配されていて、送風デッドゾーン（２枚のフィンと２本のボルトで封鎖された領域）の形成が防止されている。前記送風デッドゾーンは、フィンのサイズが大きい場合に形成される。
【００２５】
図２に示すヒートシンクでは、筐体５は、フィン群上に、その辺７がフィン２の長さ方向に対し若干傾斜して取付けられている。このように取付けることにより、１つのフィン２間に配されるボルト６の本数は１本以下となり、送風デッドゾーンの形成が防止される。
【００２６】
本発明において、棒状体には、ボルト６の他に、ビス、木ネジなどが使用できる。これらには金属製またはプラスチック製などの汎用性のある市販品が使用でき安価である。
【００２７】
請求項２記載発明は、図３（イ）、（ロ）に示すように、ベース板１、フィン群３、筐体５を線条体１１により一体に囲包し締め付けて、筐体５をベース板１およびフィン群３に取付けたファン付きヒートシンクである。
【００２８】
線条体１１には金属、プラスチックなど任意の材料が使用できるが、特に弾性材（天然ゴム、エラストマーなど）は適度の締付力が容易に得られ推奨される。
【００２９】
線条体１１は、貫通孔８に差し込まれて位置が固定された案内片１２の貫通孔１３に通され、さらにベース板下面に設けられた溝１４に通されて位置ずれが防止されている。線状体に帯状強化ゴム（幅５．０ｍｍ、厚さ０．８ｍｍ）を用いた場合の案内溝１４の寸法は幅５．２ｍｍ、深さ１．０ｍｍである。
案内溝１４の代わりにベース板１や筐体５の線条体１１が通る角部などに切欠きを入れておいても良い。
【００３０】
請求項５記載発明は、図４に示すように、一端が太径で他端が二股に裂けた形状体２１の太径の一端２２を貫通孔８部分の外面に係止させ、二股に裂けた他端２３を筐体５に開けられた貫通孔８に通してフィン２の端部に挟持させて、筐体５をフィン群３に取付けたファン付きヒートシンクである。
前記形状体はプラスチック製のものが、軽量、安価、耐食性に優れ望ましい。
【００３１】
形状体２１は、図５に示すように、その二股に裂けた他端２３の所定箇所に凸部を設け、これをフィン２の所定箇所に設けた凹部に挿入または嵌合させる。こうすることにより、形状体２１とフィン２の位置が振動などでずれるのが防止できる。前記凹部は貫通孔や窪みなどであり、凸部は凹部に入り込む大きさの突起であり、両者は嵌合する形状が望ましい。形状体２１に凹部を、フィン２に凸部を設けても良い。前記凹凸嵌合部をかしめておくと位置ずれはより確実に防止される。
【００３２】
前記形状体は、他端にクリップ機能を持たせたものでも良く、このものは、前記他端が二股に裂けた形状体よりフィン端部をより安定して挟持できる。また、この形状体においても、前記凹凸嵌合による位置ずれ防止効果は得られる。
【００３３】
請求項１１記載発明は、図６（イ）、（ロ）に示すようにフィン２端部の所定箇所に線条体３１を設け、線条体３１を筐体５に開けた貫通孔８に通し、その先端部分を筐体５の外面に沿って曲げ加工して、筐体５をフィン群３に取付けたファン付きヒートシンクである。
【００３４】
フィン２に線条体３１を設けるには、フィン２に一体に設けても、またフィン２に別部材の線条体３１を半田付けやネジ止めなどして設けても良い。
また線条体３１を筐体５の外面に沿って曲げ加工する代わりに、線条体３１の一端を筐体５に半田付けやスポット溶接などにより接合しても良い。
【００３５】
請求項１２記載発明は、図７に示すように、筐体５の外面に針金４１を配し、針金４１の両端をそれぞれ３枚のフィン２に連通して開けられた貫通孔４２に係止させて、筐体５をフィン群３に取付けたファン付きヒートシンクである。
【００３６】
ここでは、筐体５の外面に配された針金４１の所定箇所を折り曲げて突出部４３とし、この突出部４３を筐体５の外面に開けた貫通孔８に配することにより、針金４１の位置ずれが防止されている。貫通孔８は窪みでも良い。
【００３７】
請求項１４記載発明は、図８（イ）、（ロ）に示すようにフィン群３の端部に凹部５１が形成され、凹部５１の両端に庇５２が設けられ、凹部５１の庇５２が設けられた部分に、筐体両側面下部に設けられた凸部５３が嵌入されて、筐体５がフィン群３に取付けられたファン付きヒートシンクである。このヒートシンクは形状体などの取付部材を用いないので、より省スペース、低コストが図れる。
【００３８】
本発明は、フィンの厚さが薄く、筐体３を直接ネジ止めするのが困難な場合、例えば、フィンとベース板が別部材からなるヒートシンクなどに適用してその効果が大きい。特に、フィンの厚さが１．０ｍｍ以下のヒートシンクにおいて、その効果が顕著に発現される。
【００３９】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明のファン付きヒートシンクは、ファン保持筐体を小型で安価な棒状体、線状体または形状体などの取付部材を用いてベース板または／およびフィンに取付けたもので省スペースおよび低コストが図れる。特に薄肉フィンのヒートシンクに適用してその効果が顕著である。前記棒状体は１フィン間に１本以下配するので送風デッドゾーンが形成されず良好な風冷効果が得られる。フィン群に凹部を設け、その両端部に庇を設け、前記凹部の庇を設けた部分に筐体側面下部に設けた凸部を嵌入させたものは、取付部材を要さず一層の省スペース、低コストが図れる。依って、工業上顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す斜視説明図である。
【図２】本発明の第２の実施形態を示す平面説明図である。
【図３】本発明の第３の実施形態を示す（イ）は正面説明図、（ロ）は部分斜視説明図である。
【図４】本発明の第４の実施形態を示す正面説明図である。
【図５】本発明の第５の実施形態を示す正面説明図である。
【図６】本発明の第６の実施形態を示す（イ）は斜視説明図、（ロ）は筐体部分の縦断面説明図である。
【図７】本発明の第７の実施形態を示す正面説明図である。
【図８】本発明の第８の実施形態を示す（イ）は平面図、（ロ）は（イ）のａ−ａ部分断面図である。
【符号の説明】
１　ベース板
２　フィン
３　フィン群
４　ファン
５　ファン保持筐体
６　ボルト（棒状体）
７　ファン保持筐体の辺
８　ファン保持筐体に開けられた貫通孔
１１　線条体
１２　線条体を案内する案内片
１３　案内片に開けられた貫通孔
１４　案内溝
２１　形状体
２２　形状体の太径の一端
２３　形状体の二股に裂けた他端
３１　フィン端部に設けた線状体
４１　針金
４２　複数のフィンに連通して開けられた貫通孔
４３　針金の所定箇所を折り曲げて形成した突出部
５１　フィン群の端部に形成された凹部
５２　凹部の両端に設けられた庇
５３　筐体両側面下部に設けられた凸部
【図１】
2004104035.tif 000003
【図２】
2004104035.tif 000004
【図３】
2004104035.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004104035.tif 000007
【図６】
2004104035.tif 000008
【図７】
2004104035.tif 000009
【図８】
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