JP2002280499A - Cooling module - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、パーソナルコンピ
ュータ、その他の電子機器等におけるＣＰＵ等の発熱部
品の冷却に用いる冷却モジュールに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cooling module used for cooling a heat-generating component such as a CPU in a personal computer or other electronic equipment.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に電気機器、たとえば多機能、高性
能のパーソナルコンピュータ等の小型の電子機器には、
機能部品としてＣＰＵを用いている。特にノート型パー
ソナルコンピュータ等は、画像処理等のためにＣＰＵ等
における使用周波数がきわめて高くなっていることか
ら、ＣＰＵが熱破壊する温度以上になることがあり、し
たがって、ＣＰＵにヒートシンクを付設し、ＣＰＵで発
生する熱を放熱して機器の安全を図るようにしている。2. Description of the Related Art In general, electrical equipment, for example, small electronic equipment such as a multifunctional, high-performance personal computer, etc.
A CPU is used as a functional component. In particular, notebook personal computers and the like have a very high operating frequency in the CPU and the like for image processing and the like, so that the temperature may be higher than the temperature at which the CPU is thermally destroyed. The heat generated by the CPU is dissipated to ensure the safety of the equipment.
【０００３】図９は、従来の冷却モジュールの断面図
で、従来のヒートシンクの一例を示すものであり、ヒー
トシンク１はアルミダイカストよりなり、複数の放熱フ
ィン２を有し、そのサーマルインターフェース部３を基
板４に設けたＣＰＵ等の発熱部品５に接触させている。
そして、ヒートシンク１は、そのサーマルインターフェ
ース部３をＣＰＵ等の発熱部品５に強く圧接して熱結合
させるために、取付部材７で基板４に固定する構造とな
っている。また、必要によってはファン６を装備し、フ
ァン６の回転で生じる風で放熱フィン２を強制冷却する
構成としている。FIG. 9 is a cross-sectional view of a conventional cooling module, showing an example of a conventional heat sink. The heat sink 1 is made of aluminum die-cast, has a plurality of radiating fins 2, and its thermal interface section 3 is provided. It is in contact with a heat-generating component 5 such as a CPU provided on the substrate 4.
The heat sink 1 has a structure in which the thermal interface unit 3 is fixed to the substrate 4 with the mounting member 7 in order to strongly press the thermal interface unit 3 against the heat-generating component 5 such as a CPU to thermally couple the same. If necessary, a fan 6 is provided to forcibly cool the radiation fins 2 by wind generated by the rotation of the fan 6.
【０００４】上記構成において、発熱部品５で発生した
熱はヒートシンク１に導かれ、ヒートシンク１の放熱フ
ィン２において放熱することにより、また、ファン６に
よる強制冷却で発熱部品５の温度を下げて安全をはかっ
ている。In the above configuration, the heat generated by the heat-generating component 5 is guided to the heat sink 1 and is radiated by the heat-radiating fins 2 of the heat sink 1, and the temperature of the heat-generating component 5 is reduced by forced cooling by the fan 6. Is wearing.
【０００５】また、ヒートシンク１を、そのサーマルイ
ンターフェース部３がＣＰＵ等の発熱部品５に強く圧接
させる他の取り付け手段として、図１０の従来の他の冷
却モジュールの断面図に示すように、ヒートシンク１の
取り付け部にコイルばね８を介在させ、コイルばね８で
ヒートシンク１を付勢させて発熱部品５に圧接させた構
造のものもある。[0005] As another mounting means for the thermal interface portion 3 of the thermal interface portion 3 to strongly press against the heat-generating component 5 such as a CPU, as shown in a sectional view of another conventional cooling module in FIG. There is also a structure in which a coil spring 8 is interposed in a mounting portion of the heat sink 1, and the heat sink 1 is urged by the coil spring 8 to be pressed against the heat generating component 5.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、図９に示す
ヒートシンク１の構成では、発熱部品５に高さのバラツ
キがある場合、あるいは、取り付け部の寸法にバラツキ
などがある場合に、ヒートシンク１におけるサーマルイ
ンターフェース部３を発熱部品５に強く圧接させてしま
うと、ＣＰＵや基板が破損してしまう場合があり、それ
を回避するために圧接力を弱めると、発熱部品５とヒー
トシンク１の熱結合が悪くなってヒートシンク１におい
て所期の有効な放熱ができないという問題があった。By the way, in the configuration of the heat sink 1 shown in FIG. 9, when the heat-generating component 5 has a variation in height, or when the dimensions of the mounting portion vary, the heat sink 1 has a structure. If the thermal interface unit 3 is strongly pressed against the heat-generating component 5, the CPU and the substrate may be damaged. If the pressing force is reduced to avoid this, the thermal coupling between the heat-generating component 5 and the heat sink 1 is reduced. As a result, there is a problem that the desired effective heat radiation in the heat sink 1 cannot be performed.
【０００７】図１０に示すヒートシンク１の構成では、
取り付け部のわずかの寸法誤差でも、形状が大きいヒー
トシンク１は大きく傾き、ヒートシンク１のサーマルイ
ンターフェース部３が発熱部品５に対して隙間を生じる
ことがあり、また、ノート型パソコンなどの場合は、キ
ーボードによる外力でヒートシンク１が傾くこともあっ
て、同様にヒートシンク１のサーマルインターフェース
部３が発熱部品５に対して隙間を生じることもあり、発
熱部品５とヒートシンク１の熱結合が悪くなってヒート
シンク１において所期の有効な放熱ができないという問
題があった。In the configuration of the heat sink 1 shown in FIG.
Even a slight dimensional error in the mounting part may cause the heat sink 1 having a large shape to be greatly inclined, and the thermal interface part 3 of the heat sink 1 to form a gap with respect to the heat-generating component 5. In some cases, the heat sink 1 may be inclined by the external force of the heat sink 1, and the thermal interface 3 of the heat sink 1 may form a gap with respect to the heat-generating component 5. However, there was a problem that the desired effective heat radiation could not be achieved.
【０００８】本発明は前記従来の問題に留意し、ヒート
シンクと発熱部品のサーマルインターフェースの熱結合
が確実で、冷却効果の高い冷却モジュールを提供するこ
とを目的とする。An object of the present invention is to provide a cooling module which ensures the thermal connection between a heat sink and a thermal interface of a heat-generating component, and has a high cooling effect, while keeping in mind the above conventional problems.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、一面に複数の放熱フィンを突設し、かつ、他
面にＣＰＵ等の発熱部品を当接させるサーマルインター
フェース部を有するアルミダイカストよりなる独立した
ヒートシンクを、そのサーマルインターフェース部が窓
より表出するように筐体内に浮動自在に配置しておき、
前記のヒートシンクを、そのサーマルインターフェース
部が発熱部品に圧接するように弾性部材で付勢し、か
つ、発熱部品の高さバラツキに追従させる手段を設けた
構成の冷却モジュールとする。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides an aluminum substrate having a plurality of heat dissipating fins protruding on one surface and a thermal interface portion for contacting a heat-generating component such as a CPU on the other surface. An independent heat sink made of die-casting is placed in the housing so that its thermal interface can be exposed through the window,
A cooling module having a structure in which the heat sink is urged by an elastic member so that the thermal interface portion thereof comes into pressure contact with the heat-generating component, and means for following the height variation of the heat-generating component is provided.
【００１０】本発明によれば、ヒートシンクを確実に発
熱部品に熱結合し、発熱部品の温度を大きく下げてその
熱破壊を防止することがてきる冷却モジュールとするこ
とができる。According to the present invention, it is possible to provide a cooling module in which a heat sink is reliably thermally coupled to a heat-generating component, and the temperature of the heat-generating component is greatly reduced to prevent thermal destruction thereof.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、放熱フィンを有し、かつ、外側にＣＰＵ等の発熱部
品を当接させるサーマルインターフェース部をもつ独立
したヒートシンクを、そのサーマルインターフェース部
が表出するように筐体内に浮動自在に配置し、前記ヒー
トシンクを、そのサーマルインターフェース部が発熱部
品に圧接するように付勢し、かつ、発熱部品の高さバラ
ツキに追従させる手段を設けた冷却モジュールであり、
発熱部品の高さがバラツキにより所期の高さと異なった
場合でも、独立したヒートシンクが発熱部品の異なった
高さに追従して移動し、そのサーマルインターフェース
部を発熱部品に圧接させて有効に放熱できるという作用
を有する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The invention according to claim 1 of the present invention is to provide an independent heat sink having a radiating fin and having a thermal interface portion on the outside for contacting a heat-generating component such as a CPU. Means for floatingly disposing the heat sink in the housing so that the interface part is exposed, urging the heat sink so that the thermal interface part is in pressure contact with the heat-generating component, and following the height variation of the heat-generating component. Cooling module provided,
Even if the height of the heat-generating component differs from the expected height due to variations, an independent heat sink moves following the different height of the heat-generating component, and the thermal interface is pressed against the heat-generating component to effectively dissipate heat. Has the effect of being able to.
【００１２】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１に記載の冷却モジュールにおいて、ヒートシンクのサ
ーマルインターフェース部を発熱部品に圧接するように
付勢し、かつ、発熱部品の高さバラツキに追従させる手
段を、ヒートシンクを押えるコイルばねで構成したもの
であり、発熱部品の高さがバラツキにより所期の高さと
異なった場合でも、同じく独立したヒートシンクが発熱
部品の異なった高さに追従して移動し、そのサーマルイ
ンターフェース部を発熱部品に圧接させて有効に放熱で
きるという作用を有する。According to a second aspect of the present invention, in the cooling module according to the first aspect, the thermal interface of the heat sink is urged so as to press against the heat generating component, and the height of the heat generating component varies. Is a coil spring that holds down the heat sink, and even if the height of the heat-generating component differs from the expected height due to variations, the independent heat sink also follows the different height of the heat-generating component. Then, the thermal interface portion is pressed against the heat-generating component to effectively release heat.
【００１３】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１に記載の冷却モジュールにおいて、ヒートシンクのサ
ーマルインターフェース部を発熱部品に圧接するように
付勢し、かつ、発熱部品の高さバラツキに追従させる手
段を、ヒートシンクの移動を案内する軸と、この軸に巻
かれてヒートシンクを押えるコイルばねで構成したもの
であり、発熱部品の高さがバラツキにより所期の高さと
異なった場合でも、同じく独立したヒートシンクが発熱
部品の異なった高さに追従して移動し、そのサーマルイ
ンターフェース部を発熱部品に圧接させて有効に放熱で
きるという作用を有する。According to a third aspect of the present invention, in the cooling module according to the first aspect, the thermal interface of the heat sink is urged to press against the heat-generating component, and the height of the heat-generating component varies. Means to follow the movement of the heat sink, and a coil spring that is wound around this axis and presses the heat sink, even if the height of the heat-generating component differs from the expected height due to variations. In addition, the independent heat sink moves following the different heights of the heat-generating components, and has an effect that the thermal interface can be pressed against the heat-generating components to effectively dissipate heat.
【００１４】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
１に記載の冷却モジュールにおいて、ヒートシンクのサ
ーマルインターフェース部を発熱部品に圧接するように
付勢し、かつ、発熱部品の高さバラツキに追従させる手
段を、ヒートシンクを押える板ばねで構成したものであ
り、発熱部品の高さがバラツキにより所期の高さと異な
った場合でも、同じく独立したヒートシンクが発熱部品
の異なった高さに追従して移動し、そのサーマルインタ
ーフェース部を発熱部品に圧接させて有効に放熱できる
という作用を有する。According to a fourth aspect of the present invention, in the cooling module according to the first aspect, the thermal interface of the heat sink is urged to press against the heat-generating component, and the height of the heat-generating component varies. The means for following the heat sink is composed of a leaf spring that holds down the heat sink.Even if the height of the heat-generating component differs from the expected height due to variations, the independent heat sink also follows the different height of the heat-generating component. Then, the thermal interface portion is pressed against the heat-generating component to effectively release heat.
【００１５】本発明の請求項５に記載の発明は、請求項
１に記載の冷却モジュールにおいて、ヒートシンクのサ
ーマルインターフェース部を発熱部品に圧接するように
付勢し、かつ、発熱部品の高さバラツキに追従させる手
段を、ヒートシンクを押える弾性ゴム板または弾性樹脂
板で構成したものであり、発熱部品の高さがバラツキに
より所期の高さと異なった場合でも、同じく独立したヒ
ートシンクが発熱部品の異なった高さに追従して移動
し、そのサーマルインターフェース部を発熱部品に圧接
させて有効に放熱できるという作用を有する。According to a fifth aspect of the present invention, in the cooling module according to the first aspect, the thermal interface of the heat sink is urged to press against the heat-generating component, and the height of the heat-generating component varies. The means for following the heat sink is composed of an elastic rubber plate or an elastic resin plate that holds the heat sink. Even if the height of the heat generating component differs from the expected height due to variations, the independent heat sink also has a different heat generating component. It has the effect of being able to move following the height and to press the thermal interface part against the heat-generating component to effectively dissipate heat.
【００１６】本発明の請求項６に記載の発明は、請求項
１に記載の冷却モジュールにおいて、ヒートシンクは、
サーマルインターフェース部が熱伝導性のよいグリース
またはシートを介在させて発熱部品に圧接するようにし
たものであり、独立したヒートシンクが発熱部品の異な
った高さに追従して移動し、なおかつ、接触部に隙間が
生じても、熱伝導性のよいグリースまたはシートがその
隙間を吸収し、サーマルインターフェース部と発熱部品
を確実に熱結合させて有効に放熱できるという作用を有
する。According to a sixth aspect of the present invention, in the cooling module according to the first aspect, the heat sink comprises:
The thermal interface unit presses against the heat-generating component with good heat conductive grease or sheet interposed therebetween, and the independent heat sink moves to follow the different height of the heat-generating component, and the contact portion Even if a gap is formed, the grease or sheet having good thermal conductivity absorbs the gap, and has the effect that the thermal interface portion and the heat-generating component can be reliably thermally coupled to effectively release heat.
【００１７】本発明の請求項７に記載の発明は、請求項
１〜６のいずれかに記載の冷却モジュールにおいて、筐
体は、内部にヒートシンクを強制冷却するファンを有す
る構成としたものであり、サーマルインターフェース部
と発熱部品を確実に熱結合させるとともに、ファンによ
り効果的に冷却できるという作用を有する。According to a seventh aspect of the present invention, in the cooling module according to any one of the first to sixth aspects, the housing has a fan for forcibly cooling the heat sink inside. In addition, the thermal interface section and the heat-generating component can be reliably thermally coupled, and the fan can be effectively cooled.
【００１８】本発明の請求項８に記載の発明は、請求項
１〜７のいずれかに記載の冷却モジュールにおいて、筐
体を、弾性部材を介在させた取り付け手段で基板または
機器本体の筐体に取り付ける構成としたものであり、形
状が大きい筐体が大きく傾いた場合でも、筐体全体が傾
き補正され、また、ヒートシンクも独自に位置補正され
るので、ヒートシンクのサーマルインターフェース部が
発熱部品に対して確実に接触するという作用を有する。According to an eighth aspect of the present invention, in the cooling module according to any one of the first to seventh aspects, the housing is mounted on the board or the main body of the equipment by means of mounting means having an elastic member interposed therebetween. When the large-sized housing is greatly inclined, the entire housing is tilt-corrected and the position of the heat sink is also corrected independently, so the thermal interface of the heat sink can be used as a heat-generating component. This has the effect of ensuring reliable contact.
【００１９】本発明の請求項９に記載の発明は、請求項
８に記載の冷却モジュールにおいて、筐体は熱伝導性の
よい金属よりなり、その一部を第２の発熱部品に圧接す
るように基板に取り付ける構成としたものであり、形状
が大きい筐体大きく傾いた場合でも、筐体全体が傾き補
正され、また、ヒートシンクも独自に位置補正され、ヒ
ートシンクのサーマルインターフェース部が発熱部品に
対して確実に接触するとともに、複数の発熱部品の放熱
ができるという作用を有する。According to a ninth aspect of the present invention, in the cooling module according to the eighth aspect, the casing is made of a metal having good heat conductivity, and a part of the casing is pressed against the second heat generating component. When a large-sized housing is greatly tilted, the entire housing is tilt-corrected and the position of the heat sink is also corrected independently. And has the effect that the heat can be radiated from the plurality of heat-generating components.
【００２０】本発明の請求項１０に記載の発明は、請求
項１〜７のいずれかに記載の冷却モジュールにおいて、
筐体を、機器本体の筐体としたものであり、冷却モジュ
ールの構造を簡略化できるとともに、ファンの配置に自
由度が大きくなり、製造を容易にするという作用を有す
る。According to a tenth aspect of the present invention, in the cooling module according to any one of the first to seventh aspects,
The housing is a housing of the main body of the device, and has the effect of simplifying the structure of the cooling module, increasing the degree of freedom in arranging the fans, and facilitating manufacturing.
【００２１】以下、本発明の実施の形態について、図面
を参照して説明する。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
【００２２】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１の冷却モジュールのカバー除去状態の平面図、図
２は、同冷却モジュールの断面図、図３は同冷却モジュ
ールのファンを含む断面図である。(Embodiment 1) FIG. 1 is a plan view of a cooling module according to Embodiment 1 of the present invention with a cover removed, FIG. 2 is a sectional view of the cooling module, and FIG. 3 is a fan of the cooling module. FIG.
【００２３】図１、図２および図３に示すように本実施
の形態１の冷却モジュールは、冷却モジュール筐体９
と、その内部に装備したヒートシンク１０より構成され
ている。冷却モジュール筐体９は熱導伝性の良い金属よ
りなり、その下面に窓１１を有している。ヒートシンク
１０はアルミダイカストによりなり、背面に複数の放熱
フィン１２を一体に立設してあり、下面をサーマルイン
ターフェース部１３としいる。このヒートシンク１０は
独立しており、冷却モジュール筐体９内において浮動自
在に設けられ、サーマルインターフェース部１３が冷却
モジュール筐体９の窓１１より表出するようにしてい
る。そしてヒートシンク１０の背面の両端と冷却モジュ
ール筐体９の天板部の内側間にはコイルばね１４を介在
させ、ヒートシンク１０は、そのサーマルインターフェ
ース部１３が冷却モジュール筐体９の窓１１より突出す
るように付勢されている。また、冷却モジュール筐体９
内には、ヒートシンク１０の放熱フィン１２を送風によ
って強制冷却するファン１５を設けている。冷却モジュ
ール筐体９は基板１６に取り付け部材１７で固定されて
おり、基板１６に取り付けたＣＰＵ等の発熱部品１８
は、ヒートシンク１０のサーマルインターフェース部１
３に接触させて熱的に結合させている。なお、図中の１
９は空気吸い込み口、２０は空気噴き出し口である。As shown in FIGS. 1, 2 and 3, the cooling module of the first embodiment is
And a heat sink 10 provided therein. The cooling module housing 9 is made of a metal having good heat conductivity, and has a window 11 on the lower surface thereof. The heat sink 10 is made of aluminum die-cast, a plurality of radiating fins 12 are integrally provided upright on the back surface, and the lower surface is a thermal interface unit 13. The heat sink 10 is independent and is provided so as to be able to float inside the cooling module housing 9 so that the thermal interface unit 13 is exposed through the window 11 of the cooling module housing 9. A coil spring 14 is interposed between both ends of the back surface of the heat sink 10 and the inside of the top plate of the cooling module housing 9, and the thermal interface 13 of the heat sink 10 projects from the window 11 of the cooling module housing 9. Is being biased. Also, the cooling module housing 9
Inside, a fan 15 for forcibly cooling the radiating fins 12 of the heat sink 10 by blowing air is provided. The cooling module housing 9 is fixed to a substrate 16 by a mounting member 17, and a heating component 18 such as a CPU mounted on the substrate 16.
Is the thermal interface 1 of the heat sink 10
3 and thermally bonded. Note that 1 in FIG.
Reference numeral 9 denotes an air inlet, and reference numeral 20 denotes an air outlet.
【００２４】上記のように構成された本実施の形態１の
冷却モジュールは、発熱部品１８の熱がヒートシンク１
０のサーマルインターフェース部１３に伝えられ、さら
に放熱フィン１２に伝わって放熱される。このとき、フ
ァン１５の送風によって放熱フィン１２は強制冷却さ
れ、したがつて、発熱部品１８の温度は低下し、発熱部
品１８の熱破壊を防止する。In the cooling module of the first embodiment configured as described above, the heat of the heat-generating component 18 is
The heat is transmitted to the thermal interface unit 13 and further transmitted to the radiating fins 12 and radiated. At this time, the radiation fins 12 are forcibly cooled by the blown air from the fan 15, so that the temperature of the heat-generating component 18 is reduced, thereby preventing the heat-generating component 18 from being destroyed by heat.
【００２５】ここで、基板１６に取り付けたＣＰＵ等の
発熱部品１８の高さがバラツキで所定の高さと異なるこ
となるとき、あるいは、冷却モジュール筐体９の取り付
け部材１７の寸法誤差等で冷却モジュール筐体９が傾い
た場合、基板１６に取り付けたＣＰＵ等の発熱部品１８
は、ヒートシンク１０のサーマルインターフェース部１
３に対し隙間を生じようとするが、冷却モジュール筐体
９内において独立し、かつ浮動自在に設けられヒートシ
ンク１０は、コイルばね１４の付勢により、あるいは収
縮によってその位置を上下に追従補正し、サーマルイン
ターフェース部１３を発熱部品１８に確実に圧接させ
る。したがって、発熱部品１８の熱はヒートシンク１０
に確実に伝えられ、放熱によりその温度が低下すること
となる。Here, when the height of the heat-generating component 18 such as the CPU mounted on the substrate 16 is different from a predetermined height due to variation, or due to a dimensional error of the mounting member 17 of the cooling module housing 9, etc. When the housing 9 is tilted, a heat-generating component 18 such as a CPU
Is the thermal interface 1 of the heat sink 10
The heat sink 10 is provided independently and floatably in the cooling module housing 9 in order to form a gap with respect to the heat sink 3, and the position of the heat sink 10 is vertically corrected by the bias of the coil spring 14 or contraction. Then, the thermal interface unit 13 is securely pressed against the heat generating component 18. Therefore, the heat of the heat generating component 18 is
And the temperature is reduced by heat radiation.
【００２６】なお、必要によっては図示のようにサーマ
ルインターフェース部１３と発熱部品１８との接触部に
熱伝導性のよいグリース２１またはシートを介在させて
おき、追従位置補正されたヒートシンク１０のサーマル
インターフェース部１３と発熱部品１８との接触部に若
し隙間が生じた場合には、グリース２１またはシートに
よりその隙間を吸収させ、サーマルインターフェース部
１３と発熱部品１８をより確実に熱結合させるようにし
てもよい。また、この実施の形態１ではファン１５を備
えているが、このファン１５を用いないものでも前記の
効果は得られるものである。If necessary, a grease 21 or a sheet having good thermal conductivity is interposed at the contact portion between the thermal interface section 13 and the heat-generating component 18 as shown in FIG. If a gap occurs in the contact portion between the portion 13 and the heat-generating component 18, the gap is absorbed by the grease 21 or a sheet so that the thermal interface portion 13 and the heat-generating component 18 are more reliably thermally coupled. Is also good. Although the fan 15 is provided in the first embodiment, the above-described effect can be obtained even without using the fan 15.
【００２７】（実施の形態２）図４は、本発明の実施の
形態２の冷却モジュールの断面図である。(Embodiment 2) FIG. 4 is a sectional view of a cooling module according to Embodiment 2 of the present invention.
【００２８】この実施の形態２の冷却モジュールは、前
記実施の形態１の冷却モジュールに対し、ヒートシンク
のサーマルインターフェース部を発熱部品に圧接するよ
うに付勢し、かつ、発熱部品の高さバラツキに追従させ
る手段を異にしている。The cooling module of the second embodiment urges the cooling module of the first embodiment so that the thermal interface of the heat sink is pressed against the heat-generating component, and reduces the height variation of the heat-generating component. The means to follow is different.
【００２９】すなわち、図４に示すように冷却モジュー
ル筐体９の内部の独立したヒートシンク１０は、浮動ガ
イドピン２２によって浮動自在となっており、この浮動
ガイドピン２２にコイルばね１４を巻き、このコイルば
ね１４をヒートシンク１０の背面の両端と冷却モジュー
ル筐体９の天板部の内側間に介在させてヒートシンク１
０を付勢する構成となつている。That is, as shown in FIG. 4, the independent heat sink 10 inside the cooling module housing 9 can be floated by the floating guide pin 22, and the coil spring 14 is wound around the floating guide pin 22. The coil spring 14 is interposed between both ends of the back surface of the heat sink 10 and the inside of the top plate of the cooling module housing 9 so that the heat sink 1
It is configured to energize 0.
【００３０】この構成の冷却モジュールは、発熱部品１
８の高さがバラツキにより所期の高さと異なった場合で
も、独立したヒートシンク１０が発熱部品１８の異なっ
た高さに追従して移動し、そのサーマルインターフェー
ス部１３を発熱部品１８に圧接させて有効に放熱できる
とともに、ヒートシンク１０の前記の追従移動が円滑に
行われるものである。The cooling module having this configuration includes the heat-generating component 1
Even if the height of the heat sink 8 differs from the expected height due to the variation, the independent heat sink 10 moves following the different height of the heat generating component 18, and the thermal interface 13 is pressed against the heat generating component 18. The heat can be effectively dissipated, and the following movement of the heat sink 10 is smoothly performed.
【００３１】（実施の形態３）図５は、本発明の実施の
形態３の冷却モジュールの断面図である。(Embodiment 3) FIG. 5 is a sectional view of a cooling module according to Embodiment 3 of the present invention.
【００３２】この実施の形態３の冷却モジュールは、前
記実施の形態１の冷却モジュールに対し、ヒートシンク
のサーマルインターフェース部を発熱部品に圧接するよ
うに付勢し、かつ、発熱部品の高さバラツキに追従させ
る手段を異にしている。In the cooling module according to the third embodiment, the thermal interface of the heat sink is urged against the cooling module according to the first embodiment so as to press against the heat-generating component, and the height of the heat-generating component is reduced. The means to follow is different.
【００３３】すなわち、図５に示すように冷却モジュー
ル筐体９の内部において独立し、かつ、浮動自在に設け
られたヒートシンク１０は、その板部２３の両端を板ば
ね２４によって押さえられ、ヒートシンク１０が付勢さ
れる構成となつている。That is, as shown in FIG. 5, the heat sink 10 which is provided independently and floatably inside the cooling module housing 9 has both ends of the plate portion 23 held down by the plate springs 24, and the heat sink 10 Is energized.
【００３４】この構成の冷却モジュールも、発熱部品１
８の高さがバラツキにより所期の高さと異なった場合で
も、独立したヒートシンク１０が発熱部品１８の異なっ
た高さに追従して移動し、そのサーマルインターフェー
ス部１３を発熱部品１８に圧接させて有効に放熱できる
とともに、ヒートシンク１０の前記の追従移動・付勢構
造を簡単なものとする。The cooling module having this configuration also has the heat generating component 1
Even if the height of the heat sink 8 is different from the expected height due to the variation, the independent heat sink 10 moves following the different height of the heat generating component 18, and the thermal interface 13 is pressed against the heat generating component 18. The heat can be dissipated effectively, and the follow-up movement / biasing structure of the heat sink 10 is simplified.
【００３５】（実施の形態４）図６は、本発明の実施の
形態４の冷却モジュールの断面図である。(Embodiment 4) FIG. 6 is a sectional view of a cooling module according to Embodiment 4 of the present invention.
【００３６】この実施の形態４の冷却モジュールは、前
記実施の形態１の冷却モジュールに対し、ヒートシンク
のサーマルインターフェース部を発熱部品に圧接するよ
うに付勢し、かつ、発熱部品の高さバラツキに追従させ
る手段を異にしている。The cooling module of the fourth embodiment urges the cooling module of the first embodiment so that the thermal interface of the heat sink is pressed against the heat-generating component, and reduces the height variation of the heat-generating component. The means to follow is different.
【００３７】すなわち、図６に示すように冷却モジュー
ル筐体９の内部において独立し、かつ、浮動自在に設け
られたヒートシンク１０は、その背部と冷却モジュール
筐体９の天板部間に介在された弾性ゴム板２５によって
押さえられ、ヒートシンク１０を付勢する構成となつて
いる。なお、前記の弾性ゴム板２５は良好な熱や電気の
伝導性を有していてもよく、或いは弾性樹脂板としても
よい。That is, as shown in FIG. 6, the heat sink 10 provided independently and floatably inside the cooling module housing 9 is interposed between the back portion thereof and the top plate of the cooling module housing 9. The elastic rubber plate 25 presses the heat sink 10. The elastic rubber plate 25 may have good thermal or electrical conductivity, or may be an elastic resin plate.
【００３８】この構成の冷却モジュールも、発熱部品１
８の高さがバラツキにより所期の高さと異なった場合で
も、独立したヒートシンク１０が発熱部品１８の異なっ
た高さに追従して移動し、そのサーマルインターフェー
ス部１３を発熱部品１８に圧接させて有効に放熱できる
とともに、ヒートシンク１０の前記の追従移動・付勢構
造を簡単なものとする。The cooling module having this configuration also has a heat-generating component 1
Even if the height of the heat sink 8 differs from the expected height due to the variation, the independent heat sink 10 moves following the different height of the heat generating component 18, and the thermal interface 13 is pressed against the heat generating component 18. The heat can be dissipated effectively, and the follow-up movement / biasing structure of the heat sink 10 is simplified.
【００３９】（実施の形態５）図７は、本発明の実施の
形態５の冷却モジュールの断面図である。(Embodiment 5) FIG. 7 is a sectional view of a cooling module according to Embodiment 5 of the present invention.
【００４０】この実施の形態５の冷却モジュールは、冷
却モジュール筐体の取り付け手段に特徴を有する。The cooling module according to the fifth embodiment is characterized by the means for attaching the cooling module housing.
【００４１】すなわち、図７に示すように内部に独立し
たヒートシンク１０を浮動自在に、かつ、発熱部品１８
方向に付勢するように設けた冷却モジュール筐体９は、
基板１６に第２の浮動ガイドピン２６により浮動自在に
取り付けられ、かつ、弾性部材２７により発熱部品１８
方向に付勢された構成となっている。そして冷却モジュ
ール筐体９は熱伝導性のよい金属よりなり、その一部を
第２の発熱部品２８に圧接するように基板１６に取り付
ける構成としている。That is, as shown in FIG. 7, an independent heat sink 10 is floated inside and a heat generating component 18 is provided.
The cooling module housing 9 provided so as to urge in the direction
A second floating guide pin 26 is attached to the substrate 16 so as to be freely floatable, and the heat generating component 18 is
It is configured to be biased in the direction. The cooling module housing 9 is made of a metal having good thermal conductivity, and a part thereof is attached to the substrate 16 so as to be pressed against the second heat generating component 28.
【００４２】このように構成された冷却モジュールは、
その形状が大きくて取り付け部寸法誤差等で大きく傾き
やすい場合でも、冷却モジュール全体が前記誤差に追従
位置補正され、また、ヒートシンク１０も独自に追従位
置補正されることから、ヒートシンク１０のサーマルイ
ンターフェース部１３が発熱部品１８に対してより確実
に接触し、ヒートシンク１０は確実な放熱をすることが
ができる。さらに、冷却モジュール筐体９は、第２の発
熱部品２８に対して位置補正して熱的結合し、ヒートシ
ンクとして利用することができるので、複数の発熱部品
を備えたものの場合に都合がよい。The cooling module thus configured is
Even when the cooling module has a large shape and is easily inclined due to a dimensional error of the mounting portion, the position of the entire cooling module is corrected according to the error, and the position of the heat sink 10 is also corrected independently. As a result, the heat sink 10 can surely radiate heat. Furthermore, since the cooling module housing 9 can be used as a heat sink because the position of the cooling module housing 9 is corrected and thermally coupled to the second heat generating component 28, it is convenient in the case where the cooling module housing 9 includes a plurality of heat generating components.
【００４３】（実施の形態６）図８は、本発明の実施の
形態６の冷却モジュールの断面図である。(Embodiment 6) FIG. 8 is a sectional view of a cooling module according to Embodiment 6 of the present invention.
【００４４】この実施の形態６の冷却モジュールは、冷
却モジュール筐体に特徴を有する。The cooling module according to the sixth embodiment is characterized by a cooling module housing.
【００４５】すなわち、冷却モジュールは図８に示すよ
うに、ノート型パーソナルコンピュータ等の機器本体の
筐体２９を冷却モジュール筐体とし、この機器本体の筐
体２９内に、独立したヒートシンク１０を浮動自在に配
置し、前記ヒートシンク１０のサーマルインターフェー
ス部１３が発熱部品１８に圧接するように付勢し、か
つ、発熱部品１８の高さバラツキに追従させるととも
に、冷却用のファン１５を設けた構成としている。In other words, as shown in FIG. 8, the cooling module uses a housing 29 of a device main body such as a notebook personal computer as a cooling module housing, and an independent heat sink 10 floats in the housing 29 of the device main body. Arranged freely, the thermal interface unit 13 of the heat sink 10 is urged so as to press against the heat-generating component 18, follows the variation in height of the heat-generating component 18, and has a cooling fan 15. I have.
【００４６】上記構成の冷却モジュールは、その筐体に
機器本体の筐体を利用することから、その構造を簡略化
できるとともに、ヒートシンク１０およびファン１５の
配置に自由度が大きくなり、製造を容易にすることがで
きる。Since the cooling module having the above-described structure uses the housing of the device body as its housing, the structure can be simplified, the degree of freedom in the arrangement of the heat sink 10 and the fan 15 is increased, and the manufacturing is easy. Can be
【００４７】[0047]
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
による冷却モジュールは、発熱部品の高さがバラツキに
より所期の高さと異なった場合、あるいは取り付け部の
寸法誤差等が生じた場合でも、ヒートシンクは独立して
発熱部品の異なった高さ、寸法誤差等に追従して移動
し、そのサーマルインターフェース部を発熱部品に圧接
させることができることから、発熱部品の熱を有効に放
熱し、発熱部品の温度をさげて熱破壊を防止できるもの
であり、たとえばノート型パーソナルコンピュータのＣ
ＰＵ等の冷却モジュールとして、その効果は効果は大き
い。As is apparent from the above description, the cooling module according to the present invention can be used even when the height of the heat-generating component is different from the expected height due to variations, or when a dimensional error of the mounting portion occurs. The heat sink moves independently following the different heights and dimensional errors of the heat-generating components, and its thermal interface can be pressed against the heat-generating components. It can reduce the temperature of components to prevent thermal destruction.
The effect is large as a cooling module such as a PU.
【図１】本発明の実施の形態１の冷却モジュールのカバ
ー除去状態の平面図FIG. 1 is a plan view of a cooling module according to a first embodiment of the present invention with a cover removed.
【図２】同冷却モジュール断面図FIG. 2 is a sectional view of the cooling module.
【図３】同冷却モジュールのファン部を含む断面図FIG. 3 is a sectional view of the cooling module including a fan unit.
【図４】本発明の実施の形態２の冷却モジュールの断面
図FIG. 4 is a sectional view of a cooling module according to a second embodiment of the present invention.
【図５】本発明の実施の形態３の冷却モジュールの断面
図FIG. 5 is a sectional view of a cooling module according to a third embodiment of the present invention.
【図６】本発明の実施の形態４の冷却モジュールの断面
図FIG. 6 is a sectional view of a cooling module according to a fourth embodiment of the present invention.
【図７】本発明の実施の形態５の冷却モジュールの断面
図FIG. 7 is a sectional view of a cooling module according to a fifth embodiment of the present invention.
【図８】本発明の実施の形態６の冷却モジュールの断面
図FIG. 8 is a sectional view of a cooling module according to a sixth embodiment of the present invention.
【図９】従来の冷却モジュールの断面図FIG. 9 is a cross-sectional view of a conventional cooling module.
【図１０】従来の他の冷却モジュールの断面図FIG. 10 is a sectional view of another conventional cooling module.
９ 冷却モジュール筐体 １０ ヒートシンク １１ 筐体の窓 １２ 放熱フィン １３ サーマルインターフェース部 １４ コイルばね １５ ファン １６ 基板 １７ 取り付け部材 １８ 発熱部品 １９ 空気吸い込み口 ２０ 空気噴き出し口 ２１ グリース ２２ 浮動ガイドピン ２３ ヒートシンクの板部 ２４ 板ばね ２５ 弾性ゴム ２６ 第２の浮動ガイドピン ２７ 弾性部材 ２８ 第２の発熱部品 ２９ 機器本体の筐体 REFERENCE SIGNS LIST 9 cooling module housing 10 heat sink 11 housing window 12 radiating fin 13 thermal interface unit 14 coil spring 15 fan 16 substrate 17 mounting member 18 heat generating component 19 air inlet 20 air outlet 21 grease 22 floating guide pin 23 heat sink plate Part 24 leaf spring 25 elastic rubber 26 second floating guide pin 27 elastic member 28 second heat generating component 29 housing of device body
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｋ 7/20 Ｈ０１Ｌ 23/46 Ｃ ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H05K 7/20 H01L 23/46 C
Claims (10)
の発熱部品を当接させるサーマルインターフェース部を
もつ独立したヒートシンクを、そのサーマルインターフ
ェース部が表出するように筐体内に浮動自在に配置し、
前記ヒートシンクを、そのサーマルインターフェース部
が発熱部品に圧接するように付勢し、かつ、発熱部品の
高さバラツキに追従させる手段を設けたことを特徴とす
る冷却モジュール。1. An independent heat sink having a radiating fin and a thermal interface portion on the outside of which a heat-generating component such as a CPU is brought into contact is floatably mounted in a housing so that the thermal interface portion is exposed. Place,
A cooling module, comprising: means for urging the heat sink so that its thermal interface portion comes into pressure contact with the heat-generating component, and following a variation in height of the heat-generating component.
部を発熱部品に圧接するように付勢し、かつ、発熱部品
の高さバラツキに追従させる手段は、ヒートシンクを押
えるコイルばねで構成されたことを特徴とする請求項１
記載の冷却モジュール。The means for urging the thermal interface portion of the heat sink so as to press against the heat-generating component and following the height variation of the heat-generating component is constituted by a coil spring for pressing the heat sink. Claim 1
The cooling module as described.
部を発熱部品に圧接するように付勢し、かつ、発熱部品
の高さバラツキに追従させる手段は、ヒートシンクの移
動を案内する軸と、この軸に巻かれてヒートシンクを押
えるコイルばねで構成されたことを特徴とする請求項１
記載の冷却モジュール。3. A means for urging the thermal interface portion of the heat sink so as to press against the heat-generating component and following the variation in height of the heat-generating component includes a shaft for guiding the movement of the heat sink and a shaft wound around the shaft. 2. A coil spring for holding a heat sink by pressing.
The cooling module as described.
部を発熱部品に圧接するように付勢し、かつ、発熱部品
の高さバラツキに追従させる手段は、ヒートシンクを押
える板ばねで構成されたことを特徴とする請求項１記載
の冷却モジュール。4. The means for urging the thermal interface of the heat sink so as to press against the heat-generating component and following the height variation of the heat-generating component is constituted by a leaf spring for pressing the heat sink. The cooling module according to claim 1.
部を発熱部品に圧接するように付勢し、かつ、発熱部品
の高さバラツキに追従させる手段は、ヒートシンクを押
える弾性ゴム板または弾性樹脂板で構成されたことを特
徴とする請求項１記載の冷却モジュール。The means for urging the thermal interface portion of the heat sink so as to press against the heat-generating component and following the height variation of the heat-generating component is constituted by an elastic rubber plate or an elastic resin plate for holding the heat sink. The cooling module according to claim 1, wherein:
ス部が熱伝導性のよいグリースまたはシートを介在させ
て発熱部品に圧接するようにしたことを特徴とする請求
項１記載の冷却モジュール。6. The cooling module according to claim 1, wherein the heat sink has a thermal interface portion press-contacted to the heat-generating component with a grease or sheet having good thermal conductivity interposed therebetween.
るファンを有することを特徴とする請求項１〜６のいず
れかに記載の冷却モジュール。7. The cooling module according to claim 1, wherein the housing has a fan for forcibly cooling the heat sink inside.
段で基板または機器本体の筐体に取り付けられたことを
特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の冷却モジュ
ール。8. The cooling module according to claim 1, wherein the casing is attached to the board or the casing of the apparatus body by attaching means with an elastic member interposed.
一部が第２の発熱部品に圧接するように基板に取り付け
られたことを特徴とする請求項８記載の冷却モジュー
ル。9. The cooling module according to claim 8, wherein the housing is made of a metal having good thermal conductivity, and a part of the housing is attached to the substrate so as to press against the second heat generating component.
徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の冷却モジュー
ル。10. The cooling module according to claim 1, wherein the housing is a housing of an apparatus main body.
Priority Applications (1)
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| JP2001082164A JP2002280499A (en) | 2001-03-22 | 2001-03-22 | Cooling module |
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