JP2006287149A - Heat sink device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子機器筐体内部に配設された中央処理装置(以下、CPUと称する)などの発熱体を、放熱フィンを設けたヒートシンクや液体冷媒の循環を利用した液冷却方式などに用いられる受熱部などのさまざまな種類の放熱器とその放熱器を基板上に実装された発熱体の上面に対して固定保持する固定用具とを備えた放熱装置に関するものである。 The present invention uses a heating element such as a central processing unit (hereinafter referred to as a CPU) disposed inside an electronic device casing in a liquid cooling method using a heat sink provided with heat radiating fins or circulation of liquid refrigerant. The present invention relates to a heat radiating device including various kinds of heat radiators such as a heat receiving portion and a fixing tool that fixes and holds the heat radiating device on an upper surface of a heating element mounted on a substrate.
最近のコンピューターにおけるデータ処理の高速化の動きはきわめて急速であり、CPUのクロック周波数は以前と比較して格段に大きなものになってきている。 Recently, the speed of data processing in computers has been very rapid, and the clock frequency of the CPU has become much larger than before.
その結果、CPUの発熱量が増大し、従来のようにヒートシンクや放熱フィンなどの放熱器の受熱面を発熱体に接触させ放熱する方法だけなく、そのヒートシンクや放熱フィンをファンで送風により強制冷却する方法、受熱部よりヒートパイプを用いて放熱部に熱接続したヒートシンクモジュールにおいてその放熱部をファン冷却する方法、さらには、熱伝導性の高い液体冷媒をポンプによって強制循環させ受熱部と放熱部との間で熱輸送して放熱する液冷却方式などが必要不可欠になっており、今後さらにその冷却能力の向上と小型化が必要とされている。 As a result, the amount of heat generated by the CPU increases, and not only the conventional method of dissipating heat by contacting the heat receiving surface of a heat sink such as a heat sink or heat radiating fin to the heat generating element, but also forcibly cooling the heat sink or radiating fin with a fan A method of cooling the heat dissipating part in a heat sink module thermally connected to the heat dissipating part using a heat pipe from the heat receiving part, and further forcibly circulating a liquid refrigerant having high thermal conductivity by a pump. Liquid cooling systems that transport heat to and dissipate heat are indispensable, and further improvements in cooling capacity and miniaturization are required in the future.
そこで以上のような放熱器を、CPUなどの発熱体が実装された基板に取り付ける機構として、弾性力を活用するばね材で構成された取付け固定用具を用いる方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, as a mechanism for attaching the above-described radiator to a substrate on which a heating element such as a CPU is mounted, a method using an attachment / fixing tool made of a spring material utilizing elastic force is known (for example, a patent) Reference 1).
図10(a)は(特許文献1)に記載されている固定用具の斜視図で、同図(b)は同じく(特許文献1)に記載されている固定用具の断面図である。 FIG. 10A is a perspective view of a fixing tool described in (Patent Document 1), and FIG. 10B is a cross-sectional view of the fixing tool described in (Patent Document 1).
その固定用具は第一アーム部111A、第二アーム部111B、及びリング部111Cからなり、第一アーム部111Aは、リング部111Cの一端から、基準面X'−X'と鋭角をなすように、すなわちリング部111Cの中心軸から次第に遠ざかるように折れ曲がって延び、その先端に掛け部112Aを有する。
The fixing tool includes a
さらに、第一アーム部111Aは、そのリング部に接する部分と先端との間にタグ113Aを有し、そのタグ113Aは、第一アーム部111Aと所定の角度をなして延びる。
Further, the
また、第二アーム部111Bは第一アーム部111Aと実質的に同一の形状であり、リング111Cの中心軸に関して第一アーム部111Aと対称に配置され、第一アーム部111Aと同様に掛け部112B及びタグ113Bを有する。
Further, the
そして、リング部111Cは、(B)に示されるように、断面が下に凸の曲面を構成する。
And as shown in (B), the
さらに、取付けは固定用具111のリング部111Cを放熱器であるCPUクーラー(図示せず)の上に乗せ、タグ113A及び113BをCPUソケット(図示せず)に向かって押しつける。
Further, the mounting is performed by placing the
すると、固定用具111の第一アーム部111A及び第二アーム部111Bの先端がCPUソケットのフックにそれぞれ衝突する。
Then, the tips of the
その後、さらに固定用具111を押し続けると、第一アーム部111A及び第二アーム部111Bの先端はそれぞれ保持部材であるCPUソケットのフックの傾斜に沿ってCPUソケットの外側を移動していく。この移動の際に、第一アーム部111A及び第二アーム部111Bの先端がリングに対して開いているため、CPUソケットのフックの傾斜に沿って水平に近い角度で衝突し、固定用具111によるCPUクーラーの取付けに要する力は小さくて済む。
Thereafter, when the fixing tool 111 is further pressed, the tips of the
掛け部112A及び112BがCPUソケットのフックの先端にそれぞれ達すると、掛け部112A及び112BがCPUソケットのフックにそれぞれ掛かるとともに、第一アーム部111A及び第二アーム部111Bの先端が再び内側に向かって閉じ、CPUクーラーをCPUの上面に固定することができる。
When the
一方、別の従来技術として、図示しないが、放熱器であるヒートシンクの保持部材であるリテンションモジュールの側面に係止され、その弾性力を活用してヒートシンクを押圧固定する金属製のクリップを用いた簡素な固定方法も提案されている(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、前述したような従来の放熱装置では、放熱器の上面と固定用具の接触部分が大きく面接触している結果、固定用具により印加される押圧荷重がその接触部分の全体に均一的に作用するため、固定用具の取付け位置に追従して放熱器が固定されることとなる。 However, in the conventional heat radiating device as described above, as a result of the large contact between the upper surface of the radiator and the contact portion of the fixing tool, the pressing load applied by the fixing tool acts uniformly on the entire contact portion. Therefore, the radiator is fixed following the mounting position of the fixing tool.
つまり、放熱器は固定用具の取付け位置が基準となって固定され、その固定用具はCPUソケットやリテンションモジュールなどの保持部材の側面に係止されるので、その保持部材の位置が基準となるのに加え、例えば二本のアーム長さの不均一、フックの誤差、リング部の凸形状の誤差、保持部材であるCPUソケットやリテンションモジュールなどへの取付け作業者の取付け具合などの保持部材自体の寸法精度や作業精度など様々な誤差要因を含む場合には、CPUクーラーやヒートシンクなどの放熱器の受熱面とCPUなどの発熱体の上面の平行度が確保できず、放熱器の受熱面をCPUなどの発熱体の上面に精度よく密着させることが困難となり、冷却効果のバラツキが生じ冷却性能が低下する。 In other words, the radiator is fixed based on the mounting position of the fixing tool, and the fixing tool is locked to the side surface of the holding member such as the CPU socket or the retention module, so the position of the holding member becomes the reference. In addition, for example, the unevenness of the length of the two arms, the error of the hook, the error of the convex shape of the ring part, the mounting condition of the mounting member to the CPU socket or the retention module as the holding member, etc. When various error factors such as dimensional accuracy and work accuracy are included, the parallelism between the heat receiving surface of the heat sink such as CPU cooler or heat sink and the upper surface of the heat generating body such as CPU cannot be secured, and the heat receiving surface of the heat sink It becomes difficult to make it adhere to the upper surface of the heating element with high accuracy, resulting in variations in the cooling effect and lowering the cooling performance.
上記課題を解決するため、本発明は基板に実装された発熱体と接触して放熱を行う放熱器と、その放熱器を固定する固定用具とを備えた放熱装置であって、放熱器は発熱体に接触する受熱面を有し、固定用具は、放熱器へ押圧荷重を印加する押圧部と、押圧部が略中央に配された連結部と、連結部の外周縁と連結され他方が基板、筐体、又は保持部材と接続する1乃至複数本の支持部とを有し、放熱器が発熱体の上面と平行となるように放熱器の中央部分を固定用具が押圧するように構成したことを主要な特徴としている。 In order to solve the above problems, the present invention is a heat dissipation device including a heat radiator that dissipates heat in contact with a heat generating element mounted on a substrate, and a fixing tool that fixes the heat radiator. The fixing tool has a heat receiving surface that comes into contact with the body, and includes a pressing portion that applies a pressing load to the radiator, a connecting portion in which the pressing portion is arranged at a substantially center, and an outer peripheral edge of the connecting portion, the other being a substrate And one or a plurality of support portions connected to the housing or the holding member, and the fixing tool presses the central portion of the radiator so that the radiator is parallel to the upper surface of the heating element. This is the main feature.
本発明の放熱器の固定用具によれば、固定用具の取付け精度、寸法精度、あるいは取付け作業者の熟練度にかかわらず、放熱器が容易にCPUなどの発熱体の上面に追従した状態で固定されるので、発熱体との密着性が向上し、冷却効果のバラツキを少なくし冷却性能を向上する。 According to the radiator fixing device of the present invention, the radiator can be easily fixed in a state where it follows the upper surface of a heating element such as a CPU, regardless of the mounting accuracy, dimensional accuracy, or skill level of the installation operator. Therefore, the adhesion with the heating element is improved, the variation in cooling effect is reduced, and the cooling performance is improved.
請求項1記載の発明は基板に実装された発熱体と接触して放熱を行う放熱器と、その放熱器を固定する固定用具とを備えた放熱装置であって、放熱器は発熱体に接触する受熱面を有し、固定用具は、放熱器へ押圧荷重を印加する押圧部と、押圧部が略中央に配された連結部と、連結部の外周縁と連結され他方が基板、筐体、又は保持部材と接続する1乃至複数本の支持部とを有し、放熱器が発熱体の上面と平行となるように放熱器の中央部分を固定用具が押圧するように構成したので、放熱器が容易にCPUなどの発熱体の上面に追従した状態で平行度を確保しながら固定でき、その結果、その発熱体の上面との密着性が向上し、冷却効果のバラツキを少なくし冷却性能を向上する。
The invention according to
請求項2記載の発明は請求項1記載の発明に従属する発明で、押圧部を別体の押圧部材で形成したので、簡素な構成の固定用具が得られ、別体の押圧部材で形成された押圧部を連結部に対し圧入、溶接、又は接着などにより結合するための製作が容易でコストメリットの大きな放熱装置を提供することができる。
The invention according to
請求項3記載の発明は請求項1記載の発明に従属する発明で、押圧部を別体の弾性部材で形成したので、簡素な構成の固定用具が得られ、製作が容易でコストメリットの大きな固定用具を提供することができるだけでなく、押圧部の弾性力により放熱器に対して大きな押圧荷重が得られる。
The invention according to
請求項4記載の発明は請求項1から3いずれか1項に記載の発明に従属する発明で、押圧部の形状を、球状、円錐状、又は多角錐状としたので、その押圧部と放熱器の接触点である押圧点を支点として放熱器がより自由に動きながらCPUなどの発熱体の上面に容易に追従して平行度を確保しながら精度よく固定できる。
The invention according to
請求項5記載の発明は請求項1記載の発明に従属する発明で、支持部を4本としたので、基板、電子機器の筐体、又はCPUソケットやリテンションモジュールなどの保持部材との接続がより強固となるばかりでなく、放熱器に対してより安定した押圧荷重が確保できる。
The invention according to
請求項6記載の発明は請求項1記載の発明に従属する発明で、放熱器への押圧荷重を生じる弾性発生部を設けたので、より大きな押圧荷重で放熱器を押圧でき、放熱器の大きさや重量に応じてより安定した押圧荷重が確保できる。
The invention according to
請求項7記載の発明は請求項6記載の発明に従属する発明で、弾性発生部が支持部の一部に設けたコイルばねであるので、より安定した状態において所定の過重で放熱器を押圧でき、放熱器の大きさや重量に応じて押圧荷重を制御でき、支持部の本数を増やせばより大きな押圧荷重を得ることも容易となる。
The invention according to
請求項8記載の発明は請求項6記載の発明に従属する発明で、弾性発生部が押圧部と連結部との間に設けたコイルばねであるので、より安定した状態において所定の過重で放熱器を押圧でき、放熱器の大きさや重量に応じて押圧荷重を制御できるばかりでなく、1本のコイルばねにより押し付け荷重を設定できるので、固定用具を簡素化できその設計も容易である。
The invention according to
請求項9記載の発明は請求項7または8記載の発明に従属する発明で、ばね定数の選択により押圧荷重を制御するようにしたので、放熱器の大きさや重量に応じて押圧荷重を容易に制御できるばかりでなく、ばねの設定のみにより多種多様な放熱器に対してばねの交換のみで対応可能となり、固定用具自体の共用化が容易となるので、製作過程上の工程の簡素化や部品点数の削減にも効果を発揮する。
The invention according to
請求項10記載の発明は請求項1記載の発明に従属する発明で、放熱器の位置ずれを防止する放熱器規制部を設けたので、例えば、輸送振動などにより発熱体や固定用具に対して所定範囲以上に放熱器の位置がずれようとした場合に、放熱器規制部がストッパーの作用をするので、放熱器の大きな位置ずれがなくなり冷却効果を損なうことを防止できる。
The invention described in
請求項11記載の発明は請求項1記載の発明に従属する発明で、基板に実装された発熱体と接触して放熱を行う放熱器と、その放熱器を固定する固定用具とを備えた放熱装置であって、放熱器は発熱体に接触する受熱面と凸状の被押圧部を有し、固定用具は、凸状の被押圧部へ押圧荷重を印加する連結部と、連結部の外周縁と連結され他方が基板、筐体、又は保持部材と接続する1乃至複数本の支持部とを有し、放熱器が発熱体の上面と平行となるように放熱器の凸状の被押圧部を固定用具が押圧するように構成したので、その連結部と凸状の被押圧部の接触点である押圧点を支点として放熱器がより自由に動きながら容易にCPUなどの発熱体の上面に追従した状態で平行度を確保しながら固定でき、その結果、その発熱体の上面との密着性が向上し、冷却効果のバラツキを少なくし冷却性能を向上する。
The invention described in claim 11 is an invention dependent on the invention described in
請求項12記載の発明は請求項11記載の発明に従属する発明で、支持部を4本としたので、基板、電子機器の筐体、又はCPUソケットやリテンションモジュールなどの保持部材との接続がより強固となるばかりでなく、放熱器に対してより安定した押圧荷重が確保できる。
The invention described in
請求項13記載の発明は請求項11記載の発明に従属する発明で、放熱器への押圧荷重を生じる弾性発生部を設けたので、より大きな押圧荷重で放熱器を押圧でき、放熱器の大きさや重量に応じてより安定した押圧荷重が確保できる。
The invention described in
請求項14記載の発明は請求項13記載の発明に従属する発明で、弾性発生部が支持部の一部に設けたコイルばねであるので、より安定した状態において所定の過重で放熱器を押圧でき、放熱器の大きさや重量に応じて押圧荷重を制御でき、支持部の本数を増やせばより大きな押圧荷重を得ることも容易となる。
The invention described in claim 14 is an invention dependent on the invention described in
請求項15記載の発明は請求項14記載の発明に従属する発明で、ばね定数の選択により押圧荷重を制御するようにしたので、放熱器の大きさや重量に応じて押圧荷重を容易に制御できるばかりでなく、ばねの設定のみにより多種多様な放熱器に対してばねの交換のみで対応可能となり、固定用具自体の共用化が容易となるので、製作過程上の工程の簡素化や部品点数の削減にも効果を発揮する。 The invention according to claim 15 is an invention dependent on the invention according to claim 14, and the pressing load is controlled by selecting the spring constant, so that the pressing load can be easily controlled according to the size and weight of the radiator. Not only that, it is possible to handle a wide variety of heatsinks only by changing the springs by simply setting the springs, and it is easy to share the fixtures themselves, which simplifies the manufacturing process and reduces the number of parts. Also effective for reduction.
請求項16記載の発明は請求項11記載の発明に従属する発明で、放熱器の位置ずれを防止する放熱器規制部を設けたので、例えば、輸送振動などにより発熱体や固定用具に対して所定範囲以上に放熱器の位置がずれようとした場合に、放熱器規制部がストッパーの作用をするので、放熱器の大きな位置ずれがなくなり冷却効果を損なうことを防止できる。 The invention described in claim 16 is an invention dependent on the invention described in claim 11, and is provided with a radiator restricting portion for preventing the positional deviation of the radiator. When the position of the radiator is shifted beyond a predetermined range, the radiator restricting portion acts as a stopper, so that it is possible to prevent a large displacement of the radiator and impair the cooling effect.
以下本発明の実施例について図面を用いて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(実施例1)
図1は本発明の実施例1における固定用具1の下方からの斜視図で、図2(a)は球状の形状の押圧部2を設けた固定用具1の正面図で、同図(b)は球状の形状の押圧部2を設けた固定用具1の下面図で、図3(a)は円錐形状の押圧部2を設けた固定用具1の正面図で、同図(b)は円錐形状の押圧部2を設けた固定用具1の下面図で、図4(a)は四角錐形状の押圧部2を設けた固定用具1の正面図で、同図(b)は四角錐形状の押圧部2を設けた固定用具1の下面図で、図5(a)は受熱一体ポンプ5の固定状態を示す平面図で、同図(b)は受熱一体ポンプ5の固定状態を示す正面図で、図6は支持部4の一部にコイルばね10を設けた固定用具1の正面図で、図7は押圧部2と連結部3の間にコイルばね10を設けた固定用具1の正面図である。
Example 1
FIG. 1 is a perspective view from below of a
まず、図1のように固定用具1は図示しない放熱器へ押圧荷重を印加する押圧部2と、押圧部2が略中央に配された連結部3と、連結部3の外周縁と連結され他方が図示しない基板、電子機器の筐体、又はCPUソケットやリテンションモジュールなどの保持部材と接続用穴4aを介して接続する4本の支持部4を有し、放熱器が図示しない発熱体の上面と平行になるようにその中央部分をこの固定用具1が押圧するような構成となっている。
First, as shown in FIG. 1, the fixing
また、固定用具1は金属製が望ましいが、保持固定時の剛性が保てる材料であれば他の材料でもよい。また、押圧部2の形状は放熱器が押圧部2を支点として自由に動きながらCPUなどの発熱体の上面に容易に追従して平行度を確保しながら固定でき、その結果、本発明の放熱装置においては放熱器の受熱面がCPUなどの発熱体の上面との密着性が向上し、冷却効果のバラツキを少なくし冷却性能を向上する。
The fixing
また、押圧部2の形状は、自由に動いてCPUなどの発熱体の上面に追従できるようにその放熱器の中央部分を押圧する形状であればどのような形状でもよいが、図2(a)、(b)のように球状の形状の押圧部2が連結部3の略中央に設けられた固定用具1の正面図と下面図で示したようなものが好ましく、例えば図3(a)、(b)のような円錐形状の押圧部2が連結部3の略中央に設けられた固定用具1の正面図と下面図で示したものや、図4(a)、(b)のように、四角錐形状の押圧部2が連結部3の略中央に設けられた固定用具1の正面図と下面図で示したようなものでもよく、このような球状、円錐形状、又は多角錐形状にすることで、その押圧部2と放熱器の接触点である押圧点を支点として放熱器がより自由に動きながらCPUなどの発熱体の上面に容易に追従して平行度を確保しながら精度よく固定できる。
The shape of the
また、押圧部2を別体の押圧部材で形成したことにより、簡素な構成の固定用具1が得られ、別体の押圧部材で形成された押圧部2を連結部3に対し圧入、溶接、又は接着などにより結合するための製作が容易でコストメリットの大きな放熱装置を提供することができる。
Further, by forming the
しかしながら、必要な押圧荷重に対して剛性と耐久性が得られれば、プレス加工や切削加工などの機械加工や樹脂材料を使用した樹脂成型などにより押圧部2と連結部3を一体的に形成しても構わない。
However, if rigidity and durability can be obtained with respect to the required pressing load, the
また、連結部3と支持部4を金属材料の折り曲げ加工により形成しているが、同様に必要な押圧荷重に対して剛性と耐久性が得られれば、樹脂材料を使用した樹脂成型などにより連結部3と支持部4を一体的に形成しても構わない。
Moreover, although the
さらに、押圧部2を例えばコイルばねや板ばねなどの単体の弾性部材にすると、簡素な構成の固定用具1が得られ、製作が容易でコストメリットの大きな固定用具1を提供することができるだけでなく、さらに押圧部2の弾性力により放熱器に対して大きな押圧荷重が得られるので、冷却効果のバラツキを少なくし冷却性能を向上する。
Further, when the
図5(a)は放熱器として液冷却装置の受熱一体ポンプ5の固定状態を示す平面図で、図5(b)は放熱器として液冷却装置の受熱一体ポンプ5の固定状態を示す正面図で、受熱一体ポンプ5が保持部材であるCPUソケット7により保持されたCPU6の上面に位置し、受熱一体ポンプ5の受熱面5aがCPU6の上面と接触している。
FIG. 5A is a plan view showing a fixed state of the heat receiving
つまり、基板8に実装されたCPU6と接触して放熱を行う受熱一体ポンプ5と、その受熱一体ポンプ5を固定する固定用具1とを備えた放熱装置において、受熱一体ポンプ5はCPU6に接触する受熱面5aを有し、固定用具1は受熱一体ポンプ5へ押圧荷重を印加する押圧部2と、押圧部2が略中央に配された連結部3と、連結部3の外周縁と連結され他方が基板8と接続する4本の支持部4とを有し、受熱一体ポンプ5がCPU6の上面と平行となるように受熱一体ポンプ5の中央部分を固定用具1が押圧するように構成されている。
That is, in the heat radiating device including the heat receiving
さらに、受熱一体ポンプ5の上部には、固定用具1が配置され、その固定用具1の連結部3の外周縁には4本の支持部4が接続され、その4本の支持部4の他方は前述した接続用穴4aを通った固定ネジ9とコイルばね10を介して基板8に固定されている。
Further, the fixing
ここで、4本の支持部4はそれぞれ受熱一体ポンプ5への押圧荷重を生じる弾性発生部となるコイルばね10により下方へ所定の過重で押し下げられるので、連結部3の略中央に設けた押圧部2の先端が受熱一体ポンプ5の上面の中央部分をその所定の押圧過重で押圧している。
Here, each of the four
また、押圧荷重は、コイルばね10のばね定数の選択により所定の押圧荷重に設定できるので、受熱一体ポンプ5の大きさや重量、あるいは輸送振動などを考慮して適正な選択をすることにより、その押圧荷重を制御できる。
In addition, since the pressing load can be set to a predetermined pressing load by selecting the spring constant of the
また、押圧部2は、受熱一体ポンプ5の上面の全領域である破線で示したS領域の中央部分を押圧しているが、その押圧位置となる中央部分としては、CPU6の上面と受熱一体ポンプ5の受熱面5aとの接触領域をCPU6の上面に対して1点鎖線で示したように鉛直方向へ延長した図5(a)の破線で示したP領域、つまり図5(b)では受熱部一体ポンプ5の上面の太い実線で示したP領域が好ましく、このP領域内を押圧することにより、その押圧点を支点として受熱一体ポンプ5が自由に動きながらCPU6の上面に容易に追従して平行となるように密着するという作用が得られるので、密着性が向上し冷却効果のバラツキを少なくし冷却性能を向上する。
Further, the
つまり、受熱一体ポンプ5などの放熱器はCPU6などの発熱体の上面との接触領域より大きな外形を有するので、押圧部2は、その放熱器の中央部分を押圧することになる。
That is, since the radiator such as the heat receiving
なお、この場合は固定用具1の支持部4は接続用穴4aを通った固定ネジ9とコイルばね10を介して基板8に接続されているが、図示しない電子機器の筐体、又はCPUソケットやヒートシンクの保持部材であるリテンションモジュールなどと接続しても構わない。
In this case, the
また、基板が鉛直方向に置かれ押圧方向と垂直方向で放熱器の位置ずれが発生し易い場合や放熱器の重量が大きく十分な押圧荷重を適用する必要がある場合などには、本実施例のように複数本の支持部それぞれにコイルばね10を設けるのが望ましく、例えば図6のように弾性発生部であるコイルばね10を支持部4の連結部3に近いところに設けてもよい。
In addition, when the substrate is placed in the vertical direction and the radiator is likely to be displaced in the direction perpendicular to the pressing direction, or when the weight of the radiator is large and it is necessary to apply a sufficient pressing load, this embodiment Thus, it is desirable to provide the coil springs 10 in each of the plurality of support parts. For example, the coil springs 10 that are elastic generating parts may be provided in the vicinity of the
また、受熱一体ポンプ5への押圧荷重を生じる弾性発生部として、本実施例の場合はコイルばね10を設けたが、固定用具の連結部3や支持部4が金属材料であればその一部に湾曲形状や屈曲形状の折り曲げ加工を施した弾性発生部を形成するのも好ましい。
In addition, in the present embodiment, the
一方、基板が水平方向に置かれ放熱器の位置ずれが発生しづらい場合や放熱器の重量も小さくて少ない押圧荷重で十分な場合には、図7のように弾性発生部である1本のコイルばね10を押圧部2と連結部3との間に設けてよく、1本のコイルばねにより押し付け荷重を設定できるので、固定用具1を簡素化できその設計も容易である。
On the other hand, when the substrate is placed horizontally and it is difficult for the radiator to be displaced, or when the weight of the radiator is small and a small pressing load is sufficient, one elastic generating portion as shown in FIG. Since the
また、本実施例における放熱装置では、基板、電子機器の筐体、又はCPUソケットやリテンションモジュールなどの保持部材との接続をより強固とし、放熱器に対してより安定した押圧荷重を確保するため4本の支持部を設けているが、必要な押圧荷重が確保でき固定用具1が強度的に耐久性などの問題がなければ1〜3本の支持部4を採用しても構わない。
Further, in the heat dissipation device in this embodiment, the connection to the substrate, the housing of the electronic device, or the holding member such as the CPU socket or the retention module is further strengthened, and a more stable pressing load is secured to the radiator. Although four support portions are provided, one to three
(実施例2)
図8は、本発明の実施例2における受熱一体ポンプ5の固定状態を示す電子機器の一部切り欠き図で、電子機器の筐体の底面11aには基板8が固定されており、その基板8の表面に実装されたCPU6の上面には受熱一体ポンプ5が接触固定されており、その受熱一体ポンプ5の中央部分を筐体の上面11bにその支持部4が固定ネジ9で接続された固定用具1の押圧部2で押圧している。
(Example 2)
FIG. 8 is a partially cutaway view of an electronic device showing a fixed state of the heat receiving
この場合は、基板8のCPU6の実装された周辺の領域の実装密度が高く固定用具1の支持部4を接続可能な領域を確保できないので、基板8の固定された筐体の底面11aと対向した筐体の上面11bに固定用具1を接続したが、実施例1の場合と同様に受熱一体ポンプ5を固定保持するのに必要な押圧荷重が得られている。
In this case, since the mounting density of the peripheral area where the
また、連結部3の4方向の周縁部それぞれに放熱器規制部12を設けているので、例えば、輸送振動などによりCPU6や固定用具1に対して所定範囲以上に受熱一体ポンプ5の位置がずれようとした場合に、放熱器規制部12がストッパーの作用をするので、受熱一体ポンプ5の位置ずれを防止し冷却効果を損なうことを防止できる。
Further, since the
また、この場合において連結部3の4方向の周縁部それぞれに放熱器規制部12を設けたが、位置ずれを防止できる作用を有すれば異なる場所に異なる形態の放熱部規制部12を設けても構わない。
Further, in this case, the
なお、以上の実施例1と実施例2の説明において、放熱装置の放熱器が受熱一体ポンプ5の場合で説明したが、当然それに限定されず放熱フィンを設けたヒートシンクなど他のさまざまな種類の放熱器を固定保持することが可能である。
In the above description of the first and second embodiments, the case where the radiator of the heat radiating device is the heat receiving
(実施例3)
図9は、本発明の実施例3における凸状の被押圧部13bを設けたヒートシンク13の固定状態を示す正面図で、固定用具1は、基板8に実装されたCPU6の上面に接してその放熱を行うヒートシンク13を固定しており、上面には複数の放熱フィン13aが設けられており且つその略中央には上端が球面を有する凸状の被押圧部13bも形成されている。
(Example 3)
FIG. 9 is a front view showing a fixed state of the
つまり、基板8に実装されたCPU6と接触して放熱を行うヒートシンク13の上部に配置し固定する固定用具1を用い、このヒートシンク13の中央部分に位置する被押圧部13bを連結部3の略中央で押圧することにより、その押圧点を支点としてヒートシンク13が自由に動きながらCPU6の上面に容易に追従するので平行度を確保しながら固定でき、その結果、そのCPU6の上面との密着性が向上し、冷却効果のバラツキを少なくし冷却性能を向上できる。
That is, using the
また、この被押圧部13bはヒートシンク13の放熱フィン13aと同様な放熱効果をも有するのでその放熱性を損なうことがなく固定方法をより簡素化できるので、このような放熱フィン13aを設けたヒートシンク13などに適用し易い。
In addition, since the pressed
また、この場合において、ヒートシンク13の位置ずれを防止する放熱器規制部として、図8の説明において前述したようなもの以外に、例えば連結部3の被押圧部13bとの接触部分に円形状溝を凹設したり、円形状開口を設けたりしてもよく、CPU6や固定用具1に対して所定範囲以上のヒートシンク13の位置ずれを防止できる放熱器規制部であれば他の態様でも構わない。
Further, in this case, as a radiator regulating portion for preventing the displacement of the
なお、以上の実施例3の説明において、放熱装置の放熱器が放熱フィンを設けたヒートシンク13の場合で説明したが、当然それに限定されず液冷却方式における受熱部や受熱一体ポンプなど他のさまざまな種類の放熱装置に適用できる。
In the above description of the third embodiment, the case where the radiator of the heat radiating device is the
本発明の放熱装置は、電子機器の筐体内部に配設されたCPUなどの発熱体を冷却する放熱器として、液体冷媒の循環を利用した液冷却方式などに用いられる受熱部や受熱一体ポンプだけでなく、ファンを併用した空冷却方式に併用される放熱フィンを設けたヒートシンクなどのさまざまな種類の放熱装置に適用できる。 The heat dissipating device of the present invention is a heat receiving unit or a heat receiving integrated pump used in a liquid cooling system utilizing circulation of liquid refrigerant as a heat radiator for cooling a heating element such as a CPU disposed inside a housing of an electronic device. Not only can it be applied to various types of heat dissipation devices such as a heatsink with heat dissipation fins used in combination with an air cooling system that uses a fan.
1 固定用具
2 押圧部
3 連結部
4 支持部
5 受熱一体ポンプ
5a 受熱面
6 CPU
7 CPUソケット
8 基板
9 固定ネジ
10 コイルばね
11a 筐体の底面
11b 筐体の上面
12 放熱器規制部
13 ヒートシンク
13a 放熱フィン
13b 被押圧部
P 受熱一体ポンプの中央部分
S 受熱一体ポンプの上面
DESCRIPTION OF
7
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-
2005
- 2005-04-05 JP JP2005108377A patent/JP2006287149A/en active Pending
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