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JP2005337118A - cooling fan - Google Patents

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JP2005337118A
JP2005337118A JP2004157409A JP2004157409A JP2005337118A JP 2005337118 A JP2005337118 A JP 2005337118A JP 2004157409 A JP2004157409 A JP 2004157409A JP 2004157409 A JP2004157409 A JP 2004157409A JP 2005337118 A JP2005337118 A JP 2005337118A
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JP
Japan
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air
fan
exhaust port
air passage
fin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004157409A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ichiro Takahara
一郎 高原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2004157409A priority Critical patent/JP2005337118A/en
Publication of JP2005337118A publication Critical patent/JP2005337118A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cooling fan with excellent reliability, practical use and productivity capable of flowing air along a fin part and effectively performing exhaustion from an exhaust port by changing a shape of the fin part so as to adjust to a direction that different air flows at left and right sides of a fan part, having excellent heat radiation efficiency, capable of reducing air passage resistance in a downstream part of air-blowing, blowing a large amount of cooling air and performing smooth exhaustion. <P>SOLUTION: The cooling fan is provided with a casing part 2 having an exhaust port 3 formed on one side surface; the air passage communicated with the exhaust port 3 and formed to an approximately circular shape; a fan part 5 arranged in the air passage; a cover part 9; a suction port 9a provided on the cover part 9; and a plurality of fin parts 8 provided in parallel such that a clearance of an end at at least the exhaust port 3 side is gradually increased from the upstream side of air-blowing toward the downstream side of air-blowing. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、パーソナルコンピュータ等の電子機器の筐体内のマイクロプロセッシングユニット(以下、MPUと略す)などの発熱素子を冷却する冷却ファンに関するものである。   The present invention relates to a cooling fan that cools heating elements such as a microprocessing unit (hereinafter abbreviated as MPU) in a housing of an electronic device such as a personal computer.

パーソナルコンピュータや情報端末などMPU及び周辺ICを応用した商品は、ユーザーにより使いやすい環境を提供するために、その情報処理速度や演算処理速度が年々、高速化し、それに伴いMPUや周辺ICもより高速なクロックで動作する大規模かつ高速なものになってきている。そして、このMPUの高速化に比例してその発熱量も増大している。   Products that use MPUs and peripheral ICs, such as personal computers and information terminals, are increasing in information processing speed and arithmetic processing speed year by year in order to provide a user-friendly environment, and accordingly MPUs and peripheral ICs are also faster. It is becoming large-scale and high-speed that operates with a large clock. In addition, the amount of generated heat increases in proportion to the speeding up of the MPU.

現在では、MPUの動作を安定させるために、MPUが動作することによって発生する熱をヒートシンク、ヒートシンク付きファン、ヒートパイプといった放熱部品を組み合わせて放熱冷却するのが一般的であり、これらの放熱部品に関してさまざまな発明がなされている。   At present, in order to stabilize the operation of the MPU, the heat generated by the operation of the MPU is generally radiated and cooled by combining heat radiating components such as a heat sink, a fan with a heat sink, and a heat pipe. Various inventions have been made.

実用の冷却ファンは、MPUと熱的に接合されたヒートシンク部と、このヒートシンク部に風を送って冷却するファンモータから構成されている。このヒートシンク部には熱伝導性のよい材料が使われており、一般的にアルミニウムやアルミニウム合金あるいは銅などの材料が好適に用いられている。熱伝導性の良いこれらの材料で作られたヒートシンク部によってMPUによる発熱を拡散し、ファンモータで送風した冷却空気で放熱して、MPUの発熱を強制的に空冷するようなシステムとなっている。   A practical cooling fan is composed of a heat sink portion thermally bonded to the MPU, and a fan motor that sends air to the heat sink portion to cool it. A material having good thermal conductivity is used for the heat sink, and generally a material such as aluminum, aluminum alloy, or copper is preferably used. The system is such that the heat generated by the MPU is diffused by the heat sink made of these materials having good thermal conductivity, and the heat generated by the MPU is dissipated by the cooling air blown by the fan motor to forcibly cool the heat generated by the MPU. .

しかしながら、ノートブックパソコンや携帯端末などは年々省スペース化が進んでいるため、限られた狭い空間の中に部品を配置しなければならず、放熱ユニットのコンパクト化のために、MPUの発熱をより効果的に放熱できる放熱効率に優れたフィン形状が求められている。   However, since notebook PCs and portable terminals are becoming more space-saving year by year, parts must be placed in a limited space, and the MPU generates heat to make the heat dissipation unit more compact. There is a need for a fin shape with excellent heat dissipation efficiency that can dissipate heat more effectively.

例えば、特許文献1には「フィンの断面形状を送風通路内を流通する空気の流れの方向に沿って延びる翼形状とした発熱素子の冷却装置」が開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses a “cooling device for a heating element having a fin cross-sectional shape that extends along the direction of the flow of air flowing through a blower passage”.

また、特許文献2には「MPU冷却用のファンモータ一体型のヒートシンク装置の空気を一方向に吹き出すようにし、筐体より排気させることにより、MPU冷却と筐体の排気用ファンモータを兼ねるようにしたヒートシンク装置」が開示されている。   Further, Patent Document 2 states that “the MPU cooling fan motor integrated heat sink device blows air in one direction and exhausts it from the housing, so that it can serve as MPU cooling and the exhaust fan motor for the housing. A heat sink device "is disclosed.

特許文献3には「インペラーの外周とファン収納凹部の内周面間のギャップが送風下流部に向かって次第に大きくなるようにし、ケーシングカバーの空気吸い込み口の内周とインペラーボス部の外周間のギャップが送風下流部に向かって次第に小さくなるようにし、ファンケーシングの吹き出し口と送風上流部間に還流防止リブを形成したファン一体型冷却装置」が開示されている。
特開2000−332177号公報 特開平8−321571号公報 特開2000−104697号公報
Patent Document 3 states that “the gap between the outer periphery of the impeller and the inner peripheral surface of the fan housing recess gradually increases toward the downstream portion of the blower, and between the inner periphery of the air suction port of the casing cover and the outer periphery of the impeller boss portion. A fan-integrated cooling device is disclosed in which the gap is gradually reduced toward the air blowing downstream portion, and a reflux prevention rib is formed between the air outlet of the fan casing and the air blowing upstream portion.
JP 2000-332177 A JP-A-8-321571 JP 2000-104697 A

しかしながら上記従来の技術では、以下のような課題を有していた。   However, the above conventional techniques have the following problems.

従来のこの種の冷却ファンは、フィンの断面形状を空気の流れの方向に沿って延びる翼形状とすることにより、フィンに向けて空気を送風するときの空気抵抗を小さくし、風量の低下を防いで放熱効率を高め、また乱流の発生を抑えて騒音の小さな静かな環境を保つようにしようとするものであるが、フィンが一直線状に平行配置されているために、ファンの左右で異なる空気の流れに対処することができず、排気口から効果的に排気を行うことができず、放熱の効率性、実用性に欠けるという課題を有していた。   In this type of conventional cooling fan, the cross-sectional shape of the fin is a blade shape extending along the direction of air flow, thereby reducing the air resistance when blowing air toward the fin and reducing the air volume. It is intended to prevent heat dissipation efficiency and suppress turbulence and maintain a quiet environment with low noise, but since the fins are arranged in a straight line in parallel, There was a problem that it was impossible to deal with different air flows, exhaust could not be performed effectively from the exhaust port, and heat dissipation efficiency and practicality were lacking.

従来のこの種の冷却ファンは、外壁部を渦巻型のケーシング構成として渦巻型の巻き始め部分からファンの回転方向に従い開口部に向かうに従って風路を大きくすると共に、風路上に位置により異なった円弧状のフィンを配列して効率的に風を導くようにしているが、排気口付近のフィンが排気口に対して垂直で平行配置されているため、ファンの左右で流れる方向が異なる空気をスムーズに排気することができず、放熱効率が低下するという課題を有していた。   In this type of conventional cooling fan, the outer wall portion is a spiral casing structure, the air passage is enlarged from the spiral winding start portion toward the opening according to the rotation direction of the fan, and the circular shape varies depending on the position on the air passage. Arc-shaped fins are arranged to efficiently guide the wind, but the fins near the exhaust port are arranged in parallel and perpendicular to the exhaust port. However, there was a problem that the heat dissipation efficiency was lowered.

また、排気口が狭いため十分な排熱ができず、年々速度の進化するMPUの発熱に対応できないという課題を有していた。   Further, since the exhaust port is narrow, sufficient exhaust heat cannot be obtained, and there is a problem that it cannot cope with the heat generation of the MPU whose speed is evolving year by year.

従来のこの種の冷却ファンは、インペラーの外周とファン収納凹部の内周面間のギャップが送風下流部に向かって次第に大きくなるようにファン収納凹部に偏心させて配置することにより、十分な通風量を得られるようにし、また、ファン効率を高めたものであるが、フィンの形状、特に取付け角度に関して十分な検討がなされていないため、ファンの左右で異なる空気の流れをスムーズに排気口に案内することができず、通風量や放熱効率が低下するという課題を有していた。   This type of conventional cooling fan is sufficiently ventilated by being arranged eccentrically in the fan housing recess so that the gap between the outer periphery of the impeller and the inner peripheral surface of the fan housing recess gradually increases toward the air blowing downstream portion. The fan efficiency is improved and the fan efficiency is improved. However, since the fin shape, especially the mounting angle, has not been sufficiently studied, different air flows on the left and right sides of the fan can be smoothly routed to the exhaust port. It was impossible to guide, and there was a problem that the air flow rate and heat dissipation efficiency were reduced.

また、排気口付近に配置されたフィンが小さいために十分な放熱効果が得られないという課題を有していた。   Moreover, since the fin arrange | positioned in the exhaust-port vicinity was small, it had the subject that sufficient heat dissipation effect was not acquired.

本発明は上記従来の課題を解決するもので、ファン部の左右で異なる空気の流れる方向に合わせてフィン部の形状を変更することにより、空気をフィン部に沿って流すことができ、排気口から効果的に排気を行うことができ信頼性、実用性、生産性に優れ、風路の半径を送風上流側から送風下流側に回転方向に向かって徐々に増加するように形成することにより、送風下流部における風路抵抗を減少させることができ、大きな風量の冷却風を送風することができ、スムーズな排気を行うことができる放熱効率に優れた冷却ファンを提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described conventional problems, and by changing the shape of the fin portion in accordance with the direction of air flow, which differs between the left and right sides of the fan portion, air can flow along the fin portion, Can be effectively exhausted from, excellent in reliability, practicality, productivity, and by forming the radius of the air passage so as to gradually increase from the upstream side to the downstream side in the rotational direction, An object of the present invention is to provide a cooling fan excellent in heat radiation efficiency that can reduce the air path resistance in the downstream portion of the air flow, can blow a large amount of cooling air, and can perform smooth exhaust.

上記課題を解決するために、本発明の冷却ファンは、基板部と、前記基板部の外周を囲繞し前記基板部表面に立設された周壁部と、前記周壁部の一側面に形成された排気口と、を有するケーシング部と、前記ケーシング部の内部で前記排気口と連通して略優弧状に形成された風路と、前記風路内に配設されたモータ部と、前記モータ部の外周に放射状に配設された複数の羽根と、を有するファン部と、前記ケーシング部の内側前面部の前記基板部表面に立設され前記ファン部と前記排気口の間に並設された複数の板状のフィン部と、前記ケーシング部の前記周壁部の上面に覆設されたカバー部と、前記ファン部に対向し前記カバー部に貫通して穿設された吸気口と、を有し、前記並設された複数のフィン部の少なくとも前記排気口側の端部の間隔が、送風上流側から送風下流側に向かって徐々に増加するように形成されている構成を有している。   In order to solve the above-described problems, a cooling fan of the present invention is formed on a substrate portion, a peripheral wall portion surrounding the outer periphery of the substrate portion and standing on the surface of the substrate portion, and one side surface of the peripheral wall portion. A casing portion having an exhaust port; an air passage formed in a substantially superior arc shape in communication with the exhaust port inside the casing portion; a motor portion disposed in the air passage; and the motor portion A fan portion having a plurality of blades radially disposed on the outer periphery of the housing portion, and the substrate portion on the inner front surface portion of the casing portion. The fan portion is arranged between the fan portion and the exhaust port. A plurality of plate-shaped fin portions; a cover portion that is covered on the upper surface of the peripheral wall portion of the casing portion; and an air intake port that is formed to penetrate the cover portion so as to face the fan portion. And at least the end portions on the exhaust port side of the plurality of fin portions arranged side by side Septum has a structure that is formed so as to increase gradually from the air upstream to the blower downstream side.

これにより、ファン部によって送風されフィン部を通過する空気の流れがスムーズにな
り、放熱効果を高めることができ、かつ場所によって角度の異なる空気の流れを確実に排気口に向かって案内することができ、効果的な排気を行うことができる放熱効率に優れ、実用性、信頼性に優れた冷却ファンを提供することができる。
As a result, the flow of air that is blown by the fan section and passes through the fin section becomes smooth, the heat dissipation effect can be enhanced, and the flow of air with different angles depending on the location can be reliably guided toward the exhaust port. Therefore, it is possible to provide a cooling fan that is capable of performing effective exhaustion and has excellent heat dissipation efficiency, practicality, and reliability.

以上説明したように本発明の冷却ファンによれば、以下のような有利な効果が得られる。   As described above, according to the cooling fan of the present invention, the following advantageous effects can be obtained.

請求項1に記載の発明によれば、並設された複数のフィン部の少なくとも排気口側の端部の間隔が、送風上流側から送風下流側に向かって徐々に増加するように形成されていることにより、フィン部と排気口の開口端面とのなす角を送風上流側から送風下流側に向かって徐々に減少させることができ、ファン部の回転に伴って送風される角度が変化する空気をフィン部に沿ってスムーズに流すことができ、MPU等の発熱素子からフィン部に伝熱した熱と効率的に熱交換することができ、排気口から排熱することができる放熱効率に優れた冷却ファンを提供することができる。   According to the first aspect of the present invention, the interval between at least the exhaust port side end portions of the plurality of fin portions arranged in parallel is gradually increased from the air blowing upstream side toward the air blowing downstream side. As a result, the angle formed by the fin portion and the opening end surface of the exhaust port can be gradually decreased from the upstream side of the air flow toward the downstream side of the air flow. It can flow smoothly along the fin part, can efficiently exchange heat with heat transferred from the heating element such as MPU to the fin part, and can be exhausted from the exhaust port. A cooling fan can be provided.

請求項2に記載の発明によれば、請求項1の効果に加え、並設された送風上流側の第1番目から送風下流側の第n番目までの複数のフィン部の排気口側の端部と排気口の開口端面とのなす角度が、送風上流側から送風下流側に向かって徐々に一定角度ずつ減少するように形成されているので、ファン部の回転に伴って送風される角度が変化する空気をフィン部に沿ってスムーズに流すことができ、MPU等の発熱素子からフィン部に伝熱した熱と効率的に熱交換することができ、排気口から排熱することができる放熱効率に優れた冷却ファンを提供することができる。   According to the second aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect, the end on the exhaust port side of the plurality of fin portions arranged from the first on the upstream side of the blower to the nth on the downstream side of the blower is provided. Since the angle formed by the opening portion and the opening end surface of the exhaust port is formed so as to gradually decrease by a certain angle from the upstream side of the air flow toward the downstream side of the air flow, the angle of air blown with the rotation of the fan unit The heat that can flow smoothly along the fin part, can efficiently exchange heat with the heat transferred from the heating element such as MPU to the fin part, and can exhaust heat from the exhaust port An efficient cooling fan can be provided.

並設された送風上流側の第1番目から送風下流側の第n番目までの複数のフィン部の排気口側の端部と排気口の開口端面とのなす角度が定義されているので、ケーシング部やファン部、フィン部等の大きさが異なる場合でも、容易にフィン部の数や形状を設計することができる設計作業性、生産性に優れた冷却ファンを提供することができる。   Since the angle formed between the end on the exhaust port side of the plurality of fins from the first on the upstream side of the blower to the nth on the downstream side of the blower and the open end surface of the exhaust port is defined. Even when the sizes of the parts, fan parts, fin parts, etc. are different, it is possible to provide a cooling fan excellent in design workability and productivity that can easily design the number and shape of the fin parts.

請求項3に記載の発明によれば、請求項1又は2の効果に加え、ファン部の外周と風路の内周壁面までの距離を送風上流側から送風下流側に回転方向に向かって徐々に増加させることにより、送風下流部における風路抵抗が少なく、大きな風量の冷却風を送風することができ、MPU等の発熱素子からフィン部に伝熱した熱をファン部からの冷却空気と効率的に熱交換することができ、排気口から排熱することができる放熱効率に優れた冷却ファンを提供することができる。   According to the third aspect of the invention, in addition to the effect of the first or second aspect, the distance from the outer periphery of the fan portion to the inner peripheral wall surface of the air passage is gradually increased in the rotational direction from the upstream side to the downstream side. By increasing the air flow resistance at the downstream portion of the air flow, the cooling air with a large air volume can be blown, and the heat transferred from the heating element such as the MPU to the fin portion is cooled with the cooling air from the fan portion and the efficiency. Therefore, it is possible to provide a cooling fan with excellent heat dissipation efficiency that can exchange heat and exhaust heat from the exhaust port.

ファン部の外周と風路の内周壁面までの距離を送風上流側から送風下流側に回転方向に向かって徐々に増加させることにより、風路の内部で圧力変動が発生することがなく、スムーズに冷却風を送風することができ、渦流や乱流の発生を防ぐことができ、騒音を低減させることができる低騒音性に優れた冷却ファンを提供することができる。   By gradually increasing the distance between the outer periphery of the fan section and the inner peripheral wall surface of the air passage from the upstream side of the air flow to the downstream side of the air flow in the rotational direction, pressure fluctuation does not occur inside the air passage, and smooth Therefore, it is possible to provide a cooling fan excellent in low noise performance that can blow cooling air, can prevent generation of vortex and turbulence, and can reduce noise.

請求項4に記載の発明によれば、請求項1乃至3の内いずれか1項の効果に加え、風路の送風上流側の下端部である空気流入開始点から送風下流側のファン部の中心を通る水平軸までの風路の内壁面半径R0に対し、ファン部の回転中心を基準として送風下流側へ45°回転毎の風路の内壁面半径Rjが、45°回転毎に半径増加量ΔRで増加し、Rj=R0+j×ΔR(ただし、jは1から4までの整数とする)の関係を有するので、一定角度毎に風路の内壁面半径Rjを増加させるだけで、送風上流側から送風下流側に向かって確実に風路の幅を増加させることができ加工性、生産性に優れ、送風下流部における風路抵抗を減少させることができ、フィン部に対して大きな風量の冷却風を送風することができ、MPU等の発熱素子からフィン部に伝熱した熱と冷却風との間で効率的に熱交換するこ
とができる放熱効率に優れた冷却ファンを提供することができる。
According to invention of Claim 4, in addition to the effect of any one of Claims 1 thru | or 3, from the air inflow start point which is a lower end part of the ventilation upstream of a wind path, it is the fan part of a ventilation downstream. With respect to the inner wall surface radius R 0 of the air path up to the horizontal axis passing through the center, the inner wall surface radius R j of the air path for every 45 ° rotation to the blower downstream side with respect to the rotation center of the fan portion is Since it increases with the radius increase amount ΔR and has a relationship of R j = R 0 + j × ΔR (where j is an integer from 1 to 4), the inner wall surface radius R j of the air passage is increased at every fixed angle. It is possible to reliably increase the width of the air passage from the upstream side of the air flow to the downstream side of the air flow, and it is excellent in workability and productivity, and the air passage resistance in the air downstream portion can be reduced. It is possible to blow cooling air with a large air flow with respect to the heat generation element such as MPU and the fin portion. It is possible to provide a cooling fan with excellent heat dissipation efficiency that can efficiently exchange heat between the heat transferred to the cooling air and the cooling air.

請求項5に記載の発明によれば、請求項4の効果に加え、風路の内壁面の最小半径の中心とファン部の回転中心が一致するようにファン部が配設されているので、ファン部の羽根が風路の内壁面に干渉することがなく、ファン部の破損を防止することができ信頼性に優れ、送風上流側から送風下流側に向かって確実に風路の幅を増加させることができ、送風下流部における風路抵抗を減少させることができ、大きな風量の冷却風を送風することができる放熱効率に優れた冷却ファンを提供することができる。   According to the fifth aspect of the invention, in addition to the effect of the fourth aspect, the fan portion is disposed so that the center of the minimum radius of the inner wall surface of the air passage matches the rotation center of the fan portion. The fan blades do not interfere with the inner wall surface of the air passage, prevent damage to the fan portion, and are highly reliable, increasing the width of the air passage from the upstream side to the downstream side. Therefore, it is possible to provide a cooling fan excellent in heat dissipation efficiency that can reduce the air path resistance in the air blowing downstream portion and can blow a large amount of cooling air.

本発明は、冷却ファンにおいて、簡単な設計変更で部品点数を増やすことなく、風路及びフィン部における空気の流れをスムーズにすることができ、風路抵抗の増加を防止することができ、冷却風の風量を確保することができ、確実に放熱効率を改善できる信頼性、実用性、生産性に優れた冷却ファンを提供するという目的を、風路の形状及びフィン部の配置を最適化することにより実現した。   In the cooling fan, the air flow in the air passage and the fin portion can be made smooth without increasing the number of parts by a simple design change, and an increase in air passage resistance can be prevented. Optimize the shape of the air passage and the arrangement of the fins for the purpose of providing a cooling fan with excellent reliability, practicality, and productivity that can secure the air volume and reliably improve the heat dissipation efficiency. It was realized.

上記課題を解決するためになされた第1の発明は、基板部と、基板部の外周を囲繞し基板部表面に立設された周壁部と、周壁部の一側面に形成された排気口と、を有するケーシング部と、ケーシング部の内部で排気口と連通して略優弧状に形成された風路と、風路内に配設されたモータ部と、モータ部の外周に放射状に配設された複数の羽根と、を有するファン部と、ケーシング部の内側前面部の基板部表面に立設されファン部と排気口の間に並設された複数の板状のフィン部と、ケーシング部の周壁部の上面に覆設されたカバー部と、ファン部に対向しカバー部に貫通して穿設された吸気口と、を有し、並設された複数のフィン部の少なくとも排気口側の端部の間隔が、送風上流側から送風下流側に向かって徐々に増加するように形成されている構成を有している。   A first invention made to solve the above problems includes a substrate portion, a peripheral wall portion that surrounds the outer periphery of the substrate portion and is erected on the surface of the substrate portion, and an exhaust port formed on one side surface of the peripheral wall portion. , A casing portion that communicates with the exhaust port inside the casing portion, is formed in a substantially arcuate shape, a motor portion disposed in the air passage, and radially disposed on the outer periphery of the motor portion A plurality of blades, a plurality of plate-like fin portions standing on the surface of the substrate portion on the inner front surface of the casing portion and arranged in parallel between the fan portion and the exhaust port, and the casing portion At least an exhaust port side of a plurality of fins arranged side by side with a cover portion that is covered on the upper surface of the peripheral wall portion and an intake port that is formed to penetrate the cover portion so as to face the fan portion Is formed so that the interval between the end portions gradually increases from the upstream side to the downstream side. Has a structure in which there.

この構成により、以下の作用を有する。   This configuration has the following effects.

並設された複数のフィン部の少なくとも排気口側の端部の間隔が、送風上流側から送風下流側に向かって徐々に増加するように形成されていることにより、フィン部と排気口の開口面とのなす角を送風上流側から送風下流側に向かって徐々に減少させることができ、ファン部の回転に伴って送風される角度が変化する空気をフィン部に沿ってスムーズに流すことができ、MPU等の発熱素子からフィン部に伝熱した熱と効率的に熱交換することができ、排気口から排熱することができる。   The gap between at least the ends on the exhaust port side of the plurality of fins arranged side by side is formed so as to gradually increase from the upstream side to the downstream side of the blower, thereby opening the fins and the exhaust port. The angle formed by the surface can be gradually decreased from the upstream side to the downstream side of the air flow, and the air that changes the air angle as the fan portion rotates can flow smoothly along the fin portion. In addition, heat can be efficiently exchanged with the heat transferred from the heating element such as the MPU to the fin portion, and the heat can be exhausted from the exhaust port.

ケーシング部の内部で基板部の表面に立設されファン部と排気口の間に並設された複数の板状のフィン部を有することにより、放熱面積を拡大することができ、受熱部から伝熱された熱を効率よく放熱させることができる。   By having a plurality of plate-like fins that are erected on the surface of the substrate part inside the casing part and are arranged in parallel between the fan part and the exhaust port, the heat radiation area can be expanded and the heat receiving part can transmit heat. Heated heat can be efficiently dissipated.

カバー部にファン部に対向して略同心円状に配置された吸気口を有することにより、ファン部に空気を取り入れることができ、冷却風として送風することができる。   By providing the cover portion with the air inlets disposed substantially concentrically facing the fan portion, air can be taken into the fan portion and can be blown as cooling air.

ここで、ケーシング部及びカバー部の材質としては、熱伝導性および放熱性のよいアルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金などが好適に用いられる。   Here, as the material of the casing part and the cover part, aluminum, aluminum alloy, copper, copper alloy and the like having good thermal conductivity and heat dissipation are preferably used.

ケーシング部は偏平な略長方形状に形成され、基板部の外周を囲繞する周壁部の一側面に排気口が形成される。また、ケーシング部の内部には排気口に連通するように略優弧状の風路が形成され、風路内にファン部が配設される。   The casing part is formed in a flat and substantially rectangular shape, and an exhaust port is formed on one side surface of the peripheral wall part surrounding the outer periphery of the substrate part. A substantially arc-shaped air passage is formed in the casing portion so as to communicate with the exhaust port, and a fan portion is disposed in the air passage.

ファン部は風路内の略中央に配設されたモータ部とモータ部の外周に放射状に配設され
た複数の羽根とを有するが、ファン部の回転方向によって羽根の取付け方向が異なる。ファン部の回転方向が上面の吸気口側から見て半時計回り(左回り)の場合、羽根はモータ部の外周の接線方向右側に配設され、ファン部の回転方向が上面の吸気口側から見て時計回り(右回り)の場合、羽根はモータ部の外周の接線方向左側に配設される。
The fan unit has a motor unit disposed substantially at the center of the air passage and a plurality of blades radially disposed on the outer periphery of the motor unit. The mounting direction of the blades differs depending on the rotation direction of the fan unit. When the rotation direction of the fan part is counterclockwise (counterclockwise) when viewed from the intake port side on the upper surface, the blades are arranged on the right side of the tangential direction of the outer periphery of the motor unit, and the rotation direction of the fan unit is on the intake port side of the upper surface When viewed clockwise, the blade is disposed on the left side in the tangential direction of the outer periphery of the motor unit.

また、ファン部の回転方向が上面の吸気口側から見て半時計回り(左回り)の場合、風路の右下にある空気流入開始点が送風上流側となり、そこから半時計回りに回転して左端のフィン部が送風上流側、右側のフィン部が送風下流側となる。ファン部の回転方向が上面の吸気口側から見て時計回り(右回り)の場合、風路の左下にある空気流入開始点が送風上流側となり、そこから時計回りに回転して右端のフィン部が送風上流側、左側のフィン部が送風下流側となる。   In addition, when the rotation direction of the fan part is counterclockwise (counterclockwise) when viewed from the intake port on the upper surface, the air inflow start point at the lower right of the air passage is on the upstream side of the air flow, and then rotates counterclockwise from there. And the fin part of the left end becomes the ventilation upstream side, and the right fin part becomes the ventilation downstream side. When the rotation direction of the fan part is clockwise (clockwise) when viewed from the air inlet side on the upper surface, the air inflow start point at the lower left of the air passage is the upstream side of the air flow, and rotates clockwise from there to the right end fin The portion is the upstream side of the air flow, and the left fin portion is the downstream side of the air flow.

ファン部の外形及び厚さはケーシング部の内部で風路内に収まるように偏平な略円形に形成されている。ファン部の材質としては、冷却ファン全体の軽量化を図るために軽量な合成樹脂が好適に用いられる。   The fan portion has an outer shape and a thickness that is flat and substantially circular so as to be within the air passage inside the casing portion. As the material of the fan part, a lightweight synthetic resin is preferably used in order to reduce the weight of the entire cooling fan.

尚、ケーシング部にはコンピュータ機器や情報機器等への取付けのためにネジ孔が穿設される。   In addition, a screw hole is drilled in the casing portion for attachment to a computer device, an information device, or the like.

また、ケーシング部の基板部裏面でフィン部に対向する位置には、MPU等の発熱素子と密着し、発熱素子が発する熱を効率よく吸熱できるように平坦で発熱素子の外形よりも広い面積をもつ受熱部が形成されている。   In addition, at the position facing the fin part on the back side of the substrate part of the casing part, it is in close contact with a heating element such as an MPU and has a flat area wider than the outer shape of the heating element so that heat generated by the heating element can be absorbed efficiently. A heat receiving portion is formed.

ケーシング部の内部で基板部表面に立設されファン部と排気口の間に並設された複数の板状のフィン部を有することにより、放熱面積を拡大することができ、受熱部から伝熱された熱を効率よく放熱させることができる。   By having a plurality of plate-like fins that are erected on the surface of the substrate part inside the casing part and arranged in parallel between the fan part and the exhaust port, the heat radiation area can be expanded, and heat transfer from the heat receiving part The generated heat can be efficiently dissipated.

隣接するフィン部の排気口側の端部の間隔は2mm〜4mmが好ましい。フィン部の間隔が2mmより狭くなるにつれ、製造が困難になると共に排気口が詰まり易くなる傾向があり、フィン部の間隔が4mmより広くなるにつれ、フィン部の要素数が減少し表面積が不足して放熱効果が低下し易くなる傾向があり、いずれも好ましくない。   The interval between the end portions on the exhaust port side of adjacent fin portions is preferably 2 mm to 4 mm. As the gap between fins becomes narrower than 2 mm, manufacturing tends to be difficult and the exhaust port tends to become clogged. As the gap between fins becomes wider than 4 mm, the number of elements in the fins decreases and the surface area becomes insufficient. Therefore, there is a tendency that the heat dissipation effect tends to be lowered, both of which are not preferable.

カバー部に形成される吸気口は、ファン部に空気を取り入れるためにファン部に対向して略同心円状に配置される。   The air inlets formed in the cover part are arranged substantially concentrically facing the fan part in order to take air into the fan part.

上記課題を解決するためになされた第2の発明は、第1の発明に記載の冷却ファンであって、並設された送風上流側の第1番目から送風下流側の第n番目までの複数のフィン部について、第i番目のフィン部の排気口側の端部と排気口の開口端面とのなす角度をθiとしたときに、θi+1=θ1−i×k(ただし、iは1以上(n−1)以下の整数、nは2以上の整数、kは角度定数とする)であり、角度定数kの範囲が1°〜6°である構成を有している。 2nd invention made | formed in order to solve the said subject is a cooling fan as described in 1st invention, Comprising: Plurality from 1st of the ventilation upstream side arranged in parallel to the nth of ventilation downstream Θ i + 1 = θ 1 −i × k (provided that the angle formed between the end of the i-th fin portion on the exhaust port side and the opening end surface of the exhaust port is θ i) , i is an integer of 1 or more (n-1) or less, n is an integer of 2 or more, and k is an angle constant), and the range of the angle constant k is 1 ° to 6 °.

この構成により、第1の発明の作用に加え、以下の作用を有する。   With this configuration, in addition to the operation of the first invention, the following operation is provided.

並設された送風上流側の第1番目から送風下流側の第n番目までの複数のフィン部の排気口側の端部と排気口の開口端面とのなす角度が、送風上流側から送風下流側に向かって徐々に一定角度ずつ減少するように形成されているので、ファン部の回転に伴って送風される角度が変化する空気をフィン部に沿ってスムーズに流すことができ、MPU等の発熱素子からフィン部に伝熱した熱と効率的に熱交換することができ、排気口から排熱することができる。   The angle formed by the end on the exhaust port side of the plurality of fins from the first on the upstream side of the blower to the nth on the downstream side of the blower and the opening end surface of the exhaust port is from the upstream side of the blower to the downstream of the blower Since it is formed so as to gradually decrease by a certain angle toward the side, air that changes the angle that is blown with the rotation of the fan part can flow smoothly along the fin part, such as MPU Heat can be efficiently exchanged with the heat transferred from the heating element to the fin portion, and heat can be exhausted from the exhaust port.

並設された送風上流側の第1番目から送風下流側の第n番目までの複数のフィン部の排気口側の端部と排気口の開口端面とのなす角度が定義されているので、ケーシング部やファン部、フィン部等の大きさが異なる場合でも、容易にフィン部の数や形状を設計することができる。   Since the angle formed between the end on the exhaust port side of the plurality of fins from the first on the upstream side of the blower to the nth on the downstream side of the blower and the open end surface of the exhaust port is defined. Even when the sizes of the part, the fan part, the fin part, etc. are different, the number and shape of the fin parts can be easily designed.

ここで、ファン部の回転方向が上面の吸気口側から見て半時計回り(左回り)の場合、送風上流側の第1番目のフィン部は左端となり、ファン部の回転方向が上面の吸気口側から見て時計回り(右回り)の場合、送風上流側の第1番目のフィン部は右端となる。   Here, when the rotation direction of the fan part is counterclockwise (counterclockwise) when viewed from the intake port side of the upper surface, the first fin portion on the upstream side of the air flow becomes the left end, and the rotation direction of the fan unit is the intake air of the upper surface. When viewed clockwise from the mouth side (clockwise), the first fin portion on the upstream side of the blower is the right end.

第1番目のフィン部の排気口側の端部と排気口の開口端面とのなす角度θ1は略直角に形成される。 The angle θ 1 formed between the end on the exhaust port side of the first fin portion and the opening end surface of the exhaust port is formed at a substantially right angle.

角度定数kは1°〜6°が好ましく、より好ましくは3°〜4°が望ましい。角度定数kが3°より小さくなるか、4°より大きくなるにつれ、いずれも排気口から排気される風量が減少する傾向があり、角度定数kが1°より小さくなるか、6°より大きくなるにつれ、その傾向が顕著になっていずれも好ましくない。   The angle constant k is preferably 1 ° to 6 °, more preferably 3 ° to 4 °. As the angle constant k becomes smaller than 3 ° or larger than 4 °, the air volume exhausted from the exhaust port tends to decrease, and the angle constant k becomes smaller than 1 ° or larger than 6 °. As such, the tendency becomes remarkable, which is not preferable.

また、フィン部の要素の数nはケーシング部の排気口の幅と角度定数kとの関係で決まる。尚、角度定数kの値によらず、隣接するフィン部の排気口側の端部の間隔は前述の通り、2mm〜4mmに形成することが好ましい。   The number n of elements of the fin portion is determined by the relationship between the width of the exhaust port of the casing portion and the angle constant k. In addition, it is preferable to form the space | interval of the edge part by the side of the exhaust port of an adjacent fin part to 2 mm-4 mm as above-mentioned irrespective of the value of the angle constant k.

上記課題を解決するためになされた第3の発明は、第1又は第2の発明に記載の冷却ファンであって、ファン部の外周と風路の内周壁面までの距離が、送風上流側から送風下流側に回転方向に向かって徐々に増加する構成を有している。   3rd invention made | formed in order to solve the said subject is a cooling fan as described in 1st or 2nd invention, Comprising: The distance to the outer peripheral surface of a fan part and the inner peripheral wall surface of an air path is a ventilation upstream side It has the structure which increases gradually toward the rotation direction from the air flow to the air flow downstream side.

ファン部の外周と風路の内周壁面までの距離を送風上流側から送風下流側に回転方向に向かって徐々に増加させることにより、送風下流部における風路抵抗が少なく、大きな風量の冷却風を送風することができ、MPU等の発熱素子からフィン部に伝熱した熱をファン部からの冷却空気と効率的に熱交換することができ、排気口から排熱することができる。   By gradually increasing the distance between the outer periphery of the fan section and the inner peripheral wall surface of the air passage from the upstream side of the air flow to the downstream side of the air flow in the rotational direction, there is less air passage resistance in the air flow downstream portion, and a large amount of cooling air The heat transferred from the heating element such as the MPU to the fin portion can be efficiently exchanged with the cooling air from the fan portion, and can be exhausted from the exhaust port.

ファン部の外周と風路の内周壁面までの距離を送風上流側から送風下流側に回転方向に向かって徐々に増加させることにより、風路の内部で圧力変動が発生することがなく、スムーズに冷却風を送風することができ、渦流や乱流の発生を防ぐことができ、騒音を低減させることができる。   By gradually increasing the distance between the outer periphery of the fan section and the inner peripheral wall surface of the air passage from the upstream side of the air flow to the downstream side of the air flow in the rotational direction, pressure fluctuation does not occur inside the air passage, and smooth Cooling air can be blown to the vortex, vortex and turbulence can be prevented, and noise can be reduced.

ここで、ファン部の外周と風路の内周壁面までの距離を送風上流側から送風下流側に回転方向に向かって徐々に増加させるためには、風路の内壁面の半径をファン部の送風上流側から送風下流側に回転方向に向かって徐々に増加させるように形成してもよいし、一定の半径で形成された風路に対してファン部の回転中心が送風上流下端側へずれるようにファン部の取付け位置をずらして配設してもよい。風路の内壁面の半径を変化させる代りに、ファン部の取付け位置をずらす場合、風路の形成が容易で組立て時にファン部の取付け位置を調整するだけでよく、生産性に優れる。   Here, in order to gradually increase the distance from the outer periphery of the fan unit to the inner peripheral wall surface of the air passage from the upstream side of the air flow to the downstream side of the air flow in the rotational direction, the radius of the inner wall surface of the air passage is It may be formed so as to gradually increase in the rotational direction from the air blowing upstream side to the air blowing downstream side, or the rotation center of the fan part is shifted to the air blowing upstream lower end side with respect to the air passage formed with a certain radius. As described above, the mounting position of the fan unit may be shifted. When the mounting position of the fan part is shifted instead of changing the radius of the inner wall surface of the air path, the air path can be easily formed, and it is only necessary to adjust the mounting position of the fan part during assembly, resulting in excellent productivity.

風路の送風上流側の端部にある空気流入開始点での内壁面とファン部の外径との最小ギャップは1mm〜3mmに形成される。最小ギャップが1mmより小さくなるにつれ、ファン部の組上げ精度や熱変形等の影響によりファン部とケーシング部が接触し易くなり、生産性、信頼性に欠ける傾向があり、最小ギャップが3mmより大きくなるにつれ、ファン部の寸法が小さくなって風量、静圧が低下し易くなり、放熱効率が低下する傾向があり
、いずれも好ましくない。
The minimum gap between the inner wall surface at the air inflow start point at the upstream end of the air passage and the outer diameter of the fan portion is formed to be 1 mm to 3 mm. As the minimum gap becomes smaller than 1 mm, the fan portion and the casing portion are likely to come into contact with each other due to the effects of assembly accuracy of the fan portion, thermal deformation, etc., and there is a tendency to lack productivity and reliability, and the minimum gap becomes larger than 3 mm. As the size of the fan portion becomes smaller, the air volume and static pressure tend to decrease, and the heat dissipation efficiency tends to decrease, which is not preferable.

上記課題を解決するためになされた第4の発明は、第1乃至第3の発明の内いずれか1項の発明に記載の冷却ファンであって、風路の送風上流側の下端部である空気流入開始点から送風下流側のファン部の中心を通る水平軸までの風路の内壁面半径をR0、ファン部の回転中心を基準として送風下流側へ45°回転毎の風路の内壁面半径をRj、45°回転毎の半径増加量をΔRとしたときにRj=R0+j×ΔR(ただし、jは1から4までの整数とする)である構成を有している。 4th invention made | formed in order to solve the said subject is a cooling fan as described in any 1 invention among 1st thru | or 3rd invention, Comprising: It is a lower end part of the ventilation upstream side of an air path. The inner wall surface radius of the air path from the air inflow start point to the horizontal axis passing through the center of the fan part on the downstream side of the air blower is R 0 , and the inside of the air path for every 45 ° rotation to the air blower downstream side with reference to the rotation center of the fan part R j = R 0 + j × ΔR (where j is an integer from 1 to 4) where R j is the wall surface radius and ΔR is the amount of increase in radius every 45 ° rotation. .

風路の送風上流側の下端部である空気流入開始点から送風下流側のファン部の中心を通る水平軸までの風路の内壁面半径R0に対し、ファン部の回転中心を基準として送風下流側へ45°回転毎の風路の内壁面半径Rjが、45°回転毎に半径増加量ΔRで増加し、Rj=R0+j×ΔR(ただし、jは1から4までの整数とする)の関係を有するので、一定角度毎に風路の内壁面半径Rjを増加させるだけで、送風上流側から送風下流側に向かって確実に風路の幅を増加させることができ加工性、生産性に優れ、送風下流部における風路抵抗を減少させることができ、フィン部に対して大きな風量の冷却風を送風することができ、MPU等の発熱素子からフィン部に伝熱した熱と冷却風との間で効率的に熱交換することができる。 With respect to the inner wall radius R0 of the air passage from the air inflow start point, which is the lower end portion on the upstream side of the air passage, to the horizontal axis passing through the center of the fan portion on the downstream side of the air passage, the air is blown based on the rotation center of the fan portion. The inner wall radius R j of the air passage for every 45 ° rotation to the downstream side increases by a radius increase amount ΔR for every 45 ° rotation, and R j = R 0 + j × ΔR (where j is an integer from 1 to 4) because it has a relationship to), each predetermined angle in only increases the inner wall radius R j of the air passage, certainly can increase the width of air path from the air upstream to the blower downstream processing Excellent in productivity and productivity, can reduce the air passage resistance in the downstream part of the blower, can blow a large amount of cooling air to the fin part, and transfers heat from a heating element such as MPU to the fin part Heat can be efficiently exchanged between heat and cooling air.

ここで、風路の送風上流側の下端部である空気流入開始点から送風下流側のファン部の中心を通る水平軸までの風路の内壁面半径R0が風路の最小半径であり、ファン部の外半径に前述のファン部と風路の内壁面との最小ギャップを加えたものに等しく形成されている。 Here, the inner wall surface radius R 0 of the air passage from the air inflow start point which is the lower end portion on the upstream side of the air passage to the horizontal axis passing through the center of the fan portion on the downstream side of the air passage is the minimum radius of the air passage, The outer radius of the fan portion is equal to the minimum gap between the fan portion and the inner wall surface of the air passage.

ファン部の回転中心を基準として45°回転毎に風路の内壁面半径RjをΔRずつ増加させることにより、風路の分割数を極端に増やすことなく送風上流側から送風下流側に向かって確実に風路の幅を増加させることができ、放熱効果の改善に十分な効果を有する風路の加工性、生産性を向上させることができる。 By the inner wall radius R j of the air passage of the center of rotation 45 ° rotation each based fan unit is increased by [Delta] R, toward the blower downstream from the air upstream side without substantially increasing the number of divisions of the air passage The width of the air passage can be reliably increased, and the workability and productivity of the air passage having an effect sufficient for improving the heat radiation effect can be improved.

半径増加量ΔRは1mm〜4mmが好ましい。半径増加量ΔRが1mmより小さくなるにつれ、風路内の静圧が高くなり、吐出する風量が不足して冷却効率が低下し易くなる傾向があり、半径増加量ΔRが4mmより大きくなるにつれ、風路が大きくなり過ぎて限られたスペースにケーシング部を収容できなくなると共に、風路とファン部の羽根によって生成される圧力が有効に作用せず、ファン部の圧力ロスが増大し易くなる傾向があり、いずれも好ましくない。   The radius increase amount ΔR is preferably 1 mm to 4 mm. As the radius increase ΔR becomes smaller than 1 mm, the static pressure in the air passage becomes higher, the air volume to be discharged tends to be insufficient, and the cooling efficiency tends to decrease. As the radius increase ΔR becomes larger than 4 mm, The air passage becomes too large to accommodate the casing part in a limited space, and the pressure generated by the air passage and the fan blades does not act effectively, and the pressure loss of the fan part tends to increase. However, neither is preferable.

上記課題を解決するためになされた第5の発明は、第4の発明に記載の冷却ファンであって、風路の内壁面の最小半径の中心とファン部の回転中心が一致するようにファン部が配設されている構成を有している。   A fifth invention made to solve the above-mentioned problems is the cooling fan according to the fourth invention, wherein the center of the minimum radius of the inner wall surface of the air passage coincides with the rotation center of the fan portion. The portion is arranged.

風路の内壁面の最小半径の中心とファン部の回転中心が一致するようにファン部が配設されているので、ファン部の羽根が風路の内壁面に干渉することがなく、ファン部の破損を防止することができると共に、送風上流側から送風下流側に向かって確実に風路の幅を増加させることができ、送風下流部における風路抵抗を減少させることができ、大きな風量の冷却風を送風することができる。   Since the fan part is arranged so that the center of the minimum radius of the inner wall surface of the air passage matches the rotation center of the fan part, the fan blades do not interfere with the inner wall surface of the air passage. Can be prevented, and the width of the air passage can be reliably increased from the upstream side of the air flow toward the downstream side of the air flow, the air passage resistance in the downstream portion of the air flow can be reduced, and a large air volume can be reduced. Cooling air can be blown.

ここで、ファン部の中心を通る水平軸上で見ると、風路の送風上流側の内壁面半径R0が風路の最小半径、風路の送風下流側の内壁面半径R4が風路の最大半径であり、ケーシング部の幅方向の中心位置に対し、ファン部の中心位置が風路の送風上流側にオフセットされて配置されている。 Here, when viewed on the horizontal axis passing through the center of the fan section, the inner wall surface radius R 0 on the upstream side of the air passage is the minimum radius of the air passage, and the inner wall surface radius R 4 on the downstream side of the air passage is the air passage. The center position of the fan part is offset from the center position in the width direction of the casing part and is arranged on the upstream side of the air passage.

ファン部の外半径が風路の内壁面の最小半径よりも小さく、風路の内壁面の最小半径の中心とファン部の回転中心が一致するようにファン部が配設されているので、ファン部の羽根を風路の内壁面に干渉させることなく、風路内に配設することができる。   The fan part is arranged so that the outer radius of the fan part is smaller than the minimum radius of the inner wall surface of the air passage, and the center of the minimum radius of the inner wall surface of the air passage coincides with the rotation center of the fan part. The blades of the part can be disposed in the air passage without interfering with the inner wall surface of the air passage.

(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態について、各図に基づいて説明する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は本発明の実施の形態1における冷却ファンを示す全体斜視図であり、図2は本発明の実施の形態1における冷却ファンを示す分解斜視図であり、図3は本発明の実施の形態1における冷却ファンを示す背面側斜視図ある。   1 is an overall perspective view showing a cooling fan in Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view showing the cooling fan in Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 3 is an embodiment of the present invention. It is a back side perspective view which shows the cooling fan in the form 1.

図1中、1は本発明の実施の形態1における冷却ファン、2は熱伝導性および放熱性のよいアルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金等の金属で偏平な略長方形状に形成された冷却ファン1のケーシング部、2aは平板状に形成されたケーシング部2の基板部、2bは基板部2aの外周を囲繞し基板部2aの表面に立設して形成されたケーシング部2の周壁部、3は周壁部2bの一側面に形成されたケーシング部2の長方形状の排気口、4はケーシング部2の内部で排気口3と連通して略優弧状に形成された風路、4aは風路4の右下で送風上流側にある空気流入開始点、5は風路4内に配設されたモータ部6とモータ部6の外周に放射状に配設された複数の羽根7とを有するファン部、8はケーシング部2の内部で基板部2a表面に立設されファン部5と排気口3の間に並設された複数の板状のフィン部、9はケーシング部2の周壁部2bの上面に覆設されケーシング部2と同様の材質で形成されたカバー部、9aはファン部5に対向しカバー部9に貫通して穿設された略円形の吸気口、10は基板部2aの裏面でフィン部8に対向する位置に平坦に形成された受熱部2cと密着して配設されたMPU等の発熱素子である。   In FIG. 1, 1 is a cooling fan according to Embodiment 1 of the present invention, 2 is a cooling formed in a flat, substantially rectangular shape with a metal such as aluminum, aluminum alloy, copper, copper alloy, etc. having good thermal conductivity and heat dissipation. The casing portion of the fan 1, 2 a is a base plate portion of the casing portion 2 formed in a flat plate shape, and 2 b is a peripheral wall portion of the casing portion 2 formed by surrounding the outer periphery of the base plate portion 2 a and standing on the surface of the base plate portion 2 a. 3 is a rectangular exhaust port of the casing portion 2 formed on one side surface of the peripheral wall portion 2b, 4 is an air passage formed in a substantially superior arc shape in communication with the exhaust port 3 inside the casing portion 2, and 4a An air inflow start point 5 on the upper right side of the air passage 4 on the upstream side of the air passage 4 includes a motor portion 6 disposed in the air passage 4 and a plurality of blades 7 radially disposed on the outer periphery of the motor portion 6. The fan part 8 has an inner surface of the casing part 2 on the surface of the substrate part 2a. A plurality of plate-like fin portions 9 arranged in parallel between the fan portion 5 and the exhaust port 3, 9 is a cover formed on the upper surface of the peripheral wall portion 2 b of the casing portion 2 and made of the same material as the casing portion 2. And 9a are substantially circular air inlets that face the fan unit 5 and penetrate through the cover unit 9, and 10 is a heat receiving unit that is formed flat at a position facing the fin unit 8 on the back surface of the substrate unit 2a. It is a heating element such as an MPU disposed in close contact with 2c.

ケーシング部2の基板部2aの裏面に形成された受熱部2cが、平坦で発熱素子10の外形よりも広い面積をもつことにより、発熱素子10が発する熱を効率よく吸熱することができる。   Since the heat receiving part 2c formed on the back surface of the substrate part 2a of the casing part 2 is flat and has an area larger than the outer shape of the heating element 10, heat generated by the heating element 10 can be absorbed efficiently.

また、ケーシング部2の内部で基板部2aの表面に立設されファン部5と排気口3の間に並設された複数の板状のフィン部8を有することにより、ケーシング部2の放熱面積を拡大することができ、受熱部2cから伝熱された熱を効率よく放熱させることができる。   In addition, by having a plurality of plate-like fin portions 8 which are erected on the surface of the substrate portion 2 a inside the casing portion 2 and are arranged in parallel between the fan portion 5 and the exhaust port 3, the heat radiation area of the casing portion 2 is obtained. The heat transferred from the heat receiving portion 2c can be efficiently radiated.

尚、本実施の形態ではファン部5の回転方向は上面の吸気口9a側から見て半時計回り(左回り)であり、羽根7はモータ部6の外周の接線方向右側に配設されている。   In the present embodiment, the rotation direction of the fan unit 5 is counterclockwise (counterclockwise) when viewed from the intake port 9a on the upper surface, and the blades 7 are disposed on the tangential right side of the outer periphery of the motor unit 6. Yes.

また、風路4の右下にある送風上流側の空気流入開始点4aから半時計回りに回転して左端のフィン部8が送風上流側、右側のフィン部8が送風下流側となる。   Moreover, it rotates counterclockwise from the air inflow start point 4a on the upstream side of the air flow path 4 at the lower right side of the air passage 4, and the fin portion 8 at the left end becomes the upstream side of the air flow and the right fin portion 8 becomes the downstream side of the air flow.

ファン部5は複数枚の羽根7を有し、ファン部5の中心にある回転軸(図示せず)を中心として回転することによって風を発生させる。   The fan unit 5 has a plurality of blades 7 and generates wind by rotating around a rotation shaft (not shown) at the center of the fan unit 5.

カバー部9に形成された吸気口9aは、ファン部5に空気を取り入れるためにファン部5に対向して略同心円状に配置した。   The air inlet 9 a formed in the cover portion 9 is disposed substantially concentrically facing the fan portion 5 in order to take air into the fan portion 5.

次に、フィン部の詳細について説明する。   Next, the detail of a fin part is demonstrated.

図4は本発明の実施の形態1における冷却ファンのフィン部を示す要部平面図である。   FIG. 4 is a principal plan view showing the fin portion of the cooling fan in the first embodiment of the present invention.

図4中、3aはケーシング部2の排気口3の開口端面であり、θ1乃至θnは並設された送風上流側(左側)の第1番目から送風下流側(右側)の第n番目までの複数のフィン部8の排気口3側の端部と排気口3の開口端面3aとのなす角度である。 In FIG. 4, 3a is the opening end face of the exhaust port 3 of the casing part 2, and θ 1 to θ n are the first on the upstream side (left side) and the nth on the downstream side (right side). This is the angle formed by the end of the plurality of fins 8 on the exhaust port 3 side and the open end surface 3a of the exhaust port 3.

ここで、第i番目のフィン部8の排気口3側の端部と排気口3の開口端面3aとのなす角度をθiとしたときに、
θi+1=θ1−i×k・・・(数1)
(ただし、iは1以上(n−1)以下の整数、nは2以上の整数、kは角度定数とする)とした。
Here, when the angle formed between the end of the i-th fin portion 8 on the exhaust port 3 side and the opening end surface 3a of the exhaust port 3 is θ i ,
θ i + 1 = θ 1 −i × k (Equation 1)
(Where i is an integer of 1 or more and (n-1) or less, n is an integer of 2 or more, and k is an angle constant).

(数1)の関係に従ってフィン部8を形成することにより、並設された複数のフィン部8の排気口3側の端部の間隔を送風上流側(左側)から送風下流側(右側)に向かって徐々に増加させている。   By forming the fin portion 8 according to the relationship of (Equation 1), the interval between the end portions on the exhaust port 3 side of the plurality of fin portions 8 arranged in parallel is changed from the upstream side (left side) to the downstream side (right side). It is gradually increased toward.

角度定数kの範囲は1°〜6°とした。角度定数kが1°より小さくなるか、6°より大きくなるにつれ、いずれも排気口から排気される風量が極端に減少し好ましくないことがわかった。   The range of the angle constant k was 1 ° to 6 °. It has been found that as the angle constant k becomes smaller than 1 ° or larger than 6 °, the air volume exhausted from the exhaust port is extremely decreased, which is not preferable.

また、隣接するフィン部8の排気口3側の端部の間隔は2mm〜4mmに形成した。フィン部8の間隔が2mmより狭くなるにつれ、製造が困難になると共に排気口3が詰まり易くなる傾向があり、フィン部8の間隔が4mmより広くなるにつれ、フィン部8の要素数が減少し表面積が不足して放熱効果が低下し易くなる傾向があり、いずれも好ましくないことがわかった。   Moreover, the space | interval of the edge part by the side of the exhaust port 3 of the adjacent fin part 8 was formed in 2 mm-4 mm. As the interval between the fin portions 8 becomes smaller than 2 mm, the manufacture becomes difficult and the exhaust port 3 tends to be clogged. As the interval between the fin portions 8 becomes larger than 4 mm, the number of elements of the fin portion 8 decreases. It has been found that the surface area tends to be insufficient and the heat dissipation effect tends to decrease, which is not preferable.

尚、第1番目のフィン部8の排気口3側の端部と排気口3の開口端面3aとのなす角度θ1は略直角に形成し、フィン部8のファン部5側の端部の間隔は場所によらず一定に形成した。 The angle θ 1 formed between the end portion of the first fin portion 8 on the exhaust port 3 side and the opening end surface 3a of the exhaust port 3 is formed at a substantially right angle, and the end portion of the fin portion 8 on the fan portion 5 side is formed. The interval was constant regardless of the location.

次に、風路の詳細について説明する。   Next, the details of the air path will be described.

図5は本発明の実施の形態1における冷却ファンの風路を示す要部平面図である。   FIG. 5 is a main part plan view showing the air path of the cooling fan in the first embodiment of the present invention.

図5中、φAはファン部5の外径、Gは風路4の送風上流側の端部にある空気流入開始点4aでの周壁部2bの内壁面とファン部5の外径との最小ギャップ、R0は風路4の送風上流側の下端部である空気流入開始点4aから送風下流側に45°回転したファン部5の中心を通る水平軸までの風路4の内壁面半径、R1乃至R4はファン部5の回転中心を基準として送風下流側へ45°回転毎の風路4の内壁面半径である。 In FIG. 5, φA is the outer diameter of the fan portion 5, and G is the minimum of the inner wall surface of the peripheral wall portion 2 b and the outer diameter of the fan portion 5 at the air inflow start point 4 a at the upstream end of the air passage 4. The gap, R 0, is the inner wall surface radius of the air passage 4 from the air inflow start point 4a, which is the lower end portion on the upstream side of the air passage 4, to the horizontal axis passing through the center of the fan portion 5 rotated 45 ° to the air downstream side, R 1 to R 4 are the inner wall surface radii of the air passage 4 for every 45 ° rotation toward the blower downstream side with respect to the rotation center of the fan unit 5.

ここで、45°回転毎の半径増加量をΔRとしたときに、
j=R0+j×ΔR・・・(数2)
(ただし、jは1から4までの整数とする)
とした。
Here, when the amount of increase in radius every 45 ° rotation is ΔR,
R j = R 0 + j × ΔR (Equation 2)
(Where j is an integer from 1 to 4)
It was.

(数2)の関係に従って風路4を形成することにより、ファン部5の外周と風路4の内周壁面までの距離を送風上流側から送風下流側に回転方向に向かって徐々に増加させている。   By forming the air passage 4 according to the relationship of (Equation 2), the distance from the outer periphery of the fan unit 5 and the inner peripheral wall surface of the air passage 4 is gradually increased from the upstream side of the air flow to the downstream side of the air flow in the rotational direction. ing.

これにより、風路4中のファン部5の外周と風路4の内周壁面までの距離が、送風上流側の端部にある空気流入開始点4aから送風下流側の排気口3にかけて途中で狭くなることや、急激に広くなることを防止できるので、風路4の内部に圧力変動が発生するのを防
ぎ、渦流や乱流の発生を防止してスムーズに冷却風(空気)を流すことができ、騒音を低減することができる。
Thereby, the distance from the outer periphery of the fan part 5 in the air passage 4 to the inner peripheral wall surface of the air passage 4 is on the way from the air inflow start point 4a at the end on the upstream side of the air flow to the exhaust port 3 on the downstream side of the air flow. Since it can be prevented from narrowing or widening suddenly, pressure fluctuations are prevented from occurring inside the air passage 4, and vortex and turbulence are prevented from flowing, allowing cooling air (air) to flow smoothly. And noise can be reduced.

ファン部5の中心を通る水平軸上で見ると、風路4の送風上流側の内壁面半径R0が風路4の最小半径、風路4の送風下流側の内壁面半径R4が風路4の最大半径であり、ケーシング部2の幅方向の中心位置に対し、ファン部5の中心位置が風路4の右側にオフセットされて配置されている。 When viewed on the horizontal axis passing through the center of the fan unit 5, the inner wall surface radius R 0 on the upstream side of the air passage 4 is the minimum radius of the air passage 4, and the inner wall surface radius R 4 of the air passage 4 on the downstream side of the air passage 4 is the wind. It is the maximum radius of the path 4, and the center position of the fan part 5 is offset to the right side of the air path 4 with respect to the center position in the width direction of the casing part 2.

また、ファン部5の外半径が風路4の内壁面の最小半径R0よりも小さく、風路4の内壁面の最小半径R0の中心とファン部5の回転中心が一致するようにファン部5が配設されているので、ファン部5の羽根7を風路4の内壁面に干渉させることなく、風路4内に配設することができる。 Further, the fan portion 5 has an outer radius smaller than the minimum radius R 0 of the inner wall surface of the air passage 4, and the center of the minimum radius R 0 of the inner wall surface of the air passage 4 coincides with the rotation center of the fan portion 5. Since the part 5 is disposed, the blade 7 of the fan part 5 can be disposed in the air path 4 without causing interference with the inner wall surface of the air path 4.

風路4の送風上流側の端部にある空気流入開始点4aでの内壁面とファン部5の外径との最小ギャップGは1mm〜3mmに形成した。最小ギャップGが1mmより小さくなるにつれ、ファン部5の組上げ精度や熱変形等の影響によりファン部5とケーシング部2の周壁部2bの内壁面が接触し易くなり、生産性、信頼性に欠ける傾向があり、最小ギャップGが3mmより大きくなるにつれ、ファン部5の寸法が小さくなって風量、静圧が低下し易くなり、放熱効率が低下する傾向があり、いずれも好ましくないことがわかった。   The minimum gap G between the inner wall surface at the air inflow start point 4a at the end of the air passage 4 on the upstream side of the air flow and the outer diameter of the fan unit 5 was formed to be 1 mm to 3 mm. As the minimum gap G becomes smaller than 1 mm, the fan part 5 and the inner wall surface of the peripheral wall part 2b of the casing part 2 easily come into contact with each other due to the assembly accuracy of the fan part 5, thermal deformation, etc., and productivity and reliability are lacking. As the minimum gap G becomes larger than 3 mm, the size of the fan part 5 becomes smaller, the air volume and the static pressure tend to decrease, and the heat radiation efficiency tends to decrease. .

また、半径増加量ΔRは1mm〜4mmに形成した。半径増加量ΔRが1mmより小さくなるにつれ、風路4内の静圧が高くなり、吐出する風量が不足して冷却効率が低下し易くなる傾向があり、半径増加量ΔRが4mmより大きくなるにつれ、風路4が大きくなり過ぎて限られたスペースにケーシング部2を収容できなくなると共に、風路4とファン部5の羽根7によって生成される圧力が有効に作用せず、ファン部5の圧力ロスが増大し易くなる傾向があり、いずれも好ましくないことがわかった。   Further, the radius increase amount ΔR was formed to be 1 mm to 4 mm. As the radius increase amount ΔR becomes smaller than 1 mm, the static pressure in the air passage 4 becomes higher, the air volume to be discharged tends to be insufficient, and the cooling efficiency tends to decrease, and as the radius increase amount ΔR becomes larger than 4 mm. The air passage 4 becomes too large to accommodate the casing part 2 in a limited space, and the pressure generated by the air passage 4 and the blades 7 of the fan part 5 does not act effectively, and the pressure of the fan part 5 It has been found that there is a tendency that loss tends to increase, both of which are not preferable.

以上のように構成された本発明の実施の形態1における冷却装置の動作について説明する。   The operation of the cooling device according to Embodiment 1 of the present invention configured as described above will be described.

MPU等の発熱素子10が演算等をする際に発生した熱は、ケーシング部2の裏面に形成された受熱部2cから基板部2aの表面側に伝わり、さらに基板部2aの表面に立設されファン部5と排気口3の間に並設された複数の板状のフィン部8に伝わる。   The heat generated when the heating element 10 such as an MPU performs calculation or the like is transmitted from the heat receiving portion 2c formed on the back surface of the casing portion 2 to the surface side of the substrate portion 2a, and is further erected on the surface of the substrate portion 2a. It is transmitted to a plurality of plate-like fin portions 8 arranged in parallel between the fan portion 5 and the exhaust port 3.

フィン部8とフィン部8に接する空気との間で熱交換が行われることにより、フィン部8に伝えられた熱が空気中に放熱される。フィン部8が複数の板状の要素を有することにより、表面積を拡大させ空気との接触面積を増加させて効率的に放熱を行っている。   By heat exchange between the fin portion 8 and the air in contact with the fin portion 8, the heat transmitted to the fin portion 8 is radiated into the air. Since the fin part 8 has a plurality of plate-like elements, the surface area is increased and the contact area with the air is increased to efficiently dissipate heat.

ここで、ファン部5がケーシング部2の上面の吸気口9a側から見て半時計回り(左回り)に回転することにより吸気口9aから空気が取り入れられ、ファン部5の回転に伴って発生する遠心力によりフィン部8の方向に強制的に冷却風として送風される。   Here, when the fan unit 5 rotates counterclockwise (counterclockwise) when viewed from the intake port 9 a side of the upper surface of the casing unit 2, air is taken in from the intake port 9 a and is generated as the fan unit 5 rotates. Due to the centrifugal force, the air is forcibly sent as cooling air in the direction of the fin portion 8.

並設された複数の板状のフィン部8同士の間を冷却風が通過することにより、空気中へ放熱された熱を排気口3から排熱させることができる。   When the cooling air passes between the plurality of plate-like fin portions 8 arranged in parallel, the heat radiated into the air can be exhausted from the exhaust port 3.

ファン部5が回転することにより発生する圧力の大きさは、ファン部5とケーシング部2の周壁部2bの内壁との距離が大きくなるに従ってある程度までは変化せず蓄えられていくが、ケーシング部2の周壁部2bの内壁形状が円弧状から直線状に変わって風路4が閉空間的な円形から開放された左端付近からは、ファン部5の羽根7がフィン部8のファン部5側(フィン部8の上端側)を送風上流側(左側)から送風下流側(右側)に向かっ
て移動するにつれ、圧力の大きさが次第に小さくなり、それに伴って流速が大きくなる。
The magnitude of the pressure generated by the rotation of the fan unit 5 does not change to a certain extent as the distance between the fan unit 5 and the inner wall of the peripheral wall 2b of the casing unit 2 increases, but is stored. From the vicinity of the left end where the inner wall shape of the peripheral wall portion 2b of the 2 is changed from an arc shape to a linear shape and the air passage 4 is opened from a closed spatial circle, the blades 7 of the fan portion 5 are on the fan portion 5 side of the fin portion 8 As the (upper end side of the fin portion 8) moves from the upstream side (left side) to the downstream side (right side), the pressure gradually decreases, and the flow velocity increases accordingly.

ファン部5から送風される冷却風は、送風上流側(左側)の第1番目のフィン部8のファン部5側(フィン部8の上端側)の位置にファン部5の羽根7がかかったとき、遠心力によってほぼ羽根7の表面と垂直方向に向かって流れる。従って、左端のフィン部8の排気口3側(フィン部8の下端側)の端部と排気口3の開口端面3aとのなす角θ1を略直角としている。 The cooling air blown from the fan unit 5 is covered with the blade 7 of the fan unit 5 at the position on the fan unit 5 side (upper end side of the fin unit 8) of the first fin unit 8 on the upstream side (left side). When it flows, it almost flows in the direction perpendicular to the surface of the blade 7 by centrifugal force. Therefore, the angle θ 1 formed by the end of the left end fin portion 8 on the exhaust port 3 side (the lower end side of the fin portion 8) and the opening end surface 3a of the exhaust port 3 is set to a substantially right angle.

ファン部5の羽根7がフィン部8のファン部5側(上端側)を送風上流側(左側)から送風下流側(右側)に向かって移動するにつれ、前述のように圧力が低くなるので、羽根7の表面と垂直な方向よりも圧力が高い送風上流側(左側)に引張られるようにしてフィン部8を通って排気口3から放出される。   As the blade 7 of the fan unit 5 moves on the fan unit 5 side (upper end side) of the fin unit 8 from the upstream side (left side) to the downstream side (right side), the pressure decreases as described above. The air is discharged from the exhaust port 3 through the fin portion 8 so as to be pulled upstream (left side) where the pressure is higher than the direction perpendicular to the surface of the blade 7.

従って、図4に示すようにフィン部8の排気口3側の端部と排気口3の開口端面3aがなす角を送風上流側(左側)から送風下流側(右側)に向かって徐々に減少させることにより、フィン部8をファン部5によって発生する風の流れに沿った配置とすることができ、ファン部5によって送風されフィン部8を通過する冷却風の流れがスムーズになり、放熱効果を高めることができ、かつ場所によって角度の異なる冷却風の流れを確実に排気口3に向かって案内することができ、効果的な排気を行うことができる。   Therefore, as shown in FIG. 4, the angle formed by the end of the fin portion 8 on the exhaust port 3 side and the opening end surface 3a of the exhaust port 3 gradually decreases from the upstream side (left side) to the downstream side (right side). By doing so, the fin part 8 can be arranged along the flow of the wind generated by the fan part 5, the flow of cooling air blown by the fan part 5 and passing through the fin part 8 becomes smooth, and the heat dissipation effect In addition, the flow of cooling air having different angles depending on the location can be reliably guided toward the exhaust port 3, and effective exhaust can be performed.

以上のように本発明の実施の形態1における冷却ファンは構成されているので、以下のような作用を有する。   As described above, since the cooling fan according to Embodiment 1 of the present invention is configured, it has the following operation.

並設された送風上流側の第1番目から送風下流側の第n番目までの複数のフィン部8の排気口3側の端部と排気口3の開口端面3aとのなす角が、送風上流側から送風下流側に向かって徐々に一定角度ずつ減少するように形成されているので、ファン部5の回転に伴って送風される角度が変化する空気をフィン部8に沿ってスムーズに流すことができ、MPU等の発熱素子10からフィン部8に伝熱した熱と効率的に熱交換することができ、排気口から排熱することができる。   The angle formed by the end on the exhaust port 3 side of the plurality of fins 8 from the first to the nth on the downstream side of the air flow upstream and the open end surface 3a of the exhaust port 3 is arranged upstream of the air flow. Since air is formed so as to gradually decrease by a certain angle from the side toward the air blowing downstream side, air that changes the angle of air blown along with the rotation of the fan unit 5 can flow smoothly along the fin unit 8. It is possible to efficiently exchange heat with the heat transferred from the heating element 10 such as the MPU to the fin portion 8 and to exhaust heat from the exhaust port.

並設された送風上流側の第1番目から送風下流側の第n番目までの複数のフィン部8の排気口3側の端部と排気口3の開口端面3aとのなす角が定義されているので、ケーシング部2やファン部5、フィン部8等の大きさが異なる場合でも、容易にフィン部8の数や形状を設計することができる。   An angle formed by the end on the exhaust port 3 side of the plurality of fins 8 from the first to the nth on the downstream side of the blower and the open end surface 3a of the exhaust port 3 is defined. Therefore, even when the casing part 2, the fan part 5, the fin part 8, etc. have different sizes, the number and shape of the fin parts 8 can be easily designed.

風路4の送風上流側の下端部である空気流入開始点4aから送風下流側のファン部5の中心を通る水平軸までの風路4の内壁面半径R0に対し、ファン部5の回転中心を基準として送風下流側へ45°回転毎の風路4の内壁面半径Rjが、45°回転毎に半径増加量ΔRで増加し、Rj=R0+j×ΔR(ただし、jは1から4までの整数とする)の関係を有するので、一定角度毎に風路4の内壁面半径Rjを増加させるだけで、送風上流側から送風下流側に向かって確実に風路4の幅を増加させることができ加工性、生産性に優れ、送風下流部における風路抵抗を減少させることができ、フィン部8に対して大きな風量の冷却風を送風することができ、MPU等の発熱素子10からフィン部8に伝熱した熱と冷却風との間で効率的に熱交換することができる。 The rotation of the fan unit 5 with respect to the inner wall surface radius R 0 of the air channel 4 from the air inflow start point 4a which is the lower end of the air channel 4 on the upstream side of the air flow to the horizontal axis passing through the center of the fan unit 5 on the air downstream side. The inner wall surface radius R j of the air passage 4 every 45 ° rotation toward the blower downstream side with respect to the center increases by a radius increase amount ΔR every 45 ° rotation, and R j = R 0 + j × ΔR (where j is because it has a relationship to) an integer from 1 to 4, fixed at an angle each to only increase the inner wall radius R j of the air passage 4, it ensures the air passage 4 from the air upstream to the blower downstream The width can be increased, the workability and productivity are excellent, the air path resistance in the air blowing downstream part can be reduced, the large amount of cooling air can be blown to the fin part 8, and the MPU etc. Exchange heat efficiently between the heat transferred from the heating element 10 to the fin portion 8 and the cooling air. You can.

ファン部5の外周と風路4の内周壁面までの距離を送風上流側から送風下流側に回転方向に向かって徐々に増加させることにより、風路4の内部で圧力変動が発生することがなく、スムーズに冷却風を送風することができ、渦流や乱流の発生を防ぐことができ、騒音を低減させることができる。   By gradually increasing the distance between the outer periphery of the fan unit 5 and the inner peripheral wall surface of the air passage 4 from the upstream side of the air flow toward the downstream side of the air flow, the pressure fluctuation may occur inside the air passage 4. Therefore, it is possible to smoothly blow cooling air, prevent the generation of vortex and turbulence, and reduce noise.

ケーシング部2の基板部2aの裏面でフィン部8に対向する位置に平坦で発熱素子10の外形よりも広い面積をもつ受熱部2cが形成されていることにより、受熱部2cと発熱素子10を密着させることができ、発熱素子10が発する熱を効率よく吸熱できる。   Since the heat receiving part 2c having a flat area larger than the outer shape of the heat generating element 10 is formed on the back surface of the substrate part 2a of the casing part 2 at a position facing the fin part 8, the heat receiving part 2c and the heat generating element 10 are connected. The heat generated by the heating element 10 can be absorbed efficiently.

ケーシング部2の内部で基板部2aの表面に立設されファン部5と排気口3の間に並設された複数の板状のフィン部8を有することにより、放熱面積を拡大することができ、受熱部2cから伝熱された熱を効率よく放熱させることができる。   By having a plurality of plate-like fin portions 8 standing on the surface of the substrate portion 2a inside the casing portion 2 and arranged in parallel between the fan portion 5 and the exhaust port 3, the heat radiation area can be expanded. The heat transferred from the heat receiving portion 2c can be efficiently radiated.

カバー部9にファン部5に対向して略同心円状に配置された吸気口9aを有することにより、ファン部5に空気を取り入れることができ、冷却風として送風することができる。   By providing the cover portion 9 with the intake port 9a disposed in a substantially concentric manner so as to face the fan portion 5, air can be taken into the fan portion 5 and can be blown as cooling air.

風路4の内壁面の最小半径R0の中心とファン部5の回転中心が一致するようにファン部5が配設されているので、ファン部5の羽根7が風路4の内壁面に干渉することがなく、ファン部5の破損を防止することができると共に、送風上流側から送風下流側に向かって確実に風路4の幅を増加させることができ、送風下流部における風路抵抗を減少させることができ、大きな風量の冷却風を送風することができる。 Since the fan part 5 is disposed so that the center of the minimum radius R 0 of the inner wall surface of the air passage 4 and the rotation center of the fan part 5 coincide with each other, the blades 7 of the fan part 5 are placed on the inner wall surface of the air passage 4. It is possible to prevent the fan portion 5 from being damaged without interfering with the air passage 4 and to reliably increase the width of the air passage 4 from the upstream side of the air flow toward the downstream side of the air flow. The cooling air with a large air volume can be blown.

以下、本発明を実施例により具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples.

(実施例1)
実施の形態1で説明した冷却ファンの角度定数をk=0°〜7°の範囲で変化させ、それぞれの角度定数における排気口3での風量を測定した。
(Example 1)
The angle constant of the cooling fan described in the first embodiment was changed in the range of k = 0 ° to 7 °, and the air volume at the exhaust port 3 at each angle constant was measured.

このとき、ケーシング部2の幅は65mm、フィン部8の平均ピッチは3.5mm、フィン部8の要素数であるn=16とした。   At this time, the width of the casing portion 2 was 65 mm, the average pitch of the fin portions 8 was 3.5 mm, and n = 16, which is the number of elements of the fin portions 8.

図6は角度定数と風量の関係を示した図である。   FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the angle constant and the air volume.

図6より、角度定数k=0°よりも角度定数k=1°〜6°において風量が増加し、冷却効果を向上できることがわかった。   From FIG. 6, it was found that the air volume increased at the angle constant k = 1 ° to 6 ° than the angle constant k = 0 °, and the cooling effect could be improved.

また、角度定数k=3°〜4°において風量が最大となり、最も冷却効果を高めることができることがわかった。   Further, it was found that the air volume becomes maximum at the angle constant k = 3 ° to 4 °, and the cooling effect can be enhanced most.

本実施例によれば、実用的な角度定数kの範囲は、角度定数k=1°〜6°の範囲であり、より好ましくは角度定数k=3°〜4°が望ましいことが明らかになった。   According to this embodiment, the practical range of the angular constant k is in the range of the angular constant k = 1 ° to 6 °, and more preferably the angular constant k = 3 ° to 4 ° is desirable. It was.

本発明は、ファン部の左右で異なる空気の流れる方向に合わせてフィン部の形状を変更することにより、空気をフィン部に沿って流すことができ、排気口から効果的に排気を行うことができ信頼性、実用性、生産性に優れ、風路の半径を送風上流側から送風下流側に回転方向に向かって徐々に増加するように形成することにより、送風下流側における風路抵抗を減少させることができ、大きな風量の冷却風を送風することができ、スムーズな排気を行うことができる放熱効率に優れた冷却ファンを提供することができ、パーソナルコンピュータ等の電子機器の筐体内のMPUなどの発熱素子を冷却する冷却ファンとして好適に用いることができる。   In the present invention, by changing the shape of the fin portion in accordance with the different air flow directions on the left and right sides of the fan portion, the air can flow along the fin portion, and the exhaust can be effectively exhausted from the exhaust port. It is excellent in reliability, practicality, and productivity, and the air path resistance on the downstream side of the air flow is reduced by forming the radius of the air path from the upstream side to the downstream side in the rotational direction. Can provide a cooling fan with high heat dissipation efficiency, which can blow a cooling air with a large air volume, can perform smooth exhaust, and can be provided in an MPU in a housing of an electronic device such as a personal computer. It can be suitably used as a cooling fan for cooling a heating element such as.

本発明の実施の形態1における冷却ファンを示す全体斜視図1 is an overall perspective view showing a cooling fan according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1における冷却ファンを示す分解斜視図1 is an exploded perspective view showing a cooling fan in Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1における冷却ファンを示す背面側斜視図The rear side perspective view which shows the cooling fan in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1における冷却ファンのフィン部を示す要部平面図The principal part top view which shows the fin part of the cooling fan in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1における冷却ファンの風路を示す要部平面図The principal part top view which shows the air path of the cooling fan in Embodiment 1 of this invention 角度定数と風量の関係を示した図Diagram showing the relationship between angle constant and air flow

符号の説明Explanation of symbols

1 冷却ファン
2 ケーシング部
2a 基板部
2b 周壁部
2c 受熱部
3 排気口
3a 開口端面
4 風路
4a 空気流入開始点
5 ファン部
6 モータ部
7 羽根
8 フィン部
9 カバー部
9a 吸気口
10 発熱素子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cooling fan 2 Casing part 2a Board | substrate part 2b Perimeter wall part 2c Heat receiving part 3 Exhaust port 3a Opening end surface 4 Air path 4a Air inflow start point 5 Fan part 6 Motor part 7 Blade | wing 8 Fin part 9 Cover part 9a Inlet 10 Heating element

Claims (5)

基板部と、前記基板部の外周を囲繞し前記基板部表面に立設された周壁部と、前記周壁部の一側面に形成された排気口と、を有するケーシング部と、前記ケーシング部の内部で前記排気口と連通して略優弧状に形成された風路と、前記風路内に配設されたモータ部と、前記モータ部の外周に放射状に配設された複数の羽根と、を有するファン部と、前記ケーシング部の内側前面部の前記基板部表面に立設され前記ファン部と前記排気口の間に並設された複数の板状のフィン部と、前記ケーシング部の前記周壁部の上面に覆設されたカバー部と、前記ファン部に対向し前記カバー部に貫通して穿設された吸気口と、を有し、前記並設された複数のフィン部の少なくとも前記排気口側の端部の間隔が、送風上流側から送風下流側に向かって徐々に増加するように形成されていることを特徴とする冷却ファン。 A casing portion having a substrate portion, a peripheral wall portion that surrounds the outer periphery of the substrate portion and is erected on the surface of the substrate portion, and an exhaust port formed on one side surface of the peripheral wall portion; and an interior of the casing portion An air passage formed in a substantially arcuate shape in communication with the exhaust port, a motor portion disposed in the air passage, and a plurality of blades radially disposed on the outer periphery of the motor portion. A plurality of plate-like fin portions that are provided upright on the surface of the substrate portion on the inner front surface portion of the casing portion, and are arranged in parallel between the fan portion and the exhaust port, and the peripheral wall of the casing portion At least the exhaust of at least one of the plurality of fins arranged side by side, and a cover part that covers the upper surface of the part and an air inlet that penetrates the cover part and faces the fan part The distance between the mouth side ends gradually from the air blowing upstream side toward the air blowing downstream side. A cooling fan, characterized by being formed so as to pressure. 前記並設された送風上流側の第1番目から送風下流側の第n番目までの複数のフィン部について、第i番目のフィン部の前記排気口側の端部と前記排気口の開口端面とのなす角度をθiとしたときに、
θi+1=θ1−i×k
(ただし、iは1以上(n−1)以下の整数、nは2以上の整数、kは角度定数とする)
であり、角度定数kの範囲が1°〜6°であることを特徴とする請求項1に記載の冷却ファン。
For the plurality of fin portions from the first on the upstream side of the air flow to the nth on the downstream side of the air flow, an end on the exhaust port side of the i-th fin portion and an open end surface of the exhaust port, When the angle between is θ i ,
θ i + 1 = θ 1 −i × k
(Where i is an integer of 1 or more and (n-1) or less, n is an integer of 2 or more, and k is an angle constant)
The cooling fan according to claim 1, wherein the range of the angle constant k is 1 ° to 6 °.
前記ファン部の外周と前記風路の内周壁面までの距離が、送風上流側から送風下流側に回転方向に向かって徐々に増加することを特徴とする請求項1又は2に記載の冷却ファン。 3. The cooling fan according to claim 1, wherein a distance from the outer periphery of the fan part to the inner peripheral wall surface of the air passage gradually increases in the rotation direction from the upstream side to the downstream side. . 前記風路の送風上流側の下端部である空気流入開始点から送風下流側の前記ファン部の中心を通る水平軸までの前記風路の内壁面半径をR0、前記ファン部の回転中心を基準として送風下流側へ45°回転毎の前記風路の内壁面半径をRj、45°回転毎の半径増加量をΔRとしたときに
j=R0+j×ΔR
(ただし、jは1から4までの整数とする)
であることを特徴とする請求項1乃至3の内いずれか1項に記載の冷却ファン。
R 0 is the inner wall surface radius of the air path from the air inflow start point, which is the lower end of the air flow upstream of the air path, to the horizontal axis passing through the center of the fan part on the air downstream side, and the rotation center of the fan part the inner wall radius of the air passage of the 45 ° rotation each to the blower downstream relative to the radius increase of R j, rotated 45 ° each time when a ΔR R j = R 0 + j × ΔR
(Where j is an integer from 1 to 4)
The cooling fan according to any one of claims 1 to 3, wherein the cooling fan is any one of the above.
前記風路の内壁面の最小半径の中心と前記ファン部の回転中心が一致するように前記ファン部が配設されていることを特徴とする請求項4に記載の冷却ファン。 5. The cooling fan according to claim 4, wherein the fan portion is disposed so that a center of a minimum radius of an inner wall surface of the air path coincides with a rotation center of the fan portion.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102752990A (en) * 2011-04-18 2012-10-24 索尼计算机娱乐公司 Electronic apparatus
CN102762073A (en) * 2011-04-25 2012-10-31 建准电机工业股份有限公司 cooling system
US8985824B2 (en) * 2008-07-24 2015-03-24 Koito Manufacturing Co., Ltd. Automotive lamp having fan
JP2015132220A (en) * 2014-01-14 2015-07-23 日本電産株式会社 blower fan
CN102762073B (en) * 2011-04-25 2016-12-14 建准电机工业股份有限公司 cooling system
US9756761B2 (en) 2011-04-18 2017-09-05 Sony Corporation Electronic apparatus
JP2019113019A (en) * 2017-12-25 2019-07-11 日本電産株式会社 Air blower
US11022141B2 (en) 2015-06-08 2021-06-01 Nidec Corporation Fan assembly

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8985824B2 (en) * 2008-07-24 2015-03-24 Koito Manufacturing Co., Ltd. Automotive lamp having fan
CN102752990A (en) * 2011-04-18 2012-10-24 索尼计算机娱乐公司 Electronic apparatus
JP2012225227A (en) * 2011-04-18 2012-11-15 Sony Computer Entertainment Inc Electronic apparatus
US9059146B2 (en) 2011-04-18 2015-06-16 Sony Corporation Electronic apparatus
CN102752990B (en) * 2011-04-18 2015-08-26 索尼计算机娱乐公司 Electronic equipment
US9756761B2 (en) 2011-04-18 2017-09-05 Sony Corporation Electronic apparatus
CN102762073A (en) * 2011-04-25 2012-10-31 建准电机工业股份有限公司 cooling system
CN102762073B (en) * 2011-04-25 2016-12-14 建准电机工业股份有限公司 cooling system
JP2015132220A (en) * 2014-01-14 2015-07-23 日本電産株式会社 blower fan
US11022141B2 (en) 2015-06-08 2021-06-01 Nidec Corporation Fan assembly
JP2019113019A (en) * 2017-12-25 2019-07-11 日本電産株式会社 Air blower

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