(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱伝導性のよい材料で形成された複数枚の放熱フィンを備えた放熱フィンユニットと、表面に前記放熱フィンユニットが固定され且つ裏面に冷却されるべき電子部品が取付けられた熱伝導性のよい材料で形成されたベースとを有し、前記複数枚の放熱フィンがそれぞれ前記ベースの前記表面と直交する第１の方向及び前記第１の方向と直交し前記表面に沿う第２の方向とに延び、前記複数枚の放熱フィンが前記第１及び第２の方向と直交する第３の方向に所定の間隔をあけて並んだ状態で配置され且つ前記複数枚の放熱フィンの前記第１の方向の一方側に位置する端部がそれぞれ前記ベースに固定されて前記放熱フィンユニットが構成され、前記ベースの前記第３の方向の両側に位置する一対の端縁部にそれぞれフック係合部が形成されているヒートシンクと、
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を有し、前記放熱フィンユニットに対して前記第１の方向の他方側に配置されて前記放熱フィンに対して冷却用の空気を送るファン装置と、
前記複数の放熱フィンの前記第１の方向の前記他方側に位置する複数の端部との間に前記第２及び第３の方向の両側に連続して延びる空気流通空間を形成するための間隔をあけるように前記放熱フィンユニットの外側に配置され、前記ファン装置により吸引される空気を前記空気流通空間に導く空気導入孔を有し且つ前記ファン装置を支持するトッププレートと、前記トッププレートの前記第３の方向の両側に位置する一対の端部から前記ベース側に延びる一対のサイドプレートと、前記一対のサイドプレートにそれぞれ一端が連結され他端に前記ベースの前記第３の方向の両側に位置する前記一対の端縁部に設けられた前記一対のフック係合部に係合されるフックを備えた少なくとも一対の取付用脚部とを有し、前記サイドプレート及び前記少なくとも一対の取付用脚部が前記放熱フィンユニットの前記第３の方向の両側の側面を完全に覆わない形状寸法を有している合成樹脂製のファン装置取付用フレームとを具備し、
前記ファン装置取付用フレームは、前記放熱フィンユニットと係合して前記トッププレートが前記第３の方向に揺れ動くのを防止する第１の揺動防止係合構造と前記放熱フィンユニットと係合して前記トッププレートが前記第２の方向に揺れ動くのを防止する第２の揺動防止係合構造とを備えていることを特徴とする電子部品冷却装置。
【請求項２】
前記放熱フィンユニットは、曲げ加工が可能な厚みを有する一枚の金属板に加工を施して形成されている請求項１に記載の電子部品冷却装置。
【請求項３】
前記放熱フィンユニットは、１枚の前記放熱フィンの前記第１の方向の両側に位置する２つの端部のうち、前記第１の方向の前記一方側に位置する前記端部が前記第３の方向の一方側に位置する隣の前記放熱フィンの前記第１の方向の前記一方側に位置する端部と連結部により連結され、前記第１の方向の他方側に位置する端部が前記第３の方向の他方側に位置する隣の前記放熱フィンの前記第１の方向の他方側に位置する端部と別の連結部により連結されるという連結態様で、前記複数枚の放熱フィンが順次連結されて前記放熱フィンユニットが構成されている請求項２に記載の電子部品冷却装置。
【請求項４】
前記放熱フィンユニットは、前記複数枚の放熱フィンの前記第１の方向の一方側に位置する端部が隣接する前記放熱フィンの前記一方側の端部と第１の連結部により連結され、前記放熱フィンの他方側に位置する端部が隣接する他の前記放熱フィンの前記他方側の端部と第２の連結部により連結されて曲がりくねった形状になっており、
前記第１の連結部が前記ベースの表面に接合されている請求項２に記載の電子部品冷却装置。
【請求項５】
前記第１の揺動防止係合構造は、前記複数の放熱フィンの隣接する２枚の放熱フィン間に形成される１以上のギャップに前記第１の方向から嵌合される１以上の突起からなる請求項１に記載の電子部品冷却装置。
【請求項６】
前記ファン装置のケーシングと前記ファン装置取付用フレームとは別体に形成され、
複数の前記突起は、前記空気導入孔の周囲に沿って突起列を成すように前記トッププレートに設けられている請求項５に記載の電子部品冷却装置。
【請求項７】
前記第２の揺動防止係合構造は、前記トッププレートから前記ベース側に向かって延びて、前記複数の放熱フィンの前記第２の方向の両側に位置する端面の一部と当接して前記放熱フィンユニットの前記第２の方向への揺動を防止する一対の突出部からなる請求項１または６に記載の電子部品冷却装置。
【請求項８】
前記トッププレートから前記ベース側に向かって延びて、前記複数の放熱フィンの前記第１の方向の他方側の端面の一部と当接する一対の突出部が、前記トッププレートに一体に設けられ、
前記一対の突出部の外側に前記突起列に沿って連続して延びる細長いスリットが形成され、
前記ファン取付用フレームが前記ヒートシンクに対して取り付けられた状態で、前記トッププレートの前記一対の突出部が形成されている部分が前記第１の方向の前記他方の側に凸となるように撓んでいることを特徴とする請求項５に記載の電子部品冷却装置。
【請求項９】
前記一対のサイドプレートの前記第２の方向の両側にそれぞれ位置する一対の端部をそれぞれ連結する一対の細長い連結バーを更に備えており、
前記連結バーが前記第２の揺動防止係合構造を兼ねている請求項１に記載の電子部品冷却装置。
【請求項１０】
前記連結バーと前記トッププレートとを連結する１以上の短い連結バーを備えている請求項９に記載の電子部品冷却装置。
【請求項１１】
前記ファン装置から吐出された前記冷却用の空気は前記空気流通空間と、前記ギャップの内部と、前記一対のサイドプレート及び少なくとも一対の脚部と前記放熱フィンユニットの前記第３の方向の両側の側面との間に形成される隙間を通して流れることを特徴とする請求項５に記載の電子部品冷却装置。
【請求項１２】
前記ファン装置の前記ブレードの一部が前記空気流通空間内に位置している請求項１０に記載の電子部品冷却装置。
【請求項１３】
前記一対の脚部が前記一対のサイドプレートの中央部にそれぞれ連結されており、
前記一対のサイドプレートには、前記一対の脚部の前記第２の方向の両側に位置するように、前記ベースの前記一対の端縁部と当接する一対の補助支持脚部が連結されている請求項１に記載の電子部品冷却装置。
【請求項１４】
前記ファン装置は、前記ファン装置取付用フレームの前記トッププレートに、取り外し可能な係合構造を介して固定されている請求項１に記載の電子部品冷却装置。
【請求項１５】
前記ファン装置は、モータと、前記モータによって回転させられるインペラと、前記モータを駆動するためのモータ駆動回路とを備えており、前記モータ駆動回路中または該回路に隣接して温度センサが装着されており、
前記モータ駆動回路は前記温度センサの出力に応じて前記モータの回転数を制御することを特徴とする請求項１に記載の電子部品冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＭＰＵ等の電子部品を冷却する電子部品冷却装置に関するものであり、特に電子部品が取付けられるヒートシンクをファン装置からの風で積極的に冷却するタイプの電子部品冷却装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
米国特許第５，３０９，９８３号、米国特許第５，５１９，５７４号の図３Ａ、米国意匠特許第４０３，７６０号、米国特許第５，４９４，０９８号、米国特許第５，８３５，３４７号に見られる電子部品冷却装置のように、複数の放熱フィンが間隔をあけて平行に配置されているヒートシンクを用いるものでは、放熱フィンが延びる２方向に空気が吐き出される。更に米国特許第５，７４０，０１４号には、ヒートシンクのべ−スの上に平行に配置した複数の放熱フィンのすべてと直交するように複数の分断スリットを形成し、平行に配置した複数の放熱フィンを細かい板状のストリップに分け、これら複数のストリップに軸流ファン装置から風を吹き付けて、冷却効率を上げることを目的にした電子部品冷却装置が示されている。これらの装置では、平行に配置された複数の放熱フィンの端部とファン装置を取付けるためのフレームのトッププレートとが全体的にまたはほぼ全体的に接触している。
【０００３】
また米国特許第５，６１５，９９８号や米国意匠特許第４０３，７６０号には、ファン装置をヒートシンクに対して取付けるときに、ファン装置のケースをヒートシンクに近付けるだけでファン装置のケースに設けた複数の係合部とヒートシンクに設けた複数の被係合部とが係合する係合構造を備えた電子部品冷却装置が開示されている。
【０００４】
さらに特開平１１−２８４１１６号には、平行に配置した複数枚の放熱フィンの端部とファン装置を取り付けるファン装置取付用フレームのトッププレートとの間に間隔をあけて両者間に空気流通空間を形成した電子部品冷却装置が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
最近のCPU等の電子機器は、発熱量が従来よりも更に大きくなる傾向にあり、電子部品冷却装置の冷却性能を高めることが強く要求されている。そこで放熱フィンとして熱伝導性に優れた比較的厚みの薄い銅板を用いることが提案されている。しかしながら放熱フィンの厚みが薄くなり、しかも放熱フィンの端部とファン装置取付用フレームのトッププレートとの間に間隔をあけるようにした場合には、複数枚数の放熱フィンをフレームの支持体として積極的に利用することができない。この場合も、ファン装置取付用フレームの機械的構造を、堅固なものとすれば、問題はない。しかしファン装置取付用フレームの構造を堅固にすればするほど、フレームの材料費が高くなり、コストの低減要求に応えられなくなる問題が生じる。
【０００６】
本発明の目的は、ヒートシンクの放熱フィンをファン装置取付用フレームの積極的な支持体として用いないようにしたきに、ファン装置取付用フレームをヒートシンクに対してしっかりと固定することができる電子部品冷却装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、ファン装置取付用フレームの機械的強度を高めなくても、ファン装置取付用フレームをヒートシンクに対してしっかりと固定することができる電子部品冷却装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の別の目的は、温度の変化に応じて冷却性能を変えることできる電子部品冷却装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、従来よりも放熱性能の高い電子部品冷却装置を提供することにある。
【０００９】
本発明の目的は、ファン装置取付用フレームとヒートシンクとの位置決めが容易で、しかも両者間の係合が簡単に外れることのない電子部品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電子部品冷却装置は、ヒートシンクと、ファン装置と、ファン装置をヒートシンクに対して取付ける合成樹脂製のファン装置取付用フレームとから構成されている。ヒートシンクは、熱伝導性のよい材料で形成された複数枚の放熱フィンを備えた放熱フィンユニットと、表面に放熱フィンユニットが固定され且つ裏面に冷却されるべき電子部品が取付けられた熱伝導性のよい材料で形成されたベースとを有している。放熱フィンユニットは、複数枚の放熱フィンがそれぞれベースの表面と直交する第１の方向及び第１の方向と直交し前記表面に沿う第２の方向とに延び、複数枚の放熱フィンが第１及び第２の方向と直交する第３の方向に所定の間隔をあけて並んだ状態で配置され且つ複数枚の放熱フィンの第１の方向の一方側に位置する端部がそれぞれベースに固定されて構成されている。そしてヒートシンクのベースの第３の方向の両側に位置する一対の端縁部には、それぞれフック係合部が形成されている。
【００１１】
ファン装置は、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を有し、放熱フィンユニットに対して第１の方向の他方側に配置されて放熱フィンに対して冷却用の空気を送るものである。そしてこのファン装置をヒートシンクに対して取付けるファン装置取付用フレームは、複数の放熱フィンの第１の方向の一方側に位置する複数の端部との間に第２の方向及び第３の方向の両側に連続して延びる空気流通空間を形成するための間隔をあけるように放熱フィンユニットの外側に配置され、ファン装置から吸引された冷却用の空気を空気流通空間に導く空気導入孔を有し且つファン装置を支持するトッププレートと、トッププレートの第３の方向の両側に位置する一対の端部からベース側に延びる一対のサイドプレートと、一対のサイドプレートにそれぞれ一端が連結され他端にベースの第３の方向の両側に位置する一対の端縁部に設けられた一対のフック係合部に係合されるフックを備えた少なくとも一対の取付用脚部とを有している。そしてサイドプレート及び少なくとも一対の取付用脚部が、放熱フィンユニットの第３の方向の両側の側面を完全に覆わない形状寸法を有している。
【００１２】
特に、本発明のファン装置取付用フレームは、放熱フィンユニットと係合してトッププレートが第３の方向に揺れ動くのを防止する第１の揺動防止係合構造と放熱フィンユニットと係合してトッププレートが第２の方向に揺れ動くのを防止する第２の揺動防止係合構造とを備えている。
【００１３】
本発明によれば、ファン装置から吐出された空気は、放熱フィンユニットとトッププレートとの間に形成された空気流通空間と、複数枚の放熱フィンの間の隙間と、サイドプレートと放熱フィンユニットの最外側に位置する２枚の放熱フィンとの間に形成される隙間を通って流れ、放熱フィンは冷却される。特に、空気流通空間を通って流れる空気が、各放熱フィン間の隙間に流れ落ちるため、温度の低い空気をファン装置から遠く離れた位置にある放熱フィンの部分まで、迅速に供給できる。したがって従来よりも放熱効果を高めることができる。
【００１４】
特に、本発明によれば、一対の取付用脚部のフックをフック係合部に係合させることにより、トッププレートは第１の方向に移動するのが防止され、また第1の揺動防止係合構造と第2の揺動防止係合構造とを設けることにより、トッププレートは第２及び第３の方向に揺れ動くのが防止される。その結果、ファン装置取付用フレームは、機械的強度があまり強くなくても、変形し難くなって、ヒートシンクに対してしっかりと取り付けられる。
【００１５】
この構成を採用すると、放熱フィンユニットを放熱効果を高めるために、厚みの薄い金属板を加工して形成した機械的強度の低い放熱フィンユニットを用いる場合でも、ファン装置取付用フレームをしっかりと装着することができる。このような放熱フィンユニットとしては、例えば、曲げ加工が可能な厚みを有する一枚の金属板に機械加工を施したものを用いることができる。この種の典型的な放熱フィンユニットは、１枚の放熱フィンの第１の方向の両側に位置する２つの端部のうち、第１の方向の一方側に位置する端部が第３の方向の一方側に位置する隣の放熱フィンの第１の方向の一方側に位置する端部と連結部により連結され、第１の方向の他方側に位置する端部が第３の方向の他方側に位置する隣の放熱フィンの第１の方向の他方側に位置する端部と別の連結部により連結されるという連結態様で、複数枚の放熱フィンが順次連結されて構成されるものを用いることができる。この構造の放熱フィンユニットは、一枚の金属板を用いて簡単に製造できる利点がある。この構造の放熱フィンユニットを別の表現を用いて説明すると、この放熱フィンユニットは、複数枚の放熱フィンの第１の方向の一方側に位置する端部が隣接する放熱フィンの一方側の端部と第１の連結部により連結され、放熱フィンの他方側に位置する端部が隣接する他の放熱フィンの他方側の端部と第２の連結部により連結されて曲がりくねった形状になっており、これら第１の連結部がベースの表面に接合されていると表現することもできる。
【００１６】
前述の第１の揺動防止係合構造は、複数の放熱フィンの隣接する２枚の放熱フィン間に形成される１以上のギャップに第１の方向から嵌合される１以上の突起から構成することができる。１以上の突起はギャップに嵌合されると、ファン取付用フレームに第３の方向の両側に向かう力が加わったときに、突起は隣接する放熱フィンに引っ掛かるアンカーとなる。その結果、トッププレートが第３の方向に揺動するのを抑制できる。
【００１７】
ファン装置のケーシングとファン装置取付用フレームとは一体に形成してもよいが、形状が複雑になって、製造コストが上がるため、両者を別体に形成するのが好ましい。この場合において、第１の揺動防止係合構造を構成する複数の突起は、空気導入孔の周囲に沿って突起列を成すようにトッププレートに設けることができる。このような突極列を形成した場合には、列の外側に突起列に沿って連続して延びる細長いスリットを形成する。そしてファン取付用フレームがヒートシンクに対して取り付けられた状態で、トッププレートの突起列が形成されている部分が第１の方向の他方の側に凸となるように撓むように、突起の形状寸法を定める。すなわち突起の幅寸法をギャップの幅寸法よりも幾分大きくして、ギャップ内に突起を押し込むようにする。この状態では、トッププレートの突起列が形成されている部分が撓んで、その部分により突起が放熱フィンユニット側に押し付けられている。この構造と前述の一対の取付用脚部のフックとヒートシンクにフック係合部との係合とにより、ファン装置取付用フレームの第１の方向の他方側への移動が有効に阻止されている。
【００１８】
また突起列をスリットの外側に配置し、スリットの内側に複数の放熱フィンの第１の方向の他方側の端部と当接する突出部を設け、この突出部を前述の撓みを利用して放熱フィンの他方の端部に押し付けるようにしてもよい。このようにしてもファン装置取付用フレームの第１の方向の他方側への移動を有効に阻止できる。なおこのようにする場合には、複数の突起を前述のギャップ内に緩く嵌合する形状寸法にしてもよい。そしてこの場合には、第２の揺動防止係合構造として、後述する連結バーを用いればよい。
【００１９】
また第２の揺動防止係合構造は、トッププレートからベース側に向かって延びて、複数の放熱フィンの第２の方向の両側に位置する端面の一部と当接して放熱フィンユニットの第２の方向への揺動を防止する一対の突出部から構成することができる。このようにすると、ファン装置取付用フレームに第２の方向に向かう力が加わったときに、これら一対の突出部がストッパとなって、ファン装置取付用フレームのトッププレートが第２の方向に揺れ動くのを簡単な構造で防止できる。
【００２０】
なお一対のサイドプレートの第２の方向の両側にそれぞれ位置する一対の端部をそれぞれ連結する一対の細長い連結バーを更に設けると、ファン装置取付用フレームを形成する材料の板厚を薄くした場合でも、ファン装置取付用フレームの機械的に強度の低下を防止できる。この連結バーを第２の揺動防止係合構造として兼用してもよい。このようにすれば構造が簡単になる。なおこの場合、連結バーとトッププレートとを連結する１以上の短い連結バーを更に設けると、空気の流れを大きく妨げることなく、ファン装置取付用フレームの機械的強度を更に高めることができる。
【００２１】
ファン装置から吐出された冷却用の空気は、空気流通空間と、ギャップの内部と、一対のサイドプレート及び少なくとも一対の脚部と放熱フィンユニットの第３の方向の両側の側面との間に形成される隙間を通して流れる。これによって放熱フィンユニットは、全体的にむら無く速やかに冷却できる。
【００２２】
なおファン装置のブレードの一部を空気流通空間内に位置させるようにすると、空気流通空間に直接的に空気を流すことができるので、冷却効率を高めることができる。
【００２３】
ファン装置取付用フレームの一対の脚部を一対のサイドプレートの中央部にそれぞれ連結し、一対のサイドプレートには一対の脚部の第２の方向の両側に位置するように、ヒートシンクのベースの一対の端縁部と当接する一対の補助支持脚部を更に連結する。このようにすると、一対の補助支持脚部が補強材となってファン装置取付用フレームの取付強度を高めることができる。なお補助支持脚部をあまり大きくすると、空気の流れの大きな障害になるため、補助支持脚部の寸法は空気の流れの大きな障害にならない範囲でできるだけ大きくするのが好ましい。
【００２４】
ファン装置は、ファン装置取付用フレームのトッププレートに、取り外し可能な係合構造を介して固定することができる。またファン装置は、モータと、モータによって回転させられるインペラと、モータを駆動するためのモータ駆動回路とを備えており、モータ駆動回路中または該回路に隣接して温度センサが装着された構造にすることができる。そしてこの場合には、モータ駆動回路を温度センサの出力に応じてモータの回転数を制御するように構成する。このようにすると周囲の温度変化に応じてファン装置からの風量を変えることがでできるので、冷却性能を高めることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１乃至図３は本発明の電子部品冷却装置の実施の形態の一例の正面図、平面図及び右側面図であり、図４乃至図６はこの実施の形態で用いることができるファン装置取付用フレームの平面図、正面図及び右側面図である。これらの図において、１で示す部材はＭＰＵ等の発熱量の多い電子部品を冷却するための電子部品冷却装置であり、３で示す部材はヒートシンクであり、５で示す部材はファン装置である。電子部品冷却装置１は、ヒートシンク３にファン装置５が取付けられて構成されている。なお以下の説明を含む本願明細書中において、第１の方向とは後述するベース１１の表面と直交する方向（図１の状態で装置１を配置したときの上下方向）を言い、第２の方向とは第１の方向と直交しベース１１の表面に沿う方向（図１の状態で装置１を配置したときの左右方向）を言い、第３の方向とは第１及び第２の方向と直交する方向（図１の状態で装置１を配置したときの前後方向）を言う。
【００２６】
ヒートシンク３は、銅等の熱伝導性のよい材料で形成された複数枚の放熱フィン７を備えた放熱フィンユニット９と、この放熱フィンユニット９が固定される略矩形状のベース１１とを備えている。この放熱フィンユニット９、曲げ加工が可能な厚みを有する一枚の金属板（具体的には銅または銅合金の板）に曲げ加工を含む機械加工を施して形成したものである。具体的に、この放熱フィンユニット９は、１枚の放熱フィン７の第１の方向（ベース１１の表面と直交する方向）の両側に位置する２つの端部のうち、第１の方向の一方側に位置する端部７ａが第３の方向の一方側に位置する隣の放熱フィン７の第１の方向の一方側に位置する端部７ａと第１の連結部１３により連結され、第１の方向の他方側に位置する端部７ｂが第３の方向の他方側に位置する隣の放熱フィン７の第１の方向の他方側に位置する端部７ｂと第２の連結部１５により連結されるという連結態様で、複数枚の放熱フィン７が曲がりくねった形状に順次連結されて構成されたものである（図３参照）。そして第１の連結部１３がベース１１の表面に溶接技術を用いて接合されている。ヒートシンク３のベース１１の第３の方向の両側に位置する一対の端縁部には、第３の方向にそれぞれ連続して延びるフック係合部１２が形成されている。
【００２７】
図２に示すように、ファン装置５は、複数枚のブレード１７を備えてモータ２１によって回転駆動されるインペラ１９を有し、放熱フィンユニット９に対して第１の方向の他方側に配置されて複数枚の放熱フィン７に対して冷却用の空気を吹きつけるものである。モータ２１のハウジング２３は、３本のウエブ２５を用いてファン装置のケーシング６に連結されている。３本のウエブ２５のトッププレート２９側の端部は、山形形状を有している。
【００２８】
ファン装置５を取り付けるためのファン装置取付用フレーム２７のトッププレート２９には、インペラ１９を回転自在に収納するほぼ円形形状の開口部３１が形成されている。この開口部３１が空気導入孔を構成している。この開口部３１の内径寸法はトッププレート２９の幅方向寸法（第３の方向の寸法）より僅かに小さい寸法を有している。そのため開口部３１からは、ファン装置取付用フレーム２７の放熱フィン７のうち第３の方向の両側にそれぞれ位置する１枚程度の放熱フィンだけが見えない状態になっている。
【００２９】
ファン装置取付用フレーム２７のトッププレート２９は、複数の放熱フィン７の第１の方向の一方側に位置する複数の端部７ｂとの間に第２の方向及び第３の方向の両側に連続して延びる空気流通空間Ｓを形成するための間隔をあけるように放熱フィンユニット９の外側に配置されている。トッププレート２９は、ファン装置５から吸引された冷却用の空気を空気流通空間Ｓに導く空気導入孔を有している。またファン装置取付用フレーム２７は、トッププレート２９の第３の方向の両側に位置する一対の端部からベース１１側に延びる一対のサイドプレート３３及び３５を有している。一対のサイドプレート３３及び３５は、第１及び第２の方向に放熱フィン７とほぼ平衡になるように延びている。放熱フィンユニット９の第３の方向の両端部に位置する２枚の放熱フィン７と一対のサイドプレート３３及び３５との間には空隙が形成されている。したがって空気流通空間Ｓから直接この空隙には、ファン装置５から吐き出された空気が流れ込む。
【００３０】
ファン装置取付用フレーム２７は、更に一対のサイドプレート３３及び３５の中央部にそれぞれ一端が連結された一対の取付用脚部３７及び３９を有している。一対の取付用脚部３７及び３９の他端には、ベース１１の第３の方向の両側に位置する一対の端縁部に設けられた一対のフック係合部１２，１２に係合されるフック３７ａ及び３９ａが設けられている。放熱フィンユニット９の第３の方向の両端部に位置する２枚の放熱フィン７と一対の取付用脚部３７及び３９との間にも空隙が形成されており、この空隙にはファン装置５から吐き出された空気が直接流れ込む。言いかえると、サイドプレート３３及び３５及び一対のフック係合部１２，１２に係合されるフック３７ａ及び３９ａは、放熱フィンユニット９の第３の方向の両側の側面を完全に覆わない形状寸法を有している。
【００３１】
ファン装置取付用フレーム２７の一対のサイドプレート３３及び３５には、一対の脚部３７及び３９の両側に（第２の方向の両側に）位置するように、それぞれ一対の補助支持脚部４１及び４３を有している。これらの補助支持脚部４１及び４３は、ヒートシンク３のベース１１の一対の端縁部と当接するだけ、特に一対の端縁部と係合するフックは備えていない。しかしファン装置取付用フレーム２７の取付強度を更に高めるために、これらの補助支持脚部４１及び４３にも、ヒートシンク３のベース１１のフック係合部１２，１２に係合されるフックを設けてもよいのは勿論である。なおその場合でも、この例と同様に、取付用脚部３７及び３９と補助支持脚部４１及び４３との間には、空気が流れる隙間を形成するのが好ましい。一対の補助支持脚部４１及び４３を設けると、これらが補強材となってファン装置取付用フレーム２７の取付強度を高めることができる。なお補助支持脚部４１及び４３をあまり大きくすると、空気の流れの大きな障害になる。そこで補助支持脚部４１及び４３の寸法は、空気の流れの大きな障害にならない範囲でできるだけ大きくするのが好ましい。
【００３２】
ファン装置取付用フレーム２７は、放熱フィンユニット９と係合してトッププレート２９が第３の方向に揺れ動くのを防止する第１の揺動防止係合構造と放熱フィンユニット９と係合してトッププレート２９が第２の方向に揺れ動くのを防止する第２の揺動防止係合構造とを備えている。まず第１の揺動防止係合構造は、トッププレート２９に一体に設けられて、複数の放熱フィン７の隣接する２枚の放熱フィン間に形成された複数のギャップに第１の方向から嵌合される複数の突起４５から構成することができる。図３，図５および図６に示されるように、第１の揺動防止係合構造を構成する複数の突起４５は、空気導入孔を構成する開口部３１の周囲に沿って第３の方向に並んで突起列４７を成すようにトッププレート２９の裏面（放熱フィンユニット９と対向する面）に設けられている。この例では、開口部３１を間に挟んで（第２の方向に間隔をあけて）２本の突極列４７，４７が形成されている。これらの突極列４７を構成する複数の突起は、放熱フィンユニット９の中央部に対応するように設けられている。図４に示すように、このような突極列４７を形成した場合には、列４７の外側（第２の方向の両側）に突起列４７に沿って連続して延びる細長いスリット４９をそれぞれ形成する。そしてファン装置取付用フレーム２７がヒートシンク３に対して取り付けられた状態で、トッププレート２９の突起列４７，４７が形成されている部分３０，３０が、第１の方向の他方の側（ヒートシンク３から離れる方向）に凸となるように撓むように、複数の突起４５の形状寸法が定められている。すなわち突起４５の幅寸法を隣接する２枚の放熱フィン７間に形成されるギャップｇの幅寸法よりも幾分大きくして、ギャップｇ内に突起４５を押し込むようにする。この状態では、トッププレート２９の突起列４７が形成されている部分３０が第１の方向の他方の側に凸となるように撓んで、その部分３０により突起４５が放熱フィンユニット９側に押し付けられている。この構造と前述の一対の取付用脚部３７，３９のフック３７ａ，３９ａとヒートシンク３のベース１１に設けたフック係合部１２との係合とにより、ファン装置取付用フレーム２７の第１の方向の他方側への移動が有効に阻止されている。また突起４５がギャップｇに嵌合されると、ファン取付用フレーム２７に第３の方向の少なくとも一方の方向に向かう力が加わったときに、突起４５は隣接する放熱フィン７に引っ掛かるアンカーとなる。その結果、トッププレート２９が第３の方向に揺動するのを有効に抑制できる。
【００３３】
また第２の揺動防止係合構造は、トッププレート２９からベース１１側に向かって延びて、複数の放熱フィン７の第２の方向の両側に位置する端面の一部と当接して放熱フィンユニット９の第２の方向への揺動を防止する一対の突出部５１，５１から構成することができる。このようにすると、ファン装置取付用フレーム２７に第２の方向に向かう力が加わったときに、これら一対の突出部５１，５１がストッパとなって、ファン装置取付用フレーム２７のトッププレート２９が第２の方向に揺れ動くのを簡単な構造で防止できる。
【００３４】
図３および図６の示すように、この例では、一対のサイドプレート３３，３５の第２の方向の両側にそれぞれ位置する一対の端部をそれぞれ連結する一対の細長い連結バー５３，５３を更に設けている。このような連結バー５３，５３を設けると、ファン装置取付用フレーム２７を形成する材料の板厚を薄くした場合でも、これらの連結バー５３，５３が補強材となって、ファン装置取付用フレーム２７の機械的な強度が低下するのを防止できる。なおこの例では、更に連結バー５３とトッププレート２９とを連結する３本の短い連結バー５５が、それぞれの連結バー５３に対して設けられている。このような連結バー５３及び５５は、いずれも空気の流れを大きく妨げることなく、ファン装置取付用フレーム２７の機械的強度を高めている。
【００３５】
この例では、ファン装置５のケーシング６とファン装置取付用フレーム２７とは一体に形成してもよいが、形状が複雑になって、製造コストが上がるため、両者を別体に形成している。この例では、図４に示すように、ファン装置取付用フレーム２７の一対のサイドプレート３３及び３５の内側にそれぞれ設けたフック５７を利用して、ファン装置５のケーシング６を、係合構造によりファン装置取付用フレーム２７に取り付けている。
【００３６】
この例では、ファン装置５から吐出された冷却用の空気は、空気流通空間Ｓと、ギャップｇの内部と、一対のサイドプレート３３及び３５及び少なくとも一対の脚部３７，３９と放熱フィンユニット９の第３の方向の両側の側面との間に形成される隙間を通して流れる。これによって放熱フィンユニット９は、全体的にむら無く速やかに冷却できる。またこの例では、ファン装置５のブレード１７の一部を空気流通空間Ｓ内に位置させているので、空気流通空間Ｓに直接的に空気を流すことができるので、冷却効率を高めることができる。この場合、ブレード１７の形状をできるだけモータの回転軸の径方向に風を吐き出すように定めると、空気流通空間Ｓに速やかに空気を流すことができる。
【００３７】
上記実施の形態では、一対の突出部５１により第２の揺動防止係合構造を構成しているが、一対の突出部５１を用いずに、連結バー５３によって第２の揺動防止係合構造を構成してもよい。また上記実施の形態では、複数の突起４５からなる突起列４７を、スリット４９の内側に形成しているが、突起列をスリット４９の外側に配置してもよい。そしてこの場合には、一対の突出部５１をスリット４９の内側に位置する部分に設け、突出部５１を放熱フィン７の第１の方向の他方側の端部と当接させるようにしてもよい。このようにすると突出部５１が放熱フィン７の第１の方向の他方側の端部と当接した状態で、スリット４９の内側に位置する部分が撓み、突出部５１をある程度の力で放熱フィン７に押し付けることができるので、ファン装置取付用フレーム２７が第１の方向の他方側に移動するのを防止できる。なおこの場合には、前述の通り連結バー５３を第２の揺動防止係合構造として兼用すればよい。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、ファン装置から吐出された空気は、放熱フィンユニットとトッププレートとの間に形成された空気流通空間と、複数枚の放熱フィンの間の隙間と、サイドプレートと放熱フィンユニットの最外側に位置する２枚の放熱フィンとの間に形成される隙間を通って流れて、放熱フィンが冷却される。特に、空気流通空間を通って流れる空気が、各放熱フィン間の隙間に流れ落ちるため、温度の低い空気をファン装置から遠く離れた位置にある放熱フィンの部分まで、迅速に供給できる。したがって従来よりも放熱効果を高めることができる。
【００３９】
特に、本発明によれば、一対の取付用脚部のフックをフック係合部に係合させることにより、トッププレートは第１の方向に移動するのが防止され、また第1の揺動防止係合構造と第2の揺動防止係合構造とを設けることにより、トッププレートは第２及び第３の方向に揺れ動くのが防止されるので、ファン装置取付用フレームの機械的強度があまり強くなくても、ファン装置取付用フレームをヒートシンクに対してしっかりと取り付けることができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子部品冷却装置の実施の形態の一例の正面図である。
【図２】図１の電子部品冷却装置の平面図である。
【図３】図１の電子部品冷却装置の右側面図である。
【図４】図１の実施の形態で用いるファン装置取付用フレームの平面図である。
【図５】図４のファン装置取付用フレームの正面図である。
【図６】図４のファン装置取付用フレームの右側面図である。
【符号の説明】
１  電子部品冷却装置
３  ヒートシンク
５  ファン装置
６  ケーシング
７  放熱フィン
９  放熱フィンユニット
１１  ベース
１２  フック係合部
１３，１５  連結部
１７  ブレード
１９  インペラ
２１  モータ
２３  ハウジング
２５  ウエブ
２７  ファン装置取付用フレーム
２９  トッププレート
３０  部分
３１  開口部
３３，３５  サイドプレート
３７，３９  取付用脚部
３７ａ，３９ａ  フック
４１，４３  補助支持脚部
４５  突起（第１の揺動防止係合構造）
４７  突起列
４９  スリット
５１  突出部（第２の揺動防止係合構造）
５３  細長い連結バー
５５  短い連結バー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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