JP2009071224A - ヒートシンクユニット、及び、電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】新たなヒートシンクを再設計することなく、放熱性能を柔軟に変更することができるヒートシンクユニットを提供する。
【解決手段】放熱部材であるヒートシンクパーツをブロック状に積み重ねていくことができるようにする。これにより、ヒートシンクユニットの放熱性能を柔軟に変更させる。パーソナルコンピュータ等の電子機器内部の発熱体の放熱に用いる。また、異なる形状のヒートシンクパーツを積み重ねることにより、ヒートシンクユニットの形状の自由度を増す。
【選択図】図７

Description

本発明は、発熱体から発せられた熱を放熱するためのヒートシンクユニットに関し、特にその構造に関する。

半導体チップなどの発熱体を有する電子機器にヒートシンクを設け、発熱体から発せられる熱を外部へ放熱することが従来より行われている。このような従来のヒートシンク、特にパーソナルコンピュータに代表される情報処理装置に用いるヒートシンクを図１０に示す。図１０は、従来のヒートシンクを説明するための説明図であり、このようなヒートシンクは、基板に搭載されたＣＰＵ（発熱体）に載せられ、ＣＰＵから発せられる熱を放熱する。なお、このような一般的なヒートシンクが、特許文献１にも開示されている。

特開２００７−１２９１０４号公報

ところで、ヒートシンクは、主に予測される発熱体の熱容量に応じて、その放熱性能を決め、設計する。ところが、実際にヒートシンクを発熱体に搭載した場合、発熱体の設置位置や発熱体周辺の部材の影響等により、設計したヒートシンクの放熱性能では、発熱体から発せられる熱の放熱に不十分な場合がある。

この場合、従来、新たなヒートシンクを再設計し、十分な放熱性能が確保されるまで、設計を繰り返していた。しかしながら、このようにヒートシンクの再設計を繰り返すと、製品開発の進捗に支障をきたすほか、再設計のために開発のコストも増えてしまう。

そこで、本発明は、新たなヒートシンクを再設計することなく、放熱性能を柔軟に変更することができるヒートシンクユニットを提供することを目的とする。

本発明の第１のヒートシンクユニットは、複数の放熱部材を積み重ねることにより構成されることを特徴とする。

本発明の第２のヒートシンクユニットは、複数の放熱部材をブロック状に積み重ねることにより構成されることを特徴とする。

本発明の第３のヒートシンクユニットは、複数の放熱部材を嵌め合わせにより積み重ねることにより構成されることを特徴とする。

本発明の電子機器は、基板と、該基板に搭載される発熱体と、該発熱体と熱的に接続されるとともに複数の放熱部材を積み重ねることにより構成されるヒートシンクユニットとを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、新たなヒートシンクを再設計することなく、放熱性能を柔軟に変更することができるヒートシンクユニットを提供することができる。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。まず、本実施の形態の概略を説明すると、本発明のヒートシンクユニットは、放熱部材であるヒートシンクパーツ（後述する。）をブロック状に積み重ねていくことができるようにし、ヒートシンクユニットの放熱性能を柔軟に変更させるものであり、パーソナルコンピュータ等の電子機器内部の発熱体の放熱に用いるものである。以下、詳細に説明する。

図１は、ヒートシンクパーツが１枚のヒートシンクユニットを、基板に搭載された図示せぬＣＰＵ等の発熱体に載せた様子を示す外観図であり、図２は、ヒートシンクパーツ２枚の場合、及び、５枚の場合の外観図である。また、図３は、ヒートシンクパーツの外観図である。また、図４は、ヒートシンクパーツを５つ積層した場合のヒートシンクユニット付基板の断面図である。

図１を参照すると、例えば銅などの熱伝導特性の高い部材で形成されたヒートシンクパーツは図示せぬ、発熱体に熱的に接続されるとともに、基板に搭載されている。また、図１及び図３に示すとおり、ヒートシンクパーツには、放熱ピン兼用の嵌合ボス１０、及び、嵌合穴２０が設けられている。ここで、嵌合ボス１０は、放熱ピンとして役割を果たすとともに、図２のように、例えば、２枚、５枚と積層されるヒートシンクパーツ同士を、嵌合穴２０により、熱的及び構造的に接続するものである。もちろん、積層されるヒートシンクパーツの数が多ければ、それだけ、放熱性能が高いことになる。

なお、本実施の形態では、ヒートシンクパーツ同士の接続は嵌め合わせによるものであるが、ヒートシンクパーツ同士の構造的な接続は、これに限定されるものでなく、熱的に接続さえすれば、その接続の仕方は嵌め合わせでなくともよい。しかしながら、ボス１０の放熱ピンとしての役割は放熱効果を高めるものであるため、ボス１０の形状を変更するより、嵌合穴２０とボス１０との構造的な接続は、例えば、熱伝導性樹脂により行う方が好適な場合がある。ただし、この場合、ヒートシンクパーツの分離に若干の工程を要することになる。また、発熱体に接続されるヒートシンクパーツには、嵌合穴２０を設けなくともよい。

以上説明した本実施の形態によれば、ヒートシンクパーツの積層数を変えることにより、従来のように放熱性能不足によるヒートシンクユニットの再設計をせずとも、必要な放熱性能を柔軟に変更することができる。

また、本実施の形態によれば、例えば、発熱体がパーソナルコンピュータのＣＰＵである場合など、発熱体（ＣＰＵ）のスペックが多種に及び、スペック毎にヒートシンクユニットに要求される放熱性能が異なる場合にも、スペック毎に最適なヒートシンクユニットを設計せずとも、ヒートシンクパーツの積層数の変更で必要とする放熱性能を有するヒートシンクユニットを組み立てることができる。

さらに、不用電子機器に設けられているヒートシンクパーツの再利用もすることができ、リサイクルの観点でも優れている。

なお、図１ないし図４を用いて説明した実施の形態では、ヒートシンクパーツの形状は同じであったが、図５及び図６に示すように、異なる形状のヒートシンクパーツを積層させてもよい。また、１つのヒートシンクパーツに複数のパーツを積層させてもよい。

次に、このように異なる形状のヒートシンクパーツを積層した場合の利点について説明する。図７は、ヒートシンクパーツを６つ重ねたヒートシンクユニットの外観図であり、図８は、図７のａ方向からの側面図であり、図９は、図７のｂ方向からの側面図である。

図８及び図９を参照して明らかなとおり、このようなヒートシンクユニットでは、ヒートシンクユニットの形を容易に、また、自由に変更することができるため、他の部品を実装する空間を設けることができることがわかる。つまり、電子機器内部の部材の実装に合わせて、ヒートシンクユニットの形状を変更することができ、このことは、電子機器内部の部材の高密度実装に寄与することができ、したがって、電子機器の小型化を図ることができる。

ヒートシンクパーツが１枚のヒートシンクユニットを説明するための外観図である。 ヒートシンクパーツ２枚の場合、及び、５枚の場合の外観図である。 ヒートシンクパーツの外観図である。 ヒートシンクパーツを５つ積層した場合のヒートシンクユニット付基板の断面図である。 異なる形状のヒートシンクパーツを積層させた場合の外観図である。 異なる形状のヒートシンクパーツを積層させた場合の外観図である。 ヒートシンクパーツを６つ重ねたヒートシンクユニット付基板の外観図である。 図７のａ方向からの側面図である。 図７のｂ方向からの側面図である。 従来のヒートシンクユニットを説明するための図である。

符号の説明

１０ ボス
２０ 嵌合穴

Claims (8)

1. 複数の放熱部材を積み重ねることにより構成されることを特徴とするヒートシンクユニット。
2. 複数の放熱部材をブロック状に積み重ねることにより構成されることを特徴とするヒートシンクユニット。
3. 複数の放熱部材を嵌め合わせにより積み重ねることにより構成されることを特徴とするヒートシンクユニット。
4. 前記複数の放熱部材は互いに着脱可能であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一に記載のヒートシンクユニット。
5. 前記複数の放熱部材の形状が、複数あることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一に記載のヒートシンクユニット。
6. 前記放熱部材には、放熱ピンが形成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一に記載のヒートシンクユニット。
7. 前記放熱部材には、他の放熱部材の前記放熱ピンと接続する穴が形成されていることを特徴とする請求項６記載のヒートシンクユニット。
8. 基板と、該基板に搭載される発熱体と、該発熱体と熱的に接続されるとともに複数の放熱部材を積み重ねることにより構成されるヒートシンクユニットとを備えたことを特徴とする電子機器。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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