(57)【要約】【目的】ヒートシンクに関し、低背化を達成することを目的とする。【構成】中央部に表裏に貫通する貫通孔１が開設された高発熱素子２への固定片３の上面外周縁に冷却風遮断壁４を立設するとともに、前記固定片３の表面には貫通孔１に向かう放熱用突条５を膨隆し、かつ、固定片３の裏面には、貫通孔１に連通して外周縁に開口する排気溝６を前記放熱用突条５に沿って形成して構成する。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央部に表裏に貫通する貫通孔が開設された高発熱素子への固定片の上面外周縁に冷却風遮断壁を立設するとともに、前記固定片の表面には貫通孔に向かう放熱用突条を膨隆し、
かつ、固定片の裏面には、貫通孔に連通して外周縁に開口する排気溝を前記放熱用突条に沿って形成したヒートシンク。
【請求項２】
前記放熱用突条が貫通孔から放射状に配置される請求項１記載のヒートシンク。
【請求項３】
請求項１または２記載のヒートシンクと、
回転翼の回転中心を前記ヒートシンクの貫通孔の中心にほぼ一致させて固定片上に固定される冷却ファン装置とを有する冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヒートシンクに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
発熱素子をスポット的に冷却するのに適した冷却ファン付の冷却装置としては、特開平１０−１５４８８９号公報に記載されたものが知られている。この従来例において、ヒートシンクの発熱素子への固定片上面には中心に開設された貫通孔に向かう螺旋状の導風板が立設され、固定片裏面には放熱フィンが立設される。
【０００３】
固定片上方に固定された冷却ファン装置を回転駆動すると、冷却ファン装置からの冷却風は導風板により形成される螺旋状の風路を通って貫通孔から固定片裏面に回り込み、固定片外方に排気される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来例は、固定片の上下面に個別に導風板、あるいは放熱フィンを立設して通風路を形成することが必要なために、厚さ方向の寸法が大きくなるという欠点を有する。
【０００５】
本発明は、以上の欠点を解消すべくなされたものであって、低背化が可能なヒートシンク、およびこのヒートシンクを使用した冷却装置の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
ヒートシンクＡ上に積層、固定される冷却ファン装置７を動作させると、該冷却ファン装置７からの送風は固定片３の上面外周縁に立設された冷却風遮蔽壁によりヒートシンクＡ外方への流出が阻止され、固定片３の中央部に導かれ、固定片３の中央部に開設された貫通孔１から固定片３の裏面、すなわち、高発熱素子２と固定片３との境界面に流出する。
【０００７】
固定片３の裏面に回り込んだ冷却風は、該裏面に形成された排気溝６から固定片３外方に排気され、これら冷却風の移動経路途上においてヒートシンクＡ、すなわち高発熱素子２が冷却される。
【０００８】
固定片３表面での冷却風との熱交換効率を向上させるために該表面に形成された放熱用突条５の裏面に対応させて排気溝６を形成することにより、固定片３の全高を低く抑えることが可能になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１に本発明による冷却装置を示す。冷却装置は、実装基板８上に実装されたＣＰＵ等の高発熱素子２に固定して該高発熱素子２を冷却する目的で使用され、アルミニウム等の熱伝導性に優れた材料により形成されるヒートシンクＡと、ヒートシンクＡに固定される冷却ファン装置７とを有して構成される。
【００１０】
ヒートシンクＡは、図２に示すように、中心に貫通孔１が開設されたドーナツ形状の固定片３を有し、該固定片３の上面に貫通孔１から放射状に複数の放熱用突条５が形成される。放熱用突条５は、固定片３の上面を断面三角形状に膨隆して形成され、放熱用突条５、５間に形成される表面導風溝９の外周側の端部が固定片３の外周縁に立設される冷却風遮断壁４により閉塞される。なお、理解を容易にするために、ヒートシンクＡの平面図を示す図２（ａ）において、放熱用突条５の山側稜線５ａは実線で、谷側稜線を破線で示す。
【００１１】
また、図２（ｃ）に示すように、固定片３の裏面には排気溝６が形成される。排気溝６は、上記放熱用突条５の底面をそぎ落とすようにして形成され、固定片３の外周縁に開放される。上述したように、固定片３の上面、すなわち、ヒートシンクＡの上面が放熱用突条５を形成することによって斜面のみから構成されるのに対し、固定片３の裏面は、図２（ｃ）に示すように、三角形状の平面部１０が形成されて高発熱素子２との接触面積の増加が図られる。
【００１２】
さらに、後述するように、貫通孔１から固定片３裏面側に回り込んだ冷却風の排気溝６内への流入時の圧損を低下させるために、排気溝６の貫通孔１側の開口は可及的に大きく設定され、この結果、上記平面部１０は貫通孔１に頂角が合致するように配置される。なお、図２（ｃ）において、排気溝６の天井側稜線を破線で示す。
【００１３】
一方、冷却ファン装置７は、ハウジング７ｂ内に回転翼７ａを水平回転駆動可能に配置したいわゆる軸流ファンであり、例えば、図外のファン固定装置等を使用してヒートシンクＡに固定される。ヒートシンクＡへの固定は、ハウジング７ｂ底面部周縁がヒートシンクＡの冷却風遮断壁４に当接し、かつ、回転翼７ａの回転中心が固定片３の貫通孔１の中心に合致させて行われる。
【００１４】
したがってこの実施の形態において、ヒートシンクＡ上に冷却ファン装置７を固定した状態において冷却ファン装置７の回転翼７ａを駆動すると、冷却風は全て固定片３の上面に送風される。一般に軸流ファンによる冷却風は回転翼７ａの外方に向けて吹き出されるために、該冷却風は固定片３上面を図２（ａ）において矢印ａで示すように、表面導風溝９に沿って外周側に移動して冷却風遮断壁４に衝突した後、方向転換して再び中心方向に向かい、図２（ｂ）において矢印ｂで示すように、貫通孔１から裏面方向に移動する。
【００１５】
固定片３を高発熱素子２上面に固定した状態において、固定片３の裏面に形成される排気溝６は、高発熱素子２の天井面と協働して固定片３の外周縁に抜ける排気流路を形成しているために、上記冷却風はこの排気流路を通って、図２（ｂ）、（ｃ）において矢印ｃで示すように、ヒートシンクＡ外方に排気される。
【００１６】
以上のようにして、固定片３の上面、および裏面を冷却風が挿通する間にヒートシンクＡとの間での熱交換がなされ、結果、平面部を介してヒートシンクＡに固定される高発熱素子２の冷却が行われる。また、冷却ファン装置７から冷却風は、全て中心部に集められる状態となるために、軸流ファン等に見られる、中心部における風量減少が解消され、均等な冷却効果を得ることができる。
【００１７】
さらに、高発熱素子２側においても、パッケージの中心近傍が最高発熱点となり、当該中心点に貫通孔１が位置するために、パッケージの最高発熱点は、大風量の冷却風によって直接冷却される状態となるために、冷却効率が飛躍的に向上する。
【００１８】
加えて、図２（ｂ）に示すように、放熱用突条５の裏面に排気溝６が形成されるために、放熱用突条５の高さ成分を利用して排気溝６の実効高さを確保することができるために、ヒートシンクＡの高さを低くすることができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ヒートシンクの低背化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。
【図２】ヒートシンクを示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の２Ｂ−２Ｂ線断面図、（ｃ）は裏面図である。
【符号の説明】
１　　　　貫通孔
２　　　　高発熱素子
３　　　　固定片
４　　　　冷却風遮断壁
５　　　　放熱用突条
６　　　　排気溝
７　　　　冷却ファン装置
７ａ　　　回転翼
Ａ　　　　ヒートシンク
【図１】
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【図２】
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