JPH0837389A - ヒートパイプ式放熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プリント基板等の電子機器部品用発熱素子の
冷却を効率よくできるようにしたこと。 【構成】 金属製ケース１内に複数のヒートパイプ２を
並列して設け冷却板３とし、該冷却板のヒートパイプの
長手方向の一端または両端に放熱機構４を設けると共
に、前記冷却板の片面もしくは両面に前記金属製ケース
と同材質のスタッド８を溶接により接合し、前記スタッ
ドに発熱素子６を搭載したプリント基板５を固定したこ
とを特徴とするヒートパイプ式放熱装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコンピュータ等の電子機
器に搭載されたＬＳＩ等の半導体素子等の発熱を効率よ
く冷却するヒートパイプ式冷却装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ等の電子機器では、ＬＳＩ
などの熱発生部品をプリント基板上に高密度で実装する
ようになっている。この発熱を放熱するために熱発生部
品にヒートパイプを取り付け、蒸発部で吸収した熱を凝
縮部に伝達して放熱する冷却構造が用いられている。ヒ
ートパイプ式放熱装置として例えば図６および図７に示
すものがある。図６は放熱装置の平面図、図７は図６の
Ａ〜Ａ部の断面図である。この放熱装置は、アルミニウ
ム、銅等からなる金属製ケース１内に複数のヒートパイ
プ２を並列して冷却板３とし、ヒートパイプの長手方向
の一端または両端に水冷ジャケット等の放熱機構４が設
けられており、冷却板の片面もしくは両面にプリント基
板５に取り付けられたＬＳＩ等の発熱素子６をビス７に
より取り付けたものである。

【０００３】そしてＬＳＩ等の発熱素子の熱は、冷却板
のヒートパイプに伝達され、放熱機構により放熱される
ものである。

【０００４】この放熱装置は、発熱素子を冷却板に取り
付ける場合に、図８の拡大図に示すようにプリント基板
５と発熱素子６を貫通して、ビス７によって金属製ケー
ス１にねじ止めして取り付けられている。ところで上記
のビス止めによる取り付けにおいては、金属製ケースの
厚みは通常２〜３ｍｍと薄いため、ヒートパイプが組み
入れてある場所へタップ加工を施すとヒートパイプを損
傷するおそれがあるのでヒートパイプの組み入れが出来
ない。したがってその分冷却性能が低下することにな
る。そこで冷却性能を上げるには冷却板を大きくしなけ
ればならず、コンパクト化に逆行する。また金属製ケー
スの厚みを厚くすると、熱伝達が悪くなる等の問題があ
る。さらにビス止めによる取り付けではＬＳＩ等の発熱
素子の大きさや数、配置等の変化に対応して、冷却板の
任意の位置に自由に取り付けることができないため、冷
却板が必要以上に大きくなり、コンパクト化ができない
等の問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題に
ついて検討の結果なされたもので、冷却板内のヒートパ
イプの位置には無関係に、冷却板の任意の位置に発熱素
子を取り付けることができ、したがって発熱素子の大き
さ、数、配置等の変化に対応して配置できるヒートパイ
プ式放熱装置を開発したものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は金属製ケース内
に複数のヒートパイプを並列して設け冷却板とし、該冷
却板のヒートパイプの長手方向の一端または両端に放熱
機構を設けると共に、前記冷却板の片面もしくは両面に
前記金属製ケースと同材質のスタッドを溶接により接合
し、前記スタッドに発熱素子を搭載したプリント基板を
固定したことを特徴とするヒートパイプ式放熱装置であ
る。

【０００７】

【作用】本発明は上記したように、冷却板の金属製ケー
スに金属製ケースと同じ材質のスタッドを、金属製ケー
スに溶接により接合して設け、このスタッドにビスや、
ボルトまたはナット等により、発熱素子を搭載したプリ
ント基板を取り付けて放熱装置としたものである。した
がって従来のように金属製ケースにビス止めのためのタ
ップ加工を施すことがないので、ヒートパイプの配置に
は無関係となり、金属製ケースの厚さも薄くでき、かつ
発熱素子の大きさ、数、配置等の変化に応じて、金属製
ケースの任意の位置に取り付けることができ、装置のコ
ンパクト化が可能となる。

【０００８】上記のスタッドの材質は、金属製ケースと
同じアルミニウム、銅等にすることにより熱伝導性がよ
くなる。またスタッドの形状は円筒状、ナット状、ボル
ト状のいずれでもよく、この内周または外周に雄ねじも
しくは雌ねじを設けたものを金属ケースの所要個所に溶
接により接合し、ビス、ボルト、またはナット等により
取り付けるものである。

【０００９】

【実施例】以下に本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明のー実施例に係るヒートパイ
プ式放熱装置のー部を切欠いた平面図であり、図２は図
１のＡ〜Ａ部の断面図である。図において１はアルミニ
ウム、銅等からなる金属製ケースであり、その内部に水
等の作動液を封入した銅製のヒートパイプ２が隙間をハ
ンダにより充填され並列に配置して冷却板３とされてい
る。この冷却板のヒートパイプの長手方向の一端に水冷
ジャケット等の放熱機構４が設けられている。そして冷
却板の片面には、図３の拡大図に示すように、アルミニ
ウム製の円筒状で内周に雌ねじが切られているスタッド
８が溶接９により接合され、このスタッドにＬＳＩ等の
発熱素子６が搭載されたプリント基板５をビス７によっ
て取り付けてヒートパイプ式放熱装置としたものであ
る。

【００１０】本装置によれば、発熱素子を搭載したプリ
ント基板を冷却板に取り付ける場合に、冷却板に溶接に
より接合したスタッドに取り付けるもので、冷却板にタ
ップ加工を施さないので、冷却板内部に配置されたヒー
トパイプを損傷することがなく、冷却板の任意の位置に
取り付けることができ、したがって、発熱素子の大き
さ、数、配置等の変化に対応できるので装置のコンパク
ト化ができる。

【００１１】上記のスタッドの形状としては、図４に示
すようにボルト状で外周に雄ねじを切ったボルト状スタ
ッド１０を金属製ケース１に溶接し、これにプリント基
板５をナット１１によって取り付けることもできる。こ
の場合は取り付けが容易になる。

【００１２】またＬＳＩ等の発熱素子の大きさが異なる
場合は、図５に示すように発熱素子６が小さい場合は、
ビス７とスタッド８も小さいものを、また発熱素子６１
のように大きい場合は、大きいビス７とスタッド８を用
い、発熱素子の位置に合わせて配置し取り付けることが
できる。このように発熱素子の大きさ、数、配置の変化
に対応して任意の位置に取り付けが可能である。なお本
実施例においては、冷却板の片面に発熱素子を取り付け
た例について述べたが、両面に取り付けた場合も同様の
効果を奏するものである。

【００１３】

【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
冷却板の任意の位置に発熱素子を配置することができる
ため放熱性能が向上すると共に、装置をコンパクトにで
きる等工業上顕著な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のー実施例に係るヒートパイプ式放熱装
置のー部を切欠いた平面図

【図２】図１のヒートパイプ式放熱装置のＡ〜Ａ部断面
図

【図３】図２のヒートパイプ式放熱装置の発熱素子取り
付け部の拡大断面図

【図４】発熱素子取り付け部の他の例の拡大断面図

【図５】本発明のヒートパイプ式放熱装置の他の例の拡
大断面図

【図６】従来のヒートパイプ式放熱装置のー部を切欠い
た平面図

【図７】図６のヒートパイプ式放熱装置のＡ〜Ａ部断面
図

【図８】図７のヒートパイプ式放熱装置の発熱素子取り
付け部の拡大断面図

【符号の説明】

１ 金属製ケース ２ ヒートパイプ ３ 冷却板 ４ 放熱機構 ５ プリント機構 ６．６１ 発熱素子 ７ ビス ８ スタッド ９ 溶接 １０ ボルト状スタッド １１ ナット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属製ケース内に複数のヒートパイプを
   並列して設け冷却板とし、該冷却板のヒートパイプの長
   手方向の一端または両端に放熱機構を設けると共に、前
   記冷却板の片面もしくは両面に前記金属製ケースと同材
   質のスタッドを溶接により接合し、前記スタッドに発熱
   素子を搭載したプリント基板を固定したことを特徴とす
   るヒートパイプ式放熱装置。