冷却装置

【課題】ヒートシンクの冷却フィンにルーバーを切り起こし形成しなくても、冷却風を強制的に前記ベース部の下面に吹き付けるようにした冷却装置を提供する。
【解決手段】
冷却装置１は、発熱体２を搭載するベース部３の一面に複数の冷却フィン４を平行に設けたヒートシンク５と、前記冷却フィン４間に配置されたルーバー６と、前記ヒートシンク５およびルーバー６を内蔵した筐体７と、を備えている。前記ルーバー６は、筐体７に設けられている。前記ルーバー６に、前記冷却フィン４間を流れる冷却風１３の一部を前記ベース部３側および前記冷却フィン４側に向けて流すガイド部１２を設けた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パーソナルコンピュータのＣＰＵ（中央演算装置）のような発熱体を冷却するヒートシンクを備えた冷却装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１３に示すように、前記ヒートシンク１０１は、発熱体１０２を搭載したベース部１０３の一面に複数の冷却フィン１０４…１０４を平行に設けることにより構成されている。そして、前記冷却フィン１０４，１０４の間に冷却風１０５を流すことにより前記発熱体１０２を冷却するようになっている。なお、１０６は前記ヒートシンク１０１を設けた筐体である。
【０００３】
ところで、上記従来のヒートシンク１０１にあっては、図１４に示すように、前記冷却フィン１０４，１０４の間を流れる冷却風１０５の大部分は、温度の高いヒートシンク１０１のベース部１０３に触れずに外部に流れ出てしまうため冷却効率が悪いと言う問題点がある。
【０００４】
そこで、上記問題点を解決するために、図１５に示すように、前記冷却フィン１０４にルーバー（風向変更板）１０７…１０７を設け、これらルーバー１０７…１０７により冷却風１０５を強制的に前記ベース部１０３の下面に吹き付けるようにした冷却装置が開発されている。前記ルーバー１０７…１０７は、図１６に示すように、前記冷却フィン１０４，１０４の一部に四角形のうちの３辺分の略コ字状の切り込み１０８を入れ、残る一辺１０９を軸にして切り起こすことにより形成されている（例えば特許文献１の段落００１０、段落００１１等）
【特許文献１】特開２００１−１１８９７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特開２００１−１１８９７８号公報のヒートシンクにあっては、前述したように、前記冷却フィンの一部を切り起こして、前記ルーバーを形成していたために、次に述べるような問題点があった。
（１）ルーバーを製作するのに手間が掛かり、ヒートシンクのコストが高くなってしまう。
（２）ルーバーを切り起こしにより形成しているために、一旦、ルーバーを形成してしまうと、その傾斜角度を変更することができない。（ベース部上に取付ける発熱体の位置によってルーバーの傾斜角度を変えたい場合がある）。
【０００６】
本発明の目的は、ヒートシンクの冷却フィンにルーバーを切り起こし形成しなくても、冷却風を強制的に前記ベース部の下面に吹き付けるようにした冷却装置を提供することにある。
【０００７】
また、本発明の他の目的は、ルーバーの傾斜角度を容易に変更することのできる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】
請求項１の発明は、発熱体を搭載するベース部の一面に複数の冷却フィンを平行に設けたヒートシンクと、前記冷却フィン間に配置されたルーバーと、前記ヒートシンクおよびルーバーを内蔵した筐体と、を備えた冷却装置において、前記ルーバーを、筐体側に設けると共に、前記ルーバーに、前記冷却フィン間を流れる冷却風の一部を前記ベース部側に向けて流すガイド部を設けた。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の冷却装置において、前記冷却風の一部を前記ベース部に搭載した発熱体の略真下に当てる位置に前記ルーバーを配置した。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１の冷却装置において、前記ルーバーに、前記冷却フィン間を流れる冷却風の一部を前記冷却フィン側に向けて流すガイド部を設けた。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１の冷却装置において、前記ルーバーに、前記冷却フィン間を流れる冷却風の一部を前記ベース部側および前記冷却フィン側の双方に向けて流すガイド部を設けた。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１の冷却装置において、前記ルーバーのガイド部の主面を前記冷却フィンの主面と対向させて配置した。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項１の冷却装置において、前記ルーバーを、ルーバー支持基板に設け、該ルーバー支持基板を、前記ルーバーを前記冷却フィン間に位置させた状態で前記ヒートシンクに取付けた。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項１の冷却装置において、前記ルーバーを、冷却風の中に複数個配置した。
【発明の効果】
【００１５】
（１）請求項１の冷却装置は、前記ルーバーを、筐体側に設けたので、前記ルーバーを、ヒートシンクに設ける必要性がなくなる。従ってヒートシンクを押出し成形等によって形成することができる。また、ルーバーも射出成形やダイカスト、板金加工等によって形成することができ、ヒートシンクに設ける場合に比べて製造コストを安価にすることが可能になる。また、前記ルーバーに、前記冷却風の一部を前記ベース部側に向けて流すガイド部を設けたので、該ガイド部によって冷却風の一部を強制的に前記ベース部に当てて、該ベース部を効果的に冷却することができる。
（２）請求項２の冷却装置は、前記冷却風の一部を前記ベース部に搭載した発熱体の略真下に当てる位置に前記ルーバーを配置したので、前記発熱体をより効果的に冷却することができる。
（３）請求項３の冷却装置は、前記ルーバーに、前記冷却フィン間を流れる冷却風の一部を前記冷却フィン側に向けて流すガイド部を設けたので、該ガイド部によって冷却風を強制的に冷却フィンに当てることができる。
（４）請求項４の冷却装置は、前記ルーバーに、前記冷却フィン間を流れる冷却風の一部を前記冷却フィン側および前記冷却フィン側の双方に向けて流すガイド部を設けたので、両ガイド部によって、ベース部と冷却フィンの双方を効果的に冷却することができる。
（５）請求項５の冷却装置は、、前記ルーバーのガイド部の主面を前記冷却フィンの主面と対向させて配置したので、前記冷却フィン間の隙間が狭い場合でもガイド部を配置することが可能になる。
（６）請求項６の冷却装置は、前記ルーバーを、ルーバー支持基板に設け、該ルーバー支持基板を、前記ルーバーを前記冷却フィン間に位置させた状態で前記ヒートシンクに取付けたので、筐体に直接、ルーバーを設ける場合に比べて、ルーバーの製造が容易になる。また、ルーバー支持基板をヒートシンクに取付けることにより、ヒートシンクと一体化することができる。
（７）請求項７の冷却装置は、前記ルーバーを、前記ルーバーを、冷却風の中に複数個配置したので、そのぶん冷却風のガイド効果を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は本発明の第１実施例の冷却装置１を示す略示的説明図である。冷却装置１は、発熱体２を搭載するベース部３の一面に複数の冷却フィン４…４を平行に設けたヒートシンク５と、前記冷却フィン４，４間に配置されたルーバー６と、前記ヒートシンク５およびルーバー６を内蔵した筐体７と、を備えている。前記ルーバー６は、筐体７に設けられている。前記ヒートシンク５の冷却フィン４，４間には、隙間Dが設定されている。
【００１７】
図２に示すように、前記ルーバー６は、筐体７に取付けるための固定部１１と、該固定部１１の一側部に連設された複数のガイド部１２と、を備えている。前記ガイド部１２は、所定の幅W、高さＨ、肉厚Tに形成されている。前記ガイド部１２の幅Wは、前記冷却フィン４，４間の隙間Dよりも小（W＜D）に形成されている。また、前記ガイド部１２は、前記固定部１１に対して所定の傾斜角度θ、例えば１２０°に傾斜している。前記ルーバー６は、金属板を略コ字状に打ち抜いた後に対向する一対の辺の根元を所定の傾斜角度に折り曲げることにより形成されている。
【００１８】
前記ルーバー６は、前記ガイド部１２の幅W方向を前記冷却フィン４の長さ方向に直交させた状態で前記固定部１１を介して前記筐体７の内面に取付けられている。なお、
上記実施例ではルーバー６は、１個のベース部１１に対して２個のガイド部１２を設けた場合を示したが、１個のベース部１１に対して３個以上のガイド部１２を設けても良い。
【００１９】
第１実施例の冷却装置１は、上述のような構成であるから、前記冷却フィン４，４間に流入した冷却風１３は、前記ガイド部１２の主面であるガイド部１２ａに当たり、該ガイド部１２ａによって冷却風の一部は、強制的に前記ヒートシンク５のベース部３に当てられて、該ベース部３を効果的に冷却するのである。
【００２０】
図３は本発明の第２実施例の冷却装置１を示す。この実施例は、前記冷却風１３の一部を前記ベース部３上に搭載した発熱体２の略真下に当てる位置に前記ルーバー６を配置した場合を示す。前記ルーバー６を配置する位置は、前記ガイド部１２の傾斜角度θ等を勘案して決定される。この実施例においては、冷却風１３は、発熱体２の略真下のベース部３下面に当たるので、発熱体２の冷却効果が向上する。
【００２１】
図４は本発明の第３実施例の冷却装置１を示す略示的説明図である。この実施例は、前記ルーバー６に、前記冷却フィン４，４間を流れる冷却風１３の一部を前記冷却フィン４側に向けて流すガイド部を設けた場合を示す。
【００２２】
この実施例において、前記ルーバー６は、図５に示すように、矩形状の固定部２１と、該固定部２１の長さ方向の両端部に設けられた一対のガイド部２２を備えている。前記ルーバー６は、長方形状の金属板の長さ方向の両端部を同方向に略直角に折り曲げることにより形成されている。そして、図４（Ｂ）に示すように、冷却風１３の流れる方向に対して、前記一対のガイド部２２を所定の角度θに傾斜させた状態で前記固定部２１が前記筐体７の内面に取付けられている。
【００２３】
第３実施例の冷却装置１は、上述のような構成であるから、前記ガイド部２２に当たった冷却風１３は、その向きを変えられて強制的に冷却フィン４に当てられて、該冷却フィン４を効果的に冷却する。他の構成は基本となる第１実施例と同じであるので重複する説明は省略する。
【００２４】
図６は本発明の第４実施例の冷却装置１を示す略示的説明図である。この実施例は、前記ルーバー６に、前記冷却フィン４，４間を流れる冷却風の一部をベース部３側および冷却フィン４側の両方に向けて流す場合を示す。この実施例は、図２に示したルーバー６を使用して、図６（Ａ）に示すように前記一対のガイド部１２を冷却フィン４に向けて所定の傾斜角度θで傾斜させて取り付けることにより構成されている。
【００２５】
第４実施例の冷却装置１は、上述のような構成であるから、前記ガイド部１２に当たった冷却風１３は、前記ヒートシンク５のベース部３に向かうものと、前記ヒートシンク５の冷却フィン４側に向かうものとに分かれ、両者が効果的に冷却される。なお、図７に示すように、前記ガイド部１２を、前記ベース部１１に対して所定の傾斜角度θの捻りを加えた状態で形成することにより、図８に示すように、前記一対のガイド部１２を冷却フィン４と平行に配置した場合、換言すれば前記ベース部１１の長手方向を冷却フィン４に対し直交する方向に配置した場合でも、前記ガイド部１２に当たった冷却風１３が前記ヒートシンク５のベース部３と冷却フィン４の双方に当たるようにしても良い。
【００２６】
図９は本発明の第５実施例の冷却装置１を示す略示的説明図である。この実施例は、前記ルーバー６により冷却フィン４，４間に乱流を発生させ、該乱流により冷却風を前記ベース部３と冷却フィン４の双方に当てるようにした場合を示す。
【００２７】
この実施例は、図５に示した前記第３実施例に示すルーバー６のガイド部２２の主面を前記冷却フィン３の内面に対向させて配置した場合、換言すれば前記ガイド部２２を前記冷却フィン３と平行に配置した場合を示す。この実施例において、前記冷却フィン４，４間の隙間Dに対して前記ガイド部２２の占める割合は、該ガイド部２２の肉厚Tになるので、前記冷却フィン４，４間の隙間Dが狭い場合でも前記ガイド部２２を配置することが可能になる。そして、前記冷却フィン４，４間に配置したガイド部２２の存在によって、前記冷却フィン４，４間に乱流が発生し、該乱流によって冷却風がベース部３と冷却フィン４の双方に当たって冷却効果を向上させる。なお、図１０に示すように、前記ガイド部２２を波形等に湾曲させると平板状のガイド部よりも乱流を発生させる効果が向上する。
【００２８】
図１１は本発明の第６実施例の冷却装置１を示す略示的説明図である。この実施例は、前記ルーバー６を、ルーバー支持基板３１に設け、該ルーバー支持基板３１を、前記冷却フィン４，４間に位置させた状態で前記ヒートシンク５に取付けた場合を示す。この実施例によれば、筐体７に直接、ルーバー６を設ける必要がなくなるとともに、ルーバー支持基板３１をヒートシンク５に取付けることにより、ヒートシンク５と一体化することができるという効果がある。その他の構成は前記第１〜第５実施例の場合と同じであるので重複する説明は省略する。
【００２９】
図１２は本発明の第７実施例の冷却装置１を示す略示的説明図である。この実施例は、前記第１〜第５実施例において、冷却風の流れの中に複数個のルーバー６を配置した場合を示す。この実施例によれば、ルーバー６によりベース部等に吹き付けられる冷却風の量がを増し、そのぶん冷却効果を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】（Ａ）本発明の第１実施例の要部の略示的正面図、（Ｂ）本発明の第１実施例の要部の略示的側面図。
【図２】ルーバーの斜視図。
【図３】本発明の第２実施例の要部の略示的側面図。
【図４】（Ａ）本発明の第３実施例の要部の略示的正面図、（Ｂ）本発明の第３実施例の要部の略示的側面図。
【図５】ルーバーの斜視図。
【図６】（Ａ）本発明の第４実施例の要部の略示的平面図、（Ｂ）本発明の第４実施例の要部の略示的正面図。
【図７】ルーバーの第１の変形例の斜視図。
【図８】第１の変形例のルーバーの使用状態の平面図。
【図９】（Ａ）本発明の第５実施例の要部の略示的平面図、（Ｂ）本発明の第４実施例の要部の略示的正面図。
【図１０】ルーバーの変形例の平面図。
【図１１】本発明の第６実施例の要部の略示的正面図。
【図１２】本発明の第７実施例の要部の略示的正面図。
【図１３】従来のヒートシンクの斜視図。
【図１４】従来のヒートシンクの問題点を示す説明図。
【図１５】他の従来のヒートシンクの斜視図。
【図１６】（Ａ）と（Ｂ）は、ルーバーの形成方法を示す説明図。
【符号の説明】
【００３１】
１…冷却装置
２…発熱体
３…ベース部
４…冷却フィン
５…ヒートシンク
６…ルーバー
７…筐体
１１，２１…固定部
１２，２２…ガイド部
３１…ルーバー支持基板

【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体を搭載するベース部の一面に複数の冷却フィンを平行に設けたヒートシンクと、前記冷却フィン間に配置されたルーバーと、前記ヒートシンクおよびルーバーを内蔵した筐体と、を備え、
前記ルーバーは、筐体側に設けられていると共に、前記冷却フィン間を流れる冷却風の一部を前記ベース部側に向けて流すガイド部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
【請求項２】
前記ルーバーは、前記冷却風の一部を前記ベース部に搭載した発熱体の略真下に当てる位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記ルーバーは、前記冷却フィン間を流れる冷却風の一部を前記冷却フィン側に向けて流すガイド部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記ルーバーは、前記冷却フィン間を流れる冷却風の一部を前記ベース部側および前記冷却フィン側の双方に向けて流すガイド部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
【請求項５】
前記ルーバーは、前記冷却フィン間に冷却フィンと平行に配置されていて前記冷却フィン間を流れる冷却風に乱流を発生させることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
【請求項６】
前記ルーバーは、ルーバー支持基板に設けられていて、該ルーバー支持基板は、前記ルーバーを前記冷却フィン間に位置させた状態で前記ヒートシンクに取付けられていることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
【請求項７】
前記ルーバーは、冷却風の中に複数個配置されていることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。

【図１】