JP2011141593A - Information processor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マザーボード及び冷却ユニットを備える情報処理装置に関する。 The present invention relates to an information processing apparatus including a motherboard and a cooling unit.
パーソナルコンピュータ等の情報処理装置においては、CPU(Central Processing Unit)等種々のデバイスが実装されたマザーボードが筐体内に収容される。このような情報処理装置においては、種々のデバイスの発熱により生じる筐体内の温度上昇を抑制し、各デバイスの良好な動作状態を確保することが望ましい。そこで一般には、ファンモジュールを銅等の高い熱伝導率を有する金属材料により作製されるヒートパイプの一端部に連結し、ヒートパイプの他端部を各デバイスに熱的に接続することが行われる。これにより、各デバイスの熱をヒートパイプを通じてファンモジュールに輸送することで、各デバイスを効率的に冷却して筐体内の温度上昇を抑制する(例えば、特許文献1参照。)。 In an information processing apparatus such as a personal computer, a motherboard on which various devices such as a CPU (Central Processing Unit) are mounted is accommodated in a housing. In such an information processing apparatus, it is desirable to suppress a temperature rise in the casing caused by heat generation of various devices and to ensure a good operating state of each device. In general, therefore, the fan module is connected to one end of a heat pipe made of a metal material having high thermal conductivity such as copper, and the other end of the heat pipe is thermally connected to each device. . Thereby, the heat of each device is transported to the fan module through the heat pipe, thereby efficiently cooling each device and suppressing the temperature rise in the housing (for example, see Patent Document 1).
ヒートパイプは、マザーボード上に実装される発熱源としての各種デバイスに対する熱的な密着を安定するため、押さえ板により押し付けられてマザーボードに固定される。銅等の金属材料からなるヒートパイプや、スチール等の金属材料からなる押さえ板は、例えばガラスエポキシ基板等の回路基板からなる典型的なマザーボードより剛性が高い。このためマザーボードにおいてヒートパイプが押さえ板により固定された部位は、剛性の高いヒートパイプや押さえ板により物理的に支持されることとなり歪み難いものの、ヒートパイプや押さえ板により支持されていない部位は歪み易い。マザーボードに歪が生じると、実装されたデバイスの剥離等が生じる危険がある。 The heat pipe is pressed by a pressing plate and fixed to the mother board in order to stabilize the thermal adhesion to various devices as a heat source mounted on the mother board. A heat pipe made of a metal material such as copper or a pressing plate made of a metal material such as steel has higher rigidity than a typical mother board made of a circuit board such as a glass epoxy board. For this reason, the part of the motherboard where the heat pipe is fixed by the holding plate is physically supported by the highly rigid heat pipe and holding plate, and is difficult to distort, but the part that is not supported by the heat pipe or holding plate is distorted. easy. If the motherboard is distorted, the mounted device may be peeled off.
特許文献1の電子機器では、上記ヒートパイプや押さえ板がマザーボードに固定されるとともに、ファンモジュールのケース体がマザーボードにビス止めにより固定される。マザーボードにおいてケース体が固定された部位は、ケース体により物理的に支持されることとなり、マザーボードに発生する歪に低減が期待できる。
In the electronic device of
しかしながら、ファンモジュールをマザーボードにビス止めするには、マザーボードにビス止め用の孔部を設ける必要があり、それだけ配線スペースが失われる。また、部品点数が増加し、コストが上昇し、作業工程が煩雑になるおそれがある。 However, in order to screw the fan module to the mother board, it is necessary to provide a screw hole in the mother board, so that a wiring space is lost. In addition, the number of parts increases, the cost increases, and the work process may become complicated.
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、単純な構成でマザーボードに発生する歪を低減することが可能な情報処理装置を提供することにある。また、本発明の別の目的は、単純な構成でマザーボードとファンモジュールとを良好に連結することのできる情報処理装置を提供することにある。 In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide an information processing apparatus capable of reducing distortion generated in a mother board with a simple configuration. Another object of the present invention is to provide an information processing apparatus capable of satisfactorily connecting a mother board and a fan module with a simple configuration.
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る情報処理装置は、回路基板と、ファンモジュールと、第1の連結部と、係合部とを有する。
上記回路基板は、表裏対向する第1の面及び第2の面を有する。
上記ファンモジュールは、フィンと、上記フィンを駆動する駆動部と、上記フィン及び上記駆動部を収容するファン筐体とを有し、上記回路基板の端部に隣接して設けられる。
上記第1の連結部は、上記ファンモジュールを上記回路基板の上記第1の面に連結する。
上記係合部は、上記ファン筐体に設けられ、上記第1の連結部とともに上記回路基板を挟持するように上記回路基板の上記第2の面に係合する。
In order to achieve the above object, an information processing apparatus according to an aspect of the present invention includes a circuit board, a fan module, a first connecting portion, and an engaging portion.
The circuit board has a first surface and a second surface opposite to each other.
The fan module includes a fin, a drive unit that drives the fin, and a fan housing that houses the fin and the drive unit, and is provided adjacent to an end of the circuit board.
The first connecting part connects the fan module to the first surface of the circuit board.
The engaging portion is provided in the fan housing and engages with the second surface of the circuit board so as to sandwich the circuit board together with the first connecting portion.
これにより、回路基板が、第1の連結部と係合部とにより両面から挟持される構造となる。この結果、単純な構成で回路基板とファンモジュールとを良好に連結することができる。また、回路基板において第1の連結部と連結された部位及び係合部によって係合された部位における歪の低減化を図れる。特にファン筐体に設けられる係合部は位置的な制約が少ないので、歪を抑えたい部位に合わせて設けることが容易である。 As a result, the circuit board is sandwiched from both sides by the first connecting portion and the engaging portion. As a result, the circuit board and the fan module can be well connected with a simple configuration. In addition, it is possible to reduce the distortion in the portion of the circuit board that is connected to the first connecting portion and the portion that is engaged by the engaging portion. In particular, since the engagement portion provided in the fan housing has few positional restrictions, it is easy to provide the engagement portion in accordance with a portion where distortion is desired to be suppressed.
上記ファンモジュールは、放熱部をさらに有してもよい。
上記第1の連結部は、上記回路基板と上記放熱部とを熱的に連結するヒートパイプであるってもよい。
The fan module may further include a heat dissipation unit.
The first connection part may be a heat pipe that thermally connects the circuit board and the heat dissipation part.
ヒートパイプを第1の連結部として用いることで、部品点数を増やすことなく回路基板を係合部との間で挟持することができる。 By using the heat pipe as the first connecting portion, the circuit board can be held between the engaging portion without increasing the number of components.
上記情報処理装置は、上記回路基板の上記第1の面に実装された第1の発熱素子と、上記第1の発熱素子と上記ヒートパイプの一端部との熱的接続を固定する第1の押さえ部とをさらに有してもよい。 The information processing apparatus includes: a first heating element mounted on the first surface of the circuit board; and a first thermal fixing element that fixes a thermal connection between the first heating element and one end of the heat pipe. You may further have a holding | suppressing part.
これにより、第1の押さえ部により第1の発熱素子とヒートパイプとの熱的接続を確実に行うことができる。 Thereby, the 1st heat generating element and a heat pipe can be reliably thermally connected by the 1st press part.
上記情報処理装置は、上記回路基板の上記第2の面に実装された第2の発熱素子と、第2の押さえ部とをさらに有してもよい。
上記第2の押さえ部は、上記第2の発熱素子に熱的に接続される部位と、上記回路基板における上記第1の発熱素子の実装領域を上記第2の面から押さえる補強部と、上記第1の押さえ部に上記回路基板を介して連結される第2の連結部とを有してもよい。
The information processing apparatus may further include a second heating element mounted on the second surface of the circuit board and a second pressing portion.
The second pressing portion includes a portion that is thermally connected to the second heat generating element, a reinforcing portion that presses a mounting region of the first heat generating element on the circuit board from the second surface, and You may have a 2nd connection part connected with a 1st holding | suppressing part via the said circuit board.
これにより、第1の押さえ部と第2の押さえ部との回路基板を介した連結がより安定化することにより第1の発熱素子とヒートパイプとの熱的接続をさらに良好に行うとともに、回路基板において第1の押さえ部と第2の押さえ部とにより挟持された部位における歪の低減化を図れる。また、第2の押さえ部により第2の発熱素子の受熱及び放熱を行うことができる。このように、第2の発熱素子への熱的接続及び補強の2つの機能を1つの第2の押さえ部で実現するため、部品点数の増加を抑えることができる。 As a result, the connection between the first pressing portion and the second pressing portion via the circuit board is further stabilized, so that the thermal connection between the first heating element and the heat pipe is further improved, and the circuit In the substrate, it is possible to reduce distortion at a portion sandwiched between the first pressing portion and the second pressing portion. In addition, the second pressing portion can receive and release heat from the second heating element. Thus, since the two functions of thermal connection to the second heat generating element and reinforcement are realized by one second pressing portion, an increase in the number of parts can be suppressed.
上記情報処理装置は、上記回路基板の上記第1の面に実装された1以上の第3の発熱素子と、一方の面が上記1以上の第3の発熱素子と熱的に接続され、他方の面が上記ヒートパイプと熱的に接続された伝熱板とをさらに有してもよい。 The information processing apparatus includes one or more third heating elements mounted on the first surface of the circuit board, one surface being thermally connected to the one or more third heating elements, The surface may further include a heat transfer plate thermally connected to the heat pipe.
これにより、伝熱板が1以上の第3の発熱素子が発生した熱を吸収してヒートパイプに伝導することができる。 As a result, the heat transfer plate can absorb the heat generated by the one or more third heat generating elements and conduct it to the heat pipe.
上記情報処理装置は、上記ファンモジュールに設けられ、上記回路基板に連結する第3の連結部をさらに有してもよい。 The information processing apparatus may further include a third connecting portion provided in the fan module and connected to the circuit board.
これにより、回路基板が第1の連結部及び第3の連結部の2点で連結されることとなり、マザーボードとファンモジュールとの連結が安定化する。 Thereby, the circuit board is connected at two points of the first connecting part and the third connecting part, and the connection between the mother board and the fan module is stabilized.
上記ファン筐体は合成樹脂で作製され、上記係合部は上記ファン筐体に一体に設けられてもよい。 The fan housing may be made of a synthetic resin, and the engaging portion may be provided integrally with the fan housing.
係合部をファン筐体と一体に作製することで、部品点数の増加を抑えることができる。また、係合部が絶縁材料であることで、回路基板側との不要な電気的干渉を防止できる。 By making the engaging portion integrally with the fan housing, an increase in the number of parts can be suppressed. Further, since the engaging portion is made of an insulating material, unnecessary electrical interference with the circuit board side can be prevented.
本発明の情報処理装置によれば、単純な構成でマザーボードに発生する歪を低減できる。本発明の情報処理装置によれば、さらに、単純な構成でマザーボードとファンモジュールとを良好に連結することができる。 According to the information processing apparatus of the present invention, distortion generated on the mother board can be reduced with a simple configuration. According to the information processing apparatus of the present invention, the mother board and the fan module can be well connected with a simple configuration.
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。本実施形態では、情報処理装置としてノート型のパーソナルコンピュータ(Personal Computer。以下、単にPCと呼ぶ)を一例に挙げて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, a notebook personal computer (hereinafter simply referred to as a PC) will be described as an example of the information processing apparatus.
[1.PCの構成]
図1は、本発明の一実施形態に係るPCの閉じた状態を示す斜視図である。図2は、PC1の開いた状態を示す斜視図である。
PC1は、本体部2と、表示部3とを有する。本体部2と表示部3とは、ヒンジ4、4により相対的に回動可能に連結される。表示部3は、表示部3が本体部2に対して閉じたとき本体部2に対面する領域に表示画面3aを有する。
[1. Configuration of PC]
FIG. 1 is a perspective view showing a closed state of a PC according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing the
The
本体部2は、表示部3が本体部2に対して閉じたとき表示部3に対面する領域に、キーボード及びタッチパッド等の入力操作部2aと、利用者が入力操作時に手首を置くためのパームレスト部材2bと、非接触型IC(Integrated Circuit)カード用アンテナ2cと、スライド式のスイッチ部7とを有する。本体部2は、さらに、本体部2の側面に、電源スイッチ2dと、外部ディスプレイ出力端子2eと、USB(Universal Serial Bus)コネクタ2fと、ディスクドライブ(図示せず)のディスク出入口2gと、マイク入力端子2hと、ヘッドホン出力端子2iとを有する。
The
本体部2は、トップケース32とボトムケース100とが組み合わされてなる筐体30をさらに有する。トップケース32には、上記入力操作部2a等が設けられている。ボトムケース100は、PC1を机等に載置する載置面を含む。筐体30には、マザーボード200及び冷却ユニット10等が収容される。なお、本明細書において、筐体30内に配置される各部材のトップケース32に対向する面を「上面」、ボトムケース100に対向する面を「下面」と記述する。
The
次に、PC1の内部構造について説明する。なお、PC1は以下の説明以外にも、バッテリ、HDD(Hard Disk Drive)、端子等のインターフェース等、コンピュータとして必要なデバイスを有している。
Next, the internal structure of the
図3は、マザーボードセット600及びボトムケース100を示す分解斜視図である。
筐体30には、マザーボードセット600が収容される。マザーボードセット600は、ボトムケース100の上面101すなわちトップケース31に対向する面に設けられた複数のボス111〜113に対して、ビス121〜123によるビス止めにより固定される。
FIG. 3 is an exploded perspective view showing the motherboard set 600 and the
The
図4は、マザーボードセット600を示す斜視図である。
本明細書において、マザーボードセット600とは、マザーボード200と、冷却ユニット10と、第2の押さえ部500とが互いに連結されたセットをいうものとする。
FIG. 4 is a perspective view showing the
In this specification, the motherboard set 600 refers to a set in which the
図5は、マザーボードセット600を示す分解斜視図である。
マザーボードセット600を構成するマザーボード200と、冷却ユニット10と、第2の押さえ部500とは、ビス535、536によるビス止めにより互いに連結される。
FIG. 5 is an exploded perspective view showing the
The
図6は、マザーボードセット600を示す上面図である。図7は、マザーボードセット600を示す下面図である。
以下、これらの図及び以下に示す図を参照しながら、マザーボードセット600を構成するマザーボード200、冷却ユニット10及び第2の押さえ部500の構成について説明する。
FIG. 6 is a top view showing the
Hereinafter, the configurations of the
[2.マザーボードの構成]
図8は、マザーボード200を示す3面図である。図8(a)は上面図である。図8(b)は下面図である。図8(c)は右側面図である。
マザーボード200は、例えばガラスエポキシ基板等の回路基板の表面に種々の電子部品が実装され、これらの部品間が配線で接続されて電子回路が構成されたものである。
[2. Motherboard configuration]
FIG. 8 is a three-side view showing the
The
マザーボード200は、略長方形の1つの角が略円弧状に切り欠かれた平面形状を有する。マザーボード200のこの略円弧状の端部202に隣接して、冷却ユニット10のファンモジュール300が設けられる。
The
図8(b)に示すように、マザーボード200の下面220の略円弧状の端部202の近傍には、CPU(Central Processing Unit)221と、GPU(Graphics Processing Unit)222と、VRAM(Video Random Access Memory)223等が互いに近接して実装される。図8(a)に示すように、マザーボード200の上面210の略円弧状の端部202の近傍には、チップセット211等が実装される。チップセット211の一端部は、マザーボード200の下面220におけるCPU221の実装領域(図8(b)の点線参照)の近傍に配置される。これら各デバイスは、それぞれ動作時に発熱する。
As shown in FIG. 8B, a CPU (Central Processing Unit) 221, a GPU (Graphics Processing Unit) 222, and a VRAM (Video Random) are located in the vicinity of the substantially arc-shaped
マザーボード200には、上面210側と下面220側との間を貫通するようにして複数の孔部230〜234が設けられる。これらの孔部230、233、234には、マザーボード200をボトムケース100にビス止めするためのビス121〜123が挿通する。孔部231、232には、マザーボード200と冷却ユニット10とを連結するためのビス535、536が挿通する。このうち孔部230は、略円弧状の端部202の近傍に設けられる。また、孔部231、232はそれぞれCPU221の一対の対角の近傍に設けられる。孔部233はVRAM223の近傍に設けられる。マザーボード200には、さらに、ファンモジュール300の駆動部315に接続され、この駆動部315に電源を供給する電源コネクタ224等が実装される。
A plurality of
マザーボード200のこの略円弧状の端部202の所定部位には、端部202の外周面から突出させるようにして突出部240が設けられる。突出部240は、ファンモジュール300の係合部312と係合する。
A projecting
[3.冷却ユニットの構成]
図9は、冷却ユニット10を示す6面図である。図9(a)は上面図である。図9(b)は下面図である。図9(c)は右側面図である。図9(d)は左側面図である。図9(e)は正面図である。図9(f)は背面図である。
冷却ユニット10は、ファンモジュール300と、ヒートパイプモジュール700とを有する。
[3. Configuration of cooling unit]
FIG. 9 is a six-side view showing the cooling
The cooling
[3−1.ファンモジュールの構成]
まず、ファンモジュール300の構成について説明する。
ファンモジュール300は、フィン314と、フィンを駆動する駆動部315と、ファン筐体310と、ファンカバー320と、ヒートシンク330とを有する。
[3-1. Fan module configuration]
First, the configuration of the
The
ファン筐体310及びフィン314は、例えば合成樹脂等の絶縁材料により作製される。ファン筐体310は、上面が開口され、内部にフィン314及び駆動部315を収容する。フィン314は、遠心羽根車であり、駆動部315により駆動されて回転する。ファン筐体310は、マザーボード200の端部202に対応する略円弧状の外周面311を有する。ファン筐体310の外周面311は、マザーボード200の端部202に隣接する。
The
ファンカバー320及びヒートシンク330は、例えば銅等の高い熱伝導性をもつ薄い金属材料により作製される。ファンカバー320は、ファン筐体310の上面の開口を塞ぐように設けられ、ファン筐体310に収容されたフィン314が発生した気流をヒートシンク330に誘導し得る流路を形成する。ファン筐体310の一端には、ヒートシンク330(放熱部)が例えばろう付け等により接合される。ヒートシンク330は、上記の流路を通じて流入されてきた気流を放出する放熱口331をもつ。放熱口331の直前には複数の放熱板が気流の流れの方向に沿った互いに平行に配置されている。
The
ファン筐体310の外周面311の上端において、マザーボード200の突出部240に対応する部位には、外周面311より突出させるようにして係合部312が設けられる。この係合部312は、例えば合成樹脂等の絶縁材料により作製されるファン筐体310と一体に作製される。係合部312は、マザーボード200の突出部240に係合される。
At the upper end of the outer
ファンカバー320において、マザーボード200の端部202の近傍に設けられた孔部230に対応する部位には、ファン筐体310の外周面311より突出させるようにして連結部321が設けられる。より詳細には、連結部321は次のように構成される。すなわち、ファンカバー320の外周部から突出させるようにして設けられた部位がファン筐体310の外周面311に沿うようにして折り曲げられ、マザーボード200の下面220に沿うようにしてさらに折り曲げられることにより、連結部321が構成される。連結部321の先端部には、マザーボード200の孔部230に対応して、ビス止め用の孔部322が設けられる。ファンモジュール300は、連結部312を用いてボトムケース100に連結される。
In the
[3−2.ヒートパイプモジュールの構成]
次に、ヒートパイプモジュール700の構成について説明する。ヒートパイプモジュール700は、ヒートパイプ400、410と、CPU伝熱板420と、第1の押さえ部430と、GPU/VRAM伝熱板440とを有する。
[3-2. Heat pipe module configuration]
Next, the configuration of the
ヒートパイプ400、410は、それぞれ例えば銅等の高い熱伝導性をもつ薄い金属材料により作製されたパイプに冷媒が封入された相変化型の熱輸送装置である。ヒートパイプ400、410はそれぞれ部分的に湾曲した形状を有し、互いに略平行となるように並列して配置される。
Each of the
ヒートパイプ400の一端部401及びヒートパイプ410の一端部411は、CPU伝熱板420を介して、マザーボード200の下面220に実装されたCPU221に熱的に接続される。ここで、この熱的な接続関係についてより詳細に説明する。
One
ヒートパイプ400の他端部402の上面及びヒートパイプ410の他端部412の上面すなわちCPU221に対向する面には、1つのCPU伝熱板420が例えばろう付け等により接合される。CPU伝熱板420は、例えば銅等の高い熱伝導性をもつ薄い金属材料により作製される。CPU伝熱板420はCPU221の表面に密着される。これにより、ヒートパイプ400の他端部402及びヒートパイプ410の他端部412と、CPU221とが熱的に接続される。この結果、CPU伝熱板420は、CPU221が発生した熱を吸収してヒートパイプ400、410に伝導する。
One CPU
ヒートパイプ400の他端部402の下面及びヒートパイプ410の他端部412の下面には、1つの第1の押さえ部430が例えばろう付け等により接合される。第1の押さえ部430は、例えばスチール等の金属材料の板金により作製される。第1の押さえ部430は、押さえ板435と、第1の延出部431と、第2の延出部432とを有する。押さえ板435は、矩形であり、ヒートパイプ400、410に接合される部位である。第1の延出部431及び第2の延出部432は、矩形の押さえ板435の対向する一対の辺よりそれぞれ延出される。第1の延出部431及び第2の延出部432のそれぞれの先端部には、マザーボート200および後述する第2の押さえ部500との連結用の孔部433、434が設けられている。
One first
第1の延出部431の先端部に設けられた孔部433は、マザーボード200の孔部231及び第2の押さえ部500の孔部433と対応し、第1の押さえ部430の下面側から挿入されるビス535によって互いに連結される。一方、第2の延出部432の先端部に設けられた孔部434は、マザーボード200の孔部232及び第2の押さえ部500の孔部434と対応し、第1の押さえ部430の下面側から挿入されるビス536によって互いに連結される。このように第1の押さえ部430がマザーボード200に対して連結されることにより、第1の押さえ部430は、CPU221とヒートパイプ400の他端部402及びヒートパイプ410の他端部412との熱的接続を固定する。
The
ヒートパイプ400、410の一端部401、411と他端部402、412との間の所定の部位405、415は、GPU222に対応した位置に配置される。これらヒートパイプ400の部位405及びヒートパイプ410の部位415の上面すなわちGPU222に対向する面には、1つのGPU/VRAM伝熱板440が例えばろう付け等により接合される。GPU/VRAM伝熱板440は、例えば銅等の高い熱伝導性をもつ薄い金属材料により作製される。GPU/VRAM伝熱板440の他方の面は、GPU222及びVRAM223に熱的に接続する。これによりGPU/VRAM伝熱板440は、GPU222及びVRAM223が発生した熱を吸収してヒートパイプ400、410に伝導する。このようにして、ヒートパイプ400、410とGPU/VRAM伝熱板440とが熱的に接続されることとなる。
GPU/VRAM伝熱板440は、マザーボード200の孔部233に対応する部位に、孔部442が設けられた支持部441を有する。支持部441は、GPU/VRAM伝熱板440の一部が折り曲げられ、マザーボード200に当接するような段差状の折曲構造に形成される。支持部441の孔部442及びマザーボード200の孔部233にはビス121が挿通され、GPU/VRAM伝熱板440及びマザーボード200がボトムケース100へ固定される。
The GPU / VRAM
[4.第2の押さえ部の構成]
以上説明した冷却ユニット100は、第2の押さえ部500を用いてマザーボード200に連結される。ここでは、この第2の押さえ部500について説明する。
[4. Configuration of second holding part]
The
図10は、第2の押さえ部500を示す斜視図である。図11は、第2の押さえ部500を示す4面図である。図11(a)は上面図である。図11(b)は下面図である。図11(c)は右側面図である。図11(d)は正面図である。
第2の押さえ部500は、例えばアルミニウム合金等の剛性及び熱伝導性の高い金属材料により作製される。第2の押さえ部500は、第1の支持部510と、補強部520と、第2の支持部540とで構成される。
FIG. 10 is a perspective view showing the second
The second
第1の支持部510は、マザーボード200の上面210に実装されたチップセット211の表面に密着し、チップセット211が発生した熱を吸収して筐体30内に放熱する放熱部としても機能する。補強部520は、第1の支持部510と第2の支持部540との間に設けられ、マザーボード200におけるCPU221の実装領域をマザーボード200の上面210側から押さえるように、マザーボード200の上面210に密着する。
The
第1の支持部510には、上記の第1の押さえ部430の延出部431の先端に設けられた孔部433と、マザーボード200の孔部231に対応する孔部532を有するボス部530が設けられている。一方、第2の支持部540には、上記の第1の押さえ部430の延出部432の先端に設けられた孔部434と、マザーボード200の孔部232に対応する孔部534を有するボス部531が設けられている。
The
ここで再び図5を参照し、マザーボード200と、冷却ユニット10と、第2の押さえ部500との連結関係について説明する。
Here, with reference to FIG. 5 again, the connection relationship among the
第2の押さえ部500のボス530、531は、マザーボード200の上面210側からマザーボード200の孔部231、232にそれぞれ挿通され、マザーボード200の下面220から突出する。マザーボード200の孔部231に挿通された第2の押さえ部500のボス530の孔部532と、第1の押さえ部430の第1の延出部431の孔部433とは、ビス536によりビス止めされる。一方、マザーボード200の孔部232に挿通された第2の押さえ部500のボス531の孔部534と、第1の押さえ部430の第2の延出部432の孔部434とは、ビス535によりビス止めされる。
The
これにより、ヒートパイプモジュール700がファンモジュール300をマザーボード200の下面220に連結するようにして、冷却ユニット10とマザーボード200とが互いに連結される。
Accordingly, the cooling
上述のように第1の押さえ部430は金属材料の板金により作製されるため、第1の延出部431及び第2の延出部432は、それぞれ押さえ板435に対して弾性を有する。このため、第2の押さえ部500のボス530、531の先端と第1の延出部431及び第2の延出部432との間にクリアランスがある場合には、第1の延出部431及び第2の延出部432がボス530、531に接近する方向に弾性変形する。これにより、第1の延出部431及び第2の延出部432と、ボス530、531とがそれぞれ互いに密接した位置関係でビス止めされる。
As described above, since the first
この結果、第2の押さえ部500の補強部520と第1の押さえ部430とが、マザーボード200、マザーボード200の上面210に実装されたCPU221及びCPU221に密着するCPU伝熱板420を挟圧する。これにより、CPU伝熱板420がより確実にCPU221に密着することとなる。その結果、CPU伝熱板420がより効率的にCPU221が発生した熱を吸収してヒートパイプ400、410に伝導することができる。
As a result, the reinforcing
これと同時に、第2の押さえ部500の第1の支持部510もチップセット211により確実に密着することとなる。その結果、第1の支持部510がより効率的にチップセット211が発生した熱を吸収して放熱することができる。
At the same time, the
このように、第1の押さえ部430と第2の押さえ部500とによりマザーボード200を挟持しているため、マザーボード200に発生する歪を低減することができる。さらに、第1の押さえ部430と第2の押さえ部500とにより挟持されるCPU221及びチップセット211のマザーボード200からの剥離の防止を図ることができる。
As described above, since the
第2の押さえ部500においては、第1の支持部510によりチップセット211が発生した熱を吸収して筐体30内に放熱し、補強部520によりマザーボード200の上面210からCPU221の実装領域を補強する。このように、放熱及び補強の2つの機能を1つの第2の押さえ部500で実現するため、部品点数の増加を抑えることができる。さらに、第2の押さえ部500をマザーボード200に固定するためのマザーボード200に設ける孔部の数の増加を抑えることができる。
In the
[5.マザーボードと冷却ユニットとの係合・連結関係]
次に、ヒートパイプ400、410によるマザーボード200とファンモジュール300との連結関係のほかの、マザーボード200とファンモジュール300との係合・連結関係について説明する。
[5. Engagement / connection relationship between motherboard and cooling unit]
Next, the engagement / connection relationship between the
図12は、図7のC−C線断面図である。
まず、図6、図7及び図12に示す点線円に囲われた部位Dを参照し、ファンモジュール300の係合部312とマザーボード200との係合関係について説明する。
12 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
First, the engagement relationship between the
上述のように、ファン筐体310には、ファン筐体310の外周面311より突出させるようにして係合部312が設けられる。この係合部312の下面と突出部240の上面とが互いに当接することで、係合部312と突出部240とが係合する。これにより、係合部312がマザーボード200の上面210に対してファン筐体310を支持することとなる。
As described above, the
これにより、マザーボード200がヒートパイプモジュール700と、係合部312とにより両面から挟持される構造となる。この結果、単純な構成でマザーボード200とファンモジュール300とを良好に連結することができる。また、マザーボード200においてヒートパイプモジュール700と連結された部位と、係合部312によって係合された部位における歪の低減化を図れる。特にファン筐体310に設けられる係合部312は位置的な制約が少ないので、歪を抑えたい部位に合わせて設けることが容易である。
As a result, the
また、係合部312をマザーボード200に対してビス止めしていないので、マザーボード200にビス孔をさらに設ける必要が無く、マザーボード200における配線スペースを確保できる。また、部品点数の増加及びコストの上昇を抑え、作業工程を削減することができる。さらに、係合部312を絶縁材料である合成樹脂で作製することにより、マザーボード200との不要な電気的干渉を防止できる。
Further, since the engaging
次に、図6及び図7に示す点線円に囲われた部位Eを参照し、ファンモジュール300の連結部321とマザーボード200との連結関係について説明する。
Next, the connection relationship between the connecting
上述のように、ファンカバー320には、ファン筐体310の外周面311より突出させるようにしてビス止め用の孔部322を有する連結部321が設けられている。この連結部321の孔部322と、マザーボード200の孔部230とには、ビス122が挿通されてボトムケース100のボス112に対してビス止めされる。これにより、ファンモジュール300とマザーボード200とが連結される。
As described above, the
これにより、ヒートパイプモジュール700と、連結部321との2点でマザーボード200がファンモジュール300に対して連結されることとなる。これにより、マザーボード200とファンモジュール300との連結が安定化する。
As a result, the
[6.マザーボードセットのボトムケースへの取り付け]
次に、図3を参照して、以マザーボードセット600のボトムケース100への取り付けについて説明する。
[6. Attaching the motherboard set to the bottom case]
Next, referring to FIG. 3, the attachment of the motherboard set 600 to the
ボトムケース100には、上面101すなわちトップケース31に対向する面に複数のボス111〜113が設けられる。これらボス111〜113は、マザーボードセット600をボトムケース100に固定するために用いられる。
The
冷却ユニット10のGPU/VRAM伝熱板440の孔部442と、マザーボード200の孔部233とには、ビス121が挿通されてボトムケース100のボス111に対してビス止めされる。冷却ユニット10のファンモジュール300の連結部321の孔部322と、マザーボード200の孔部230とには、ビス122が挿通されてボトムケース100のボス112に対してビス止めされる。また、マザーボード200の複数の孔部234には、それぞれビス123が挿通されてボトムケース100の複数のボス113にビス止めされる。これにより、マザーボードセット600がボトムケース100に固定される。
A
ボトムケース100の側面には、排気用の開口130が形成される。ファンモジュール300のヒートシンク330は、放熱口331がこのボトムケース100の開口130に対向するようにして配置される。これにより、筐体30内で熱せられた空気が、ヒートシンク330の放熱口331を介して筐体30に設けられた通気用の開口130から外部へ放出する。
An
[7.マザーボードセットの落下実験]
次に、本実施形態のマザーボードセット600を落下させたときのマザーボード200に生じるひずみについて説明する。
[7. Motherboard set drop experiment]
Next, the distortion which arises in the
図13は、図8(a)の領域Aを示す部分拡大図であり、マザーボード200の上面210に複数のひずみゲージを設けた様子を示す。図14は、図8(b)の領域Bを示す部分拡大図であり、マザーボード200の下面220に複数のひずみゲージを設けた様子を示す。
FIG. 13 is a partially enlarged view showing a region A in FIG. 8A, and shows a state in which a plurality of strain gauges are provided on the
マザーボード200の上面210における略円弧状の端部202及びチップセット211の近傍に、複数のひずみゲージG1〜G17(G4、G9は欠番)を実装した。マザーボード200の下面220におけるCPU221及びGPU222の近傍に、複数のひずみゲージG18〜G25を実装した。なお、ひずみゲージG1〜G25のうち、ひずみゲージG7は、ファンモジュール300の係合部312が係合する突出部240の最も近傍に位置する。
A plurality of strain gauges G <b> 1 to G <b> 17 (G <b> 4 and G <b> 9 are missing numbers) are mounted in the vicinity of the substantially arc-shaped
ひずみゲージG1〜G25を実装したマザーボード200を含むマザーボードセット600を、マザーボード200の面を水平にした状態で60cmの高さから落下させた。具体的には、マザーボード200の下面220を上方に向け、上面210を下方に向けた状態でマザーボードセット600を落下させた。上記条件にてマザーボードセット600を落下させたときのマザーボード200の圧縮方向におけるひずみ量(μストレイン)を測定した。なお、本明細書で「圧縮方向」とは、マザーボード200の落下方向、すなわちマザーボード200の下面220側から上面210側に向かう方向をいうものとする。
The mother board set 600 including the
比較例として、係合部312を有さないファンモジュール300を採用したほかは本実施形態のマザーボードセット600と同一のマザーボードセット600’を準備した。この比較例に係る250’を上記と同様の条件にて落下させ、マザーボード200の圧縮方向におけるひずみ量(μストレイン)を測定した。
As a comparative example, a motherboard set 600 'that is the same as the motherboard set 600 of this embodiment is prepared except that the
図15は、本実施形態のマザーボードセット600及び比較例のマザーボードセット600’におけるマザーボード200の複数位置における圧縮方向でのひずみ量を示すグラフである。
このグラフにおいては、ひずみの無い状態を0μストレインとし、ひずみ量の絶対値が大きくなるほど圧縮方向でのひずみが大きくなる様子を示す。
FIG. 15 is a graph showing strain amounts in the compression direction at a plurality of positions of the
This graph shows a state in which no strain is 0 μ strain, and the strain in the compression direction increases as the absolute value of the strain amount increases.
比較例のマザーボードセット600’(グラフ中点線で示す)において、ひずみゲージG7、G23は、他のひずみゲージに比べて大きなひずみ量を計測した。具体的には、ひずみゲージG7、G23が計測したひずみ量は、それぞれおよそ5000μストレインであった。 In the comparative motherboard set 600 '(indicated by the dotted line in the graph), the strain gauges G7 and G23 measured a larger amount of strain than other strain gauges. Specifically, the strain amounts measured by the strain gauges G7 and G23 were each about 5000 μ strain.
一方、本実施形態のマザーボードセット600(グラフ中実線で示す)において、ひずみゲージG7が計測したひずみ量はおよそ0μストレインであった。また、ひずみゲージG23が計測したひずみ量はおよそ1000μストレインであった。 On the other hand, in the motherboard set 600 of the present embodiment (indicated by a solid line in the graph), the strain amount measured by the strain gauge G7 was approximately 0 μ strain. Further, the strain amount measured by the strain gauge G23 was about 1000 μ strain.
このように、本実施形態によれば、マザーボード200の上面210にファンモジュール300のファン筐体310に設けられた係合部312を係合させるという単純な構成で、マザーボード200に発生する歪の低減を図ることができる。
As described above, according to the present embodiment, distortion generated in the
本発明に係る実施形態は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態が考えられる。 The embodiment according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various other embodiments are conceivable.
1…PC(Personal Computer)
10…冷却ユニット
200…回路基板
240…突出部
300…ファンモジュール
310…ファン筐体
312…係合部
314…フィン
700…ヒートパイプモジュール
1 ... PC (Personal Computer)
DESCRIPTION OF
Claims (7)
フィンと、前記フィンを駆動する駆動部と、前記フィン及び前記駆動部を収容するファン筐体とを有し、前記回路基板の端部に隣接して設けられたファンモジュールと、
前記ファンモジュールを前記回路基板の前記第1の面に連結する第1の連結部と、
前記ファン筐体に設けられ、前記第1の連結部とともに前記回路基板を挟持するように前記回路基板の前記第2の面に係合する係合部と
を具備する情報処理装置。 A circuit board having a first surface and a second surface opposite to each other;
A fan module that includes a fin, a drive unit that drives the fin, and a fan housing that houses the fin and the drive unit, and is provided adjacent to an end of the circuit board;
A first connecting part for connecting the fan module to the first surface of the circuit board;
An information processing apparatus comprising: an engaging portion that is provided on the fan housing and engages with the second surface of the circuit board so as to sandwich the circuit board together with the first connecting portion.
前記ファンモジュールは、放熱部をさらに有し、
前記第1の連結部は、前記回路基板と前記放熱部とを熱的に連結するヒートパイプである
情報処理装置。 The information processing apparatus according to claim 1,
The fan module further includes a heat dissipation part,
The first connection unit is a heat pipe that thermally connects the circuit board and the heat dissipation unit.
前記回路基板の前記第1の面に実装された第1の発熱素子と、
前記第1の発熱素子と前記ヒートパイプの一端部との熱的接続を固定する第1の押さえ部と
をさらに具備する情報処理装置。 An information processing apparatus according to claim 2,
A first heating element mounted on the first surface of the circuit board;
An information processing apparatus further comprising: a first pressing portion that fixes a thermal connection between the first heating element and one end of the heat pipe.
前記回路基板の前記第2の面に実装された第2の発熱素子と、
前記第2の発熱素子に熱的に接続される部位と、前記回路基板における前記第1の発熱素子の実装領域を前記第2の面から押さえる補強部と、前記第1の押さえ部に前記回路基板を介して連結される第2の連結部とを有する第2の押さえ部と
をさらに具備する情報処理装置。 The information processing apparatus according to claim 3,
A second heating element mounted on the second surface of the circuit board;
A portion thermally connected to the second heat generating element; a reinforcing portion for pressing a mounting region of the first heat generating element on the circuit board from the second surface; and the circuit on the first pressing portion. An information processing apparatus further comprising: a second pressing portion having a second connecting portion connected via a substrate.
前記回路基板の前記第1の面に実装された1以上の第3の発熱素子と、
一方の面が前記1以上の第3の発熱素子と熱的に接続され、他方の面が前記ヒートパイプと熱的に接続された伝熱板と
をさらに具備する情報処理装置。 The information processing apparatus according to claim 4,
One or more third heating elements mounted on the first surface of the circuit board;
An information processing apparatus further comprising: a heat transfer plate having one surface thermally connected to the one or more third heat generating elements and the other surface thermally connected to the heat pipe.
前記ファンモジュールに設けられ、前記回路基板に連結する第3の連結部
をさらに具備する情報処理装置。 The information processing apparatus according to claim 5,
An information processing apparatus further comprising: a third connecting portion provided in the fan module and connected to the circuit board.
前記ファン筐体は合成樹脂で作製され、前記係合部は前記ファン筐体に一体に設けられる
情報処理装置。 The information processing apparatus according to claim 6,
The information processing apparatus, wherein the fan casing is made of a synthetic resin, and the engaging portion is provided integrally with the fan casing.
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