JP2007292002A

JP2007292002A - Heat sink fan unit

Info

Publication number: JP2007292002A
Application number: JP2006122696A
Authority: JP
Inventors: Takanari Otsuki; 貴成大槻; Takamasa Yamashita; 隆正山下
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 2006-04-26
Filing date: 2006-04-26
Publication date: 2007-11-08

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat sink fan unit equipped with high cooling characteristic. <P>SOLUTION: Four column parts 13 extending axially upward are provided at equal intervals in the circumferential direction at the upper end of a wind tunnel part 12. A rib 14 extending inward is formed at the upper end of each of column parts 13. Each rib 14 is connected to a base part 11 on the inside in the radial direction to support the base part 11. Tapered faces with the diameter increasing outward in the radial direction are formed on an intake port 12a and an exhaust port 12b of the wind tunnel part 12. A blade end edge 221 is composed to be positioned between the upper part higher above than a boundary part of a straight part 12c where the tapered face of the wind tunnel part 12 is not formed and the tapered face on the intake port 12a side, and the end on the intake port 12a side of the wind tunnel 12. When the diameter of an impeller outer diameter part is D, and a radial gap between an impeller 22 and the straight part 12c is C, the values of C and D are adjusted so that the value of C/D×100 is 2% or more and 5% or less. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ＭＰＵを含む電子部品等の被冷却物を冷却するヒートシンクファンユニットにおける冷却ファンのハウジングとインペラとの関係に関するものである。 The present invention relates to a relationship between a cooling fan housing and an impeller in a heat sink fan unit that cools an object to be cooled such as an electronic component including an MPU.

ＭＰＵ（ＭｉｃｒｏＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）は、受け取ったデータに対して演算などの処理を加えて出力結果を得るコンピュータの中枢部分であり、高性能な電子機器に搭載される。近年はＭＰＵの高クロック化が著しく、高クロック化に合わせてＭＰＵ自体の発熱も増大傾向の一途を辿っており、発熱によりＭＰＵが誤動作する可能性があり、ＭＰＵの冷却問題は極めて重要になってきている。そのため、それら高性能な電子機器に搭載されているＭＰＵ等の発熱する電子部品には、金属製で表面積がなるべく広くなるような複数の放熱用フィンで構成されたヒートシンクと、そのヒートシンクに冷却風を供給する冷却ファンとを組み合わせたヒートシンクファンが装着されている。その際、ヒートシンク本体がＭＰＵに接触するように装着され、ヒートシンクは、冷却ファンによって供給される冷却風によって強制的に冷却される。 An MPU (Micro Processing Unit) is a central part of a computer that obtains an output result by performing processing and the like on received data, and is mounted on a high-performance electronic device. In recent years, MPU clocks have increased significantly, and the MPU itself has been increasing in heat with the increase in clocks. The MPU may malfunction due to heat generation, and the MPU cooling problem becomes extremely important. It is coming. For this reason, heat-generating electronic parts such as MPUs mounted on these high-performance electronic devices include a heat sink composed of a plurality of heat-dissipating fins made of metal and having a surface area as large as possible, and cooling air on the heat sink. A heatsink fan combined with a cooling fan that supplies At that time, the heat sink body is mounted so as to come into contact with the MPU, and the heat sink is forcibly cooled by the cooling air supplied by the cooling fan.

ヒートシンクファンの冷却性能は、冷却ファンの冷却風供給特性とヒートシンクの伝熱効率によって決定される。例えば、ヒートシンクの伝熱効率は、ヒートシンクを銅で形成し、放熱面積を拡大することによって向上することが可能である。冷却ファンの冷却風供給特性に関しては、インペラ（羽根車）の回転数を向上させることによって冷却風の送風量を増加させ冷却性能を向上することが可能である。しかし、送風量を増加させた場合には、例えばインペラで発生する風切音や、ケーシングを通過する際の送風騒音といった音が発生し、騒音特性が低下する虞がある。送風量を増加させつつ、騒音特性を低下させない冷却ファンとして様々な技術が開示されている。 The cooling performance of the heat sink fan is determined by the cooling air supply characteristics of the cooling fan and the heat transfer efficiency of the heat sink. For example, the heat transfer efficiency of the heat sink can be improved by forming the heat sink from copper and expanding the heat dissipation area. With respect to the cooling air supply characteristics of the cooling fan, it is possible to increase the amount of cooling air blown and improve the cooling performance by improving the rotation speed of the impeller (impeller). However, when the air flow rate is increased, for example, noise such as wind noise generated by the impeller or air blowing noise when passing through the casing may be generated, and noise characteristics may be deteriorated. Various technologies are disclosed as a cooling fan that does not deteriorate noise characteristics while increasing the amount of air flow.

例えば、特許文献１の段落０００６に、ベンチュリケースの風洞部内周面に小空隙を介して駆動用モータにより回転自在に保持された羽根車が設けられる軸流ファン装置がヒートシンクの上部に載置されていることが開示されている。 For example, in paragraph 0006 of Patent Document 1, an axial fan device in which an impeller that is rotatably supported by a driving motor is provided on a wind tunnel inner peripheral surface of a venturi case via a small gap is placed on the upper part of a heat sink. It is disclosed.

特開平１１−２５１７７１（段落［０００６］）JP 11-251771 A (paragraph [0006])

ところで、特許文献１のようにベンチュリケースの風洞部内周面と羽根車とが小間隙を介している場合には、モータを支持するベース部とベンチュリケースとを連結接続するリブと羽根車との間に干渉音（騒音）が発生する虞がある。軸流ファン装置のケーシングの多くは、金型を使用した樹脂射出成型によって形成されている。風洞部内周面にベンチュリを設けた場合、ベンチュリテーパ面とリブとの間に発生するデッドスペースが形成される。樹脂射出成型の金型をアンダーカットなしで上下方向にスライドさせて離型する際に、このデッドスペースに駄肉を形成する必要がある（駄肉の形成に関しては実施例で詳述する）。つまり、この駄肉と羽根車との距離つまり間隙が小さい場合には、羽根車で発生した空気流が遠心力によって駄肉部に当たり、騒音が発生する。 By the way, when the wind tunnel inner peripheral surface of the venturi case and the impeller are located through a small gap as in Patent Document 1, the rib and the impeller that connect and connect the base portion supporting the motor and the venturi case are provided. Interference noise (noise) may occur in the meantime. Many of the casings of the axial fan apparatus are formed by resin injection molding using a mold. When a venturi is provided on the inner peripheral surface of the wind tunnel, a dead space is formed between the venturi taper surface and the rib. When the resin injection mold is slid in the vertical direction without undercutting, it is necessary to form the fillet in this dead space (the formation of the fillet will be described in detail in Examples). That is, when the distance between the waste meat and the impeller, that is, the gap is small, the air flow generated by the impeller hits the waste meat portion by centrifugal force, and noise is generated.

本発明は、上記のような従来技術に鑑みてなされたものである。すなわち本発明の請求項１に記載のヒートシンクファンユニットは、被冷却物からの熱を放出するためのヒートシンクファンユニットであって、複数の放熱用フィンを有するヒートシンクと、前記ヒートシンクに対して冷却風を供給する冷却ファンと、を備え、該冷却ファンは、回転することによって前記ヒートシンクに向けて冷却風を発生するインペラと、該インペラを回転駆動させるモータ部と、該モータ部を固定するベース部と、前記インペラを径方向外方から外囲する環状の風洞部を備えたハウジングと、前記ベース部と前記ハウジングとを連結固定するリブと、を備えており、前記風洞部の内周面と前記インペラの最外周との間隙が、前記インペラ最外周直径の２％以上５％以下であることを特徴とする。 The present invention has been made in view of the above prior art. That is, a heat sink fan unit according to claim 1 of the present invention is a heat sink fan unit for releasing heat from an object to be cooled, and includes a heat sink having a plurality of heat radiation fins and cooling air to the heat sink. A cooling fan for supplying cooling air, the cooling fan rotating to generate the cooling air toward the heat sink, a motor unit for rotationally driving the impeller, and a base unit for fixing the motor unit And a housing having an annular wind tunnel that surrounds the impeller from the radially outer side, and a rib that connects and fixes the base and the housing, and an inner peripheral surface of the wind tunnel; The gap with the outermost periphery of the impeller is 2% or more and 5% or less of the diameter of the outermost periphery of the impeller.

本発明の請求項２に記載のヒートシンクファンユニットは、請求項１に記載のヒートシンクファンユニットであって、前記冷却ファンは、前記インペラが回転することによって前記ベース部側から吸気し前記ヒートシンクファンに向けて冷却風を供給し、前記ベース部が、前記風洞部とは軸方向において異なる位置に形成されることを特徴とする。 A heat sink fan unit according to a second aspect of the present invention is the heat sink fan unit according to the first aspect, wherein the cooling fan draws air from the base portion side as the impeller rotates, and then enters the heat sink fan. Cooling air is supplied to the base portion, and the base portion is formed at a position different from the wind tunnel portion in the axial direction.

本発明の請求項３に記載のヒートシンクファンユニットは、請求項１又は２に記載のヒートシンクファンユニットであって、前記風洞部は、吸気口及び排気口を備えており、前記風洞部の内周面には少なくとも該吸気口又は該排気口のいずれかに向けて拡径するテーパ面が形成されていることを特徴とする。 A heat sink fan unit according to a third aspect of the present invention is the heat sink fan unit according to the first or second aspect, wherein the wind tunnel portion includes an intake port and an exhaust port, and an inner periphery of the wind tunnel portion. The surface is formed with a tapered surface that expands toward at least one of the intake port and the exhaust port.

本発明の請求項４に記載のヒートシンクファンユニットは、請求項３に記載のヒートシンクファンユニットであって、前記風洞部には、前記吸気口側に向けて拡径するテーパ面が形成されると共に、該テーパ面から軸方向において前記ベース部側に向けて立設する支柱部が形成されており、該支柱部の先端部が前記リブと連結され、前記ベース部と前記ハウジングとが連結固定されていることを特徴とする。 A heat sink fan unit according to a fourth aspect of the present invention is the heat sink fan unit according to the third aspect, wherein a taper surface that expands toward the inlet side is formed in the wind tunnel portion. A column portion standing from the tapered surface toward the base portion side in the axial direction is formed, a tip portion of the column portion is connected to the rib, and the base portion and the housing are connected and fixed. It is characterized by.

本発明の請求項５に記載のヒートシンクファンユニットは、請求項４に記載のヒートシンクファンユニットであって、前記インペラは、略有底円筒状のカップ部と、前記カップ部の外周側面に径方向外方に向けて突設される複数枚の動翼と、を備えており、前記動翼の径方向外側面の軸方向ベース部側の端縁が、軸方向において前記吸気口よりも前記ヒートシンク側に配置されていることを特徴とする。 A heat sink fan unit according to a fifth aspect of the present invention is the heat sink fan unit according to the fourth aspect, wherein the impeller has a substantially bottomed cylindrical cup portion and a radial direction on an outer peripheral side surface of the cup portion. A plurality of moving blades projecting outward, and an end of the radially outer side surface of the moving blade on the axial base portion side in the axial direction is closer to the heat sink than the intake port. It is arranged on the side.

本発明の請求項６に記載のヒートシンクファンユニットは、請求項５に記載のヒートシンクファンユニットであって、前記風洞部の内周面は、少なくとも吸気側に配置される前記テーパ面と、これに連続するストレート面と、を含んで構成されており、
前記動翼の径方向外側面の軸方向ベース部側の端縁が、軸方向において前記テーパ面と前記ストレート面との境界部よりも前記ベース部側に位置することを特徴とする。 A heat sink fan unit according to a sixth aspect of the present invention is the heat sink fan unit according to the fifth aspect, wherein an inner peripheral surface of the wind tunnel portion includes at least the tapered surface disposed on the intake side, and A continuous straight surface, and
An end edge of the radially outer side surface of the moving blade on the axial base portion side is located on the base portion side with respect to the boundary portion between the tapered surface and the straight surface in the axial direction.

本発明の請求項１によれば、風洞部内周面とインペラの最外周との間隙が、インペラ最外周直径の２％以上５％以下であるため、風洞部内周面付近で発生するインペラと風洞部との干渉音を小さくできる。このため、インペラの回転数を増加させることができ、大風量の冷却風をヒートシンクに供給することができる。風洞部内周面とインペラの最外周との間隙を５％以上にした場合には、インペラの直径が風洞部内周面直径に対して随分小さくなるため、インペラの羽根面積が小さくなり、回転に伴う空気流の発生風量が低減する。このため、高回転にも関わらず効率良く冷却風を発生することが困難である。 According to the first aspect of the present invention, the gap between the inner peripheral surface of the wind tunnel portion and the outermost periphery of the impeller is 2% or more and 5% or less of the outer peripheral diameter of the impeller, so that the impeller and the wind tunnel generated near the inner peripheral surface of the wind tunnel portion Interference sound with the part can be reduced. For this reason, the rotation speed of the impeller can be increased, and a large amount of cooling air can be supplied to the heat sink. When the gap between the inner peripheral surface of the wind tunnel and the outermost periphery of the impeller is 5% or more, the impeller diameter is considerably smaller than the diameter of the inner peripheral surface of the wind tunnel, so the impeller blade area is reduced and accompanying rotation Reduces the amount of airflow generated. For this reason, it is difficult to efficiently generate cooling air despite high rotation.

本発明の請求項６によれば、動翼の径方向外側面の軸方向ベース部側の端縁が、軸方向において風洞部の上端部と、テーパ面とストレート面との境界部と、の間に構成されるため、効率よく空気流を吸気することができるだけでなく、動翼の回転に伴う支柱部との干渉音を低減することができる。 According to claim 6 of the present invention, the end of the radially outer surface of the moving blade on the axial base portion side includes an upper end portion of the wind tunnel portion in the axial direction and a boundary portion between the tapered surface and the straight surface. Since it is configured in between, not only can the air flow be efficiently sucked, but also the interference sound with the struts accompanying the rotation of the moving blades can be reduced.

以下、本発明の各実施形態のヒートシンクファンユニットについて、図１乃至図８を参照して説明する。尚、本発明の実施形態の説明では便宜上各図面の上下方向を「上下方向」とするが、実際の取り付け状態における方向を限定するものではない。 Hereinafter, the heat sink fan unit of each embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 8. In the description of the embodiment of the present invention, the vertical direction of each drawing is referred to as “vertical direction” for convenience, but the direction in the actual mounting state is not limited.

（１）冷却ファンの構造について
図１は、本発明にかかる実施形態の冷却ファン及びヒートシンクを示した断面図である。図２は、本発明にかかる実施形態の冷却ファンの上面図である。 (1) About structure of cooling fan FIG. 1: is sectional drawing which showed the cooling fan and heat sink of embodiment concerning this invention. FIG. 2 is a top view of the cooling fan according to the embodiment of the present invention.

冷却ファンＡは、図１に示されているように有蓋円筒状のベース部１１の下方に所定の回転軸を中心として回転するインペラ２が回転自在に取り付けられている。インペラ２は有底円筒状のカップ部２１の外周側面に、回転することで軸方向上方から下方に向けて流れる空気流が発生する複数枚の羽根２２が等配されている。一般的には、インペラ２が回転することによって発生する空気流は、羽根２２表面付近において空気に遠心力が働くため、径方向外方に向けて広がるように排出される。しかし、冷却ファンＡによって発生する空気流が、できるだけヒートシンクＢの中央部に供給されることがヒートシンクＢの冷却特性を向上させる上で理想的である。このため、冷却ファンＡから発生する空気流は径方向外方に向けて広がらずに、できるだけ軸方向と平行に流れるようにしたい。そのため、羽根２２は回転周方向に向けて湾曲している。これにより、羽根２２付近の空気に遠心力が働いたとしても、回転周方向に向けて湾曲した羽根２２表面によって径方向内方への分力が働き、空気流は径方向外方に向けて広がり難くなっている。 As shown in FIG. 1, the cooling fan A has an impeller 2 that rotates around a predetermined rotation axis rotatably attached to a lower part of a covered cylindrical base portion 11. In the impeller 2, a plurality of blades 22 that generate an air flow that flows from the upper side to the lower side in the axial direction by rotating are equally arranged on the outer peripheral side surface of the bottomed cylindrical cup portion 21. In general, the air flow generated by the rotation of the impeller 2 is discharged so as to spread outward in the radial direction because centrifugal force acts on the air near the surface of the blade 22. However, in order to improve the cooling characteristics of the heat sink B, it is ideal that the air flow generated by the cooling fan A is supplied to the central portion of the heat sink B as much as possible. For this reason, the air flow generated from the cooling fan A is desired to flow in parallel with the axial direction as much as possible without spreading outward in the radial direction. Therefore, the blade | wing 22 is curving toward the rotation circumferential direction. Thereby, even if a centrifugal force acts on the air in the vicinity of the blade 22, a component force acting inward in the radial direction is exerted by the surface of the blade 22 curved in the rotational circumferential direction, and the air flow is directed outward in the radial direction. It is difficult to spread.

インペラ２の径方向外方にはインペラ２を外囲する風洞部１２が形成されている。風洞部１２の上端部には軸方向上方に向けて延伸する支柱部１３が周方向において等間隔に４箇所設けられている。各支柱部１３の上端部には内方に向けて延伸するリブ１４が形成されており、各リブ１４は径方向内方においてベース部１１と連結され、ベース部１１を支持している。本実施形態における冷却ファンＡは、リブ１４配置側から空気を吸気する。各支柱部１３の高さを変えることで、風洞部１２とインペラ２の軸方向の位置を変化させることが可能である。 A wind tunnel portion 12 surrounding the impeller 2 is formed on the outer side in the radial direction of the impeller 2. At the upper end portion of the wind tunnel portion 12, four strut portions 13 extending upward in the axial direction are provided at equal intervals in the circumferential direction. A rib 14 extending inward is formed at the upper end of each support column 13, and each rib 14 is connected to the base portion 11 in the radially inner direction to support the base portion 11. The cooling fan A in the present embodiment sucks air from the rib 14 arrangement side. It is possible to change the axial position of the wind tunnel portion 12 and the impeller 2 by changing the height of each column portion 13.

風洞部１２の吸気口１２ａ及び排気口１２ｂには、径方向外方に向けて拡径するテーパ面が形成されている。テーパ面を形成することによって、吸気口１２ａ側においては、吸排気量を増加させて冷却ファンＡの風量を増加させるだけでなく、騒音値を低減することができる。 The intake port 12a and the exhaust port 12b of the wind tunnel portion 12 are formed with tapered surfaces that increase in diameter radially outward. By forming the tapered surface, not only the intake / exhaust amount can be increased and the air volume of the cooling fan A can be increased, but also the noise value can be reduced.

冷却ファンＡのハウジング１は、ベース部１１、支柱部１３、リブ１４を含め樹脂射出成型によって一体形成される。一般的に樹脂射出成型は、固定側入れ子に対して可動側入れ子をスライドさせ固定側入れ子に可動側入れ子を当接させた状態で樹脂を充填し、可動側入れ子を離型して樹脂成型品を取り出す製法である。ハウジング１は軸方向に固定側入れ子と可動側入れ子がスライドするように成型される。ハウジング１を軸方向から見た場合、吸気口１２ａ側テーパ部とリブ１３とが軸方向において対向する部位は、軸方向に可動側入れ子をスライドさせるだけでは離型することができない。こういった部位を形成するには、可動側入れ子にスライドコアを備えることによって、軸方向において可動側入れ子をスライドさせるだけで離型することができる。しかし、スライドコアを設けると金型構造が複雑になるため、安価な冷却ファンＡのハウジング１を形成するためには用いられない。一般的には、軸方向に可動側入れ子をスライドさせるだけで離型することができるように、リブ１４と吸気口１２ａ側テーパ部とが軸方向に対向する部位には、駄肉１３ａが形成される。駄肉１３ａは、軸方向においてリブよりも下側且つ吸気口１２ａ側テーパ部上側で、径方向において支柱部１３の隣接した内側の部位である。本来であれば、駄肉部１３ａは形成されない方が冷却ファンの風量特性及び騒音特性が良いため、駄肉部１３ａによる損失をできるだけ低減する必要がある。 The housing 1 of the cooling fan A is integrally formed by resin injection molding including the base portion 11, the strut portion 13, and the rib 14. In general, resin injection molding is performed by sliding the movable side insert against the fixed side insert, filling the resin with the movable side insert in contact with the fixed side insert, releasing the movable side insert, and molding the resin. It is a manufacturing method to take out. The housing 1 is molded so that the fixed side insert and the movable side insert slide in the axial direction. When the housing 1 is viewed from the axial direction, the portion where the tapered portion on the inlet 12a side and the rib 13 face each other in the axial direction cannot be released simply by sliding the movable side insert in the axial direction. In order to form such a part, it is possible to release the mold by merely sliding the movable side insert in the axial direction by providing the movable side insert with the slide core. However, when the slide core is provided, the mold structure becomes complicated, and therefore, it is not used to form the housing 1 of the inexpensive cooling fan A. Generally, in order that the mold can be released by simply sliding the movable side insert in the axial direction, the meat 13a is formed at a portion where the rib 14 and the air inlet 12a side taper portion face each other in the axial direction. Is done. The waste meat 13a is a portion below the rib in the axial direction and above the tapered portion on the intake port 12a side and adjacent to the support post 13 in the radial direction. Originally, the airflow characteristics and noise characteristics of the cooling fan are better when the meatless portion 13a is not formed, so it is necessary to reduce the loss due to the meatless portion 13a as much as possible.

図３及び４は、本発明にかかる実施形態の冷却ファンの羽根と風洞部との位置関係を示す図である。図５及び６は、従来の実施形態の冷却ファンの羽根と風洞部との位置関係を示す図である。羽根２２の径方向外側面の軸方向ベース部側の羽根端縁部２２１は、図３及び図４、図６に示されているように、風洞部１２のテーパ面が形成されないストレート部１２ｃと吸気口１２ａ側テーパ面との境界部よりも上方（境界部も含む）で、風洞部１２の吸気口１２ａ側端部との間に位置するように構成される。羽根端縁部２２１が、ストレート部１２ｃと吸気口１２ａ側テーパ面との境界部よりも上方側に突出した場合には、羽根２２の回転に伴う吸気量が増加する傾向にある。逆に図５に示されているように、突出しない場合には、羽根の２２の回転に伴う吸気量が低減する傾向にある。また、羽根端縁部２２１が、図６に示されているように、吸気口１２ａ側端部より上方に突出した場合には、支柱部１３との干渉音が増加する傾向にある。しかし、図３乃至図５に示されているように、羽根端縁部２２１が吸気口１２ａ側端部より下方に位置した場合には、支柱部１３との干渉音は低減するが、駄肉部１３ａとの干渉音が増加する。支柱部１３と駄肉部１３ａとの径方向の肉厚を比較すると、駄肉部１３ａの方が薄い。このため、羽根端縁部２２１が支柱部１３及び駄肉部１３ａと干渉したい場合の干渉音を比較すると、駄肉部１３ａにおける干渉音の方が小さい。これらの条件を考慮すると吸気口１２ａと羽根端縁部２２１とは、図３及び図４に示されている位置関係が最も好ましい。 3 and 4 are views showing a positional relationship between the blades of the cooling fan and the wind tunnel portion according to the embodiment of the present invention. 5 and 6 are views showing the positional relationship between the blades of the cooling fan and the wind tunnel portion of the conventional embodiment. As shown in FIGS. 3, 4, and 6, the blade edge portion 221 on the axial base portion side of the radially outer surface of the blade 22 has a straight portion 12 c where the tapered surface of the wind tunnel portion 12 is not formed. It is configured to be positioned above the boundary portion with the tapered surface of the intake port 12a (including the boundary portion) and between the end portion of the wind tunnel 12 on the intake port 12a side. When the blade edge portion 221 protrudes upward from the boundary portion between the straight portion 12c and the intake port 12a side tapered surface, the intake amount accompanying the rotation of the blade 22 tends to increase. On the contrary, as shown in FIG. 5, when it does not protrude, the intake amount accompanying the rotation of the blade 22 tends to decrease. Further, as shown in FIG. 6, when the blade edge portion 221 protrudes upward from the end portion on the intake port 12a side, the interference sound with the column portion 13 tends to increase. However, as shown in FIGS. 3 to 5, when the blade edge portion 221 is positioned below the end portion on the intake port 12 a side, the interference sound with the support column portion 13 is reduced. The interference sound with the part 13a increases. Comparing the radial thicknesses of the support column 13 and the meat portion 13a, the meat portion 13a is thinner. For this reason, when the interference sound in the case where the blade edge portion 221 wants to interfere with the support column 13 and the fillet portion 13a is compared, the interference sound at the fillet portion 13a is smaller. Considering these conditions, the positional relationship shown in FIGS. 3 and 4 is most preferable for the inlet 12a and the blade edge 221.

本発明においては、図２に示されているように、インペラ２外径部と、風洞部１２のストレート部１２ｃと、の間隙が大きくなるように形成されている。具体的には、インペラ外径部の直径をＤとし、インペラ２２とストレート部１２ｃとの径方向の間隙をＣとした場合、Ｃ／Ｄ×１００の値が、２％以上５％以下となるようにＣ、Ｄの値が調整される。インペラ２外径部と、ストレート部１２ｃとの間隙寸法を大きくすると、駄肉部１３ａと羽根端縁部２２１との間隙が大きくなるため、干渉音が低減する。このため、騒音値の規格に対してマージンが発生し、より高い回転速度でインペラを回転させることができ、風量特性が向上する。しかし、インペラ２外径部と、ストレート部１２ｃと、の間隙寸法が大きくなりすぎると、インペラ２外径部の直径つまり羽根２２の面積が小さくなり、インペラ２の回転に伴う、風量の増加率が悪化する。また、間隙寸法が大きくなりすぎると、間隙から空気流が逆流する可能性があるため、風量特性が向上し難い。間隙寸法の最適値に関しては後述する。 In the present invention, as shown in FIG. 2, the gap between the outer diameter portion of the impeller 2 and the straight portion 12 c of the wind tunnel portion 12 is formed to be large. Specifically, when the diameter of the outer diameter portion of the impeller is D and the radial gap between the impeller 22 and the straight portion 12c is C, the value of C / D × 100 is 2% or more and 5% or less. Thus, the values of C and D are adjusted. When the gap between the outer diameter portion of the impeller 2 and the straight portion 12c is increased, the gap between the fillet portion 13a and the blade edge portion 221 is increased, so that interference noise is reduced. For this reason, a margin is generated with respect to the noise value standard, the impeller can be rotated at a higher rotational speed, and the air flow characteristics are improved. However, if the gap between the outer diameter portion of the impeller 2 and the straight portion 12c becomes too large, the diameter of the outer diameter portion of the impeller 2, that is, the area of the blade 22 decreases, and the rate of increase in the air volume accompanying the rotation of the impeller 2 Gets worse. In addition, if the gap size becomes too large, the air flow may flow backward from the gap, so that it is difficult to improve the air flow characteristics. The optimum value of the gap dimension will be described later.

風洞部１２の外周側面には、径方向外方に向けて突出するフランジ部１５が４箇所形成されており、各フランジ部１５の径方向外方には軸方向下方に向けて垂下する支持脚１６が形成されている。各支持脚１６の先端部には軸方向にネジ５を挿通することが可能なネジ孔（図略）が形成されている。冷却ファンＡは支持脚１６を介してヒートシンクＢに固定されるため、フランジ部１５、支持脚１６は十分な強度が必要となる。そこでフランジ部１５の軸方向下側には補強リブ（図略）が形成されており、支持脚１６に負荷が掛かった際の耐衝撃強度が高くなっている。冷却ファンＡはヒートシンクＢに対して軸方向上方からドライバーによってネジ止めされるため、支持脚１６の先端に形成されているネジ孔（図略）は、軸方向上方から見えるように形成されている。 Four flange portions 15 projecting outward in the radial direction are formed on the outer peripheral side surface of the wind tunnel portion 12, and support legs that hang downward in the axial direction are formed radially outward of each flange portion 15. 16 is formed. A screw hole (not shown) through which the screw 5 can be inserted in the axial direction is formed at the tip of each support leg 16. Since the cooling fan A is fixed to the heat sink B via the support legs 16, the flange portion 15 and the support legs 16 need to have sufficient strength. Therefore, a reinforcing rib (not shown) is formed on the lower side of the flange portion 15 in the axial direction, and the impact resistance strength when a load is applied to the support leg 16 is increased. Since the cooling fan A is screwed to the heat sink B from above in the axial direction by a screwdriver, a screw hole (not shown) formed at the tip of the support leg 16 is formed so as to be visible from above in the axial direction. .

（２）ヒートシンクの構造について
ヒートシンクＢは、アルミニウム、銅、銅合金等の比較的熱伝導性の高い材料によって形成された放熱部材である。通常、ヒートシンクＢは外気との接触面積つまりはヒートシンクＢ（特に放熱フィン３２）の表面積が大きくなるように複数の放熱フィン３２がプレスにて形成され、ベース部３１上に配列される。本実施形態においては図１に示されているようにベース部上３１に放熱フィン３２が等間隔で配列されている。ここで、ベース部３１上の中央部に短手方向に延びる放熱フィン３２が形成されない領域が設けられている。 (2) Structure of heat sink The heat sink B is a heat radiating member formed of a material having a relatively high thermal conductivity such as aluminum, copper, or a copper alloy. Usually, the heat sink B is formed by pressing a plurality of heat radiation fins 32 and arranged on the base portion 31 so that the surface area of the heat sink B, that is, the surface area of the heat sink B (particularly, the heat radiation fins 32) is increased. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the radiating fins 32 are arranged on the base portion 31 at equal intervals. Here, a region where the heat dissipating fins 32 extending in the short direction are not formed in the central portion on the base portion 31 is provided.

一般的に、アルミニウム製の材料を使用した押出し加工及び引抜き加工は成型に使用する金型の構造が銅製の材料を使用した金型と比べて単純であり、仕上がりの寸法精度が高い。銅製材料では複雑な形状の押出し加工及び引抜き加工による成型が非常に難しく、仕上がりの寸法精度が極めて悪い。事実上、銅製の複雑な形状のヒートシンクを押出し加工及び引抜き加工による成型によって形成するのは不可能である。このため、放熱フィンが一体形成されている複雑なヒートシンクにおいては、銅製材料ではなくアルミニウム製材料が使用される。しかし、アルミニウムよりも銅の方が圧倒的に熱伝達率が高く、アルミニウム製のヒートシンクと同一の形状に形成することができれば、アルミニウム製のヒートシンクと比較して銅製のヒートシンクの方が冷却特性が高い。このため、本実施形態においては、銅製のベース部３１に銅製の放熱フィン３２を貼り付けたものを使用する。本実施形態のヒートシンク形状によれば、押出し加工では実現不可能な厚みまで銅製の放熱フィン３２を薄くした状態でベース部３１に配列されるため、放熱面積を広くすることができる。ただし、ヒートシンクの材料及び形状は本実施形態に限定されるものではなく、適宜変更可能である。 In general, the extrusion process and the drawing process using an aluminum material have a simple structure of a mold used for molding as compared with a mold using a copper material, and the finished dimensional accuracy is high. Copper materials are very difficult to mold by extrusion and drawing with complicated shapes, and the dimensional accuracy of the finished product is extremely poor. In fact, it is impossible to form a heat sink having a complicated shape made of copper by extrusion and drawing. For this reason, in the complicated heat sink in which the radiation fin is integrally formed, an aluminum material is used instead of a copper material. However, if copper has an overwhelmingly higher heat transfer coefficient than aluminum and can be formed in the same shape as an aluminum heat sink, then the copper heat sink has better cooling characteristics than the aluminum heat sink. high. For this reason, in this embodiment, the thing which affixed the copper radiation fin 32 on the copper base part 31 is used. According to the heat sink shape of the present embodiment, the heat radiation area can be widened because the copper heat radiation fins 32 are arranged in the base portion 31 in a state where the heat radiation fins 32 are thinned to a thickness that cannot be realized by extrusion. However, the material and shape of the heat sink are not limited to this embodiment, and can be changed as appropriate.

図８は冷却ファンＡをヒートシンクＢ上に載置した状態が示された斜視図である。ベース部３１の下面は、熱伝導材（図略）を介してＭＰＵ（図略）と接合されている。熱伝導材は熱伝達性が高い材料が用いられる。本実施形態においては作業性を考慮してポリイミドフィルム（ＰｏｌｙｉｍｉｄｅＦｉｌｍ）、アルミニウム箔等の支持基材上に充填剤が含まれる感圧接着剤を塗布してコーティングしたサーマルテープ等のテープ状の部材を使用する。熱伝導材はＭＰＵ表面とヒートシンクＢのＭＰＵ接合面との接触面積が高い方が良いため、シリコーンオイルを基油としてアルミナ等の熱伝導性の高い粉末を配合したグリース状の熱伝導性シリコーン樹脂等を使用しても良い。熱伝導性シリコーン樹脂はグリース状であるため、ほぼ隙間が無い状態で各部材表面と密着させることが可能である。熱伝導材は熱伝導性が高い部材であれば、適宜変更可能である。 FIG. 8 is a perspective view showing a state where the cooling fan A is placed on the heat sink B. FIG. The lower surface of the base part 31 is joined to MPU (not shown) through a heat conductive material (not shown). A material having a high heat transfer property is used as the heat conducting material. In this embodiment, in consideration of workability, a tape-like member such as a thermal tape coated with a pressure sensitive adhesive containing a filler on a support substrate such as a polyimide film or aluminum foil. Is used. Since the heat conductive material should have a high contact area between the MPU surface and the MPU joint surface of the heat sink B, a grease-like heat conductive silicone resin containing a silicone oil as a base oil and a powder having high heat conductivity such as alumina is blended. Etc. may be used. Since the thermally conductive silicone resin is in the form of grease, it can be brought into close contact with the surface of each member with almost no gap. The heat conductive material can be appropriately changed as long as it is a member having high heat conductivity.

ベース部３１の四隅にはスペーサ４がカシメ固定されており、ネジ５とスペーサ内周面に形成されたメネジ部（図略）とが螺合されることにより、冷却ファンＡとヒートシンクＢとが図８にしめされているように締結されている。 The spacers 4 are caulked and fixed to the four corners of the base portion 31, and the cooling fan A and the heat sink B are connected to each other by screwing the screws 5 and female screws (not shown) formed on the inner peripheral surface of the spacer. It is fastened as shown in FIG.

（３）ヒートシンクファンの騒音特性及び冷却特性
ヒートシンクファンの特性は、冷却ファンＡのインペラ２が回転することによって発生する騒音及び冷却ファンＡによって発生された空気流がヒートシンクに当たった際に発生する騒音等の騒音特性と、ＭＰＵで発生した熱の放熱効率を示す熱抵抗値によって特性の優劣が判断される。つまり、低騒音で低熱抵抗のヒートシンクファンが、特性が良いとされる。 (3) Noise characteristics and cooling characteristics of the heat sink fan The characteristics of the heat sink fan are generated when the noise generated by the rotation of the impeller 2 of the cooling fan A and the air flow generated by the cooling fan A hit the heat sink. The superiority or inferiority of the characteristics is determined by the noise characteristics such as noise and the thermal resistance value indicating the heat radiation efficiency of the heat generated by the MPU. That is, a heat sink fan with low noise and low thermal resistance is said to have good characteristics.

上述したようにＭＰＵ上に熱伝導材を介してヒートシンクＢが載置され、ヒートシンクＢ上に冷却ファンＡが載置される。ＭＰＵで発生した熱は熱伝導材を介してヒートシンクＢに伝達され、放熱フィン３２に伝達された熱は冷却ファンＡによって発生した冷却風によって強制的に放熱される。ここで冷却ファンＡの風洞部１２と羽根２２との位置関係に関する冷却特性の差を以下の実験によって明確にする。 As described above, the heat sink B is placed on the MPU via the heat conductive material, and the cooling fan A is placed on the heat sink B. The heat generated in the MPU is transmitted to the heat sink B through the heat conductive material, and the heat transmitted to the heat radiating fins 32 is forcibly radiated by the cooling air generated by the cooling fan A. Here, the difference in the cooling characteristics regarding the positional relationship between the wind tunnel portion 12 and the blades 22 of the cooling fan A will be clarified by the following experiment.

冷却ファンＡの風洞部１２と羽根２２との位置関係に関する冷却特性の差を確認したいため、各冷却ファンＡの評価に使用されるＭＰＵ及び熱伝導材、ヒートシンクＢは全く同じものである。つまりＭＰＵで消費される電力（つまり発熱量）及びＭＰＵで発生した熱のヒートシンクＢへの熱伝達効率は全く同じとする。次に評価を行う３つの冷却ファンを用意する。一つ目の冷却ファンＡ１は、Ｃ／Ｄ×１００の値が１．２５（％）で、羽根端縁部２２１が吸気口１２ａ側端部よりも上方に突出している。二つ目の冷却ファンＡ２は、Ｃ／Ｄ×１００の値が１．２５（％）で、羽根端縁部２２１が吸気口１２ａ側テーパ面とストレート部の境界面よりも上方に突出しており吸気口１２ａ側端部よりも下方に配置されている。三つ目の冷却ファンＡ２は、Ｃ／Ｄ×１００の値が３．９（％）で、羽根端縁部２２１が吸気口１２ａ側テーパ面とストレート部の境界面よりも上方に突出しており吸気口１２ａ側端部よりも下方に配置されている。 Since it is desired to confirm the difference in cooling characteristics regarding the positional relationship between the wind tunnel portion 12 and the blades 22 of the cooling fan A, the MPU, the heat conductive material, and the heat sink B used for the evaluation of each cooling fan A are exactly the same. That is, the power consumed by the MPU (that is, the amount of generated heat) and the heat transfer efficiency of the heat generated by the MPU to the heat sink B are completely the same. Next, three cooling fans to be evaluated are prepared. The first cooling fan A1 has a value of C / D × 100 of 1.25 (%), and the blade end edge portion 221 projects upward from the intake port 12a side end portion. In the second cooling fan A2, the value of C / D × 100 is 1.25 (%), and the blade edge 221 protrudes above the boundary surface between the tapered surface of the intake port 12a and the straight portion. It arrange | positions below the inlet-port 12a side edge part. The third cooling fan A2 has a C / D × 100 value of 3.9 (%), and the blade edge 221 protrudes above the boundary surface between the intake port 12a side taper surface and the straight portion. It arrange | positions below the inlet-port 12a side edge part.

ＭＰＵで消費される電力を８０（Ｗ）とし、各冷却ファンの騒音値が４０（ｄＢ／Ａ）、４５（ｄＢ／Ａ）、５０（ｄＢ／Ａ）、５５（ｄＢ／Ａ）になるように回転速度を設定し、各騒音値に対する熱抵抗値（℃／Ｗ）を比較した。熱抵抗値は、ＣＰＵ表面温度（℃）からヒートシンクファンの周囲温度（℃）を引いた値を消費電力８０（Ｗ）で割った値である。表１は、冷却ファンＡ１の各騒音値に対する熱抵抗値を示す表である。表２は、冷却ファンＡ２の各騒音値に対する熱抵抗値を示す表である。表３は、冷却ファンＡ３の各騒音値に対する熱抵抗値を示す表である。 The power consumed by the MPU is 80 (W), and the noise value of each cooling fan is 40 (dB / A), 45 (dB / A), 50 (dB / A), and 55 (dB / A). The rotational speed was set to, and the thermal resistance value (° C./W) for each noise value was compared. The thermal resistance value is a value obtained by subtracting the ambient temperature (° C.) of the heat sink fan from the CPU surface temperature (° C.) by the power consumption 80 (W). Table 1 is a table | surface which shows the thermal resistance value with respect to each noise value of cooling fan A1. Table 2 is a table | surface which shows the thermal resistance value with respect to each noise value of cooling fan A2. Table 3 is a table | surface which shows the thermal resistance value with respect to each noise value of cooling fan A3.

各冷却ファンにおける、騒音値４０（ｄＢ／Ａ）の際の熱抵抗値を比較すると冷却ファンＡ３を使用した場合のヒートシンクファンにおいて最も熱抵抗値が低く、冷却ファンＡ１を使用した場合に熱抵抗値が最も低い。また、４５（ｄＢ／Ａ）、５０（ｄＢ／Ａ）、５５（ｄＢ／Ａ）においても表１乃至３に示されているように同様の傾向が見られる。つまり騒音値を一定にした場合には、熱抵抗値の大きさは冷却ファンＡ１＞冷却ファンＡ２＞冷却ファンＡ３になる。冷却ファンＡ１を使用した場合の騒音値５５（ｄＢ／Ａ）における熱抵抗値が０．２４９（℃／Ｗ）であるのに対し、冷却ファンＡ３を使用した場合の騒音値５０（ｄＢ／Ａ）における熱抵抗値が０．２５０（℃／Ｗ）である。同様の熱抵抗値を実現するために冷却ファンＡ１と冷却ファンＡ２とでは、騒音値が５（ｄＢ／Ａ）の差が発生する。数式１は、５（ｄＢ／Ａ）の音量倍率の計算式を数式で表すと Comparing the thermal resistance values when the noise value is 40 (dB / A) in each cooling fan, the heat resistance value is the lowest in the heat sink fan when the cooling fan A3 is used, and the thermal resistance value when the cooling fan A1 is used. The lowest value. In addition, the same tendency is observed at 45 (dB / A), 50 (dB / A), and 55 (dB / A) as shown in Tables 1 to 3. That is, when the noise value is constant, the magnitude of the thermal resistance value is cooling fan A1> cooling fan A2> cooling fan A3. While the thermal resistance value at the noise value 55 (dB / A) when the cooling fan A1 is used is 0.249 (° C./W), the noise value 50 (dB / A) when the cooling fan A3 is used. ) Is 0.250 (° C./W). In order to realize a similar thermal resistance value, a difference of 5 (dB / A) in noise value occurs between the cooling fan A1 and the cooling fan A2. Formula 1 is a formula for calculating the volume magnification of 5 (dB / A).

となる。つまり、騒音値が５５（ｄＢ／Ａ）は、５０（ｄＢ／Ａ）に対して、約３倍の音量倍率になる。つまり騒音値が５（ｄＢ／Ａ）増加するということは、５０（ｄＢ／Ａ）のヒートシンクファン約３台分の騒音値とほぼ同様の値になる。

It becomes. That is, when the noise value is 55 (dB / A), the volume magnification is about 3 times that of 50 (dB / A). In other words, an increase in the noise value by 5 (dB / A) is almost the same as the noise value for about three 50 (dB / A) heat sink fans.

冷却ファンＡ１は、羽根端縁部２２１が軸方向において吸気口１２ａ側端部よりも上方に突出しているため、インペラ２の回転に伴う羽根端縁部２２１と支柱部１３との干渉音が影響し、回転速度が低いにも係わらず、騒音値が高くなる。騒音値の影響で、インペラ２の回転速度を高くすることが出来ないため、ヒートシンクＢに供給する風量が少なく、熱抵抗値を低くすることができない。冷却ファンＡ１に対して、冷却ファンＡ２は、Ｃ／Ｄ×１００の値は同一で、羽根端縁部２２１が軸方向において吸気口１２ａ側端部と、吸気口１２ａテーパ面とストレート部１２ｃとの境界部の間に配置されるように形成されているため、羽根端縁部２２１とハウジング１との干渉音が低減され、同一の騒音値にした場合の回転速度が高くなっている。このため、全体的に熱抵抗値が約０．００５（℃／Ｗ）ずつ低減している。また、冷却ファンＡ２に対して、冷却ファンＡ３は、羽根端縁部の配置する位置は同一で、Ｃ／Ｄ×１００の値を１．２５（％）から３．９（％）にインペラ２のサイズが形成されているため、インペラ２の回転に伴う、ハウジング１との干渉音が更に小さくなり、より高い回転速度でインペラ２を回転させることが可能である。そのため、更に熱抵抗値が少なくとも０．００６（℃／Ｗ）低減している。 In the cooling fan A1, since the blade edge portion 221 protrudes higher than the air inlet 12a side edge portion in the axial direction, the interference sound between the blade edge portion 221 and the column portion 13 due to the rotation of the impeller 2 is affected. In spite of the low rotational speed, the noise value becomes high. Since the rotational speed of the impeller 2 cannot be increased due to the influence of the noise value, the amount of air supplied to the heat sink B is small, and the thermal resistance value cannot be decreased. With respect to the cooling fan A1, the cooling fan A2 has the same value of C / D × 100, and the blade edge 221 has an intake port 12a side end in the axial direction, an intake port 12a tapered surface, and a straight portion 12c. Therefore, the interference sound between the blade edge 221 and the housing 1 is reduced, and the rotation speed is increased when the noise level is the same. For this reason, the overall thermal resistance value is reduced by about 0.005 (° C./W). In addition, the cooling fan A3 has the same position at which the blade end edge is disposed, and the value of C / D × 100 is changed from 1.25 (%) to 3.9 (%). Therefore, the interference sound with the housing 1 accompanying the rotation of the impeller 2 is further reduced, and the impeller 2 can be rotated at a higher rotational speed. Therefore, the thermal resistance value is further reduced by at least 0.006 (° C./W).

図１０は騒音値が５５（ｄＢ／Ａ）におけるＣ／Ｄ×１００の値と熱抵抗値との関係を示すグラフである。図１０に示されているようにＣ／Ｄ×１００の値が３．９（％）になるときに最も熱抵抗値が低くなっている。Ｃ／Ｄ×１００の値が３．９（％）よりも多くなっても小さくなっても熱抵抗値は高くなっていく。熱抵抗値の値が０．０１（℃／Ｗ）変化すれば、ＭＰＵの表面温度は０．８（℃）変化する。ＭＰＵにおける消費電力が増えれば、熱抵抗値に対するＭＰＵの表面温度の変化が大きくなる。例えば、ＭＰＵにおける消費電力が１３０Ｗの場合には、熱抵抗値の値が０．０１（℃／Ｗ）変化した際に、１．３（℃）変化する。ＭＰＵのハイスペック化に伴い、ＭＰＵにおける消費電力が増加することが予想されるため、熱抵抗値の値はできる限り小さく抑える必要がある。 FIG. 10 is a graph showing the relationship between the value of C / D × 100 and the thermal resistance value when the noise value is 55 (dB / A). As shown in FIG. 10, the thermal resistance value is lowest when the value of C / D × 100 is 3.9 (%). The thermal resistance value increases as the value of C / D × 100 becomes larger or smaller than 3.9 (%). If the value of the thermal resistance value changes by 0.01 (° C./W), the surface temperature of the MPU changes by 0.8 (° C.). If the power consumption in the MPU increases, the change in the surface temperature of the MPU with respect to the thermal resistance value increases. For example, when the power consumption in the MPU is 130 W, when the thermal resistance value changes by 0.01 (° C./W), it changes by 1.3 (° C.). As the MPU becomes more high-spec, power consumption in the MPU is expected to increase. Therefore, it is necessary to keep the thermal resistance value as small as possible.

図７に示されているように、Ｃ／Ｄ×１００の値を徐々に大きくするにつれて３．９（％）の際に最も低い熱抵抗値を示す。また、Ｃ／Ｄ×１００の値が３．９（％）を超えると徐々に熱抵抗値が高くなる。従来の冷却ファンにおいては、Ｃ／Ｄ×１００の値が約１（％）である。しかし、特に静音化が要求されるヒートシンクファンユニットにおいては、Ｃ／Ｄ×１００の値を１（％）よりも小さい冷却ファンを使用することが可能である。そこで、例えば、Ｃ／Ｄ×１００の値が１．２５（％）以上５．８（％）以下のときには、従来の冷却ファンを使用するよりも熱抵抗値の低いヒートシンクファンユニットを構成することができる。また、より熱抵抗値の低いヒートシンクファンを提供するためには、Ｃ／Ｄ×１００の値を２（％）以上５（％）以下にすれば良い。 As shown in FIG. 7, as the value of C / D × 100 is gradually increased, the lowest thermal resistance value is shown at 3.9 (%). Further, when the value of C / D × 100 exceeds 3.9 (%), the thermal resistance value gradually increases. In the conventional cooling fan, the value of C / D × 100 is about 1 (%). However, it is possible to use a cooling fan having a value of C / D × 100 smaller than 1 (%) particularly in a heat sink fan unit that is required to be quiet. Therefore, for example, when the value of C / D × 100 is 1.25 (%) or more and 5.8 (%) or less, a heat sink fan unit having a lower thermal resistance value than that of using a conventional cooling fan is configured. Can do. In order to provide a heat sink fan having a lower thermal resistance value, the value of C / D × 100 may be set to 2 (%) or more and 5 (%) or less.

本発明にかかる実施形態の冷却ファン及びヒートシンクを示した断面図である。It is sectional drawing which showed the cooling fan and heat sink of embodiment concerning this invention. 本発明の冷却ファンを示す上面図である。It is a top view which shows the cooling fan of this invention. 本発明にかかる実施形態の冷却ファンの羽根と風洞部との位置関係を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship of the blade | wing and wind tunnel part of the cooling fan of embodiment concerning this invention. 本発明にかかる実施形態の冷却ファンの羽根と風洞部との位置関係を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship of the blade | wing and wind tunnel part of the cooling fan of embodiment concerning this invention. 従来の実施形態の冷却ファンの羽根と風洞部との位置関係を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship of the blade | wing and wind tunnel part of the cooling fan of conventional embodiment. 従来の実施形態の冷却ファンの羽根と風洞部との位置関係を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship of the blade | wing and wind tunnel part of the cooling fan of conventional embodiment. 本発明にかかる実施形態のインペラ−風洞部のクリアランスと熱抵抗値の関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between the clearance of the impeller-wind tunnel part of embodiment concerning this invention, and a thermal resistance value. 本発明にかかる実施形態のヒートシンクファンユニットを示した斜視図である。It is the perspective view which showed the heat sink fan unit of embodiment concerning this invention.

Explanation of symbols

Ａ冷却ファン
Ｂヒートシンク
１ハウジング
１１ベース部
１２風洞部
１２ａ吸気口
１２ｂ排気口
１２ｃストレート部
１３支柱部
１４リブ
１６支持脚
２インペラ
２１インペラカップ
２２羽根
３１ベース部
３２放熱フィン A Cooling fan B Heat sink 1 Housing 11 Base part 12 Wind tunnel part 12a Intake port 12b Exhaust port 12c Straight part 13 Supporting part 14 Rib 16 Support leg 2 Impeller 21 Impeller cup 22 Blade 31 Base part 32 Radiation fin

Claims

A heat sink fan unit for releasing heat from an object to be cooled,
A heat sink having a plurality of heat dissipating fins;
A cooling fan for supplying cooling air to the heat sink,
The cooling fan is
An impeller that generates cooling air toward the heat sink by rotating;
A motor unit for rotationally driving the impeller;
A base portion for fixing the motor portion;
A housing having an annular wind tunnel that surrounds the impeller from the outside in the radial direction;
A rib for connecting and fixing the base portion and the housing;
The heat sink fan unit, wherein a gap between the inner peripheral surface of the wind tunnel portion and the outermost periphery of the impeller is 2% or more and 5% or less of the impeller outermost periphery diameter.

The cooling fan sucks air from the base portion side by rotating the impeller and supplies cooling air toward the heat sink fan,
2. The heat sink fan unit according to claim 1, wherein the base portion is formed at a position different from the wind tunnel portion in the axial direction.

The wind tunnel portion includes an intake port and an exhaust port, and an inner peripheral surface of the wind tunnel portion is formed with a tapered surface that expands at least toward either the intake port or the exhaust port. The heat sink fan unit according to claim 1, wherein the heat sink fan unit is a heat sink fan unit.

The wind tunnel portion is formed with a tapered surface that expands toward the inlet side,
A column portion is formed to stand from the taper surface toward the base portion side in the axial direction. A tip portion of the column portion is connected to the rib, and the base portion and the housing are connected and fixed. The heat sink fan unit according to claim 3, wherein the heat sink fan unit is provided.

The impeller is
A substantially bottomed cylindrical cup portion;
A plurality of rotor blades projecting radially outward from the outer peripheral side surface of the cup portion;
With
5. The heat sink fan unit according to claim 4, wherein an end of a radially outer surface of the moving blade on an axial base portion side is disposed closer to the heat sink than the intake port in the axial direction.

The inner peripheral surface of the wind tunnel part is configured to include at least the tapered surface disposed on the intake side and a straight surface continuous therewith,
6. The axial base part side edge of the radially outer side surface of the moving blade is positioned on the base part side of the boundary part between the tapered surface and the straight surface in the axial direction. Heat sink fan unit as described in