JPH11214877A - 電子機器の冷却装置およびその冷却ファン - Google Patents
電子機器の冷却装置およびその冷却ファンInfo
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- JPH11214877A JPH11214877A JP10010207A JP1020798A JPH11214877A JP H11214877 A JPH11214877 A JP H11214877A JP 10010207 A JP10010207 A JP 10010207A JP 1020798 A JP1020798 A JP 1020798A JP H11214877 A JPH11214877 A JP H11214877A
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- heat exchange
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
- F04D29/582—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/5853—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps heat insulation or conduction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/60—Mounting; Assembling; Disassembling
- F04D29/601—Mounting; Assembling; Disassembling specially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/602—Mounting in cavities
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Thermal Sciences (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電子機器では内部で発生する熱を放熱するた
めに冷却ファンを用いているが、冷却ファンの大きさに
より機体薄型化の制約となっていた。 【解決手段】 筐体１の一つの内側コーナ部と１枚の実
装基板３ａの一端間に間隔をもたせて冷却ファン配置空
間を形成し、アルミ材などよりなる小径の筒形熱交換ケ
ース１１側にモータ部を設け、かつ、内部にファンを設
けてなる冷却ファン１０を、前記筐体１の厚み方向に小
さな高さとなるようにして冷却ファン配置空間に配置し
た電子機器の冷却装置とし、筐体１内において冷却ファ
ンの占有スペースを減少させるので、実装基板の部品実
装範囲を小さくすることなく、機体の薄型化を可能と
し、そして電子機器内の発熱部品が発生させる熱を十分
に放熱させて冷却できる。
めに冷却ファンを用いているが、冷却ファンの大きさに
より機体薄型化の制約となっていた。 【解決手段】 筐体１の一つの内側コーナ部と１枚の実
装基板３ａの一端間に間隔をもたせて冷却ファン配置空
間を形成し、アルミ材などよりなる小径の筒形熱交換ケ
ース１１側にモータ部を設け、かつ、内部にファンを設
けてなる冷却ファン１０を、前記筐体１の厚み方向に小
さな高さとなるようにして冷却ファン配置空間に配置し
た電子機器の冷却装置とし、筐体１内において冷却ファ
ンの占有スペースを減少させるので、実装基板の部品実
装範囲を小さくすることなく、機体の薄型化を可能と
し、そして電子機器内の発熱部品が発生させる熱を十分
に放熱させて冷却できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、モバイルコンピュ
ータやデジタルビデオカメラなど、機体が薄型の電子機
器の冷却装置およびその冷却ファンに関する。
ータやデジタルビデオカメラなど、機体が薄型の電子機
器の冷却装置およびその冷却ファンに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にこの種の薄型の電子機器において
は、図８に示すように筐体１内に半導体やＣＰＵなどの
発熱する回路部品２を実装した実装基板３を配置し、前
記回路部品２で生じる熱はアルミ板等よりなる伝熱部材
６を介して機体外に熱放出するようにしている。
は、図８に示すように筐体１内に半導体やＣＰＵなどの
発熱する回路部品２を実装した実装基板３を配置し、前
記回路部品２で生じる熱はアルミ板等よりなる伝熱部材
６を介して機体外に熱放出するようにしている。
【０００３】ここで、伝熱による外部への熱放出量は次
（数１）の関係が成立する。
（数１）の関係が成立する。
【０００４】
【数１】
【０００５】但し Ｑout：熱放出量 Ｔsi ：筐体表面を微小分割したときi番目の微小部分の
温度 Ｓi ：上記i番目の微小部面積 Ｔa ：外気温 したがって、冷却する発熱部品の発熱量が増大するにつ
れて、筐体の温度は高くなり、また、その高温部分の面
積も広くなる。
温度 Ｓi ：上記i番目の微小部面積 Ｔa ：外気温 したがって、冷却する発熱部品の発熱量が増大するにつ
れて、筐体の温度は高くなり、また、その高温部分の面
積も広くなる。
【０００６】このような構成では、電子機器がモバイル
コンピュータやデジタルビデオカメラの場合、手に持っ
て使用することを前提とするため、筐体表面温度の上昇
は不快感を使用者に与えるとともに、場合によっては低
温やけどのような災害を招く原因にもなる。
コンピュータやデジタルビデオカメラの場合、手に持っ
て使用することを前提とするため、筐体表面温度の上昇
は不快感を使用者に与えるとともに、場合によっては低
温やけどのような災害を招く原因にもなる。
【０００７】このようなことから、電子機器内に冷却フ
ァンを設けて、内部に発生した熱を外部に強制的に放出
するものが開発されてきた。
ァンを設けて、内部に発生した熱を外部に強制的に放出
するものが開発されてきた。
【０００８】図９は従来の一例の冷却ファン付きの電子
機器の要部の断面図を示し、このものは筐体１内に半導
体などの発熱する回路部品２を実装した実装基板３を配
置した構成において、前記筐体１の内部の一側に筐体１
の厚みとほぼ等しい高さを持ち、かつ、フレーム４がヒ
ートシンクとなっている冷却ファン５を設け、回路部品
２で生じる熱はアルミ板等よりなる伝熱部材６を介して
前記冷却ファン５に伝熱し、冷却ファン５の運転により
機体外に強制的に熱放出する構成となっている。なお、
図中の７は羽根を示している。
機器の要部の断面図を示し、このものは筐体１内に半導
体などの発熱する回路部品２を実装した実装基板３を配
置した構成において、前記筐体１の内部の一側に筐体１
の厚みとほぼ等しい高さを持ち、かつ、フレーム４がヒ
ートシンクとなっている冷却ファン５を設け、回路部品
２で生じる熱はアルミ板等よりなる伝熱部材６を介して
前記冷却ファン５に伝熱し、冷却ファン５の運転により
機体外に強制的に熱放出する構成となっている。なお、
図中の７は羽根を示している。
【０００９】図１０は従来の他例の冷却ファン付きの電
子機器の要部の断面図を示し、このものは筐体１内に半
導体などの発熱する回路部品２を実装した複数の実装基
板３を配置した構成において、前記筐体１の内部の内底
側の実装基板３の長さを短かくして筐体１側面との間に
スペースを形成し、このスペースにフレームがヒートシ
ンクとなっている偏平型の冷却ファン８を、その最小寸
法が機器の厚み方向となるように配置し、回路部品２で
生じる熱はアルミ板等よりなる伝熱部材６を介して前記
冷却ファン８に伝熱し、冷却ファン８の運転により機体
外に強制的に熱放出する構成となっている。
子機器の要部の断面図を示し、このものは筐体１内に半
導体などの発熱する回路部品２を実装した複数の実装基
板３を配置した構成において、前記筐体１の内部の内底
側の実装基板３の長さを短かくして筐体１側面との間に
スペースを形成し、このスペースにフレームがヒートシ
ンクとなっている偏平型の冷却ファン８を、その最小寸
法が機器の厚み方向となるように配置し、回路部品２で
生じる熱はアルミ板等よりなる伝熱部材６を介して前記
冷却ファン８に伝熱し、冷却ファン８の運転により機体
外に強制的に熱放出する構成となっている。
【００１０】ところで、薄いノート型パソコンではこの
構成を採用するものが多く、十分な信頼性を確保すると
ともに、冷却ファン８の高さは７．５ｍｍ程度に抑え、
２０ｍｍを切る薄型の電子機器の設計が可能となってい
る。
構成を採用するものが多く、十分な信頼性を確保すると
ともに、冷却ファン８の高さは７．５ｍｍ程度に抑え、
２０ｍｍを切る薄型の電子機器の設計が可能となってい
る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
図９に示す電子機器では、ノート型パソコンのように厚
み２５〜４０ｍｍが許容できる電子機器の場合は非常に
有効であるが、モバイル型パソコンのようにさらに薄型
化が要求される場合は、少なくとも冷却ファン５の高さ
として図９（ｂ）に示す２×（ａ＋ｂ＋ｃ）が必要とな
る。
図９に示す電子機器では、ノート型パソコンのように厚
み２５〜４０ｍｍが許容できる電子機器の場合は非常に
有効であるが、モバイル型パソコンのようにさらに薄型
化が要求される場合は、少なくとも冷却ファン５の高さ
として図９（ｂ）に示す２×（ａ＋ｂ＋ｃ）が必要とな
る。
【００１２】但し ａ：モータ部半径 ｂ：羽根高さ
ｃ：フレーム厚み このような超薄型の電子機器の厚さは、冷却ファン５の
高さがクリティカルとなる場合が多い。また、冷却ファ
ン５の高さを低減するためには、前記ａ、ｂ、ｃ各寸法
を小さくする必要があるが、下記の不具合を生じる。
ｃ：フレーム厚み このような超薄型の電子機器の厚さは、冷却ファン５の
高さがクリティカルとなる場合が多い。また、冷却ファ
ン５の高さを低減するためには、前記ａ、ｂ、ｃ各寸法
を小さくする必要があるが、下記の不具合を生じる。
【００１３】ａ寸法低減化……モータパワー減、モータ
効率悪化 ｂ寸法低減化……風量減 ｃ寸法低減化……フレーム強度不足、ヒートシンク機能
減 したがって、冷却ファン５の高さ低減には限度があり、
モバイル型パソコンのような超小型電子機器の薄型化に
大きな制約となっていた。
効率悪化 ｂ寸法低減化……風量減 ｃ寸法低減化……フレーム強度不足、ヒートシンク機能
減 したがって、冷却ファン５の高さ低減には限度があり、
モバイル型パソコンのような超小型電子機器の薄型化に
大きな制約となっていた。
【００１４】また、図１０に示す構成の電子機器は、前
記図９に示す構成の電子機器の問題を解決するものであ
るが、次のような問題がある。
記図９に示す構成の電子機器の問題を解決するものであ
るが、次のような問題がある。
【００１５】すなわち、図１０に示す電子機器の構成で
は、モバイル型パソコンのようにコンパクトな電子機器
の場合、たとえば５ｍｍ×１０ｍｍの実装基板２枚で実
装部を構成したとすると、部品実装範囲は両面実装で計
算して、５ｍｍ×１０ｍｍ×２（面）×２（枚）＝２０
０ｍｍである。
は、モバイル型パソコンのようにコンパクトな電子機器
の場合、たとえば５ｍｍ×１０ｍｍの実装基板２枚で実
装部を構成したとすると、部品実装範囲は両面実装で計
算して、５ｍｍ×１０ｍｍ×２（面）×２（枚）＝２０
０ｍｍである。
【００１６】そして冷却ファン８の配置のために下側の
実装基板３が切り欠かれることにより、非実装範囲にな
る影響は、冷却ファン８のサイズが４ｍｍ×４ｍｍであ
ることにより、４ｍｍ×４ｍｍ×２＝３２ｍｍとなり、
約１６％の部品実装範囲減となる。
実装基板３が切り欠かれることにより、非実装範囲にな
る影響は、冷却ファン８のサイズが４ｍｍ×４ｍｍであ
ることにより、４ｍｍ×４ｍｍ×２＝３２ｍｍとなり、
約１６％の部品実装範囲減となる。
【００１７】これは、コンパクトで高性能、高機能な設
計上、大きな制約となっていた。本発明は前記従来の問
題に留意し、コンパクトで高性能、高機能な冷却ファン
付きの電子機器の冷却装置およびその冷却ファンを提供
することを目的とする。
計上、大きな制約となっていた。本発明は前記従来の問
題に留意し、コンパクトで高性能、高機能な冷却ファン
付きの電子機器の冷却装置およびその冷却ファンを提供
することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、モバイル型パソコンやデジタルビデオカメラ
等の薄型の電子機器の筐体の内部に、半導体等の発熱部
品を含む電子部品を実装した実装基板を配置し、かつ、
冷却ファンを内蔵した電子機器において、前記の筐体の
一つの内側と１枚の実装基板の一端間に間隔をもたせて
冷却ファンを配置する空間を形成し、アルミ材などより
なる小径の筒形熱交換ケースをもつ冷却ファンを、前記
筐体の厚み方向に小さな高さとなるようにして前記筐体
内の冷却ファン配置空間に配置し、前記筐体には冷却フ
ァンより出される熱風の排気口を形成した電子機器の冷
却装置の構成とする。
するため、モバイル型パソコンやデジタルビデオカメラ
等の薄型の電子機器の筐体の内部に、半導体等の発熱部
品を含む電子部品を実装した実装基板を配置し、かつ、
冷却ファンを内蔵した電子機器において、前記の筐体の
一つの内側と１枚の実装基板の一端間に間隔をもたせて
冷却ファンを配置する空間を形成し、アルミ材などより
なる小径の筒形熱交換ケースをもつ冷却ファンを、前記
筐体の厚み方向に小さな高さとなるようにして前記筐体
内の冷却ファン配置空間に配置し、前記筐体には冷却フ
ァンより出される熱風の排気口を形成した電子機器の冷
却装置の構成とする。
【００１９】本発明によれば、小径の筒形熱交換ケース
をもつ冷却ファンは、上記の配置により筐体内において
占有スペースを減少させるので、薄型の筐体内に冷却フ
ァンを効果的に設けることができ、そして電子機器内の
発熱部品が発生させる熱を十分に放熱させて冷却できる
ことから、モバイル型パソコンやデジタルビデオカメラ
等の薄型の筐体をもち、かつ、冷却装置付きの電子機器
を実現させることができる。
をもつ冷却ファンは、上記の配置により筐体内において
占有スペースを減少させるので、薄型の筐体内に冷却フ
ァンを効果的に設けることができ、そして電子機器内の
発熱部品が発生させる熱を十分に放熱させて冷却できる
ことから、モバイル型パソコンやデジタルビデオカメラ
等の薄型の筐体をもち、かつ、冷却装置付きの電子機器
を実現させることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、薄型の筐体内に、少なくとも発熱部品を実装した実
装基板を配置し、かつ、冷却ファンを内蔵した電子機器
であって、前記筐体の内側と実装基板の一端間に冷却フ
ァン配置空間を形成し、小径の筒形熱交換ケースをもつ
冷却ファンを筐体の厚み方向に小さな高さとなるように
して冷却ファン配置空間に配置し、前記筐体に排気口を
形成した電子機器の冷却装置であり、冷却ファンの構成
とその配置により薄型の筐体内において占有スペースを
減少させ、薄型の電子機器内の発熱部品が発生させる熱
を十分に冷却ファンで放熱させて冷却でき、また、冷却
ファンの回転部が露出しないので、冷却ファンの組み込
みが容易にできるという作用を有する。
は、薄型の筐体内に、少なくとも発熱部品を実装した実
装基板を配置し、かつ、冷却ファンを内蔵した電子機器
であって、前記筐体の内側と実装基板の一端間に冷却フ
ァン配置空間を形成し、小径の筒形熱交換ケースをもつ
冷却ファンを筐体の厚み方向に小さな高さとなるように
して冷却ファン配置空間に配置し、前記筐体に排気口を
形成した電子機器の冷却装置であり、冷却ファンの構成
とその配置により薄型の筐体内において占有スペースを
減少させ、薄型の電子機器内の発熱部品が発生させる熱
を十分に冷却ファンで放熱させて冷却でき、また、冷却
ファンの回転部が露出しないので、冷却ファンの組み込
みが容易にできるという作用を有する。
【００２１】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１記載の電子機器の冷却装置において、実装基板は実装
した発熱部品と熱的に結合した伝熱部材を備え、前記伝
熱部材を冷却ファンの筒形熱交換ケースに熱的に結合さ
せた構成としたものであり、薄型の電子機器内の発熱部
品が発生させる熱を冷却ファンの筒形熱交換ケースに有
効に伝熱し、十分に放熱させて冷却できるという作用を
有する。
１記載の電子機器の冷却装置において、実装基板は実装
した発熱部品と熱的に結合した伝熱部材を備え、前記伝
熱部材を冷却ファンの筒形熱交換ケースに熱的に結合さ
せた構成としたものであり、薄型の電子機器内の発熱部
品が発生させる熱を冷却ファンの筒形熱交換ケースに有
効に伝熱し、十分に放熱させて冷却できるという作用を
有する。
【００２２】本発明の請求項３に記載の発明は、小径の
筒形熱交換ケースと、前記筒形熱交換ケースの一端側に
配置したモータと、前記筒形熱交換ケース内の中心部に
位置する回転軸を備え、前記回転軸に羽根を取り付けて
構成した冷却ファンであり、この構成により、薄型の電
子機器の筐体内において冷却ファンを占有スペースを減
少させて配置できるという作用を有する。
筒形熱交換ケースと、前記筒形熱交換ケースの一端側に
配置したモータと、前記筒形熱交換ケース内の中心部に
位置する回転軸を備え、前記回転軸に羽根を取り付けて
構成した冷却ファンであり、この構成により、薄型の電
子機器の筐体内において冷却ファンを占有スペースを減
少させて配置できるという作用を有する。
【００２３】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
３に記載の冷却ファンにおいて、筒形熱交換ケースが角
筒ケースである構成としたものであり、冷却ファンの熱
交換部を増大させることができ、また薄型の電子機器の
筐体内において、その内側コーナ部を有効に利用して冷
却ファンを安定して取りつけできるという作用を有す
る。
３に記載の冷却ファンにおいて、筒形熱交換ケースが角
筒ケースである構成としたものであり、冷却ファンの熱
交換部を増大させることができ、また薄型の電子機器の
筐体内において、その内側コーナ部を有効に利用して冷
却ファンを安定して取りつけできるという作用を有す
る。
【００２４】本発明の請求項５に記載の発明は、請求項
３または４に記載の冷却ファンにおいて、筒形熱交換ケ
ースは、内側に突出したフィンを有する構成としたもの
であり、電子機器内の発熱部品で発生した熱が伝えられ
た冷却ファンの筒形熱交換ケースは、そのフィンを介し
て有効に放熱され、十分に放熱、冷却できるという作用
を有する。
３または４に記載の冷却ファンにおいて、筒形熱交換ケ
ースは、内側に突出したフィンを有する構成としたもの
であり、電子機器内の発熱部品で発生した熱が伝えられ
た冷却ファンの筒形熱交換ケースは、そのフィンを介し
て有効に放熱され、十分に放熱、冷却できるという作用
を有する。
【００２５】本発明の請求項６に記載の発明は、請求項
３〜５のいずれかに記載の冷却ファンにおいて、羽根は
回転軸の長手方向に間隔をもって複数個設けられ、複数
個のフィンがそれぞれ各羽根間に位置するように構成し
たものであり、電子機器内の発熱部品で発生した熱が伝
えられた冷却ファンの筒形熱交換ケースは、その複数の
フィンと、これに風を当てるファンの複数の羽根によっ
て有効に放熱され、十分に放熱、冷却できるという作用
を有する。
３〜５のいずれかに記載の冷却ファンにおいて、羽根は
回転軸の長手方向に間隔をもって複数個設けられ、複数
個のフィンがそれぞれ各羽根間に位置するように構成し
たものであり、電子機器内の発熱部品で発生した熱が伝
えられた冷却ファンの筒形熱交換ケースは、その複数の
フィンと、これに風を当てるファンの複数の羽根によっ
て有効に放熱され、十分に放熱、冷却できるという作用
を有する。
【００２６】本発明の請求項７に記載の発明は、請求項
３に記載の冷却ファンにおいて、羽根は回転軸の周りに
螺旋状に形成された構成としたものであり、冷却ファン
における羽根が一部品化されてその組み立てが容易にな
るとともに、空気に作用する有効羽根面積が増大し、電
子機器内の発熱部品で発生した熱が伝えられた冷却ファ
ンの筒形熱交換ケースは、そのファンの螺旋羽根による
風によって有効に放熱され、十分に放熱、冷却できると
いう作用を有する。
３に記載の冷却ファンにおいて、羽根は回転軸の周りに
螺旋状に形成された構成としたものであり、冷却ファン
における羽根が一部品化されてその組み立てが容易にな
るとともに、空気に作用する有効羽根面積が増大し、電
子機器内の発熱部品で発生した熱が伝えられた冷却ファ
ンの筒形熱交換ケースは、そのファンの螺旋羽根による
風によって有効に放熱され、十分に放熱、冷却できると
いう作用を有する。
【００２７】本発明の請求項８に記載の発明は、請求項
４に記載の冷却ファンにおいて、角筒ケースよりなる筒
形熱交換ケースの内側コーナ部のスペースに、内方に突
出するフィンを設けた構成としたものであり、筒形熱交
換ケースはそのコーナ部のフィンよって有効に放熱さ
れ、十分に放熱、冷却できるとともに、回転軸の周りに
羽根を螺旋状に形成してなるファンに適用できるという
作用を有する。
４に記載の冷却ファンにおいて、角筒ケースよりなる筒
形熱交換ケースの内側コーナ部のスペースに、内方に突
出するフィンを設けた構成としたものであり、筒形熱交
換ケースはそのコーナ部のフィンよって有効に放熱さ
れ、十分に放熱、冷却できるとともに、回転軸の周りに
羽根を螺旋状に形成してなるファンに適用できるという
作用を有する。
【００２８】本発明の請求項９に記載の発明は、請求項
４に記載の冷却ファンにおいて、角筒ケースよりなる筒
形熱交換ケースの任意の内側コーナ部のスペースに、モ
ータ駆動回路部を配置した構成としたものであり、モー
タ駆動回路を実装基板上等、冷却ファンの外部に装置す
ることがなくなり、筐体内においてモータ駆動回路の占
有スペースをなくし、冷却ファン付き電子機器の薄型化
に寄与でき、角筒ケースよりなる筒形熱交換ケースは筐
体の内コーナ部に安定に固定できるという作用を有す
る。
４に記載の冷却ファンにおいて、角筒ケースよりなる筒
形熱交換ケースの任意の内側コーナ部のスペースに、モ
ータ駆動回路部を配置した構成としたものであり、モー
タ駆動回路を実装基板上等、冷却ファンの外部に装置す
ることがなくなり、筐体内においてモータ駆動回路の占
有スペースをなくし、冷却ファン付き電子機器の薄型化
に寄与でき、角筒ケースよりなる筒形熱交換ケースは筐
体の内コーナ部に安定に固定できるという作用を有す
る。
【００２９】以下、本発明の実施の形態を図面を参照し
て説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１の冷却フ
ァン付きの電子機器の断面図、図２は同冷却ファン付き
の電子機器の薄型の筐体を示す斜視図、図３は同電子機
器に設ける冷却ファンの縦断面図、図４は同電子機器に
設ける冷却ファンの横断面図である。なお、従来例と同
じ構成部には同一符号を付与している。
て説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１の冷却フ
ァン付きの電子機器の断面図、図２は同冷却ファン付き
の電子機器の薄型の筐体を示す斜視図、図３は同電子機
器に設ける冷却ファンの縦断面図、図４は同電子機器に
設ける冷却ファンの横断面図である。なお、従来例と同
じ構成部には同一符号を付与している。
【００３０】図１〜４において、１は電子機器の薄型の
筐体、３は筐体１内に多段に配置された実装基板であ
る。多段に配置された実装基板３の内、筐体１の厚み方
向の最下部の実装基板３ａには半導体等の発熱する回路
部品２を実装してあり、この最下部の実装基板３ａは他
の実装基板３より長さを少し短くしてあり、その一端と
筐体１の対向する面板間に小間隔をもたせ、この部分を
冷却ファン配置空間９としている。そしてこの冷却ファ
ン配置空間９には、冷却ファン１０を筐体１の厚み方向
に小さな高さとなるようにして配置している。
筐体、３は筐体１内に多段に配置された実装基板であ
る。多段に配置された実装基板３の内、筐体１の厚み方
向の最下部の実装基板３ａには半導体等の発熱する回路
部品２を実装してあり、この最下部の実装基板３ａは他
の実装基板３より長さを少し短くしてあり、その一端と
筐体１の対向する面板間に小間隔をもたせ、この部分を
冷却ファン配置空間９としている。そしてこの冷却ファ
ン配置空間９には、冷却ファン１０を筐体１の厚み方向
に小さな高さとなるようにして配置している。
【００３１】冷却ファン１０は、アルミなどの熱伝導性
のよい小径の筒形熱交換ケース１１を外郭ケースとし、
筒形熱交換ケース１１の一端側にステータ１２およびロ
ータ１３よりなるモータ部１４を設け、ロータ１３に結
合された長い回転軸１５を筒形熱交換ケース１１の中心
に位置させている。そして回転軸１５には、その長手方
向に間隔をもって複数の羽根１６を設けてあり、筒形熱
交換ケース１１の内側には、複数の羽根１６の面に対向
するフィン１７を突出させている。そして、筒形熱交換
ケース１１の側部には空気吸い込み口１８を形成して構
成されている。なお、ロータ１３の構成部材と回転軸１
５と羽根１６に合成樹脂を用い、これらを一体成形して
もよい。また、モータ部１４は、図示のように筒形熱交
換ケース１１の一端の内側に設ける以外に、筒形熱交換
ケース１１の一端の外に設けてもよい。
のよい小径の筒形熱交換ケース１１を外郭ケースとし、
筒形熱交換ケース１１の一端側にステータ１２およびロ
ータ１３よりなるモータ部１４を設け、ロータ１３に結
合された長い回転軸１５を筒形熱交換ケース１１の中心
に位置させている。そして回転軸１５には、その長手方
向に間隔をもって複数の羽根１６を設けてあり、筒形熱
交換ケース１１の内側には、複数の羽根１６の面に対向
するフィン１７を突出させている。そして、筒形熱交換
ケース１１の側部には空気吸い込み口１８を形成して構
成されている。なお、ロータ１３の構成部材と回転軸１
５と羽根１６に合成樹脂を用い、これらを一体成形して
もよい。また、モータ部１４は、図示のように筒形熱交
換ケース１１の一端の内側に設ける以外に、筒形熱交換
ケース１１の一端の外に設けてもよい。
【００３２】冷却ファン１０は、筐体１の厚み方向に小
さな高さとなるようにして冷却ファン配置空間９に配置
される。具体的には長手方向の軸が実装基板３ａの一端
の縁と平行となるようにして配置される。そして半導体
等の発熱する回路部品２に結合したアルミ板などよりな
る伝熱部材６の湾曲した先端部を、冷却ファン１０の筒
形熱交換ケース１１の周面に当接して熱的結合させてい
る。
さな高さとなるようにして冷却ファン配置空間９に配置
される。具体的には長手方向の軸が実装基板３ａの一端
の縁と平行となるようにして配置される。そして半導体
等の発熱する回路部品２に結合したアルミ板などよりな
る伝熱部材６の湾曲した先端部を、冷却ファン１０の筒
形熱交換ケース１１の周面に当接して熱的結合させてい
る。
【００３３】上記構成において、実装基板３ａに実装し
た回路部品２が出す熱は、伝熱部材６を介して冷却ファ
ン１０の筒形熱交換ケース１１に伝熱される。そして冷
却ファン１０を運転することにより、筒形熱交換ケース
１１の各フィン１７に羽根１６によって生じる風が当た
り、したがって筒形熱交換ケース１１に伝えられた熱は
筒形熱交換ケース１１およびフィン１７と冷却ファン１
０の風との間で熱交換され、熱を吸収した温風は筐体１
の外に放出される。この動作によって実装基板３ａの回
路部品２は冷却されたこととなり、電子機器の筐体１の
温度が高くなるのを防止できる。
た回路部品２が出す熱は、伝熱部材６を介して冷却ファ
ン１０の筒形熱交換ケース１１に伝熱される。そして冷
却ファン１０を運転することにより、筒形熱交換ケース
１１の各フィン１７に羽根１６によって生じる風が当た
り、したがって筒形熱交換ケース１１に伝えられた熱は
筒形熱交換ケース１１およびフィン１７と冷却ファン１
０の風との間で熱交換され、熱を吸収した温風は筐体１
の外に放出される。この動作によって実装基板３ａの回
路部品２は冷却されたこととなり、電子機器の筐体１の
温度が高くなるのを防止できる。
【００３４】ここで冷却ファン１０の一例の大きさにつ
いて説明すると、図２に示すように筒形熱交換ケース１
１の直径φは１５ｍｍ、長さＬ2は２０ｍｍ、モータ部
１４の長さは７ｍｍとすることができる。この冷却ファ
ン１０の高さは、図９で示す従来例の冷却ファン５のモ
ータ寸法の２ａにほぼ近いものとなる。
いて説明すると、図２に示すように筒形熱交換ケース１
１の直径φは１５ｍｍ、長さＬ2は２０ｍｍ、モータ部
１４の長さは７ｍｍとすることができる。この冷却ファ
ン１０の高さは、図９で示す従来例の冷却ファン５のモ
ータ寸法の２ａにほぼ近いものとなる。
【００３５】
【表１】
【００３６】このように本発明における冷却ファンは、
従来の冷却ファンに対して高さが約１０ｍｍほど低く、
したがって、電子機器の筐体の厚みが小さいものにも装
備できることとなる。また、上段の実装基板３は長さを
縮めなくてよいので、回路部品の実装面積を大きく削減
するようなこともない。
従来の冷却ファンに対して高さが約１０ｍｍほど低く、
したがって、電子機器の筐体の厚みが小さいものにも装
備できることとなる。また、上段の実装基板３は長さを
縮めなくてよいので、回路部品の実装面積を大きく削減
するようなこともない。
【００３７】また、本発明における冷却ファンは、従来
の冷却ファンに対して筐体内における占有スペースを大
きく減少し、電子機器を薄型化することができる。
の冷却ファンに対して筐体内における占有スペースを大
きく減少し、電子機器を薄型化することができる。
【００３８】
【表２】
【００３９】この比較より明らかなように、本発明の冷
却ファンは図９の従来の冷却ファンに対して５７％とい
う占有スペースとなり、したがって、電子機器の筐体の
厚みが小さいものにも装備できることとなる。
却ファンは図９の従来の冷却ファンに対して５７％とい
う占有スペースとなり、したがって、電子機器の筐体の
厚みが小さいものにも装備できることとなる。
【００４０】上記のように本実施の形態１によれば、冷
却ファンの構成とその配置により薄型の筐体内において
占有スペースを減少させ、薄型の電子機器内の発熱部品
が発生させる熱を十分に冷却ファンで放熱させて冷却で
きる。また、冷却ファンの回転部が露出しないので、冷
却ファンの組み込みが容易にできる。
却ファンの構成とその配置により薄型の筐体内において
占有スペースを減少させ、薄型の電子機器内の発熱部品
が発生させる熱を十分に冷却ファンで放熱させて冷却で
きる。また、冷却ファンの回転部が露出しないので、冷
却ファンの組み込みが容易にできる。
【００４１】なお、この実施の形態１において、伝熱部
材６は独立した部材としているが、冷却ファン１０の筒
形熱交換ケース１１の一部を延長して形成したものとし
てもよい。
材６は独立した部材としているが、冷却ファン１０の筒
形熱交換ケース１１の一部を延長して形成したものとし
てもよい。
【００４２】（実施の形態２）図５は、本発明の実施の
形態２における冷却ファンの横断面図である。
形態２における冷却ファンの横断面図である。
【００４３】図示のように、この冷却ファン１９は筒形
熱交換ケースと内部構造に特徴を有している。すなわ
ち、筒形熱交換ケースは横断面が四角形状をした角筒形
熱交換ケース２０を構成している。そして内部には、実
施の形態１と同様にモータ部１４および羽根１６、さら
にフィン１７を備えている。さらにモータ部１４を装備
した角筒形熱交換ケース２０における内部のコーナ部に
生じる一つのスペース部２１に、モータ駆動回路２２を
装備した構成としている。
熱交換ケースと内部構造に特徴を有している。すなわ
ち、筒形熱交換ケースは横断面が四角形状をした角筒形
熱交換ケース２０を構成している。そして内部には、実
施の形態１と同様にモータ部１４および羽根１６、さら
にフィン１７を備えている。さらにモータ部１４を装備
した角筒形熱交換ケース２０における内部のコーナ部に
生じる一つのスペース部２１に、モータ駆動回路２２を
装備した構成としている。
【００４４】この冷却ファン１９の構成によれば、角筒
形熱交換ケース２０により熱交換面積が増大して冷却効
果を向上させることができる。また、モータ駆動回路２
２を実装基板上等、冷却ファンの外部に装置する必要が
なくなり、電子機器の筐体内においてモータ駆動回路２
２の占有スペースをなくし、冷却ファン付き電子機器の
薄型化に寄与できる。また、角筒形熱交換ケース２０は
筐体１の内コーナ部に安定して固定できる。
形熱交換ケース２０により熱交換面積が増大して冷却効
果を向上させることができる。また、モータ駆動回路２
２を実装基板上等、冷却ファンの外部に装置する必要が
なくなり、電子機器の筐体内においてモータ駆動回路２
２の占有スペースをなくし、冷却ファン付き電子機器の
薄型化に寄与できる。また、角筒形熱交換ケース２０は
筐体１の内コーナ部に安定して固定できる。
【００４５】（実施の形態３）図６は、本発明の実施の
形態３における冷却ファンの羽根部の斜視図である。
形態３における冷却ファンの羽根部の斜視図である。
【００４６】図示のように、この冷却ファンはモータ部
で駆動される羽根構造に特徴を有している。すなわち、
回転軸２３の外周には長手方向に連続した螺旋状羽根２
４を形成している。なお、この実施の形態３では、モー
タ部のロータの構成部材を延長して構成した回転軸２３
と螺旋羽根２４に合成樹脂を用い、これらを一体成形し
た構成としている。
で駆動される羽根構造に特徴を有している。すなわち、
回転軸２３の外周には長手方向に連続した螺旋状羽根２
４を形成している。なお、この実施の形態３では、モー
タ部のロータの構成部材を延長して構成した回転軸２３
と螺旋羽根２４に合成樹脂を用い、これらを一体成形し
た構成としている。
【００４７】この構成によれば、冷却ファンにおける有
効羽根面積を大幅に増大できるとともに、羽根が一部品
化されてその組み立てが容易になる。また、電子機器内
の発熱部品が発生した熱が伝えられた冷却ファンの筒形
熱交換ケースは、そのファンの螺旋羽根２４による風に
よって有効に放熱され、十分に放熱、冷却できる。
効羽根面積を大幅に増大できるとともに、羽根が一部品
化されてその組み立てが容易になる。また、電子機器内
の発熱部品が発生した熱が伝えられた冷却ファンの筒形
熱交換ケースは、そのファンの螺旋羽根２４による風に
よって有効に放熱され、十分に放熱、冷却できる。
【００４８】（実施の形態４）図７は、本発明の実施の
形態４における冷却ファンの横断面図である。
形態４における冷却ファンの横断面図である。
【００４９】図示のように、この冷却ファン２５は筒形
熱交換ケースと内部構造に特徴を有している。すなわ
ち、筒形熱交換ケースは横断面が四角形状をした角筒形
熱交換ケース２６を構成するとともに、内部のコーナ部
には内方に突出したフィン２７を有した構成としてい
る。
熱交換ケースと内部構造に特徴を有している。すなわ
ち、筒形熱交換ケースは横断面が四角形状をした角筒形
熱交換ケース２６を構成するとともに、内部のコーナ部
には内方に突出したフィン２７を有した構成としてい
る。
【００５０】この冷却ファン２５の構成によれば、フィ
ン２７をもつ角筒形熱交換ケース２６内に、前述の実施
の形態３に示す螺旋羽根をもつファンを組み込みでき、
角筒形熱交換ケース２６は、そのフィン２７を介してフ
ァンの螺旋羽根による風で有効に放熱され、十分に放
熱、冷却できる。
ン２７をもつ角筒形熱交換ケース２６内に、前述の実施
の形態３に示す螺旋羽根をもつファンを組み込みでき、
角筒形熱交換ケース２６は、そのフィン２７を介してフ
ァンの螺旋羽根による風で有効に放熱され、十分に放
熱、冷却できる。
【００５１】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
によれば、小径の筒形熱交換ケースの一端側に配置した
モータおよびファンよりなる冷却ファンは、筐体内にお
いて占有スペースを減少させるので、薄型の筐体内に冷
却ファンを効果的に設けることができ、そして電子機器
内の発熱部品が発生させる熱を十分に放熱させて冷却で
きることから、モバイル型パソコンやデジタルビデオカ
メラ等の薄型の筐体をもち、かつ、冷却装置付の電子機
器を実現させることができる。
によれば、小径の筒形熱交換ケースの一端側に配置した
モータおよびファンよりなる冷却ファンは、筐体内にお
いて占有スペースを減少させるので、薄型の筐体内に冷
却ファンを効果的に設けることができ、そして電子機器
内の発熱部品が発生させる熱を十分に放熱させて冷却で
きることから、モバイル型パソコンやデジタルビデオカ
メラ等の薄型の筐体をもち、かつ、冷却装置付の電子機
器を実現させることができる。
【００５２】また、筒形熱交換ケースを角筒状としてそ
の内部に生じるスペース部にモータ駆動回路を装備する
ことにより、モータ駆動回路を実装基板上等、冷却ファ
ンの外部に装置する必要がなくなり、電子機器の筐体内
においてモータ駆動回路の占有スペースをなくし、冷却
ファン付き電子機器の薄型化に寄与でき、また、角筒形
熱交換ケースは筐体１の内コーナ部に安定に固定できる
利点を有する。
の内部に生じるスペース部にモータ駆動回路を装備する
ことにより、モータ駆動回路を実装基板上等、冷却ファ
ンの外部に装置する必要がなくなり、電子機器の筐体内
においてモータ駆動回路の占有スペースをなくし、冷却
ファン付き電子機器の薄型化に寄与でき、また、角筒形
熱交換ケースは筐体１の内コーナ部に安定に固定できる
利点を有する。
【００５３】さらに、冷却ファンにおける羽根を螺旋羽
根とすることにより、有効羽根面積を大幅に増大できる
とともに羽根が一部品化されてその組み立てが容易にな
り、また、電子機器内の発熱部品が発生した熱が伝えら
れた冷却ファンの筒形熱交換ケースを、そのファンの螺
旋羽根による風によって有効に熱交換し、十分に放熱、
冷却できるという効果を有する。
根とすることにより、有効羽根面積を大幅に増大できる
とともに羽根が一部品化されてその組み立てが容易にな
り、また、電子機器内の発熱部品が発生した熱が伝えら
れた冷却ファンの筒形熱交換ケースを、そのファンの螺
旋羽根による風によって有効に熱交換し、十分に放熱、
冷却できるという効果を有する。
【００５４】また、筒形熱交換ケースを角筒状としてそ
のコーナ部にフィンを設けることで、筒形熱交換ケース
内に螺旋羽根をもつファンを組み込みでき、有効羽根面
積の大幅な増大による放熱、冷却が十分にできるという
効果を有する。
のコーナ部にフィンを設けることで、筒形熱交換ケース
内に螺旋羽根をもつファンを組み込みでき、有効羽根面
積の大幅な増大による放熱、冷却が十分にできるという
効果を有する。
【図１】本発明の実施の形態１の冷却ファン付きの電子
機器の断面図
機器の断面図
【図２】同冷却ファン付きの電子機器の薄型の筐体を示
す斜視図
す斜視図
【図３】同電子機器に設ける冷却ファンの縦断面図
【図４】同電子機器に設ける冷却ファンの横断面図
【図５】本発明の実施の形態２における冷却ファンの横
断面図
断面図
【図６】本発明の実施の形態３における冷却ファンの羽
根部の斜視図
根部の斜視図
【図７】本発明の実施の形態４における冷却ファンの横
断面図
断面図
【図８】従来の薄型の電子機器の要部の断面図
【図９】従来の一例の冷却ファン付きの電子機器の要部
の断面図
の断面図
【図１０】従来の他例の冷却ファン付きの電子機器の要
部の断面図
部の断面図
１ 筐体 ２ 回路部品 ３ 実装基板 ３ａ 実装基板 ６ 伝熱部材 ９ 冷却ファン配置空間 １０ 冷却ファン １１ 筒形熱交換ケース １２ ステータ １３ ロータ １４ モータ部 １５ 回転軸 １６ 羽根 １７ フィン １８ 空気吸い込み口 １９ 冷却ファン ２０ 角筒形熱交換ケース ２１ スペース部 ２２ モータ駆動回路 ２３ 回転軸 ２４ 螺旋羽根 ２５ 冷却ファン ２６ 角筒形熱交換ケース ２７ フィン
Claims (9)
- 【請求項１】薄型の筐体内に、少なくとも発熱部品を実
装した実装基板を配置し、かつ、冷却ファンを内蔵した
電子機器であって、前記筐体の内側と実装基板の一端間
に冷却ファン配置空間を形成し、小径の筒形熱交換ケー
スをもつ冷却ファンを筐体の厚み方向に小さな高さとな
るようにして冷却ファン配置空間に配置し、前記筐体に
排気口を形成したことを特徴とする電子機器の冷却装
置。 - 【請求項２】実装基板は実装した発熱部品と熱的に結合
した伝熱部材を備え、前記伝熱部材を冷却ファンの筒形
熱交換ケースに熱的に結合させたことを特徴とする請求
項１記載の電子機器の冷却装置。 - 【請求項３】小径の筒形熱交換ケースと、前記筒形熱交
換ケースの一端側に配置したモータと、前記筒形熱交換
ケース内の中心部に位置する回転軸を備え、前記回転軸
に羽根を取り付けて構成したことを特徴とする冷却ファ
ン。 - 【請求項４】筒形熱交換ケースが角筒ケースであること
を特徴とする請求項３に記載の冷却ファン。 - 【請求項５】筒形熱交換ケースは、内側に突出したフィ
ンを有することを特徴とする請求項３または４に記載の
冷却ファン。 - 【請求項６】羽根は回転軸の長手方向に間隔をもって複
数個設けられ、複数個のフィンがそれぞれ各羽根間に位
置するように形成されたことを特徴とする請求項３〜５
のいずれかに記載の冷却ファン。 - 【請求項７】羽根は回転軸の周りに螺旋状に形成された
ことを特徴とする請求項３に記載の冷却ファン。 - 【請求項８】角筒ケースよりなる筒形熱交換ケースの内
側コーナ部のスペースに、内方に突出するフィンを設け
たことを特徴とする請求項４に記載の冷却ファン。 - 【請求項９】角筒ケースよりなる筒形熱交換ケースの任
意の内側コーナ部のスペースに、モータ駆動回路部を配
置したことを特徴とする請求項４に記載の冷却ファン。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10010207A JPH11214877A (ja) | 1998-01-22 | 1998-01-22 | 電子機器の冷却装置およびその冷却ファン |
| US09/229,312 US6210134B1 (en) | 1998-01-22 | 1999-01-13 | Cooling device and cooling-fan-motor thereof for electronic apparatuses |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10010207A JPH11214877A (ja) | 1998-01-22 | 1998-01-22 | 電子機器の冷却装置およびその冷却ファン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11214877A true JPH11214877A (ja) | 1999-08-06 |
Family
ID=11743837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10010207A Withdrawn JPH11214877A (ja) | 1998-01-22 | 1998-01-22 | 電子機器の冷却装置およびその冷却ファン |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6210134B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11214877A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1231634A1 (en) * | 2001-02-08 | 2002-08-14 | ElanVital Corporation | Duct flow-type fan |
| US7532470B2 (en) | 2005-11-30 | 2009-05-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electronic apparatus |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19718791A1 (de) * | 1997-05-03 | 1998-11-05 | Mannesmann Vdo Ag | Fördereinheit |
| JP2001267771A (ja) * | 2000-03-17 | 2001-09-28 | Hitachi Ltd | 電子装置 |
| ITTO20010038A1 (it) * | 2001-01-19 | 2002-07-19 | Gate Spa | Elettroventilatore. |
| US20060237168A1 (en) * | 2005-04-21 | 2006-10-26 | Belady Christian L | Air mover with thermally coupled guide vanes |
| US7443671B2 (en) * | 2005-10-31 | 2008-10-28 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Axial duct cooling fan |
| JP2008071855A (ja) * | 2006-09-13 | 2008-03-27 | Fujitsu Ltd | 電子機器およびプリント基板ユニット |
| US20090207249A1 (en) * | 2008-02-14 | 2009-08-20 | Bulent Erel | Climate controlled surveillance system |
| CN108312018B (zh) * | 2018-03-07 | 2023-10-13 | 浙江亚特电器股份有限公司 | 一种手持式电动工具 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3149666A (en) * | 1961-06-15 | 1964-09-22 | Wakefield Eng Inc | Cooler |
| JP2649131B2 (ja) * | 1992-11-18 | 1997-09-03 | 神鋼パンテツク株式会社 | 攪拌装置及びこれに使用するボトムリボン翼 |
| US5445215A (en) * | 1992-12-22 | 1995-08-29 | Herbert; Edward | Fan assembly with heat sink |
| JP2765801B2 (ja) | 1993-08-20 | 1998-06-18 | 山洋電気株式会社 | 電子部品冷却装置 |
| JP3590127B2 (ja) | 1995-03-31 | 2004-11-17 | 日本電産株式会社 | 電子部品冷却装置 |
| US6031721A (en) * | 1997-11-19 | 2000-02-29 | Intel Corporation | Cooling fan for computing devices with split motor and fan blades |
| US5917699A (en) * | 1997-12-09 | 1999-06-29 | Compal Electronics Inc. | Heat-radiating device |
| US6075698A (en) * | 1998-10-27 | 2000-06-13 | Ads, The Power Resource, Inc. | Removable fan for rack mounted rectifiers |
-
1998
- 1998-01-22 JP JP10010207A patent/JPH11214877A/ja not_active Withdrawn
-
1999
- 1999-01-13 US US09/229,312 patent/US6210134B1/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US7532470B2 (en) | 2005-11-30 | 2009-05-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electronic apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6210134B1 (en) | 2001-04-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
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