JPWO2013073543A1 - Electronic substrate and electronic device - Google Patents

Electronic substrate and electronic device Download PDF

Info

Publication number
JPWO2013073543A1
JPWO2013073543A1 JP2013544279A JP2013544279A JPWO2013073543A1 JP WO2013073543 A1 JPWO2013073543 A1 JP WO2013073543A1 JP 2013544279 A JP2013544279 A JP 2013544279A JP 2013544279 A JP2013544279 A JP 2013544279A JP WO2013073543 A1 JPWO2013073543 A1 JP WO2013073543A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat
heat radiating
unit
housing
electronic substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2013544279A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
坂本　仁
仁 坂本
吉川　実
実 吉川
正樹 千葉
正樹 千葉
賢一 稲葉
賢一 稲葉
有仁 松永
有仁 松永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2013544279A priority Critical patent/JPWO2013073543A1/en
Publication of JPWO2013073543A1 publication Critical patent/JPWO2013073543A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/42—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
    • H01L23/427—Cooling by change of state, e.g. use of heat pipes
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2029—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant with phase change in electronic enclosures
    • H05K7/20336—Heat pipes, e.g. wicks or capillary pumps
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2039—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
    • H05K7/20436—Inner thermal coupling elements in heat dissipating housings, e.g. protrusions or depressions integrally formed in the housing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Abstract

電子基板１００は、筐体２００に収容可能な板状の基材１１０と、冷却構造を有している。冷却構造は、少なくとも第１の放熱部１６０と、沸騰受熱部１３０と、蒸気用チューブ１４０と、動力部３００とを備えている。第１の放熱部１６０は、基材１１０に搭載される発熱素子１２０の発熱を放熱する。沸騰受熱部１３０および蒸気用チューブ１４０は、発熱素子１２０の発熱を第１の放熱部１６０へ伝達する。動力部３００は、第１の放熱部１６０を構成する第１の接合面１６５を、筐体２００に設けられた第２の放熱部２６０に向けて移動させる。そして、第１の放熱部１６０は、第１の接合面１６５を介して、第２の放熱部２６０に熱的に接続する。これにより、簡単な構造で、発熱素子の発熱をより効率よく放熱することができる。  The electronic substrate 100 has a plate-like base material 110 that can be accommodated in the housing 200 and a cooling structure. The cooling structure includes at least a first heat radiation unit 160, a boiling heat receiving unit 130, a steam tube 140, and a power unit 300. The first heat radiating unit 160 radiates heat generated by the heat generating element 120 mounted on the base 110. The boiling heat receiving unit 130 and the steam tube 140 transmit the heat generated by the heating element 120 to the first heat radiating unit 160. The power unit 300 moves the first joining surface 165 constituting the first heat radiation unit 160 toward the second heat radiation unit 260 provided in the housing 200. The first heat radiating section 160 is thermally connected to the second heat radiating section 260 through the first joint surface 165. Thereby, it is possible to dissipate heat generated by the heat generating element more efficiently with a simple structure.

Description

本発明は、電子基板および電子装置に関し、特に、電子基板の面上に搭載される発熱素子からの発熱を放熱する構造を備えた電子基板および電子装置に関する。   The present invention relates to an electronic substrate and an electronic device, and more particularly to an electronic substrate and an electronic device having a structure for radiating heat generated from a heating element mounted on the surface of the electronic substrate.

近年、通信機器やパソコンなどの電子装置は、一度に大量の演算を高速に行うなど、高性能化や高機能化が急速に進んできている。これに伴い、電子通信装置（例えばＩＣＴ（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）装置）に搭載されている部品のうち、特に中央演算処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）や集積回路（Ｍｕｌｔｉ−ｃｈｉｐ Ｍｏｄｕｌｅ：ＭＣＭ）などは、発熱量が増大する傾向にある。
このような電子装置において、サーモサイフォン方式の冷却器を用いて、発熱素子の発熱を放熱する技術が知られている（例えば、特許文献１）。ただし、特許文献１では基板上に沸騰受熱部（ボイラプレート）と放熱部（復水器と回旋フィン）が設置されている。
放熱に必要な容積を基板上に確保することは、部品実装密度を上げるために部品実装密度や複数の基板の設置密度を上げることと相反することになってしまう。
そこで、さらなる高性能化をするために基板外部（例えばブレードサーバーの本体やラック）に放熱部を設けて、基板上の冷却器と熱的接続を図り冷却する方法が開示されている。
この結果、基板上の冷却器には放熱部が不必要となり、高性能化が可能となるが、挿抜可能な基板上に設置された冷却器と外部の放熱部との熱的接続を密にすることが必要である。
特許文献２には、発熱素子に搭載されたサーモサイフォンを、筐体に取り付けられたサーマルハイウェイと呼ばれる外部放熱器に、サーマルコネクタを介して熱的に結合することにより、発熱素子の発熱を筐体へ伝達して、ＣＰＵなどの発熱素子の発熱を放熱する技術が開示されている。
具体的には、特許文献２に記載の技術では、電子回路基板が筐体内に着脱自在に装着される。サーモサイフォンは、電子回路基板上に取り付けられている。サーモサイフォンの内部には、冷媒が封入されている。サーモサイフォンは、この冷媒を介して、発熱素子の発熱を輸送する。サーマルハイウェイは、筐体内に取り付けられている。サーマルハイウェイの内部には、冷媒が封入されている。サーマルハイウェイは、この冷媒を介して、複数の基板に搭載された発熱素子の熱を筐体外部へ放熱する。
電子回路基板が筐体内に装着されると、サーモサイフォンはサーマルハイウェイと対向する。このとき、サーモサイフォンとサーマルハイウェイは、互いに離間している。サーマルコネクタは、熱伝導材料からなるバルーンと、このバルーン内部に充填される熱伝導性グリースとから構成される。このサーマルコネクタは、サーモサイフォンとサーマルハイウェイの間に設けられる。電子回路基板が筐体内に装着されると、熱伝導グリースがバルーン内に注入され、熱伝導性バルーンが膨張して、サーモサイフォンとサーマルハイウェイとの間の間隙を埋める。これにより、サーモサイフォンとサーマルハイウェイとが、サーマルコネクタを介して熱的に接続する。この結果、発熱素子の発熱が、電子回路基板から筐体側へ伝達して、発熱素子からの熱が放熱される。
特許３７７９９６４号公報 特開２０１０−７９４０３号公報（特に、段落００２１〜段落００２８、段落００３１〜００４３、図１〜図９） In recent years, electronic devices such as communication devices and personal computers have rapidly advanced in performance and functionality, such as performing a large amount of computation at a high speed. Accordingly, among components mounted on an electronic communication device (for example, an ICT (Information and Communication Technology) device), in particular, a central processing unit (CPU) or an integrated circuit (Multi-chip Module: MCM). Etc. tend to increase the calorific value.
In such an electronic device, a technique for radiating heat generated by a heating element using a thermosiphon type cooler is known (for example, Patent Document 1). However, in patent document 1, the boiling heat receiving part (boilerplate) and the heat radiating part (condenser and convolution fin) are installed on the board | substrate.
Securing the volume necessary for heat dissipation on the substrate is contrary to increasing the component mounting density and the installation density of a plurality of substrates in order to increase the component mounting density.
Therefore, a method of cooling by providing a heat radiating portion outside the substrate (for example, a blade server main body or a rack) and thermally connecting with a cooler on the substrate is disclosed in order to further improve the performance.
As a result, the cooler on the board does not require a heat radiating part, and high performance can be achieved, but the thermal connection between the cooler installed on the removable board and the external heat radiating part is tight. It is necessary to.
In Patent Document 2, a thermosiphon mounted on a heating element is thermally coupled to an external radiator called a thermal highway attached to the housing via a thermal connector, thereby generating heat generated by the heating element. A technique for dissipating heat generated by a heat generating element such as a CPU by transmitting to a body is disclosed.
Specifically, in the technique described in Patent Document 2, the electronic circuit board is detachably mounted in the housing. The thermosiphon is mounted on an electronic circuit board. A refrigerant is sealed inside the thermosiphon. The thermosiphon transports the heat generated by the heating element via the refrigerant. The thermal highway is attached in the housing. A refrigerant is sealed inside the thermal highway. The thermal highway dissipates the heat of the heat generating elements mounted on the plurality of substrates to the outside of the housing through this refrigerant.
When the electronic circuit board is mounted in the housing, the thermosiphon faces the thermal highway. At this time, the thermosiphon and the thermal highway are separated from each other. The thermal connector includes a balloon made of a heat conductive material and a heat conductive grease filled in the balloon. This thermal connector is provided between the thermosiphon and the thermal highway. When the electronic circuit board is mounted in the housing, thermal conductive grease is injected into the balloon, and the thermal conductive balloon is inflated to fill the gap between the thermosiphon and the thermal highway. Thus, the thermosiphon and the thermal highway are thermally connected via the thermal connector. As a result, the heat generated by the heat generating element is transmitted from the electronic circuit board to the housing, and the heat from the heat generating element is dissipated.
Japanese Patent No. 3777964 JP 2010-79403 A (particularly paragraphs 0021 to 0028, paragraphs 0031 to 0043, FIGS. 1 to 9)

しかしながら、特許文献２に記載の技術では、サーモサイフォンと外部放熱器との間には間隙があるため、これら両部材を熱的に接続するために、両部材間にサーマルコネクタを別に設ける必要があり、部品点数が増加する。また、当該サーマルコネクタを用いて、サーモサイフォンと外部放熱器とを熱的に接続するには、熱伝導性バルーンを膨張させるなど、複雑な作業が必要となる。さらに、サーモサイフォンと外部放熱器との間は、サーマルコネクタを介して接続されているので、両部材を直接に接続する場合と比較して、熱伝導効率が低下する。
このように、特許文献２に記載の技術では、接続構造が複雑であり、しかも発熱素子の熱を十分に放熱できないという問題があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、構造が複雑で、発熱素子の発熱を効率良く放熱できないという課題を解決する電子基板および電子装置を提供することにある。より具体的には、本発明の目的は、筐体に着脱可能な電子基板に搭載された発熱素子からの熱を外部に放出させようとすると、装置の部品点数が増大し、装置の構成が複雑となり、しかも十分な冷却効率が得られないという課題を解決する電子基板および電子装置を提供することにある。However, in the technique described in Patent Document 2, since there is a gap between the thermosiphon and the external radiator, it is necessary to separately provide a thermal connector between the two members in order to thermally connect these two members. Yes, the number of parts increases. Further, in order to thermally connect the thermosiphon and the external radiator using the thermal connector, complicated work such as inflating the heat conductive balloon is required. Furthermore, since the thermosiphon and the external radiator are connected via a thermal connector, the heat conduction efficiency is reduced as compared with the case where both members are directly connected.
As described above, the technique described in Patent Document 2 has a problem that the connection structure is complicated and the heat of the heating element cannot be sufficiently radiated.
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an electronic substrate and an electronic device that solve the problem that the structure is complicated and the heat generated by the heating element cannot be efficiently radiated. There is. More specifically, the object of the present invention is to increase the number of parts of the device and to improve the configuration of the device when the heat from the heating element mounted on the electronic substrate that is detachable from the housing is to be released to the outside. An object of the present invention is to provide an electronic substrate and an electronic device that can solve the problem that it is complicated and sufficient cooling efficiency cannot be obtained.

本発明の電子基板は、発熱素子を搭載でき、筐体に収容可能な板状の基材と、前記基材上に設けられ、前記発熱素子を冷却する冷却構造とを有し、前記冷却構造は、前記発熱素子の発熱を放熱する第１の放熱部と、前記発熱素子の発熱を前記第１の放熱部へ伝達する熱伝達部と、前記第１の放熱部を構成する第１の接合面を、前記筐体に設けられた第２の放熱部（すなわち基板の外の設けられた外部放熱器）に向けて移動させる動力部を備え、前記第１の放熱部は、前記第１の接合面を介して、前記第２の放熱部に熱的に接続する。
本発明の電子装置は、電子基板と、前記電子基板を収容する筐体とを有し、前記電子基板は、発熱素子を搭載でき、前記筐体に収容可能な板状の基材と、前記基材上に設けられ、前記発熱素子を冷却する冷却構造とを有し、前記冷却構造は、前記発熱素子の発熱を放熱する第１の放熱部と、前記発熱素子の発熱を前記第１の放熱部へ伝達する熱伝達部と、前記第１の放熱部を構成する第１の接合面を、前記筐体に設けられた第２の放熱部に向けて移動させる動力部を備え、前記第１の放熱部は、前記第１の接合面を介して、前記第２の放熱部に熱的に接続する。The electronic substrate of the present invention has a plate-like base material that can be mounted on a housing and can be accommodated in a housing, and a cooling structure that is provided on the base material and cools the heat generating element. Includes a first heat dissipating part that dissipates heat generated by the heat generating element, a heat transfer part that transmits heat generated by the heat generating element to the first heat dissipating part, and a first junction that constitutes the first heat dissipating part. A power unit that moves a surface toward a second heat dissipating part (that is, an external heat dissipator provided outside the substrate) provided in the housing, and the first heat dissipating part includes the first heat dissipating part. Thermally connected to the second heat radiating part via the joint surface.
The electronic device of the present invention includes an electronic substrate and a housing that accommodates the electronic substrate, and the electronic substrate can be mounted with a heating element, and a plate-like base material that can be accommodated in the housing; A cooling structure for cooling the heat generating element provided on a base material, wherein the cooling structure dissipates heat generated by the heat generating element; and heat generated by the heat generating element. A heat transfer portion for transferring to the heat radiating portion; and a power portion for moving the first joint surface constituting the first heat radiating portion toward the second heat radiating portion provided in the housing, The first heat radiating portion is thermally connected to the second heat radiating portion through the first joint surface.

本発明にかかる電子基板によれば、簡単な構造で、発熱素子の発熱をより効率よく放熱することができる。   According to the electronic substrate of the present invention, the heat generated by the heating element can be radiated more efficiently with a simple structure.

図１は、本発明の第１の実施の形態における電子装置を側面からみた構成を示す側面透視図である。FIG. 1 is a side perspective view showing the configuration of the electronic device according to the first embodiment of the present invention as seen from the side. 図２は、本発明の第１の実施の形態における電子基板の構成を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing the configuration of the electronic substrate according to the first embodiment of the present invention. 図３は、本発明の第１の実施の形態における筐体の構成を示す側面透視図である。FIG. 3 is a side perspective view showing the configuration of the housing in the first embodiment of the present invention. 図４は、図１のＡ−Ａ切断面で切断したときの断面を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a cross section when cut along the AA section of FIG. 図５は、図１のＢ−Ｂ切断面で切断したときの断面を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a cross section taken along the line BB of FIG. 図６Ａは、動力部の動作を説明するための図であって、第１の放熱部を移動させる前の動力部の状態を示している。FIG. 6A is a diagram for explaining the operation of the power unit, and shows the state of the power unit before moving the first heat radiating unit. 図６Ｂは、動力部の動作を説明するための図であって、第１の放熱部を移動させた後の動力部の状態を示している。FIG. 6B is a diagram for explaining the operation of the power unit, and shows the state of the power unit after the first heat radiating unit is moved. 図７は、筐体の前面側から視たときの第１および第２の放熱部の接続構造を説明するための模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the connection structure of the first and second heat radiating portions when viewed from the front side of the housing. 図８は、筐体の前面側から視たときの第１および第２の放熱部の接続構造の別例を説明するための模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram for explaining another example of the connection structure of the first and second heat radiating portions when viewed from the front side of the housing. 図９は、本発明の第１の実施の形態における電子基板の変形例の構成を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing a configuration of a modified example of the electronic substrate according to the first embodiment of the present invention. 図１０は、本発明の第２の実施の形態における電子装置を側面からみた構成を示す側面透視図である。FIG. 10 is a side perspective view showing the configuration of the electronic device according to the second embodiment of the present invention as viewed from the side. 図１１は、本発明の第２の実施の形態における電子装置を側面からみた構成を示す側面透視図である。FIG. 11 is a side perspective view showing the configuration of the electronic device according to the second embodiment of the present invention as viewed from the side. 図１２は、図１０のＣ−Ｃ切断面で切断したときの断面を示す断面図である。12 is a cross-sectional view showing a cross section taken along the line CC of FIG. 図１３は、本発明の第３の実施の形態における電子装置を側面からみた構成を示す側面透視図である。FIG. 13 is a side perspective view showing the configuration of the electronic device according to the third embodiment of the present invention as viewed from the side. 図１４は、図１３のＤ−Ｄ切断面で切断したときの断面を示す断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view showing a cross section taken along the line DD in FIG. 図１５Ａは、動力部の動作を説明するための図であって、第１の放熱部を移動させる前の動力部の状態を示している。FIG. 15A is a diagram for explaining the operation of the power unit, and shows the state of the power unit before moving the first heat radiating unit. 図１５Ｂは、動力部の動作を説明するための図であって、第１の放熱部を移動させた後の動力部の状態を示している。FIG. 15B is a diagram for explaining the operation of the power unit, and shows the state of the power unit after the first heat radiating unit is moved. 図１６は、本発明の第４の実施の形態における電子装置を側面からみた構成を示す側面透視図である。FIG. 16 is a side perspective view showing the configuration of the electronic device according to the fourth embodiment of the present invention as viewed from the side. 図１７は、図１６のＥ−Ｅ切断面で切断したときの断面を示す断面図である。17 is a cross-sectional view showing a cross section taken along the line EE in FIG. 図１８Ａは、動力部の動作を説明するための図であって、第１の放熱部を移動させる前のバネ部の状態を示している。FIG. 18A is a diagram for explaining the operation of the power unit, and shows the state of the spring part before moving the first heat radiating part. 図１８Ｂは、動力部の動作を説明するための図であって、第１の放熱部を移動させた後のバネ部の状態を示している。FIG. 18B is a diagram for explaining the operation of the power unit, and shows the state of the spring unit after the first heat radiating unit is moved. 図１９Ａは、動力部の動作を説明するための図であって、第１の放熱部を移動させる前のストッパー部の状態を示しているFIG. 19A is a diagram for explaining the operation of the power unit, and shows a state of the stopper unit before the first heat radiating unit is moved. 図１９Ｂは、動力部の動作を説明するための図であって、第１の放熱部を移動させた後のストッパー部の状態を示している。FIG. 19B is a diagram for explaining the operation of the power unit, and shows the state of the stopper unit after the first heat radiating unit is moved. 図２０は、本発明の第５の実施の形態における電子装置を側面からみた構成を示す側面透視図である。FIG. 20 is a side perspective view showing the configuration of the electronic device according to the fifth embodiment of the present invention as seen from the side. 図２１は、本発明の第６の実施の形態における電子装置を側面からみた構成を示す側面透視図であるFIG. 21 is a side perspective view showing the configuration of the electronic device according to the sixth embodiment of the present invention as seen from the side.

＜第１の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態における電子基板１００および電子装置１０００の構成について、図に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態における電子装置１０００を側面からみた構成を示す側面透視図である。図２は、本発明の第１の実施の形態における電子基板１００の構成を示す平面図である。図３は、本発明の第１の実施の形態における筐体２００の構成を示す側面透視図である。図４は、図１のＡ−Ａ切断面で切断したときの断面を示す。図５は、図１のＢ−Ｂ切断面で切断したときの断面を示す。
図１に示されるように、電子装置１０００は、少なくとも、電子基板１００と、筐体２００とを含んで構成されている。筐体２００は、電子基板１００を収容する。電子基板１００は、鉛直方向Ｖに対して略垂直な方向に沿って、筐体２００に挿抜可能に取り付けられる。図１には、電子基板１００の挿抜方向Ｗを示す。すなわち、鉛直方向Ｖに対して略垂直な方向に沿って、電子基板１００を筐体２００内に挿入することにより、電子基板１００を筐体２００に取り付けることができる。逆に、鉛直方向Ｖに対して略垂直な方向に沿って、電子基板１００を筐体２００から抜くことにより、電子基板１００を筐体２００から取り外すことができる。ここでは、まず、筐体２００の構成を説明して、その後に電子基板１００の構成を説明する。
図１および図３に示されるように、筐体２００は、排気領域２００ａ、基板搭載領域２００ｂおよび吸気領域２００ｃの３つの領域を有している。排気領域２００ａの背面側には、ファン部２１０が取り付けられている。吸気領域２２０ｃの前面側（図１紙面の左側）には、複数の吸気口２２０が形成されている。排気領域２００ａの背面側（図１紙面の右側）には、複数の排気口２３０が形成されている。また、吸気領域２００ｃおよび基板搭載領域２００ｂの間には、複数の第１の通気口２４０が形成されている。基板搭載領域２００ｂおよび排気領域２００ａの間には、複数の第２の通気口２５０が形成されている。
図１に示される筐体２００内では、まず、ファン部２１０を動作させると、筐体２００外の空気が吸気口２２０から吸い込まれる。次に、吸気口２２０から吸い込まれた空気は、第１の通気口２４０を介して基板搭載領域２２０ｂに入り（矢印Ｐ）、さらに第２の通気口２５０を介して排気領域２００ａに入る（矢印Ｑ）。そして、排気領域２００ａ内の空気が、排気口２３０を介して、筐体２００の背面側に排出される（矢印Ｒ）。このようにして、電子装置１０００は、ファン部２１０を動作させることにより、筐体２００外の空気を筐体２００の前面側から吸い入れて、吸い入れた空気を吸気領域２００ｃ、基板搭載領域２００ｂおよび排気領域２００ａを介して筐体２００の背面側に排出する。これにより、筐体２００内に収容された電子基板１００の熱を筐体２００外の空気を用いて冷却している。
また、図１に示されるように、排気領域２００ａ中でファン部２１０の前面側から中央部側には、第２の放熱部２６０が取り付けられている。この第２の放熱部２６０は、例えば、アルミや銅などの熱伝導性部材により形成されており、より好ましくは熱抵抗が少ない材料により形成される。
さらに、第２の接合面２６５が、第２の放熱部２６０を構成する面として、第２の放熱部２６０の一端部に形成されている。第２の接合面２６５は、鉛直方向Ｖに対して略垂直な面である。この第２の接合面２６５は、後述するように、電子基板１００の第１の放熱部１６０に形成された第１の接合面１６５と接続して、電子基板１００上の電子部品の発熱を放熱する。
図５に示されるように、複数の板状の筐体側フィン部２６１が、第２の放熱部２６０に設けられている。筐体側フィン部２６１は、後で詳細に説明するように、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５とが互いに接続することによって、第１の放熱部１６０から伝達される熱を放熱する。なお、ここでは、筐体側フィン部２６１の形状を板形状にすると説明した。しかしながら、筐体側フィン部２６１は、熱を拡散する機能を果たすために、表面積が広ければよく、例えば剣山形状、棒形状、蛇腹形状に形成されてもよい。
コネクタ２７０が、筐体２００の基板搭載領域２００ｂ内に取り付けられている。このコネクタ２７０は、後述のコネクタ１７０ａ、１７０ｂと互いに嵌合することにより、電子基板１００と筐体２００内の回路（不図示）との間を電気的に接続する。
次に、電子基板１００の構成について、図に基づいて説明する。
図２に示されるように、電子基板１００は、基材１１０と、発熱素子１２０と、沸騰受熱部１３０と、蒸気用チューブ１４０と、液用チューブ１５０と、第１の放熱部１６０と、コネクタ１７０ａ、１７０ｂと、正面板１８０と、ネジ取り付け部１９０と、動力部３００とを含んで構成される。なお、発熱素子１２０は、電子基板１００に対して、取り付けおよび取り外しをすることができる。したがって、発熱素子１２０は、電子基板１００の構成要素に含めなくてもよい。また、電子基板１００は、前述の通り、筐体２００に収容可能である。そして、電子基板１００は、鉛直方向Ｖに対して略垂直な方向に沿って、筐体２００に挿抜可能に取り付けられる。
電子基板１００の各構成の説明の前に、電子基板１００に搭載された冷却構造（沸騰冷却構造とも呼ばれる。）について、基本的な説明をする。この冷却構造では、沸騰受熱部１３０および第１の放熱部１６０の間に冷媒を相変化（液相←→気相）させながら循環させることにより、発熱素子１２０の発熱を放熱する。
図１および図２に示されるように、沸騰受熱部１３０および第１の放熱部１６０の間は、蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０により接続されている。沸騰受熱部１３０および第２の放熱部１６０は、後で詳細に説明するように、内部は中空状に形成されており、空洞となっている。また、沸騰受熱部１３０および第１の放熱部１６０の内部空洞と、蒸気用チューブ１４０と、液用チューブ１５０とにより形成される閉鎖空間内に、冷媒（不図示）が密閉された状態で封入されている。
この冷媒は、密閉された状態で、沸騰受熱部１３０および第１の放熱部１６０の間を、蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０を介して循環する。冷媒は、例えば高分子材料などにより構成されており、高温になると気化し、低温になると液化する特性を有している。
次に、前記閉鎖空間内に冷媒を充填する方法について説明する。まず、沸騰受熱部１３０の内部空洞と、第１の放熱部１６０の内部空洞と、蒸気用チューブ１４０と、液用チューブ１５０とにより形成される閉鎖空間内に冷媒を注入する。次に、真空ポンプ（不図示）などを用いて、前記閉鎖空間内から空気を排除して、この当該閉鎖空間内に冷媒を密閉する。これにより、前記空間内の圧力は冷媒の飽和蒸気圧と等しくなり、前記閉鎖空間内に密閉された冷媒の沸点が室温近傍となる。電子基板１００が室温の環境下に置かれたとき、沸騰受熱部１３０が発熱素子１２０に接していると、発熱素子１２０の発熱開始とほぼ同時に冷媒が沸騰し、蒸気が発生する。この結果、少なくとも沸騰受熱部１３０、第１の放熱部１６０、蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０を含む冷却構造が、冷却モジュールとして機能し、発熱素子１２０の発熱を冷却し始める。
なお、少なくとも、沸騰受熱部１３０、蒸気用チューブ１４０は、本発明の熱伝達部を構成する。この熱伝達部は、発熱素子１２０の発熱を第１の放熱部１６０に伝達する機能を果たす。
次に、電子基板１００を構成する各部材について、具体的に説明する。基材１１０は、板状に形成されたプリント配線基板である。基材の材料には、例えばガラスエポキシなどの難燃性部材が用いられる。
発熱素子１２０は、例えばＣＰＵやＭＣＭなど、動作すると高い熱を発する素子である。また、図４に示されるように、発熱素子１２０は、発熱素子用ソケット１２１を介して、基材１１０に取り付けられている。
沸騰受熱部１３０は、発熱素子１２０の発熱を受熱する冷媒を貯蔵する。図４に示されるように、沸騰受熱部１３０は、発熱素子１２０上に取り付けられている。なお、沸騰受熱部１３０は、例えばアルミニウムや銅などの伝熱性部材により形成されている。沸騰受熱部１３０は、本発明の受熱部に対応する。
また、沸騰受熱部１３０は、その内部空間に冷媒沸騰部１３４を有する。冷媒沸騰部１３４は、前述の沸騰受熱部１３０の内部空洞に相当する。冷媒沸騰部１３４内では、冷媒が、発熱素子１２０の発熱により沸騰して気化する。さらに、複数の板状の沸騰受熱部側フィン部１３１が、沸騰受熱部１３０の冷媒沸騰部１３４内に設けられている。沸騰受熱部側フィン部１３１は、発熱素子１２０の発熱を拡散することによって、当該発熱素子１２０の温度を下げる。なお、ここでは、沸騰受熱部側フィン部１３１の形状を板形状にすると説明した。しかしながら、沸騰受熱部側フィン部１３１は、熱を拡散する機能を果たすために、表面積が広ければよく、例えば剣山形状、棒形状、蛇腹形状に形成されてもよい。
また、沸騰受熱部１３０は、図１および図２に示されるように、蒸気管１３２と、液管１３３とをさらに備えている。蒸気管１３２は、沸騰受熱部１３０および蒸気用チューブ１４０の結合部にあたる。液管１３３は、沸騰受熱部１３０および液用チューブ１５０の結合部にあたる。図４では、蒸気管１３２の端面を形成する開口１３２ａが示されている。同様に、液管１３３の端面を形成する開口１３３ａが示されている。蒸気管１３２は、蒸気用チューブ１４０を介して、第１の放熱部１６０に接続されている。液管１３３は、液用チューブ１５０を介して、第１の放熱部１６０に接続されている。なお、蒸気管１３２および液管１３３は、沸騰受熱部１３０と同じ材料により一体に形成してもよいし、沸騰受熱部１３０とは別の材料により別体で形成してもよい。
蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０は、沸騰受熱部１３０および第１の放熱部１６０の間で、冷媒を循環するために用いられる。蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０の材料には、選択する冷媒によって変質などが生じないように、耐性のある部材を用いる。蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０は、弾性変形が可能な材料によって形成されている。なお、蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０は、本発明の弾性変形が可能な配管に相当する。蒸気用チューブ１４０は、沸騰受熱部１３０に貯蔵される冷媒を第１の放熱部１６０へ輸送する。
第１の放熱部１６０は、図１および図２に示されるように、基材１１０の上端部側に取り付けられている。第１の放熱部１６０は、沸騰受熱部１３０から蒸気用チューブ１４０を介して流入する冷媒の気体を冷却することにより、発熱素子１２０の発熱を放熱する。第１の放熱部１６０の材料には、例えばアルミニウムや銅などの伝熱性部材により形成されている。
図１、図２および図５に示されるように、第１の接合面１６５は、第１の放熱部１６０を構成する面である。また、第１の接合面１６５は、鉛直方向Ｖに対して略垂直な面である。第１の接合面１６５は、第２の放熱部２６０に形成された第２の接合面２６５に対向するように設けられている。そして、第１の接合面１６５は、後述するように、第２の放熱部２６０の第２の接合面２６５に接続する。
また、第１の放熱部１６０は、図５に示されるように、中空状に形成されており、その内部空間に凝縮部１６４を有する。凝縮部１６４内では、発熱素子１２０の発熱により気化した冷媒が、冷却されて凝縮液化する。なお、凝縮部１６４は、第１の放熱部１６０の中空内部に相当する。また、凝縮部１６４は、前述の第１の放熱部１６０の内部空洞にも相当する。
さらに、図５に示されるように、第１の放熱部１６０には、複数の板状の第１の放熱部側フィン部１６１が、第１の放熱部１６０の凝縮部１６４内に設けられている。第１の放熱部側フィン部１６１は、沸騰受熱部１３０から蒸気用チューブ１４０を介して流入する冷媒の気体の熱を放熱する。なお、ここでは、第１の放熱部側フィン部１６１の形状を板形状と説明した。しかしながら、沸騰受熱部側フィン部１３１と同様に、第１の放熱部側フィン部１６１を、例えば剣山形状、棒形状、蛇腹形状に形成してもよい。
第１の放熱部１６０は、図１および図２に示されるように、蒸気管１６２と、液管１６３とをさらに備えている。蒸気管１６２は、蒸気用チューブ１４０および第１の放熱部１６０の結合部に相当する。蒸気管１６２は、蒸気用チューブ１４０を介して、沸騰受熱部１３０に接続されている。液管１６３は、液用チューブ１５０および第１の放熱部１６０の結合部に相当する。液管１６３は、液用チューブ１５０を介して、沸騰受熱部１３０に接続されている。なお、蒸気管１６２および液管１６３は、第１の放熱部１６０と同じ材料により一体に形成してもよいし、第１の放熱部１６０とは別の材料により別体で形成してもよい。
コネクタ１７０ａ、１７０ｂは、基材１１０上に実装されており、当該基材１１０上に形成された電極パターン（不図示）に電気的に接続されている。また、コネクタ１７０ａ、１７０ｂは、筐体２００に取り付けられたコネクタ２７０と嵌合する。これにより、電子基板１００と筐体２００内の電子回路（不図示）との間を電気的に接続する。
図１に示されるように、正面板１８０は、基材１１０の前面側（図１紙面の左側）の端部に、取り付けられている。正面板１８０は、基材１１０面に対して略垂直な方向に、当該基材１１０の端面に沿って設けられている。電子基板１００が筐体２００に収容されたとき、正面板１８０は、電子装置１０００の前面（図１の紙面左側）を構成する。また、正面板１８０には、取り付けネジ部１９０が取り付けられている。取り付けネジ部１９０用のネジ穴（不図示）が、筐体２００の前面側（図１の紙面左側）であって取り付けネジ部１９０に対応する位置に形成されている。そして、取り付けネジ部１９０を筐体２００の前面側のネジ穴に取り付けた後、当該取り付けネジ部１９０をねじ締めすることにより、電子基板１００の正面板１８０が筐体２００の前面側に保持される。
ここで、電子基板１００は、図１、図２および図５に示されるように、動力部３００を有している。動力部３００は、第１の接合面１６５を、第２の放熱部２６０に向けて移動させる。これにより、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５とが、互いに接続して密着する。この結果、第１の放熱部１６０が、第１の接合面１６５を介して、第２の放熱部２６０に熱的に接続する。なお、第１の放熱部１６０と第２の放熱部２６０とを熱的に接続するとは、第１の放熱部１６０側の熱と第２の放熱部２６０側の熱とが互いに移動することができることを意味する。
図５に示されるように、動力部３００は、押し付けネジ部３１０を少なくとも有している。押し付けネジ部３１０は、ネジガイド３２０およびネジガイド固定ビス３３０を介して、基板１１０の面上に取り付けられている。具体的には、ネジガイド３２０が、ネジガイド固定ビス３３０によって、基材１１０に保持される。ネジガイド３２０には、ネジ穴３２０ａが、第１の接合面１６５に対してほぼ垂直な方向に、基材１１０面に沿って、形成されている。そして、押し付けネジ部３１０がネジガイド３２０のネジ穴３２０ａに取り付けられると、押し付けネジ部３１０の中心軸ＣＬが第１の接合面１６５に対してほぼ垂直な方向に配置される。
また、図５に示されるように、第１の放熱部用カバー１６９が、第１の放熱部１６０の一部およびネジガイド３２０を覆うように設けられている。図５に示されるように、第１の放熱部用カバー１６９は、第１の放熱部１６０の３面（図５の紙面手前側の面（不図示）、紙面上側の面（１６９ａ）および紙面奥側の面（１６９ｂ））を囲うことにより、当該第１の放熱部１６０が鉛直方向Ｖと略平行な方向（電子基板１００の挿抜方向に対して略垂直な方向）に移動できるように規制している。第１の放熱部用カバー１６９は、第１の放熱部用カバー固定ビス３４０によって、ネジガイド３２０に固定されている。また、第１の放熱部１６０は、前述の通り、蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０によって沸騰受熱部１３０に接続されている。また、蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０は、弾性部材によって形成されているので、弾性変形が可能である。図５に示されるように、第１の放熱部１６０の一部が第１の放熱部用カバー１６９の内側に必ず配置されるように、蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０の長さ等を設定することで、第１の放熱部１６０は基材１１０に保持される。
次に、動力部３００の動作例を図に基づいて具体的に説明する。図６Ａおよび図６Ｂは、動力部３００の動作を説明するための図であって、Ｂ−Ｂ切断面で切断したときの断面に対応する。図６Ａは、第１の放熱部１６０を移動させる前の動作部３００の状態を示す。図６Ｂは、第１の放熱部１６０を移動させた後の動力部３００の状態を示している。なお、図６Ａおよび図６Ｂは、電子基板１００を筐体２００に装着した状態を示している。図６Ａおよび図６Ｂには、説明の便宜上、鉛直方向Ｖを示している。
まず、第１の放熱部１６０を移動させる前の動力部３００の状態について、図６Ａに基づいて説明する。図６Ａに示されるように、電子基板１００が筐体２００に装着された後、第１放熱部１６０の第１の接合面１６５と、第２の放熱部２６０の第２の接合面２６５とが、離間された状態で、互いに対向する。
次に、電子基板１００が筐体２００に装着された状態で、押し付けネジ部３１０を締めると、押し付けネジ部３１０の先端部３１０ａが、第１の放熱部１６０を押圧して、第１の放熱部１６０の第１の接合面１６５を第２の放熱部２６０に向けて移動させる。これにより、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５との間の距離が徐々に狭まる。
次に、第１の放熱部１６０を移動させた後の動力部３００の状態について、図６Ｂに基づいて説明する。なお、図６Ｂは、図５と同一である。図６Ａで示される状態から、押し付けネジ部３１０をさらに締め付けていくと、押し付けネジ部３１０の締め付けによって、第１の放熱部１６０が押し付けネジ部３１０により押圧され、第１の接合面１６５が第２の放熱部２６０に向かって更に移動する。そして、最終的には、図６Ｂに示されるように、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５とが接続して密着する。これにより、第１の放熱部１６０が、第１の接合面１６５を介して、第２の放熱部２６０に熱的に接続する。この結果、第１の放熱部１６０の熱を第２の放熱部２６０に効率よく伝熱することができる。なお、蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０は、弾性部材によって形成され、弾性変形が可能となっている。このため、蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０が第１の放熱部１６０に接続されていても、第１の放熱部１６０は動力部３００によって第２の放熱部２６０に向けて移動できる。
次に、電子基板１００の発熱素子１２０から発する熱を、沸騰受熱部１３０、第１の放熱部１６０および第２の放熱部２６０などを用いて、放熱する仕組みについて、具体的に説明する。なお、ここでは、既に、第１の放熱部１６０の第１の接合面１６５と第２の放熱部１６０の第２の接合面１６５とが、互いに密着している状態にあるとする。すなわち、この状態では、第１の放熱部１６０と第２の放熱部２６０とが第１および第２の各接合面１６５、２６５を介して互いに熱的に接続している。
まず、図４に示されるように、沸騰受熱部１３０は、発熱素子１２０の発熱を受熱する冷媒を貯蔵する。これにより、沸騰受熱部１３０の冷媒沸騰部１３４内の冷媒が沸騰して気化する。また、沸騰受熱部１３０内では、冷媒沸騰部側フィン部１３１が、発熱素子１２０から直接受ける熱を冷媒に伝達するので、発熱素子１２０の温度の上昇が抑制される。
次に、図１および図２に示されるように、気化した冷媒が、蒸気用チューブ１４０を通って、第１の放熱部１６０内に流入する。第１の放熱部１６０の凝縮部１６４内では、第１の放熱部側フィン部１６１の各側面および第１の放熱部１６０の各内面を通し、流入した冷媒の気体の熱が放熱される。これにより、冷媒が凝縮液化され、発熱素子１２０の発熱が放熱される。液化された冷媒は、液用チューブ１５０を通って、再び沸騰受熱部１３０内に流入する。
このようにして、電子基板１００では、沸騰受熱部１３０内で気化した冷媒を、第１の放熱部１６０内で冷却して液化し、この液化した冷媒を再び沸騰受熱部１３０内に流入させている。これにより、冷媒が相変化（気相←→液相）しながら電子基板１００内で循環するので、効率よく発熱素子１２０の発熱を放熱できる。併せて、沸騰受熱部１３０および第１の放熱部１６０内には、沸騰受熱部側フィン部１３１および第１の放熱部側フィン部１６１がそれぞれ設けられているので、発熱素子１２０の熱を更に効率よく受熱し、放熱することができる。また、本発明では、さらに、動力部３００が設けられている。図６Ａおよび図６Ｂに示すように、動力部３００が、第１の接合面１６５を、第２の放熱部２６０に向けて移動させるので、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５とが、互いに密着する。このため、第１の放熱部１６０が、第１の接合面１６５を介して、第２の放熱部２６０に熱的に接続する。この結果、発熱素子１２０の発熱をさらに効率よく放熱することができる。
図７は、筐体２００の前面側から視たときの第１および第２の放熱部１６０、２６０の接続構造を模式的に示す。すなわち、図７は、図１の左側から右側に向けて、筐体２００内の第１および第２の放熱部１６０、２６０の接続構造を視た図である。
図７に示されるように、筐体２００には、複数の第２の放熱部２６０が取り付けられている。また、複数の第１の放熱部１６０が、複数の第２の放熱部２６０の各々に対向するように配置されている。このとき、第１の放熱部１６０の第１の接合面１６５と第２の放熱部２６０の第２の接合面２６５は、動力部３００（図７にて不図示。図１、図２、図５、図６Ａおよび図６Ｂを参照。）が第１の接合面１６５を移動させることにより、互いに密着している。これにより、１つの筐体２００内で、複数の第１の放熱部１６０の各々と複数の第２の放熱部２６０の各々とが第１の接合面１６５および第２の接合面２６５の各々にて互いに熱的に接続する。この結果、複数の電子基板１００上の各発熱素子１１０の発熱を１つの筐体２００内で効率よく放熱することができる。
図８は、筐体２００の前面側から視たときの第１および第２の放熱部１６０、２６０の接続構造の別例を模式的に示す。
図７と図８を対比する。図７では、第１の放熱部１６０と第２の放熱部２６０とが１対１で互いに接触するように構成されている。これに対して、図８では、複数の第１の放熱部１６０が１つの第２の放熱部２６０に接触するように構成されている。すなわち、図８に示されるように、第２の接合面２６５は、複数の第１の接合面１６５と接続できるように、第２の放熱部２６０に形成されている。また、複数の第１の接合面１６５と、１つの第２の接合面２６５とが、動力部３００（図８にて不図示。図１、図２、図５、図６Ａおよび図６Ｂを参照。）が第１の接合面１６５を移動させることにより、互いに密着している。これにより、１つの筐体２００内で、複数の第１の放熱部１６０と１つの第２の放熱部２６０とが、各第１の接合面１６５を介して、互いに熱的に接続する。このため、第１の放熱部１６０と第２の放熱部２６０とを１対１で設ける必要がなくなり、より簡単に電子装置を構成できる。
以上の通り、本発明の第１の実施の形態における電子基板１００は、板状の基材１１０と、冷却構造を有している。板状の基材１１０は、筐体２００に収容可能である。冷却構造は、基材１１０上に設けられ、発熱素子１２０を冷却する。また、冷却構造は、少なくとも第１の放熱部１６０と、熱伝達部（沸騰受熱部１３０、蒸気用チューブ１４０など）と、動力部３００とを備えている。第１の放熱部１６０は、基材１１０に搭載される発熱素子１２０の発熱を放熱する。熱伝達部は、発熱素子１２０の発熱を第１の放熱部１６０へ伝達する。動力部３００は、第１の放熱部１６０を構成する第１の接合面１６５を、筐体２００に設けられた第２の放熱部２６０に向けて移動させる。そして、第１の放熱部１６０は、第１の接合面１６５を介して、第２の放熱部２６０に熱的に接続する。
このように、本発明の第１の実施の形態における電子基板１００では、発熱素子１２０の発熱は、熱伝達部により第１の放熱部１６０に伝達される。そして、動力部３００が、第１の接合面１６５を、第２の放熱部２６０に向けて移動させるので、第１の放熱部１６０が、第１の接合面１６５を介して、第２の放熱部２６０に熱的に接続する。これにより、発熱素子１２０の発熱が第２の放熱部２６０に効率よく伝達する。この結果、本発明によれば、簡単な構成で、発熱素子１２０の発熱を効率よく放熱できる。
特に、特許文献２に記載の技術と本発明との差違は、顕著である。すなわち、特許文献２に記載の技術では、サーモサイフォンと外部放熱器との間を熱的に接続するために、サーマルコネクタを介して接続していた。このため、筐体に着脱可能な電子基板に搭載された発熱素子からの熱を外部に放出させようとする際に、特許文献２に記載の技術では、装置の部品点数が増大し、装置の構成が複雑となり、しかも十分な冷却効率が得られなかった。これに対して、本発明では、第１の放熱部１６０および第２の放熱部２６０の間は、第１の接合面１６５を介して熱的に接続されている。この第１の接合面１６５は、第１の放熱部１６０を構成するので、第１の放熱部１６０および第２の放熱部２６０は、直接、熱的に接続している。このため、本発明は、特許文献２に記載の発明と比較して、部品点数が少なく、簡単な構成であり、発熱素子１２０の発熱の熱伝導効率も高いという顕著な効果を奏する。
また、本発明の第１の実施の形態における電子基板１００において、熱伝達部は、弾性変形が可能な配管（蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０）を備えている。これにより、第１の放熱部１６０の第１の接合面１６５が動力部３００の動力によって移動しても、蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０が第１の接合面１６５の移動に応じて弾性的に変形するので、動力部３００による動力が第１の接合面１６５に効率よく伝わる。このため、第１の放熱部１６０および第２の放熱部２６０が、第１の接合面１６５を介して、十分な圧力で密着する。この結果、発熱素子１２０の発熱を効率よく第２の放熱部２６０へ伝達でき、発熱素子１２０の熱を効率よく放熱できる。
本発明の第１の実施の形態における電子基板１００において、第１の接合面１６５は、鉛直方向Ｖと略垂直な面である。また、動力部３００は、第１の接合面１６５を鉛直方向Ｖと略平行な方向に移動させる。このように、第１の接合面１６５が鉛直方向Ｖと略垂直な面であっても、動力部３００が第１の接合面１６５を鉛直方向Ｖと略平行な方向に移動させることで、第１の接合面１６５を第２の放熱部２６０に密着させて、第１の放熱部１６０および第２の放熱部２６０を第１の接合面１６５を介して熱的に接続することができる。
本発明の第１の実施の形態における電子基板１００において、動力部３００は、少なくともネジ部３１０を有している。このネジ部３１０は、基材１１０の面上に取り付けられている。また、ネジ部３１０は、ネジ部３１０の中心軸ＣＬが第１の接合面１６５に対して略垂直方向に配置されている。そして、ネジ部３１０は、第１の放熱部１６０を押圧することにより、第１の接合面１６５を第２の放熱部２６０に向けて移動させる。これにより、第１の放熱部１６０と第２の放熱部２６０とを第１の接合面１６５を介して確実に熱的に接続させることができる。
本発明の第１の実施の形態における電子基板１００において、熱伝熱部は、受熱部（沸騰受熱部１３０）と、配管（蒸気用チューブ１４０）とを有する。受熱部（沸騰受熱部１３０）は、発熱素子１２０の発熱を受熱する冷媒を貯蔵する。配管（蒸気用チューブ１４０）は、弾性変形が可能であって、冷媒を輸送する。また、沸騰受熱部１３０は、第１の放熱部１６０に対して鉛直下方に配置されている。第１の放熱部１６０は、発熱素子１２０の発熱により気化した冷媒を凝縮させることにより放熱する。このように、冷媒を用いることにより、発熱素子１２０の発熱を効率よく第１の放熱部１６０に伝達できる。
本発明の第１の実施の形態における電子基板１００において、第１の接合面１６５は、平面であることがより好ましい。これにより、第１の接合面１６５と、これに接合する第２の放熱部２６０との間に間隙が形成されることを抑止でき、第１の接合面１６５を第２の放熱部２６０に密着させることができる。
本発明の第１の実施の形態における電子装置１０００において、筐体２００は、複数の電子基板１００を収容できるように形成されている。さらに、第２の放熱部２６０は、複数の第１の接合面１６５と熱的に接続する第２の接合面２６５を備えている。この場合は、第１の放熱部１６０と第２の放熱部２６０とを一対一で設ける必要がなくなり、より簡単に電子装置を構成できる。
次に、本発明の第１の実施の形態における電子基板１００の変形例の構成を説明する。図９は、本発明の第１の実施の形態における電子基板１００の変形例の構成を示す断面図であって、図５に相当する図である。
図５と図９を対比すると、図９では、第１の接合面１６５および第２の接合面２６５の間に、熱伝導性部材４００が介在している点で、図５と相違する。
ここで、熱伝導性部材４００は、第１の接合面１６５および第２の接合面２６５の間の熱抵抗を低減する材料により形成されている。ここでは、熱伝導性部材４００の材料には、例えばシリコン系コンパウンドまたはポリマー樹脂などが含まれる。なお、熱導電性部材４００は、ＴＩＭ（Ｔｈｅｒｍａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌ）と呼ばれることがある。
このように、本発明の第１の実施の形態における電子基板１００において、第１の接合面１６５には、熱伝導性部材４００が設けられている。これにより、第１の接合面１６５と、これに接続する第２の放熱部２６０の接合面２６５との間の熱抵抗が低減する。また、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５を合わせたときに、間隙が生じるような場合に、この熱伝導性部材４００を用いると効果的である。例えば、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５の平坦度が十分でないなどを原因として、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５との間に空隙が生じる場合がある。しかし、熱伝導性部材４００を用いることにより、第１の接合面１６５および第２の接合面２６５の間の空隙を無くすことができる。このため、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５を、熱伝導性部材４００を介して互いに密着させることができる。
＜第２の実施の形態＞
本発明の第２の実施の形態における電子基板１００Ａおよび電子装置１０００Ａの構成について、図に基づいて説明する。
図１０および図１１は、本発明の第２の実施の形態における電子装置１０００Ａを側面からみた構成を示す側面透視図である。図１０は、第１の放熱部１６０の第１の接合面１６５を第２の放熱部２６０に向けて移動させた後の状態を示す。図１１は、第１の放熱部１６０の第１の接合面１６５を第２の放熱部２６０に向けて移動させる前の状態を示す。図１２は、図１０のＣ−Ｃ切断面で切断したときの断面を示す。なお、図１０〜図１２では、図１〜図９に示した各構成要素と同等の構成要素には、図１〜図９に示した符号と同等の符号を付している。
図１０および図１１に示されるように、電子装置１０００Ａは、少なくとも、電子基板１００Ａと、筐体２００とを含んで構成されている。筐体２００は、電子基板１００Ａを収容する。電子基板１００Ａは、鉛直方向Ｖに対して略垂直な方向に沿って、筐体２００に挿抜可能に取り付けられる。図１０および図１１には、電子基板１００Ａの挿抜方向Ｗを示す。すなわち、鉛直方向Ｖに対して略垂直な方向に沿って、電子基板１００Ａを筐体２００内に挿入することにより、電子基板１００Ａを筐体２００に取り付けることができる。逆に、鉛直方向Ｖに対して略垂直な方向に沿って、電子基板１００Ａを筐体２００から抜くことにより、電子基板１００Ａを筐体２００から取り外すことができる。なお、筐体２００は、図１に示した筐体２００と同一である。
図１０および図１１に示されるように、電子基板１００Ａは、基材１１０と、発熱素子１２０と、沸騰受熱部１３０と、蒸気用チューブ１４０と、液用チューブ１５０と、第１の放熱部１６０と、コネクタ１７０ａ、１７０ｂと、正面板１８０と、ネジ取り付け部１９０と、レバー部５１０と、カム部５２０と、連結部材５３０と、連結ピン部５４０ａ〜５４０ｃとを含んで構成される。なお、発熱素子１２０は、電子基板１００Ａに対して、取り付けおよび取り外しをすることができる。したがって、発熱素子１２０は、電子基板１００Ａの構成要素に含めなくてもよい。
ここで、図１と図１０とを対比する。図１では、動力部３００が、第１の放熱部１６０の蒸気管１６２および液管１６３の間に配置されていた。また、動力部３００は、押し付けネジ部３１０を用いて、第１の接合面１６５を第２の放熱部２６０に向けて移動させていた。これに対して、図１０では、カム部５２０が、第１の放熱部１６０の蒸気管１６２および液管１６３の間に配置されている。また、図１０では、このカム部５２０を回転させる機構として、レバー部５１０と、連結部材５３０と、連結ピン部５４０ａ、５４０ｂとがさらに設けられている。レバー部５１０、カム部５２０、連結部材５３０および連結ピン部５４０ａ、５４０ｂは、本発明の動力部を構成する部材である。このように、図１と図１０とでは、動力部の構成が異なる。
次に、本実施の形態における動力部として、レバー部５１０と、カム部５２０と、連結部材５３０と、連結ピン部５４０ａ、５４０ｂとを含んで構成された機構を具体的に説明する。
図１０、図１１および図１２に示されるように、カム部５２０は、楕円柱状に形成されている。また、カム部５２０の略中央部には、回転軸５２０ａが設けられている。すなわち、カム部５２０は、回転軸５２０ａを中心に自在に回転できるように、基材１１０に取り付けられている。なお、カム部５２０は、レバー部５１０が図１０に示されるように鉛直方向Ｖと略平行になったときに、楕円の長軸が鉛直方向Ｖに沿って配置されるように、取り付けられている。このとき、より具体的に説明すると、カム部５２０の長軸の外周面のうち、回転軸５２０ａから最も離れた部分である頂点Ｍ１、Ｍ２が、鉛直方向Ｖと略平行な線上に配置されている。ここでは、カム部５２０の頂点Ｍ１が第２の放熱部２６０の第２の接合面２６５に最も近い位置に配置される。このとき、カム部５２０の頂点Ｍ１の部分が、第１の放熱部１６０に当接している。
また、レバー部５１０は、基材１１０の端部に設けられている。このため、電子基板１００Ａを筐体２００に取り付ける際に、レバー部５１０を操作しやすい。レバー部５１０の端部には、回転軸５１０ａが設けられている。すなわち、レバー部５１０は、回転軸５１０ａを中心に自在に回転できるように、基材１１０に取り付けられている。レバー部５１０は、第１の接合面１６５を第２の放熱部２６０へ移動させるための初期動力を与えるために設けられている。
連結部材５３０は、レバー部５１０およびカム部５２０を連結する。連結部材５３０の両端部には、連結ピン５４０ａ、５４０ｂが設けられている。連結ピン５４０ａは、レバー部５１０と連結部材５３０を連結する。このとき、レバー部５１０および連結部材５３０は、連結ピン５４０ａを中心に相互に回転できるように、取り付けられている。また、連結ピン５４０ｂは、連結部材５３０とカム部５２０を連結する。このとき、連結部材５３０およびカム部５２０は、連結ピン５４０ａを中心に連動して移動できるように、取り付けられている。
さらに、図１２に示されるように、第１の放熱部用カバー１６９Ａが、第１の放熱部１６０の一部を覆うように設けられている。この第１の放熱部用カバー１６９Ａの基本的な構造および機能は、第１の実施の形態で説明した第１の放熱部用カバー１６９と同じである。ただし、カバーの形状などにおいて、両者は相違する。すなわち、図５に示されるように、第１の実施の形態における第１の放熱部用カバー１６９は、第１の放熱部１６０とネジガイド３２０を覆っている。これに対して、図１２に示されるように、本実施の形態における第１の放熱部用カバー１６９Ａは、第１の放熱部１６０の一部しか覆っていない。
図１２に示されるように、第１の放熱部用カバー１６９Ａは、第１の放熱部１６０の３面（図１２の紙面手前側の面（不図示）、図１２の紙面上側の面（１６９Ａａ）および図１２の紙面奥側の面）を囲うことにより、当該第１の放熱部１６０が鉛直方向Ｖと略平行な方向に沿って移動できるように規制している。第１の放熱部用カバー１６９Ａは、固定ビス（不図示）によって、基材１１０に固定されている。また、第１の放熱部１６０は、前述の通り、蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０によって沸騰受熱部１３０に接続されている。蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０は、弾性部材によって形成されているので、弾性変形が可能である。したがって、第１の放熱部１６０の一部が第１の放熱部用カバー１６９Ａの内側に必ず配置されるように、蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０の長さ等を設定することで、第１の放熱部１６０は基材１１０に保持される。
次に、図１０および図１１を用いて、レバー部５１０と、カム部５２０と、連結部材５３０と、連結ピン部５４０ａ、５４０ｂとを含んで構成された機構の動作について具体的に説明する。
まず、第１の放熱部１６０の第１の接合面１６５を第２の放熱部２６０に向けて移動させる前の状態を、図１１に基づいて説明する。
まず、図１１に示されるように、第１の接合面１６５と第２の放熱部２６０とが離間した状態となるように、電子基板１００Ａを筐体２００に挿抜方向Ｗに沿って挿入する。このとき、レバー部５１０を矢印α１の方向に回転させると、レバー部５１０に加えた動力によって、第１の接合面１６５と第２の放熱部２６０とが離間した状態となる。すなわち、図１１に示されるように、レバー部５１０を矢印α１の方向に回転させると、連結部材５３０が矢印α２の方向に移動し、カム部５２０がα３の方向に回転する。このように、レバー部５１０に加えた動力が、連結部材５３０を介して、カム部５２０を矢印α３の方向に回転させると、カム部５２０の頂点Ｍ１が第２の放熱部２６０からさらに離れる。そして、第１の放熱部１６０が自重により鉛直方向Ｖの地表側に移動し、これに合わせて第１の接合面１６５が鉛直方向Ｖの地表側に移動する。この結果、第１の接合面１６５と第２の放熱部２６０とが離間した状態となる。
電子基板１００Ａを筐体２００に挿抜方向Ｗに沿って挿入した後、図１１に示されるように、レバー部５１０を矢印α４の方向に回転させて初期動力を加えると、連結部材５３０が矢印α５の方向に移動し、カム部５２０が矢印α６の方向に回転する。このように、レバー部５１０に加えた動力が、連結部材５３０を介して、カム部５２０を矢印α６の方向に回転させると、カム部５２０の頂点Ｍ１が第２の放熱部２６０に最も近い位置に配置される。この結果、図１０に示されるように、第１の接合面１６５が鉛直方向Ｖの天側に移動し、第１の接合面１６５が第２の接合面２６５に密着し、第１の放熱部１６０と第２の放熱部２６０とを第１の接合面１６５を介して熱的に接続する。そして、発熱素子１２０の熱が第１の放熱部１６０から第２の放熱部２６０へ第１の接合面１６５を介して移動し、発熱素子１２０の熱が放熱される。
このように、レバー部５１０を矢印α１の方向に回転操作することで、第１の接合面１６５を第２の放熱部２６０から遠ざけるための初期動力が発生する。そして、この初期動力が、連結部材５２０を介して、カム部５２０を矢印α３の方向に回転させて、第１の接合面１６５を第２の放熱部２６０から離れるように移動させる。
逆に、レバー部５１０を矢印α４の方向に回転操作することで、第１の接合面１６５を第２の放熱部２６０に近づけるための初期動力が発生する。そして、この初期動力が、連結部材５３０を介して、カム部５２０を矢印α６の方向に回転させて、第１の接合面１６５を第２の放熱部２６０に向けて移動させる。
以上の通り、本発明の第２の実施の形態における電子基板１００Ａにおいて、動力部は、レバー部５１０と、カム部５２０と、連結部材５３０とを備えている。レバー部５１０は、第１の接合面１６５を移動させるための初期動力を発生するためのものである。カム部５２０は、基材１１０に回転自在に取り付けられ、第１の放熱部１６０に当接している。連結部材５３０は、レバー部５１０とカム部５２０とを連結する。そして、レバー部５１０を操作することによって、第１の接合面１６５を移動させるための初期動力を発生させると、この初期動力が、連結部材５３０を介して、カム部５２０を回転させて、第１の接合面１６５を第２の放熱部２６０に向けて移動させる。
このように、動力部に、レバー部５１０と、カム部５２０と、連結部材５３０とを用いることによっても、第１の実施の形態で説明した効果と同様に、第１の放熱部１６０と第２の放熱部２６０とを第１の接合面１６５を介して確実に熱的に接続させることができる。
＜第３の実施の形態＞
本発明の第３の実施の形態における電子基板１００Ｂおよび電子装置１０００Ｂの構成について、図に基づいて説明する。
図１３は、本発明の第３の実施の形態における電子装置１０００Ｂを側面からみた構成を示す側面透視図である。図１４は、図１３のＤ−Ｄ切断面で切断したときの断面を示す。図１５Ａおよび図１５Ｂは、動力部６００の動作を説明するための図であって、図１３のＤ−Ｄ切断面で切断したときの断面図に対応する。図１５Ａは、第１の放熱部１６０を移動させる前の動力部６００の状態を示している。図１５Ｂは、第１の放熱部１６０を移動させた後の動力部６００の状態を示している。なお、図１３〜図１５Ａ、Ｂでは、図１〜図１２に示した各構成要素と同等の構成要素には、図１〜図１２に示した符号と同等の符号を付している。
図１３に示されるように、電子装置１０００Ｂは、少なくとも、電子基板１００Ｂと、筐体２００とを含んで構成されている。筐体２００は、電子基板１００Ｂを収容する。電子基板１００Ｂは、鉛直方向Ｖに対して略垂直な方向に沿って、筐体２００に挿抜可能に取り付けられる。図１３には、電子基板１００Ｂの挿抜方向Ｗを示す。すなわち、鉛直方向Ｖに対して略垂直な方向に沿って、電子基板１００Ｂを筐体２００内に挿入することにより、電子基板１００Ｂを筐体２００に取り付けることができる。逆に、鉛直方向Ｖに対して略垂直な方向に沿って、電子基板１００Ｂを筐体２００から抜くことにより、電子基板１００Ｂを筐体２００から取り外すことができる。なお、筐体２００は、図１に示した筐体２００と同一である。
図１３に示されるように、電子基板１００Ｂは、基材１１０と、発熱素子１２０と、沸騰受熱部１３０と、蒸気用チューブ１４０と、液用チューブ１５０と、第１の放熱部１６０と、コネクタ１７０ａ、１７０ｂと、正面板１８０と、ネジ取り付け部１９０と、動力部６００とを含んで構成される。なお、発熱素子１２０は、電子基板１００Ｂに対して、取り付けおよび取り外しをすることができる。したがって、発熱素子１２０は、電子基板１００Ｂの構成要素に含めなくてもよい。
ここで、図１と図１３とを対比する。動力部３００、６００が、第１の放熱部１６０の蒸気管１６２および液管１６３の間に配置されている点では、図１および図１３は共通する。一方、図１と図１３とでは、動力部３００、６００の具体的な構成が異なる。すなわち、図１では、動力部３００は、押し付けネジ部３１０を用いて、第１の接合面１６５を第２の放熱部２６０に向けて移動させていた。これに対して、図１３では、後で詳細に説明するように、可動軸６１０とウォームギア６２０とを用いて、第１の接合面１６５を第２の放熱部２６０に向けて移動させる。
図１４に基づいて、動力部６００の構成について具体的に説明する。図１４に示されるように、動力部６００は、可動軸６１０と、ウォームギア６２０とを含んで構成されている。
図１４に示されるように、可動軸６１０は、第１の接合面１６５に対して略垂直方向に移動できるように設けられている。第１の接合面１６５は、第１の実施の形態と同様に、鉛直方向Ｖに対して略垂直な面である。可動軸６１０の中心軸ＣＬ２は、第１の接合面１６５に対して略垂直方向に沿って配置されている。また、可動軸６１０は円柱状に形成され、その外周の曲面にはネジ状の歯が形成されている。
ウォームギア６２０は、ウォーム６２１と、ウォームホイール６２２とを含んで構成されている。ウォームギア６２０は、ウォームギアガイド６３０に取り付けられている。
ウォーム６２１は、円柱状に形成されたネジ歯車である。すなわち、ウォーム６２１の外周曲面には、ネジ状の歯が形成されている。なお、図１４では、ウォーム６２１の中心軸ＣＬ３に沿って視た外観が示されている。ウォームホイール６２２は、円板状に形成された、はす歯歯車である。すなわち、ウォームホイール６２２の外周曲面には、歯筋が弦巻状の歯が複数個形成されている。ウォームギア６２０は、ウォーム６２１外周のネジ状の歯と、ウォームホイール６２２外周の弦巻状の歯とが、互いに螺合し合って構成される。また、ウォームホイール６２２の中央部の開口の内面には、ネジ状の歯が形成されている。このネジ状の歯は、可動軸６１０の外周に形成されたネジ状の歯と螺合する。したがって、中心軸ＣＬ３を中心にしてウォーム６２１を矢印ａ１または矢印ａ２の方向に回転させることにより、ウォームホイール６２２を中心軸ＣＬ２を中心に矢印ｂ１または矢印ｂ２の方向に回転させることができる。また、さらに、ウォームホイール６２２が矢印ｂ１または矢印ｂ２の方向に回転することによって、可動軸６１０が矢印ｃ１または矢印ｃ２の方向に移動する。このとき、矢印ｃ１または矢印ｃ２の方向は、第１の接合面１６５に対して略垂直方向に設定されている。第１の接合面１６５は鉛直方向Ｖと略垂直な面であるので、矢印ｃ１および矢印ｃ２の方向は鉛直方向Ｖと略平行となる。
また、図１４に示されるように、動力部６００は、ウォームギアガイド６３０およびウォームギアガイド固定ビス６４０を介して、基板１１０の面上に取り付けられている。具体的には、ウォームギアガイド６３０が、ウォームギアガイド固定ビス６４０によって、基材１１０に保持される。ウォームギアガイド６３０は、可動軸６１０の中心軸ＣＬ２が第１の接合面１６５に対して略垂直となるように、ウォームギア６２０を保持する。
さらに、図１４に示されるように、第１の放熱部用カバー１６９Ｂが、第１の放熱部１６０の一部およびウォームギアガイド６３０を覆うように設けられている。この第１の放熱部用カバー１６９Ｂの基本的な構造および機能は、第１の実施の形態で説明した第１の放熱部用
カバー１６９と同じである。ただし、カバーの形状などにおいて、両者は相違する。すなわち、図５に示されるように、第１の実施の形態における第１の放熱部用カバー１６９は、ネジガイド３２０全体を覆っている。これに対して、図１４に示されるように、本実施の形態における第１の放熱部用カバー１６９Ｂは、動力部６００の一部しか覆っていない。
図１４に示されるように、第１の放熱部用カバー１６９Ｂは、第１の放熱部１６０の３面（図１４の紙面手前側の面（不図示）、紙面上側の面（１６９Ｂａ）および紙面奥側の面（１６９Ｂｂ））を囲うことにより、当該第１の放熱部１６０が鉛直方向Ｖと略平行な方向に沿って移動できるように規制している。第１の放熱部用カバー１６９Ｂは、第１の放熱部用カバー固定ビス６５０によって、ウォームギアガイド６３０に固定されている。また、第１の放熱部１６０は、前述の通り、蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０によって沸騰受熱部１３０に接続されている。蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０は、弾性部材によって形成されているので、弾性変形が可能である。したがって、第１の放熱部１６０の一部が第１の放熱部用カバー１６９Ｂの内側に必ず配置されるように、蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０の長さ等を設定することで、第１の放熱部１６０は基材１１０に保持される。
次に、動力部６００の動作例を図１５Ａおよび図１５Ｂに基づいて具体的に説明する。図１５Ａおよび図１５Ｂは、電子基板１００Ｂを筐体２００に装着した状態を示している。
まず、第１の放熱部１６０を移動させる前の動力部６００の状態について、図１５Ａに基づいて説明する。図１５Ａに示されるように、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５とが離間された状態になるように、電子基板１００Ｂを筐体２００に装着する。
このとき、前述の通り、ウォーム６２１のネジ状の歯と、ウォームホイール６２２外周の弦巻状の歯とが、互いに螺合し合っている。したがって、中心軸ＣＬ３を中心にウォーム６２１を矢印ａ１の方向に回転させると、ウォームホイール６２２が矢印ｂ１の方向に回転する。
また、ウォームホイール６２２の開口内側のネジ歯と、可動軸６１０の外周のネジ歯とが、互いに螺合し合っている。したがって、ウォームホイール６２２が矢印ｂ１の方向に回転することによって、可動軸６１０が矢印ｃ１の方向に移動する。矢印ｃ１の方向は、第１の接合面１６５に対して略垂直方向に設定されているので、可動軸６１０は鉛直方向Ｖと略平行方向に沿って移動する。
したがって、ウォーム６２１を矢印ａ１の方向に回転させることにより、ウォームホイール６２２を介して、可動軸６１０を鉛直方向Ｖと略平行方向に地表側に移動させることができる。
このようにして、ウォーム６２１を回転調整することにより、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５とが離間された状態で、電子基板１００Ｂを筐体２００に装着することができる。これにより、電子基板１００Ｂを筐体２００に対して円滑に挿入することができる。逆に、電子基板１００Ｂを筐体２００から抜く際にも、円滑に作業を行える。
電子基板１００Ｂを筐体２００に装着した後に、再び、ウォーム６２１を回転調整して、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５とを接続して密着させる。このときの具体的な操作としては、電子基板１００Ｂを筐体２００に装着する前に行った操作と逆の操作を行う。すなわち、中心軸ＣＬ３を中心にウォーム６２１を矢印ａ２の方向に回転させて、ウォームホイール６２２を矢印ｂ２の方向に回転させる。そして、ウォームホイール６２２が矢印ｂ２の方向に回転すると、可動軸６１０は矢印ｃ２の方向に移動する。これにより、可動軸６１０が鉛直方向Ｖと略平行方向に天側に移動する。この結果、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５との間の距離が、徐々に狭まる。
次に、第１の放熱部１６０を移動させた後の動力部６００の状態について、図１５Ｂに基づいて説明する。なお、図１５Ｂは、図１４と同一である。図１５Ａで示される状態から、ウォーム６２１を矢印ａ２の方向に回転させると、ウォーム６２１に加えられた動力がウォームホイール６２２を介して可動軸６１０に伝達され、可動軸６１０が矢印ｃ２の方向に移動する。可動軸６１０が矢印ｃ２の方向に移動することにより、第１の接合面１６５が第２の放熱部２６０に向けてさらに移動する。そして、最終的には、図１５Ｂに示されるように、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５とが密着する。これにより、第１の放熱部１６０が、第１の接合面１６５を介して、第２の放熱部２６０に熱的に接続する。この結果、第１の放熱部１６０の熱を第２の放熱部２６０に効率よく伝達することができる。なお、蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０は、弾性部材によって形成され、弾性変形が可能となっている。このため、蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０が第１の放熱部１６０に接続されていても、第１の放熱部１６０は動力部３００によって第２の放熱部２６０に向けて移動できる。
以上の通り、本発明の第３の実施の形態における電子基板１００Ｂにおいて、動力部６００は、可動軸６１０と、ウォームギア６２０とを有している。可動軸６１０は、第１の接合面１６５に対して略垂直方向に移動可能である。ウォームギア６２０は、可動軸６１０を第１の接合面１６５に対して略垂直方向に移動させる。そして、ウォームギア６２０によって可動軸６１０を移動させて、第１の接合面１６５を第２の放熱部２６０へ向けて移動させる。
このように、動力部６００に、可動軸６１０と、ウォームギア６２０とを用いることによっても、第１の実施の形態で説明した効果と同様に、第１の放熱部１６０と第２の放熱部２６０とを第１の接合面１６５を介して確実に熱的に接続させることができる。
＜第４の実施の形態＞
本発明の第４の実施の形態における電子基板１００Ｃおよび電子装置１０００Ｃの構成について、図に基づいて説明する。
図１６は、本発明の第４の実施の形態における電子装置１０００Ｃを側面からみた構成を示す側面透視図である。図１７は、図１６のＥ−Ｅ切断面で切断したときの断面を示す断面図である。図１８Ａ、図１８Ｂ、図１９Ａおよび図１９Ｂは、動力部の動作を説明するための図である。図１８Ａおよび図１８Ｂは、図１６のＥ−Ｅ切断面で切断したときの断面に対応している。図１９Ａおよび図１９Ｂは、図１６のＦ−Ｆ切断面で切断したときの断面に対応している。また、図１８Ａは、第１の放熱部１６０Ａを移動させる前のバネ部７１０の状態を示している。図１９Ａは、第１の放熱部１６０Ａを移動させる前のストッパー部８００の状態を示している。図１８Ｂは、第１の放熱部１６０Ａを移動させた後のバネ部７１０の状態を示している。図１９Ｂは、１の放熱部１６０Ａを移動させた後のストッパー部８００の状態を示している。なお、図１８Ｂは、図１７と同一である。図１６〜図１９Ａ、Ｂでは、図１〜図１５Ａ、Ｂに示した各構成要素と同等の構成要素には、図１〜図１５Ａ、Ｂに示した符号と同等の符号を付している。
図１６に示されるように、電子装置１０００Ｃは、少なくとも、電子基板１００Ｃと、筐体２００とを含んで構成されている。筐体２００は、電子基板１００Ｃを収容する。電子基板１００Ｃは、鉛直方向Ｖに対して略垂直な方向に沿って、筐体２００に挿抜可能に取り付けられる。図１６には、電子基板１００Ｃの挿抜方向Ｗを示す。すなわち、鉛直方向Ｖに対して略垂直な方向に沿って、電子基板１００Ｃを筐体２００内に挿入することにより、電子基板１００Ｃを筐体２００に取り付けることができる。逆に、鉛直方向Ｖに対して略垂直な方向に沿って、電子基板１００Ｃを筐体２００から抜くことにより、電子基板１００Ｃを筐体２００から取り外すことができる。なお、筐体２００は、図１に示した筐体２００と同一である。
図１６に示されるように、電子基板１００Ｃは、基材１１０と、発熱素子１２０と、沸騰受熱部１３０と、蒸気用チューブ１４０と、液用チューブ１５０と、第１の放熱部１６０Ａと、コネクタ１７０ａ、１７０ｂと、正面板１８０と、ネジ取り付け部１９０と、バネ部７１０と、基材側バネ保持部７２０と、第１の放熱部側バネ保持部７３０と、ストッパー部８００とを含んで構成される。なお、発熱素子１２０は、電子基板１００Ｃに対して、取り付けおよび取り外しをすることができる。したがって、発熱素子１２０は、電子基板１００Ｃの構成要素に含めなくてもよい。
ここで、図１と図１６とを対比する。図１では、動力部３００が、第１の放熱部１６０Ａの蒸気管１６２および液管１６３の間に配置されていた。また、動力部３００は、押し付けネジ部３１０を用いて、第１の接合面１６５を第２の放熱部２６０に向けて移動させていた。これに対して、図１６では、動力部を構成するバネ部７１０が、第１の放熱部１６０Ａの両端側に設けられている。また、このバネ部７１０を保持するための部材として、基材側バネ保持部７２０と第１の放熱部側バネ保持部７３０とが設けられている。さらに、ストッパー部８００が、第１の放熱部１６０Ａの蒸気管１６２および液管１６３の間に配置されている。なお、少なくともバネ部７１０は、本発明の動力部に相当する。このように、図１と図１６とでは、動力部の構成が異なる。
図１６および図１７に基づいて、バネ部７１０を含む動力部の構成について具体的に説明する。図１６および図１７に示されるように、バネ部７１０は、鉛直方向Ｖと略平行方向に沿って設けられている。したがって、バネ部７１０の荷重方向は、鉛直方向Ｖと略平行方向である。バネ部７１０の一端部は基材側バネ保持部７２０に保持され、バネ部７１０の他端部は第１の放熱部側バネ保持部７３０に保持されている。
図１７に示されるように、基材側バネ保持部７２０は、基材側バネ保持部固定ビス７４０により基材１１０に保持されている。また、基材側バネ保持部７２０は、バネ部７１０の一端部を保持する。したがって、バネ部７１０の一端部が、基材側バネ保持部７２０および基材側バネ保持部固定ビス７４０を介して、基材１１０に保持される。
図１６に示されるように、第１の放熱部側バネ保持部７３０は、第１の放熱部１６０Ａの両端部（鉛直方向Ｖと略垂直方向の各端部）にそれぞれ取り付けられている。この第１の放熱部側バネ保持部７３０は、第１の放熱部１６０Ａと一体に形成してもよいし、第１の放熱部１６０Ａと別体で構成してもよい。また、図１６および図１７に示されるように、第１の放熱部側バネ保持部７３０は、バネ部７１０の他端部を保持する。したがって、バネ部７１０の他端部が、第１の放熱部側バネ保持部７３０を介して、第１の放熱部１６０Ａに保持される。
さらに、図１７に示されるように、第１の放熱部用カバー１６９Ｃが、第１の放熱部１６０Ａおよびストッパー部８００の一部を覆うように設けられている。この第１の放熱部用カバー１６９Ｃは、第１の実施の形態で説明した第１の放熱部用カバー１６９と、基本的な構造および機能は、同じである。ただし、カバーの形状などにおいて、両者は相違する。すなわち、図５に示されるように、第１の実施の形態における第１の放熱部用カバー１６９は、ネジガイド３２０全体を覆っている。これに対して、図１７に示されるように、本実施の形態における第１の放熱部用カバー１６９Ｃは、第１の放熱部１６０Ａの一部しか覆っていない。
図１７に示されるように、第１の放熱部用カバー１６９Ｃは、第１の放熱部１６０Ａの３面（図１７の紙面手前側の面（１６９Ｃｃ）、紙面上側の面（１６９Ｃａ）および紙面奥側の面（不図示））を囲うことにより、当該第１の放熱部１６０Ａが鉛直方向Ｖと略平行な方向に沿って移動できるように規制している。なお、図１７、図１９Ａおよび図１９Ｂに示されるように、第１の放熱部用カバー１６９Ｃは、第１の放熱部用カバー固定ビス８５０によって、ストッパー部８００に固定されている。また、第１の放熱部１６０Ａは、前述の通り、蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０によって沸騰受熱部１３０に接続されている。蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０は、弾性部材によって形成されているので、弾性変形が可能である。したがって、第１の放熱部１６０Ａの一部が第１の放熱部用カバー１６９Ｃの内側に必ず配置されるように、蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０の長さ等を設定することで、第１の放熱部１６０Ａは基材１１０に保持される。
なお、ストッパー部８００の具体的な構成については、便宜上、ここでは説明せず、バネ部７１０を含む動力部の動作説明の中で、具体的に説明する。
次に、バネ部７１０を含む動力部の動作例を図１８Ａ、図１８Ｂ、図１９Ａおよび図１９Ｂに基づいて具体的に説明する。なお、なお、図１８Ａ、図１８Ｂ、図１９Ａおよび図１９Ｂは、電子基板１００Ｃを筐体２００に装着した状態を示している。また、図１７を用いて、第１の放熱部用カバー１６９Ｃの構成を詳しく説明したが、図１８Ａおよび図１８Ｂでは、説明の便宜上、第１の放熱部用カバー１６９Ｃを省略している。
まず、バネ部７１０を含む動力部の具体的な動作説明に入る前に、図１９Ａおよび図１９Ｂに基づいて、ストッパー部８００の具体的な構成を説明する。
ストッパー部８００は、ストッパーピン８１０と、ストッパーピン保持部８２０と、ピン保持部用バネ部８３０と、ケース８４０と、第１の放熱部用ストッパー保持用ビス８６０とを含んで構成されている。
ストッパーピン８１０は、円柱形状に形成されたピンであって、端部にフランジ部８１１１を有する。ストッパーピン８１０の中心軸ＣＬ４は、第１の接合面１６５に対して、略垂直方向に配置されている。また、ストッパーピン８１０は、第１の放熱部１６０Ａと一体に形成されている。ただし、ストッパーピン８１０を、第１の放熱部１６０Ａと別体となるように形成して、ストッパーピン８１０を第１の放熱部１６０Ａに接着剤などで接着してもよい。第１の接合面１６５は、前述の通り、鉛直方向Ｖと略垂直な面である。したがって、ストッパーピン８１０の中心軸ＣＬ４は、鉛直方向Ｖと略平行な方向に配置される。また、ストッパーピン８１０は、第１の接合面１６５に対して、略垂直方向に移動できるように、ケース８４０に取り付けられている。このとき、ストッパーピン８１０は、第１の放熱部１６０Ａとともに移動する。
フランジ部８１１は、ストッパーピン８１０の円柱状の軸の半径よりも大きい半径となるように、形成されている。また、フランジ部８１１の端部は、外周に沿って面取りがされている。したがって、図１９Ａおよび図１９Ｂに示されるように、断面図では、フランジ部８１１の端部に斜面８１１ａが形成される。
ストッパーピン保持部８２０は、三角柱状に形成されている。図１９Ａおよび図１９Ｂでは、紙面に対して垂直方向に三角柱状のストッパーピン保持部８２０が延在することになる。ストッパーピン保持部８２０は、一対となって、ケース８４０内で互いに対向するように配置されている。また、各ストッパーピン保持部８２０は、ピン保持部用バネ部８３０によってケース８４０に保持される。ストッパーピン保持部８２０は、ピン保持部用バネ部８３０により、ケース８４０の中央部のストッパーピン８１０の中心軸ＣＬ４（図１９Ａおよび図１９Ｂの矢印Ｘ１の方向）に向けて付勢される。ストッパーピン保持部８２０の一斜面は、フランジ部８１１の斜面８１１ａに対応するように形成されている。
ピン保持部用バネ部８３０は、ストッパーピン保持部８２０を、ケース８４０の中央部のストッパーピン８１０の中心軸ＣＬ４（図１９Ａおよび図１９Ｂの矢印Ｘ１の方向）に向けて付勢する。ピン保持部用バネ部８３０の一端は、ケース８４０内部に取り付けられ、ピン保持部用バネ部８３０の他端は、ストッパーピン保持部８２０に取り付けられている。
ケース８４０は、ストッパーピン８１０と、ストッパーピン保持部８２０と、ピン保持部用バネ部８３０とを収容する。ケース８４０は、ストッパー部固定ビス８６０により、基材１１０に保持される。
以上、ストッパー部８００の具体的な構成について図に基づいて説明した。
次に、バネ部７１０を含む動力部の動作について、図１８Ａ、図１８Ｂ、図１９Ａおよび図１９Ｂに基づいて、具体的に説明する。
まず、バネ部７１０を含む動力部が第１の放熱部１６０Ａを移動させる前の状態について、図１８Ａおよび図１９Ａに基づいて説明する。
まず、図１８Ａに示されるように、第１放熱部１６０Ａの第１の接合面１６５と、第２の放熱部２６０の第２の接合面２６５とが離間された状態になるように、電子基板１００Ｃを筐体２００に装着する。
このとき、ストッパー部８００では、図１９Ａに示されるように、一対のストッパーピン保持部８２０が、ピン保持部用バネ部８３０の付勢力によって、ストッパーピン８１０のフランジ部８１１を保持している。これにより、ストッパーピン８１０は、第１の放熱部１６０側に向けて移動しない。このため、図１８Ａに示されるように、バネ部７１０が、基材側バネ保持部７２０と第１の放熱部側バネ保持部７３０との間で圧縮された状態で維持され、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５とが離間された状態で維持される。
このように、電子基板１００Ｃを筐体２００に装着する際に、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５とを離間された状態にすることができるので、電子基板１００Ｃを筐体２００に対して円滑に挿入することができる。逆に、電子基板１００Ｃを筐体２００から抜く際にも、円滑に作業を行える。
次に、電子基板１００Ｃが筐体２００に装着された状態で、ピン保持部用バネ部８３０を圧縮させることで、一旦、ストッパーピン８１０がストッパーピン保持部８２０により保持された状態を解放する。これにより、フランジ部８１１が、第１の放熱部１６０Ａと一体になって、バネ部７１０の付勢力によって上昇し、一対のストッパーピン保持部８２０の斜面の間で挟持される。そして、さらに、フランジ部８１１の斜面８１１ａが、一対のストッパーピン保持部８２０の斜面に挟まれながら、当該ストッパーピン保持部８２０の斜面に沿うように移動する。これにより、ストッパーピン８１０がストッパーピン保持部８２０により固定された状態から解放される。この結果、バネ部７１０が、基材側バネ保持部７２０と第１の放熱部側バネ保持部７３０との間で圧縮された状態から解放され、バネ部７１０が伸張する。そして、圧縮状態が解放されたバネ部７１０は、当該バネ部７１０の付勢力によって、第１の放熱部１６０Ａを第２の放熱部２６０に向けて移動させる。これにより、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５との間の距離が、徐々に狭まる。
次に、バネ部７１０を含む動力部が第１の放熱部１６０Ａを移動させた後の状態について、図１８Ｂおよび図１９Ｂに基づいて説明する。なお、図１８Ｂは、図１７と同一である。前述の通り、ストッパーピン８１０がストッパーピン保持部８２０により固定された状態から解放され、バネ部７１０が圧縮状態から解放されると、バネ部７１０は、第１の放熱部１６０Ａを第２の放熱部２６０に向けて移動させる。そして、最終的には、図１９Ｂに示されるように、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５とが密着する。これにより、第１の放熱部１６０Ａが、第１の接合面１６５を介して、第２の放熱部２６０に熱的に接続する。この結果、第１の放熱部１６０Ａの熱を第２の放熱部２６０に効率よく伝熱することができる。なお、蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０は、弾性部材によって形成され、弾性変形が可能となっている。このため、蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０が第１の放熱部１６０Ａに接続されていても、第１の放熱部１６０Ａは動力部３００によって第２の放熱部２６０に向けて移動できる。
以上の通り、本発明の第４の実施の形態における電子基板１００Ｃにおいて、動力部は、弾性部材（バネ部７１０）により構成される。
このように、動力部に、弾性部材（バネ部７１０）を用いることによっても、第１の実施の形態で説明した効果と同様に、第１の放熱部１６０Ａと第２の放熱部２６０とを第１の接合面１６５を介して確実に熱的に接続させることができる。
＜第５の実施の形態＞
本発明の第５の実施の形態における電子基板１００Ｄおよび電子装置１０００Ｄの構成について、図に基づいて説明する。
図２０は、本発明の第５の実施の形態における電子装置１０００Ｄを側面からみた構成を示す側面透視図である。図２０では、図１〜図１９Ａ、Ｂに示した各構成要素と同等の構成要素には、図１〜図１９Ａ、Ｂに示した符号と同等の符号を付している。
図２０に示されるように、電子装置１０００Ｄは、少なくとも、電子基板１００Ｄと、筐体２００Ａとを含んで構成されている。筐体２００Ａは、電子基板１００Ｄを収容する。電子基板１００Ｄは、鉛直方向Ｖに対して略垂直な方向に沿って、筐体２００Ａに挿抜可能に取り付けられる。図２０には、電子基板１００Ｄの挿抜方向Ｗを示す。すなわち、鉛直方向Ｖに対して略垂直な方向に沿って、電子基板１００Ｄを筐体２００Ａ内に挿入することにより、電子基板１００Ｄを筐体２００Ａに取り付けることができる。逆に、鉛直方向Ｖに対して略垂直な方向に沿って、電子基板１００Ｄを筐体２００Ａから抜くことにより、電子基板１００Ｄを筐体２００Ａから取り外すことができる。
図２０に示されるように、電子基板１００Ｄは、基材１１０と、発熱素子１２０と、沸騰受熱部１３０と、蒸気用チューブ１４０と、液用チューブ１５０と、第１の放熱部１６０と、コネクタ１７０ａ、１７０ｂと、正面板１８０と、ネジ取り付け部１９０と、動力部３００とを含んで構成される。発熱素子１２０は、電子基板１００Ｄに対して、取り付けおよび取り外しをすることができる。したがって、発熱素子１２０は、電子基板１００Ｄの構成要素に含めなくてもよい。また、筐体２００Ａには、第２の放熱部２６０、ファン部２１０Ａおよびコネクタ２７０が取り付けられている。また、筐体２００Ａには、吸気口２２０、排気口２３０、第１の通気口２４０および第２の通気口２５０が設けられている。
ここで、図１と図２０とを対比する。図１では、第１の放熱部１６０の第１の接合面１６５は、鉛直方向Ｖと略垂直な面であった。また、動力部３００は、第１の接合面１６５を鉛直方向Ｖと略平行な方向に移動させていた。これに対して、図２０では、第１の放熱部１６０の第１の接合面１６５は、鉛直方向Ｖと略平行な面である。また、動力部３００は、第１の接合面１６５を鉛直方向Ｖと略垂直な方向に移動させる。このように、図１と図２０とでは、第１の接合面１６５の配置関係と、動力部３００による第１の接合面１６５の移動方向において、相違する。また、これらの相違に伴って、第２の放熱部２６０の配置関係が、図１と図２０とで相違する。すなわち、図１では、第２の放熱部２６０は、排気領域２００ａに設けられていた。これに対して、図２０では、第２の放熱部２６０は、基板搭載領域２００ｂに設けられている。
なお、動力部３００の構成や動作は、前述した違いを除き、図５、図６Ａおよび図６Ｂを用いて説明した内容と基本的には同一である。したがって、これらの説明を省略する。
以上の通り、本発明の第５の実施の形態における電子基板１００Ｄにおいて、第１の接合面１６５は、鉛直方向Ｖと略平行な面である。また、動力部３００は、第１の接合面１６５を鉛直方向Ｖと略垂直な方向に移動させる。
このように、第１の接合面１６５の配置関係や、動力部３００による第１の接合面１６５の移動方向などが変わっても、第１の実施の形態で説明した効果と同様に、第１の放熱部１６０と第２の放熱部２６０とを第１の接合面１６５を介して確実に熱的に接続させることができる。
＜第６の実施の形態＞
本発明の第６の実施の形態における電子基板１００Ｅおよび電子装置１０００Ｅの構成について、図に基づいて説明する。
図２１は、本発明の第６の実施の形態における電子装置１０００Ｅを側面からみた構成を示す側面透視図である。図２１では、説明の便宜上、電子基板１００Ｅを収容する筐体２００Ｂを、２点鎖線で示している。また、筐体２００Ｂに取り付けられている第２の放熱部２６０を、１点鎖線で示している。なお、図２１では、図１〜図２０に示した各構成要素と同等の構成要素には、図１〜図２０に示した符号と同等の符号を付している。
図２１に示されるように、電子装置１０００Ｅは、少なくとも、電子基板１００Ｅと、筐体２００Ｂとを含んで構成されている。筐体２００Ｂは、電子基板１００Ｅを収容する。電子基板１００Ｅは、鉛直方向Ｖに対して略垂直な方向に沿って、筐体２００Ｂに挿抜可能に取り付けられる。図２１には、電子基板１００Ｅの挿抜方向Ｗを示す。すなわち、鉛直方向Ｖに対して略垂直な方向に沿って、電子基板１００Ｅを筐体２００Ｂ内に挿入することにより、電子基板１００Ｅを筐体２００Ｂに取り付けることができる。逆に、鉛直方向Ｖに対して略垂直な方向に沿って、電子基板１００Ｅを筐体２００Ｂから抜くことにより、電子基板１００Ｅを筐体２００Ｂから取り外すことができる。
図２１に示されるように、電子基板１００Ｅは、板状の基材１１０と、冷却構造（後で詳細に説明する）とを有している。板状の基材１１０には、発熱素子１２０を搭載することができる。発熱素子１２０は、電子基板１００Ｅに対して、取り付けおよび取り外しをすることができる。したがって、発熱素子１２０は、電子基板１００Ｅの構成要素に含めなくてもよい。また、板状の基材１１０は、筐体２００Ｂに収容可能に形成されている。冷却構造は、発熱素子１２０を冷却する。なお、図２１では、発熱素子１２０を点線で示している。
図２１に示されるように、冷却構造は、基材１１０上に設けられている。冷却構造は、第１の放熱部１６０Ｂと、熱伝達部９００と、動力部３００とを含んで構成される。
第１の放熱部１６０Ｂは、発熱素子１２０の発熱を放熱する。熱伝達部９００は、発熱素子１２０の発熱を第１の放熱部１６０Ｂへ伝達する。動力部３００は、第１の放熱部１６０Ｂを構成する第１の接合面１６５を、筐体２００Ｂに設けられた第２の放熱部２６０に向けて移動させる。そして、第１の放熱部１６０Ｂは、第１の接合面１６５を介して、第２の放熱部２６０に熱的に接続する。
以上の通り、本発明の第６の実施の形態における電子基板１００Ｅは、板状の基材１１０と、冷却構造を有している。板状の基材１１０は、筐体２００Ｂに収容可能である。冷却構造は、基材１１０上に設けられ、発熱素子１２０を冷却する。また、冷却構造は、少なくとも第１の放熱部１６０Ｂと、熱伝達部９００と、動力部３００とを備えている。第１の放熱部１６０Ｂは、基材１１０に搭載される発熱素子１２０の発熱を放熱する。熱伝達部９００は、発熱素子１２０の発熱を第１の放熱部１６０Ｂへ伝達する。動力部３００は、第１の放熱部１６０Ｂを構成する第１の接合面１６５を、筐体２００Ｂに設けられた第２の放熱部２６０に向けて移動させる。そして、第１の放熱部１６０Ｂは、第１の接合面１６５を介して、第２の放熱部２６０に熱的に接続する。
このように、本発明の第１の実施の形態における電子基板１００Ｅでは、発熱素子１２０の発熱は、熱伝達部９００により第１の放熱部１６０Ｂに伝達される。そして、動力部３００が、第１の接合面１６５を、第２の放熱部２６０に向けて移動させるので、第１の放熱部１６０Ｂが、第１の接合面１６５を介して、第２の放熱部２６０に熱的に接続する。これにより、発熱素子の発熱が第２の放熱部２６０に効率よく伝熱する。この結果、本発明によれば、簡単な構成で、発熱素子１２０の発熱を効率よく放熱できる。特に、特許文献２に記載の技術との差違は、顕著である。すなわち、特許文献２に記載の技術では、サーモサイフォンと外部放熱器との間を熱的に接続するために、サーマルコネクタを介して接続していた。これに対して、本発明では、第１の放熱部１６０Ｂおよび第２の放熱部２６０の間は、第１の接合面１６５を介して熱的に接続されている。この第１の接合面１６５は、第１の放熱部１６０Ｂを構成するので、第１の放熱部１６０Ｂおよび第２の放熱部２６０は、他の部材を介さずに、直接、熱的に接続している。このため、本発明は、特許文献２に記載の発明と比較して、部品点数が少なく、簡単な構成であり、発熱素子の発熱の熱伝導効率も高いという顕著な効果を奏する。
第１〜第４および第６の実施の形態では、第１の放熱部の第１の接合面１６５が、鉛直方向Ｖと略垂直な面であり、動力部が、第１の接合面１６５を鉛直方向Ｖに移動させる例を示した。一方、第５の実施の形態では、第１の放熱部の第１の接合面１６５は、鉛直方向Ｖと略平行な面であり、動力部は、第１の接合面１６５を鉛直方向と略垂直な方向に移動させる例を示した。そして、第５の実施の形態では、第１の実施の形態で示した電子装置の一部を変形して、上述の態様とした。これと同様に、第２〜第４の実施の形態で示した電子装置についても、第１の放熱部の第１の接合面１６５が鉛直方向Ｖと略平行な面であり、動力部が第１の接合面１６５を鉛直方向と略垂直な方向に移動させるように変形することができる。これによっても、上述した効果と同様の効果を奏する。
なお、前述の実施の形態の説明では、筐体２００は、排気領域２００ａ、基板搭載領域２００ｂおよび吸気領域２００ｃの３つの領域を有していると説明した。しかしながら、例えば電子装置の大きさが小さい場合や、発熱素子の発熱量が小さい場合などでは、基板搭載領域２００ｂのみで筐体を構成してもよい。
近年、本発明の電子装置は、ブレードサーバ（Ｂｌａｄｅ ｓｅｒｖｅｒ）に適用できる。ブレードサーバは、ラックマウント型サーバ（本発明の電子基板に相当）よりも更に薄型に構成されている。このため、ブレードサーバを用いることにより、筐体内部をラックマウント型サーバよりも更に高密度することができる。
なお、ラックマウント型サーバは、ＥＩＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ａｌｌｉａｎｃｅ：米国電子工業会）規格の１９インチラックに搭載されるサーバをいう。このＥＩＡ規格１９インチラックには、複数のラックマウント型サーバが搭載される。このとき、ＥＩＡ標準１９インチラックは、ラック本体に設置される装置の幅が１９インチ（約４８２．６ｍｍ）、その高さが１．７５インチ（約４４．４５ｍｍ：「１Ｕ」と呼ぶ）の倍数（１Ｕ、２Ｕ、．．．、ｎＵ：ｎは正の整数）となるように設定されている。ラックマウント型サーバの外形は、ＥＩＡによって規格化されており、例えば１Ｕサーバは、高さ約４５ｍｍ×幅約１９インチ×奥行き約５４０ｍｍである。２Ｕサーバは、１Ｕサーバの高さが２倍となる。なお、各ラックマウント型サーバは、電源ケーブルや、冷却用ファンや、外部インターフェイス等を、個別に搭載する。
ブレードサーバは、ラック型マウントサーバで個別に搭載されていた電源ケーブルや、冷却用ファンや、外部インターフェイスなどを、筐体側に搭載し、各ブレードサーバがこれらを共用する。このため、各ブレードサーバに大量のＣＰＵやＭＣＵなどを搭載することができ、電力効率を高めることができる。
一方、ブレードサーバを用いた場合、電源ケーブルや、冷却用ファンや、外部インターフェイスなどは、筐体の背面側に搭載されることが多い。この場合、筐体２００の背面側に第２の放熱部を配置することは難しい。仮に、第２の放熱部を筐体の背面側に設けることができたとしても、第２の放熱部の大きさを、発熱素子の発熱を放熱するのに十分な大きさにすることできない。このような場合、筐体の背面側に設けた冷却ファンの送風量を大きくするなどの対策が必要となり、冷却ファンの消費電力が大きくなってしまう問題が生じる。
そこで、本発明の実施の形態（特に第１〜４、第６の実施の形態）の電子装置では、筐体２００上部に排気領域２００ａを設け、第２の放熱部２６０を排気領域２００ａに配置している。このため、ブレードサーバを用いた結果、電源ケーブルや、冷却用ファンや、外部インターフェイスなどが、筐体の背面側に集中して搭載される場合であっても、発熱素子の放熱経路を筐体の上部に形成することができる。この放熱経路では、発熱素子の発熱を第１の放熱部を介して第２の放熱部に伝熱することで、発熱素子の発熱を放熱する。
このように、筐体の上部に放熱経路を設けることで、筐体の背面側の冷却ファンの負荷が低減するので、消費電力の増加が抑制される。
以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。実施の形態は例示であり、本発明の主旨から逸脱しない限り、上述各実施の形態に対して、さまざまな変更、増減、組合せを加えてもよい。これらの変更、増減、組合せが加えられた変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
この出願は、２０１１年１１月１６日に出願された日本出願特願２０１１−２５０９０９を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。<First Embodiment>
Configurations of the electronic substrate 100 and the electronic device 1000 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side perspective view showing the configuration of the electronic device 1000 according to the first embodiment of the present invention as seen from the side. FIG. 2 is a plan view showing the configuration of the electronic substrate 100 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a side perspective view showing the configuration of the housing 200 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 shows a cross section when cut along the line AA in FIG. FIG. 5 shows a cross section when cut along the line BB in FIG.
As shown in FIG. 1, the electronic device 1000 includes at least an electronic substrate 100 and a housing 200. The housing 200 accommodates the electronic substrate 100. The electronic substrate 100 is attached to the housing 200 so as to be insertable / removable along a direction substantially perpendicular to the vertical direction V. In FIG. 1, the insertion / extraction direction W of the electronic substrate 100 is shown. In other words, the electronic substrate 100 can be attached to the housing 200 by inserting the electronic substrate 100 into the housing 200 along a direction substantially perpendicular to the vertical direction V. Conversely, the electronic substrate 100 can be removed from the housing 200 by removing the electronic substrate 100 from the housing 200 along a direction substantially perpendicular to the vertical direction V. Here, the configuration of the housing 200 will be described first, and then the configuration of the electronic substrate 100 will be described.
As shown in FIG. 1 and FIG. 3, the housing 200 has three regions, an exhaust region 200a, a substrate mounting region 200b, and an intake region 200c. A fan unit 210 is attached to the back side of the exhaust region 200a. A plurality of air inlets 220 are formed on the front side of the air intake region 220c (the left side in FIG. 1). A plurality of exhaust ports 230 are formed on the back side of the exhaust region 200a (the right side of FIG. 1). In addition, a plurality of first vent holes 240 are formed between the intake area 200c and the substrate mounting area 200b. A plurality of second vent holes 250 are formed between the substrate mounting area 200b and the exhaust area 200a.
In the housing 200 shown in FIG. 1, when the fan unit 210 is first operated, air outside the housing 200 is sucked from the air inlet 220. Next, the air sucked from the intake port 220 enters the substrate mounting region 220b through the first vent port 240 (arrow P), and further enters the exhaust region 200a through the second vent port 250 (arrow). Q). Then, the air in the exhaust region 200a is exhausted to the back side of the housing 200 through the exhaust port 230 (arrow R). In this way, the electronic device 1000 operates the fan unit 210 to suck air outside the housing 200 from the front side of the housing 200, and the sucked air is sucked into the intake area 200c and the board mounting area 200b. And it discharges | emits to the back side of the housing | casing 200 through the exhaust area 200a. Thereby, the heat of the electronic substrate 100 accommodated in the housing 200 is cooled using the air outside the housing 200.
Further, as shown in FIG. 1, a second heat radiating portion 260 is attached from the front side to the center side of the fan portion 210 in the exhaust region 200a. The second heat radiating portion 260 is formed of, for example, a heat conductive member such as aluminum or copper, and more preferably is formed of a material having low thermal resistance.
Furthermore, the second bonding surface 265 is formed at one end of the second heat radiating portion 260 as a surface constituting the second heat radiating portion 260. The second bonding surface 265 is a surface substantially perpendicular to the vertical direction V. As will be described later, the second bonding surface 265 is connected to the first bonding surface 165 formed in the first heat radiation portion 160 of the electronic substrate 100 to dissipate heat generated by the electronic components on the electronic substrate 100. To do.
As shown in FIG. 5, a plurality of plate-like housing-side fin portions 261 are provided in the second heat radiating portion 260. As will be described in detail later, the case-side fin portion 261 dissipates heat transmitted from the first heat radiating portion 160 by connecting the first joint surface 165 and the second joint surface 265 to each other. To do. Here, the case-side fin portion 261 has been described as having a plate shape. However, the housing-side fin portion 261 has only to have a large surface area in order to perform a function of diffusing heat, and may be formed in, for example, a sword mountain shape, a rod shape, or a bellows shape.
The connector 270 is attached in the board mounting area 200b of the housing 200. The connector 270 electrically connects between the electronic board 100 and a circuit (not shown) in the housing 200 by fitting with connectors 170a and 170b described later.
Next, the configuration of the electronic substrate 100 will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 2, the electronic substrate 100 includes a base 110, a heating element 120, a boiling heat receiving part 130, a steam tube 140, a liquid tube 150, a first heat radiating part 160, and a connector. 170a, 170b, the front board 180, the screw attachment part 190, and the power part 300 are comprised. The heating element 120 can be attached to and detached from the electronic substrate 100. Therefore, the heating element 120 may not be included in the components of the electronic substrate 100. Moreover, the electronic substrate 100 can be accommodated in the housing 200 as described above. The electronic substrate 100 is attached to the housing 200 so as to be insertable / removable along a direction substantially perpendicular to the vertical direction V.
Prior to the description of each configuration of the electronic substrate 100, a basic description will be given of a cooling structure (also referred to as a boiling cooling structure) mounted on the electronic substrate 100. In this cooling structure, the refrigerant is circulated between the boiling heat receiving unit 130 and the first heat radiating unit 160 while changing the phase (liquid phase ← → gas phase), thereby radiating heat generated by the heating element 120.
As shown in FIGS. 1 and 2, the boiling heat receiving unit 130 and the first heat radiating unit 160 are connected by a steam tube 140 and a liquid tube 150. The boiling heat receiving part 130 and the second heat radiating part 160 are hollow and have a hollow interior as will be described in detail later. In addition, a refrigerant (not shown) is sealed in a closed space formed by the internal cavity of the boiling heat receiving unit 130 and the first heat radiating unit 160, the steam tube 140, and the liquid tube 150. Has been.
The refrigerant circulates between the boiling heat receiving unit 130 and the first heat radiating unit 160 via the vapor tube 140 and the liquid tube 150 in a sealed state. The refrigerant is made of, for example, a polymer material, and has a characteristic of vaporizing at a high temperature and liquefying at a low temperature.
Next, a method for filling the closed space with the refrigerant will be described. First, the refrigerant is injected into a closed space formed by the internal cavity of the boiling heat receiving part 130, the internal cavity of the first heat radiating part 160, the steam tube 140, and the liquid tube 150. Next, a vacuum pump (not shown) or the like is used to exclude air from the closed space, and the refrigerant is sealed in the closed space. Thereby, the pressure in the space becomes equal to the saturated vapor pressure of the refrigerant, and the boiling point of the refrigerant sealed in the closed space becomes near room temperature. When the electronic substrate 100 is placed in a room temperature environment, if the boiling heat receiving part 130 is in contact with the heating element 120, the refrigerant boils almost simultaneously with the start of heat generation of the heating element 120, and steam is generated. As a result, the cooling structure including at least the boiling heat receiving unit 130, the first heat radiating unit 160, the steam tube 140, and the liquid tube 150 functions as a cooling module, and starts to cool the heat generated by the heating element 120.
Note that at least the boiling heat receiving part 130 and the steam tube 140 constitute a heat transfer part of the present invention. The heat transfer unit functions to transmit heat generated by the heating element 120 to the first heat dissipation unit 160.
Next, each member constituting the electronic substrate 100 will be specifically described. The base material 110 is a printed wiring board formed in a plate shape. For the material of the base material, for example, a flame retardant member such as glass epoxy is used.
The heating element 120 is an element that emits high heat when operated, such as a CPU or an MCM. In addition, as shown in FIG. 4, the heating element 120 is attached to the substrate 110 via a heating element socket 121.
The boiling heat receiving unit 130 stores a refrigerant that receives heat generated by the heating element 120. As shown in FIG. 4, the boiling heat receiving unit 130 is mounted on the heating element 120. In addition, the boiling heat receiving part 130 is formed with heat conductive members, such as aluminum and copper, for example. The boiling heat receiving part 130 corresponds to the heat receiving part of the present invention.
Moreover, the boiling heat receiving part 130 has the refrigerant | coolant boiling part 134 in the internal space. The refrigerant boiling unit 134 corresponds to the internal cavity of the boiling heat receiving unit 130 described above. In the refrigerant boiling part 134, the refrigerant boils and vaporizes due to the heat generated by the heating element 120. Further, a plurality of plate-like boiling heat receiving portion side fin portions 131 are provided in the refrigerant boiling portion 134 of the boiling heat receiving portion 130. The boiling heat receiving portion side fin portion 131 reduces the temperature of the heat generating element 120 by diffusing the heat generated by the heat generating element 120. Here, it has been described that the shape of the boiling heat receiving portion side fin portion 131 is a plate shape. However, the boiling heat receiving portion side fin portion 131 only needs to have a large surface area in order to perform the function of diffusing heat, and may be formed in, for example, a sword mountain shape, a rod shape, or a bellows shape.
Moreover, the boiling heat receiving part 130 is further provided with the vapor | steam pipe | tube 132 and the liquid pipe | tube 133, as FIG.1 and FIG.2 shows. The steam pipe 132 corresponds to a joint between the boiling heat receiving part 130 and the steam tube 140. The liquid pipe 133 corresponds to a joint between the boiling heat receiving part 130 and the liquid tube 150. In FIG. 4, an opening 132 a that forms the end face of the steam pipe 132 is shown. Similarly, an opening 133a that forms the end face of the liquid pipe 133 is shown. The steam pipe 132 is connected to the first heat radiating section 160 via the steam tube 140. The liquid pipe 133 is connected to the first heat radiating unit 160 via the liquid tube 150. Note that the steam pipe 132 and the liquid pipe 133 may be integrally formed of the same material as the boiling heat receiving part 130, or may be formed separately from a material different from the boiling heat receiving part 130.
The steam tube 140 and the liquid tube 150 are used to circulate the refrigerant between the boiling heat receiving unit 130 and the first heat radiating unit 160. As the material for the vapor tube 140 and the liquid tube 150, a material having resistance is used so that alteration is not caused by the selected refrigerant. The steam tube 140 and the liquid tube 150 are made of an elastically deformable material. The steam tube 140 and the liquid tube 150 correspond to the elastically deformable pipe of the present invention. The steam tube 140 transports the refrigerant stored in the boiling heat receiving unit 130 to the first heat radiating unit 160.
As shown in FIGS. 1 and 2, the first heat radiating portion 160 is attached to the upper end portion side of the substrate 110. The first heat dissipating unit 160 dissipates heat generated by the heating element 120 by cooling the refrigerant gas flowing from the boiling heat receiving unit 130 through the steam tube 140. The material of the first heat radiating portion 160 is formed of a heat conductive member such as aluminum or copper.
As shown in FIGS. 1, 2, and 5, the first bonding surface 165 is a surface that constitutes the first heat radiation portion 160. The first bonding surface 165 is a surface that is substantially perpendicular to the vertical direction V. The first bonding surface 165 is provided so as to face the second bonding surface 265 formed in the second heat radiation part 260. And the 1st junction surface 165 is connected to the 2nd junction surface 265 of the 2nd thermal radiation part 260 so that it may mention later.
Moreover, the 1st thermal radiation part 160 is formed in hollow shape as FIG. 5 shows, and has the condensation part 164 in the internal space. In the condensing part 164, the refrigerant | coolant vaporized by the heat_generation | fever of the heat generating element 120 is cooled, and is condensed and liquefied. The condensing unit 164 corresponds to the hollow interior of the first heat radiating unit 160. The condensing unit 164 also corresponds to the internal cavity of the first heat radiating unit 160 described above.
Further, as shown in FIG. 5, the first heat radiating portion 160 is provided with a plurality of plate-like first heat radiating portion side fin portions 161 in the condensing portion 164 of the first heat radiating portion 160. Yes. The first heat radiating unit side fin unit 161 radiates the heat of the refrigerant gas flowing from the boiling heat receiving unit 130 through the steam tube 140. Here, the shape of the first heat radiation portion side fin portion 161 has been described as a plate shape. However, similarly to the boiling heat receiving portion side fin portion 131, the first heat radiating portion side fin portion 161 may be formed in, for example, a sword mountain shape, a rod shape, or a bellows shape.
As shown in FIGS. 1 and 2, the first heat radiating unit 160 further includes a steam pipe 162 and a liquid pipe 163. The steam pipe 162 corresponds to a joint between the steam tube 140 and the first heat radiating section 160. The steam pipe 162 is connected to the boiling heat receiving unit 130 via the steam tube 140. The liquid pipe 163 corresponds to a coupling portion between the liquid tube 150 and the first heat radiation unit 160. The liquid pipe 163 is connected to the boiling heat receiving unit 130 via the liquid tube 150. Note that the steam pipe 162 and the liquid pipe 163 may be integrally formed of the same material as that of the first heat radiating portion 160, or may be formed separately from a material different from that of the first heat radiating portion 160. .
The connectors 170a and 170b are mounted on the base material 110 and are electrically connected to electrode patterns (not shown) formed on the base material 110. In addition, the connectors 170 a and 170 b are fitted with a connector 270 attached to the housing 200. As a result, the electronic substrate 100 and an electronic circuit (not shown) in the housing 200 are electrically connected.
As shown in FIG. 1, the front plate 180 is attached to the end of the base 110 on the front side (the left side of FIG. 1). The front plate 180 is provided along the end surface of the base material 110 in a direction substantially perpendicular to the surface of the base material 110. When the electronic substrate 100 is accommodated in the housing 200, the front plate 180 constitutes the front surface of the electronic device 1000 (the left side in FIG. 1). Further, a mounting screw portion 190 is attached to the front plate 180. A screw hole (not shown) for the attachment screw portion 190 is formed at a position corresponding to the attachment screw portion 190 on the front side of the housing 200 (left side in FIG. 1). And after attaching the attachment screw part 190 to the screw hole of the front side of the housing | casing 200, the front board 180 of the electronic board 100 is hold | maintained at the front side of the housing | casing 200 by screwing the said attachment screw part 190. The
Here, the electronic substrate 100 has a power unit 300 as shown in FIGS. 1, 2, and 5. The power unit 300 moves the first joint surface 165 toward the second heat radiating unit 260. As a result, the first bonding surface 165 and the second bonding surface 265 are connected to and in close contact with each other. As a result, the first heat radiating portion 160 is thermally connected to the second heat radiating portion 260 via the first joint surface 165. Note that the thermal connection between the first heat radiation unit 160 and the second heat radiation unit 260 means that the heat on the first heat radiation unit 160 side and the heat on the second heat radiation unit 260 side move with each other. Means you can.
As shown in FIG. 5, the power unit 300 has at least a pressing screw part 310. The pressing screw portion 310 is attached on the surface of the substrate 110 via a screw guide 320 and a screw guide fixing screw 330. Specifically, the screw guide 320 is held on the base material 110 by the screw guide fixing screw 330. A screw hole 320 a is formed in the screw guide 320 along the surface of the substrate 110 in a direction substantially perpendicular to the first joint surface 165. When the pressing screw portion 310 is attached to the screw hole 320 a of the screw guide 320, the central axis CL of the pressing screw portion 310 is arranged in a direction substantially perpendicular to the first joint surface 165.
Further, as shown in FIG. 5, a first heat radiating portion cover 169 is provided so as to cover a part of the first heat radiating portion 160 and the screw guide 320. As shown in FIG. 5, the first heat dissipating part cover 169 includes three surfaces of the first heat dissipating part 160 (the front surface (not shown) in FIG. 5, the upper surface (169a) in FIG. By enclosing the inner surface (169b), the first heat radiating portion 160 is restricted so as to move in a direction substantially parallel to the vertical direction V (a direction substantially perpendicular to the insertion / extraction direction of the electronic substrate 100). doing. The first heat radiation part cover 169 is fixed to the screw guide 320 by a first heat radiation part cover fixing screw 340. Moreover, the 1st heat radiating part 160 is connected to the boiling heat receiving part 130 by the steam tube 140 and the liquid tube 150 as described above. Moreover, since the steam tube 140 and the liquid tube 150 are formed of elastic members, they can be elastically deformed. As shown in FIG. 5, the lengths of the steam tube 140 and the liquid tube 150 are set so that a part of the first heat radiating portion 160 is necessarily disposed inside the first heat radiating portion cover 169. By setting, the first heat radiating part 160 is held by the base material 110.
Next, an operation example of the power unit 300 will be specifically described based on the drawings. 6A and 6B are diagrams for explaining the operation of the power unit 300 and correspond to a cross section when cut along the BB cut surface. FIG. 6A shows a state of the operation unit 300 before the first heat radiation unit 160 is moved. FIG. 6B shows a state of the power unit 300 after the first heat radiating unit 160 is moved. 6A and 6B show a state in which the electronic substrate 100 is mounted on the housing 200. FIG. 6A and 6B show the vertical direction V for convenience of explanation.
First, the state of the power unit 300 before moving the first heat radiating unit 160 will be described with reference to FIG. 6A. 6A, after the electronic substrate 100 is mounted on the housing 200, the first bonding surface 165 of the first heat radiating unit 160 and the second bonding surface 265 of the second heat radiating unit 260 are formed. , Facing each other in a separated state.
Next, when the pressing screw portion 310 is tightened in a state where the electronic substrate 100 is mounted on the housing 200, the distal end portion 310 a of the pressing screw portion 310 presses the first heat radiating portion 160, and the first heat dissipation is performed. The first joining surface 165 of the part 160 is moved toward the second heat radiating part 260. As a result, the distance between the first bonding surface 165 and the second bonding surface 265 gradually decreases.
Next, the state of the power unit 300 after moving the first heat radiating unit 160 will be described based on FIG. 6B. FIG. 6B is the same as FIG. When the pressing screw portion 310 is further tightened from the state shown in FIG. 6A, the first heat radiating portion 160 is pressed by the pressing screw portion 310 by the tightening of the pressing screw portion 310, and the first joint surface 165 is It moves further toward the second heat radiation part 260. And finally, as FIG. 6B shows, the 1st joining surface 165 and the 2nd joining surface 265 connect and closely_contact | adhere. As a result, the first heat radiating section 160 is thermally connected to the second heat radiating section 260 via the first joint surface 165. As a result, the heat of the first heat radiating portion 160 can be efficiently transferred to the second heat radiating portion 260. The steam tube 140 and the liquid tube 150 are formed of an elastic member and can be elastically deformed. For this reason, even if the steam tube 140 and the liquid tube 150 are connected to the first heat radiating portion 160, the first heat radiating portion 160 can move toward the second heat radiating portion 260 by the power unit 300.
Next, a mechanism for radiating heat generated from the heating element 120 of the electronic substrate 100 using the boiling heat receiving unit 130, the first heat radiating unit 160, the second heat radiating unit 260, and the like will be specifically described. Here, it is assumed that the first bonding surface 165 of the first heat radiating unit 160 and the second bonding surface 165 of the second heat radiating unit 160 are already in close contact with each other. That is, in this state, the first heat radiating portion 160 and the second heat radiating portion 260 are thermally connected to each other via the first and second joint surfaces 165 and 265.
First, as shown in FIG. 4, the boiling heat receiving unit 130 stores a refrigerant that receives heat generated by the heating element 120. Thereby, the refrigerant | coolant in the refrigerant | coolant boiling part 134 of the boiling heat receiving part 130 boils and vaporizes. Moreover, in the boiling heat receiving part 130, since the refrigerant | coolant boiling part side fin part 131 transfers the heat directly received from the heat generating element 120 to a refrigerant | coolant, the raise of the temperature of the heat generating element 120 is suppressed.
Next, as shown in FIGS. 1 and 2, the vaporized refrigerant flows into the first heat radiating section 160 through the vapor tube 140. In the condensing unit 164 of the first heat radiating unit 160, the heat of the refrigerant gas that has flowed in is radiated through each side surface of the first heat radiating unit side fin unit 161 and each inner surface of the first heat radiating unit 160. As a result, the refrigerant is condensed and liquefied, and the heat generated by the heating element 120 is dissipated. The liquefied refrigerant flows into the boiling heat receiving part 130 again through the liquid tube 150.
Thus, in the electronic substrate 100, the refrigerant vaporized in the boiling heat receiving unit 130 is cooled and liquefied in the first heat radiating unit 160, and the liquefied refrigerant flows again into the boiling heat receiving unit 130. Yes. As a result, the refrigerant circulates in the electronic substrate 100 while undergoing a phase change (gas phase ← → liquid phase), so that the heat generated by the heating element 120 can be radiated efficiently. In addition, since the boiling heat receiving portion side fin portion 131 and the first heat radiating portion side fin portion 161 are provided in the boiling heat receiving portion 130 and the first heat radiating portion 160, respectively, the heat of the heating element 120 is further increased. It can receive and dissipate heat efficiently. In the present invention, a power unit 300 is further provided. As shown in FIGS. 6A and 6B, the power unit 300 moves the first joint surface 165 toward the second heat radiating unit 260, so that the first joint surface 165 and the second joint surface 265 Are in close contact with each other. For this reason, the first heat radiating portion 160 is thermally connected to the second heat radiating portion 260 via the first joint surface 165. As a result, the heat generated by the heating element 120 can be radiated more efficiently.
FIG. 7 schematically shows the connection structure of the first and second heat radiating portions 160 and 260 when viewed from the front side of the housing 200. That is, FIG. 7 is a view of the connection structure of the first and second heat radiation portions 160 and 260 in the housing 200 from the left side to the right side in FIG.
As shown in FIG. 7, a plurality of second heat radiating portions 260 are attached to the housing 200. In addition, the plurality of first heat radiating portions 160 are arranged to face each of the plurality of second heat radiating portions 260. At this time, the first joint surface 165 of the first heat radiating portion 160 and the second joint surface 265 of the second heat radiating portion 260 are not shown in the power unit 300 (not shown in FIG. 7, FIG. 1, FIG. 2, FIG. 5, see FIG. 6A and FIG. 6B), the first joint surface 165 is moved so as to be in close contact with each other. Thereby, in each case 200, each of the plurality of first heat radiating portions 160 and each of the plurality of second heat radiating portions 260 are provided on each of the first joint surface 165 and the second joint surface 265. To make thermal connection to each other. As a result, the heat generated by each heat generating element 110 on the plurality of electronic substrates 100 can be efficiently radiated within one housing 200.
FIG. 8 schematically shows another example of the connection structure of the first and second heat radiating portions 160 and 260 when viewed from the front side of the housing 200.
FIG. 7 is compared with FIG. In FIG. 7, the first heat radiating part 160 and the second heat radiating part 260 are configured to contact each other on a one-to-one basis. On the other hand, in FIG. 8, the plurality of first heat radiating portions 160 are configured to be in contact with one second heat radiating portion 260. That is, as shown in FIG. 8, the second bonding surface 265 is formed in the second heat radiating portion 260 so as to be connected to the plurality of first bonding surfaces 165. In addition, a plurality of first joining surfaces 165 and one second joining surface 265 include a power unit 300 (not shown in FIG. 8; see FIGS. 1, 2, 5, 6A, and 6B). .) Are in close contact with each other by moving the first bonding surface 165. Thereby, in one housing | casing 200, the some 1st thermal radiation part 160 and the 1st 2nd thermal radiation part 260 are mutually connected thermally via each 1st junction surface 165. FIG. For this reason, it is not necessary to provide the 1st heat radiating part 160 and the 2nd heat radiating part 260 by 1: 1, and an electronic device can be comprised more easily.
As described above, the electronic substrate 100 according to the first embodiment of the present invention has the plate-like substrate 110 and the cooling structure. The plate-like substrate 110 can be accommodated in the housing 200. The cooling structure is provided on the substrate 110 and cools the heating element 120. The cooling structure includes at least a first heat radiating unit 160, a heat transfer unit (boiling heat receiving unit 130, steam tube 140, etc.), and a power unit 300. The first heat radiating unit 160 radiates heat generated by the heat generating element 120 mounted on the base 110. The heat transfer unit transmits the heat generated by the heating element 120 to the first heat dissipation unit 160. The power unit 300 moves the first joining surface 165 constituting the first heat radiation unit 160 toward the second heat radiation unit 260 provided in the housing 200. The first heat radiating section 160 is thermally connected to the second heat radiating section 260 through the first joint surface 165.
As described above, in the electronic substrate 100 according to the first embodiment of the present invention, the heat generated by the heating element 120 is transmitted to the first heat radiating unit 160 by the heat transfer unit. And since the power part 300 moves the 1st joining surface 165 toward the 2nd heat radiating part 260, the 1st heat radiating part 160 carries out the 2nd heat radiation via the 1st joining surface 165. Thermally connected to section 260. Thereby, the heat generated by the heat generating element 120 is efficiently transmitted to the second heat radiating portion 260. As a result, according to the present invention, the heat generated by the heating element 120 can be efficiently radiated with a simple configuration.
In particular, the difference between the technique described in Patent Document 2 and the present invention is significant. That is, in the technique described in Patent Document 2, in order to thermally connect the thermosiphon and the external radiator, they are connected via a thermal connector. For this reason, when trying to release the heat from the heating element mounted on the electronic substrate that can be attached to and detached from the housing to the outside, the technique described in Patent Document 2 increases the number of parts of the device. The configuration is complicated, and sufficient cooling efficiency cannot be obtained. On the other hand, in the present invention, the first heat radiating part 160 and the second heat radiating part 260 are thermally connected via the first joint surface 165. Since this 1st junction surface 165 comprises the 1st thermal radiation part 160, the 1st thermal radiation part 160 and the 2nd thermal radiation part 260 are directly thermally connected. For this reason, compared with the invention of patent document 2, this invention has the remarkable effect that there are few parts, it is a simple structure, and the heat conduction efficiency of the heat_generation | fever of the heat generating element 120 is also high.
Further, in electronic substrate 100 according to the first embodiment of the present invention, the heat transfer section includes piping (steam tube 140 and liquid tube 150) that can be elastically deformed. Thereby, even if the 1st joining surface 165 of the 1st thermal radiation part 160 moves with the motive power of the power part 300, the tube 140 for vapor | steam and the tube 150 for liquids are elastic according to the movement of the 1st joining surface 165. Therefore, the power by the power unit 300 is efficiently transmitted to the first joint surface 165. For this reason, the 1st thermal radiation part 160 and the 2nd thermal radiation part 260 adhere | attach with sufficient pressure via the 1st joining surface 165. FIG. As a result, the heat generated by the heat generating element 120 can be efficiently transmitted to the second heat radiating portion 260, and the heat of the heat generating element 120 can be efficiently radiated.
In the electronic substrate 100 according to the first embodiment of the present invention, the first bonding surface 165 is a surface substantially perpendicular to the vertical direction V. Further, the power unit 300 moves the first joint surface 165 in a direction substantially parallel to the vertical direction V. Thus, even if the first joint surface 165 is a surface substantially perpendicular to the vertical direction V, the power unit 300 moves the first joint surface 165 in a direction substantially parallel to the vertical direction V, thereby The first heat radiating part 160 and the second heat radiating part 260 can be thermally connected to each other through the first bonding surface 165 by bringing the first heat radiating part 160 into close contact with the second heat radiating part 260.
In electronic substrate 100 according to the first embodiment of the present invention, power unit 300 has at least screw part 310. The screw portion 310 is attached on the surface of the substrate 110. Further, the screw portion 310 is arranged such that the central axis CL of the screw portion 310 is substantially perpendicular to the first joint surface 165. Then, the screw portion 310 moves the first joint surface 165 toward the second heat radiating portion 260 by pressing the first heat radiating portion 160. Thereby, the 1st thermal radiation part 160 and the 2nd thermal radiation part 260 can be reliably thermally connected via the 1st junction surface 165. FIG.
In electronic substrate 100 according to the first embodiment of the present invention, the heat transfer section includes a heat receiving section (boiling heat receiving section 130) and piping (steam tube 140). The heat receiving unit (boiling heat receiving unit 130) stores a refrigerant that receives heat generated by the heat generating element 120. The pipe (steam tube 140) can be elastically deformed and transports the refrigerant. In addition, the boiling heat receiving unit 130 is disposed vertically below the first heat radiating unit 160. The first heat radiating unit 160 radiates heat by condensing the refrigerant vaporized by the heat generated by the heat generating element 120. As described above, by using the refrigerant, the heat generated by the heat generating element 120 can be efficiently transmitted to the first heat radiating unit 160.
In the electronic substrate 100 according to the first embodiment of the present invention, the first bonding surface 165 is more preferably a flat surface. Thereby, it can suppress that a gap | interval is formed between the 1st joining surface 165 and the 2nd heat radiating part 260 joined to this, and the 1st joining surface 165 adheres to the 2nd heat radiating part 260 closely Can be made.
In electronic device 1000 according to the first exemplary embodiment of the present invention, casing 200 is formed so as to accommodate a plurality of electronic substrates 100. Furthermore, the second heat radiation part 260 includes a second joint surface 265 that is thermally connected to the plurality of first joint surfaces 165. In this case, it is not necessary to provide the first heat radiating part 160 and the second heat radiating part 260 in a one-to-one relationship, and the electronic device can be configured more easily.
Next, a configuration of a modified example of the electronic substrate 100 in the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a cross-sectional view showing a configuration of a modified example of electronic substrate 100 according to the first embodiment of the present invention, and corresponds to FIG.
5 and FIG. 9 are different from FIG. 5 in that the thermally conductive member 400 is interposed between the first joint surface 165 and the second joint surface 265 in FIG.
Here, the heat conductive member 400 is formed of a material that reduces the thermal resistance between the first bonding surface 165 and the second bonding surface 265. Here, the material of the heat conductive member 400 includes, for example, a silicon-based compound or a polymer resin. The thermally conductive member 400 may be called a TIM (Thermal Interface Material).
As described above, in the electronic substrate 100 according to the first embodiment of the present invention, the first conductive surface 165 is provided with the heat conductive member 400. Thereby, the thermal resistance between the 1st joint surface 165 and the joint surface 265 of the 2nd thermal radiation part 260 connected to this reduces. Further, it is effective to use this heat conductive member 400 when a gap is generated when the first bonding surface 165 and the second bonding surface 265 are combined. For example, a gap may be generated between the first bonding surface 165 and the second bonding surface 265 because the flatness of the first bonding surface 165 and the second bonding surface 265 is not sufficient. However, by using the heat conductive member 400, the gap between the first bonding surface 165 and the second bonding surface 265 can be eliminated. For this reason, the first bonding surface 165 and the second bonding surface 265 can be brought into close contact with each other via the thermally conductive member 400.
<Second Embodiment>
The configurations of electronic substrate 100A and electronic device 1000A in the second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
10 and 11 are side perspective views showing the configuration of the electronic apparatus 1000A according to the second embodiment of the present invention as viewed from the side. FIG. 10 shows a state after the first joint surface 165 of the first heat radiating portion 160 is moved toward the second heat radiating portion 260. FIG. 11 shows a state before the first joining surface 165 of the first heat radiating part 160 is moved toward the second heat radiating part 260. FIG. 12 shows a cross section when cut along the line CC in FIG. 10 to 12, components equivalent to those shown in FIGS. 1 to 9 are given the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 9.
As shown in FIGS. 10 and 11, the electronic device 1000 </ b> A includes at least an electronic substrate 100 </ b> A and a housing 200. The housing 200 accommodates the electronic substrate 100A. The electronic substrate 100A is attached to the housing 200 so as to be insertable / removable along a direction substantially perpendicular to the vertical direction V. 10 and 11 show the insertion / extraction direction W of the electronic substrate 100A. That is, the electronic substrate 100A can be attached to the housing 200 by inserting the electronic substrate 100A into the housing 200 along a direction substantially perpendicular to the vertical direction V. Conversely, the electronic substrate 100A can be removed from the housing 200 by removing the electronic substrate 100A from the housing 200 along a direction substantially perpendicular to the vertical direction V. The housing 200 is the same as the housing 200 shown in FIG.
As shown in FIGS. 10 and 11, the electronic substrate 100 </ b> A includes a base material 110, a heating element 120, a boiling heat receiving unit 130, a steam tube 140, a liquid tube 150, and a first heat radiating unit 160. And connectors 170a and 170b, a front plate 180, a screw mounting portion 190, a lever portion 510, a cam portion 520, a connecting member 530, and connecting pin portions 540a to 540c. The heating element 120 can be attached to and detached from the electronic substrate 100A. Therefore, the heating element 120 may not be included in the components of the electronic substrate 100A.
Here, FIG. 1 and FIG. 10 are compared. In FIG. 1, the power unit 300 is disposed between the steam pipe 162 and the liquid pipe 163 of the first heat radiating unit 160. Further, the power unit 300 moves the first joint surface 165 toward the second heat radiating unit 260 using the pressing screw unit 310. On the other hand, in FIG. 10, the cam portion 520 is disposed between the steam pipe 162 and the liquid pipe 163 of the first heat radiating section 160. In FIG. 10, a lever portion 510, a connecting member 530, and connecting pin portions 540a and 540b are further provided as a mechanism for rotating the cam portion 520. The lever part 510, the cam part 520, the connecting member 530, and the connecting pin parts 540a and 540b are members constituting the power part of the present invention. Thus, FIG. 1 and FIG. 10 differ in the structure of a motive power part.
Next, a mechanism that includes the lever portion 510, the cam portion 520, the connecting member 530, and the connecting pin portions 540a and 540b as the power portion in the present embodiment will be specifically described.
As shown in FIGS. 10, 11, and 12, the cam portion 520 is formed in an elliptic cylinder shape. A rotating shaft 520a is provided at a substantially central portion of the cam portion 520. That is, the cam portion 520 is attached to the base material 110 so as to freely rotate around the rotation shaft 520a. The cam portion 520 is attached so that the major axis of the ellipse is arranged along the vertical direction V when the lever portion 510 is substantially parallel to the vertical direction V as shown in FIG. Yes. More specifically, the vertices M1 and M2, which are the portions farthest from the rotating shaft 520a, of the outer peripheral surface of the long axis of the cam portion 520 are arranged on a line substantially parallel to the vertical direction V. Yes. Here, the vertex M <b> 1 of the cam portion 520 is disposed at a position closest to the second joint surface 265 of the second heat radiating portion 260. At this time, the portion of the vertex M1 of the cam portion 520 is in contact with the first heat radiating portion 160.
The lever portion 510 is provided at the end of the base material 110. For this reason, when attaching electronic board 100A to case 200, lever part 510 is easy to operate. A rotation shaft 510 a is provided at the end of the lever portion 510. That is, the lever portion 510 is attached to the base material 110 so as to freely rotate around the rotation shaft 510a. The lever portion 510 is provided to provide initial power for moving the first joint surface 165 to the second heat radiating portion 260.
The connecting member 530 connects the lever portion 510 and the cam portion 520. Connection pins 540 a and 540 b are provided at both ends of the connection member 530. The connection pin 540 a connects the lever portion 510 and the connection member 530. At this time, the lever portion 510 and the connecting member 530 are attached so as to be able to rotate around the connecting pin 540a. The connection pin 540b connects the connection member 530 and the cam portion 520. At this time, the connecting member 530 and the cam portion 520 are attached so as to move in conjunction with the connecting pin 540a.
Further, as shown in FIG. 12, the first heat radiation part cover 169 </ b> A is provided so as to cover a part of the first heat radiation part 160. The basic structure and function of the first heat radiation portion cover 169A are the same as those of the first heat radiation portion cover 169 described in the first embodiment. However, the two are different in the shape of the cover. That is, as shown in FIG. 5, the first heat radiation part cover 169 in the first embodiment covers the first heat radiation part 160 and the screw guide 320. On the other hand, as shown in FIG. 12, the first heat radiation part cover 169 </ b> A in the present embodiment covers only a part of the first heat radiation part 160.
As shown in FIG. 12, the first heat dissipating part cover 169A includes three surfaces of the first heat dissipating part 160 (the front surface (not shown) in FIG. 12, the upper surface in FIG. 12 (169Aa). ) And the back surface of FIG. 12, the first heat radiating portion 160 is restricted so as to move along a direction substantially parallel to the vertical direction V. The first heat dissipating part cover 169A is fixed to the base 110 by a fixing screw (not shown). Moreover, the 1st heat radiating part 160 is connected to the boiling heat receiving part 130 by the steam tube 140 and the liquid tube 150 as described above. Since the steam tube 140 and the liquid tube 150 are formed of elastic members, they can be elastically deformed. Therefore, by setting the length of the steam tube 140 and the liquid tube 150 so that a part of the first heat radiating portion 160 is necessarily arranged inside the first heat radiating portion cover 169A, One heat radiating part 160 is held by the base material 110.
Next, the operation of the mechanism including the lever portion 510, the cam portion 520, the connecting member 530, and the connecting pin portions 540a and 540b will be specifically described with reference to FIGS.
First, the state before moving the 1st joining surface 165 of the 1st thermal radiation part 160 toward the 2nd thermal radiation part 260 is demonstrated based on FIG.
First, as shown in FIG. 11, the electronic board 100 </ b> A is inserted in the housing 200 along the insertion / removal direction W so that the first bonding surface 165 and the second heat radiating portion 260 are separated from each other. At this time, when the lever portion 510 is rotated in the direction of the arrow α1, the first joint surface 165 and the second heat radiating portion 260 are separated from each other by the power applied to the lever portion 510. That is, as shown in FIG. 11, when the lever portion 510 is rotated in the direction of arrow α1, the connecting member 530 is moved in the direction of arrow α2, and the cam portion 520 is rotated in the direction of α3. Thus, when the power applied to the lever portion 510 rotates the cam portion 520 in the direction of the arrow α3 via the connecting member 530, the vertex M1 of the cam portion 520 is further separated from the second heat radiating portion 260. And the 1st thermal radiation part 160 moves to the ground surface side of the vertical direction V with dead weight, and the 1st joint surface 165 moves to the ground surface side of the vertical direction V according to this. As a result, the first joint surface 165 and the second heat radiating portion 260 are separated from each other.
After the electronic board 100A is inserted into the housing 200 along the insertion / extraction direction W, as shown in FIG. 11, when the lever portion 510 is rotated in the direction of the arrow α4 and the initial power is applied, the connecting member 530 is moved to the arrow α5. The cam portion 520 rotates in the direction of arrow α6. As described above, when the power applied to the lever portion 510 rotates the cam portion 520 in the direction of the arrow α6 via the connecting member 530, the vertex M1 of the cam portion 520 is closest to the second heat radiating portion 260. Placed in. As a result, as shown in FIG. 10, the first joint surface 165 moves to the top side in the vertical direction V, the first joint surface 165 is in close contact with the second joint surface 265, and the first heat radiation portion 160 and the second heat radiation part 260 are thermally connected to each other through the first joint surface 165. Then, the heat of the heating element 120 moves from the first heat radiating part 160 to the second heat radiating part 260 via the first joint surface 165, and the heat of the heat generating element 120 is radiated.
Thus, by rotating the lever portion 510 in the direction of the arrow α1, initial power for moving the first joint surface 165 away from the second heat radiating portion 260 is generated. Then, this initial power rotates the cam portion 520 in the direction of the arrow α3 via the connecting member 520 and moves the first joint surface 165 away from the second heat radiating portion 260.
Conversely, by rotating the lever portion 510 in the direction of the arrow α4, initial power for bringing the first joint surface 165 closer to the second heat radiating portion 260 is generated. Then, the initial power causes the cam portion 520 to rotate in the direction of the arrow α6 via the connecting member 530 to move the first joint surface 165 toward the second heat radiating portion 260.
As described above, in the electronic substrate 100A according to the second embodiment of the present invention, the power unit includes the lever unit 510, the cam unit 520, and the connecting member 530. The lever portion 510 is for generating initial power for moving the first joint surface 165. The cam portion 520 is rotatably attached to the base material 110 and is in contact with the first heat radiating portion 160. The connecting member 530 connects the lever part 510 and the cam part 520. When the initial power for moving the first joining surface 165 is generated by operating the lever portion 510, the initial power rotates the cam portion 520 via the connecting member 530, and the first power is generated. The first joining surface 165 is moved toward the second heat radiating portion 260.
As described above, by using the lever portion 510, the cam portion 520, and the connecting member 530 as the power portion, similarly to the effect described in the first embodiment, The two heat radiating portions 260 can be reliably thermally connected to each other through the first joint surface 165.
<Third Embodiment>
The configurations of the electronic substrate 100B and the electronic device 1000B in the third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 13 is a side perspective view showing the configuration of the electronic apparatus 1000B according to the third embodiment of the present invention as seen from the side. FIG. 14 shows a cross section when cut along the line DD in FIG. 15A and 15B are diagrams for explaining the operation of the power unit 600 and correspond to cross-sectional views taken along the line DD in FIG. FIG. 15A shows a state of the power unit 600 before the first heat radiating unit 160 is moved. FIG. 15B shows the state of the power unit 600 after moving the first heat radiating unit 160. In FIGS. 13 to 15A and B, components equivalent to those shown in FIGS. 1 to 12 are denoted by the same symbols as those shown in FIGS.
As shown in FIG. 13, the electronic device 1000 </ b> B includes at least an electronic substrate 100 </ b> B and a housing 200. The housing 200 accommodates the electronic substrate 100B. The electronic substrate 100B is attached to the housing 200 so as to be insertable / removable along a direction substantially perpendicular to the vertical direction V. FIG. 13 shows the insertion / extraction direction W of the electronic substrate 100B. In other words, the electronic substrate 100B can be attached to the housing 200 by inserting the electronic substrate 100B into the housing 200 along a direction substantially perpendicular to the vertical direction V. Conversely, the electronic substrate 100B can be removed from the housing 200 by removing the electronic substrate 100B from the housing 200 along a direction substantially perpendicular to the vertical direction V. The housing 200 is the same as the housing 200 shown in FIG.
As shown in FIG. 13, the electronic substrate 100 </ b> B includes a base material 110, a heating element 120, a boiling heat receiving part 130, a steam tube 140, a liquid tube 150, a first heat radiating part 160, and a connector. 170a, 170b, the front board 180, the screw attachment part 190, and the power part 600 are comprised. The heating element 120 can be attached to and detached from the electronic substrate 100B. Therefore, the heating element 120 may not be included in the components of the electronic substrate 100B.
Here, FIG. 1 is compared with FIG. 1 and 13 are common in that the power units 300 and 600 are disposed between the steam pipe 162 and the liquid pipe 163 of the first heat radiating unit 160. On the other hand, the specific configurations of the power units 300 and 600 are different between FIGS. That is, in FIG. 1, the power unit 300 moves the first joint surface 165 toward the second heat radiating unit 260 using the pressing screw unit 310. In contrast, in FIG. 13, the first joint surface 165 is moved toward the second heat radiating portion 260 using the movable shaft 610 and the worm gear 620 as will be described in detail later.
Based on FIG. 14, the structure of the motive power part 600 is demonstrated concretely. As shown in FIG. 14, the power unit 600 includes a movable shaft 610 and a worm gear 620.
As shown in FIG. 14, the movable shaft 610 is provided so as to be movable in a substantially vertical direction with respect to the first joint surface 165. The first joining surface 165 is a surface substantially perpendicular to the vertical direction V, as in the first embodiment. A central axis CL <b> 2 of the movable shaft 610 is disposed along a direction substantially perpendicular to the first joint surface 165. Moreover, the movable shaft 610 is formed in a columnar shape, and screw-shaped teeth are formed on the outer peripheral curved surface.
The worm gear 620 includes a worm 621 and a worm wheel 622. The worm gear 620 is attached to the worm gear guide 630.
The worm 621 is a screw gear formed in a cylindrical shape. That is, screw-shaped teeth are formed on the outer peripheral curved surface of the worm 621. Note that FIG. 14 shows the appearance of the worm 621 viewed along the central axis CL3. The worm wheel 622 is a helical gear formed in a disk shape. In other words, the outer peripheral curved surface of the worm wheel 622 is formed with a plurality of teeth whose teeth are chordally wound. The worm gear 620 is configured such that screw-like teeth on the outer periphery of the worm 621 and string-like teeth on the outer periphery of the worm wheel 622 are screwed together. Further, screw-like teeth are formed on the inner surface of the opening at the center of the worm wheel 622. The screw-like teeth are screwed with screw-like teeth formed on the outer periphery of the movable shaft 610. Therefore, by rotating the worm 621 about the central axis CL3 in the direction of the arrow a1 or the arrow a2, the worm wheel 622 can be rotated about the central axis CL2 in the direction of the arrow b1 or the arrow b2. Further, when the worm wheel 622 rotates in the direction of the arrow b1 or the arrow b2, the movable shaft 610 moves in the direction of the arrow c1 or the arrow c2. At this time, the direction of the arrow c <b> 1 or the arrow c <b> 2 is set to be substantially perpendicular to the first joint surface 165. Since the first joint surface 165 is a surface substantially perpendicular to the vertical direction V, the directions of the arrows c1 and c2 are substantially parallel to the vertical direction V.
Further, as shown in FIG. 14, the power unit 600 is mounted on the surface of the substrate 110 via a worm gear guide 630 and a worm gear guide fixing screw 640. Specifically, the worm gear guide 630 is held on the base material 110 by the worm gear guide fixing screw 640. The worm gear guide 630 holds the worm gear 620 so that the central axis CL2 of the movable shaft 610 is substantially perpendicular to the first joint surface 165.
Further, as shown in FIG. 14, the first heat radiation part cover 169 </ b> B is provided so as to cover a part of the first heat radiation part 160 and the worm gear guide 630. The basic structure and function of the first heat radiation portion cover 169B are the same as those for the first heat radiation portion described in the first embodiment.
It is the same as the cover 169. However, the two are different in the shape of the cover. That is, as shown in FIG. 5, the first heat radiation portion cover 169 in the first embodiment covers the entire screw guide 320. On the other hand, as shown in FIG. 14, first heat radiation portion cover 169 </ b> B in the present embodiment covers only a part of power portion 600.
As shown in FIG. 14, the first heat radiating portion cover 169 </ b> B includes three surfaces of the first heat radiating portion 160 (a surface on the front side of the paper (not shown) in FIG. 14, a surface on the upper surface of the paper (169 Ba)) By enclosing the inner surface (169Bb), the first heat radiating portion 160 is restricted so as to move along a direction substantially parallel to the vertical direction V. The first heat radiating part cover 169B is fixed to the worm gear guide 630 by a first heat radiating part cover fixing screw 650. Moreover, the 1st heat radiating part 160 is connected to the boiling heat receiving part 130 by the steam tube 140 and the liquid tube 150 as described above. Since the steam tube 140 and the liquid tube 150 are formed of elastic members, they can be elastically deformed. Therefore, by setting the lengths of the steam tube 140 and the liquid tube 150 so that a part of the first heat radiating portion 160 is necessarily arranged inside the first heat radiating portion cover 169B, One heat radiating part 160 is held by the base material 110.
Next, an operation example of the power unit 600 will be specifically described based on FIGS. 15A and 15B. 15A and 15B show a state where the electronic substrate 100B is mounted on the housing 200. FIG.
First, the state of the power unit 600 before moving the first heat radiating unit 160 will be described with reference to FIG. 15A. As illustrated in FIG. 15A, the electronic substrate 100 </ b> B is mounted on the housing 200 so that the first bonding surface 165 and the second bonding surface 265 are separated from each other.
At this time, as described above, the thread-like teeth of the worm 621 and the string-like teeth on the outer periphery of the worm wheel 622 are screwed together. Therefore, when the worm 621 is rotated in the direction of the arrow a1 around the central axis CL3, the worm wheel 622 is rotated in the direction of the arrow b1.
Further, the screw teeth inside the opening of the worm wheel 622 and the screw teeth on the outer periphery of the movable shaft 610 are screwed together. Accordingly, when the worm wheel 622 rotates in the direction of the arrow b1, the movable shaft 610 moves in the direction of the arrow c1. Since the direction of the arrow c1 is set to be substantially perpendicular to the first joint surface 165, the movable shaft 610 moves along a direction substantially parallel to the vertical direction V.
Therefore, by rotating the worm 621 in the direction of the arrow a1, the movable shaft 610 can be moved to the surface side in the direction substantially parallel to the vertical direction V via the worm wheel 622.
In this way, by adjusting the rotation of the worm 621, the electronic substrate 100B can be mounted on the housing 200 in a state where the first bonding surface 165 and the second bonding surface 265 are separated from each other. Thereby, the electronic substrate 100 </ b> B can be smoothly inserted into the housing 200. Conversely, when removing the electronic substrate 100B from the housing 200, the operation can be performed smoothly.
After the electronic substrate 100B is mounted on the housing 200, the worm 621 is rotated again to connect the first bonding surface 165 and the second bonding surface 265 and bring them into close contact with each other. As a specific operation at this time, an operation reverse to the operation performed before mounting the electronic substrate 100B to the housing 200 is performed. That is, the worm 621 is rotated in the direction of the arrow a2 around the central axis CL3, and the worm wheel 622 is rotated in the direction of the arrow b2. When the worm wheel 622 rotates in the direction of the arrow b2, the movable shaft 610 moves in the direction of the arrow c2. As a result, the movable shaft 610 moves to the top side in a direction substantially parallel to the vertical direction V. As a result, the distance between the first bonding surface 165 and the second bonding surface 265 gradually decreases.
Next, the state of the power unit 600 after moving the first heat radiation unit 160 will be described based on FIG. 15B. FIG. 15B is the same as FIG. When the worm 621 is rotated in the direction of arrow a2 from the state shown in FIG. 15A, the power applied to the worm 621 is transmitted to the movable shaft 610 via the worm wheel 622, and the movable shaft 610 is moved in the direction of arrow c2. Moving. As the movable shaft 610 moves in the direction of the arrow c <b> 2, the first joint surface 165 further moves toward the second heat radiating unit 260. Finally, as shown in FIG. 15B, the first bonding surface 165 and the second bonding surface 265 are in close contact with each other. As a result, the first heat radiating section 160 is thermally connected to the second heat radiating section 260 via the first joint surface 165. As a result, the heat of the first heat radiating portion 160 can be efficiently transferred to the second heat radiating portion 260. The steam tube 140 and the liquid tube 150 are formed of an elastic member and can be elastically deformed. For this reason, even if the steam tube 140 and the liquid tube 150 are connected to the first heat radiating portion 160, the first heat radiating portion 160 can move toward the second heat radiating portion 260 by the power unit 300.
As described above, in the electronic substrate 100B according to the third embodiment of the present invention, the power unit 600 has the movable shaft 610 and the worm gear 620. The movable shaft 610 can move in a direction substantially perpendicular to the first joint surface 165. The worm gear 620 moves the movable shaft 610 in a direction substantially perpendicular to the first joint surface 165. Then, the movable shaft 610 is moved by the worm gear 620, and the first joint surface 165 is moved toward the second heat radiation part 260.
As described above, by using the movable shaft 610 and the worm gear 620 as the power unit 600, the first heat radiating unit 160 and the second heat radiating unit 260 are similar to the effects described in the first embodiment. Can be reliably thermally connected to each other through the first bonding surface 165.
<Fourth embodiment>
Configurations of an electronic substrate 100C and an electronic device 1000C according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 16 is a side perspective view showing the configuration of an electronic device 1000C according to the fourth embodiment of the present invention as viewed from the side. 17 is a cross-sectional view showing a cross section taken along the line EE in FIG. 18A, 18B, 19A, and 19B are diagrams for explaining the operation of the power unit. 18A and 18B correspond to a cross section when cut along the EE cut surface of FIG. 19A and 19B correspond to the cross section when cut along the FF cut plane in FIG. FIG. 18A shows a state of the spring portion 710 before moving the first heat radiating portion 160A. FIG. 19A shows a state of the stopper portion 800 before the first heat radiating portion 160A is moved. FIG. 18B shows a state of the spring portion 710 after the first heat radiating portion 160A is moved. FIG. 19B shows a state of the stopper portion 800 after the one heat radiating portion 160A is moved. 18B is the same as FIG. In FIGS. 16 to 19A and B, components equivalent to those shown in FIGS. 1 to 15A and B are denoted by the same symbols as those shown in FIGS. 1 to 15A and B. .
As illustrated in FIG. 16, the electronic device 1000 </ b> C includes at least an electronic substrate 100 </ b> C and a housing 200. The housing 200 accommodates the electronic substrate 100C. The electronic substrate 100 </ b> C is attached to the housing 200 so as to be insertable / removable along a direction substantially perpendicular to the vertical direction V. FIG. 16 shows the insertion / extraction direction W of the electronic substrate 100C. That is, by inserting the electronic substrate 100 </ b> C into the housing 200 along a direction substantially perpendicular to the vertical direction V, the electronic substrate 100 </ b> C can be attached to the housing 200. Conversely, the electronic substrate 100C can be removed from the housing 200 by removing the electronic substrate 100C from the housing 200 along a direction substantially perpendicular to the vertical direction V. The housing 200 is the same as the housing 200 shown in FIG.
As shown in FIG. 16, the electronic substrate 100C includes a base 110, a heating element 120, a boiling heat receiving part 130, a steam tube 140, a liquid tube 150, a first heat radiating part 160A, a connector, and the like. 170a, 170b, the front plate 180, the screw attachment part 190, the spring part 710, the base material side spring holding part 720, the 1st heat radiating part side spring holding part 730, and the stopper part 800 are comprised. Is done. The heating element 120 can be attached to and detached from the electronic substrate 100C. Therefore, the heating element 120 may not be included in the components of the electronic substrate 100C.
Here, FIG. 1 is compared with FIG. In FIG. 1, the power unit 300 is disposed between the steam pipe 162 and the liquid pipe 163 of the first heat radiating unit 160 </ b> A. Further, the power unit 300 moves the first joint surface 165 toward the second heat radiating unit 260 using the pressing screw unit 310. On the other hand, in FIG. 16, the spring part 710 which comprises a power part is provided in the both ends side of 160 A of 1st thermal radiation parts. Further, as a member for holding the spring part 710, a base material side spring holding part 720 and a first heat radiation part side spring holding part 730 are provided. Further, the stopper portion 800 is disposed between the steam pipe 162 and the liquid pipe 163 of the first heat radiating section 160A. Note that at least the spring portion 710 corresponds to a power portion of the present invention. Thus, FIG. 1 and FIG. 16 differ in the structure of a motive power part.
The configuration of the power unit including the spring unit 710 will be specifically described based on FIGS. As shown in FIGS. 16 and 17, the spring portion 710 is provided along a direction substantially parallel to the vertical direction V. Therefore, the load direction of the spring portion 710 is substantially parallel to the vertical direction V. One end of the spring part 710 is held by the base-side spring holding part 720, and the other end of the spring part 710 is held by the first heat radiation part-side spring holding part 730.
As shown in FIG. 17, the base material side spring holding part 720 is held on the base material 110 by a base material side spring holding part fixing screw 740. The base-side spring holding part 720 holds one end of the spring part 710. Accordingly, one end of the spring part 710 is held on the base 110 via the base-side spring holding part 720 and the base-side spring holding part fixing screw 740.
As shown in FIG. 16, the first heat radiating portion side spring holding portion 730 is attached to both end portions (vertical direction V and respective end portions in a substantially vertical direction) of the first heat radiating portion 160A. The first heat radiating portion side spring holding portion 730 may be formed integrally with the first heat radiating portion 160A, or may be configured separately from the first heat radiating portion 160A. Further, as shown in FIGS. 16 and 17, the first heat radiating portion side spring holding portion 730 holds the other end portion of the spring portion 710. Therefore, the other end portion of the spring portion 710 is held by the first heat radiating portion 160A via the first heat radiating portion side spring holding portion 730.
Further, as shown in FIG. 17, the first heat radiation part cover 169 </ b> C is provided so as to cover a part of the first heat radiation part 160 </ b> A and the stopper part 800. The first heat dissipating part cover 169C has the same basic structure and function as the first heat dissipating part cover 169 described in the first embodiment. However, the two are different in the shape of the cover. That is, as shown in FIG. 5, the first heat radiation portion cover 169 in the first embodiment covers the entire screw guide 320. On the other hand, as shown in FIG. 17, the first heat radiation part cover 169C in the present embodiment covers only a part of the first heat radiation part 160A.
As shown in FIG. 17, the first heat dissipating part cover 169C includes three surfaces of the first heat dissipating part 160A (the front surface (169Cc), the upper surface (169Ca) and the back surface of FIG. 17). By enclosing the side surface (not shown), the first heat radiating portion 160A is restricted so as to move along a direction substantially parallel to the vertical direction V. As shown in FIGS. 17, 19A, and 19B, the first heat dissipating part cover 169C is fixed to the stopper part 800 by a first heat dissipating part cover fixing screw 850. Further, the first heat radiating section 160A is connected to the boiling heat receiving section 130 by the steam tube 140 and the liquid tube 150 as described above. Since the steam tube 140 and the liquid tube 150 are formed of elastic members, they can be elastically deformed. Therefore, by setting the lengths of the steam tube 140 and the liquid tube 150 so that a part of the first heat radiating portion 160A is necessarily arranged inside the first heat radiating portion cover 169C, One heat radiating portion 160 </ b> A is held by the base material 110.
The specific configuration of the stopper unit 800 will not be described here for the sake of convenience, but will be specifically described in the description of the operation of the power unit including the spring unit 710.
Next, an example of the operation of the power unit including the spring unit 710 will be specifically described with reference to FIGS. 18A, 18B, 19A, and 19B. 18A, 18B, 19A, and 19B show a state in which the electronic substrate 100C is mounted on the housing 200. FIG. Moreover, although the structure of the 1st heat radiation part cover 169C was demonstrated in detail using FIG. 17, in FIG. 18A and FIG. 18B, the 1st heat radiation part cover 169C is abbreviate | omitted for convenience of explanation.
First, before the description of the specific operation of the power unit including the spring unit 710, the specific configuration of the stopper unit 800 will be described based on FIGS. 19A and 19B.
The stopper portion 800 includes a stopper pin 810, a stopper pin holding portion 820, a pin holding portion spring portion 830, a case 840, and a first heat radiating portion stopper holding screw 860.
The stopper pin 810 is a pin formed in a cylindrical shape, and has a flange portion 8111 at the end. The central axis CL4 of the stopper pin 810 is disposed in a substantially vertical direction with respect to the first joint surface 165. The stopper pin 810 is formed integrally with the first heat radiating portion 160A. However, the stopper pin 810 may be formed separately from the first heat radiating portion 160A, and the stopper pin 810 may be bonded to the first heat radiating portion 160A with an adhesive or the like. As described above, the first bonding surface 165 is a surface that is substantially perpendicular to the vertical direction V. Therefore, the central axis CL4 of the stopper pin 810 is arranged in a direction substantially parallel to the vertical direction V. Further, the stopper pin 810 is attached to the case 840 so as to be movable in a substantially vertical direction with respect to the first joint surface 165. At this time, the stopper pin 810 moves together with the first heat radiating portion 160A.
The flange portion 811 is formed to have a radius larger than the radius of the cylindrical shaft of the stopper pin 810. Further, the end portion of the flange portion 811 is chamfered along the outer periphery. Therefore, as shown in FIG. 19A and FIG. 19B, in the cross-sectional view, an inclined surface 811 a is formed at the end of the flange portion 811.
The stopper pin holding part 820 is formed in a triangular prism shape. 19A and 19B, a triangular prism-shaped stopper pin holding portion 820 extends in a direction perpendicular to the paper surface. The stopper pin holding portions 820 are arranged as a pair so as to face each other in the case 840. Each stopper pin holding portion 820 is held in the case 840 by a pin holding portion spring portion 830. The stopper pin holding portion 820 is biased by the pin holding portion spring portion 830 toward the central axis CL4 (in the direction of the arrow X1 in FIGS. 19A and 19B) of the stopper pin 810 at the center of the case 840. One slope of the stopper pin holding portion 820 is formed to correspond to the slope 811a of the flange portion 811.
The pin holding portion spring portion 830 biases the stopper pin holding portion 820 toward the central axis CL4 (in the direction of the arrow X1 in FIGS. 19A and 19B) of the stopper pin 810 at the center of the case 840. One end of the pin holding portion spring portion 830 is attached inside the case 840, and the other end of the pin holding portion spring portion 830 is attached to the stopper pin holding portion 820.
Case 840 accommodates stopper pin 810, stopper pin holding portion 820, and pin holding portion spring portion 830. The case 840 is held on the base material 110 by the stopper portion fixing screw 860.
The specific configuration of the stopper unit 800 has been described above based on the drawings.
Next, the operation of the power unit including the spring unit 710 will be specifically described based on FIGS. 18A, 18B, 19A, and 19B.
First, a state before the power unit including the spring unit 710 moves the first heat radiating unit 160A will be described based on FIGS. 18A and 19A.
First, as shown in FIG. 18A, the electronic substrate is arranged such that the first joint surface 165 of the first heat radiating portion 160 </ b> A and the second joint surface 265 of the second heat radiating portion 260 are separated from each other. 100C is mounted on the housing 200.
At this time, in the stopper portion 800, as shown in FIG. 19A, the pair of stopper pin holding portions 820 holds the flange portion 811 of the stopper pin 810 by the biasing force of the pin holding portion spring portion 830. Thereby, the stopper pin 810 does not move toward the first heat radiating portion 160 side. For this reason, as shown in FIG. 18A, the spring part 710 is maintained in a compressed state between the base-side spring holding part 720 and the first heat radiation part-side spring holding part 730, and the first joining is performed. The surface 165 and the second bonding surface 265 are maintained in a separated state.
As described above, when the electronic substrate 100C is mounted on the housing 200, the first joint surface 165 and the second joint surface 265 can be separated from each other. Can be inserted smoothly. Conversely, when removing the electronic substrate 100C from the housing 200, the operation can be performed smoothly.
Next, in a state where the electronic substrate 100 </ b> C is mounted on the housing 200, the pin holding portion spring portion 830 is compressed to release the state where the stopper pin 810 is once held by the stopper pin holding portion 820. As a result, the flange portion 811 is integrated with the first heat radiating portion 160 </ b> A, is lifted by the urging force of the spring portion 710, and is sandwiched between the inclined surfaces of the pair of stopper pin holding portions 820. Further, the inclined surface 811 a of the flange portion 811 moves along the inclined surface of the stopper pin holding portion 820 while being sandwiched between the inclined surfaces of the pair of stopper pin holding portions 820. Thereby, the stopper pin 810 is released from the state fixed by the stopper pin holding part 820. As a result, the spring part 710 is released from the compressed state between the base material side spring holding part 720 and the first heat radiation part side spring holding part 730, and the spring part 710 expands. Then, the spring part 710 released from the compressed state moves the first heat radiating part 160 </ b> A toward the second heat radiating part 260 by the biasing force of the spring part 710. As a result, the distance between the first bonding surface 165 and the second bonding surface 265 gradually decreases.
Next, a state after the power unit including the spring unit 710 has moved the first heat radiating unit 160A will be described based on FIGS. 18B and 19B. 18B is the same as FIG. As described above, when the stopper pin 810 is released from the state where it is fixed by the stopper pin holding portion 820 and the spring portion 710 is released from the compressed state, the spring portion 710 causes the first heat radiating portion 160A to pass through the second heat radiating portion. Move toward part 260. Finally, as shown in FIG. 19B, the first bonding surface 165 and the second bonding surface 265 are in close contact with each other. Thereby, the first heat radiating portion 160A is thermally connected to the second heat radiating portion 260 via the first joint surface 165. As a result, the heat of the first heat radiating portion 160A can be efficiently transferred to the second heat radiating portion 260. The steam tube 140 and the liquid tube 150 are formed of an elastic member and can be elastically deformed. For this reason, even if the steam tube 140 and the liquid tube 150 are connected to the first heat radiating part 160 </ b> A, the first heat radiating part 160 </ b> A can move toward the second heat radiating part 260 by the power unit 300.
As described above, in the electronic substrate 100 </ b> C according to the fourth embodiment of the present invention, the power unit is configured by the elastic member (spring unit 710).
As described above, by using the elastic member (spring part 710) as the power part, the first heat radiating part 160A and the second heat radiating part 260 can be combined with the effect described in the first embodiment. A reliable thermal connection can be achieved via the first bonding surface 165.
<Fifth embodiment>
Configurations of an electronic substrate 100D and an electronic device 1000D according to the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 20 is a side perspective view showing the configuration of an electronic device 1000D according to the fifth embodiment of the present invention as seen from the side. 20, components equivalent to those shown in FIGS. 1 to 19A and B are denoted by the same symbols as those shown in FIGS. 1 to 19A and B.
As shown in FIG. 20, the electronic device 1000D includes at least an electronic substrate 100D and a housing 200A. The housing 200A accommodates the electronic substrate 100D. The electronic substrate 100D is attached to the housing 200A so as to be insertable / removable along a direction substantially perpendicular to the vertical direction V. FIG. 20 shows the insertion / extraction direction W of the electronic substrate 100D. That is, the electronic substrate 100D can be attached to the housing 200A by inserting the electronic substrate 100D into the housing 200A along a direction substantially perpendicular to the vertical direction V. Conversely, by removing the electronic substrate 100D from the housing 200A along a direction substantially perpendicular to the vertical direction V, the electronic substrate 100D can be removed from the housing 200A.
As shown in FIG. 20, the electronic substrate 100D includes a base 110, a heating element 120, a boiling heat receiving part 130, a steam tube 140, a liquid tube 150, a first heat radiating part 160, a connector, and the like. 170a, 170b, the front board 180, the screw attachment part 190, and the power part 300 are comprised. The heating element 120 can be attached to and detached from the electronic substrate 100D. Therefore, the heating element 120 may not be included in the components of the electronic substrate 100D. In addition, a second heat radiating portion 260, a fan portion 210A, and a connector 270 are attached to the housing 200A. Further, the housing 200 </ b> A is provided with an air inlet 220, an air outlet 230, a first vent 240, and a second vent 250.
Here, FIG. 1 is compared with FIG. In FIG. 1, the first joint surface 165 of the first heat radiation unit 160 is a surface substantially perpendicular to the vertical direction V. In addition, the power unit 300 moves the first joint surface 165 in a direction substantially parallel to the vertical direction V. On the other hand, in FIG. 20, the first joining surface 165 of the first heat radiation unit 160 is a surface substantially parallel to the vertical direction V. Further, the power unit 300 moves the first joint surface 165 in a direction substantially perpendicular to the vertical direction V. As described above, FIG. 1 and FIG. 20 are different in the arrangement relationship of the first joint surface 165 and the moving direction of the first joint surface 165 by the power unit 300. Moreover, with these differences, the arrangement relationship of the second heat radiating portion 260 is different between FIG. 1 and FIG. In other words, in FIG. 1, the second heat radiating portion 260 is provided in the exhaust region 200a. On the other hand, in FIG. 20, the 2nd thermal radiation part 260 is provided in the board | substrate mounting area | region 200b.
The configuration and operation of the power unit 300 are basically the same as those described with reference to FIGS. 5, 6A, and 6B, except for the differences described above. Therefore, these descriptions are omitted.
As described above, in the electronic substrate 100D according to the fifth embodiment of the present invention, the first bonding surface 165 is a surface substantially parallel to the vertical direction V. Further, the power unit 300 moves the first joint surface 165 in a direction substantially perpendicular to the vertical direction V.
As described above, even if the arrangement relationship of the first bonding surface 165, the moving direction of the first bonding surface 165 by the power unit 300, or the like is changed, the first effect is similar to the effect described in the first embodiment. The heat radiating portion 160 and the second heat radiating portion 260 can be reliably thermally connected to each other through the first joint surface 165.
<Sixth Embodiment>
Configurations of an electronic substrate 100E and an electronic device 1000E according to the sixth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 21 is a side perspective view showing the configuration of the electronic apparatus 1000E according to the sixth embodiment of the present invention as viewed from the side. In FIG. 21, for convenience of explanation, a housing 200 </ b> B that houses the electronic substrate 100 </ b> E is indicated by a two-dot chain line. Moreover, the 2nd thermal radiation part 260 attached to the housing | casing 200B is shown with the dashed-dotted line. In FIG. 21, constituent elements that are equivalent to the constituent elements shown in FIGS. 1 to 20 are assigned the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 20.
As shown in FIG. 21, the electronic device 1000E includes at least an electronic board 100E and a housing 200B. The housing 200B accommodates the electronic substrate 100E. The electronic substrate 100E is attached to the housing 200B so as to be insertable / removable along a direction substantially perpendicular to the vertical direction V. FIG. 21 shows the insertion / extraction direction W of the electronic substrate 100E. That is, by inserting the electronic substrate 100E into the housing 200B along a direction substantially perpendicular to the vertical direction V, the electronic substrate 100E can be attached to the housing 200B. Conversely, the electronic substrate 100E can be removed from the housing 200B by removing the electronic substrate 100E from the housing 200B along a direction substantially perpendicular to the vertical direction V.
As shown in FIG. 21, the electronic substrate 100 </ b> E includes a plate-like base material 110 and a cooling structure (described in detail later). The heating element 120 can be mounted on the plate-like substrate 110. The heating element 120 can be attached to and detached from the electronic substrate 100E. Therefore, the heating element 120 may not be included in the components of the electronic substrate 100E. Further, the plate-like substrate 110 is formed so as to be accommodated in the housing 200B. The cooling structure cools the heating element 120. In FIG. 21, the heating element 120 is indicated by a dotted line.
As shown in FIG. 21, the cooling structure is provided on the substrate 110. The cooling structure includes the first heat radiating unit 160 </ b> B, the heat transfer unit 900, and the power unit 300.
The first heat radiating section 160B radiates heat generated by the heat generating element 120. The heat transfer unit 900 transmits the heat generated by the heating element 120 to the first heat dissipation unit 160B. The power unit 300 moves the first joining surface 165 constituting the first heat radiating unit 160B toward the second heat radiating unit 260 provided in the housing 200B. The first heat radiating portion 160B is thermally connected to the second heat radiating portion 260 via the first joint surface 165.
As described above, the electronic substrate 100E according to the sixth embodiment of the present invention has the plate-like substrate 110 and the cooling structure. The plate-like base material 110 can be accommodated in the housing 200B. The cooling structure is provided on the substrate 110 and cools the heating element 120. In addition, the cooling structure includes at least the first heat radiating unit 160 </ b> B, the heat transfer unit 900, and the power unit 300. The first heat radiating section 160B radiates heat generated by the heat generating element 120 mounted on the base 110. The heat transfer unit 900 transmits the heat generated by the heating element 120 to the first heat dissipation unit 160B. The power unit 300 moves the first joining surface 165 constituting the first heat radiating unit 160B toward the second heat radiating unit 260 provided in the housing 200B. The first heat radiating portion 160B is thermally connected to the second heat radiating portion 260 via the first joint surface 165.
As described above, in the electronic substrate 100E according to the first embodiment of the present invention, the heat generated by the heat generating element 120 is transmitted to the first heat radiating unit 160B by the heat transfer unit 900. And since the power part 300 moves the 1st joining surface 165 toward the 2nd heat radiating part 260, the 1st heat radiating part 160B carries out the 2nd heat radiation via the 1st joining surface 165. Thermally connected to section 260. Thereby, the heat generated by the heat generating element is efficiently transferred to the second heat radiating portion 260. As a result, according to the present invention, the heat generated by the heating element 120 can be efficiently radiated with a simple configuration. In particular, the difference from the technique described in Patent Document 2 is significant. That is, in the technique described in Patent Document 2, in order to thermally connect the thermosiphon and the external radiator, they are connected via a thermal connector. On the other hand, in this invention, between the 1st thermal radiation part 160B and the 2nd thermal radiation part 260 is thermally connected via the 1st junction surface 165. FIG. Since this first joining surface 165 constitutes the first heat radiating portion 160B, the first heat radiating portion 160B and the second heat radiating portion 260 are directly and thermally connected without using other members. ing. For this reason, compared with the invention of patent document 2, this invention has the remarkable effect that there are few parts, it is a simple structure, and the heat conduction efficiency of the heat_generation | fever of a heat generating element is also high.
In the first to fourth and sixth embodiments, the first joining surface 165 of the first heat radiating portion is a surface that is substantially perpendicular to the vertical direction V, and the power portion includes the first joining surface 165. An example of moving in the vertical direction V has been shown. On the other hand, in the fifth embodiment, the first joining surface 165 of the first heat radiating portion is a surface substantially parallel to the vertical direction V, and the power portion has the first joining surface 165 substantially in the vertical direction. An example of moving in the vertical direction was shown. In the fifth embodiment, a part of the electronic device shown in the first embodiment is modified to have the above-described aspect. Similarly, in the electronic devices shown in the second to fourth embodiments, the first joint surface 165 of the first heat radiating portion is a surface substantially parallel to the vertical direction V, and the power portion is the first one. One joining surface 165 can be deformed so as to move in a direction substantially perpendicular to the vertical direction. This also produces the same effect as described above.
In the description of the above-described embodiment, the case 200 has been described as having three areas, the exhaust area 200a, the substrate mounting area 200b, and the intake area 200c. However, for example, when the size of the electronic device is small or when the heat generation amount of the heat generating element is small, the housing may be configured only by the substrate mounting region 200b.
In recent years, the electronic device of the present invention can be applied to a blade server. The blade server is configured to be thinner than a rack mount server (corresponding to the electronic substrate of the present invention). For this reason, by using a blade server, the inside of the housing can be made more dense than the rack mount server.
The rack mount type server is a server mounted in a 19-inch rack conforming to EIA (Electronic Industries Alliance) standard. A plurality of rack mount servers are mounted on the EIA standard 19-inch rack. At this time, the EIA standard 19-inch rack is 19 inches (about 482.6 mm) wide and 1.75 inches (about 44.45 mm: referred to as “1U”). It is set to be a multiple (1U, 2U,..., NU: n is a positive integer). The external shape of the rack mount server is standardized by EIA. For example, a 1U server has a height of about 45 mm × width of about 19 inches × depth of about 540 mm. The 2U server is twice as high as the 1U server. Each rack mount server is individually mounted with a power cable, a cooling fan, an external interface, and the like.
The blade server is equipped with a power cable, a cooling fan, an external interface, and the like that are individually mounted in the rack mount server on the chassis side, and each blade server shares them. For this reason, a large number of CPUs and MCUs can be mounted on each blade server, and power efficiency can be improved.
On the other hand, when a blade server is used, a power cable, a cooling fan, an external interface, and the like are often mounted on the back side of the housing. In this case, it is difficult to arrange the second heat radiating unit on the back side of the housing 200. Even if the second heat radiating portion can be provided on the back side of the housing, the size of the second heat radiating portion cannot be made large enough to dissipate the heat generated by the heating element. In such a case, it is necessary to take measures such as increasing the amount of air blown from the cooling fan provided on the back side of the housing, resulting in a problem that the power consumption of the cooling fan increases.
Therefore, in the electronic device according to the embodiment of the present invention (particularly, the first to fourth and sixth embodiments), the exhaust region 200a is provided on the upper portion of the housing 200, and the second heat radiation part 260 is disposed in the exhaust region 200a. doing. For this reason, as a result of using a blade server, even if power cables, cooling fans, external interfaces, etc. are concentrated on the back side of the chassis, the heat dissipation path of the heating element is It can be formed on the top. In this heat radiation path, heat generated by the heat generating element is radiated by transferring the heat generated by the heat generating element to the second heat radiating section via the first heat radiating section.
Thus, by providing the heat dissipation path in the upper part of the casing, the load of the cooling fan on the rear side of the casing is reduced, so that an increase in power consumption is suppressed.
The present invention has been described above based on the embodiment. The embodiment is an exemplification, and various modifications, increases / decreases, and combinations may be added to the above-described embodiments without departing from the gist of the present invention. It will be understood by those skilled in the art that modifications to which these changes, increases / decreases, and combinations are also within the scope of the present invention.
This application claims the priority on the basis of Japanese application Japanese Patent Application No. 2011-250909 for which it applied on November 16, 2011, and takes in those the indications of all here.

本発明の電子基板および電子装置は、例えば、通信機器やパソコンなどの電子機器に適用することができる。   The electronic substrate and electronic device of the present invention can be applied to electronic devices such as communication devices and personal computers.

１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ 電子基板
１１０ 基材
１２０ 発熱素子
１３０ 沸騰受熱部
１３１ 沸騰受熱部側フィン部
１３２ 蒸気管
１３３ 液管
１３４ 冷媒沸騰部
１４０ 蒸気用チューブ
１５０ 液用チューブ
１６０、１６０Ａ、１６０Ｂ 第１の放熱部
１６１ 第１の放熱部側フィン部
１６２ 蒸気管
１６３ 液管
１６４ 凝縮部
１６５ 第１の接合面
１６９、１６９Ａ、１６９Ｂ、１６９Ｃ 第１の放熱部用カバー
１７０ａ、１７０ｂ コネクタ
１８０ 正面板
１９０ ネジ取り付け部
２００、２００Ａ 筐体
２００ａ 排気領域
２００ｂ 基板搭載領域
２００ｃ 吸気領域
２１０、２１０Ａ ファン部
２２０ 吸気口
２３０ 排気口
２４０ 第１の通気口
２５０ 第２の通気口
２６０ 第２の放熱部
２６５ 第２の接合面
２７０ コネクタ
３００ 動力部
３１０ 押し付けネジ部
３２０ ネジガイド
３３０ ネジガイド固定ビス
３４０ 第１の放熱部用カバー固定ビス
４００ 熱伝導性部材
５１０ レバー部
５２０ 連結部材
５３０ カム部
５４０ａ、５４０ｂ 連結ピン
６００ 動力部
６１０ 可動軸
６２０ ウォームギア
６２１ ウォーム
６２２ ウォームホイール
６３０ ウォームギアガイド
６４０ ウォームギアガイド固定ビス
６５０ 第１の放熱部用カバー固定ビス
７１０ バネ部
７２０ 基材側バネ保持部
７３０ 第１の放熱部側バネ保持部
７４０ 基材側バネ保持部固定ビス
８００ ストッパー部
８１０ ストッパーピン
８１１ フランジ部
８２０ ストッパーピン保持部
８３０ ピン保持部用バネ部
８４０ ケース
８５０ 第１の放熱部用カバー固定ビス
８６０ ストッパー部固定ビス
１０００、１０００Ａ、１０００Ｂ、１０００Ｃ、１０００Ｄ 電子装置
１６００ 補強部
５０００ 熱伝達部100, 100A, 100B, 100C, 100D Electronic board 110 Base material 120 Heating element 130 Boiling heat receiving part 131 Boiling heat receiving part side fin part 132 Steam pipe 133 Liquid pipe 134 Refrigerant boiling part 140 Steam tube 150 Liquid tube 160, 160A, 160B First heat dissipating part 161 First heat dissipating part side fin part 162 Steam pipe 163 Liquid pipe 164 Condensing part 165 First joint surface 169, 169A, 169B, 169C First heat dissipating part cover 170a, 170b Connector 180 Positive Face plate 190 Screw mounting part 200, 200A Housing 200a Exhaust area 200b Substrate mounting area 200c Intake area 210, 210A Fan part 220 Intake port 230 Exhaust port 240 First vent port 250 Second vent port 260 Second heat radiating unit 265 Second joint surface 27 Connector 300 Power section 310 Pressing screw section 320 Screw guide 330 Screw guide fixing screw 340 First heat radiation section cover fixing screw 400 Thermal conductive member 510 Lever section 520 Connecting member 530 Cam section 540a, 540b Connecting pin 600 Power section 610 Movable Shaft 620 Worm gear 621 Worm 622 Worm wheel 630 Worm gear guide 640 Worm gear guide fixing screw 650 First heat dissipating part cover fixing screw 710 Spring part 720 Base side spring holding part 730 First heat releasing part side spring holding part 740 Base side Spring holding part fixing screw 800 Stopper part 810 Stopper pin 811 Flange part 820 Stopper pin holding part 830 Spring part for pin holding part 840 Case 850 First heat fixing part cover fixing screw 860 Stopper Parts fixing screws 1000,1000A, 1000B, 1000C, 1000D electronic device 1600 reinforcing portion 5000 heat transfer unit

Claims (13)

発熱素子を搭載でき、筐体に収容可能な板状の基材と、前記基材上に設けられ、前記発熱素子を冷却する冷却構造とを有し、
前記冷却構造は、
前記発熱素子の発熱を放熱する第１の放熱部と、
前記発熱素子の発熱を前記第１の放熱部へ伝達する熱伝達部と、
前記第１の放熱部を構成する第１の接合面を、前記筐体に設けられた第２の放熱部に向けて移動させる動力部を備え、
前記第１の放熱部は、前記第１の接合面を介して、前記第２の放熱部に熱的に接続する電子基板。A plate-shaped base material that can be mounted with a heating element and can be accommodated in a housing, and a cooling structure that is provided on the base material and cools the heating element,
The cooling structure is
A first heat dissipating part for dissipating heat generated by the heat generating element;
A heat transfer portion for transferring heat generated by the heating element to the first heat radiating portion;
A power unit that moves the first joint surface constituting the first heat dissipation unit toward the second heat dissipation unit provided in the housing;
The first heat radiating part is an electronic substrate thermally connected to the second heat radiating part via the first joint surface. 前記熱伝達部は、弾性変形が可能な配管を備える請求項１に記載の電子基板。   The electronic substrate according to claim 1, wherein the heat transfer unit includes a pipe capable of elastic deformation. 前記第１の接合面は、鉛直方向と略垂直な面であり、
前記動力部は、前記第１の接合面を鉛直方向と略平行な方向に移動させる請求項１または２に記載の電子基板。The first joining surface is a surface substantially perpendicular to the vertical direction;
The electronic board according to claim 1, wherein the power unit moves the first joint surface in a direction substantially parallel to a vertical direction. 前記第１の接合面は、鉛直方向と略平行な面であり、
前記動力部は、前記第１の接合面を鉛直方向と略垂直な方向に移動させる請求項１または２に記載の電子基板。The first joining surface is a surface substantially parallel to the vertical direction,
The electronic board according to claim 1, wherein the power unit moves the first joint surface in a direction substantially perpendicular to a vertical direction. 前記動力部は、
前記基材面上に取り付けられ、中心軸が前記第１の接合面に対して略垂直方向に配置したネジ部を有し、
前記ネジ部は、前記第１の放熱部を前記第２の放熱部に向けて押圧することにより、前記第１の接合面を移動させる請求項１から４のいずれか１項に記載の電子基板。The power section is
A screw portion mounted on the substrate surface and having a central axis disposed in a direction substantially perpendicular to the first joining surface;
5. The electronic board according to claim 1, wherein the screw portion moves the first bonding surface by pressing the first heat radiating portion toward the second heat radiating portion. 6. . 前記動力部は、
初期動力を発生するためのレバー部と、
前記基材に回転自在に取り付けられ、前記第１の放熱部に当接するカム部と、
前記レバー部と前記カム部とを連結する連結部材とを備え、
前記レバー部を操作することによって発生する前記初期動力が、前記連結部材を介して、前記カム部を回転させることにより、前記第１の接合面を前記第２の放熱部へ向けて移動させる請求項１から４のいずれか１項に記載の電子基板。The power section is
A lever for generating initial power,
A cam portion rotatably attached to the base material and in contact with the first heat radiation portion;
A connecting member for connecting the lever portion and the cam portion;
The initial power generated by operating the lever portion moves the first joint surface toward the second heat radiating portion by rotating the cam portion via the connecting member. Item 5. The electronic substrate according to any one of Items 1 to 4. 前記動力部は、
前記第１の接合面に対して略垂直方向に移動可能な可動軸と、
前記可動軸を前記第１の接合面に対して略垂直方向に移動させるウォームギアを有し、
前記ウォームギアによって前記可動軸を移動させることにより、前記第１の接合面を前記第２の放熱部へ向けて移動させる請求項１から４のいずれか１項に記載の電子基板。The power section is
A movable shaft movable in a substantially vertical direction with respect to the first joint surface;
A worm gear that moves the movable shaft in a direction substantially perpendicular to the first joint surface;
5. The electronic substrate according to claim 1, wherein the first joint surface is moved toward the second heat radiating portion by moving the movable shaft by the worm gear. 6. 前記動力部は、弾性部材により構成される請求項１から４のいずれか１項に記載の電子基板。   5. The electronic substrate according to claim 1, wherein the power section is configured by an elastic member. 前記熱伝達部は、前記発熱素子の発熱を受熱する冷媒を貯蔵する受熱部と、弾性変形可能であって前記冷媒を輸送する配管とを備え、
前記受熱部は、前記第１の放熱部に対して鉛直下方に配置され、
前記第１の放熱部は、前記発熱素子の発熱により気化した冷媒を凝縮させることにより放熱する請求項１から８のいずれか１項に記載の電子基板。The heat transfer unit includes a heat receiving unit that stores a refrigerant that receives heat generated by the heating element, and a pipe that is elastically deformable and transports the refrigerant.
The heat receiving portion is disposed vertically below the first heat radiating portion,
9. The electronic substrate according to claim 1, wherein the first heat radiating portion radiates heat by condensing a refrigerant vaporized by heat generated by the heat generating element. 10. 前記第１の接合面に、熱伝導性部材が設けられた請求項１から９のいずれか１項に記載の電子基板。   The electronic substrate according to claim 1, wherein a heat conductive member is provided on the first bonding surface. 前記第１の接合面は、平面である請求項１から１０のいずれか１項に記載の電子基板。   The electronic substrate according to claim 1, wherein the first bonding surface is a flat surface. 電子基板と、前記電子基板を収容する筐体とを有し、
前記電子基板は、
発熱素子を搭載でき、前記筐体に収容可能な板状の基材と、前記基材上に設けられ、前記発熱素子を冷却する冷却構造とを有し、
前記冷却構造は、
前記発熱素子の発熱を放熱する第１の放熱部と、
前記発熱素子の発熱を前記第１の放熱部へ伝達する熱伝達部と、
前記第１の放熱部を構成する第１の接合面を、前記筐体に設けられた第２の放熱部に向けて移動させる動力部を備え、
前記第１の放熱部は、前記第１の接合面を介して、前記第２の放熱部に熱的に接続する電子装置。An electronic substrate and a housing for accommodating the electronic substrate;
The electronic substrate is
A plate-shaped base material that can be mounted with the heat generating element and can be accommodated in the housing, and a cooling structure that is provided on the base material and cools the heat generating element,
The cooling structure is
A first heat dissipating part for dissipating heat generated by the heat generating element;
A heat transfer portion for transferring heat generated by the heating element to the first heat radiating portion;
A power unit that moves the first joint surface constituting the first heat dissipation unit toward the second heat dissipation unit provided in the housing;
The first heat radiating portion is an electronic device that is thermally connected to the second heat radiating portion via the first joint surface. 前記筐体は、複数の前記電子基板を収容できるように形成され、
前記第２の放熱部は、複数の前記第１の接合面と熱的に接続する第２の接合面を備える請求項１２に記載の電子装置。The housing is formed to accommodate a plurality of the electronic boards,
The electronic device according to claim 12, wherein the second heat radiating portion includes a second bonding surface that is thermally connected to the plurality of first bonding surfaces.
JP2013544279A 2011-11-16 2012-11-07 Electronic substrate and electronic device Pending JPWO2013073543A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013544279A JPWO2013073543A1 (en) 2011-11-16 2012-11-07 Electronic substrate and electronic device

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011250909 2011-11-16
JP2011250909 2011-11-16
JP2013544279A JPWO2013073543A1 (en) 2011-11-16 2012-11-07 Electronic substrate and electronic device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPWO2013073543A1 true JPWO2013073543A1 (en) 2015-04-02

Family

ID=48429599

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013544279A Pending JPWO2013073543A1 (en) 2011-11-16 2012-11-07 Electronic substrate and electronic device

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPWO2013073543A1 (en)
WO (1) WO2013073543A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108207097B (en) * 2018-02-09 2022-04-29 中兴通讯股份有限公司 Heat insulation device and electronic product

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7012807B2 (en) * 2003-09-30 2006-03-14 International Business Machines Corporation Thermal dissipation assembly and fabrication method for electronics drawer of a multiple-drawer electronics rack
EP1989935A4 (en) * 2006-02-16 2012-07-04 Cooligy Inc Liquid cooling loops for server applications
CN102577654B (en) * 2009-09-29 2015-02-11 日本电气株式会社 Heat conveying structure for electronic device

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013073543A1 (en) 2013-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6070569B2 (en) Electronic substrate housing equipment and electronic device
JP4859823B2 (en) COOLING DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE USING THE SAME
JP6561846B2 (en) Cooling device and electronic device
US8542489B2 (en) Mechanically-reattachable liquid-cooled cooling apparatus
JP6308207B2 (en) Electronic device and cooling device
US8267159B2 (en) Thermal module
JP2010251756A (en) Heat dissipation device and method of manufacturing the same
JP2006178968A (en) Fluid cooling type integrated circuit module
JP2004363308A (en) Rack-mounted server system
JP2010040886A (en) Electronic device
TW201334679A (en) Heat dissipating module
US20050207115A1 (en) Heat dissipating arrangement
JP2019204498A (en) Cooling device and server device
JP6098512B2 (en) Electronic substrate and electronic device
US20070153479A1 (en) Connector heat transfer unit
JP2009181215A (en) Electronic equipment
WO2013073543A1 (en) Electronic substrate and electronic device
JP2013140864A (en) Electronic device, electronic apparatus including electronic device, and manufacturing method of electronic apparatus
US20230301022A1 (en) Server memory array cooling hardware
JP2010079404A (en) Electronic apparatus
WO2013089162A1 (en) Cooling structure for thin-profile electronics, and electronic device employing same
JP2013069995A (en) Electronic substrate and electronic apparatus
JP2006245114A (en) Cooling member
JP2009295626A (en) Heat radiation structure of electronic device
US7353862B2 (en) Liquid cooling device