JP5019618B2 - heatsink - Google Patents
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Description
この発明は、発熱部品等に熱的に接続されて発熱部品の熱を放熱するためのヒートシンク、特に、薄板材を加工して製作した薄板フィン材を積層して形成されたヒートシンクに関する。 The present invention relates to a heat sink that is thermally connected to a heat-generating component or the like to dissipate the heat of the heat-generating component, and more particularly to a heat sink formed by laminating thin plate fin materials manufactured by processing thin plate materials.
近年、エレクトロニクス機器は、CPU等の高出力、高集積の部品を内蔵している。半導体素子等の各種電子部品は、集積度が極めて高くなり、高速で情報の演算、制御等の処理を行うので、多量の熱を発生する。また、その他の機器においても熱の発生を伴う機器が増え、これらの機器においても放熱処理が重要な課題になっている。一方で、機器が発する熱を処理するために使用できるスペース、特に高さが制限されている。 In recent years, electronic devices have built-in high-power, highly-integrated components such as CPUs. Various electronic components such as semiconductor elements have a very high degree of integration and perform processing such as calculation and control of information at high speed, and thus generate a large amount of heat. In addition, the number of devices that generate heat is increasing in other devices, and heat dissipation treatment is an important issue in these devices. On the other hand, the space, especially the height, that can be used to process the heat generated by the device is limited.
これらの機器が発する熱を処理するために、各種ヒートシンクが用いられている。例えば、押し出し成形によるベースプレート部と放熱フィン部が一体的に形成されたヒートシンク、別々に作製された金属製のベースプレートと金属製の放熱フィンとを組み合わせたヒートシンク等がある。 Various heat sinks are used to process the heat generated by these devices. For example, there are a heat sink in which a base plate portion and a heat radiating fin portion are integrally formed by extrusion molding, a heat sink in which a separately manufactured metal base plate and a metal heat radiating fin are combined, and the like.
即ち、別々に作製された金属製のベースプレートと金属製の放熱フィンとを組み合わせたヒートシンクは、一方の面に発熱素子が熱的に接続されるベースプレートの他方面に複数の薄板の放熱フィンを半田等によって接合して形成されたヒートシンクである。その他に、複数の溝部を備えたベースプレートの溝部に薄板フィンを挿入して、溝部の周辺部を機械的にカシメて、放熱フィンをベースプレートに接合するヒートシンクがある。 In other words, a heat sink combining a separately manufactured metal base plate and metal heat dissipating fin is soldered with a plurality of thin heat dissipating fins on the other surface of the base plate to which the heat generating element is thermally connected to one surface. It is a heat sink formed by bonding with the like. In addition, there is a heat sink that inserts a thin plate fin into a groove portion of a base plate having a plurality of groove portions, mechanically caulks the peripheral portion of the groove portion, and joins the heat radiating fins to the base plate.
更に、放熱性に優れた部材で一体的に形成された上面部、底面部、および、上面部と底面部を接続する接続部からなる概ねコの字形の部材からなる放熱フィン部がある。この放熱フィン部の底面部には発熱素子等が熱的に接続される。更に、このように形成された放熱部を、例えば爪部、爪受け部によって、複数個並列に接続して、底面部が全体として平らな受熱面を形成するヒートシンクが知られている。 Further, there is a heat radiation fin portion formed of a generally U-shaped member including a top surface portion, a bottom surface portion, and a connection portion connecting the top surface portion and the bottom surface portion, which are integrally formed of a member excellent in heat dissipation. A heat generating element or the like is thermally connected to the bottom surface of the radiating fin. Furthermore, a heat sink is known in which a plurality of the heat radiating portions thus formed are connected in parallel by, for example, a claw portion and a claw receiving portion, and the bottom surface portion forms a flat heat receiving surface as a whole.
上述したようなヒートシンクと、強制冷却用のファンとを組み合わせて、発熱素子の熱が伝わった放熱フィンの間に冷たい空気を吹き付けて、発熱素子を冷却する方法が広く知られている。更に、発熱素子と放熱フィンとが離隔して配置されている場合に、発熱素子と放熱フィンとをヒートパイプによって熱的に接続し、発熱素子の熱をヒートパイプによって別の位置に配置された放熱フィンまで移動して、冷却用のファンによって冷却することも知られている。 A method of cooling a heat generating element is widely known by combining a heat sink as described above and a fan for forced cooling, and blowing cool air between radiating fins to which heat of the heat generating element is transmitted. Further, when the heat generating element and the heat radiating fin are separated from each other, the heat generating element and the heat radiating fin are thermally connected by the heat pipe, and the heat of the heat generating element is disposed at another position by the heat pipe. It is also known to move to the radiating fin and cool by a cooling fan.
更に、効果的な放熱機器として、空気取り入れ口および空気排出口を備えた筐体に遠心ファンを取り付けて発熱素子を冷却する遠心ファン付ヒートシンクが知られている。遠心ファン付ヒートシンクにおいては、通常、ファンの回転軸に垂直方向に、複数枚の放熱フィンを所定間隔で積層して使用する。遠心ファン付ヒートシンクは、空気取り入れ口から取り入れた空気を、遠心ファンを回転させて、周囲に吹き付け、直接または筐体の壁面に誘導されて空気排出口近傍に配置された放熱フィンを通って空気を筐体外に排出している。放熱フィンにはヒートパイプが熱的に接続されて発熱素子の熱が移動され、上述したファンによって吹き付けられた空気によって放熱フィンに移動した発熱素子の熱が放散される。
発熱素子の熱を処理するヒートシンクを設置する空間が限定される。特に薄型パソコン等に内蔵する場合は、ヒートシンクの設置空間の制限が強くなる。遠心ファン付ヒートシンクを用いる場合も、そのファンによって形成される風がいろいろな向きに放射される場合があり、その風の流れをあまり阻害せずに効率よくヒートシンクの冷却性能を実現することが望まれていた。また、限られた設置空間の中でヒートシンクの性能向上や静音性の向上も望まれていた。 特に薄型パソコン等に内蔵する場合、遠心ファン付ヒートシンクの場合は、回転軸に垂直な方向に所定間隔で積層された放熱フィンの間の熱伝導を行うために、放熱フィンの一部にエンボス加工、バーリング、絞り加工等を施して、それらを接合させて、放熱フィン間の熱伝導を行っていた。 A space for installing a heat sink for processing the heat of the heating element is limited. Especially when it is built in a thin personal computer or the like, the space for installing the heat sink becomes more restrictive. Even when a heat sink with a centrifugal fan is used, the wind generated by the fan may be radiated in various directions, and it is hoped that the cooling performance of the heat sink will be realized efficiently without hindering the flow of the wind. It was rare. In addition, it has been desired to improve the performance and quietness of the heat sink in a limited installation space. Especially when built into a thin personal computer or the like, in the case of a heat sink with a centrifugal fan, in order to conduct heat between the radiation fins stacked at a predetermined interval in the direction perpendicular to the rotation axis, embossing is performed on a part of the radiation fins , Burring, drawing, and the like were joined to conduct heat conduction between the radiating fins.
このように放熱フィンにエンボス加工等を施してそれらを接合すると、積層された放熱フィンの最下部の放熱フィンから最上部の放熱フィンへの熱伝導は、何層もの放熱フィンを経由するので、熱の移動が円滑に行われなかった。別部品の軸を使用して、積層された放熱フィン間の熱伝導を図る方式もあるが、製造コストが高くなり、組立てにも時間労力が必要であった。更に、積層された放熱フィン間の空気の移動が制限され、効果的な放熱が阻害されていた。 Thus, when embossing etc. are applied to the radiation fins and they are joined, the heat conduction from the lowest radiation fin to the uppermost radiation fin of the laminated radiation fins goes through several layers of radiation fins, Heat transfer was not performed smoothly. Although there is a method of conducting heat conduction between the laminated radiating fins using a shaft of a separate part, the manufacturing cost becomes high, and time labor is also required for assembly. Furthermore, the movement of air between the laminated heat dissipating fins is limited, and effective heat dissipation is hindered.
従って、この発明の目的は、所定間隔で積層された放熱フィンのそれぞれが、最上層の放熱フィンまたは最上層の放熱フィンに接続されたヒートパイプに直接的に接合され、且つ、放熱フィン間の空気の流れが可能な、熱効率に優れたヒートシンクを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to directly connect the heat radiation fins laminated at predetermined intervals to the uppermost heat radiation fin or the heat pipe connected to the uppermost heat radiation fin, and between the heat radiation fins. An object of the present invention is to provide a heat sink that is capable of air flow and has excellent thermal efficiency.
発明者は従来の問題点を解決するため、鋭意研究を重ねた。その結果、一枚板のフィンの適当な場所を概ねL字形に切り起こし、熱伝導したいフィンに、L字形の先端部の水平な部分を直接接合できるようにする、更に、その下層に位置するフィンの切り起こし部は、上層に位置するフィンの切り起こし部に形成された開口部を貫通し、その上の、熱を伝導したいフィンに接合するように、複数枚のフィンを積層すると、積層させた何れのフィンも熱伝導したいフィンに直接接合することができることが判明した。 The inventor conducted extensive research to solve the conventional problems. As a result, an appropriate location of the fin of the single plate is cut and raised in an approximately L shape, so that the horizontal portion of the L-shaped tip can be directly joined to the fin to be thermally conducted, and further, it is located in the lower layer. The fin cut-and-raised portion passes through the opening formed in the fin cut-and-raised portion located in the upper layer, and when a plurality of fins are laminated so as to be bonded to the fin that wants to conduct heat, It has been found that any of the fins made can be directly joined to the fin that is to be thermally conducted.
更に、切り起こし部によって積層されたフィン間を風が流れることができ、放熱効率が向上することが判明した。
更に、切り起こす部分の向きを適切に設定することによって、遠心ファンによって送られた風の流れが阻害されるのを極力押さえて導き、且つ、それ自体を放熱部として使用することができることが判明した。
Further, it has been found that wind can flow between the fins stacked by the cut and raised portions, and the heat dissipation efficiency is improved.
Furthermore, it was found that by setting the direction of the part to be cut appropriately, the flow of the wind sent by the centrifugal fan is inhibited as much as possible, and it can be used as a heat radiating part. did.
この発明のヒートシンクの第1の態様は、所定部分を切り込み、屈曲して起こして形成した、垂直部および水平部からなる概ねL字形の切り起こし部、および、切り起こしによって形成された開口部を備えた複数枚の薄板状体を、前記水平部が別の薄板状体に熱的に接続されて積層されて形成され、前記薄板状体の前記L字形の切り起こし部が、別の薄板状体に形成された前記開口部を貫通して、前記水平部が所定の薄板状体に熱的に接続されていることを特徴とするヒートシンクである。 A first aspect of the heat sink according to the present invention includes a substantially L-shaped cut-and-raised portion composed of a vertical portion and a horizontal portion formed by cutting and bending a predetermined portion, and an opening formed by the cut-and-raised portion. A plurality of thin plate-like bodies provided are formed by laminating the horizontal portion thermally connected to another thin plate-like body, and the L-shaped cut and raised portion of the thin plate-like body is another thin plate-like body A heat sink , wherein the horizontal portion is thermally connected to a predetermined thin plate-like body through the opening formed in the body .
この発明のヒートシンクの第2の態様は、上記のこの発明のヒートシンクの第1の態様において、前記L字形の切り起こし部の垂直部の高さが異なっている、ヒートシンクである。 A second aspect of the heat sink of the present invention is the heat sink according to the first aspect of the heat sink of the present invention described above, wherein the height of the vertical portion of the L-shaped cut-and-raised portion is different.
この発明のヒートシンクの第3の態様は、上記のこの発明のヒートシンクの第1または2の態様において、前記薄板状体の一部に形成された概ね円形の開口部を備えており、前記複数枚の薄板状体を積層することによって形成される円柱状の空洞部に、遠心ファンが収容される、ヒートシンクである。 According to a third aspect of the heat sink of the present invention, in the first or second aspect of the heat sink of the present invention described above, the heat sink includes a substantially circular opening formed in a part of the thin plate-like body, and the plurality of sheets This is a heat sink in which a centrifugal fan is accommodated in a cylindrical cavity formed by laminating thin plate-like members.
この発明のヒートシンクの第4の態様は、上記のこの発明のヒートシンクの第3の態様において、前記L字形の切り起こし部が、遠心ファンの風を所望の方向に誘導するように配置されている、ヒートシンクである。 According to a fourth aspect of the heat sink of the present invention, in the third aspect of the heat sink of the present invention described above, the L-shaped cut-and-raised portion is arranged to guide the wind of the centrifugal fan in a desired direction. The heat sink.
この発明のヒートシンクの第5の態様は、上記のこの発明のヒートシンクの第1から4の何れか1つの態様において、積層された前記薄板状体の最上部の薄板状体に、ヒートパイプが熱的に接合され、積層された前記薄板状体の各々の前記L字形の切り起こし部が前記水平部を介して前記最上部の薄板状体に熱的に接続されている、ヒートシンクである。 According to a fifth aspect of the heat sink of the present invention, in any one of the first to fourth aspects of the heat sink of the present invention described above , the heat pipe is heated on the thin plate-like body at the top of the laminated thin plate-like bodies. The L-shaped cut-and-raised portion of each of the thin plate-like members that are joined and stacked together is thermally connected to the uppermost thin plate-like member via the horizontal portion.
この発明のヒートシンクの第6の態様は、上記のこの発明のヒートシンクの第5の態様において、前記ヒートパイプの一部が前記薄板状体から外側にはみだした部分によって、前記薄板状体との間に空間部が形成され、前記空間部を形成して配置された前記ヒートパイプの部分の上面および下面を、冷却用の空気が流れるように前記ヒートパイプが配置されている、ヒートシンクである。 According to a sixth aspect of the heat sink of the present invention, in the fifth aspect of the heat sink of the present invention described above, a portion of the heat pipe protrudes outward from the thin plate-like body, so that the space portion is formed, the upper and lower surfaces of a portion of the heat pipe that is disposed to form the space portion, wherein the heat pipe to flow air for cooling is arranged, a heat sink.
この発明のヒートシンクの第7の態様は、上記のこの発明のヒートシンクの第5または6の態様において、最上部の前記薄板状体に別の切込みを形成し、切り込み部を屈曲して、一枚の薄板状体の部分によって前記ヒートパイプを挟むように固定している、ヒートシンクである。
この発明のヒートシンクの第8の態様は、上記のこの発明のヒートシンクの第1から7の何れか1つの態様において、前記薄板状体が一枚板材からなり、前記L字形の切り起こし部によって誘導された空気が放出される、積層された前記薄板状体の端部が、放熱部として機能する、ヒートシンクである。
この発明のヒートシンクの第9の態様は、上記のこの発明のヒートシンクの第1から8の何れか1つの態様において、積層された前記薄板状体の端部に放熱フィン部を備えており、前記L字形の切り起こし部が、遠心ファンの風を前記放熱フィン部に導くように配置されている、ヒートシンクである。
According to a seventh aspect of the heat sink of the present invention, in the fifth or sixth aspect of the heat sink of the present invention described above , another cut is formed in the uppermost thin plate-like body, the cut portion is bent, and one sheet is formed. It is a heat sink which is fixing so that the said heat pipe may be pinched | interposed by the part of the thin plate-shaped body.
An eighth aspect of the heat sink of the present invention is the heat sink according to any one of the first to seventh aspects of the present invention described above, wherein the thin plate-like body is made of a single plate and is guided by the L-shaped cut and raised portion. An end portion of the laminated thin plate-like body from which the released air is discharged functions as a heat sink.
According to a ninth aspect of the heat sink of the present invention, in any one of the first to eighth aspects of the heat sink of the present invention described above, a heat dissipating fin portion is provided at an end portion of the laminated thin plate-like body, An L-shaped cut-and-raised part is a heat sink arranged to guide the wind of the centrifugal fan to the heat radiating fin part.
この発明によると、一枚板のフィンの適当な場所を概ねL字形に切り起こし、熱伝導したいフィンに、L字形の先端部の水平な部分を直接接合し、更に、その下層に位置するフィンの切り起こし部は、上層に位置するフィンの切り起こし部に形成された開口部を貫通し、その上の、熱を伝導したいフィンに接合するように、複数枚のフィンを積層するので、積層させた何れのフィンも熱伝導したいフィンに直接接合することができる。 According to the present invention, an appropriate portion of a single-plate fin is cut and raised in an approximately L shape, and the horizontal portion of the L-shaped tip is directly joined to the fin to be thermally conducted, and further, the fin located below the fin. The cut-and-raised part of the laminate penetrates through the opening formed in the raised-and-raised part of the fin located in the upper layer, and a plurality of fins are laminated so as to be joined to the fin that wants to conduct heat thereon. Any fin that has been made can be directly joined to the fin that is to conduct heat.
更に、この発明によると、切り起こし部によって積層されたフィン間を風が流れることができ、放熱効率を向上させることができる。更に、この発明によると、切り起こす部分の向きを適切に設定することによって、遠心ファンによって送られた風の流れが阻害されるのを極力押さえて導き、且つ、それ自体を放熱部として使用することができる。
更に、上述したように、風の流れが阻害されるのを極力抑制されるので、ヒートシンクの性能が向上し、静音性も向上することができる。
Furthermore, according to the present invention, wind can flow between the fins laminated by the cut-and-raised portion, and the heat dissipation efficiency can be improved. Furthermore, according to the present invention, by appropriately setting the direction of the part to be cut and raised, the flow of the wind sent by the centrifugal fan is suppressed as much as possible to guide and use itself as a heat radiating part. be able to.
Furthermore, as described above, since the wind flow is inhibited from being inhibited as much as possible, the performance of the heat sink can be improved and the silence can be improved.
この発明のヒートシンクの態様を、図面を参照して詳細に説明する。
この発明のヒートシンクの第1の態様は、所定部分を切り込み、屈曲して起こして形成した、垂直部および水平部からなる概ねL字形の切り起こし部、および、切り起こしによって形成された開口部を備えた複数枚の薄板状体を、水平部が別の薄板状体に熱的に接続されて積層されて形成されたヒートシンクである。
薄板状体は、薄板材、例えば、熱伝導性に優れた銅、アルミニウム、アルミニウム合金等の加工性の高い金属薄板材からなっている。
Embodiments of the heat sink of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
A first aspect of the heat sink according to the present invention includes a substantially L-shaped cut-and-raised portion composed of a vertical portion and a horizontal portion formed by cutting and bending a predetermined portion, and an opening formed by the cut-and-raised portion. It is a heat sink formed by laminating a plurality of thin plate-like bodies provided so that the horizontal portion is thermally connected to another thin plate-like body.
The thin plate-like body is made of a thin plate material, for example, a metal thin plate material having high workability such as copper, aluminum, aluminum alloy having excellent thermal conductivity.
図1は、切り起こし部および切り起こしによって形成された開口部を備えた薄板材の1つの例を示す斜視図である。図1に示すように、薄板材2は、一枚板からなり、一部が加工された薄板材からなっている。即ち、薄板材2の所定部分を切り込み、切り込んだ部分を屈曲して起こして形成した、垂直部12および水平部13からなる概ねL字形の切り起こし部11、および、切り起こしによって生じた開口部10を備えている。切り込みは、例えば、コの字形に3片に切り込みを入れて行われている。このように、薄板材2は加工性に富んでいるので、状況に対応して、さまざまな加工が可能である。
FIG. 1 is a perspective view showing one example of a thin plate member provided with a cut-and-raised portion and an opening formed by the cut-and-raised portion. As shown in FIG. 1, the thin plate material 2 is made of a single plate, and is made of a thin plate material that is partially processed. That is, a substantially L-shaped cut-and-raised
切り起こし部11は、複数枚の加工された薄板材2が積層されたときに、垂直部12が薄板材間の高さを規定し、水平部13が他の薄板材2と接合されて熱的に接続される。このように、切り起こし部11は、薄板材2間での熱伝導の働きをする機能を有している。さらに、切り起こし部11の垂直部12は、壁面として所定位置に配置されて、積層された複数の薄板材2の間を通る冷却風を所望の方向に誘導する誘導部として機能する。遠心ファンによって生じた風の流れの一例を矢印で示す。図1に矢印で示すように、所定位置に配置された複数の切り起こし部11の垂直部12が壁面として、風の流れを規制して、遠心ファンによって生じた風が、所望の方向に誘導される。
The cut-and-raised
このように、切り起こし部11の形状および大きさは、他の薄板材2との接続による熱伝導および冷却風の誘導方向によって各種設定することができる。加工性に優れた薄板材は、各種状況に対応でき、極めて設計自由に富んでいる。切り起こしによって生じた開口部10は、積層された薄板材2の間の冷却風の移動を容易にすると共に、開口部10を使用して、所望の薄板材2に、他の薄板材2の切り起こし部11の垂直部12を連絡することができる。
Thus, the shape and size of the cut-and-raised
例えば、最下部の薄板材2の切り起こし部11の垂直部12を長く形成して、他の薄板材2の切り起こしによって生じた開口部10を貫通して最上部の薄板材2の裏面に水平部13を熱的に接続して接合する。このようにして、所望の薄板材2との間の熱的な連絡が可能で、所望の薄板材2に熱を伝導することができる。なお、薄板材2の形状は、遠心ファンの配置箇所、ヒートシンクとして利用できるスペース等によって、適宜設定することができる。
For example, the
図2は、複数枚の加工した薄板材を積層する状態を説明する図である。図2においては、加工した薄板材を4枚積層する状態を示している。積層する薄板材を斜め下方から見た状態を示している。4枚の積層する薄板材2−1、2−2、2−3、2−4の最下部に位置する薄板材2−4に示すように、それぞれ所望の方向に切り起こして形成された複数の切り起こし部11が設けられている。
FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which a plurality of processed thin plate materials are stacked. FIG. 2 shows a state in which four processed thin plate materials are stacked. The state which looked at the laminated sheet material from diagonally downward is shown. As shown in the thin plate material 2-4 positioned at the bottom of the four laminated thin plate materials 2-1, 2-2, 2-3, 2-4, a plurality of each formed by cutting and raising in a desired direction The cut-and-raised
切り起こし部11は、矩形の3辺に切り込みを入れて、切り起こし、先端部を水平方向に屈曲して、それぞれ垂直部12と水平部13からなる概ねL字形に形成されている。切り起こし部11の水平部13は、他の薄板材との間の熱的な接続を容易にするために平らな面に形成されている。切り起こしによって生じた複数の開口部10が薄板材2に備わっている。
The cut-and-raised
この態様では、薄板材2−4の切り起こし部の高さ(垂直部の高さ)は概ね同一である。同様に、残りの3枚の薄板材2−1、2−2、2−3にも、概ね対応した位置に対応した大きさの、垂直部12および水平部13からなる切り起こし部11が形成されている。最上部の薄板材2の表面には、扁平型のヒートパイプ4が薄板材2の周辺部を囲むようにして接合されて、熱的に接続されている。このように加工された薄板材2−1、2−2、2−3、2−4を、それぞれの切り起こし部11の水平部13が、積層されて隣接する薄板材2の裏面に熱的に接続される。切り起こし部11の垂直部12は、壁面のように位置して、遠心ファンからの冷却用空気の流れを所望の方向に規制して誘導するように、その方向が設定されている。なお、切り起こし部の垂直部は、それ自体が放熱部材としても機能している。
In this aspect, the height of the cut-and-raised portion of the thin plate material 2-4 (the height of the vertical portion) is substantially the same. Similarly, the remaining three thin plate members 2-1, 2-2, and 2-3 are formed with cut-and-raised
上述した4枚の加工された薄板材2が積層されると、薄板材2は切り起こし部11の水平部13で接合されているので、積層された薄板材2の相互の間で熱の伝導が行われ、更に、切り起こしによって生じた開口部10を通って冷却用空気が、最下部から最上部の薄板材の間で相互に連絡することができる。このようにして、最上部の薄板材2に伝わったヒートパイプの熱は、その他の薄板材2に伝導され、遠心ファンによって、放熱部8、14に向かって移動される。
When the above-described four processed thin plate members 2 are laminated, the thin plate member 2 is joined at the
切り起こし部11の垂直部12の高さは、適宜設定することができる。図3は、異なる高さの垂直部12を有する切り起こし部11を組み合わせた状態を説明する部分拡大図である。図3に示すように、薄板材2間で、切り起こし部11の垂直部12の高さを変化させている。最下部の薄板材2は、垂直部12−3、水平部13−3からなる切り起こし部11を備えている。下から2番目の薄板材2は、垂直部12−2、水平部13−2からなる切り起こし部11を備えている。
The height of the
図3に示すように、例えば、下側にある薄板材2−3の切り起こし部11を垂直部12−3が長く(高く)なるように設定し、薄板材2−2の開口部10を貫通して、薄板材2−1の裏面に切り起こし部11の水平部13−3が接合されて熱的に接続されるようにする。このように、薄板間の間隙の大きさ等、状況に対応して、垂直部12の高さを変化させることができる。例えば、4枚の積層された薄板材2の下部に位置する薄板材2の垂直部12を最上部の薄板材2に直接接合させて、最上部の薄板材2に熱的に接続されたヒートパイプ4の熱を、切り起こし部11を介して直接最下部の薄板材2に移動させて、冷却効率を高めることができる。1つの切り起こし部を別の薄板材の開口部を貫通して薄板材の裏面に接合する際、切り起こし部の位置が重なっているので、切り起こし部の水平部を重ねてもよいし、水平部の屈曲方向を変更して、重ならないように接合してもよい。
As shown in FIG. 3, for example, the cut-and-raised
図4は、この発明のヒートシンクの1つの態様を説明する斜視図である。この発明のヒートシンクは、上述した薄板材を積層し、中央部に遠心ファンを備えている。
全体の高さを制限するために、最上部の薄板材に熱的に接続されたヒートパイプは、扁平型ヒートパイプを使用することができる。
FIG. 4 is a perspective view for explaining one embodiment of the heat sink of the present invention. The heat sink according to the present invention includes the thin plate materials described above and a centrifugal fan at the center.
In order to limit the overall height, a flat heat pipe can be used as the heat pipe thermally connected to the uppermost thin plate material.
図4に示すように、薄型ヒートシンク1は、加工した薄板材2を積層し、高さが限定された状態でも遠心ファンへの吸気口への空気の取り入れが容易であるように、ヒートパイプ4を配置している。即ち、薄型ヒートシンク1は、積層された薄板材2と、積層された薄板材の最上部に空間部を備えて接合された扁平型ヒートパイプ4と、積層された薄板材の端部に取り付けられた放熱フィン8および積層された薄板材の端部を使用した放熱フィン14とを備えている。 As shown in FIG. 4, the thin heat sink 1 is formed by laminating processed thin plate materials 2 so that the air can be easily taken into the intake port of the centrifugal fan even when the height is limited. Is arranged. That is, the thin heat sink 1 is attached to the laminated thin plate material 2, the flat heat pipe 4 joined with a space portion at the top of the laminated thin plate material, and the end of the laminated thin plate material. The heat radiating fins 8 and the heat radiating fins 14 using the end portions of the laminated thin plate members are provided.
複数の所定形状の薄板材2は、概ね中央部分に(図示しない)遠心ファンを収納する円形の開口を備えている。薄板材は所定間隙で積層され、円形の開口によって遠心ファンを収納する円柱状の空洞部が形成される。積層された薄板材は、遠心ファンを収納するケースの一部を形成している。積層された薄板材は、加工して形成された空気誘導部を備えている。 The plurality of thin plate members 2 having a predetermined shape are provided with a circular opening for accommodating a centrifugal fan (not shown) at a substantially central portion. The thin plate materials are stacked with a predetermined gap, and a cylindrical hollow portion for accommodating the centrifugal fan is formed by a circular opening. The laminated thin plate materials form a part of a case that houses the centrifugal fan. The laminated thin plate material includes an air guiding portion formed by processing.
放熱フィン部8は、薄板材2の端部に接続され、薄板材2の空気誘導部に導かれた空気がその中を通る。扁平型のヒートパイプ4は、一方の端部5が発熱部品と熱的に接続された薄板材の部分に熱的に接続され、他方の端部6が薄板材の端部を利用した放熱フィン部14に熱的に接続され、少なくとも一部が外側にはみだすように配置されて、薄板材2との間に、空間部7を備えている。遠心ファン付ヒートシンクでは、通常、積層された薄板材の最上部に吸気口を囲むようにして薄板材の端部に全面が接合されることが多い。 The heat radiating fin portion 8 is connected to the end portion of the thin plate member 2, and the air guided to the air guiding portion of the thin plate member 2 passes through it. The flat heat pipe 4 has one end portion 5 thermally connected to a portion of a thin plate material that is thermally connected to a heat-generating component, and the other end portion 6 uses a heat radiating fin utilizing the end portion of the thin plate material. A space portion 7 is provided between the thin plate member 2 and the thin plate member 2. In a heat sink with a centrifugal fan, the entire surface is usually joined to the end of the thin plate material so as to surround the air inlet at the top of the laminated thin plate material.
この発明の薄型ヒートシンクでは、上述したように、一部を積層した薄板材の外部に突き出すように配置され、遠心ファンへの吸気口への空気の流れを容易にしている。放熱フィン部の数と対応して、複数本のヒートパイプが使用される。図4に示す態様では、2本の扁平型ヒートパイプを使用して、積層された薄板材の全周に沿って取り付けられている。 In the thin heat sink of the present invention, as described above, the thin heat sink is disposed so as to protrude to the outside of the laminated thin plate material, thereby facilitating the flow of air to the air inlet to the centrifugal fan. A plurality of heat pipes are used corresponding to the number of radiating fin portions. In the embodiment shown in FIG. 4, two flat heat pipes are used and attached along the entire circumference of the laminated thin plate materials.
図4を参照して、更に詳細に説明する。
図4に示すように、このように積層された薄板材2の最上部の薄板材2−1の表面に、扁平型ヒートパイプ4が接合されて熱的に接続される。図4に示す態様では、2本の扁平型ヒートパイプ4−1、4−2が配置されている。ヒートパイプ4−1、4−2は、発熱部品が熱的に接続された薄板材2−1の部分に吸熱部としての一方の端部5−1、5−2が接合されて熱的に接続される。図4に示すように、それぞれのヒートパイプ4−1、4−2は、積層された薄板材2との間に、空間部7を備えて配置されている。
This will be described in more detail with reference to FIG.
As shown in FIG. 4, the flat heat pipe 4 is joined and thermally connected to the surface of the uppermost thin plate member 2-1 of the thin plate members 2 stacked in this way. In the aspect shown in FIG. 4, two flat heat pipes 4-1 and 4-2 are arranged. The heat pipes 4-1 and 4-2 are thermally formed by joining one end portion 5-1 and 5-2 as a heat absorbing portion to the portion of the thin plate material 2-1 to which the heat generating component is thermally connected. Connected. As shown in FIG. 4, each of the heat pipes 4-1 and 4-2 is disposed with a space portion 7 between the laminated thin plate members 2.
即ち、ヒートパイプ4−1、4−2は、同一面内に配置されて、一部が積層された薄板材2の外側に突き出すようにして配置されて、薄板材2との間に空間部7がそれぞれ形成される。従来は、最上部の薄板材の上面に、吸気口を囲むように、全面を接合させて熱的に接続していたが、高さが制限されると、遠心ファンの吸気口への空気の取り込みが困難になる。 In other words, the heat pipes 4-1 and 4-2 are arranged in the same plane and are arranged so as to protrude outside the thin plate material 2, which is partially laminated. 7 are formed. Conventionally, the entire upper surface of the thin plate material was joined and thermally connected so as to surround the intake port, but if the height is limited, the air flow to the intake port of the centrifugal fan is restricted. Ingestion becomes difficult.
この問題点を解決するために、この発明では、ヒートパイプ4−1、4−2を吸気口3の周りを囲むようにして全面にわたって薄板材2−1に接合させるのではなく、上述したように、ヒートパイプ4−1,4−2の一部を同一面上で薄板材2の外側に突き出すようにして配置して、薄板材2との間に空間部7を形成させている。このように同一面上で、ヒートパイプ4−1、4−2の一部を薄板材2の外側に突き出すと、ヒートシンク1全体の厚さは変わらず、吸気口3への空気の流れを大きくすることができる。
In order to solve this problem, in the present invention, the heat pipes 4-1 and 4-2 are not joined to the thin plate material 2-1 over the entire surface so as to surround the
その結果、遠心ファンを回転させると、外側に突き出て薄板材2との間に空間部7を形成しているヒートパイプ4−1、4−2部分の上面および下面の両側を通って冷たい空気が吸気口3に向かって流れる。従って、ヒートパイプ4−1、4−2の一部を、吸気口3へ流れる冷たい空気によって冷却することができる。更に、外側に突き出て薄板材2との間に空間部7を形成しているヒートパイプ4−1、4−2の部分に(図示しない)別の放熱フィン部を接続すると、吸気口3に向かって流れる冷たい空気によって、ヒートパイプ4−1、4−2が冷却され、一層冷却効率が高まる。
As a result, when the centrifugal fan is rotated, the cold air passes through both the upper and lower surfaces of the heat pipes 4-1 and 4-2 that protrude outward and form the space 7 between the thin plate member 2. Flows toward the
ヒートパイプ4−1、4−2は、外側に突き出て薄板材2との間に空間部7を形成した後、薄板材2の最上部の表面に戻り、放熱フィン部8、14に接合されて熱的に接続される。例えば、積層された薄板材2の最上部の一部9が、屈曲されて、両側からヒートパイプ4−1、4−2を挟みつけるようにしてもよい。こうすることによって、加工された薄板材2によって、ヒートパイプ4の放熱部6が薄板材の端部に接合されて熱的に接続される。 The heat pipes 4-1 and 4-2 protrude outward and form a space 7 between the thin plate member 2 and then return to the uppermost surface of the thin plate member 2 and are joined to the radiation fin portions 8 and 14. Connected thermally. For example, the uppermost part 9 of the laminated thin plate members 2 may be bent to sandwich the heat pipes 4-1 and 4-2 from both sides. By doing so, the heat radiating portion 6 of the heat pipe 4 is joined and thermally connected to the end of the thin plate material by the processed thin plate material 2.
この発明のヒートパイプの1つの態様においては、2種類の放熱フィン部8、14を備えている。一方の放熱フィン部8は、加工され積層された薄板材2の端部に取り付けられた複数の薄板材からなる第1の放熱フィン部である。第1の放熱フィン部8のフィンは遠心ファンの軸方向に平行(即ち、垂直方向)に配置されている。第1の放熱フィン部8は、例えば、底面、垂直面、上面からなる断面が概ねコの字形の板材を複数枚並列に配置して、垂直面が遠心ファンの軸方向に平行に配置されている。 In one aspect of the heat pipe of the present invention, two types of heat radiation fin portions 8 and 14 are provided. One radiating fin portion 8 is a first radiating fin portion made of a plurality of thin plate members attached to the end portion of the processed thin plate material 2. The fins of the first heat radiating fin portion 8 are arranged parallel to the axial direction of the centrifugal fan (that is, in the vertical direction). For example, the first radiating fin portion 8 includes a plurality of plate-like plates each having a substantially U-shaped cross section including a bottom surface, a vertical surface, and an upper surface, and the vertical surface is disposed in parallel with the axial direction of the centrifugal fan. Yes.
上面および底面は複数個のフィンが並列配置されて、平らな面を形成している。一方の面は、例えば、図4に示すように、受熱面を形成して、ヒートパイプ4−1、4−2の下面に接合されて熱的に接続されている。第1の放熱フィン部8−1、8−2は、例えば、積層された薄板材2の中を誘導された風が、第1の放熱フィン部8−1、8−2の垂直面に概ね平行に流れる、ヒートシンクの隅部に配置される。第1の放熱フィン部8−1、8−2は図4に示すように、ヒートパイプ4−1、4−2の数と同じ数を配置することができる。 A plurality of fins are arranged in parallel on the top and bottom surfaces to form a flat surface. For example, as shown in FIG. 4, one surface forms a heat receiving surface, and is joined and thermally connected to the lower surfaces of the heat pipes 4-1 and 4-2. The first radiating fin portions 8-1 and 8-2 are, for example, a wind guided through the laminated thin plate members 2 approximately on the vertical surfaces of the first radiating fin portions 8-1 and 8-2. Located in the corners of the heat sink, flowing in parallel. As shown in FIG. 4, the first radiating fin portions 8-1 and 8-2 can be arranged in the same number as the number of the heat pipes 4-1 and 4-2.
他方の放熱フィン部は、積層された薄板材2の端部が、第2の放熱フィン部14を形成する。即ち、図4に示すように、扁平型ヒートパイプ4−1、4−2の放熱部6−1、6−2が接合され熱的に接続されている薄板材の部分14−1、14−2が、遠心ファンの軸方向に直交する方向(即ち水平方向)に並列に配列されている。 In the other radiating fin portion, the end of the laminated thin plate material 2 forms the second radiating fin portion 14. That is, as shown in FIG. 4, the thin plate material portions 14-1 and 14-where the heat radiation portions 6-1 and 6-2 of the flat heat pipes 4-1 and 4-2 are joined and thermally connected. 2 are arranged in parallel in a direction perpendicular to the axial direction of the centrifugal fan (that is, in the horizontal direction).
この部分は、積層された薄板材2に、加工によって形成された切り起こし部11の垂直部12によって誘導され、排気口に斜め方向に流れる風(曲線の風を含む)が通過する。上述したように、遠心ファンの風の流れに対応した形状の複数種類の放熱フィン部8、14を設けることによって、積層された薄板材の間を流れる風の流れが円滑になり、放熱効果を高めることができる。
This portion is guided to the laminated thin plate material 2 by the
なお、薄板材の一部に形成された概ね円形の開口を備えており、複数枚の薄板材を積層することによって形成される円柱状の空洞部に、遠心ファンが収納される。 In addition, the substantially circular opening formed in a part of thin plate material is provided, and the centrifugal fan is accommodated in the cylindrical hollow part formed by laminating | stacking several thin plate materials.
この発明によると、空気取り入れ口の周りを囲むようにヒートパイプを配置しても、遠心ファンの吸気が容易で、冷却効率に優れた薄型ヒートシンクを提供することができる。 According to this invention, even if a heat pipe is disposed so as to surround the air intake port, it is possible to provide a thin heat sink that can be easily sucked by the centrifugal fan and has excellent cooling efficiency.
1 ヒートシンク
2 薄板材
3 空洞部、吸気口
4 ヒートパイプ
5 ヒートパイプの吸熱部
6 ヒートパイプの放熱部
7 空間部
8 放熱フィン部
9 薄板材の屈曲された一部
10 開口部
11 切り起こし部
12 垂直部
13 水平部
14 第2の放熱フィン部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat sink 2
Claims (9)
前記薄板状体の前記L字形の切り起こし部が、別の薄板状体に形成された前記開口部を貫通して、前記水平部が所定の薄板状体に熱的に接続されていることを特徴とするヒートシンク。 A plurality of thin plate-like bodies each provided with an approximately L-shaped cut-and-raised portion composed of a vertical portion and a horizontal portion formed by cutting and bending a predetermined portion, and an opening formed by the cut-and-raised portion, The horizontal part is formed by being thermally connected to another thin plate-like body ,
The L-shaped cut-and-raised portion of the thin plate member passes through the opening formed in another thin plate member, and the horizontal portion is thermally connected to the predetermined thin plate member. Features heat sink.
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