JP2000059058A - 冷却装置 - Google Patents
冷却装置Info
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- JP2000059058A JP2000059058A JP10219940A JP21994098A JP2000059058A JP 2000059058 A JP2000059058 A JP 2000059058A JP 10219940 A JP10219940 A JP 10219940A JP 21994098 A JP21994098 A JP 21994098A JP 2000059058 A JP2000059058 A JP 2000059058A
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- package
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- airflow control
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷却ファンと組み合わせて使用することで、
冷却ファンの小型化や冷却のための消費エネルギの節約
を図れる冷却装置を提供すること。 【解決手段】 冷却装置１は、プリント回路基板１１上
の発熱体であるＩＣパッケージ１２を、冷却ファン３１
により生成される空気流６１を利用して冷却するもので
あり、気流制御部材４０を備えている。気流制御部材４
０は、気流制御板４１と基板取付部５１からなる。気流
制御板４１はＩＣパッケージ１２の上方を覆う天板部４
２と、ＩＣパッケージ１２の両側を覆う一対の側板部４
３とを有している。天板部４２及び側板部４３によって
ＩＣパッケージ１２の周囲が囲まれ、空気流６１を通過
させる流路７１が画成される。気流制御板４１に、流路
７１が気流の流れ方向の中間部にくびれ部７２を有した
ベンチュリ管として機能するように、ＩＣパッケージ１
２側に凸の滑らかな湾曲面４４が形成されている。
冷却ファンの小型化や冷却のための消費エネルギの節約
を図れる冷却装置を提供すること。 【解決手段】 冷却装置１は、プリント回路基板１１上
の発熱体であるＩＣパッケージ１２を、冷却ファン３１
により生成される空気流６１を利用して冷却するもので
あり、気流制御部材４０を備えている。気流制御部材４
０は、気流制御板４１と基板取付部５１からなる。気流
制御板４１はＩＣパッケージ１２の上方を覆う天板部４
２と、ＩＣパッケージ１２の両側を覆う一対の側板部４
３とを有している。天板部４２及び側板部４３によって
ＩＣパッケージ１２の周囲が囲まれ、空気流６１を通過
させる流路７１が画成される。気流制御板４１に、流路
７１が気流の流れ方向の中間部にくびれ部７２を有した
ベンチュリ管として機能するように、ＩＣパッケージ１
２側に凸の滑らかな湾曲面４４が形成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、筐体内に実装され
る回路基板上の発熱体を、冷却ファンによる気流で冷却
するようにした冷却装置に関するものである。
る回路基板上の発熱体を、冷却ファンによる気流で冷却
するようにした冷却装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４に示すように、ノートパソコンなど
の筐体内に実装されるプリント回路基板１１の表面に
は、ＩＣパッケージ１２が搭載されている。基板上のＩ
Ｃパッケージ１２は、動作時に内部損失により発熱す
る。発熱が小さい場合には、ＩＣパッケージ１２の表面
に接触する筐体内の空気や基板への熱伝導により、発熱
分の放熱が可能で、ＩＣパッケージ１２の発熱による温
度上昇を抑えることができる。しかし、発熱が大きい場
合には、筐体内の空気や基板への熱伝導だけでは十分な
放熱ができず、ＩＣパッケージ１２に温度上昇が起こ
る。そして、温度上昇が許容範囲を超えると、ＩＣパッ
ケージ１２の動作不良や、回路の破壊等の不都合が生じ
る。従って、発熱量が大きなＩＣパッケージ１２に対し
ては、放熱量を増大させるための対策が必要になる。
の筐体内に実装されるプリント回路基板１１の表面に
は、ＩＣパッケージ１２が搭載されている。基板上のＩ
Ｃパッケージ１２は、動作時に内部損失により発熱す
る。発熱が小さい場合には、ＩＣパッケージ１２の表面
に接触する筐体内の空気や基板への熱伝導により、発熱
分の放熱が可能で、ＩＣパッケージ１２の発熱による温
度上昇を抑えることができる。しかし、発熱が大きい場
合には、筐体内の空気や基板への熱伝導だけでは十分な
放熱ができず、ＩＣパッケージ１２に温度上昇が起こ
る。そして、温度上昇が許容範囲を超えると、ＩＣパッ
ケージ１２の動作不良や、回路の破壊等の不都合が生じ
る。従って、発熱量が大きなＩＣパッケージ１２に対し
ては、放熱量を増大させるための対策が必要になる。
【０００３】これまで、ＩＣパッケージ１２等からの放
熱量を増大させるための対策としては、図５に示すよう
に、放熱フィン２１ａによって大きな放熱面積を確保し
たヒートシンク２１をＩＣパッケージ１２の表面に密着
固定する方法、あるいは、図６に示すように、ＩＣパッ
ケージ１２の周囲に冷却用の気流を形成する冷却ファン
３１を、プリント回路基板１１が実装される筐体に装備
する方法等が普及している。
熱量を増大させるための対策としては、図５に示すよう
に、放熱フィン２１ａによって大きな放熱面積を確保し
たヒートシンク２１をＩＣパッケージ１２の表面に密着
固定する方法、あるいは、図６に示すように、ＩＣパッ
ケージ１２の周囲に冷却用の気流を形成する冷却ファン
３１を、プリント回路基板１１が実装される筐体に装備
する方法等が普及している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、最近は、ノ
ートパソコンなどの携帯電子機器の小型化のニーズに応
じて、前述したプリント回路基板１１等に搭載される各
種部品も小型化や高密度実装化が進められており、例え
ば、ＩＣパッケージ１２等でも、内部のチップを保護す
るために充填する封止樹脂量を最小限にして、パッケー
ジサイズをほとんどチップサイズに抑えるチップサイズ
パッケージの開発が進められている。しかし、このよう
なチップサイズパッケージでは、封止樹脂による機械的
な強度確保が低下するため、外部応力に弱くなる。その
ため、図５に示したように、パッケージ上に直接密着固
定させる形式のヒートシンク２１を使用すると、ヒート
シンク２１をパッケージに固定する際に作用する応力
で、パッケージにダメージを与える虞があった。
ートパソコンなどの携帯電子機器の小型化のニーズに応
じて、前述したプリント回路基板１１等に搭載される各
種部品も小型化や高密度実装化が進められており、例え
ば、ＩＣパッケージ１２等でも、内部のチップを保護す
るために充填する封止樹脂量を最小限にして、パッケー
ジサイズをほとんどチップサイズに抑えるチップサイズ
パッケージの開発が進められている。しかし、このよう
なチップサイズパッケージでは、封止樹脂による機械的
な強度確保が低下するため、外部応力に弱くなる。その
ため、図５に示したように、パッケージ上に直接密着固
定させる形式のヒートシンク２１を使用すると、ヒート
シンク２１をパッケージに固定する際に作用する応力
で、パッケージにダメージを与える虞があった。
【０００５】また、ヒートシンク２１の場合は、放熱量
を大きくするためには、放熱フィン２１ａの大型化等に
より放熱面積の大型化が必要で、結局、プリント回路基
板１１上にヒートシンク２１を設置するための大きな占
有空間の確保が必要不可欠になり、小型化や高密度実装
化の傾向に適しないという問題もあった。更に、ＩＣパ
ッケージ１２からヒートシンク２１への伝熱性を向上さ
せるためには、ＩＣパッケージ１２とヒートシンク２１
との密着度を高めなければならず、そのために、両者の
接触面間に接着剤や伝熱性に優れた充填剤を塗布するな
どの特別な工程や、強固に固定するための特別な押さえ
工具等が必要となり、取り付け工程の省力化や自動化が
難しいという問題があった。
を大きくするためには、放熱フィン２１ａの大型化等に
より放熱面積の大型化が必要で、結局、プリント回路基
板１１上にヒートシンク２１を設置するための大きな占
有空間の確保が必要不可欠になり、小型化や高密度実装
化の傾向に適しないという問題もあった。更に、ＩＣパ
ッケージ１２からヒートシンク２１への伝熱性を向上さ
せるためには、ＩＣパッケージ１２とヒートシンク２１
との密着度を高めなければならず、そのために、両者の
接触面間に接着剤や伝熱性に優れた充填剤を塗布するな
どの特別な工程や、強固に固定するための特別な押さえ
工具等が必要となり、取り付け工程の省力化や自動化が
難しいという問題があった。
【０００６】一方、図６に示したような冷却ファン３１
によって形成する気流により放熱量を増大させる方法の
場合は、ＩＣパッケージ１２に直接接触する部品等の追
加が不要なため、冷却対象が外部応力に弱いチップサイ
ズパッケージ等の場合でも、外部応力等によってパッケ
ージにダメージを与えることを防止することができる。
しかし、筐体に冷却ファン３１を装備する方法では、冷
却ファン３１の装備位置や筐体上の吸・排気口の位置を
工夫することで、筐体内における対流の流れ方向等の大
まかな制御は可能であるが、基板上に配置される個々の
ＩＣパッケージに対して、各パッケージの放熱量に応じ
た適正な気流分布を形成するといった理想的な冷却がで
きない。即ち、冷却対象となる部品が多数ある場合に、
一部の発熱が多い部品を重点的に冷却するといった柔軟
な対応ができない。
によって形成する気流により放熱量を増大させる方法の
場合は、ＩＣパッケージ１２に直接接触する部品等の追
加が不要なため、冷却対象が外部応力に弱いチップサイ
ズパッケージ等の場合でも、外部応力等によってパッケ
ージにダメージを与えることを防止することができる。
しかし、筐体に冷却ファン３１を装備する方法では、冷
却ファン３１の装備位置や筐体上の吸・排気口の位置を
工夫することで、筐体内における対流の流れ方向等の大
まかな制御は可能であるが、基板上に配置される個々の
ＩＣパッケージに対して、各パッケージの放熱量に応じ
た適正な気流分布を形成するといった理想的な冷却がで
きない。即ち、冷却対象となる部品が多数ある場合に、
一部の発熱が多い部品を重点的に冷却するといった柔軟
な対応ができない。
【０００７】従って、筐体内の対流が弱くなる箇所、あ
るいは、平均的な対流箇所でも、十分な放熱効果が得ら
れるように、一般に、安全率を高めて冷却ファン３１の
容量設計を行っており、冷却ファン３１の大型化や、冷
却ファン３１の消費エネルギの増大等の問題が生じてい
た。本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、
本発明の目的は、冷却ファンと組み合わせて使用するこ
とで、装備する冷却ファンの小型化や冷却ファンの消費
エネルギの節約を図ることができる冷却装置を提供する
ことにある。
るいは、平均的な対流箇所でも、十分な放熱効果が得ら
れるように、一般に、安全率を高めて冷却ファン３１の
容量設計を行っており、冷却ファン３１の大型化や、冷
却ファン３１の消費エネルギの増大等の問題が生じてい
た。本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、
本発明の目的は、冷却ファンと組み合わせて使用するこ
とで、装備する冷却ファンの小型化や冷却ファンの消費
エネルギの節約を図ることができる冷却装置を提供する
ことにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明は、筐体内に実装される回路基板上の発熱体を、
冷却ファンによる気流を利用して冷却する冷却装置であ
って、前記回路基板に取着される気流制御部材を備え、
前記気流制御部材は、前記発熱体の周囲を囲って、前記
発熱体周囲に前記気流を通過させる流路を画成する気流
制御板と、前記気流制御板を回路基板に固定する基板取
付部とを有し、前記気流制御板は、発熱体との間に画成
する流路が気流の流れ方向の中間部にくびれ部を有した
ベンチュリ管として機能するように、発熱体側の表面が
発熱体側に凸の曲面に形成されていることを特徴とす
る。
本発明は、筐体内に実装される回路基板上の発熱体を、
冷却ファンによる気流を利用して冷却する冷却装置であ
って、前記回路基板に取着される気流制御部材を備え、
前記気流制御部材は、前記発熱体の周囲を囲って、前記
発熱体周囲に前記気流を通過させる流路を画成する気流
制御板と、前記気流制御板を回路基板に固定する基板取
付部とを有し、前記気流制御板は、発熱体との間に画成
する流路が気流の流れ方向の中間部にくびれ部を有した
ベンチュリ管として機能するように、発熱体側の表面が
発熱体側に凸の曲面に形成されていることを特徴とす
る。
【０００９】本発明では、冷却ファンで生成される気流
の速度を、気流制御部材により発熱体部分において増加
させて気流による放熱効果（冷却効果）を向上させる。
の速度を、気流制御部材により発熱体部分において増加
させて気流による放熱効果（冷却効果）を向上させる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図１乃至図３に基づいて本
発明の実施の形態を説明する。図１は実施の形態に係る
冷却装置を回路基板に組み付けた状態の斜視図、図２は
図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１に示した冷却装置を
回路基板に取り付ける前の状態の斜視図である。冷却装
置１は、図１及び図２に示すように、図示せぬ筐体に実
装されるプリント回路基板１１上の発熱体であるＩＣパ
ッケージ１２を、冷却ファン３１により生成される空気
流６１を利用して冷却するものであり、気流制御部材４
０を備えている。気流制御部材４０は、図３に示すよう
に、気流制御板４１と、基板取付部５１とを備えてお
り、気流制御板４１と基板取付部５１はダイキャスト成
形等により一体成形されている。
発明の実施の形態を説明する。図１は実施の形態に係る
冷却装置を回路基板に組み付けた状態の斜視図、図２は
図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１に示した冷却装置を
回路基板に取り付ける前の状態の斜視図である。冷却装
置１は、図１及び図２に示すように、図示せぬ筐体に実
装されるプリント回路基板１１上の発熱体であるＩＣパ
ッケージ１２を、冷却ファン３１により生成される空気
流６１を利用して冷却するものであり、気流制御部材４
０を備えている。気流制御部材４０は、図３に示すよう
に、気流制御板４１と、基板取付部５１とを備えてお
り、気流制御板４１と基板取付部５１はダイキャスト成
形等により一体成形されている。
【００１１】前記気流制御板４１は、発熱体であるＩＣ
パッケージ１２の上方を覆う天板部４２と、該天板部４
２の両側から下方に延出してＩＣパッケージ１２の両側
を覆う一対の側板部４３とを有した略コ字状に形成され
ている。前記天板部４２及び側板部４３によってＩＣパ
ッケージ１２の周囲が囲まれ、これによりＩＣパッケー
ジ１２の周囲に空気流６１を通過させる流路７１が画成
されている。また、気流制御板４１は、図２に示すよう
に、流路７１が気流の流れ方向の中間部にくびれ部７２
を有したベンチュリ管として機能するように、天板部４
２のＩＣパッケージ１２側の表面が、発熱体であるＩＣ
パッケージ１２側に凸の滑らかな湾曲面４４に形成され
ている。
パッケージ１２の上方を覆う天板部４２と、該天板部４
２の両側から下方に延出してＩＣパッケージ１２の両側
を覆う一対の側板部４３とを有した略コ字状に形成され
ている。前記天板部４２及び側板部４３によってＩＣパ
ッケージ１２の周囲が囲まれ、これによりＩＣパッケー
ジ１２の周囲に空気流６１を通過させる流路７１が画成
されている。また、気流制御板４１は、図２に示すよう
に、流路７１が気流の流れ方向の中間部にくびれ部７２
を有したベンチュリ管として機能するように、天板部４
２のＩＣパッケージ１２側の表面が、発熱体であるＩＣ
パッケージ１２側に凸の滑らかな湾曲面４４に形成され
ている。
【００１２】前記基板取付部５１は、気流制御板４１を
プリント回路基板１１に固定するもので、図３に示すよ
うに、気流制御板４１の両側板部４３の下端から突設さ
れてプリント回路基板１１上の部品取り付け用のスルー
ホール５２に挿入可能な複数の脚部５１０２を備えてい
る。また、本実施の形態では、気流制御板４１の両側板
部４３の下端に、複数の脚部５１０２をプリント回路基
板１１のスルーホール５２に挿入した時に、プリント回
路基板１１の表面に当接し、気流制御板４１の天板部４
２とＩＣパッケージ１２との間の間隔を適正値に位置規
制する基板当接面４６が設定されている。したがって、
複数の脚部５１０２が、ＩＣパッケージ１２に搭載され
る他の電気・電子部品と同様に、スルーホール５２に差
し込まれ、基板当接面４６がプリント回路基板１１の表
面に当接した状態で、はんだ付けによりプリント回路基
板１１に固定され、これにより冷却装置１のプリント回
路基板１１への取り付けが完了する。
プリント回路基板１１に固定するもので、図３に示すよ
うに、気流制御板４１の両側板部４３の下端から突設さ
れてプリント回路基板１１上の部品取り付け用のスルー
ホール５２に挿入可能な複数の脚部５１０２を備えてい
る。また、本実施の形態では、気流制御板４１の両側板
部４３の下端に、複数の脚部５１０２をプリント回路基
板１１のスルーホール５２に挿入した時に、プリント回
路基板１１の表面に当接し、気流制御板４１の天板部４
２とＩＣパッケージ１２との間の間隔を適正値に位置規
制する基板当接面４６が設定されている。したがって、
複数の脚部５１０２が、ＩＣパッケージ１２に搭載され
る他の電気・電子部品と同様に、スルーホール５２に差
し込まれ、基板当接面４６がプリント回路基板１１の表
面に当接した状態で、はんだ付けによりプリント回路基
板１１に固定され、これにより冷却装置１のプリント回
路基板１１への取り付けが完了する。
【００１３】本実施の形態では、冷却装置１は筐体等に
装備される冷却ファン３１と組み合わせて使用され、冷
却ファン３１がプリント回路基板１１上のＩＣパッケー
ジ１２の周囲に形成する空気流６１は、気流制御板４１
がＩＣパッケージ１２の周囲に形成した流路７１を通過
する際に、流路７１の中間部のくびれ部７２によって加
速されて、熱伝達効率が高められる。従って、ＩＣパッ
ケージ１２からその周囲の空気流６１に対する熱伝達量
が増え、冷却ファン３１の形成した空気流６１による放
熱効果（冷却効果）が向上する。
装備される冷却ファン３１と組み合わせて使用され、冷
却ファン３１がプリント回路基板１１上のＩＣパッケー
ジ１２の周囲に形成する空気流６１は、気流制御板４１
がＩＣパッケージ１２の周囲に形成した流路７１を通過
する際に、流路７１の中間部のくびれ部７２によって加
速されて、熱伝達効率が高められる。従って、ＩＣパッ
ケージ１２からその周囲の空気流６１に対する熱伝達量
が増え、冷却ファン３１の形成した空気流６１による放
熱効果（冷却効果）が向上する。
【００１４】そして、その場合の放熱効果の向上度合い
は、前記流路７１の前後の開口部とくびれ部７２との寸
法比等の変更によって該流路７１を通過する気流の流速
・密度等を調整することで、調整することができる。そ
のため、従来の放熱フィンによるヒートシンクと異な
り、装置自体の表面積や外径寸法の増大を抑えても、冷
却効率を高めることができる。また、プリント回路基板
１１上に複数個のＩＣパッケージ１２が存在する場合
に、各ＩＣパッケージ１２毎に装備することができるた
め、各ＩＣパッケージ毎に、空気流による放熱効果を適
量増大させることができる。
は、前記流路７１の前後の開口部とくびれ部７２との寸
法比等の変更によって該流路７１を通過する気流の流速
・密度等を調整することで、調整することができる。そ
のため、従来の放熱フィンによるヒートシンクと異な
り、装置自体の表面積や外径寸法の増大を抑えても、冷
却効率を高めることができる。また、プリント回路基板
１１上に複数個のＩＣパッケージ１２が存在する場合
に、各ＩＣパッケージ１２毎に装備することができるた
め、各ＩＣパッケージ毎に、空気流による放熱効果を適
量増大させることができる。
【００１５】したがって冷却装置１によれば、冷却ファ
ン３１がプリント回路基板１１上のＩＣパッケージ１２
の周囲に形成する気流による放熱効果をＩＣパッケージ
単位で適正量に向上させることができ、冷却ファン３１
の容量設計時の安全率を必要最小限に止めても、プリン
ト回路基板１１上の各種のＩＣパッケージに対して、各
ＩＣパッケージ単位で良好な放熱効果を確保することが
できて、装備する冷却ファン３１の小型化や冷却ファン
３１の消費エネルギの節約を図ることができる。しかも
冷却装置１は、プリント回路基板１１に取り付けること
でＩＣパッケージ１２の周囲に気流を確保する流路７１
を画成するもので、ＩＣパッケージ１２に対して直接接
触する部品がないので、冷却対象のＩＣパッケージ１２
が外部応力に弱いチップサイズのＩＣパッケージ等であ
っても、装置の取り付け時等にＩＣパッケージ１２に外
部応力によるダメージを与える虞が無い。また、気流制
御板４１が冷却対象のＩＣパッケージ１２の周囲を覆っ
て、保護カバーとしても機能するため、ＩＣパッケージ
１２を外部応力から保護することもできる。
ン３１がプリント回路基板１１上のＩＣパッケージ１２
の周囲に形成する気流による放熱効果をＩＣパッケージ
単位で適正量に向上させることができ、冷却ファン３１
の容量設計時の安全率を必要最小限に止めても、プリン
ト回路基板１１上の各種のＩＣパッケージに対して、各
ＩＣパッケージ単位で良好な放熱効果を確保することが
できて、装備する冷却ファン３１の小型化や冷却ファン
３１の消費エネルギの節約を図ることができる。しかも
冷却装置１は、プリント回路基板１１に取り付けること
でＩＣパッケージ１２の周囲に気流を確保する流路７１
を画成するもので、ＩＣパッケージ１２に対して直接接
触する部品がないので、冷却対象のＩＣパッケージ１２
が外部応力に弱いチップサイズのＩＣパッケージ等であ
っても、装置の取り付け時等にＩＣパッケージ１２に外
部応力によるダメージを与える虞が無い。また、気流制
御板４１が冷却対象のＩＣパッケージ１２の周囲を覆っ
て、保護カバーとしても機能するため、ＩＣパッケージ
１２を外部応力から保護することもできる。
【００１６】また、気流制御板４１がＩＣパッケージ１
２との間に画成する流路７１の両端の開口部とくびれ部
７２との寸法比等の変更によって、ＩＣパッケージ１２
に対する放熱効果の向上度合いを調整することができ
て、装置自体の表面積や外径寸法の増大を抑えても冷却
効率を高めることができるため、装置の小型化や薄型化
により占有空間を抑えることができて、電気・電子部品
の小型化や高密度実装化の傾向に適する。また、冷却装
置１は、気流制御板４１の側板部４３の基板当接面４６
がプリント回路基板１１の表面に当接するまで、柱状の
基板取付部５１をプリント回路基板１１上のスルーホー
ル５２に差し込むという簡単な操作で、冷却装置１を基
板上に正確に位置決めすることができて、後は、プリン
ト回路基板１１上の他の電気・電子部品の取り付けと同
様に、スルーホールに半田付けするだけで、プリント回
路基板１１に装備することができる。従って、装置の取
り付けに特別な工具や工程が必要とならず、プリント回
路基板１１上に容易に取り付けることができ、プリント
回路基板１１上にはんだ付けされる他の電気・電子部品
と一括して、取り付け工程の省力化や自動化を図ること
ができ、取り付け工程の省力化や自動化を図り易い。ま
た、冷却装置１自体は、略コ字状の単純構造であるの
で、ダイキャスト成形等で使用する成形型の構造が単純
になり、安価に量産することができる。
２との間に画成する流路７１の両端の開口部とくびれ部
７２との寸法比等の変更によって、ＩＣパッケージ１２
に対する放熱効果の向上度合いを調整することができ
て、装置自体の表面積や外径寸法の増大を抑えても冷却
効率を高めることができるため、装置の小型化や薄型化
により占有空間を抑えることができて、電気・電子部品
の小型化や高密度実装化の傾向に適する。また、冷却装
置１は、気流制御板４１の側板部４３の基板当接面４６
がプリント回路基板１１の表面に当接するまで、柱状の
基板取付部５１をプリント回路基板１１上のスルーホー
ル５２に差し込むという簡単な操作で、冷却装置１を基
板上に正確に位置決めすることができて、後は、プリン
ト回路基板１１上の他の電気・電子部品の取り付けと同
様に、スルーホールに半田付けするだけで、プリント回
路基板１１に装備することができる。従って、装置の取
り付けに特別な工具や工程が必要とならず、プリント回
路基板１１上に容易に取り付けることができ、プリント
回路基板１１上にはんだ付けされる他の電気・電子部品
と一括して、取り付け工程の省力化や自動化を図ること
ができ、取り付け工程の省力化や自動化を図り易い。ま
た、冷却装置１自体は、略コ字状の単純構造であるの
で、ダイキャスト成形等で使用する成形型の構造が単純
になり、安価に量産することができる。
【００１７】なお、本発明の冷却装置は、筐体等に装備
される冷却ファンの小型化や、消費エネルギの節約を図
ることができ、また、装置自体が従来の放熱フィンタイ
プのヒートシンクと比較して小型化できるため、電子機
器における小型化や高密度実装化の傾向に適し、ノート
パソコン等を始めとする携帯電子機器等への利用に公的
であるが、例えば、デスクトップ型パソコンなどの据え
置き型の電子機器等でも、良好に使用できることは言う
までもない。また、冷却対象となる発熱体に対して、非
接触に装着できるため、外部応力に弱いチップサイズパ
ッケージに特に有用であるが、外部応力に対する強度を
封止樹脂によって確保した従来のＩＣパッケージにも有
用であることは勿論である。また、本発明による冷却対
象は、ＩＣパッケージに限るものではなく、回路基板の
上に装備されて発熱体となる種々の電気部品を冷却対象
とすることができる。
される冷却ファンの小型化や、消費エネルギの節約を図
ることができ、また、装置自体が従来の放熱フィンタイ
プのヒートシンクと比較して小型化できるため、電子機
器における小型化や高密度実装化の傾向に適し、ノート
パソコン等を始めとする携帯電子機器等への利用に公的
であるが、例えば、デスクトップ型パソコンなどの据え
置き型の電子機器等でも、良好に使用できることは言う
までもない。また、冷却対象となる発熱体に対して、非
接触に装着できるため、外部応力に弱いチップサイズパ
ッケージに特に有用であるが、外部応力に対する強度を
封止樹脂によって確保した従来のＩＣパッケージにも有
用であることは勿論である。また、本発明による冷却対
象は、ＩＣパッケージに限るものではなく、回路基板の
上に装備されて発熱体となる種々の電気部品を冷却対象
とすることができる。
【００１８】また、上記の実施形態では、基板取付部５
１のプリント回路基板１１への取付構造は、プリント回
路基板１１のスルーホール５２へのはんだ付けとした
が、プリント回路基板１１上に搭載される他の電気・電
子部品のプリント回路基板１１への取付構造と共通の取
付構造としては、プリント回路基板１１の表面側に塗布
したはんだによって固定する、所謂、サーフェスマウン
ト技術の利用も可能である。また、上記の実施形態で
は、電子機器の筐体に装備される冷却ファンを利用する
構成であったが、前記気流制御板４１又は基板取付部５
１に、発熱体の周囲に強制対流を形成する冷却ファンを
取り付けて、冷却ファンと一体の構造にすることも考え
られる。このようにすると、冷却ファンが発生する気流
の全てを、発熱体との間に画成する流路７１に導入する
ことができて、発熱体に対する冷却効果を更に効率化す
ることができ、例えば、大きな冷却能力が要求されるＣ
ＰＵクーラーとしても好適に利用可能になるだけでな
く、更には、プリント回路基板が実装される筐体に冷却
ファンが装備されていない電子機器等への装備も可能に
なって、適用できる電子機器の範囲が拡大される。
１のプリント回路基板１１への取付構造は、プリント回
路基板１１のスルーホール５２へのはんだ付けとした
が、プリント回路基板１１上に搭載される他の電気・電
子部品のプリント回路基板１１への取付構造と共通の取
付構造としては、プリント回路基板１１の表面側に塗布
したはんだによって固定する、所謂、サーフェスマウン
ト技術の利用も可能である。また、上記の実施形態で
は、電子機器の筐体に装備される冷却ファンを利用する
構成であったが、前記気流制御板４１又は基板取付部５
１に、発熱体の周囲に強制対流を形成する冷却ファンを
取り付けて、冷却ファンと一体の構造にすることも考え
られる。このようにすると、冷却ファンが発生する気流
の全てを、発熱体との間に画成する流路７１に導入する
ことができて、発熱体に対する冷却効果を更に効率化す
ることができ、例えば、大きな冷却能力が要求されるＣ
ＰＵクーラーとしても好適に利用可能になるだけでな
く、更には、プリント回路基板が実装される筐体に冷却
ファンが装備されていない電子機器等への装備も可能に
なって、適用できる電子機器の範囲が拡大される。
【００１９】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明は、筐体
内に実装される回路基板上の発熱体を、冷却ファンによ
る気流を利用して冷却する冷却装置であって、前記回路
基板に取着される気流制御部材を備え、前記気流制御部
材は、前記発熱体の周囲を囲って、前記発熱体周囲に前
記気流を通過させる流路を画成する気流制御板と、前記
気流制御板を回路基板に固定する基板取付部とを有し、
前記気流制御板は、発熱体との間に画成する流路が気流
の流れ方向の中間部にくびれ部を有したベンチュリ管と
して機能するように、発熱体側の表面が発熱体側に凸の
曲面に形成されている構成とした。そのため、冷却ファ
ンで生成される気流の速度が、気流制御部材により発熱
体部分において加速される。したがって、気流による放
熱効果（冷却効果）を向上させ、冷却ファンの小型化や
冷却ファンの消費エネルギの節約を図ることができる。
内に実装される回路基板上の発熱体を、冷却ファンによ
る気流を利用して冷却する冷却装置であって、前記回路
基板に取着される気流制御部材を備え、前記気流制御部
材は、前記発熱体の周囲を囲って、前記発熱体周囲に前
記気流を通過させる流路を画成する気流制御板と、前記
気流制御板を回路基板に固定する基板取付部とを有し、
前記気流制御板は、発熱体との間に画成する流路が気流
の流れ方向の中間部にくびれ部を有したベンチュリ管と
して機能するように、発熱体側の表面が発熱体側に凸の
曲面に形成されている構成とした。そのため、冷却ファ
ンで生成される気流の速度が、気流制御部材により発熱
体部分において加速される。したがって、気流による放
熱効果（冷却効果）を向上させ、冷却ファンの小型化や
冷却ファンの消費エネルギの節約を図ることができる。
【図１】実施の形態に係る冷却装置を回路基板に組み付
けた状態の斜視図である。
けた状態の斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】実施の形態に係る冷却装置を回路基板に取り付
ける前の状態の斜視図である。
ける前の状態の斜視図である。
【図４】発熱体を搭載して筐体に実装される回路基板の
斜視図である。
斜視図である。
【図５】図４に示した回路基板上の発熱体の冷却手段と
して、発熱体の上にヒートシンクを装着した従来例の斜
視図である。
して、発熱体の上にヒートシンクを装着した従来例の斜
視図である。
【図６】図４に示した回路基板上の発熱体の冷却手段と
して、発熱体の周囲に冷却用の気流を形成する冷却ファ
ンを装備した従来例の斜視図である。
して、発熱体の周囲に冷却用の気流を形成する冷却ファ
ンを装備した従来例の斜視図である。
１……冷却装置、１１……プリント回路基板（回路基
板）、１２……ＩＣパッケージ（発熱体）、３１……冷
却ファン、４０……気流制御部材、４１……気流制御
板、４２……天板部、４３……側板部、４４……湾曲
面、４６……基板当接面、５１……基板取付部、５２…
…スルーホール、６１……空気流、７１……流路、７２
……くびれ部。
板）、１２……ＩＣパッケージ（発熱体）、３１……冷
却ファン、４０……気流制御部材、４１……気流制御
板、４２……天板部、４３……側板部、４４……湾曲
面、４６……基板当接面、５１……基板取付部、５２…
…スルーホール、６１……空気流、７１……流路、７２
……くびれ部。
Claims (6)
- 【請求項１】 筐体内に実装される回路基板上の発熱体
を、冷却ファンによる気流を利用して冷却する冷却装置
であって、 前記回路基板に取着される気流制御部材を備え、 前記気流制御部材は、前記発熱体の周囲を囲って、前記
発熱体周囲に前記気流を通過させる流路を画成する気流
制御板と、前記気流制御板を回路基板に固定する基板取
付部とを有し、 前記気流制御板は、発熱体との間に画成する流路が気流
の流れ方向の中間部にくびれ部を有したベンチュリ管と
して機能するように、発熱体側の表面が発熱体側に凸の
曲面に形成されている、 ことを特徴とする冷却装置。 - 【請求項２】 前記気流制御板は、前記発熱体の上方を
覆う天板部と該天板部の両側から延出して前記発熱体の
両側を覆う一対の側板部とを有し、前記凸の曲面は前記
天板部に形成されていることを特徴とする請求項１記載
の冷却装置。 - 【請求項３】 前記基板取付部は、回路基板の部品取り
付け用のスルーホールに挿入可能な複数の脚部により構
成されていることを特徴とする請求項１記載の冷却装
置。 - 【請求項４】 前記複数の脚部は前記スルーホールに挿
入され、はんだ付けにより回路基板に固定されることを
特徴とする請求項３記載の冷却装置。 - 【請求項５】 前記気流制御板は、前記発熱体の上方を
覆う天板部と該天板部の両側から延出して前記発熱体の
両側を覆う一対の側板部とを有し、前記凸の曲面は前記
天板部に形成され、前記基板取付部は、前記一対の側板
部の下端に突設されて回路基板上の部品取り付け用のス
ルーホールに挿入可能な複数の脚部により構成され、気
流制御板の両側板部の下端には、前記複数の脚部をスル
ーホールに挿入した時に、回路基板の表面に当接して天
板部と発熱体との間の間隔を適正値に位置規制する基板
当接面が設けられていることを特徴とする請求項１記載
の冷却装置。 - 【請求項６】 前記冷却ファンは、前記気流制御板又は
基板取付部に取り付けられていることを特徴とする請求
項１記載の冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10219940A JP2000059058A (ja) | 1998-08-04 | 1998-08-04 | 冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10219940A JP2000059058A (ja) | 1998-08-04 | 1998-08-04 | 冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000059058A true JP2000059058A (ja) | 2000-02-25 |
Family
ID=16743419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10219940A Pending JP2000059058A (ja) | 1998-08-04 | 1998-08-04 | 冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000059058A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100032139A1 (en) * | 2008-08-07 | 2010-02-11 | Inventec Corporation | Wind-guiding cover |
| WO2011147081A1 (zh) * | 2010-05-25 | 2011-12-01 | 青钢金属建材股份有限公司 | 利用微孔板体散热的方法 |
| JP2013225701A (ja) * | 2013-07-16 | 2013-10-31 | Toshiyuki Arai | 機器 |
| WO2021132878A1 (ko) * | 2019-12-26 | 2021-07-01 | 삼성전자주식회사 | 보드 방열 장치 및 이를 구비한 회로 보드 |
-
1998
- 1998-08-04 JP JP10219940A patent/JP2000059058A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100032139A1 (en) * | 2008-08-07 | 2010-02-11 | Inventec Corporation | Wind-guiding cover |
| WO2011147081A1 (zh) * | 2010-05-25 | 2011-12-01 | 青钢金属建材股份有限公司 | 利用微孔板体散热的方法 |
| JP2013225701A (ja) * | 2013-07-16 | 2013-10-31 | Toshiyuki Arai | 機器 |
| WO2021132878A1 (ko) * | 2019-12-26 | 2021-07-01 | 삼성전자주식회사 | 보드 방열 장치 및 이를 구비한 회로 보드 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20050308 |
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| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050315 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070823 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070911 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080122 |