JP6222938B2 - Heat dissipation device - Google Patents
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Description
本発明は、電子部品、電子機器などの発熱部品を冷却する放熱装置に関し、特に、ファンを利用した空冷式の放熱装置に関する。 The present invention relates to a heat dissipation device that cools heat-generating components such as electronic components and electronic devices, and more particularly to an air-cooling heat dissipation device that uses a fan.
従来の放熱装置は、ベース板と、放熱フィン群と、ファンとを備える。当該ベース板には、発熱する電子部品が取り付けられる。当該放熱フィン群は、複数の放熱フィンから構成される。当該放熱フィン群は、ベース板の背面に設けられる。当該放熱フィン群は、ベース板の放熱特性を向上させるものである。当該ファンは、当該放熱フィン間の空気を排気する。これにより、より低温の周囲空気を吸気する。 A conventional heat dissipation device includes a base plate, a heat dissipation fin group, and a fan. An electronic component that generates heat is attached to the base plate. The radiating fin group includes a plurality of radiating fins. The heat radiating fin group is provided on the back surface of the base plate. The heat dissipating fin group improves the heat dissipating characteristics of the base plate. The fan exhausts air between the heat radiating fins. This inhales cooler ambient air.
一般に、ベース板とファンとは直交して配設される。また、ファンによりベース板沿いに通風される。一方、よりコンパクトな設計が必要な場合には、ファンは、放熱フィンを介してベース板に対向するように、配設されることもある。 Generally, the base plate and the fan are disposed orthogonally. Moreover, it is ventilated along a base board with a fan. On the other hand, when a more compact design is required, the fan may be disposed so as to face the base plate via the heat radiating fins.
この構造の従来の放熱装置では、ファンの通風方向とベース板が直交している。通風方向とは、風が通る方向である。そのため、ファンから送られる冷却風が、ベース板によって遮られる。そのため、ファンの通風方向が直角に曲げられる。その結果、通風に係わる圧力損失が大きくなり、通風量が低下する。その結果、効率よく放熱できないという問題がある。 In the conventional heat dissipating device having this structure, the ventilation direction of the fan and the base plate are orthogonal to each other. The ventilation direction is the direction in which the wind passes. Therefore, the cooling air sent from the fan is blocked by the base plate. Therefore, the ventilation direction of the fan is bent at a right angle. As a result, the pressure loss related to ventilation increases and the ventilation rate decreases. As a result, there is a problem that heat cannot be efficiently dissipated.
そこで、特許文献１には、ベース板による通風の阻害を抑制した構成の技術（以下、関連技術Ａともいう）が開示されている。関連技術Ａでは、ファンの通風方向から見て、放熱フィン群よりもベース板が小さくなるように構成される。
Therefore,
しかしながら、関連技術Ａでは、以下のような問題がある。具体的には、関連技術Ａでは、１個の小さな電子部品が放熱対象である場合は、当該電子部品を効率よく放熱することができる。なお、関連技術Ａでは、大型の長尺状の電子部品または直線上に配置された複数個の電子部品が放熱対象である場合、例えば、当該複数個の電子部品が設けられるベース板の長さを、長くした構成が必要である。この構成の場合、当該ベース板により、通風が阻害されてしまうため、放熱が不十分であるという問題点があった。また、当該構成の場合、ベース板によりさえぎられた風は、放熱のために活用されていない。すなわち、当該構成の場合、風を活用した放熱が不十分であるという問題点があった。 However, Related Technology A has the following problems. Specifically, in Related Technology A, when one small electronic component is a heat dissipation target, the electronic component can be efficiently radiated. In Related Art A, when a large, long electronic component or a plurality of electronic components arranged on a straight line is a heat dissipation target, for example, the length of the base plate on which the plurality of electronic components are provided. A longer configuration is required. In the case of this configuration, there is a problem in that heat dissipation is insufficient because the base plate impedes ventilation. Moreover, in the case of the said structure, the wind interrupted by the base board is not utilized for thermal radiation. That is, in the case of the said structure, there existed a problem that the heat dissipation using a wind was inadequate.
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、風を活用した、高い放熱効果を得ることが可能な放熱装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a heat dissipating device using wind to obtain a high heat dissipating effect.
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る放熱装置は、発熱部品が設けられたベース板と、前記ベース板の厚みより大きい長さの通流路を有し、該ベース板の側面に設けられる放熱フィン群と、前記ベース板において、前記発熱部品が設けられた一方の面と反対側の面と対向するファンとを備え、前記ベース板の前記一方の面の形状は、長方形であり、前記ベース板の長手方向に沿った２つの側面の各々は、前記一方の面と直交し、前記ベース板の長手方向に沿った２つの側面の各々には、前記放熱フィン群が設けられ、前記ファンは、回転することで風を発生させる翼部を有し、前記ベース板は、前記翼部の下流側において該ベース板が横断するように設けられ、前記放熱フィン群は、該放熱フィン群と前記ベース板と前記ファンとにより、空間を形成するように設けられ、各前記放熱フィン群は、前記空間に加えて、該放熱フィン群と前記ベース板とにより、前記一方の面を底面として有する溝をさらに形成するように設けられ、前記各放熱フィン群は、前記ベース板の両側において突き出るように設けられ、前記各放熱フィン群が有する前記通流路は、前記一方の面と交差する方向に前記風が通る経路を含む。
In order to achieve the above object, a heat dissipation device according to one aspect of the present invention includes a base plate provided with a heat generating component, and a flow path having a length larger than the thickness of the base plate. A heat dissipating fin group provided on a side surface and a fan that faces the surface opposite to the one surface on which the heat generating component is provided in the base plate, and the shape of the one surface of the base plate is rectangular Each of the two side surfaces along the longitudinal direction of the base plate is orthogonal to the one surface, and each of the two side surfaces along the longitudinal direction of the base plate is provided with the radiating fin group. The fan has a wing portion that generates wind by rotating, the base plate is provided on the downstream side of the wing portion so that the base plate traverses, and the radiating fin group includes the radiating fin group, Radiation fin group, base plate and fan Accordingly, provided to form a space, each said radiation fin groups, in addition to the space, by the the heat radiation fin group the base plate, so as to further form a groove having the one surface as the bottom surface Each radiating fin group is provided so as to protrude on both sides of the base plate, and the flow path of each radiating fin group has a path through which the wind passes in a direction intersecting the one surface. Including .
本発明によれば、発熱部品が設けられた前記ベース板は、前記翼部の下流側において該ベース板が横断するように設けられる。前記放熱フィン群は、該放熱フィン群と前記ベース板と前記ファンとにより、空間を形成するように設けられる。 According to the present invention, the base plate provided with the heat generating component is provided so that the base plate crosses on the downstream side of the wing portion. The radiating fin group is provided so as to form a space by the radiating fin group, the base plate, and the fan.
すなわち、ベース板は、翼部の下流側に設けられる。また、該放熱フィン群と前記ベース板と前記ファンとにより、空間が形成される。そのため、翼部が発生させた風がベース板でさえぎられ、当該空間において、当該風による動圧が静圧に変換される。その結果、当該空間の圧力を上昇させることができる。したがって、当該空間に入った風を、放熱フィン群へ、より多く送ることができ、効率よく放熱することができる。これにより、風を活用した、高い放熱効果を得ることができる。 That is, the base plate is provided on the downstream side of the wing portion. Further, a space is formed by the radiating fin group, the base plate, and the fan. Therefore, the wind generated by the wing is blocked by the base plate, and the dynamic pressure by the wind is converted into a static pressure in the space. As a result, the pressure in the space can be increased. Therefore, more winds entering the space can be sent to the radiating fin group, and heat can be radiated efficiently. Thereby, the high heat dissipation effect using the wind can be obtained.
以下、本発明の実施の形態に係る放熱装置について、図面を用いて説明する。なお、以下では一つの発熱体を例として放熱装置の説明をおこなうが、複数の発熱体にも適用できることは言うまでもない。 Hereinafter, a heat dissipation device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the heat radiating device will be described by taking one heating element as an example, but it goes without saying that the present invention can also be applied to a plurality of heating elements.
また、各実施の形態の説明において、方向を表す用語（例えば、「下流」、「背面」、「左」、「右」等）を適宜用いているが、これらの用語によって本発明は限定されない。また、各図において、同一部材又は同一部分には同一の符号を付している。また、細かい構造については適宜図示を省略している。また、重複する説明については、適宜簡略化又は省略している。 In the description of each embodiment, terms indicating directions (for example, “downstream”, “back”, “left”, “right”, etc.) are used as appropriate, but the present invention is not limited by these terms. . Moreover, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the same member or the same part. Moreover, illustration is abbreviate | omitted suitably about the fine structure. In addition, overlapping descriptions are simplified or omitted as appropriate.
なお、実施の形態において例示される各構成要素の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるものであり、本発明はそれらの例示に限定されるものではない。また、各図における各構成要素の寸法は、実際の寸法と異なる場合がある。 It should be noted that the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the constituent elements exemplified in the embodiments are appropriately changed depending on the configuration of the apparatus to which the present invention is applied and various conditions. It is not limited to those examples. Moreover, the dimension of each component in each figure may differ from an actual dimension.
＜実施の形態１＞
以下に、実施の形態１に係る放熱装置を説明する。
<
Below, the thermal radiation apparatus which concerns on
図１は、本発明の実施の形態１に係る放熱装置１００の分解斜視図である。図１において、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向の各々は、互いに直交する。以下の図に示されるＸ，Ｙ，Ｚ方向の各々も、互いに直交する。以下においては、Ｘ方向と、当該Ｘ方向の反対の方向（−Ｘ方向）とを含む方向をＸ軸方向ともいう。また、以下においては、Ｙ方向と、当該Ｙ方向の反対の方向（−Ｙ方向）とを含む方向をＹ軸方向ともいう。また、以下においては、Ｚ方向と、当該Ｚ方向の反対の方向（−Ｚ方向）とを含む方向をＺ軸方向ともいう。
FIG. 1 is an exploded perspective view of a
図２は、本発明の実施の形態１に係る放熱装置１００の構成を示す図である。図２（ａ）は、Ｙ-Ｚ平面からＸ方向に向かって視た放熱装置１００の平面図である。図２（ｂ）は、Ｘ−Ｚ平面から視た放熱装置１００の側面図である。図２（ｃ）は、放熱装置１００の平面図である。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the
具体的には、図２（ａ）は、図２（ｂ）の放熱装置１００を、放熱装置１００の左側から視た図である。また、図２（ｃ）は、図２（ｂ）の放熱装置１００を、放熱装置１００の右側から視た図である。すなわち、図２（ａ）、図２（ｂ）および図２（ｃ）は、Ｘ-Ｚ平面を基準に、Ｘ-Ｚ平面を左側または右側から見た図である。
Specifically, FIG. 2A is a view of the
図１および図２に示すように、放熱装置１００は、ヒートシンク４と、ファン５とを備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図３は、本発明の実施の形態１に係るヒートシンク４の構成を詳細に示す図である。図３（ａ）は、ヒートシンク４の側面図である。図３（ｂ）は、ヒートシンク４の平面図である。図３（ｃ）は、ヒートシンク４の側面図である。
FIG. 3 is a diagram showing in detail the configuration of the
具体的には、図３（ａ）は、図３（ｂ）のヒートシンク４を、Ｘ−Ｙ平面から−Ｚ方向に向かって視たヒートシンク４の図である。図３（ｃ）は、図３（ｂ）のヒートシンク４を、Ｘ−Ｙ平面からＺ方向に向かって視たヒートシンク４の図である。すなわち、図３（ａ）、図３（ｂ）および図３（ｃ）は、図３（ｂ）のＹ-Ｚ平面を基準に、Ｙ-Ｚ平面を上側または下側から見た図である。
Specifically, FIG. 3A is a view of the
図１および図３に示されるように、ヒートシンク４は、ベース板２と、２つの放熱フィン群３とから構成される。すなわち、放熱装置１００は、ベース板２と放熱フィン群３とを備える。なお、図１および図２では、放熱フィン群３を簡略化して示している。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
ベース板２は、熱伝導性の良い材料（例えば、アルミニウム、銅）からなる固体物である。ベース板２は、電子部品１を保持（固定）する機能、電子部品１で発生する熱を受ける機能、放熱フィン群３へ伝熱する機能、後述の冷却風へ直接放熱する機能等を有する。
The
ベース板２は、電子部品１が取り付けられる面である取付面２ａと、面２ｂ（背面）と、２つの側面２ｃと、２つの側面２ｃｎとを有する。取付面２ａは、面２ｂと平行である。ベース板２の取付面２ａの形状は、長方形である。すなわち、ベース板２の形状は、帯状である。
The
なお、取付面２ａの形状は、長方形に限定されず、例えば、正方形であってもよい。取付面２ａは、電子部品１が取り付けられる領域２１ａを有する。
In addition, the shape of the
電子部品１は、所望の機能を得るために電力が供給される。これにより、電子部品１は発熱する。以下においては、発熱する電子部品１を、発熱部品または発熱部ともいう。すなわち、ベース板２には、発熱部品である電子部品１が設けられる（取り付けられる）。
The
電子部品１は、所定の温度以下に保持されるために冷却される必要がある部品である。すなわち、電子部品１は、通電により発熱し、所定の許容温度以下に保持すべきものである。電子部品１は、パワー半導体素子である。当該パワー半導体素子は、例えば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）、ダイオード等である。
The
なお、電子部品１は、パワー半導体素子に限定されず、例えば、光学素子、マイコン、トランス、コンデンサ等であってもよい。光学素子は、例えば、ＬＤ（レーザダイオード）、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等である。
In addition, the
なお、電子部品１には、所定の許容温度以下に保持すべき配線部品（例えば、ブスバー、基板等）なども含まれる。
The
電子部品１は、取付面２ａに取り付けられる。図示は省略するが、電子部品１は、防塵、防水、絶縁、遮光、他部品への固定、位置決め等のために、取付面２ａを１面とする収容容器にて囲われて、保持されても良い。この場合、ベース板２は、当該収容容器の１面の役割を成す。
The
図示は省略するが、ベース板２に設けられる発熱部品（発熱部）は、単体の電子部品に限定されない。ベース板２に設けられる発熱部品（発熱部）は、複数の電子部品、異なる複数の電子部品からなる電子部品群あるいは電子機器等であっても良い。
Although illustration is omitted, the heat generating component (heat generating portion) provided on the
各放熱フィン群３は、直線状に配置された複数の放熱フィン３１から構成される。各放熱フィン３１の形状は、一例として、板状である。すなわち、図３に示される放熱フィン３１の形状は、標準的な形状の放熱フィンである。また、放熱フィン群３の形状は、ファン５の後述の翼部５ｂの回転軸方向に平行に複数の放熱フィン３１（平行フィン）を設けた、標準的な形状である。
Each radiating
なお、放熱フィン３１の形状は、ストレートフィン型、ピンフィン型、コルゲートフィン型、ウェイビーフィン型等であってもよい。すなわち、放熱フィン３１は、特に形状および寸法が制限されるものではない。なお、放熱フィン群３の形状は、一次フィンとしての放熱フィン３１と二次フィンとしての放熱フィン３１からなる複合形状等であってもよい。
The shape of the radiating
各放熱フィン３１は、Ｚ軸方向に延在する。放熱フィン３１は、ベース板２と同様の熱伝導性の良い材料（例えば、アルミニウム、銅）からなる。
Each
図３（ｂ）に示すように、放熱フィン群３の複数の放熱フィン３１は、隣接する２つの放熱フィン３１の間に通流路ＰＳ１を形成するように設けられる。通流路とは、風が通る経路である。すなわち、放熱フィン群３は、通流路ＰＳ１を形成する複数の放熱フィン３１から構成される。つまり、放熱フィン群３は、通流路ＰＳ１を有する。通流路ＰＳ１のＺ軸方向の長さＬ１は、ベース板２の厚みＴ１より大きい。
As shown in FIG. 3B, the plurality of
図１、図２（ｂ）および図３（ｂ）に示すように、２つの放熱フィン群３は、それぞれ、ベース板２の２つの側面２ｃに設けられる。すなわち、ベース板２の長手方向に沿った２つの側面２ｃの各々には、放熱フィン群３が設けられる。
As shown in FIG. 1, FIG. 2 (b) and FIG. 3 (b), the two radiating
別途製造された各放熱フィン３１は、接着、カシメ、溶接、ロウ付け等により、ベース板２に接合される。なお、各放熱フィン３１（放熱フィン群３）とベース板２とは、一体成型されても良い。
Each heat-radiating
放熱フィン群３は、ベース板２が発する熱を受け、放熱フィン３１間の通流路ＰＳ１を通る冷却風と熱交換し、放熱する役割を有する。なお、各放熱フィン３１の形状は、側面２ｃの面積より、後述の冷却風と熱交換するための、当該放熱フィン３１の表面積が大きくなるような形状である。すなわち、放熱フィン３１の形状は、放熱フィン３１（放熱フィン群３）の放熱特性を向上させる形状であればよい。
The radiating
なお、ヒートシンク４は、図２（ａ）の線Ｌ２ａ，Ｌ２ｂに沿って分割して製造された各部材を、組合せた構成でもよい。この場合、ヒートシンク４は、各部材が組合された場合において、当該各部材の接合面の一部または全部を溶接などで熱的に接合されたものであって良い。また、ヒートシンク４は、放熱フィン群３がベース板２の取付面２ａまたは面２ｂの一部と接合した構成であっても良い。
The
図１および図２（ｃ）を参照して、ファン５は、軸流ファン、ターボファン等である。ファン５は、ベース板２の面２ｂと対向する位置に設けられる。すなわち、ファン５は、ベース板２において、発熱部品である電子部品１が設けられた一方の面（取付面２ａ）と反対側の面２ｂと対向する。
1 and 2C, the
ファン５は、図１において、−Ｘ方向に風を送る。すなわち、ファン５は、ベース板２の面２ｂに向かって風を送る。以下においては、ファン５が発生させる風を冷却風ともいう。なお、ファン５の設置向きは上記の構成に制限されるものではない。
The
以下においては、ファン５が、風をベース板２の面２ｂに吹き付ける構成として説明する。すなわち、ファン５の送風方向は、−Ｘ方向であるとして説明する。以下においては、ファン５の周囲のうち、ファン５（後述の翼部５ｂ）から風が送られる領域を、ファン５の下流または翼部５ｂの下流ともいう。
Below, the
なお、ファン５の送風方向は、−Ｘ方向に限定されず、Ｘ方向であってもよい。すなわち、ファン５は、ベース板２側の空気を吸気するように設けられてもよい。
Note that the blowing direction of the
図１および図２（ｃ）に示すように、ファン５は、ボス部５ａ、翼部５ｂおよびファンケース５ｃからなる。なお、図２（ｃ）では、図の簡略化のために、翼部５ｂの形状を簡略化して示している。また、図１では、図の簡略化のために、翼部５ｂの形状を示していない。
As shown in FIGS. 1 and 2C, the
翼部５ｂは、複数の翼５１ｂから構成される。翼部５ｂは、図示しないモーターにより回転することで、空気の旋回流を発生させる旋回部である。すなわち、翼部５ｂは、回転することで風を発生させる。以下においては、翼部５ｂの回転軸に沿った方向を、回転軸方向ともいう。ファン５は、回転軸方向に送風する。
The
ボス部５ａは、翼部５ｂを回転させるモーター（図示せず）を収容するモーター収容部である。ファンケース５ｃは、翼部５ｂを収容する。
The
次に、図２（ｂ）を用いて、ファン５において発生する風の流れについて説明する。図２（ｂ）に示す点線矢印は、風が流れる経路（方向）を示す。図２（ｂ）を参照して、ボス部５ａからベース板２の面２ｂに向かう風は弱い。また、ファン５のうち、翼部５ｂの周縁部に近い位置ほど、当該位置から送られる風は強くなる。
Next, the flow of wind generated in the
ファン５は、図２（ｂ）のように、放熱フィン群３（ヒートシンク４）から隙間ＳＰ１だけ離れて配置される。なお、ファン５は、放熱フィン群３と接触するように配置されてもよい。
As shown in FIG. 2B, the
また、ファン５は、弾性体を介して、放熱フィン群３（ヒートシンク４）と固定されても良い。当該弾性体は、例えば、クッション、ゴムである。これにより、ファン５からの振動を抑制することができる。また、ファン５と放熱フィン群３とが周期的に接触して騒音が生じることを防ぐことができる。
The
本実施の形態において、上記構成の放熱装置１００の特徴を以下に示す。まず、ベース板２の厚みＴ１より大きい長さの通流路ＰＳ１を有する放熱フィン群３が、ベース板２の側面２ｃに設けられる。また、ファン５の翼部５ｂの下流の一部をベース板２が横断する。すなわち、ベース板２は、翼部５ｂ（ファン５）の下流側において該ベース板２が横断（延在）するように設けられる。
In the present embodiment, the characteristics of the
また、図２（ｂ）に示すように、放熱フィン群３は、該放熱フィン群３とベース板２とファン５とにより、空間ＳＰ２を形成するように設けられる。すなわち、放熱フィン群３は、通流路ＰＳ１が空間ＳＰ２とつながるように、ベース板２の側面２ｃに設けられる。
Further, as shown in FIG. 2B, the radiating
空間ＳＰ２は、空間ＳＰ２内の空気圧を回復（変化）させるための圧力回復空間である。空間ＳＰ２は本発明の大きな役割を果たす。空間ＳＰ２は、ベース板２の面２ｂ（背面）と、ベース板２の２つの側面２ｃにそれぞれ設けられる２つの放熱フィン群３の各々の側面３ａと、ファン５とで囲まれた空間である。空間ＳＰ２は、ボス部５ａの下流の領域と、翼部５ｂの下流の領域とを連通している。
The space SP2 is a pressure recovery space for recovering (changing) the air pressure in the space SP2. The space SP2 plays a major role in the present invention. The space SP2 is a space surrounded by the
以下においては、空間ＳＰ２のうち翼部５ｂの下流の領域を、翼部下流空間ともいう。また、以下においては、空間ＳＰ２のうちボス部５ａの下流の領域を、ボス部下流空間ともいう。また、以下においては、ヒートシンク４の周囲の空間を周囲空間ともいう。
Hereinafter, the region downstream of the
ボス部５ａの下流の領域（ボス部下流空間）に対する、ファン５から送られる風（冷却風）は弱い。すなわち、ボス部下流空間に流入する冷却風は少ない。一方、ボス部５ａの下流の領域の両側に位置する、翼部５ｂの下流の領域（翼部下流空間）に対する、ファン５から送られる風（冷却風）は強い。すなわち、翼部下流空間に流入する冷却風は多い。
The wind (cooling air) sent from the
したがって、翼部下流空間内において、ファン５からの送風により発生する動圧が、静圧に変換される。そのため、翼部下流空間内の圧力（空気圧）は高圧になる。また、ボス部５ａの下流の領域（ボス部下流空間）と翼部５ｂの下流の領域（翼部下流空間）とは連通している。そのため、翼部下流空間からボス部下流空間へ冷却風が流入する。そのため、ボス部下流空間内の圧力（空気圧）も、翼部下流空間と同様に高圧となる。
Therefore, the dynamic pressure generated by the air blown from the
空間ＳＰ２（圧力回復空間）と周囲空間との差圧により、空間ＳＰ２に接する放熱フィン群３の側面３ａから、空間ＳＰ２と周囲空間とを連通する放熱フィン群３の隙間（通流路ＰＳ１）を冷却風が通る。よって、本実施の形態の放熱装置１００は、空間ＳＰ２（圧力回復空間）が無い構成の放熱装置よりも、冷却風の通風量が多く、放熱効率が高い。
Due to the pressure difference between the space SP2 (pressure recovery space) and the surrounding space, the clearance (radiation path PS1) between the
また、冷却風が流入する空間ＳＰ２（圧力回復空間）に接する放熱フィン群３の側面３ａ近傍では、前縁効果が生じる。前縁効果とは、伝熱体において送風される入口近傍の温度境界層の厚さが薄くなり高効率に放熱する効果である。そのため、本実施の形態の構成によれば、ファン５に近接する放熱フィン群３と共に高効率に放熱する部分が拡大し、より放熱特性が向上する。
In addition, a leading edge effect occurs in the vicinity of the
一方、ファン５の下流側の半径方向に圧力損失が異なる圧力損失体がある構成（以下、比較構成Ａともいう）を例にする。当該比較構成Ａは、放熱装置１００において、例えば、放熱フィン群３の厚さとベース板２の厚さとを同一にし、空間ＳＰ２（圧力回復空間）を無くした構成である。この場合、比較構成Ａでは、ファン５（翼部５ｂ）の下流側に、小さな圧力損失体である放熱フィン群３と大きな圧力損失体であるベース板２が、半径方向に交互に配設される。そのため、比較構成Ａでは、騒音が大きくなると共に、ファン５の翼部５ｂの回転数に依存した共振現象が発生する。
On the other hand, a configuration having pressure loss bodies with different pressure losses in the radial direction on the downstream side of the fan 5 (hereinafter, also referred to as comparative configuration A) is taken as an example. The comparative configuration A is a configuration in which, for example, the thickness of the radiating
そこで、本実施の形態では、ベース板２とファン５（翼部５ｂ）との間に、空間ＳＰ２（圧力回復空間）を設ける。これにより、前述の大きな圧力損失体を低圧力損失体化することができる。その結果、それぞれの部位による圧力差を小さくすることができ、低騒音化することができる。なお、この圧力差をゼロにすることにより最適な低騒音化の設計が可能である。
Therefore, in the present embodiment, a space SP2 (pressure recovery space) is provided between the
このように、放熱装置１００は、電子部品１が取り付けられたヒートシンク４と、ファン５とから構成される。また、放熱装置１００は、空間ＳＰ２（圧力回復空間）を有する。そのため、放熱装置１００では、所望の機能を得るために動作し、発熱し、高温となった電子部品１から、ベース板２が受熱する。また、ベース板２内において熱拡散され、熱伝導により放熱フィン群３へ熱が導かれる。
As described above, the
高温となった放熱フィン群３およびベース板２の面２ｂ（背面）は、ファン５から送風される冷却風と熱交換する。これにより、放熱フィン群３およびベース板２は放熱する。その結果、電子部品１の温度が許容温度を超えないように保持することができる。そのため、電子部品１の異常または破壊を防止することができる。
The heat radiating
また、その際、ファン５の翼部５ｂに面した放熱フィン群３の近傍は、ファン５からの旋回流による乱れ効果と前縁効果により高効率に放熱することができる。特に放熱フィン群３のうち、外側に面する部分を高効率に放熱することができる。
At that time, the vicinity of the radiating
一方、空間ＳＰ２（圧力回復空間）に流入した冷却風により、空間ＳＰ２に面する放熱フィン群３の近傍を、前縁効果により高効率に放熱することができる。特に、放熱フィン群３の内側の部分（放熱フィン群３の根元部分）を冷却風が通ることにより、高効率に放熱させることができる。
On the other hand, the vicinity of the heat
さらに、放熱装置１００には、空間ＳＰ２（圧力回復空間）が形成される。これにより、ファン５の翼部５ｂの半径方向の圧力損失分布を均一にし、低騒音化することができる。
Furthermore, a space SP2 (pressure recovery space) is formed in the
したがって、ベース板２に対向してファン５を設置することにより、コンパクトな放熱装置１００を提供できる。また、低圧力損失で冷却風の通風量が大きく、高効率な放熱が可能で、かつ、低騒音な放熱装置１００を提供することができる。
Therefore, the compact
また、本実施の形態によれば、発熱部品である電子部品１が設けられたベース板２は、翼部５ｂの下流側において該ベース板２が横断するように設けられる。放熱フィン群３は、該放熱フィン群３とベース板２とファン５とにより、空間ＳＰ２を形成するように設けられる。
Further, according to the present embodiment, the
すなわち、ベース板２は、翼部５ｂの下流側に設けられる。また、該放熱フィン群３とベース板２とファン５とにより、空間ＳＰ２が形成される。そのため、翼部５ｂが発生させた風がベース板２でさえぎられ、当該空間ＳＰ２において、当該風による動圧が静圧に変換される。その結果、当該空間ＳＰ２の圧力を上昇させることができる。したがって、当該空間ＳＰ２に入った風を、放熱フィン群３へ、より多く送ることができ、効率よく放熱することができる。これにより、風を活用した、高い放熱効果を得ることができる。
That is, the
また、本実施の形態によれば、帯状のベース板２に設けられた電子部品を十分に放熱することができる。
Moreover, according to this Embodiment, the electronic component provided in the strip | belt-shaped
＜実施の形態１の変形例１＞
次に、図３で示したヒートシンク４と異なる構成のヒートシンクを備える放熱装置について説明する。以下においては、本実施の形態の変形例１に係る放熱装置を、放熱装置Ａ１ともいう。放熱装置Ａ１は、放熱装置１００と比較して、ヒートシンク４の代わりに以下のヒートシンク４Ａを備える点が異なる。それ以外の放熱装置Ａ１の構成は、放熱装置１００と同様なので詳細な説明は繰り返さない。
<
Next, a heat dissipation device including a heat sink having a configuration different from that of the
図４は、本発明の実施の形態１の変形例１に係るヒートシンク４Ａの構成を詳細に示す図である。図４（ａ）は、ヒートシンク４Ａの側面図である。図４（ｂ）は、ヒートシンク４Ａの平面図である。図４（ｃ）は、ヒートシンク４Ａの側面図である。
FIG. 4 is a diagram showing in detail the configuration of the
具体的には、図４（ａ）は、図４（ｂ）のヒートシンク４Ａを、Ｘ−Ｙ平面から−Ｚ方向に向かって視たヒートシンク４Ａの図である。図４（ｃ）は、図４（ｂ）のヒートシンク４Ａを、Ｘ−Ｙ平面からＺ方向に向かって視たヒートシンク４Ａの図である。すなわち、図４（ａ）、図４（ｂ）および図４（ｃ）は、図４（ｂ）のＹ-Ｚ平面を基準に、Ｙ-Ｚ平面を上側または下側から見た図である。
Specifically, FIG. 4A is a diagram of the
ヒートシンク４Ａは、図３のヒートシンク４と比較して、２つの放熱フィン群３の代わりに２つの放熱フィン群３Ａを含む。ヒートシンク４Ａのそれ以外の構成は、ヒートシンク４と同様なので詳細な説明は繰り返さない。
The
各放熱フィン群３Ａは、翼部５ｂが発生させる旋回流に適合するように開口角を大きくした構成を有する。例えば、図４（ｂ）では、ヒートシンク４Ａが、反時計周りの旋回流を発生させる場合における、放熱フィン群３Ａの構成を示す。
Each radiating
具体的には、各放熱フィン群３Ａは、直線状に配置された複数の放熱フィン３１ａから構成される。放熱フィン３１ａは、放熱フィン３１と比較して、該放熱フィン３１ａの端部の形状のみが異なる。さらに具体的には、各放熱フィン３１ａのうち、翼部５ｂの下流側の端部の形状は、鋭角形状である。
Specifically, each radiating
以下においては、放熱フィン３１ａのうち、翼部５ｂの下流側の端部を、下流側フィン端部ともいう。下流側フィン端部には、傾斜している面３１ａｂが設けられる。
Hereinafter, the end portion on the downstream side of the
例えば、図４（ｂ）は、空間ＳＰ２（圧力回復空間）に接する放熱フィン３１ａの端部（下流側フィン端部）が、ファン５（翼部５ｂ）からの旋回流に適合するように開口角（θ）を大きくした構成を示す。開口角（θ）は、例えば、図４（ｂ）では、面３１ａｂとＺ軸方向とのなす角である。
For example, FIG. 4B shows an opening so that the end (downstream fin end) of the radiating
開口角（θ）は、ファン５の動作条件により最適値が異なる。以下においては、翼部５ｂを通過する風の平均の速度である平均通風速度と、ファン５の翼部５ｂの先端の周る速度である周速度とからなる方向を、速度ベクトル方向ともいう。開口角（θ）は、速度ベクトル方向の角度±３０度以内が好ましい。さらに好ましくは、開口角（θ）は、速度ベクトル方向の角度−１５度〜＋５度が良い。
The optimum value of the opening angle (θ) varies depending on the operating conditions of the
なお、図４（ｂ）において、上側の放熱フィン群３Ａにあたる旋回流の方向と、下側の放熱フィン群３Ａにあたる旋回流の方向とは異なる。そのため、上側の放熱フィン群３Ａの形状と、下側の放熱フィン群３Ａの形状とは異なる。
In FIG. 4B, the direction of the swirl flow corresponding to the upper
具体的には、上側の放熱フィン群３Ａの形状と下側の放熱フィン群３Ａの形状とは、ベース板２の中心点Ｃ１に対し、点対称な形状である。すなわち、２つの側面２ｃの一方の放熱フィン群３Ａの形状と、当該２つの側面２ｃの他方の放熱フィン群３Ａの形状とは、２つの放熱フィン群３Ａの間の中心（中心点Ｃ１）に対し対称な形状である。
Specifically, the shape of the upper
なお、対向する２つの放熱フィン群３Ａの各々が有する各放熱フィン３１ａの形状寸法は同一でなくてもよい。例えば、各放熱フィン３１ａは、形状だけでなく、ピッチ（配置間隔）、高さ、肉厚などそれぞれで最適設計しても構わない。
In addition, the shape dimension of each
以上、本実施の形態の変形例１の構成により、放熱フィン３１ａ間の通流路ＰＳ１に冷却風を滑らかに送風することができる。そのため、さらに圧力損失が低下させることができ、通風量を大きくすることができる。したがって、放熱装置（ヒートシンク４Ａ、放熱フィン群３Ａ）の放熱特性を向上させることができる共に、放熱装置を低騒音化することができる。
As described above, according to the configuration of the first modification of the present embodiment, the cooling air can be smoothly blown to the flow path PS1 between the
＜実施の形態１の変形例２＞
次に、実施の形態１の変形例１と異なる構成のヒートシンクを備える放熱装置について説明する。以下においては、本実施の形態の変形例２に係る放熱装置を、放熱装置Ａ２ともいう。放熱装置Ａ２は、放熱装置１００と比較して、ヒートシンク４の代わりにヒートシンク４Ｂを備える点が異なる。それ以外の放熱装置Ａ２の構成は、放熱装置１００と同様なので詳細な説明は繰り返さない。
<
Next, a heat dissipation device including a heat sink having a configuration different from that of the first modification of the first embodiment will be described. Hereinafter, the heat dissipation device according to the second modification of the present embodiment is also referred to as a heat dissipation device A2. The heat dissipation device A2 is different from the
図５は、本発明の実施の形態１の変形例２に係るヒートシンク４Ｂの構成を詳細に示す図である。図５（ａ）は、ヒートシンク４Ｂの側面図である。図５（ｂ）は、ヒートシンク４Ｂの平面図である。図５（ｃ）は、ヒートシンク４Ｂの側面図である。 FIG. 5 is a diagram showing in detail the configuration of the heat sink 4B according to the second modification of the first embodiment of the present invention. FIG. 5A is a side view of the heat sink 4B. FIG. 5B is a plan view of the heat sink 4B. FIG. 5C is a side view of the heat sink 4B.
具体的には、図５（ａ）は、図５（ｂ）のヒートシンク４Ｂを、Ｘ−Ｙ平面から−Ｚ方向に向かって視たヒートシンク４Ｂの図である。図５（ｃ）は、図５（ｂ）のヒートシンク４Ｂを、Ｘ−Ｙ平面からＺ方向に向かって視たヒートシンク４Ｂの図である。すなわち、図５（ａ）、図５（ｂ）および図５（ｃ）は、図５（ｂ）のＹ-Ｚ平面を基準に、Ｙ-Ｚ平面を上側または下側から見た図である。 Specifically, FIG. 5A is a diagram of the heat sink 4B when the heat sink 4B of FIG. 5B is viewed from the XY plane toward the −Z direction. FIG. 5C is a view of the heat sink 4B when the heat sink 4B of FIG. 5B is viewed from the XY plane in the Z direction. That is, FIG. 5A, FIG. 5B, and FIG. 5C are views of the YZ plane viewed from the upper side or the lower side with reference to the YZ plane of FIG. 5B. .
ヒートシンク４Ｂは、図３のヒートシンク４と比較して、２つの放熱フィン群３の代わりに２つの放熱フィン群３Ｂを含む。ヒートシンク４Ｂのそれ以外の構成は、ヒートシンク４と同様なので詳細な説明は繰り返さない。
The heat sink 4B includes two radiating fin groups 3B instead of the two radiating
各放熱フィン群３Ｂは、翼部５ｂが発生させる旋回流に適合するように放熱フィンを傾斜させた構成を有する。すなわち、本実施の形態の変形例２では、各放熱フィン群３Ｂへの送風方向に合わせて放熱フィン群３Ｂを最適に設置する。
Each radiating
具体的には、各放熱フィン群３Ｂは、複数の放熱フィン３１から構成される。放熱フィン群３Ｂは、図３の放熱フィン群３と比較して、放熱フィン３１の延在方向が異なる。例えば、図５（ａ）のように、各放熱フィン３１は、旋回流に適合するように、ベース板２の厚さ方向（Ｘ軸方向）に対し傾斜して設けられる。以下においては、放熱フィン３１とＸ軸方向とのなす角度を傾斜角（φ）ともいう。
Specifically, each radiating
傾斜角（φ）は、開口角（θ）と同様、ファン５の動作条件により最適値が異なる。傾斜角（φ）は、開口角（θ）と同様、前述の速度ベクトル方向の角度±３０度以内が好ましい。さらに好ましくは、傾斜角（φ）は、前述の速度ベクトル方向の角度−１５度〜＋５度が良い。
Like the opening angle (θ), the optimum value of the inclination angle (φ) varies depending on the operating conditions of the
なお、図５（ｂ）において、上側の放熱フィン群３Ｂにあたる旋回流の方向と、下側の放熱フィン群３Ｂにあたる旋回流の方向とは異なる。そのため、上側の放熱フィン群３Ｂの形状と、下側の放熱フィン群３Ｂの形状とは異なる。 In FIG. 5B, the direction of the swirling flow corresponding to the upper radiating fin group 3B is different from the direction of the swirling flow corresponding to the lower radiating fin group 3B. Therefore, the shape of the upper radiating fin group 3B is different from the shape of the lower radiating fin group 3B.
具体的には、上側の放熱フィン群３Ｂの形状と下側の放熱フィン群３Ｂの形状とは、ベース板２の中心点Ｃ１に対し、点対称な形状である。すなわち、２つの側面２ｃの一方の放熱フィン群３Ｂの形状と、当該２つの側面２ｃの他方の放熱フィン群３Ｂの形状とは、２つの放熱フィン群３Ｂの間の中心（中心点Ｃ１）に対し対称な形状である。
Specifically, the shape of the upper
なお、対向する２つの放熱フィン群３Ｂの各々が有する各放熱フィン３１の形状寸法は同一でなくてもよい。例えば、各放熱フィン３１は、形状だけでなく、ピッチ（配置間隔）、高さ、肉厚などそれぞれで最適設計しても構わない。
In addition, the shape dimension of each
以上、本実施の形態の変形例２の構成により、実施の形態１の変形例１と同じ効果が得られる。すなわち、放熱装置（ヒートシンク４Ｂ、放熱フィン群３Ｂ）の放熱特性を向上させることができる共に、放熱装置を低騒音化することができる。 As described above, the same effect as that of the first modification of the first embodiment can be obtained by the configuration of the second modification of the present embodiment. That is, the heat dissipation characteristics of the heat dissipation device (heat sink 4B, heat dissipation fin group 3B) can be improved and the noise of the heat dissipation device can be reduced.
＜実施の形態２＞
以下に、実施の形態２に係る放熱装置を説明する。図６は、本発明の実施の形態２に係る放熱装置１００Ｃの構成を示す図である。図６（ａ）は、放熱装置１００Ｃの側面図である。図６（ｂ）は、放熱装置１００Ｃの平面図である。図６（ａ）および図６（ｂ）に示す点線矢印は、風が流れる経路（方向）を示す。
<
Below, the thermal radiation apparatus which concerns on
図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、放熱装置１００Ｃは、図２の放熱装置１００と比較して、２つのヒートシンク９をさらに備える点が異なる。それ以外の放熱装置１００Ｃの構成は、放熱装置１００と同様なので詳細な説明は繰り返さない。
As shown in FIGS. 6A and 6B, the
ヒートシンク９は、放熱するための放熱部材である。ヒートシンク９は、複数の放熱フィン１９を含む。複数の放熱フィン１９は、Ｚ軸方向に沿って間隔をあけて配置される。各放熱フィン１９は、Ｙ軸方向に沿って延在する。
The heat sink 9 is a heat radiating member for radiating heat. The heat sink 9 includes a plurality of
ヒートシンク９の主面９ａには、電子部品８が取り付けられる。電子部品８は、電子部品１と同様の発熱部品である。すなわち、電子部品８は、冷却される必要がある被冷却体である。つまり、放熱部材であるヒートシンク９には、被冷却体である電子部品８が設けられる。
An
実施の形態１の放熱装置１００では、Ｙ軸方向において、空間ＳＰ２（圧力回復空間）と、放熱装置１００の両側の周囲空間とが連通している。
In the
そこで、本実施の形態の放熱装置１００Ｃでは、ヒートシンク４のＹ軸方向の両側の周囲空間にヒートシンク９を配置する。具体的には、ヒートシンク９は、ベース板２の２つの側面２ｃｎの各々の法線方向に沿った位置に配置される。当該２つの側面２ｃｎは、ベース板２の長手方向（Ｙ軸方向）と直交する面である。
Therefore, in the
この構成により、放熱装置１００Ｃでは、実施の形態１のように、放熱フィン群３を通る冷却風の風量を増大させることに加え、ヒートシンク４の側方（Ｙ軸方向）に配置されたヒートシンク９へ、空間ＳＰ２（圧力回復空間）からの冷却風が送られる。
With this configuration, in the
したがって、放熱装置１００Ｃにおいて、この側方への送風位置に、電子部品８を冷却するヒートシンク９を配設する（配置する）ことにより、ヒートシンク９専用のファンを設けることなく、ヒートシンク９へ送風され、該ヒートシンク９を放熱することができる。すなわち、空間ＳＰ２（圧力回復空間）から漏れる冷却風を有効に利用して、被冷却体を冷却することができる。つまり、空間ＳＰ２（圧力回復空間）から漏れる冷却風を有効に利用して、放熱装置１００Ｃを放熱することができる。
Therefore, in the
なお、２つの側面２ｃｎの両方でなく、２つの側面２ｃｎの一方のみの近傍にヒートシンク９を配置してもよい。すなわち、ヒートシンク９は、ベース板２の２つの側面２ｃｎの少なくとも一方の法線方向に沿った位置に配置される。
Note that the heat sink 9 may be arranged in the vicinity of only one of the two side surfaces 2cn instead of both of the two side surfaces 2cn. That is, the heat sink 9 is disposed at a position along the normal direction of at least one of the two
＜実施の形態３＞
次に、実施の形態３に係る放熱装置について説明する。以下においては、本実施の形態に係る放熱装置を、放熱装置Ｂ１ともいう。放熱装置Ｂ１は、放熱装置１００と比較して、流動阻害体１０を備える点が異なる。それ以外の放熱装置Ｂ１の構成は、放熱装置１００と同様なので詳細な説明は繰り返さない。
<
Next, a heat radiating device according to
図７は、本発明の実施の形態３に係るヒートシンク４およびその周辺の構成を詳細に示す図である。図７（ａ）は、ヒートシンク４の側面図である。図７（ｂ）は、ヒートシンク４の平面図である。図７（ｃ）は、ヒートシンク４の側面図である。
FIG. 7 is a diagram showing in detail the configuration of the
流動阻害体１０は、風の流れを阻害する形状を有する。流動阻害体１０は、例えば、板状の部材である。流動阻害体１０は、空間ＳＰ２（圧力回復空間）の一部を覆うように、ベース板２の２つの側面２ｃｎの各々側に配置される。具体的には、流動阻害体１０は、側面２ｃｎに沿って設けられる。
The
なお、流動阻害体１０は、２つの側面２ｃｎの一方側のみに配置されてもよい。すなわち、流動阻害体１０は、ベース板２の２つの側面２ｃｎの少なくとも一方側に空間ＳＰ２（圧力回復空間）の一部を覆うように配置される。
In addition, the
この構成により、空間ＳＰ２（圧力回復空間）から漏れる冷却風の流れを阻害し、空間ＳＰ２内の圧力をより上昇させることができる。その結果、放熱フィン３１間の通流路ＰＳ１を通る通風量を増大させることができ、ヒートシンク４（放熱フィン群３）を、さらに効率よく放熱することができる。
With this configuration, it is possible to inhibit the flow of the cooling air leaking from the space SP2 (pressure recovery space) and further increase the pressure in the space SP2. As a result, the amount of air passing through the flow path PS1 between the
なお、流動阻害体１０の形状および配置は、図７に限定されない。図８に示すような形状および配置であってもよい。
In addition, the shape and arrangement | positioning of the
図８は、図３と同様、本発明の実施の形態３に係るヒートシンク４およびその周辺の他の構成を詳細に示す図である。図８（ａ）は、ヒートシンク４の側面図である。図８（ｂ）は、ヒートシンク４の平面図である。図８（ｃ）は、ヒートシンク４の側面図である。
FIG. 8 is a diagram showing in detail the other configuration of the
図８（ｂ）に示すように、流動阻害体１０の形状は、例えば、金網状または格子状であってもよい。また、流動阻害体１０は、ベース板２の長手方向（Ｙ軸方向）と直交する該ベース板２の端部に配置されてもよい。
As shown in FIG. 8B, the shape of the
なお、流動阻害体１０は、ベース板２の面２ｂ（背面）のうち、側面２ｃｎの近傍に、ベース板２と一体成型されても良い。
The
また、例えば、流動阻害体１０は、複数の放熱フィンから構成されても良い。この場合、流動阻害体１０の放熱フィン間のピッチ（間隔）は、放熱フィン群３における放熱フィン間のピッチより小さく設定される。すなわち、当該流動阻害体１０は、放熱フィン群３より通流圧力損失が大きい構成としてもよい。この構成により、上記圧力の上昇を生じさせると共に、流動阻害体１０でも放熱することができる。その結果、さらに効率よく放熱装置（ヒートシンク４）を放熱することができる。
Further, for example, the
＜実施の形態４＞
次に、実施の形態４に係る放熱装置について説明する。図９は、本発明の実施の形態４に係る放熱装置１００Ｄの構成を示す平面図である。なお、図の簡略化のため、図９には電子部品１を示しておらず、ヒートシンク４の構造を見やすくするためにファン５を点線で示している。なお、図９に示す点線矢印は、風が流れる経路（方向）を示す。
<
Next, a heat radiating device according to
図９を参照して、放熱装置１００Ｄは、図２の放熱装置１００と比較して、ファン５が２つ設けられる点と、板１１をさらに備える点が異なる。放熱装置１００Ｄのそれ以外の構成は、放熱装置１００と同様なので詳細な説明は繰り返さない。
Referring to FIG. 9,
ヒートシンク４（ベース板２）のＹ軸方向の長さは、隣接した２つのファン５の長さよりも長い。２つのファン５は、Ｙ軸方向に沿って直線状に並ぶように設けられる（並設される）。すなわち、ファン５は直線状に複数設けられる。
The length of the heat sink 4 (base plate 2) in the Y-axis direction is longer than the lengths of two
板１１は、空間ＳＰ２（圧力回復空間）のうち、隣り合う各ファン５の翼部５ｂの下流側の領域を仕切る（区切る）位置に配置される。
The
同一回転方向の２つのファン５を並設した場合、空間ＳＰ２（圧力回復空間）のうち、隣り合う各ファン５の下流側の領域には、互いに異なる空気の旋回流（冷却風）が送られる。そのため、板１１を設けない構成の場合、各冷却風が衝突し、空間ＳＰ２（圧力回復空間）における、動圧から静圧への変換を阻害する。
When two
そこで、本実施の形態では、上記の各冷却風が衝突する部分に板１１を設ける。この構成により、空間ＳＰ２（圧力回復空間）において、効率よく、動圧から静圧への変換を行うことができる。
Therefore, in the present embodiment, the
なお、板１１は、流動阻害体１０と同様、ヒートシンク４と一体成型しても良い。
The
＜実施の形態５＞
図１０は、本発明の実施の形態５に係る放熱装置１００Ｅの構成を示す図である。図１０に示す点線矢印は、風が流れる経路（方向）を示す。
<
FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a
図１０を参照して、放熱装置１００Ｅは、図２の放熱装置１００と比較して、ヒートシンク４の代わりにヒートシンク４Ｅを備える点が異なる。それ以外の放熱装置１００Ｅの構成は、放熱装置１００と同様なので詳細な説明は繰り返さない。
Referring to FIG. 10,
ヒートシンク４Ｅは、図２（ｂ）のヒートシンク４と比較して、溝Ｄ１を有する点が異なる。具体的には、ヒートシンク４Ｅにおいて、ベース板２の長手方向（Ｘ軸方向）に沿った２つの側面２ｃの各々には、放熱フィン群３が設けられる。ヒートシンク４Ｅにおいて、各放熱フィン群３は、空間ＳＰ２（圧力回復空間）に加えて、該放熱フィン群とベース板２とにより、取付面２ａを底面として有する溝Ｄ１をさらに形成するように設けられる。
The heat sink 4E is different from the
すなわち、放熱フィン群３が、通流方向である、ベース板２の両側において突き出るように設けられる。そのため、電子部品１が、放熱フィン群３により囲まれる。
That is, the radiating
放熱フィン群３は、表面積が大きくなるほど放熱特性が向上する。しかしながら、放熱フィン群３を大きくすると、放熱装置１００Ｅの容積が大きくなる。
The heat dissipating
そこで、本実施の形態では、図１０に示すように構成することにより、電子部品１周りの領域を、放熱フィン群３の配置により、風が通る領域である通風路領域として活用する。これにより、コンパクトでさらに放熱特性が向上した放熱装置を提供できる。
Therefore, in the present embodiment, by configuring as shown in FIG. 10, the area around the
＜実施の形態６＞
以下に、実施の形態６に係る放熱装置を説明する。図１１は、本発明の実施の形態６に係る放熱装置１００Ｆの構成を示す図である。図１１に示す点線矢印は、風が流れる経路（方向）を示す。
<Embodiment 6>
The heat dissipation device according to Embodiment 6 will be described below. FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a
図１１を参照して、放熱装置１００Ｆは、図２（ｂ）の放熱装置１００と比較して、ヒートシンク４の代わりにヒートシンク４Ｆを備える点が異なる。それ以外の放熱装置１００Ｆの構成は、放熱装置１００と同様なので詳細な説明は繰り返さない。
Referring to FIG. 11,
ヒートシンク４Ｆは、図２（ｂ）のヒートシンク４と比較して、ベース板２および放熱フィン群３の形状が異なる。
The
具体的には、放熱フィン群３が設けられる、ベース板２の側面２ｃは、取付面２ａに対し傾斜している。これに伴い、放熱フィン群３のうち側面２ｃと接する部分は、取付面２ａに対し傾斜している。
Specifically, the
すなわち、実施の形態では、図７に示すように、ベース板２の側面２ｃが、取付面２ａと直交するのではなく、取付面２ａに対し傾斜している。この構成により、圧力損失が低下し、さらに冷却風の風量が増大し、放熱特性が向上する。また、放熱フィン群３の放熱面積、および、ベース板２と放熱フィン群３との接触面積が増大する。その結果、さらに、放熱装置の放熱特性を向上することができる。
That is, in the embodiment, as shown in FIG. 7, the
＜実施の形態７＞
以下に、実施の形態７に係る放熱装置を説明する。図１２は、本発明の実施の形態７に係る放熱装置１００Ｇの構成を示す図である。図１２（ａ）は、放熱装置１００Ｇに設けられるヒートシンク４Ｇの斜視図である。図１２（ｂ）は、放熱装置１００Ｇをファン５側から見た平面図である。なお、図１２（ｂ）では、ヒートシンク４Ｇの構造を見やすくするために、ファン５を点線で示している。図１２（ｃ）は、放熱装置１００Ｇの側面図である。なお、図１２（ｂ）および図１２（ｃ）に示す点線矢印は、風が流れる経路（方向）を示す。
<
The heat dissipation device according to
図１２を参照して、放熱装置１００Ｇは、図２の放熱装置１００と比較して、ヒートシンク４の代わりにヒートシンク４Ｇを備える点が異なる。それ以外の放熱装置１００Ｇの構成は、放熱装置１００と同様なので詳細な説明は繰り返さない。
Referring to FIG. 12,
ヒートシンク４Ｇは、図２（ｂ）のヒートシンク４と比較して、放熱フィン群３に加えて、さらに、ベース板２の面２ｂ（背面）に放熱フィン群３Ｇが設けられる点が異なる。面２ｂは、電子部品１が設けられた一方の面（取付面２ａ）と反対側の面である。それ以外のヒートシンク４Ｇの構成は、ヒートシンク４と同様なので詳細な説明は繰り返さない。
The
放熱フィン群３Ｇは、直線状に配置された複数の放熱フィン３２から構成される。各放熱フィン３２の形状は、一例として、板状である。各放熱フィン３２は、放熱フィン群３の各放熱フィン３１が延在するＺ軸方向と直交するＹ軸方向に延在する。放熱フィン３２は、ベース板２と同様の熱伝導性の良い材料（例えば、アルミニウム、銅）からなる。
The radiating
図１２（ｂ）に示すように、放熱フィン群３Ｇの複数の放熱フィン３２は、隣接する２つの放熱フィン３２の間に、Ｙ軸方向に沿った通流路を形成するように設けられる。
As shown in FIG. 12B, the plurality of
別途製造された各放熱フィン３２（放熱フィン群３Ｇ）は、接着、カシメ、溶接、ロウ付け等により、ベース板２の面２ｂに接合される。なお、各放熱フィン３２（放熱フィン群３Ｇ）とベース板２とは、一体成型されても良い。
Each separately manufactured radiating fin 32 (radiating
すなわち、本実施の形態では、図２に示すベース板２の面２ｂと放熱フィン群３とにより構成される空間ＳＰ２を活用して、図１２に示すようにベース板２の面２ｂに放熱フィン群３Ｇが構成される。そのため、ヒートシンク４Ｇ全体の体積を増大させること無く、ベース板２と放熱フィン群３Ｇとの接触面積を増大させ、放熱面積を大きくすることができる。その結果、放熱装置１００Ｇの放熱性能を、放熱装置１００の放熱性能よりさらに向上させることができる。
That is, in the present embodiment, the space SP2 formed by the
なお、ファン５により発生した放熱フィン群３Ｇに流れる風は、放熱フィン群３Ｇの各放熱フィン３２が延在するＹ軸方向と同じ方向の風の流れとなる。そのため、この風を利用して放熱装置１００Ｇの横に配置した発熱部品を冷却できる効果は、図６に示した実施の形態２の効果と同じである。さらに、本実施の形態では、図７のように、Ｙ軸方向に流れる風の片側に、流動阻害体１０を配置する構成としてもよい。この構成により、Ｙ軸方向の一方向だけに効果的に風を流すことができる。
Note that the wind generated by the
＜実施の形態７の変形例１＞
次に、実施の形態７と異なる構成のヒートシンクを備える放熱装置について説明する。図１３は、本発明の実施の形態７の変形例１に係る放熱装置１００Ｈの構成を示す図である。図１３（ａ）は、放熱装置１００Ｈに設けられるヒートシンク４Ｈの斜視図である。図１３（ｂ）は、放熱装置１００Ｈをファン５側から見た平面図である。なお、図１３（ｂ）では、ヒートシンク４Ｈの構造を見やすくするために、ファン５を点線で示している。図１３（ｃ）は、放熱装置１００Ｈの側面図である。なお、図１３（ｂ）および図１３（ｃ）に示す点線矢印は、風が流れる経路（方向）を示す。
<
Next, a heat radiating device including a heat sink having a configuration different from that of the seventh embodiment will be described. FIG. 13: is a figure which shows the structure of the
図１３を参照して、放熱装置１００Ｈは、図１２の放熱装置１００Ｇと比較して、ヒートシンク４Ｇの代わりにヒートシンク４Ｈを備える点が異なる。それ以外の放熱装置１００Ｈの構成は、放熱装置１００Ｇと同様なので詳細な説明は繰り返さない。
Referring to FIG. 13,
ヒートシンク４Ｈは、図１２のヒートシンク４Ｇと比較して、ベース板２の面２ｂ（背面）に放熱フィン群３Ｈが設けられる点が異なる。それ以外のヒートシンク４Ｈの構成は、ヒートシンク４Ｇと同様なので詳細な説明は繰り返さない。
The
放熱フィン群３Ｈは、放熱フィン群３Ｇと同様、直線状に配置された複数の放熱フィン３２から構成される。各放熱フィン３２の形状は、一例として、板状である。各放熱フィン３２は、放熱フィン群３の各放熱フィン３１が延在するＺ軸方向に延在する。
The radiating
図１３（ｂ）に示すように、放熱フィン群３Ｈの複数の放熱フィン３２は、隣接する２つの放熱フィン３２の間に、Ｚ軸方向に沿った通流路を形成するように設けられる。すなわち、放熱フィン群３Ｇの各放熱フィン３２はＹ軸方向に延在するのに対し、放熱フィン群３Ｈの各放熱フィン３２は、Ｚ軸方向に延在する。
As shown in FIG. 13B, the plurality of
すなわち、本実施の形態では、図２に示すベース板２の面２ｂと放熱フィン群３とにより構成される空間ＳＰ２を活用して、図１３に示すようにベース板２の面２ｂに放熱フィン群３Ｈが構成される。そのため、放熱装置の放熱性能を向上できる効果は、図１２で示した実施の形態と同様である。
That is, in the present embodiment, the space SP2 formed by the
なお、ファン５により発生する、放熱フィン群３Ｈに流れ込む風の一部は、放熱フィン群３Ｈの各放熱フィン３２が延在するＺ軸方向と同じ方向の風の流れとなる。そのため、当該同じ方向のＺ軸方向に延在する各放熱フィン３２を構成する放熱フィン群３Ｈに効率よく風の流れができる。その結果、放熱装置１００Ｈの冷却効率が向上する効果も奏する。
A part of the wind generated by the
＜実施の形態７の変形例２＞
次に、実施の形態７の変形例１と異なる構成のヒートシンクを備える放熱装置について説明する。以下においては、本実施の形態の変形例２に係る放熱装置を、放熱装置Ｃ１ともいう。放熱装置Ｃ１は、図２の放熱装置１００と比較して、ヒートシンク４の代わりにヒートシンク４Ｉを備える点が異なる。それ以外の放熱装置Ｃ１の構成は、放熱装置１００と同様なので詳細な説明は繰り返さない。
<
Next, a heat radiating device including a heat sink having a configuration different from that of the first modification of the seventh embodiment will be described. Hereinafter, the heat dissipation device according to the second modification of the present embodiment is also referred to as a heat dissipation device C1. The heat dissipating device C1 is different from the
図１４は、本発明の実施の形態７の変形例２に係るヒートシンク４Ｉの構成を示す図である。図１４（ａ）、はヒートシンク４Ｉの斜視図である。図１４（ｂ）は、ヒートシンク４Ｉの平面図である。 FIG. 14 is a diagram showing a configuration of a heat sink 4I according to the second modification of the seventh embodiment of the present invention. FIG. 14A is a perspective view of the heat sink 4I. FIG. 14B is a plan view of the heat sink 4I.
図１４を参照して、ヒートシンク４Ｉは、図２（ｂ）のヒートシンク４と比較して、放熱フィン群３に加えて、さらに、ベース板２の面２ｂ（背面）に放熱フィン群３Ｉが設けられる点が異なる。それ以外のヒートシンク４Ｉの構成は、ヒートシンク４と同様なので詳細な説明は繰り返さない。
Referring to FIG. 14, heat sink 4I is provided with heat radiating fin group 3I on
放熱フィン群３Ｉは、行列状に配置された複数の放熱フィン３３から構成される。すなわち、各放熱フィン３３の配列は、正方配列である。各放熱フィン３３の形状は、一例として、棒状（ピン状）である。具体的には、放熱フィン３３の形状は、例えば、角柱状である。放熱フィン３３は、ベース板２と同様の熱伝導性の良い材料（例えば、アルミニウム、銅）からなる。
The radiating fin group 3I is composed of a plurality of radiating
図１４（ｂ）に示すように、放熱フィン群３Ｉの複数の放熱フィン３３は、隣接する４つの放熱フィン３３の間に、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に沿った通流路を形成するように設けられる。
As shown in FIG. 14B, the plurality of
別途製造された各放熱フィン３３（放熱フィン群３Ｉ）は、接着、カシメ、溶接、ロウ付け等により、ベース板２の面２ｂに接合される。なお、各放熱フィン３３（放熱フィン群３Ｉ）とベース板２とは、一体成型されても良い。
Each separately manufactured heat radiation fin 33 (heat radiation fin group 3I) is joined to the
すなわち、本実施の形態では、図２に示すベース板２の面２ｂと放熱フィン群３とにより構成される空間ＳＰ２を活用して、図１４に示すようにベース板２の面２ｂに放熱フィン群３Ｉが構成される。そのため、放熱装置の放熱性能を向上できる効果は、図１３で示した実施の形態７の変形例１と同様である。
That is, in the present embodiment, by utilizing the space SP2 formed by the
なお、実施の形態７、実施の形態７の変形例１，２では、空間ＳＰ２を活用してベース板２と放熱フィン群との接触面積を増大させて放熱面積を大きくする構成であればよい。そのため、放熱フィン群３Ｇ，３Ｈの各々の放熱フィン３２の形状は、板状に限定されず、例えば、波板状、湾曲した板状であってもよい。また、各放熱フィン３２は、平行に配置されなくてもよい。
In the seventh embodiment and the first and second modifications of the seventh embodiment, the space SP2 may be used to increase the contact area between the
また、放熱フィン群３Ｉの各放熱フィン３３の形状は棒状（ピン状）であれば、角柱状に限定されない。放熱フィン３３の形状は、例えば、円柱状等、その他の柱状等であってもよい。また、放熱フィン３３の形状は、錐体状であってもよい。また、各放熱フィン３３の配列は、正方配列に限定されず、例えば、千鳥配列等であってもよい。また、また、各放熱フィン３３の配列は、風路、部品等の干渉を配慮して、不等間隔の配列であってもよい。
Moreover, if the shape of each
さらに、放熱フィン群３Ｇ，３Ｈの放熱フィン３２、または、放熱フィン群３Ｉの放熱フィン３３については、幅、高さ、長さ、厚み、配置間隔（ピッチ）等を自由に選択してもよい。これにより、周囲構造との適合性を改善させて放熱装置の放熱性能を向上させたり、放熱装置の製造性を改善させたり、放熱装置の重量を低減させたりすることができる。
Further, for the
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態、各実施の形態の変形例を自由に組み合わせたり、各実施の形態、各実施の形態の変形例を適宜、変形、省略したりすることが可能である。 It should be noted that within the scope of the invention, the present invention can be freely combined with each embodiment and modifications of each embodiment, or can be modified and omitted as appropriate according to each embodiment and modification of each embodiment. It is possible to
例えば、実施の形態２の図６の構成は、実施の形態１、実施の形態１の変形例１，２、実施の形態３〜７および実施の形態７の変形例１，２のいずれと組み合わせてもよい。
For example, the configuration of FIG. 6 of the second embodiment is combined with any of the first embodiment, the first and
また、実施の形態３における図７または図８の構成は、実施の形態１の変形例１，２、実施の形態２，４〜７および実施の形態７の変形例１，２のいずれと組み合わせてもよい。 Further, the configuration of FIG. 7 or FIG. 8 in the third embodiment is combined with any of the first and second modifications of the first embodiment, the second and fourth embodiments, and the first and second modifications of the seventh embodiment. May be.
また、実施の形態４の図９の構成は、実施の形態１の変形例１，２、実施の形態２，３，５〜７および実施の形態７の変形例１，２のいずれと組み合わせてもよい。 Further, the configuration of FIG. 9 of the fourth embodiment is combined with any one of the first and second modifications of the first embodiment, the second, third, and fifth to seventh embodiments, and the first and second modifications of the seventh embodiment. Also good.
また、実施の形態５の図１０の構成は、実施の形態１の変形例１，２、実施の形態２〜４，６，７および実施の形態７の変形例１，２のいずれと組み合わせてもよい。 Further, the configuration of FIG. 10 of the fifth embodiment is combined with any one of the first and second modifications of the first embodiment, the second to fourth, sixth and seventh embodiments, and the first and second modifications of the seventh embodiment. Also good.
また、実施の形態６の図１１の構成は、実施の形態１の変形例１，２、実施の形態２〜５，７および実施の形態７の変形例１，２のいずれと組み合わせてもよい。 Further, the configuration of FIG. 11 of the sixth embodiment may be combined with any one of the first and second modifications of the first embodiment, the second to fifth and seventh embodiments, and the first and second modifications of the seventh embodiment. .
また、実施の形態７の図１２の構成は、実施の形態１の変形例１，２、実施の形態２〜６のいずれと組み合わせてもよい。 Further, the configuration of FIG. 12 of the seventh embodiment may be combined with any one of the first and second modifications of the first embodiment and the second to sixth embodiments.
また、実施の形態７の変形例１の図１３の構成は、実施の形態１の変形例１，２、実施の形態２〜６のいずれと組み合わせてもよい。 Further, the configuration of FIG. 13 of the first modification of the seventh embodiment may be combined with any of the first and second modifications of the first embodiment and the second to sixth embodiments.
また、実施の形態７の変形例２の図１４の構成は、実施の形態１の変形例１，２、実施の形態２〜６のいずれと組み合わせてもよい。 Further, the configuration of FIG. 14 of the second modification of the seventh embodiment may be combined with any of the first and second modifications of the first embodiment and the second to sixth embodiments.
本発明は、風を活用した、高い放熱効果を得ることが可能な放熱装置として、利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as a heat radiating device that uses wind to obtain a high heat radiating effect.
１，８ 電子部品、２ ベース板、３，３Ａ，３Ｂ，３Ｇ，３Ｈ，３Ｉ 放熱フィン群、４，４Ａ，４Ｂ，４Ｅ，４Ｆ，４Ｇ，４Ｈ，４Ｉ，９ ヒートシンク、５ ファン、５ｂ 翼部、１０ 流動阻害体、１１ 板、１９，３１，３１ａ，３２，３３ 放熱フィン、１００，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ，１００Ｆ，１００Ｇ，１００Ｈ 放熱装置、ＳＰ２ 空間。
1,8 Electronic parts, 2 Base plate, 3, 3A, 3B, 3G, 3H, 3I Radiation fin group, 4, 4A, 4B, 4E, 4F, 4G, 4H, 4I, 9 Heat sink, 5 fan, 5b Wing DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記ベース板の厚みより大きい長さの通流路を有し、該ベース板の側面に設けられる放熱フィン群と、
前記ベース板において、前記発熱部品が設けられた一方の面と反対側の面と対向するファンとを備え、
前記ベース板の前記一方の面の形状は、長方形であり、
前記ベース板の長手方向に沿った２つの側面の各々は、前記一方の面と直交し、
前記ベース板の長手方向に沿った２つの側面の各々には、前記放熱フィン群が設けられ、
前記ファンは、回転することで風を発生させる翼部を有し、
前記ベース板は、前記翼部の下流側において該ベース板が横断するように設けられ、
前記放熱フィン群は、該放熱フィン群と前記ベース板と前記ファンとにより、空間を形成するように設けられ、
各前記放熱フィン群は、前記空間に加えて、該放熱フィン群と前記ベース板とにより、前記一方の面を底面として有する溝をさらに形成するように設けられ、
前記各放熱フィン群は、前記ベース板の両側において突き出るように設けられ、
前記各放熱フィン群が有する前記通流路は、前記一方の面と交差する方向に前記風が通る経路を含む
放熱装置。 A base plate provided with heat generating components;
A passage having a length larger than the thickness of the base plate, and a group of radiating fins provided on a side surface of the base plate;
In the base plate, comprising a fan facing a surface opposite to the one surface provided with the heat generating component,
The shape of the one surface of the base plate is a rectangle,
Each of the two side surfaces along the longitudinal direction of the base plate is orthogonal to the one surface,
Each of the two side surfaces along the longitudinal direction of the base plate is provided with the radiating fin group,
The fan has wings that generate wind by rotating;
The base plate is provided so that the base plate crosses on the downstream side of the wing part,
The radiating fin group is provided so as to form a space by the radiating fin group, the base plate, and the fan ,
Each of the radiating fin groups is provided so as to further form a groove having the one surface as a bottom surface by the radiating fin group and the base plate in addition to the space,
Each of the radiating fin groups is provided so as to protrude on both sides of the base plate,
The heat dissipation device includes a path through which the wind passes in a direction intersecting the one surface .
請求項１に記載の放熱装置。 The heat radiating device according to claim 1, wherein the radiating fin group is provided on a side surface of the base plate so that the flow path is connected to the space.
請求項１または２に記載の放熱装置。 The shape of the radiating fin group on one of the two side surfaces and the shape of the radiating fin group on the other side of the two side surfaces are symmetrical with respect to the center between the two radiating fin groups. The heat radiating device according to 1 or 2.
各前記放熱フィンのうち、前記翼部の下流側の端部の形状は、鋭角形状である
請求項３に記載の放熱装置。 The radiating fin group is composed of a plurality of radiating fins that form the flow path.
The heat radiating device according to claim 3, wherein a shape of an end portion of each radiating fin on the downstream side of the wing portion is an acute angle shape.
各前記放熱フィンは、前記ベース板の厚さ方向に対し傾斜して設けられる
請求項３に記載の放熱装置。 The radiating fin group is composed of a plurality of radiating fins that form the flow path.
The heat radiating device according to claim 3, wherein each of the heat radiating fins is provided to be inclined with respect to a thickness direction of the base plate.
前記ベース板の長手方向と直交する、該ベース板の２つの側面の少なくとも一方の法線方向に沿った位置に配置される、被冷却体が設けられた放熱部材を備える
請求項１または２に記載の放熱装置。 The heat dissipation device further includes:
The heat dissipation member provided with the to-be-cooled body arrange | positioned in the position along the normal line direction of at least one of the two side surfaces of this base plate orthogonal to the longitudinal direction of the said base plate is provided. The heat dissipation device described.
前記ベース板の長手方向と直交する、該ベース板の２つの側面の少なくとも一方側に前記空間の一部を覆うように配置され、風の流れを阻害する形状の流動阻害体を備える
請求項１または２に記載の放熱装置。 The heat dissipation device further includes:
2. A flow inhibitor arranged to cover a part of the space on at least one side of two side surfaces of the base plate perpendicular to the longitudinal direction of the base plate, and having a shape that inhibits the flow of wind. Or the heat radiating device of 2.
前記放熱装置は、さらに、
前記空間のうち、隣り合う各前記ファンの前記翼部の下流側の領域を仕切る板を備える
請求項１〜５のいずれか１項に記載の放熱装置。 A plurality of the fans are provided in a straight line,
The heat dissipation device further includes:
The heat radiating device according to any one of claims 1 to 5, further comprising a plate that partitions a region on the downstream side of the blade portion of each of the adjacent fans in the space.
請求項１〜８のいずれか１項に記載の放熱装置。 On a surface thereof opposite to the one surface of the base plate, the heat dissipation device according to any one of claims 1 to 8, another heat radiating fin group are provided.
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