(57)【要約】【課題】放熱フィン間を通る空気の抵抗を小さくして、低コスト化、軽量化を実現しながら、効率的に放熱することができる筐体の冷却装置を提供する。【解決手段】筐体の一方の端部に設けられて、筐体の他方の端部に設けられた空気吸入口から吸入された空気を筐体外に排出するファンと、  筐体の中に配置された少なくとも２つの発熱素子のそれぞれに熱的に接続されて、前記ファンに向かって流れる少なくとも２つの異なる方向の空気の流れと概ね平行になるように並列配置された複数のフィンを備えた放熱フィン部とを備えた筐体の冷却装置。【選択図】図１
2009099740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体の一方の端部に設けられて、筐体の他方の端部に設けられた空気吸入口から吸入された空気を筐体外に排出するファンと、
筐体の中に配置された少なくとも２つの発熱素子のそれぞれに熱的に接続されて、前記ファンに向かって流れる少なくとも２つの異なる方向の空気の流れと概ね平行になるように並列配置された複数のフィンを備えた放熱フィン部とを備えた筐体の冷却装置。
【請求項２】
前記放熱フィン部が、筐体の側壁と概ね平行に直線状に配置された複数のフィンを有する第１の放熱フィン部と、筐体の概ね対角線に沿って直線状または曲線状に配置された複数のフィンを有する第２の放熱フィン部からなっていることを特徴とする、請求項１に記載の筐体の冷却装置。
【請求項３】
前記放熱フィン部は、基板上に配置された発熱素子と接触する面が基板との間に所定の間隙を隔てて配置され、前記ファンに向かって流れる空気の主力が前記放熱フィンの間を流れ、一部が前記間隙を流れることを特徴とする、請求項１または２に記載の筐体の冷却装置。
【請求項４】
前記放熱フィン部は、一枚の板材に所定形状の切り込みを入れ、切り込まれた部分を起こして形成される複数のフィンの列からなる少なくとも１つのフィン部と、前記フィンの間を連結する、前記板材の一部である連結部とを備えていることを特徴とする、請求項１から３の何れか１項に記載の筐体の冷却装置。
【請求項５】
一枚の板材に切り込みを入れ、切り込まれた部分を起こして形成される複数のフィンの間に形成された空間に、別の一枚の板材から形成された放熱フィンがそれぞれ配置されるように重ね合わせて積層されていることを特徴とする、請求項４に記載の筐体の冷却装置。
【請求項６】
一枚の板材に切り込みを入れて形成される前記フィン部と前記連結部を備えた、フィンの長さが概ね同一の２つの放熱フィン部を、前記フィン部同士が密着するように対向配置されて形成されていることを特徴とする、請求項４に記載の筐体の冷却装置。
【請求項７】
前記一枚の板材の前記フィン部と前記別の一枚の板材の前記フィン部とが異なる長さからなっており、前記一枚の板材の長いフィン部が前記別の板材の前記空間に挿入され、前記別の板材の短いフィンが長いフィンに密着して前記一枚の板材を支えていることを特徴とする、請求項６に記載の筐体の冷却装置。
【請求項８】
前記ファンの一部と前記第１の放熱フィン部、および／または、前記第２の放熱フィン部とがヒートパイプによって熱的に接続されていることを特徴とする、請求項２から７の何れか１項に記載の筐体の冷却装置。
【請求項９】
前記第１の放熱フィン部、および、前記第２の放熱フィン部が一体的に形成されていることを特徴とする、請求項２から８の何れか１項に記載の筐体の冷却装置。
【請求項１０】
前記発熱素子が、前記一枚の板材の長いフィン部の間に配置されるように、長いフィン部の長さが調整されていることを特徴とする、請求項７に記載の筐体の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、筐体に設けられたファンによって、筐体内に設置された発熱素子に接続された放熱フィンの間に、空気吸入口から吸入された空気を抵抗少なく流して発熱素子を冷却する、筐体の冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＰＵ、素子等の発する熱を、低コスト且つ軽量で、効率的に放熱するヒートシンクが求められている。従来、製造コストの安価なアルミニウムの押し出し材によるヒートシンクが利用されてきた。押し出し材によるヒートシンクは、ベースプレートと放熱フィンとが一体的に形成されるので、製造は容易であり、筐体内の発熱素子の放熱に使用されてきた。即ち、筐体内の発熱素子とヒートシンクのベースプレートを接続して、発熱素子の熱をヒートシンクに移動し、ファンによって、吸入口から吸入された冷たい外気によって、ヒートシンクに移動した熱を筐体外に排出することによって、筐体の冷却を行っている。
【０００３】
更に、放熱機能に優れたヒートパイプと放熱フィンを備えたヒートシンクとを組み合わせた冷却装置が使用されている。放熱フィンを備えたヒートシンクとヒートパイプとを組み合わせた冷却装置が特開２００１−５７４９２号公報に開示されている。
【特許文献１】特開２００５−１１４３４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特開２００１−５７４９２号公報に開示された冷却装置では、筐体の空気吸入口または空気排出口の近傍にベースプレートと放熱フィンからなるヒートシンクを配置し、離れた位置にある発熱素子とヒートシンクとをヒートパイプで熱的に接続している。空気吸入口近傍にヒートシンクを配置した場合は、筐体の中央部にある発熱素子の熱を、ヒートパイプによってヒートシンクまで移動し、筐体に取り付けられたファンによって、空気吸入口から吸入された冷たい外気を直接ヒートシンクの放熱フィンの間を通過させて冷却する。放熱フィンを冷却した空気は筐体内を通って、空気排出口から筐体外に排出される。
【０００５】
空気排出口近傍にヒートシンクを配置した場合は、筐体の中央部にある発熱素子の熱を、ヒートパイプによってヒートシンクまで移動し、筐体に取り付けられたファンによって、空気吸入口から吸入された冷たい外気が筐体内を通過し、それによって昇温した空気が放熱フィンの間を通過して筐体外に排出される。
【０００６】
何れの場合も、ファンによって、空気を強制的に放熱フィンの間を通過させて筐体内の発熱素子の熱を筐体外に排出している。従って、放熱フィンの間を通過する空気の抵抗が大きく、大きなファンを取り付ける必要があり、騒音が大きくなったり、コストが高くなったりする。
【０００７】
従って、この発明の目的は、放熱フィン間を通る空気の抵抗を小さくして、低コスト化、軽量化を実現しながら、効率的に放熱することができる筐体の冷却装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
発明者は上述した従来の問題点を解決すべく鋭意研究を重ねた。その結果、筐体の中に配置された少なくとも２つの発熱素子のそれぞれに熱的に接続されて、筐体に取り付けられたファンに向かって流れる少なくとも２つの異なる方向の空気の流れと概ね平行になるように並列配置された複数のフィンを備えた放熱フィン部を配置することによって、フィン間を通る空気の流れの抵抗を小さくすることができ、放熱効率が向上することが判明した。
【０００９】
更に、一枚の板材に所定形状の切り込みを入れ、切り込まれた部分を起こして形成される複数のフィンの列を備えた放熱フィン部、または、このような放熱フィン部を積層して用いると、フィンの面積が大きくなり、また、フィンに設けられた開口部によって、空気が上下に移動するので、軽易に作製することができ放熱効率が向上することが判明した。
この発明は、上述した研究成果に基づいてなされたものである。
【００１０】
この発明の筐体の冷却装置の第１の態様は、筐体の一方の端部に設けられて、筐体の他方の端部に設けられた空気吸入口から吸入された空気を筐体外に排出するファンと、
筐体の中に配置された少なくとも２つの発熱素子のそれぞれに熱的に接続されて、前記ファンに向かって流れる少なくとも２つの異なる方向の空気の流れと概ね平行になるように並列配置された複数のフィンを備えた放熱フィン部とを備えた筐体の冷却装置である。
【００１１】
この発明の筐体の冷却装置の第２の態様は、前記放熱フィン部が、筐体の側壁と概ね平行に直線状に配置された複数のフィンを有する第１の放熱フィン部と、筐体の概ね対角線に沿って直線状または曲線状に配置された複数のフィンを有する第２の放熱フィン部からなっていることを特徴とする筐体の冷却装置である。
【００１２】
この発明の筐体の冷却装置の第３の態様は、前記放熱フィン部は、基板上に配置された発熱素子と接触する面が基板との間に所定の間隙を隔てて配置され、前記ファンに向かって流れる空気の主力が前記放熱フィンの間を流れ、一部が前記間隙を流れることを特徴とする筐体の冷却装置である。
【００１３】
この発明の筐体の冷却装置の第４の態様は、前記放熱フィン部は、一枚の板材に所定形状の切り込みを入れ、切り込まれた部分を起こして形成される複数のフィンの列からなる少なくとも１つのフィン部と、前記フィンの間を連結する、前記板材の一部である連結部とを備えていることを特徴とする筐体の冷却装置である。
【００１４】
この発明の筐体の冷却装置の第５の態様は、一枚の板材に切り込みを入れ、切り込まれた部分を起こして形成される複数のフィンの間に形成された空間に、別の一枚の板材から形成された放熱フィンがそれぞれ配置されるように重ね合わせて積層されていることを特徴とする筐体の冷却装置である。
【００１５】
この発明の筐体の冷却装置の第６の態様は、一枚の板材に切り込みを入れて形成される前記フィン部と前記連結部を備えた、フィンの長さが同一の２つの放熱フィン部を、前記フィン部同士が密着するように対向配置されて形成されていることを特徴とする筐体の冷却装置である。
【００１６】
この発明の筐体の冷却装置の第７の態様は、前記一枚の板材の前記フィン部と前記別の一枚の板材の前記フィン部とが異なる長さからなっており、前記一枚の板材の長いフィン部が前記別の板材の前記空間に挿入され、前記別の板材の短いフィンが長いフィンに密着して前記一枚の板材を支えていることを特徴とする筐体の冷却装置である。
【００１７】
この発明の筐体の冷却装置の第８の態様は、前記ファンの一部と前記第１の放熱フィン部、および／または、前記第２の放熱フィン部とがヒートパイプによって熱的に接続されていることを特徴とする筐体の冷却装置である。
【００１８】
この発明の筐体の冷却装置の第９の態様は、前記第１の放熱フィン部、および、前記第２の放熱フィン部が一体的に形成されていることを特徴とする筐体の冷却装置である。
【００１９】
この発明の筐体の冷却装置の第１０の態様は、前記発熱素子が、前記一枚の板材の長いフィン部の間に配置されるように、長いフィン部の長さが調整されていることを特徴とする筐体の冷却装置である。
【発明の効果】
【００２０】
この発明の筐体の冷却装置によると、筐体の空気取り入れ口から吸入され、筐体内をファンに向かって流れる複数の空気の方向に沿って、それぞれに並列配置されたフィンを配置することによって、放熱フィンの間を流れる空気の抵抗を小さくすることができるので、放熱フィン間の空気流を大きくして、熱効率を高めることができる。空気吸入口からファンに向かって、放熱フィンの間を通って空気が円滑に流れるので、ファンを回転させる大きな力が要らないので、騒音を低減することができる。
【００２１】
更に、放熱フィンとして、一枚の板材から切り起こして形成した放熱フィンを組み合わせて使用するので、放熱フィンの面積が拡大すると共に、放熱フィンに設けられた開口部を通って風が上下方向にも移動するので、放熱効率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
この発明の筐体の冷却装置を、図面を参照しながら説明する。
この発明の筐体の冷却装置の１つの態様は、筐体の一方の端部に設けられて、筐体の他方の端部に設けられた空気吸入口から吸入された空気を筐体外に排出するファンと、
筐体の中に配置された少なくとも２つの発熱素子のそれぞれに熱的に接続されて、前記ファンに向かって流れる少なくとも２つの異なる方向の空気の流れと概ね平行になるように並列配置された複数のフィンを備えた放熱フィン部とを備えた筐体の冷却装置である。
【００２３】
上述した放熱フィン部は、一枚の板材に所定形状の切り込みを入れ、切り込まれた部分を起こして形成される複数のフィンの列からなる少なくとも１つのフィン部と、フィンの間を連結する、板材の一部である連結部とを備えている
【００２４】
図１は、この発明の筐体の冷却装置の１つの態様を説明する断面図である。図１に示すように、この発明の筐体の冷却装置１は、筐体２の一方の端部に設けられて、筐体２の他方の端部に設けられた空気吸入口６−１、６−２、６−３から吸入された空気を筐体２外に排出するファン３と、筐体２の中に配置された（図示しない）２つの発熱素子のそれぞれに熱的に接続されて、ファン３に向かって流れる異なる方向の空気の流れと概ね平行になるように並列配置された２つの放熱フィン部４、５を備えている。
【００２５】
放熱フィン部４は空気吸入口６−２から吸入され、筐体の側壁に沿ってファン３に向かって流れる空気と平行に複数の放熱フィン４−１が並列配置されている。放熱フィン部５は主として空気吸入口６−１から吸入され、筐体の概ね対角線に沿ってファン３に向かって流れる空気と平行に複数の放熱フィン５−１が並列配置されている。即ち、複数の異なる方向からファンに向かう空気の流れに対応してそれぞれ複数のファンが並列配置されている。
【００２６】
従って、空気吸入口６−１から筐体内に吸入された空気は、筐体の側壁に沿って複数の放熱フィン４−１の間を小さい抵抗で流れ、空気吸入口６−２から筐体内に吸入された空気は、筐体の概ね対角線に沿って複数の放熱フィン５−１の間を小さい抵抗で流れ、何れもファン３から筐体外に排出される。空気吸入口６−３から吸入された空気は、一部が放熱フィン５−１の間を流れ、主力はファン３に直接向かう。
【００２７】
このように、放熱フィンの間を空気が小さな抵抗で流れるように複数個の放熱フィン部を配置することによって、空気吸入口からファンに向かって円滑に且つ大量に流れるので、簡単な装置によって筐体の放熱効率を高めることができる。
更に、上述した放熱フィン部は、基板上に配置された発熱素子と接触する面が基板との間に所定の間隙を隔てて配置され、ファンに向かって流れる空気の主力が放熱フィンの間を流れ、一部が間隙を流れる。
【００２８】
図２は、ファンと放熱フィンの相関位置と、空気の流れを説明する図である。筐体２の底面の上に基板８が配置され、基板８の上に発熱素子７が搭載されている。このように配置された発熱素子の上面に放熱フィンの底面が接触するように放熱フィン部４が配置される。放熱フィン部４とファン３とは、空気の流れの主部が放熱フィン４−１間を通ってファン３から筐体外に排出されるように配置する。基板と放熱フィンの底面との間の間隙を空気の流れの一部が流れるように配置する。
【００２９】
他の１つの態様においては、放熱フィン部は、一枚の板材に所定形状の切り込みを入れ、切り込まれた部分を起こして形成される複数のフィンの列からなる少なくとも１つのフィン部と、フィンの間を連結する、板材の一部である連結部とを備えている。
図３は、一枚の板材に切り込みを入れ、切り込まれた部分を起こして形成される放熱フィン部を説明する斜視図である。
【００３０】
放熱フィン部は、一枚の板材に所定形状、例えば鈎形、コの字形の切り込みを入れ、切り込まれた部分を垂直に起こして形成される複数のフィンの列と、フィンの間を連結する、板材の一部である連結部とを備えている。即ち、切り込みを入れ、垂直に起こしたフィン以外の部分は、同じ板材の連結部になっている。
【００３１】
具体的に例で示すと、図３に示すように、放熱フィン部４は、隣接する鈎形の二辺に切り込みを入れ、切り込まれた部分を起こして形成される複数のフィン２１の列からなる第１フィン部１２と、隣接するコの字形の三辺に切り込みを入れ、切り込まれた部分を起こして形成される複数のフィン３１の列からなる第２フィン部１３と、第１フィン部２と第２フィン部３を連結する連結部１４を備えている。
【００３２】
図３に示す放熱フィン部においては、両方の外側部分に複数のフィン２１の列からなる第１フィン部１２が配置され、２つの第１フィン部１２の間に複数のフィン３１の列からなる第２フィン部１３が配置され、第１フィン部１２と第２フィン部１３の間にそれぞれ帯状部分の連結部１４が配置されている。第１フィン部１２の各々のフィンと、第２フィン部の各々のフィンは、帯状部分の長手方向に沿って相互にずれた位置に配置されている。例えば、第２フィン部３の２つのフィン３１、３１の間の開口部３４の概ね中央に第１フィン部２のフィン２１の長軸の延長線がくるように配置され、第１フィン部２の２つのフィン２１、２１の間の開口部２４の概ね中央に第２フィン部３のフィン３１の長軸の延長線がくるように配置される。
【００３３】
図３に示す態様では、最外側に、隣接する鈎形の二辺に切り込みを入れ、切り込まれた部分を起こして形成される第１フィン部を配置し、第１フィン部の間に、隣接するコの字形の三辺に切り込みを入れ、切り込まれた部分を起こして形成される１つの列の第２フィン部を配置しているが、最外側に第１フィン部を配置し、第１フィン部の間に複数列の第２フィン部を配置してもよい。
【００３４】
図４は一枚の板材に切り込みを入れる状態を説明する図である。図４を参照して、一枚の板材から放熱フィン部を作製するプロセスを説明する。
【００３５】
図４示すように、この放熱部品は１枚の板材によって形成されている。例えば銅、アルミニウム等の熱伝導性に優れた薄板材１０に、２種類の切込みを入れる。即ち、板材の外側部分には、隣接する鈎形の二辺ａ、ｂに切り込みを入れる。板材の内側部分には、隣接するコの字形の三辺ｃ、ｄ、ｅに切り込みを入れる。
【００３６】
隣接する鈎形の二辺ａ、ｂに切り込みを入れた第１のフィン部は、点線で示したｆに沿って切り込んだ部分を起こし、隣接するコの字形の三辺ｃ、ｄ、ｅに切り込みを入れた第２のフィン部は、点線で示したｈに沿って切り込んだ部分を起こす。図４に示す切り込みの他に、図示していないが、最外側に、第１フィン部のための隣接する鈎形の二辺に切り込みを入れ、２つの第１フィン部の間に、第２フィン部のための隣接するコの字形の三辺に切り込みを、並列して複数列形成しても良い。
【００３７】
図５は、上述した切り起こしタイプの放熱フィンを複数枚重ねて形成した放熱フィン部の１つの態様を説明する図である。図５に示すように、一枚の板材からコの字形に切り込み、切り込んだ部分を起こして放熱フィン４−１を形成した。切り起こした部分がフィン２１−１となり、切り込み後が開口部３４−１となっている。フィン以外の残りの部分が連結部１４−１となっている。同様に、別の一枚の板材からコの字形に切り込み、切り込んだ部分を起こして放熱フィン４−２を形成した。
【００３８】
切り起こした部分がフィン２１−２となり、切り込み後が開口部３４−２となっている。フィン以外の残りの部分が連結部１４−２となっている。フィン２１−１が開口部３４−２に挿入されて、２枚のフィン４−１、４−２が重ね合わされて放熱フィン部４が形成される。このように複数枚の放熱フィンを組み合わせることによって、フィンの数を増大し、フィンピッチを小さくすることができる。切り込み部分の大きさは、開口部および開口部に挿入するフィンの大きさを考慮して適宜決定する。図５に示す放熱フィン部は発熱素子に熱的に接続される部分が上を向い配置されている。
この放熱フィン部は概ね同じ大きさのフィンを同じ向きになるように重ね合わせて形成されている。
【００３９】
図６は、上述した切り起こしタイプの放熱フィンを複数枚重ねて形成した放熱フィン部の他の１つの態様を説明する図である。図６に示すように、一枚の板材からコの字形に切り込み、切り込んだ部分を起こして放熱フィン４−１を形成した。切り起こした部分がフィン２１−１となり、切り込み後が開口部３４−１となっている。フィン以外の残りの部分が連結部１４−１となっている。
【００４０】
同様に、別の一枚の板材からコの字形に切り込み、切り込んだ部分を起こして放熱フィン４−２を形成した。切り起こした部分がフィン２１−２となり、切り込み後が開口部３４−２となっている。フィン以外の残りの部分が連結部１４−２となっている。２つの放熱フィン４−１、４−２を向かい合わせ、フィン２１−１とフィン２１−２とが重なるように配置されて放熱フィン部４が形成される。このとき放熱フィン４−１のフィン２１−１が別の放熱フィン４−２の連結部１４−２によって支持される。
【００４１】
フィンとフィンとを重ね合わせることなく、フィンとフィンの間に間隙を設けるように放熱フィン４−１、４−２を対向配置してもよい。これによって放熱フィンの強度を高めることができる。更に、開口部によって、空気が放熱フィンの上下方向にも移動することができる。
上述したように、この放熱フィン部は概ね同じ大きさのフィンを対向配置して形成されている。
【００４２】
図７（ａ）は、上述した切り起こしタイプの放熱フィンを複数枚重ねて形成した放熱フィン部の他の１つの態様を説明する図である。この態様においては、切り起こしたフィンの長さ、幅が異なっている。即ち、図７に示すように、一枚の板材からコの字形に切り込み、切り込んだ部分を起こして放熱フィン４−１を形成した。切り起こした部分がフィン２１−１となり、切り込み後が開口部３４−１となっている。フィン以外の残りの部分が連結部１４−１となっている。
【００４３】
同様に、別の一枚の板材からコの字形に切り込み、切り込んだ部分を起こして放熱フィン４−２を形成した。
切り起こした部分がフィン２１−２となり、切り込み後が開口部３４−２となっている。フィン以外の残りの部分が連結部１４−２となっている。
放熱フィン４−１のフィン２１−１の長さの方がフィン２１−２の長さよりも長く、フィンの幅はフィン２１−２の方がフィン２１−１よりも大きい。
【００４４】
このように形成された２つの放熱フィン４−１、４−２を同じ方向に配置し、放熱フィン４−１のフィン２１−１を放熱フィン４−２の開口部１４−２に挿入する。フィン２１−１は、放熱フィン４−２の下方に更に延伸している。このとき放熱フィン４−２のフィン２１−２は、放熱フィン４−１のフィン２１−１と接触して、放熱フィン４−１を支持している。
【００４５】
これによって図６を参照して説明した態様と同様に、放熱フィンの強度を高めることができる。更に、開口部によって、空気が放熱フィンの上下方向にも移動することができる。
上述したように、この放熱フィン部は長さの異なるフィンを同じ向きに重ねて配置して形成されている。
【００４６】
図７（ｂ）は、図７（ａ）に示す態様の放熱フィン部を、基板の上に搭載された発熱素子に熱的に接続させたときの状態を示す側面図である。図７（ｂ）に示すように、図７（ａ）に示す放熱フィン部の発熱素子と接触する部分のフィンの長さが短くなって、発熱素子を収容することができる。筐体の空気吸入口から吸入された空気の主力が、放熱フィン部の連結部１４−１、１４−２に囲まれた空間に位置するフィン間を通り、一部が発熱素子の側面、および、基板と連結部１４−２との間の間隙を通る。同時に開口部を通って上下方向にも空気は移動することができる。
上述したように、薄い板を切り起こし加工して面積の広い放熱フィン部を形成することができるので、軽量で且つ放熱効率に優れた放熱フィン部が得られる。
【００４７】
図３から図７を参照して、筐体の側壁に沿ってフィンが配置される切り起こしタイプの放熱フィンの各種態様を説明したが、筐体の概ね対角線に沿ってフィンが配置される放熱フィン部５についても、同様に切り起こしによって形成される放熱フィン、更にそれらを重ね合わせて形成することができる。更に、放熱フィン部は、直線状のフィンだけでなく、曲線状のフィンを使用してもよい。第１の放熱フィン部（筐体の側壁と概ね平行に直線状に配置された複数のフィンを有している）、および、第２の放熱フィン部（筐体の概ね対角線に沿って直線状または曲線状に配置された複数のフィンを有している）が別々に形成されている状態を説明したが、第１の放熱フィン部、および、第２の放熱フィン部が一体的に形成されていてもよい。例えば、一枚の板材に切り起こしで第１のフィン、第２のフィンを形成し、複数枚を重ね合わせて放熱フィン部を形成する。
【００４８】
更に、この発明の別の態様の筐体の冷却装置において、ファンの一部と第１の放熱フィン部、および／または、第２の放熱フィン部とがヒートパイプによって熱的に接続されている。図８（ａ）はヒートパイプを備えた筐体の冷却装置を説明する断面図である。
図８（ａ）に示すように、この発明の筐体の冷却装置１は、筐体２の一方の端部に設けられて、筐体２の他方の端部に設けられた空気吸入口６−１、６−２、６−３から吸入された空気を筐体２外に排出するファン３と、筐体２の中に配置された（図示しない）２つの発熱素子のそれぞれに熱的に接続されて、ファン３に向かって流れる異なる方向の空気の流れと概ね平行になるように並列配置された２つの放熱フィン部４、５を備えている。ファン３の上面に扁平型のヒートパイプの一方の端部がファンの空気取り入れ口の排出口側に熱的に接続されて取り付けられている。扁平型ヒートパイプは放熱フィン部５の方に向かって延伸して、他方の端部が、例えば、放熱フィン部の長手方向に沿った一部に熱的に接続されて取り付けられている。
【００４９】
この態様においては、放熱フィン部４は空気吸入口６−２から吸入され、筐体の側壁に沿ってファン３に向かって流れる空気と平行に複数の放熱フィン４−１が並列配置されている。放熱フィン部５は主として空気吸入口６−１から吸入され、筐体の概ね対角線に沿ってファン３に向かって流れる空気と平行に複数の放熱フィン５−１が並列配置されている。即ち、複数の異なる方向からファンに向かう空気の流れに対応してそれぞれ複数のファンが並列配置されている。
【００５０】
従って、空気吸入口６−１から筐体内に吸入された空気は、筐体の側壁に沿って複数の放熱フィン４−１の間を小さい抵抗で流れ、空気吸入口６−２から筐体内に吸入された空気は、筐体の概ね対角線に沿って複数の放熱フィン５−１の間を小さい抵抗で流れ、何れもファン３から筐体外に排出される。空気吸入口６−３から吸入された空気は、一部が放熱フィン５−１の間を流れ、主力はファン３に直接向かう。
上述した空気の流れと同時に放熱フィン部に一部が熱的接続されたヒートパイプによって熱が直接ファンの排出口側に移動されて、ファンによって筐体外に排出される。
【００５１】
図８（ｂ）は、ファン、ヒートパイプ、および、放熱フィンの相関位置と、空気の流れを説明する図である。筐体２の底面の上に基板８が配置され、基板８の上に発熱素子７が搭載され、このように配置された発熱素子の上面に放熱フィンの底面が接触するように放熱フィン部５が配置される。放熱フィン部５とファン３とは、空気の流れの主部が放熱フィン間を通ってファン３から筐体外に排出されるように配置する。基板と放熱フィンの底面との間の間隙を空気の流れの一部が流れるように配置する。同時に、上述したように、放熱フィン部に一部が熱的接続されたヒートパイプによって熱が直接ファンの排出口側に移動されて、ファンによって筐体外に排出される。
【００５２】
図９（ａ）はヒートパイプを有する一体型放熱フィン部を備えた筐体の冷却装置を説明する断面図である。図９（ｂ）は一体型放熱フィン部を説明する図である。
図９（ａ）に示すように、ファン３の近傍に、一体型放熱フィン部１７が設けられている。即ち、一体型放熱フィン部１７は、筐体の側壁に沿ってファン３に向かって流れる空気と平行に並列配置された複数の放熱フィン４−１と、筐体の概ね対角線に沿ってファン３に向かって流れる空気と平行に並列配置された複数の放熱フィン５−１が同一板材の上に形成され、同様な板材が複数枚重ね合わされて形成されている。例えば２枚の板材の間に扁平型のヒートパイプが挟まれている。このようにヒートパイプを配置することによって、２枚の板材のフィン間で均熱化が図られるので、放熱効率が向上する。
【００５３】
即ち、図９（ｂ）に示すように、それぞれ切り起こしによって形成された放熱フィン４−１、５−１を有する２枚の板材１７−１、１７−２を重ね合わせて一体型放熱フィン部を形成する。２枚の板材１７−１、１７−２の間には扁平型ヒートパイプ１５が挟みこまれて、それぞれに熱的に接続されている。発熱素子の位置又は熱量によって、例えば放熱フィン４−１側の温度が放熱フィン５−１よりも高いとき、ヒートパイプによって両方の板材の熱が均一化される。ヒートパイプの数および配置は発熱素子の位置、熱量の大小に対応して、適宜決定する。
【００５４】
図９に示す一体型放熱フィン部を使用することによって、他の態様と同様に、空気吸入口６−１から筐体内に吸入された空気は、筐体の側壁に沿って複数の放熱フィン４−１の間を小さい抵抗で流れ、空気吸入口６−２から筐体内に吸入された空気は、筐体の概ね対角線に沿って複数の放熱フィン５−１の間を小さい抵抗で流れ、何れもファン３から筐体外に排出される。この際、放熱フィン４−１、５−１の間で均熱化が行われる。空気吸入口６−３から吸入された空気は、一部が放熱フィン５−１の間を流れ、主力はファン３に直接向かう。
【００５５】
放熱フィンは、上述した各種態様における形状だけでなく、発熱素子の発熱量、配置状況に応じて各種形状の放熱フィンを使用することができる。ヒートパイプと放熱フィン部との組み合わせも放熱フィンの種類、形状に応じて適宜選択することができる。
【００５６】
この発明によると、筐体の空気取り入れ口から吸入され、筐体内をファンに向かって流れる複数の空気の方向に沿って、それぞれに並列配置されたフィンを配置することによって、放熱フィンの間を流れる空気の抵抗を小さくすることができるので、放熱フィン間の空気流を大きくして、熱効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】図１は、この発明の筐体の冷却装置の１つの態様を説明する断面図である。
【図２】図２は、ファンと放熱フィンの相関位置と、空気の流れを説明する図である。
【図３】図３は、一枚の板材に切り込みを入れ、切り込まれた部分を起こして形成される放熱フィン部を説明する斜視図である。
【図４】図４は一枚の板材に切り込みを入れる状態を説明する図である。
【図５】図５は、上述した切り起こしタイプの放熱フィンを複数枚重ねて形成した放熱フィン部の１つの態様を説明する図である。
【図６】図６は、上述した切り起こしタイプの放熱フィンを複数枚重ねて形成した放熱フィン部の他の１つの態様を説明する図である。
【図７】図７（ａ）は、上述した切り起こしタイプの放熱フィンを複数枚重ねて形成した放熱フィン部の他の１つの態様を説明する図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）に示す態様の放熱フィン部を、基板の上に搭載された発熱素子に熱的に接続させたときの状態を示す側面図である。
【図８】図８（ａ）はヒートパイプを備えた筐体の冷却装置を説明する断面図である。図８（ｂ）は、ファン、ヒートパイプ、および、放熱フィンの相関位置と、空気の流れを説明する図である。
【図９】図９（ａ）はヒートパイプを有する一体型放熱フィン部を備えた筐体の冷却装置を説明する断面図である。図９（ｂ）は一体型放熱フィン部を説明する図である。
【符号の説明】
【００５８】
１  筐体の冷却装置
２  筐体
３  ファン
４  放熱フィン部
５  放熱フィン部
６  空気吸入口
７  発熱素子
８  基板
１０  一枚の板材
１２  第１フィン部
１３  第２フィン部
１４  連結部
１５  ヒートパイプ
１７  一体型放熱フィン部
２１、３１  フィン
３４  開口部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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