(57)【要約】【課題】放熱性能を向上させ、冷却効果の高いファンユニットを提供することを目的とする。【解決手段】内部に回転羽根部１を収容したファンケーシング２を、フレーム２ａと銅板よりなるカバー１０によって構成し、カバー１０の一部に発熱部品５を熱的に接合させ、カバー１０の外側に、発熱部品接合部より銅板の放熱フィン１１をもつ放熱主要部に至るヒートパイプ６をはんだ付けによって熱的に接合した構成のファンユニットとし、発熱部品５で発生する熱を放熱主要部までヒートパイプ６および銅板のカバー１０によって良好に熱伝導させて放熱し、ＣＰＵ等の発熱部品５の温度を大きく下げて熱破壊などを防止することができ、また、全体の厚みを小さくして小型化を実現する。【選択図】　図２
2004022786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に回転羽根部を収容したファンケーシングをフレームと銅板よりなるカバーによって構成し、前記カバーの一部に発熱部品を熱的に接合させ、カバーの外側に、発熱部品接合部より放熱主要部に至るヒートパイプを熱的に接合したことを特徴とするファンユニット。
【請求項２】
発熱部品よりの熱伝導ルートが、カバーを介して放熱主要部に至る第１の熱伝導ルートと、カバーの一部とヒートパイプを介して放熱主要部に至る第２の熱伝導ルートと、カバーの一部とフレームを介して放熱主要部に至る第３の熱伝導ルートよりなることを特徴とする請求項１記載のファンユニット。
【請求項３】
放熱主要部は、空気吹き出し口部に放熱フィンを設けて構成されたことを特徴とする請求項１記載のファンユニット。
【請求項４】
ヒートパイプは、カバーにはんだ付けによって取り付けられたことを特徴とする請求項１記載のファンユニット。
【請求項５】
放熱フィンは銅板よりなり、カバーにはんだ付けによって取り付けられたことを特徴とする請求項１記載のファンユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パーソナルコンピュータ、その他の電子機器等におけるＣＰＵ等の発熱部品の冷却に用いるファンユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、従来のファンユニットの上面図、図４は、同ファンユニットの断面図、図５は、同ファンユニットの下面図である。
【０００３】
一般に電気機器、たとえば、高性能パーソナルコンピュータ等の小型の電子機器には、機能部品としてＣＰＵを用いているが、このＣＰＵは発熱し、約９０℃以上になると熱破壊することから、ＣＰＵに冷却装置を付設し、ＣＰＵで発生する熱を放熱して機器の安全を図るようにしている。
【０００４】
前記冷却装置としては小型なものが要望されており、図３〜５に示すようなファンユニットが用いられるようになってきている。このファンユニットは、回転羽根部１と、この回転羽根部１を内部に収容したファンケーシング２よりなっており、ファンケーシング２はアルミダイカストよりなるフレーム２ａおよびカバー２ｂより構成され、空気吹き出し口３部に放熱フィン４を設けて放熱主要部となし、フレーム２ａの端部にＣＰＵ等の発熱部品５を接合した構成となっている。
【０００５】
そして、発熱部品５で発生する熱はフレーム２ａを介して放熱主要部に伝導され、回転羽根部１からの風を放熱フィン４に吹き付けることによって強制的に熱交換させ、その放熱により発熱部品５の温度上昇を抑えるようにしている。
【０００６】
また、より放熱を大きくするために、厚肉のフレーム２ａの外側で、かつ、発熱部品接合部から放熱主要部に至る溝を形成し、ここにヒートパイプ６を接合し、発熱部品５で発生する熱をヒートパイプ６により放熱主要部に伝導するものも開発されてきている。
【０００７】
なお、前記のヒートパイプ５は、周知のことであるが銅などの熱伝導性のよい金属よりなるパイプ内に毛管部を設けるとともに液体を封入して構成されている。そして、一端部で受熱して内部の液体を気化してこれを他端部に送り、他端部で熱を逃がすことで気体を液体に戻し、この液体を毛管部を介して受熱する一端部に送るという動作をするもので、この一連の動作で熱交換作用が得られ、より大きな冷却作用が得られるものである。図中の７は発熱部品５を取り付けているプリント配線基板、８は空気吸込み口、９は電源用のリード線である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近来のノート型パーソナルコンピュータ等は、画像処理等のためにＣＰＵ等における使用周波数がきわめて高くなっていることから、高い温度の発熱をするようになってきており、前記の冷却用のファンユニットでは十分に冷却することができにくい。これは熱伝導部材となるフレームがアルミダイカストであるため、熱伝導度が十分でないことによる。また、発熱部品から放熱主要部までの熱伝導ルートは、フレームによる伝導ルートとヒートパイプによる伝導ルートの２つであること、カバーの熱伝導は弱いため、カバー表面による放熱効果が少ないことなどによる。さらに、フレームにはヒートパイプを嵌めこむ溝を形成することから、肉厚を大きなものとしなければならなく、コストの面から、また、小型化の点から好ましくない。
【０００９】
本発明は前記従来の問題に留意し、放熱性能を向上させ、冷却効果の高いファンユニットを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するため、ファンケーシングをフレームと熱伝導性のよい銅板よりなるカバーによって構成し、前記カバーの一部に発熱部品を熱的に接合させ、カバーの外側に、発熱部品接合部より放熱主要部に至るヒートパイプを熱的に接合した構成のファンユニットとする。
【００１１】
本発明によれば、発熱部品の熱を受ける部分より放熱主要部までヒートパイプおよび銅板のカバーによって良好に熱伝導させることができ、小型で放熱効果のよいファンユニットを実現することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、内部に回転羽根部を収容したファンケーシングをフレームと銅板よりなるカバーによって構成し、カバーの一部に発熱部品を熱的に接合させ、カバーの外側に、発熱部品接合部より放熱主要部に至るヒートパイプを熱的に接合した構成のファンユニットであり、ヒートパイプを用い、かつ、熱伝導部材となるカバーが熱伝導性のよい銅板により形成されているので、発熱部品の熱を受ける部分より放熱主要部まで良好に熱伝導させることができ、小型で放熱効果のよいファンユニットを実現するという作用を有する。
【００１３】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のファンユニットにおいて、発熱部品よりの熱伝導ルートが、カバーを介して放熱主要部に至る第１の熱伝導ルートと、カバーの一部とヒートパイプを介して放熱主要部に至る第２の熱伝導ルートと、カバーの一部とフレームを介して放熱主要部に至る第３の熱伝導ルートよりなる構成としたものであり、１〜３の熱伝導ルートで発熱部品の熱を受ける部分より放熱主要部まで確実に、かつ、良好に熱伝導できるという作用を有する。
【００１４】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のファンユニットにおいて、放熱主要部を、空気吹き出し口部に放熱フィンを設けて構成したものであり、放熱フィンにファン風が吹き付けられるので、放熱主要部における放熱効率がよくなるという作用を有する。
【００１５】
本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のファンユニットにおいて、ヒートパイプを、カバーにはんだ付けによって取り付けた構成としたものであり、ヒートパイプを簡単に取り付けできるとともにカバーを肉厚にすることがなく、小型に構成できるという作用を有する。
【００１６】
本発明の請求項５に記載の発明は、請求項１に記載のファンユニットにおいて、放熱フィンを銅板によって形成し、カバーにはんだ付けによって取り付けた構成としたものであり、放熱主要部における銅板よりなる放熱フィンにファン風が吹き付けられるので、放熱主要部における放熱効率がよりよくなるという作用を有する。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるファンユニットの下面図、図２は、同ファンユニットの断面図である。なお、各図において、前記従来の技術と同じ構成部には前記従来の技術と同一の符号を付与する。
【００１９】
この実施の形態１のファンユニットは、図１および図２に示すように回転羽根部１と、この回転羽根部１を内部に収容したファンケーシング２よりなっており、ファンケーシング２はアルミダイカストよりなるフレーム２ａおよび、比較的に厚みの薄い銅板よりなるカバー１０により構成されている。前記ファンケーシング２の一端には空気吹き出し口３を形成してあり、空気吹き出し口３部内には、銅板よりなる複数枚の放熱フィン１１をカバー１０の内側にはんだ付けして配置し、この空気吹き出し口３部を放熱主要部としている。前記カバー１０の延長した端部の内側には、プリント配線基板７に実装されたＣＰＵ等の発熱部品５を熱的に接合してあり、カバー１０における外側には、発熱部品接合部に対応した部分より放熱フィン１１をもつ放熱主要部に至るヒートパイプ６をはんだ付けしている。
【００２０】
なお、図中の８は空気吸込み口、９は電源用のリード線である。
【００２１】
上記のように構成された本実施の形態１のファンユニットにおいて、発熱部品５で発生する熱は放熱主要部に伝導され、回転羽根部１からのファン風を放熱フィン１１に吹き付けることによって強制的に熱交換させ、その放熱により発熱部品５の温度上昇を抑えることができる。
【００２２】
ここで熱伝導について説明すると、銅の熱伝導度は１００℃において３９５ｗ／ｍ．ｋであり、アルミダイカストの９２ｗ／ｍ．ｋ、アルミの２４０ｗ／ｍ．ｋよりも一段とすぐれている。
【００２３】
本実施の形態１では熱伝導がよいヒートパイプ６を用いており、しかも、直接的な熱伝導部材となるカバー１０が前記のように熱伝導性のよい銅板により形成されていることから、発熱部品５の熱を受ける部分より放熱フィン１１をもつ放熱主要部まで良好に熱伝導させることができる。
【００２４】
また、発熱部品５よりの熱伝導ルートが、カバー１０を介して放熱主要部に至る第１の熱伝導ルートと、カバー１０の一部とヒートパイプ６を介して放熱主要部に至る第２の熱伝導ルートと、カバー１０の一部とフレーム２ａを介して放熱主要部に至る第３の熱伝導ルートよりなっていることから、発熱部品５の熱を受ける部分より放熱主要部まで確実に、かつ、良好に熱伝導できる。
【００２５】
また、放熱主要部は空気吹き出し口３の内部に熱伝導性のよい銅板よりなる放熱フィン１１を設けて構成されているため、放熱フィン１１にファン風が吹き付けられて放熱主要部における放熱効率が非常によくなる。
【００２６】
さらに、ヒートパイプ６や放熱フィン１１はカバー１０にはんだ付けによって取り付けた構成となっているため、ヒートパイプ６や放熱フィン１１の取り付けが簡単にでき、従来のようにフレーム２ａを肉厚にしたりヒートパイプ用溝を設ける必要がなく、小型に構成できるとともに低コスト化できる。
【００２７】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように本発明は発熱部品で発生する熱を、その熱を受ける部分より放熱主要部までヒートパイプおよび銅板のカバーによって良好に熱伝導させることができ、画像処理等のために高い周波数を扱うＣＰＵ等の発熱部品であっても、その温度を大きく下げて熱破壊を防止することができ、また、全体の厚みを小さくして小型化を実現することができるものであり、その効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるファンユニットの下面図
【図２】同ファンユニットの断面図
【図３】従来のファンユニットの上面図
【図４】同ファンユニットの断面図
【図５】同ファンユニットの下面図
【符号の説明】
１　回転羽根部
２　ファンケーシング
２ａ　フレーム
３　空気吹き出し口
５　発熱部品
６　ヒートパイプ
７　プリント配線基板
８　空気吸込み口
９　電源用のリード線
１０　カバー
１１　放熱フィン
【図１】
2004022786.tif 000003
【図２】
2004022786.tif 000004
【図３】
2004022786.tif 000005
【図４】
2004022786.tif 000006
【図５】
2004022786.tif 000007