JP2011216545A - Board cooling device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板冷却装置及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a substrate cooling apparatus and an image forming apparatus.
近年、複写機や情報処理装置などの精密機器においては、様々な電子部品を搭載する一方、装置全体の小型化が常に求められている。例えば、複写機においては、従来からの複写の機能だけでなく、取り込んだ画像データを蓄積する画像蓄積機能を搭載されたものが提案されている。また、搭載される電子部品の多くは稼動に伴い発熱し、稼動中にあっては常に効率良く冷却する必要がある。このため、冷却ファンなどによってこれら電子部品を強制冷却している。例えば、下記特許文献1には、プロセスカートリッジと電気的接続を行うための接点部材がホルダカバーで保持するように電装基板に取り付けられ、冷却ファンによる前記電装基板上への送風を分割するエアダクトが前記ホルダカバーに設けられた画像形成装置が開示されている。また、下記特許文献2には、電装基板上に、冷却ファンから空気流路を介して流通する空気を2方向に分岐するための壁が設けられた画像形成装置が開示されている。
In recent years, precision devices such as copiers and information processing apparatuses are equipped with various electronic components, and the entire apparatus is always required to be downsized. For example, a copying machine has been proposed that is equipped not only with a conventional copying function but also with an image storage function for storing captured image data. In addition, many of the electronic components that are mounted generate heat during operation, and it is necessary to always cool them efficiently during operation. For this reason, these electronic components are forcibly cooled by a cooling fan or the like. For example, in
ところで、上記従来技術では、基板冷却効果を考慮せずパターン設計が行われていたので、部品が気流の通り道に存在している場合、当該部品が邪魔をして、冷却必要部に風が流れずに十分な冷却効果がえられないことがあった。このようになってしまうと、冷却必要部の電子部品は、熱により異常が発生していた。 By the way, in the above prior art, since the pattern design is performed without considering the substrate cooling effect, when the component exists in the path of the airflow, the component obstructs and the wind flows to the cooling required portion. In some cases, sufficient cooling effect could not be obtained. If it became like this, the electronic component of the cooling required part had abnormality by the heat | fever.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、冷却効果を従来よりも向上させることを目的とする。 This invention is made | formed in view of the situation mentioned above, and aims at improving a cooling effect rather than before.
上記目的を達成するために、本発明では、基板冷却装置に係る第1の解決手段として、複数のフィン部材とフィン部材が取り付けられた板部から構成され、基板上の実装部品の熱を放熱するように取り付けられた放熱フィンと、送風するファンとを具備する基板冷却装置であって、風路入口と風路出口とをつなぐ直線上に前記ファンが配置され、前記ファンと前記風路出口とをつなぐ直線に前記フィン部材が沿うように前記放熱フィンが前記基板上に配置されているという手段を採用する。 In order to achieve the above object, according to the present invention, as a first solution means for a substrate cooling apparatus, a plurality of fin members and a plate portion to which the fin members are attached are radiated to dissipate heat of mounted components on the substrate. A board cooling device comprising a heat radiation fin and a fan for blowing air, wherein the fan is arranged on a straight line connecting an air passage inlet and an air passage outlet, and the fan and the air passage outlet A means is adopted in which the heat dissipating fins are arranged on the substrate so that the fin members are along a straight line connecting the two.
本発明では、基板冷却装置に係る第2の解決手段として、上記第1の解決手段において、前記ファンによって生じた気流が前記放熱フィンのフィン部材に沿って流れるように前記ファンの送風口の向きが調整されているという手段を採用する。 In the present invention, as a second solving means related to the substrate cooling apparatus, in the first solving means, the direction of the air blowing port of the fan is such that the air flow generated by the fan flows along the fin member of the radiating fin. Adopt a means that is adjusted.
本発明では、基板冷却装置に係る第3の解決手段として、上記第1または第2の解決手段において、前記放熱フィンの前記板部を用いてダクトが形成されているという手段を採用する。 In the present invention, as a third solving means relating to the substrate cooling apparatus, a means is adopted in which a duct is formed by using the plate portion of the radiating fin in the first or second solving means.
本発明では、基板冷却装置に係る第4の解決手段として、複数のフィン部材とフィン部材が取り付けられた板部から構成され、基板上の実装部品の熱を放熱するように取り付けられた放熱フィンを具備する基板冷却装置であって、前記基板を所定の場所に保持する板部材からなる基板保持部材を具備し、基板保持部材を用いてダクトを形成し、前記ダクトの風路入口と風路出口とをつなぐ直線に前記フィン部材が沿うように前記放熱フィンが前記基板上に配置されているという手段を採用する。 In the present invention, as a fourth means for solving the substrate cooling device, the heat dissipating fins are configured by a plurality of fin members and a plate portion to which the fin members are attached, and are attached so as to dissipate heat of the mounted components on the substrate. A substrate cooling apparatus comprising: a substrate holding member made of a plate member for holding the substrate in a predetermined place, forming a duct using the substrate holding member, and an air passage inlet and an air passage of the duct A means is adopted in which the heat dissipating fins are arranged on the substrate so that the fin members are along a straight line connecting the outlet.
本発明では、基板冷却装置に係る第5の解決手段として、複数のフィン部材とフィン部材が設けられた板部から構成され、基板上の実装部品の熱を放熱するように取り付けられた放熱フィンと、送風するファンとを具備する基板冷却装置であって、前記放熱フィンが取り付けられた前記基板の同一面に実装された実装部品によりダクトが形成されるという手段を採用する。 In the present invention, as a fifth solving means related to the substrate cooling apparatus, the heat dissipating fins are configured by a plurality of fin members and a plate portion provided with the fin members, and are mounted so as to dissipate heat of the mounted components on the substrate. And a fan that blows air, and adopts a means in which a duct is formed by mounting parts mounted on the same surface of the substrate to which the heat dissipating fins are attached.
さらに、本発明では、画像形成装置に係る第1の解決手段として、上記第1〜5のいずれかの解決手段を採用する基板冷却装置を用いて基板上の実装部品が冷却されるという手段を採用する。 Further, according to the present invention, as a first solving means related to the image forming apparatus, means for cooling a mounted component on a board using a board cooling device adopting any one of the first to fifth solving means. adopt.
本発明によれば、放熱フィンとファンとの間に遮るものがないので、ファンによる冷却風が、放熱フィンを通過する。これにより、本発明では、基板を効率よく冷却することができる。 According to the present invention, since there is nothing to block between the radiating fin and the fan, the cooling air from the fan passes through the radiating fin. Thereby, in this invention, a board | substrate can be cooled efficiently.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
〔第1実施形態〕
第1実施形態に係る基板冷却装置Aは、複合機(画像形成装置)などの電子機器の内部の電子基板において用いられ、基板PBの冷却機構である。基板PBは、矩形状の多層基板であり、ガラスエポキシ樹脂などの絶縁体を基材として各層に信号パターン、グランドパターン及び電源パターンが形成されている。基板PBの表面(図1に示す基板PBの逆面)には、CPU(Central Processing Unit)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)などの実装部品が実装されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First Embodiment]
The substrate cooling apparatus A according to the first embodiment is used in an electronic substrate inside an electronic apparatus such as a multifunction peripheral (image forming apparatus), and is a cooling mechanism for the substrate PB. The substrate PB is a rectangular multilayer substrate, and a signal pattern, a ground pattern, and a power supply pattern are formed in each layer using an insulator such as glass epoxy resin as a base material. Mounted components such as a CPU (Central Processing Unit) and an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) are mounted on the surface of the substrate PB (the opposite surface of the substrate PB shown in FIG. 1).
基板冷却装置Aは、図1に示すように、放熱フィン1、ファン2、風路入口3及び風路出口4を備えている。
放熱フィン1は、図2に示すように板部1aと、基板PB上の実装部品の熱を放熱するように板部1aに設けられた複数のフィン部材1bとから構成されており、周囲の空気に伝熱することで基板PBの熱を放熱する。この放熱フィン1は、図1に示すように、フィン部材1bがファン2と風路出口4とをつなぐ直線に沿うように基板PBの実装面に配置されている。ファン2は、送風により放熱フィン1の放熱を促進するものであり、風路入口3と風路出口4とをつなぐ直線上に配置されており、風路入口3から吸引した空気を放熱フィン1に向けて送風する。風路入口3は、空気流路の入口である。風路出口4は、空気流路の出口である。
As shown in FIG. 1, the substrate cooling apparatus A includes a radiating
As shown in FIG. 2, the
次に、基板冷却装置Aの作用について説明する。
まず、基板冷却装置Aが搭載されている複合機を稼動させ、基板PB上のCPU及びASICなどの実装部品の制御処理によって画像形成が実行される。複合機の稼動に伴って基板PBの実装部品であるCPU及びASICが発熱すると、ファン2が風路入口3から吸引した空気を放熱フィン1のフィン部材1bに向かって送風する。ファン2が送風すると、フィン部材1bを通過した冷却風は、風路出口4から抜けていく。このように、基板冷却装置Aでは、放熱フィン1とファン2との間に遮るものがないので、CPUやASICなどの実装部品が設けられた面に設けられた放熱フィン1を冷却風が通過して、実装部品を効率よく冷却することができる。
Next, the operation of the substrate cooling apparatus A will be described.
First, a multifunction machine on which the substrate cooling device A is mounted is operated, and image formation is executed by a control process for mounted components such as a CPU and an ASIC on the substrate PB. When the CPU and ASIC, which are components mounted on the substrate PB, generate heat as the multifunction device is operated, the air sucked from the
次に、第1実施形態に係る基板冷却装置Aの第1の変形例について図3を参照して説明する。
基板冷却装置Aでは、ファン2として例えば、シロッコファンを用いる場合には、ファン2による気流が放熱フィン1のフィン部材1bに沿って流れるようにファン2の送風口の向きが調整されている。すなわち、シロッコファンでは送風口に対して風の向きが傾いていることが多いために、送風口がフィン部材1bに平行になるように配置した場合に、フィン部材1bに風が当たらないので、図3に示すようにフィン部材1bに風が当たるようにファン2の送風口の向きが調整されている。このように、フィン部材1bに風が当たるように放熱フィン1の送風口の向きが調整されているために、基板PBを効率よく冷却することができる。
Next, a first modification of the substrate cooling apparatus A according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
In the substrate cooling apparatus A, for example, when a sirocco fan is used as the
次に、第1実施形態に係る基板冷却装置Aの第2の変形例について図4を参照して説明する。
基板冷却装置Aでは、放熱フィン1の板部1aを用いてダクトが形成されている。すなわち、図4に示すように、板部1aの向きが揃うとともに風路入口3から風路出口4にかけての方向に直線的に並ぶように放熱フィン1が基板PB上に配置されている。これにより、板部1aにより気流の流れが風路入口3から風路出口4にかけての方向に制限されているために、気流が拡散せずに基板PBを効率よく冷却することができる。
Next, a second modification of the substrate cooling apparatus A according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
In the substrate cooling apparatus A, a duct is formed by using the
以上説明したように、第1実施形態に係る基板冷却装置Aでは、放熱フィン1とファン2との間に遮るものがないので、ファン2による冷却風が、CPUやASICなどの実装部品が設けられた面の裏面に設けられた放熱フィン1を通過する。これにより、基板冷却装置Aでは、実装部品より熱せられた基板PB上の実装部品を効率よく冷却することができる。
As described above, in the substrate cooling apparatus A according to the first embodiment, since there is nothing to block between the
〔第2実施形態〕
次に、第2実施形態について図5を参照して説明する。
第2実施形態に係る基板冷却装置Bは、ファン2を備えないとともに基板保持部材5を備える点において上記第1実施形態の基板冷却装置Aと相違する。したがって、基板冷却装置Bにおいて第1実施形態の基板冷却装置Aと同一の機能構成要素には同一符号を付し、説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG.
The substrate cooling apparatus B according to the second embodiment is different from the substrate cooling apparatus A of the first embodiment in that the
基板保持部材5は、基板PBを複合機の内部における所定の場所に保持するものであり、図5に示すように、基板PBの縁辺に基板PBの対して垂直な壁部が立設された箱状部材から構成されている。それらの壁部の1つには風路入口3が形成され、それに対向する壁部には風路出口4が形成されている。箱状部材の開口部には図示しないカバー部材が取り付けられる。この基板保持部材5がネジなどにより複合機の内部における所定の場所に固定され、それにより基板PBが装置本体に取り付けられる。基板冷却装置Bでは、図5に示すように、この基板保持部材5によりダクトが形成され、風路入口3から当該ダクトに流入した空気が風路出口4から抜ける構造になっており、放熱フィン1のフィン部材1bが風路入口3と風路出口4とをつなぐ直線に沿うように基板PBの実装面に配置されている。
The
次に、基板冷却装置Bの作用について説明する。
まず、基板冷却装置Bが搭載されている複合機を稼動させ、基板PB上のCPU及びASICなどの実装部品の制御処理によって画像形成が実行されると、複合機の稼動に伴って基板PBの実装部品であるCPU及びASICは発熱する。その際、当基板保持部材5からなるダクトに風路入口3から流入した空気がフィン部材1bに向かって流れ、放熱フィン1が放熱することで、実装部品により熱せられた放熱フィン1が冷却される。基板冷却装置Bでは、基板保持部材5によりダクトが形成され、気流の流れが風路入口3から風路出口4にかけての方向に制限されているために、気流が拡散せずに基板PBを効率よく冷却することができる。
Next, the operation of the substrate cooling apparatus B will be described.
First, when a multifunction device on which the substrate cooling device B is mounted is operated and image formation is executed by control processing of mounted parts such as a CPU and an ASIC on the substrate PB, the substrate PB is moved along with the operation of the multifunction device. The CPU and ASIC, which are mounted components, generate heat. At that time, the air that has flowed into the duct made of the
以上説明したように、第2実施形態に係る基板冷却装置Bでは、基板保持部材5によりダクトが形成され、気流の流れが風路入口3から風路出口4にかけての方向に制限されているため、気流が拡散しないので、実装部品より熱せられた基板PBを効率よく冷却することができる。
As described above, in the substrate cooling apparatus B according to the second embodiment, a duct is formed by the
以上、本発明の第2実施形態について説明したが、本発明は上記第2実施形態に限定されることなく、例えば以下のような変形が考えられる。
上記第2実施形態では、ファンを設置していないが、第1実施形態と同様に、ファンを放熱フィン1と風路入口3との間に設置し、ファンに放熱フィン1に向けて冷却風を送風させるようにしてもよい。また、基板PBに電磁波を発生する部品が搭載されている場合は、基板保持部材5を電磁波をシールドする部材で形成することも可能である。
The second embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the second embodiment, and for example, the following modifications can be considered.
In the second embodiment, a fan is not installed. However, as in the first embodiment, a fan is installed between the radiating
〔第3実施形態〕
次に、第3実施形態について図6を参照して説明する。
第3実施形態に係る基板冷却装置Cは、ファン2を備えないとともに放熱フィン1とCPU及びASICなどの実装部品6とを同一面に配置する点において第1実施形態及と相違する。したがって、基板冷却装置Cにおいて第1実施形態と同一の機能構成要素には同一符号を付し、説明を省略する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG.
The substrate cooling device C according to the third embodiment is different from the first embodiment in that the
基板冷却装置Cでは、基板PBのCPU及びASICなどの実装部品6と同一面上に放熱フィン1が配置されている。実装部品6は、CPUやASICなどの電子部品であり、基板PBの信号ラインなどの各種ラインに接続されている。基板冷却装置Cでは、図6に示すように、この実装部品6によりダクトが形成され、風路入口3から当該ダクトに流入した空気が風路出口4から抜ける構造になっており、放熱フィン1のフィン部材1bが風路入口3と風路出口4とをつなぐ直線に沿うように基板PB上に配置されている。
In the substrate cooling device C, the
次に、基板冷却装置Cの作用について説明する。
まず、基板冷却装置Cが搭載されている複合機を稼動させ、基板PB上のCPU及びASICなどの実装部品6の制御処理によって画像形成が実行されると、複合機の稼動に伴って基板PBの実装部品6であるCPU及びASICは発熱する。その際、実装部品6からなるダクトに風路入口3から流入した空気がフィン部材1bに向かって流れ、放熱フィン1が放熱することで、実装部品6により熱せられた放熱フィン1が冷却される。基板冷却装置Cでは、実装部品6によりダクトが形成され、気流の流れが風路入口3から風路出口4にかけての方向に制限されているために、気流が拡散せずに基板PB上の実装部品を効率よく冷却することができる。
Next, the operation of the substrate cooling apparatus C will be described.
First, when a multifunction device on which the substrate cooling device C is mounted is operated and image formation is performed by the control processing of the mounting
以上説明したように、第3実施形態に係る基板冷却装置Cでは、実装部品6によりダクトが形成され、気流の流れが風路入口3から風路出口4にかけての方向に制限されているため、気流が拡散しないので、実装部品より熱せられた放熱フィン1を効率よく冷却することができる。
As described above, in the substrate cooling apparatus C according to the third embodiment, the duct is formed by the mounting
以上、本発明の第3実施形態について説明したが、本発明は上記第3実施形態に限定されることなく、例えば以下のような変形が考えられる。
上記第3実施形態では、ファンを設置していないが、第1実施形態と同様に、ファンを放熱フィン1と風路入口3との間に設置し、ファンに放熱フィン1に向けて冷却風を送風させるようにしてもよい。
Although the third embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the third embodiment, and for example, the following modifications can be considered.
In the third embodiment, a fan is not installed. However, as in the first embodiment, a fan is installed between the radiating
A,B,C…基板冷却装置、PB…基板、1…放熱フィン、1…放熱フィン、1a…板部、1b…フィン部材、2…ファン、3…風路入口、4…風路出口、5…基板保持部材、6…実装部品
A, B, C ... Substrate cooling device, PB ... Substrate, 1 ... Radiation fin, 1 ... Radiation fin, 1a ... Plate part, 1b ... Fin member, 2 ... Fan, 3 ... Airway inlet, 4 ... Airway outlet, 5 ... Board holding member, 6 ... Mounted component
Claims (6)
風路入口と風路出口とをつなぐ直線上に前記ファンが配置され、前記ファンと前記風路出口とをつなぐ直線に前記フィン部材が沿うように前記放熱フィンが前記基板上に配置されていることを特徴とする基板冷却装置。 A board cooling device comprising a plurality of fin members and a plate portion to which the fin members are attached, and includes a heat radiation fin attached to dissipate heat of a mounted component on the substrate, and a fan for blowing air,
The fan is arranged on a straight line connecting the air passage inlet and the air passage outlet, and the heat radiating fins are arranged on the substrate so that the fin member is along a straight line connecting the fan and the air passage outlet. A substrate cooling apparatus.
前記基板を所定の場所に保持する板部材からなる基板保持部材を具備し、基板保持部材を用いてダクトを形成し、前記ダクトの風路入口と風路出口とをつなぐ直線に前記フィン部材が沿うように前記放熱フィンが前記基板上に配置されていることを特徴とする基板冷却装置。 A board cooling device comprising a plurality of fin members and a plate portion to which the fin members are attached, and comprising heat radiation fins attached so as to dissipate heat of mounted components on the substrate,
A substrate holding member made of a plate member for holding the substrate in a predetermined place is formed, a duct is formed using the substrate holding member, and the fin member is in a straight line connecting the air passage inlet and the air passage outlet of the duct. The substrate cooling device, wherein the radiating fins are arranged on the substrate along the same direction.
前記放熱フィンが設けられた前記基板の同一面に実装された実装部品によりダクトが形成されることを特徴とする基板冷却装置。 A board cooling device comprising a plurality of fin members and a plate portion to which the fin members are attached, and includes a heat radiation fin attached to dissipate heat of a mounted component on the substrate, and a fan for blowing air,
A substrate cooling apparatus, wherein a duct is formed by mounting parts mounted on the same surface of the substrate on which the heat dissipating fins are provided.
An image forming apparatus, wherein the substrate is cooled by using the substrate cooling device according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010080895A JP2011216545A (en) | 2010-03-31 | 2010-03-31 | Board cooling device and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2010080895A JP2011216545A (en) | 2010-03-31 | 2010-03-31 | Board cooling device and image forming apparatus |
Publications (1)
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ID=44946014
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JP (1) | JP2011216545A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020049713A (en) * | 2018-09-25 | 2020-04-02 | 富士ゼロックス株式会社 | Image formation device and substrate |
-
2010
- 2010-03-31 JP JP2010080895A patent/JP2011216545A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2020049713A (en) * | 2018-09-25 | 2020-04-02 | 富士ゼロックス株式会社 | Image formation device and substrate |
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