JPH1065376A - ヒートパイプを用いた放熱構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子回路部品を実装したプリント板を挿抜可
能に収容するユニットに、放熱フィンを設け、プリント
板の電子回路部品にヒートパイプを固定し、該ヒートパ
イプをプリント板挿入方向に延ばし、プリント板挿入の
際にヒートパイプの先部が放熱フィンに接触するように
設定したヒートパイプを用いた放熱構造において、放熱
フィンとヒートパイプとの接触面積が小さく、放熱性能
が十分でないという問題があった。 【解決手段】 ユニット２外部側に、複数の放熱フィン
を形成した放熱フィン部１０を設け、この放熱フィン部
１０に、弾性および熱伝導性を有する密着伝導部１１を
設け、該密着伝導部１１を、前記放熱フィン部１０に密
着するとともにヒートパイプ５に密着可能とし、プリン
ト板１挿入の際に、その密着伝導部１１がヒートパイプ
５の先部に密着するように設定した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ヒートパイプを用
いた放熱構造に係り、特に、ヒートパイプと放熱フィン
部との接続部分に特徴を有する放熱構造に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】図８は従来例を示す説明図（１）であ
り、この図において、１はプリント板を示している。２
はユニットであり、そのプリント板１を挿抜可能に収容
することができる。３はユニットの表面板を示してい
る。４は大型集積回路（ＬＳＩ）等の発熱性の電子回路
部品であり、プリント板１上に実装されている。５はヒ
ートパイプであり、その発熱性の電子回路部品４に固定
され、図の左方に延びている。６はコネクタであり、プ
リント板１上の回路は、このコネクタ６を介してユニッ
ト２側と接続する。

【０００３】７はバックパネルであり、前記コネクタ６
と嵌合可能なコネクタ８を設けてある。９は従来の放熱
フィンであり、ここに設けた孔にヒートパイプを挿入可
能となっている。図９は従来例を示す説明図（２）であ
り、前記のユニット２にプリント板１を挿入した状態を
示している。この状態で、プリント板１側のコネクタ６
はバックパネル７側のコネクタ８と接続し、ヒートパイ
プ５は放熱フィン９の孔に挿入される。

【０００４】図１０は従来例を示す説明図（３）であ
り、ヒートパイプ５の放熱フィン９への挿入について示
すものである。この図において、９ａはばね部であり、
放熱フィン９の孔の周囲に形成され、ヒートパイプ５と
接触する。このような構成により、発熱性の電子回路部
品４から発生した熱を、ヒートパイプ５を介して放熱フ
ィン９に伝えて放熱していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の放熱構造では、放熱フィンのばね部とヒートパイプ
先部の接触が、いわゆる点接触となっており、熱的接触
抵抗が大であり、放熱性能が十分でなく、プリント板の
挿抜を繰り返すうちに、放熱フィンのばね部のばね性が
劣化することにより、さらに接触状態が悪化し、放熱性
能が低下してしまうという問題があった。

【０００６】また、放熱フィンにそれぞれ孔をあけてば
ね部を設ける加工を行い、さらに各放熱フィンを一定の
間隔をおいて組立なければならず、コストがかかるとい
う問題があった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、電子回路部品
を実装したプリント板を挿抜可能に収容するユニット
に、放熱フィンを設け、プリント板の電子回路部品にヒ
ートパイプを固定し、このヒートパイプをプリント板挿
入方向に延ばし、プリント板挿入の際にヒートパイプの
先部が放熱フィンに接触するように設定したヒートパイ
プを用いた放熱構造において、ユニット外部側に、複数
の放熱フィンを形成した放熱フィン部を設け、この放熱
フィン部に、弾性および熱伝導性を有する密着伝導部を
設け、この密着伝導部を、放熱フィン部に密着するとと
もにヒートパイプに密着可能とし、プリント板挿入の際
に、その密着伝導部がヒートパイプの先部に密着するよ
うに設定したことを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に図を用いて本発明の実施の
形態について説明する。 〔第１の実施の形態〕図１は本実施の形態を示す説明図
（１）である。この図において、１はプリント板であ
り、２はユニットを示す。該ユニット２は、そのプリン
ト板１を、例えば縦列に所定の間隔で、複数枚挿抜可能
に収容することができる。３はユニットの表面板を示し
ている。

【０００９】図２は本実施の形態を示す説明図（２）で
あり、前記のプリント板１をユニット２に挿入した状態
を示している。これらの図において、４は大型集積回路
（ＬＳＩ）等の発熱性の電子回路部品であり、プリント
板１上に実装されている。５はヒートパイプであり、そ
の一端が発熱性の電子回路部品４に固定され、プリント
板１の挿入方向Ａすなわち図１の左方に延びている。６
はコネクタであり、プリント板１上の回路は、このコネ
クタ６を介してユニット２側と接続する。

【００１０】７はバックパネルであり、前記コネクタ６
と嵌合可能なコネクタ８を設けてある。１０は本実施の
形態の放熱フィン部であり、例えばアルミ等により、複
数の放熱フィンを有するように形成する。この放熱フィ
ン部１０は、ユニット２のバックパネル７の外側に取り
付けてある。

【００１１】図３は本実施の形態の放熱フィン部を示す
斜視図であり、図４は本実施の形態の放熱フィン部を示
す断面図である。これらの図を併せて参照し、本実施の
形態の放熱フィン部についてさらに詳述する。バックパ
ネル７には、ヒートパイプ５と対応する位置にパイプ通
過孔７ａをあけておく。また、放熱フィン部１０には、
そのヒートパイプ５と対応する位置に孔１０ａを設け、
該孔１０ａ内には熱伝導性のシリコンゴムパイプ１１を
収容してある。このシリコンゴムパイプ１１が、弾性お
よび熱伝導性を有してヒートパイプ５に密着可能な密着
伝導部としてはたらく。

【００１２】１２はプレートであり、シリコンゴムパイ
プ１１が突出しないように放熱フィン部１０に取り付け
られ、シリコンゴムパイプ１１と対応する位置にそのシ
リコンゴムパイプ１１より外形の小さい孔１２ａをあけ
てある。シリコンゴムパイプ１１のヒートパイプ５と対
応する位置にはヒートパイプ５の外形より少しく小なる
径の孔１１ａを設けておく。

【００１３】以下に本実施の形態の動作について説明す
る。プリント板１を、図１の矢印Ａ方向にユニット２内
の所定位置に挿入すると、そのプリント板１のコネクタ
６が、バックパネル７に固定したコネクタ８に接続す
る。この時、ヒートパイプ５の先部はバックパネル７の
通過孔７ａからユニット２の外側に出て、放熱フィン部
１０の孔１０ａ内に収容されているシリコンゴムパイプ
１１に設けられた孔１１ａを押し拡げながら、この孔１
１ａ内に収容される。この状態で、シリコンゴムパイプ
１１の外周部１１ｂは放熱フィン部１０の孔１０ａの内
壁に押しつけられている。

【００１４】全てのプリント板１をユニット２へ組み込
んだ後、ユニット２の前面に表面板３がねじ等で取り付
けられる。ヒートパイプ５は、周知のように、例えば内
部に毛細管状の物質を有し、部分真空中に純水等の液体
を封入した金属管によりなり、電子回路部品４またはユ
ニット２内の雰囲気熱により、そのヒートパイプ５内液
体は蒸発し、蒸発気体はすばやく該ヒートパイプ５の先
部側へ移動する。ここで、放熱フィン部１０によって冷
却されるので、凝縮作用により液体となる。その液体は
ヒートパイプ内の毛細管作用により、ユニット２内部の
側へ移動する。これを繰り返すことにより、ユニット２
内の熱を有効に放出することができる。

【００１５】上述のように、本実施の形態によると、ヒ
ートパイプ５の放熱を行う先部が放熱フィン部１０の孔
１０ａ内に設けられた熱伝導性のシリコンゴムパイプ１
１の孔１１ａにきつく嵌合され、この時、シリコンゴム
パイプ１１は外形が拡大され、放熱フィン部１０の孔１
０ａの内壁に密着するので、ヒートパイプ５がプリント
板１上の発熱性の電子回路部品４やユニット２内の雰囲
気から吸熱した発熱量を、効率よく放熱フィン部１０に
伝えることができる。

【００１６】また、本実施の形態の放熱フィン部１０
は、複数の放熱フィンを有する形状を一体として形成し
ておくことができるため、複数のフィンを組み立てる等
の作業が不要となり、製造コストがかからない。 〔第２の実施の形態〕図５は本実施の形態を示す説明図
であり、プリント板１をユニット２に挿入した状態を側
面から見た図である。また、図６は本実施の形態の放熱
フィン部を示す斜視図である。

【００１７】本実施の形態は、第１の実施の形態の構成
において、放熱フィン部に対してヒートパイプからの熱
を伝導させるための密着伝導部として、熱伝導性シリコ
ンゴムブロックを用いることを特徴としている。１３は
本実施の形態の放熱フィン部であり、例えばアルミ等に
より形成し、密着伝導部である熱伝導性シリコンゴムブ
ロック１４を、熱伝導性接着剤等により固着する。この
シリコンゴムブロック１４には、ヒートパイプ５を保持
する溝１４ａを設けておく。

【００１８】図７は本実施の形態の放熱フィン部を示す
説明図であり、放熱フィン部１３とシリコンゴムブロッ
ク１４を、ヒートパイプに対応する位置で水平に切って
見た場合の断面図を示している。この図の（ａ）はヒー
トパイプ挿入前の状態を示し、（ｂ）はヒートパイプ挿
入後の状態を示している。この図に示すように、溝の両
内壁の間隔は、ヒートパイプの直径よりもやや小となっ
ており、ヒートパイプ５を挿入した場合に、そのヒート
パイプ５を包むように変形し、密着・保持できるように
しておく。

【００１９】なお、この図の例では、溝１４ａが垂直方
向に設けられているが、これに限らず、ヒートパイプの
位置に対応させておきさえすれば、水平その他どのよう
な向きに設けることとしてもよい。ユニット２にプリン
ト板１を挿入すると、プリント板１側とユニット２側の
図示しないコネクタ同志が接続し、ヒートパイプ５は、
シリコンゴムブロック１４の溝１４ａに挿入され、この
シリコンゴムブロック１４に挟まれて保持される。この
状態で、ヒートパイプ５とシリコンゴムブロック１４の
接触面積を十分確保できるので、ヒートパイプ５の熱を
効率よく放熱フィン部１３に放出することが可能とな
る。

【００２０】また、本実施の形態では、シリコンゴムブ
ロックの溝に対してヒートパイプを挿抜することとした
ので、プリント板１の挿抜が容易になる。

【００２１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、放熱フィン
を複数有する放熱フィン部を形成し、これに密着伝導部
を接続したことにより、ヒートパイプがその密着伝導部
に十分な接触面積をもって密着するため、電子回路部品
の熱やユニット内の雰囲気熱を効率よく放熱フィン部に
伝えることが可能となり、放熱性能が向上するという効
果を有する。

【００２２】また、放熱フィンを複数有する放熱フィン
部を一体として形成しておくことができるため、複数の
フィンを組み合わせる等の作業が不要となり、製造コス
トが低下するという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態を示す説明図（１）

【図２】第１の実施の形態を示す説明図（２）

【図３】第１の実施の形態の放熱フィン部を示す斜視図

【図４】第１の実施の形態の放熱フィン部を示す断面図

【図５】第２の実施の形態を示す説明図

【図６】第２の実施の形態の放熱フィン部を示す斜視図

【図７】第２の実施の形態の放熱フィン部を示す説明図

【図８】従来例を示す説明図（１）

【図９】従来例を示す説明図（２）

【図１０】従来例を示す説明図（３）

【符号の説明】

１ プリント板 ２ ユニット ４ 電子回路部品 ５ ヒートパイプ １０ 放熱フィン部 １１ シリコンゴムパイプ １３ 放熱フィン部 １４ シリコンゴムブロック １４ａ 溝

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子回路部品を実装したプリント板を挿
   抜可能に収容するユニットに、放熱フィンを設け、プリ
   ント板の電子回路部品にヒートパイプを固定し、該ヒー
   トパイプをプリント板挿入方向に延ばし、プリント板挿
   入の際にヒートパイプの先部が放熱フィンに接触するよ
   うに設定したヒートパイプを用いた放熱構造において、 ユニット外部側に、複数の放熱フィンを形成した放熱フ
   ィン部を設け、 この放熱フィン部に、弾性および熱伝導性を有する密着
   伝導部を設け、 該密着伝導部を、前記放熱フィン部に密着するとともに
   ヒートパイプに密着可能とし、 プリント板挿入の際に、その密着伝導部がヒートパイプ
   の先部に密着するように設定したことを特徴とするヒー
   トパイプを用いた放熱構造。
2. 【請求項２】 請求項１において、密着伝導部を、ヒー
   トパイプの外径よりも小さな内径を有する筒状体とし、 この筒状体を、該筒状体の外壁が放熱フィン部に密着す
   るように設け、 プリント板挿入の際に、ヒートパイプがその筒状体に挿
   入され、この筒状体の内壁がヒートパイプに密着するこ
   とを特徴とするヒートパイプを用いた放熱構造。
3. 【請求項３】 請求項１において、密着伝導部を、ヒー
   トパイプの外径よりも小さな間隔の溝を有するブロック
   状に形成し、 プリント板挿入の際に、ヒートパイプがその溝に挿入さ
   れ、この溝の両壁面がヒートパイプに変形密着すること
   を特徴とするヒートパイプを用いた放熱構造。