JP3235706U - 冷却カバー - Google Patents

Abstract

【課題】放熱効率を良好なものとして電子部品の温度上昇を抑制できる冷却カバーを提供する。
【解決手段】冷却カバー１は、長手形状のＳＳＤ２を覆い、かつ周縁に斜面７と開口８とが交互に複数形成されている。冷却カバー１の長手側の一方の辺２１に設けられた開口８ａと、長手側の他方の辺２２に設けられた開口８ｂとは、千鳥状に配置されている。
【選択図】図３

Description

本考案は、冷却カバーに関する。

従来、家電製品やゲーム機等の電子機器には、筐体内部に増設メモリ等の電子部品を収容する配置スペースを備えたものが知られている。このようなものでは、電子部品への通電に伴う発熱を外部へ放熱する必要がある。
例えば、導風板を設けて冷却風を電子部品の冷却フィンへ導く冷却構造が記載されている（特許文献１参照）。
また、電子部品にヒートシンクを接触させて、ヒートシンクの放熱フィンを介して熱を逃がす冷却構造が記載されている（特許文献２参照）。

特許第６４１４１８７号 特開平８－３１９９５号

電子機器には、例えば電子部品を保護するために、この電子部品を覆うカバー部材を設ける場合がある。しかしながら電子部品の中には、上記したように、高いクロックで動作するプロセッサや半導体メモリのように、高温になるものがある。このような電子部品を覆うカバー部材の内側では、通気が行き届かずに熱が籠り、放熱効率が低下してしまう虞がある。

この考案は、電子部品を覆う冷却カバーにおいて、この電子部品の温度上昇を抑制することを課題とする。

本考案の冷却カバーは、長手形状の電子部品を覆い、かつ周縁に斜面と開口とが形成された冷却カバーであって、長手側の一方の辺に設けられた開口と、長手側の他方の辺に設けられた開口とは、千鳥状に配置されている、ことを特徴としている。

本考案によれば、電子部品を覆う冷却カバーにおいて、この電子部品の温度上昇を抑制できる。

本考案の実施形態の冷却カバーで、電子部品を配置スペースに配置して冷却カバーを装着する様子を説明する分解斜視図である。 本実施形態の冷却カバーで放熱ファンとの位置関係を示す斜視図である。 冷却カバーを図２中ＩＩＩ方向から見た平面図である。 変形例における内部の構成を説明する図２中ＩＶ－ＩＶ線に沿った位置での断面図である。

以下、本考案の一実施形態について、適宜図面を参照しながら説明する。同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

まず、本実施形態の冷却カバー１が設けられる電子機器１０の構成について説明する。
図１は、家電製品やゲーム機等を構成する電子機器１０と、それに装着されるＳＳＤ２と冷却カバー１とを示している。図２は、電子機器１０にＳＳＤ２と冷却カバー１とが装着された後の状態を示している。図１と図２の何れも、この電子機器１０の左側面が図の上側となり、電子機器１０の上面が図の右上側、電子機器１０の背面が図の手前側になっている。そして、電子機器１０の両側面と所定の間隔を空けて、この電子機器１０を覆う一対の側面カバーを取り外した状態で図示している。

本実施形態の電子機器１０は、略箱型の筐体１１を含んで構成される。筐体１１の配置面１１ａには、Ｍ．２ ＳＳＤ（Solid State Drive）ストレージ等の電子部品を装着するストレージ収容部１２が備えられている。

ストレージ収容部１２は、断面凹状で平面視では略長方形を呈し、底面が配置面１１ａの高さ位置よりも一段低く形成されている（図４参照）。本実施形態のストレージ収容部１２は、収容される電子部品としてのＳＳＤ２と同等若しくはやや大きく形成されている。

ＳＳＤ２は、長手形状の基板３と、基板３の上側面３ａに実装されたＩＣチップ４と、基板３の一側縁に形成される端子部５を含んで構成される。そして、ＳＳＤ２は、ストレージ収容部１２の底面に沿って水平に収容される。

ストレージ収容部１２には、端子部５が挿入される拡張ストレージのスロット部が設けられている。そして、ＳＳＤ２は、ストレージ収容部１２に収容されて端子部５がスロット部に電気的に接続される。これにより電子機器１０およびＳＳＤ２間にてデータの読み書きが可能となる。

図１に示すように、冷却カバー１は、ストレージ収容部１２および、これに収容された長手形状のＳＳＤ２を覆うものであり、長尺平板状の天面１ａを有している。また、冷却カバー１は、天面１ａの周縁に設けられた側壁部１ｂと、側壁部１ｂの下縁から外方へ延設される周縁フランジ９と、を有している。
このうち、側壁部１ｂは、略平行に設けられる長手側の一対の辺２１，２２と、短手側の一対の辺２３，２４とで構成される。

図１と図２と図３に示すように、長尺の各辺２１，２２には、斜面７と開口８とが交互にそれぞれ形成されている。そして、開口８のうち長手側の一方の辺２１に設けられた複数の開口８ａと、対となる他方の辺２２に設けられた開口８ｂとは、千鳥状にずらされて配置されている。

図１に示すように冷却カバー１の一端には、ストレージ収容部１２に設けられた係止スリット１１ｄに係止される係止爪１ｄが形成されている。また、冷却カバー１の他端には、固定ビス１１ｅを挿通するビス挿通孔１ｅが形成されている。固定ビス１１ｅは、ビス挿通孔１ｅに挿通されてストレージ収容部１２に隣接して形成されたビス孔１１ｆに螺合される。これにより、冷却カバー１は、ストレージ収容部１２を覆う位置に固定される。これにより、ＳＳＤ２と冷却カバー１との間には、通気空間１４（図４参照）が形成される。

また、本実施形態の筐体１１の上側には、ストレージ収容部１２に隣接する位置に、両面吸気型の放熱ファン１３が設けられている。本実施形態の放熱ファン１３は、配置面１１ａの面外方向に向けて回転軸を有し、ストレージ収容部１２の一端に設けられた固定ビス１１ｅ寄りに配置されている。
放熱ファン１３は、例えば不図示のＤＣモータによって回転駆動する。そして、筐体１１と不図示の側面カバーとの間には、所定の空隙が設けられている。放熱ファン１３の回転駆動により、この電子機器１０の外部から、不図示の側面カバーと筐体１１との間の空隙を介して、冷却風が筐体１１の内部へ導入される。冷却カバー１の近傍における冷却風Ｆは、天面１ａと不図示の左側面カバーとの間の空隙、および、天面１ａとストレージ収容部１２との間の通気空間１４（図４参照）を、放熱ファン１３に向けて通過する。

本実施形態の冷却カバー１には、図３に示すように各開口８ａ，８ｂの上部にそれぞれフィン１８ａ，１８ｂが形成されている。各フィン１８ａ，１８ｂは、短手方向にＵ字型に突出しており、長手方向と短手方向ともに各開口８ａ，８ｂよりもやや小さい。そしてフィン１８ａ，１８ｂの２つの角は丸め加工が施されており、指などを傷つけないようにしている。本実施形態の各フィン１８ａ，１８ｂは、各開口８ａ，８ｂの上縁からそれぞれ天面１ａと面一に、ほぼ水平に突設されている。

このため、冷却カバー１に形成された各開口８ａ，８ｂによる構成部材の体積減少を抑制することができ、冷却効率を良好に維持できる。また、冷却カバー１は、金属板に複数のＵ字型の切れ目を入れてプレス加工することにより、この開口８ａ，８ｂとフィン１８ａ，１８ｂと斜面７とを容易に形成することができる。

そして、本実施形態の各フィン１８ａ，１８ｂは、図４の仮想線で示したように、冷却カバー１本体の天面１ａから延設される取付角度を上下方向へ変更することにより各開口８ａ，８ｂの開口面積を調整できる。例えば天面１ａから延設される取付角度を上方向へ変更すると、冷却カバー１の内部を流れる通気量を増大させることができる。

また、天面１ａから延設される取付角度を下方向へ変更すると、通気量を減少させることができる。これにより別途追加部品を用いなくても、取付角度を異ならせた各フィン１８ａ，１８ｂを適宜組み合わせて、ＳＳＤ２の冷却効率を調整することができる。

図４は、内部の構成を説明する図２中ＩＶ－ＩＶ線に沿った位置での断面図である。ここでは熱伝導シート３１を装着した変形例を示している。
図４に示すように、ＳＳＤ２の基板３の上側面３ａには、ＩＣチップ４が実装されている。ＩＣチップ４の上面には、熱伝導グリスが塗られた熱伝導シート３１が貼り付けられている。熱伝導シート３１の上面には、熱伝導グリスが塗られており、これを介して冷却カバー１の天面１ａに接触している。熱伝導シート３１は、熱伝導率の高い素材、例えば窒化ホウ素（ＢＮ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）などにより形成されている。

ストレージ収容部１２が冷却カバー１によって覆われると、冷却カバー１の天面１ａの裏面側は、熱伝導グリスを介して熱伝導シート３１に接触する。これにより、ＳＳＤ２の熱は、熱伝導グリスと熱伝導シート３１を介して冷却カバー１に効率良く伝えられる。このため、ＳＳＤ２の熱は、冷却カバー１に伝導することによって放熱されるので、ＳＳＤ２の温度上昇を更に抑制することができる。なお、熱伝導グリスを塗布しなくても十分に熱伝導が可能な場合は、熱伝導シートに熱伝導グリスを塗る必要はない。

次に、図１を用いて本実施形態の冷却カバー１が筐体１１に装着される様子について説明する。
本実施形態の長手形状のＳＳＤ２は、ストレージ収容部１２内において面延在方向が底面に沿うように横臥状態で収容されて固定される。
次に、冷却カバー１は、ＳＳＤ２を覆うようにストレージ収容部１２に被せられて取り付けられる。この際、冷却カバー１の一端に形成されている係止爪１ｄがストレージ収容部１２の一端に開口形成されている係止スリット１１ｄに係止される。

そして、冷却カバー１は、他端のビス挿通孔１ｅに固定ビス１１ｅを挿通してストレージ収容部１２の他端に形成されたビス孔１１ｆへ螺合させる。これにより、冷却カバー１は、周縁フランジ９の取付面（図４参照）をストレージ収容部１２の周囲の配置面１１ａに当接させて筐体１１に固定される。図４に示すように天面１ａとストレージ収容部１２との間には、通気空間１４が形成される。そして、図２に示すように電子機器１０の外部から筐体１１の内部に導入される冷却風Ｆの一部は、各開口８ａを介して通気空間１４内に導かれる。

図３に示すように冷却カバー１の長手側かつ左側の辺２１に設けられた開口８ａと、長手側かつ右側の辺２２に設けられた開口８ｂとは、千鳥状に配置されている。
通気Ｆ１は、通気空間１４内を複雑に循環したのちに、右側の辺２２に設けられた開口８ｂから冷却カバー１の外部に排気される。例えば左側の辺２１の開口８ａから通気空間１４内に導入された通気Ｆ１は、流れ方向正面に位置する右側の辺２２の斜面７にて、下方に向きが変えられる。このため、通気Ｆ１は、ＳＳＤ２の上側面３ａ近傍（図４参照）に沿って、左側の辺２１の斜面７に向けて還流する。ＳＳＤ２の周囲から熱を奪って暖められた通気Ｆ１は、一方の辺２１の斜面７に到達すると上方に向きが変えられる。

そして、通気Ｆ１は、天面１ａの裏面に沿って、右側の辺２２に設けられた開口８ｂから冷却カバー１の外部に排気される。他の開口８ａに流れる通気も同様に、通気空間１４内を複雑に循環したのちに、右側の辺２２に設けられた開口８ｂから冷却カバー１の外部に排気される。このため、冷却カバー１の内部では、各斜面７近傍の入隅状の箇所にも通気Ｆ１が行き届き、熱が籠りがちな箇所を減少させることができる。

このように構成された本願考案の冷却カバー１は、放熱効率が良好であり、ＳＳＤ２の温度上昇を抑制できる。そして、図３に示すように長手側の一方の辺２１に設けられた開口８ａと、長手側の他方の辺２２に設けられた開口８ａとは、千鳥状に配置されている。このため、冷却カバー１の内部で熱が籠る箇所を減少させてＳＳＤ２の周囲に冷却に必要な通気Ｆ１を行き渡らせることができる。

また、図４に示すように、冷却カバー１は、ＳＳＤ２に実装されたＩＣチップ４に熱伝導シート３１を介して接触して、伝えられたＳＳＤ２の熱を放熱する。このため、ＳＳＤ２の発熱は、通気Ｆ１による放熱に加えて更に、熱伝導シート３１を介して冷却カバー１からも放熱される。したがってＳＳＤ２の温度上昇を更に抑制することができる。

本実施形態の冷却カバー１は、図３に示すように開口８ａ，８ｂの上部にフィン１８ａ，１８ｂが形成されている。このため、スペース効率が良好で、冷却カバー１を構成する部材の体積の減少を抑制することができる。

そして、図４に示すようにフィン１８ａ，１８ｂは、冷却カバー１の本体の天面１ａから延設される取付角度を上下方向へ変更可能である。このため、冷却カバー１は、各開口８ａ，８ｂの開口面積と、通気流量とを調整できる。例えば天面１ａから延設される取付角度を上方向へ変更すると開口８ａ，８ｂの開口面積が増大して通気量が増大する。

また、天面１ａから延設される取付角度を下方向へ変更すると開口８ａ，８ｂの開口面積が減少して通気量を減少させることができる。したがって、冷却カバー１の内部で熱が籠る箇所に近い開口８ａ，８ｂの開口面積を増大させることができる。また、放熱ファン１３の近傍など比較的通気が良好な開口８ａ，８ｂでは開口面積を減少させて通気流量を絞る、といった調整を行える。これにより、取付角度の異なる各フィン１８ａ，１８ｂを適宜組み合わせてＳＳＤ２の内部の冷却効率を調整することができる。

本考案は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上述した実施形態は本考案を理解しやすく説明するために例示したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について削除し、若しくは他の構成の追加・置換をすることが可能である。上記実施形態に対して可能な変形は、例えば、以下のようなものである。

本実施形態では、電子部品としてＳＳＤ２を用いたものを示して説明してきたが特にこれに限らない。例えば、他の種類の電子部品等であってもよくあるいは複数の電子部品を配置するものであってもよい。すなわち、長手形状の電子部品であれば電子部品の形状、数量および材質が特に本実施形態に限定されるものではない。

また、冷却カバー１の周縁に形成されている斜面７と開口８とについても、どのような形状で複数、配列されていてもよい。例えば、一方の辺２１と他方の辺２２とに千鳥状に配置されていればどのような形状、数量および組み合わせで斜面７と開口８とが形成されていてもよい。一方の辺２１と他方の辺２２の斜面７と開口８の千鳥状の配置とは、完全に互い違いでなくともよく、両者の長手方向の位置が所定距離だけずれていればよい。

図４の変形例に、冷却カバー１とＳＳＤ２との間に熱伝導シート３１を介在させたものを示したが、これに限られず、熱伝導シート３１がなくてもよい。

また、冷却カバー１の各開口８ａ，８ｂの上部にそれぞれフィン１８ａ，１８ｂを形成したものを示して説明してきたが特にこれに限らない。すなわち、フィン１８ａ，１８ｂの形状、数量および組み合わせがどのようなものであってもよい。例えば、いずれかの開口８ａ，８ｂの上部にのみフィン１８ａ，１８ｂを形成してもよい。また、フィン１８ａ，１８ｂが設けられていなくてもよい。

１ 冷却カバー
２ ＳＳＤ（電子部品）
７ 斜面
８ａ，８ｂ 開口
２１，２２ 辺

Claims (4)

1. 長手形状の電子部品を覆い、かつ周縁に斜面と開口とが形成された冷却カバーであって、
   長手側の一方の辺に設けられた開口と、前記長手側の他方の辺に設けられた開口とは、千鳥状に配置されている、
   ことを特徴とする冷却カバー。
2. 前記電子部品と熱伝導シートを介して接触した際、前記電子部品の熱を放熱する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の冷却カバー。
3. 前記開口の上部には、フィンが形成されている、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の冷却カバー。
4. 前記フィンは、冷却カバー本体天面から延設される取付角度を上下方向へ変更可能である、
   ことを特徴とする請求項３に記載の冷却カバー。

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