JP2895388B2 - プリント基板の冷却構造 - Google Patents
プリント基板の冷却構造Info
- Publication number
- JP2895388B2 JP2895388B2 JP7559594A JP7559594A JP2895388B2 JP 2895388 B2 JP2895388 B2 JP 2895388B2 JP 7559594 A JP7559594 A JP 7559594A JP 7559594 A JP7559594 A JP 7559594A JP 2895388 B2 JP2895388 B2 JP 2895388B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- printed circuit
- cooling
- circuit board
- heat sink
- air
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板の冷却構
造に関するものである。近年、半導体素子の集積度の向
上に伴い、半導体素子の発熱量は増加の傾向にあり、該
半導体の効率的な冷却構造が求められている。そして、
かかる要望に応えるものとして、ヒートシンク上に小型
の冷却ファン２を搭載して高発熱素子をスポット的に冷
却する冷却方法が注目されている。
造に関するものである。近年、半導体素子の集積度の向
上に伴い、半導体素子の発熱量は増加の傾向にあり、該
半導体の効率的な冷却構造が求められている。そして、
かかる要望に応えるものとして、ヒートシンク上に小型
の冷却ファン２を搭載して高発熱素子をスポット的に冷
却する冷却方法が注目されている。
【０００２】
【従来の技術】図２０、図２１に上述したプリント基板
の冷却構造を示す。図中１は上方に複数のピン状の放熱
フィン１ａ、１ａ・・を突設したヒートシンクであり、
高発熱素子４のヒートシンク面に適宜手段で固定され、
ヒートシンク１の上面には冷却ファン２が固定される。
の冷却構造を示す。図中１は上方に複数のピン状の放熱
フィン１ａ、１ａ・・を突設したヒートシンクであり、
高発熱素子４のヒートシンク面に適宜手段で固定され、
ヒートシンク１の上面には冷却ファン２が固定される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
例においては、ヒートシンク１により暖められた冷却風
は、図２０、２１において矢印で示すように、再び冷却
ファン２によりヒートシンク１側に強制導入されたり、
あるいは下流側に隣接する他の高発熱素子４上の冷却フ
ァン２に吸い込まれる。このため、冷却ファン２により
ヒートシンク１に吹き付けられる冷却風と、素子のジャ
ンクション温度との温度差が小さくなって、熱伝達率が
減少したり、あるいは周囲温度の上昇によるファン軸受
け部の寿命が低下する等の欠点がある。
例においては、ヒートシンク１により暖められた冷却風
は、図２０、２１において矢印で示すように、再び冷却
ファン２によりヒートシンク１側に強制導入されたり、
あるいは下流側に隣接する他の高発熱素子４上の冷却フ
ァン２に吸い込まれる。このため、冷却ファン２により
ヒートシンク１に吹き付けられる冷却風と、素子のジャ
ンクション温度との温度差が小さくなって、熱伝達率が
減少したり、あるいは周囲温度の上昇によるファン軸受
け部の寿命が低下する等の欠点がある。
【０００４】本発明は、以上の欠点を解消すべくなされ
たものであって、冷却効率の高いプリント基板の冷却構
造を提供することを目的とする。さらに、本発明の他の
目的は、冷却ファン２の吸気温度を低下させることによ
り冷却ファン２の軸受け温度を低下させ、冷却ファン２
の寿命を長くすることにある。
たものであって、冷却効率の高いプリント基板の冷却構
造を提供することを目的とする。さらに、本発明の他の
目的は、冷却ファン２の吸気温度を低下させることによ
り冷却ファン２の軸受け温度を低下させ、冷却ファン２
の寿命を長くすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば上記目的
は、ヒートシンクにより高発熱素子を冷却するプリント
基板の冷却構造であって、 前記ヒートシンクには吸い込
み口から強制吸引された冷却風をヒートシンク側に排出
し、ヒートシンクに設けられた放熱フィン間から放出す
る冷却ファンが搭載され、 かつ、前記冷却ファンの吸い
込み口への風路を吸気ダクトにより周囲空間から隔離し
たプリント基板の冷却構造を提供することにより達成さ
れる。
は、ヒートシンクにより高発熱素子を冷却するプリント
基板の冷却構造であって、 前記ヒートシンクには吸い込
み口から強制吸引された冷却風をヒートシンク側に排出
し、ヒートシンクに設けられた放熱フィン間から放出す
る冷却ファンが搭載され、 かつ、前記冷却ファンの吸い
込み口への風路を吸気ダクトにより周囲空間から隔離し
たプリント基板の冷却構造を提供することにより達成さ
れる。
【０００６】吸気ダクト５は、ヒートシンク１に搭載さ
れる冷却ファン２に供給される冷却風路を周囲空間から
離隔し、ヒートシンク１により暖められた暖気の流入を
防止する。請求項２記載の発明において、ヒートシンク
の中心部に冷却ファンが組み込まれており、冷却風をヒ
ートシンク側に排出する。
れる冷却ファン２に供給される冷却風路を周囲空間から
離隔し、ヒートシンク１により暖められた暖気の流入を
防止する。請求項２記載の発明において、ヒートシンク
の中心部に冷却ファンが組み込まれており、冷却風をヒ
ートシンク側に排出する。
【０００７】冷却ファン２は、請求項２に係る発明のよ
うに、ヒートシンク１の中心部に組み込むことができ
る。
うに、ヒートシンク１の中心部に組み込むことができ
る。
【０００８】プリント基板６がシェルフ内に実装される
場合に有効な吸気ダクト５の形成、固定構造は、請求項
３ないし１０記載の発明において提供され、請求項３記
載の発明において、吸気ダクト５には、側壁に送風用開
口が開設された凹部５ｊが形成され、凹部５ｊ内には凹
部５ｊの底壁に冷却風を吹き付ける冷却ファン２が固定
される。
場合に有効な吸気ダクト５の形成、固定構造は、請求項
３ないし１０記載の発明において提供され、請求項３記
載の発明において、吸気ダクト５には、側壁に送風用開
口が開設された凹部５ｊが形成され、凹部５ｊ内には凹
部５ｊの底壁に冷却風を吹き付ける冷却ファン２が固定
される。
【０００９】請求項４記載の発明において、吸気ダクト
５は、プリント基板６に装着される前面板６ａに固定さ
れ、前面板６ａに開設された吸気小孔から冷却風が導入
される。
５は、プリント基板６に装着される前面板６ａに固定さ
れ、前面板６ａに開設された吸気小孔から冷却風が導入
される。
【００１０】請求項５記載の発明において、吸気ダクト
５は、隣接する他のプリント基板６’の裏面を一側壁面
として使用して形成される。隣接するプリント基板６’
を利用して吸気用風洞を形成することにより、全体の構
造を簡単にすることが可能になる。
５は、隣接する他のプリント基板６’の裏面を一側壁面
として使用して形成される。隣接するプリント基板６’
を利用して吸気用風洞を形成することにより、全体の構
造を簡単にすることが可能になる。
【００１１】請求項６記載の発明において、吸気ダクト
５は、プリント基板６の上方全面に渡って形成され、か
つ、吸気ダクト５の側壁面として前面板６ａとバックパ
ネル７とが使用され、請求項７記載の発明において、吸
気ダクト５の前面板６ａに直交する辺縁には倒伏操作が
可能な閉塞板５ａが設けられてシェルフへの実装時の隣
接するプリント基板６’との干渉が防止される。
５は、プリント基板６の上方全面に渡って形成され、か
つ、吸気ダクト５の側壁面として前面板６ａとバックパ
ネル７とが使用され、請求項７記載の発明において、吸
気ダクト５の前面板６ａに直交する辺縁には倒伏操作が
可能な閉塞板５ａが設けられてシェルフへの実装時の隣
接するプリント基板６’との干渉が防止される。
【００１２】また、請求項８記載の発明において、ヒー
トシンク１、１間には、上流側のヒートシンク１から下
流側のヒートシンク１への排気の流入を防止する仕切板
５ｂが設けられ、暖められた排気による下流側の素子へ
の温度上昇が防がれる。
トシンク１、１間には、上流側のヒートシンク１から下
流側のヒートシンク１への排気の流入を防止する仕切板
５ｂが設けられ、暖められた排気による下流側の素子へ
の温度上昇が防がれる。
【００１３】
【００１４】
【００１５】請求項１０記載の発明において、高発熱素
子４が直線上に配置される場合に特に有効な排気ダクト
８の配置方法が提供される。すなわち、排気ダクト８
は、複数の放熱器の排気吹き出し部間を連結するように
配置されることにより共通化され、専有面積が減少す
る。
子４が直線上に配置される場合に特に有効な排気ダクト
８の配置方法が提供される。すなわち、排気ダクト８
は、複数の放熱器の排気吹き出し部間を連結するように
配置されることにより共通化され、専有面積が減少す
る。
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【実施例】以下、本発明の望ましい実施例を添付図面に
基づいて詳細に説明する。図１ないし図３に本発明の第
１の実施例を示す。図中４はプリント基板６上に実装さ
れる高発熱素子であり、各高発熱素子４、４・・上に
は、小型の冷却ファン２が搭載されたヒートシンク１が
固定される。ヒートシンク１は、アルミニウム等、熱伝
導性の良好な材料により形成され、上面に複数のピン状
の放熱フィン１ａ・１ａ・・が突設される。
基づいて詳細に説明する。図１ないし図３に本発明の第
１の実施例を示す。図中４はプリント基板６上に実装さ
れる高発熱素子であり、各高発熱素子４、４・・上に
は、小型の冷却ファン２が搭載されたヒートシンク１が
固定される。ヒートシンク１は、アルミニウム等、熱伝
導性の良好な材料により形成され、上面に複数のピン状
の放熱フィン１ａ・１ａ・・が突設される。
【００１９】また、適数個の高発熱素子４は、列状に配
列されており、必要によりその列内に比較的発熱量の小
さな素子１１が実装される。上記冷却ファン２は、回転
翼２ａを回転させるための小型モータを内蔵して構成さ
れており、上面に開設した吸い込み口から強制吸引され
た冷却風はヒートシンク１側に排気されて高発熱素子４
を冷却し、暖められた冷却風は、ヒートシンク１の放熱
フィン１ａ、１ａ・・間から放出される。
列されており、必要によりその列内に比較的発熱量の小
さな素子１１が実装される。上記冷却ファン２は、回転
翼２ａを回転させるための小型モータを内蔵して構成さ
れており、上面に開設した吸い込み口から強制吸引され
た冷却風はヒートシンク１側に排気されて高発熱素子４
を冷却し、暖められた冷却風は、ヒートシンク１の放熱
フィン１ａ、１ａ・・間から放出される。
【００２０】さらに、上記冷却ファン２の上方には吸気
ダクト５が配置されて吸気用風洞が形成される。吸気ダ
クト５は、断面中空矩形状の筒体であり、周囲からの熱
を受け取りにくくするために、熱伝導性の低い合成樹脂
等で形成するのが望ましいが、周囲温度が吸気温度と比
較して大幅に高い場合を除いては、金属等の高熱伝導性
材料を使用することも可能である。
ダクト５が配置されて吸気用風洞が形成される。吸気ダ
クト５は、断面中空矩形状の筒体であり、周囲からの熱
を受け取りにくくするために、熱伝導性の低い合成樹脂
等で形成するのが望ましいが、周囲温度が吸気温度と比
較して大幅に高い場合を除いては、金属等の高熱伝導性
材料を使用することも可能である。
【００２１】なお、吸気ダクト５内に導入された冷却風
が外部にそのまま放出されことを防止するために、その
最終端部は閉塞壁５ｄにより閉塞される。以上のように
形成される吸気ダクト５は、高発熱素子４の実装列の全
長に渡って架け渡される状態で配置されており、冷却用
風洞からの冷却風の漏れを防止するために、底面壁が冷
却ファン２の天井壁に当接させられる。また、冷却用風
洞内に導かれた冷却風をヒートシンク１に導くために、
吸気ダクト５の底壁には、ヒートシンク１に対応するフ
ァン吸気開口１５が開設される。
が外部にそのまま放出されことを防止するために、その
最終端部は閉塞壁５ｄにより閉塞される。以上のように
形成される吸気ダクト５は、高発熱素子４の実装列の全
長に渡って架け渡される状態で配置されており、冷却用
風洞からの冷却風の漏れを防止するために、底面壁が冷
却ファン２の天井壁に当接させられる。また、冷却用風
洞内に導かれた冷却風をヒートシンク１に導くために、
吸気ダクト５の底壁には、ヒートシンク１に対応するフ
ァン吸気開口１５が開設される。
【００２２】吸気ダクト５の固定は、冷却ファン２の天
井面にビス等の止着子を使用したり、あるいは冷却ファ
ン２のフレーム２ｂに嵌合させて行うことが可能である
が、このほかに、いずれかの冷却ファン２のフレーム２
ｂに一体成型することも可能であり、さらには、各冷却
ファン２のフレーム２ｂに一体成型したものを互いに連
結して全体として吸気ダクト５を構成することも可能で
ある。
井面にビス等の止着子を使用したり、あるいは冷却ファ
ン２のフレーム２ｂに嵌合させて行うことが可能である
が、このほかに、いずれかの冷却ファン２のフレーム２
ｂに一体成型することも可能であり、さらには、各冷却
ファン２のフレーム２ｂに一体成型したものを互いに連
結して全体として吸気ダクト５を構成することも可能で
ある。
【００２３】図４にヒートシンク１の変形例を示す。こ
の変形例において、冷却ファン２は、ヒートシンク１の
中心部に組み込まれており、ヒートシンク１の上面に
は、冷却ファン２の吸い込み口に対応するファン吸気開
口（図示せず）が開設された蓋体１ｂが固定される。蓋
体１ｂは、アルミニウム等の高熱伝導性材料で形成さ
れ、金属製の吸気ダクト５の底壁に固定される。この変
形例は、蓋体１ｂを経由し吸気ダクト５に抜ける放熱パ
スを積極的に形成することにより全体として冷却効率を
向上させるために有効な変形であるが、吸気ダクト５を
放熱板の一部とするためには、図５に示す構成を取るこ
とも可能である。図５に示す変形例において、金属製の
吸気ダクト５には、ヒートシンク１の配置部位に対応す
る凹部５ｊが形成され、該凹部５ｊの底部壁を挟み込む
ようにして冷却ファン２がヒートシンク１上に固定され
る。
の変形例において、冷却ファン２は、ヒートシンク１の
中心部に組み込まれており、ヒートシンク１の上面に
は、冷却ファン２の吸い込み口に対応するファン吸気開
口（図示せず）が開設された蓋体１ｂが固定される。蓋
体１ｂは、アルミニウム等の高熱伝導性材料で形成さ
れ、金属製の吸気ダクト５の底壁に固定される。この変
形例は、蓋体１ｂを経由し吸気ダクト５に抜ける放熱パ
スを積極的に形成することにより全体として冷却効率を
向上させるために有効な変形であるが、吸気ダクト５を
放熱板の一部とするためには、図５に示す構成を取るこ
とも可能である。図５に示す変形例において、金属製の
吸気ダクト５には、ヒートシンク１の配置部位に対応す
る凹部５ｊが形成され、該凹部５ｊの底部壁を挟み込む
ようにして冷却ファン２がヒートシンク１上に固定され
る。
【００２４】したがってこの実施例において、各冷却フ
ァン２を駆動すると、冷却ファン２の吸い込み口からヒ
ートシンク１側に流れる風の流れが形成される結果、図
２において破線矢印で示すように、吸気ダクト５内には
外気が強制導入され、ヒートシンク１により熱交換され
て温度の上昇した暖気は、再び吸気ダクト５内に吸入さ
れることなく、図２、３において白抜き矢印で示すよう
に、下流側に放出され、最下流部から筐体の外部に放出
される。
ァン２を駆動すると、冷却ファン２の吸い込み口からヒ
ートシンク１側に流れる風の流れが形成される結果、図
２において破線矢印で示すように、吸気ダクト５内には
外気が強制導入され、ヒートシンク１により熱交換され
て温度の上昇した暖気は、再び吸気ダクト５内に吸入さ
れることなく、図２、３において白抜き矢印で示すよう
に、下流側に放出され、最下流部から筐体の外部に放出
される。
【００２５】なお、以上においては、複数の高発熱素子
４、４をプリント基板６上に配列し、列毎に吸気ダクト
５を設ける場合を示したが、本発明はこれに限られるも
のではなく、プリント基板６上に単数の高発熱素子４が
実装されたり、あるいは散点状に高発熱素子４が配置さ
れる場合には、各高発熱素子４上の冷却ファン２に個別
に吸気ダクト５を配置することも可能であり、さらに
は、複数列に渡って隣接して高発熱素子４が実装される
場合には、複数列に対して１個の吸気ダクト５を設ける
ことも可能である。
４、４をプリント基板６上に配列し、列毎に吸気ダクト
５を設ける場合を示したが、本発明はこれに限られるも
のではなく、プリント基板６上に単数の高発熱素子４が
実装されたり、あるいは散点状に高発熱素子４が配置さ
れる場合には、各高発熱素子４上の冷却ファン２に個別
に吸気ダクト５を配置することも可能であり、さらに
は、複数列に渡って隣接して高発熱素子４が実装される
場合には、複数列に対して１個の吸気ダクト５を設ける
ことも可能である。
【００２６】図６に本発明の第２の実施例を示す。な
お、以下の実施例の説明において、上述した実施例を同
一の構成要素は、図中に同一の符号を付して説明を省略
する。この実施例において、冷却ファン２は、予め吸気
ダクト５の底壁に固定されており、吸気ダクト５を装着
することにより、ヒートシンク１の所定位置に固定され
る。
お、以下の実施例の説明において、上述した実施例を同
一の構成要素は、図中に同一の符号を付して説明を省略
する。この実施例において、冷却ファン２は、予め吸気
ダクト５の底壁に固定されており、吸気ダクト５を装着
することにより、ヒートシンク１の所定位置に固定され
る。
【００２７】吸気ダクト５への冷却ファン２の固定は、
吸気ダクト５の底壁にネジ止め等することにより行われ
るが、図６に示すように、吸気ダクト５の底壁を高熱伝
導性材料５ｅで形成しておけば、放熱面積を増加し、冷
却効率の向上が図られる。
吸気ダクト５の底壁にネジ止め等することにより行われ
るが、図６に示すように、吸気ダクト５の底壁を高熱伝
導性材料５ｅで形成しておけば、放熱面積を増加し、冷
却効率の向上が図られる。
【００２８】また、図７に示すように、冷却ファン２側
に固定用フランジ２ｃを形成し、吸気ダクト５側に形成
した係止部５ｆに係止させて固定することも可能であ
る。なお、図６、図７においては、ヒートシンク１内に
収容される状態で装着される冷却ファン２を吸気ダクト
５に固定する場合を示したが、図１、図２に示すよう
に、ヒートシンク１上に装着される冷却ファン２を吸気
ダクト５に固定することももちろん可能である。
に固定用フランジ２ｃを形成し、吸気ダクト５側に形成
した係止部５ｆに係止させて固定することも可能であ
る。なお、図６、図７においては、ヒートシンク１内に
収容される状態で装着される冷却ファン２を吸気ダクト
５に固定する場合を示したが、図１、図２に示すよう
に、ヒートシンク１上に装着される冷却ファン２を吸気
ダクト５に固定することももちろん可能である。
【００２９】また、高発熱素子４がＢＧＡ（ボール・グ
リッド・アレイ）等、振動に対して弱い場合には、図８
に示すように、冷却ファン２をヒートシンク１に固定す
る際に防振部材３を介装し、冷却ファン２の振動が高発
熱素子４に伝達するのを防止するのが望ましい。防振部
材３としては、グロメット等の使用が可能である。
リッド・アレイ）等、振動に対して弱い場合には、図８
に示すように、冷却ファン２をヒートシンク１に固定す
る際に防振部材３を介装し、冷却ファン２の振動が高発
熱素子４に伝達するのを防止するのが望ましい。防振部
材３としては、グロメット等の使用が可能である。
【００３０】本発明の第３の実施例を図９に示す。この
実施例は、高発熱素子４が実装されたプリント基板６を
他のプリント基板６’と共にシェルフ内に実装する場合
に有効な変形を示すもので、吸気ダクト５の始端開口
は、プリント基板６に固定される前面板６ａに固定され
る。前面板６ａには、電磁シールド性能を害さない程度
の小孔が穿孔され、外気は、該小孔から吸気ダクト５内
に導入される。
実施例は、高発熱素子４が実装されたプリント基板６を
他のプリント基板６’と共にシェルフ内に実装する場合
に有効な変形を示すもので、吸気ダクト５の始端開口
は、プリント基板６に固定される前面板６ａに固定され
る。前面板６ａには、電磁シールド性能を害さない程度
の小孔が穿孔され、外気は、該小孔から吸気ダクト５内
に導入される。
【００３１】なお、図９において１２はシェルフ天井
面、１０はシェルフ天井面に取り付けられる全体冷却用
ファンを示し、全体冷却用ファン１０によるエアフロー
を白抜きの矢印で示す。また、冷却ファン２は、ヒート
シンク１側に固定させておくことも、吸気ダクト５側に
固定させておくことも可能であるが、吸気ダクト５側に
冷却ファン２を固定させた構成においては、冷却ファン
２の振動を前面板６ａに拡散させることができ、高発熱
素子４への機械的負荷を減少させるために有効である。
面、１０はシェルフ天井面に取り付けられる全体冷却用
ファンを示し、全体冷却用ファン１０によるエアフロー
を白抜きの矢印で示す。また、冷却ファン２は、ヒート
シンク１側に固定させておくことも、吸気ダクト５側に
固定させておくことも可能であるが、吸気ダクト５側に
冷却ファン２を固定させた構成においては、冷却ファン
２の振動を前面板６ａに拡散させることができ、高発熱
素子４への機械的負荷を減少させるために有効である。
【００３２】図１０に本発明の第４の実施例を示す。こ
の実施例は、シェルフ内で並列実装される他のプリント
基板６’を吸気ダクト５の一側壁として利用する場合を
示すもので、吸気ダクト５は隣接する他のプリント基板
６’側に開放された断面コ字形状をなし、ヒートシンク
１側の壁面、すなわち吸気ダクト５の底壁には、冷却フ
ァン２の吸い込み口に対応して開口が開設される。
の実施例は、シェルフ内で並列実装される他のプリント
基板６’を吸気ダクト５の一側壁として利用する場合を
示すもので、吸気ダクト５は隣接する他のプリント基板
６’側に開放された断面コ字形状をなし、ヒートシンク
１側の壁面、すなわち吸気ダクト５の底壁には、冷却フ
ァン２の吸い込み口に対応して開口が開設される。
【００３３】したがってこの実施例において、シェルフ
内に当該プリント基板６を実装すると、吸気ダクト５の
上部開口縁が隣接する他のプリント基板６’の裏面に当
接し、吸気ダクト５と、隣接する他のプリント基板６と
によって吸気用風洞が形成される。
内に当該プリント基板６を実装すると、吸気ダクト５の
上部開口縁が隣接する他のプリント基板６’の裏面に当
接し、吸気ダクト５と、隣接する他のプリント基板６と
によって吸気用風洞が形成される。
【００３４】なお、上述した実施例においては、吸気ダ
クト５の上部開口縁が隣接する他のプリント基板６’の
裏面に密着した状態で装着される場合を示したが、吸気
ダクト５と隣接する他のプリント基板６’とにより実質
的に風洞が形成される範囲であれば、他のプリント基板
６の裏面との間の隙間の発生は許容される。
クト５の上部開口縁が隣接する他のプリント基板６’の
裏面に密着した状態で装着される場合を示したが、吸気
ダクト５と隣接する他のプリント基板６’とにより実質
的に風洞が形成される範囲であれば、他のプリント基板
６の裏面との間の隙間の発生は許容される。
【００３５】図１１、図１２は、本発明の第５の実施例
を示すもので、プリント基板６の上方全面に渡って吸気
ダクト５が形成される。吸気ダクト５は、図１、あるい
は図６に示すように、それ自体で風洞を形成することが
可能な筒状部材を固定することによって形成することも
もちろん可能であるが、図１１、図１２においては、隣
接する他のプリント基板６’、前面板６ａ、およびバッ
クパネル７を使用して形成する場合が示されている。
を示すもので、プリント基板６の上方全面に渡って吸気
ダクト５が形成される。吸気ダクト５は、図１、あるい
は図６に示すように、それ自体で風洞を形成することが
可能な筒状部材を固定することによって形成することも
もちろん可能であるが、図１１、図１２においては、隣
接する他のプリント基板６’、前面板６ａ、およびバッ
クパネル７を使用して形成する場合が示されている。
【００３６】すなわち、プリント基板６の上方には、プ
リント基板６と略同一外形形状の底面板１３が固定され
る。底面板１３の固定は、ヒートシンク１側に固定され
た冷却ファン２にネジ等の止着子を螺合して行われる
が、底面板１３側に冷却ファン２を予め固定しておき、
適宜手段によりプリント基板６上方に固定することも可
能である。
リント基板６と略同一外形形状の底面板１３が固定され
る。底面板１３の固定は、ヒートシンク１側に固定され
た冷却ファン２にネジ等の止着子を螺合して行われる
が、底面板１３側に冷却ファン２を予め固定しておき、
適宜手段によりプリント基板６上方に固定することも可
能である。
【００３７】なお、図１１において１４はプリント基板
６に実装されるコネクタ、１５は冷却ファン２の吸い込
み口に対応して開設されるファン吸気開口、１６はファ
ン固定用ネジ孔を示す。
６に実装されるコネクタ、１５は冷却ファン２の吸い込
み口に対応して開設されるファン吸気開口、１６はファ
ン固定用ネジ孔を示す。
【００３８】また、上記底面板１３には、閉塞板５ａが
設けられる。閉塞板５ａは、前面板６ａに直交する１辺
縁に配置され、前面板６ａ側に露出する操作レバー１７
を操作することにより、底面板１３に沿う倒伏姿勢か
ら、該底面板１３に対して直角に立ち上がる起立姿勢に
変更することが可能とされており、起立姿勢において自
由端が隣接する他のプリント基板６の裏面近傍に至る程
度の寸法に形成される。
設けられる。閉塞板５ａは、前面板６ａに直交する１辺
縁に配置され、前面板６ａ側に露出する操作レバー１７
を操作することにより、底面板１３に沿う倒伏姿勢か
ら、該底面板１３に対して直角に立ち上がる起立姿勢に
変更することが可能とされており、起立姿勢において自
由端が隣接する他のプリント基板６の裏面近傍に至る程
度の寸法に形成される。
【００３９】したがってこの実施例において、閉塞板５
ａを倒伏姿勢にした状態でプリント基板６をバックパネ
ル７に実装し、次いで、操作レバー１７を操作して閉塞
板５ａを起立させると、底面板１３、前面板６ａ、バッ
クパネル７、および閉塞板５ａにより４面が囲まれた吸
気ダクト５が形成される。閉塞板５ａの倒伏操作を可能
に構成することにより、プリント基板６の実装時におけ
る隣接する他のプリント基板６との干渉が防がれる。
ａを倒伏姿勢にした状態でプリント基板６をバックパネ
ル７に実装し、次いで、操作レバー１７を操作して閉塞
板５ａを起立させると、底面板１３、前面板６ａ、バッ
クパネル７、および閉塞板５ａにより４面が囲まれた吸
気ダクト５が形成される。閉塞板５ａの倒伏操作を可能
に構成することにより、プリント基板６の実装時におけ
る隣接する他のプリント基板６との干渉が防がれる。
【００４０】図１３に図１１の変形例を示す。この変形
例において、底面板１３の裏面には仕切板５ｂが設けら
れる。仕切板５ｂは、ヒートシンク１、１間を適宜に仕
切ることによって、上流側のヒートシンク１から排出さ
れる暖気がそのまま下流側のヒートシンク１に流入する
のを防止するために設けられるもので、設置位置は、排
気の滞留が生じることのないように適当な排出路が形成
されるように決定されるのが望ましく、図１３（ｂ）に
示すように、軸５ｇ回りに回動可能として相互の位置関
係を変更可能にしてもよい。
例において、底面板１３の裏面には仕切板５ｂが設けら
れる。仕切板５ｂは、ヒートシンク１、１間を適宜に仕
切ることによって、上流側のヒートシンク１から排出さ
れる暖気がそのまま下流側のヒートシンク１に流入する
のを防止するために設けられるもので、設置位置は、排
気の滞留が生じることのないように適当な排出路が形成
されるように決定されるのが望ましく、図１３（ｂ）に
示すように、軸５ｇ回りに回動可能として相互の位置関
係を変更可能にしてもよい。
【００４１】なお、図１３において、矢印は、放熱フィ
ン１、１間から排出された暖気の排気経路を示し、図１
３（ｂ）において５ｈは底面板１３上を摺動する摺動
片、５ｉは底面板１３から突設されるガイドピン１３ａ
が挿通し、仕切板５ｂの揺動ストロークを規制するため
のガイド穴を示す。
ン１、１間から排出された暖気の排気経路を示し、図１
３（ｂ）において５ｈは底面板１３上を摺動する摺動
片、５ｉは底面板１３から突設されるガイドピン１３ａ
が挿通し、仕切板５ｂの揺動ストロークを規制するため
のガイド穴を示す。
【００４２】図１４、図１５に本発明の第６の実施例を
示す。この実施例は、ヒートシンク１から放出される暖
気による他の素子への影響を防止するために有効な変形
を示し、暖気排出部は、排気ダクト８により覆われて排
気用風洞が構成される。
示す。この実施例は、ヒートシンク１から放出される暖
気による他の素子への影響を防止するために有効な変形
を示し、暖気排出部は、排気ダクト８により覆われて排
気用風洞が構成される。
【００４３】排気ダクト８は、断面中空矩形状の部材で
あり、周囲温度が低い場合には、排熱が周囲に伝達され
ないように合成樹脂等の低熱伝導性材料を使用するのが
望ましいが、周囲温度の方が高い場合には、周囲温度を
下げるために、金属等の熱伝導率の高い材料を使用する
のが望ましい。
あり、周囲温度が低い場合には、排熱が周囲に伝達され
ないように合成樹脂等の低熱伝導性材料を使用するのが
望ましいが、周囲温度の方が高い場合には、周囲温度を
下げるために、金属等の熱伝導率の高い材料を使用する
のが望ましい。
【００４４】かかる排気ダクト８は、少なくとも各ヒー
トシンク１の放熱フィン１ａを排気風洞内に包含するよ
うに配置され、排気ダクト８の吸気口側の端部は閉塞壁
により閉塞されて排気の吸気ダクト５への流入が防止さ
れる。
トシンク１の放熱フィン１ａを排気風洞内に包含するよ
うに配置され、排気ダクト８の吸気口側の端部は閉塞壁
により閉塞されて排気の吸気ダクト５への流入が防止さ
れる。
【００４５】排気ダクト８の固定は、高発熱素子４等の
交換を考慮して、ネジ止め等、着脱可能な構成を取るの
が望ましいが、素子交換の必要がない場合には、排気ダ
クト８から固定脚（図示せず）を突出させてプリント基
板６にハンダ付けすることも可能である。
交換を考慮して、ネジ止め等、着脱可能な構成を取るの
が望ましいが、素子交換の必要がない場合には、排気ダ
クト８から固定脚（図示せず）を突出させてプリント基
板６にハンダ付けすることも可能である。
【００４６】したがってこの実施例において、吸気ダク
ト５から放出され、ヒートシンク１を冷却して暖められ
た排気は、排気ダクト８内に導かれ、周囲空間への流出
が防止される。この結果、高発熱素子４の周囲に配置さ
れる他の素子が排気により暖められたり、あるいはプリ
ント基板６上に送風される冷却風の熱伝達率が低められ
て冷却効率が低下することが防止される。
ト５から放出され、ヒートシンク１を冷却して暖められ
た排気は、排気ダクト８内に導かれ、周囲空間への流出
が防止される。この結果、高発熱素子４の周囲に配置さ
れる他の素子が排気により暖められたり、あるいはプリ
ント基板６上に送風される冷却風の熱伝達率が低められ
て冷却効率が低下することが防止される。
【００４７】図１６に本発明の第７の実施例を示す。こ
の実施例において、吸気ダクト５の始端には吸気用補助
ファン５ｃが配置されて吸気ダクト５内に冷却風が強制
導入され、さらに、排気ダクト８の終端には排気用補助
ファン８ａが配置され、排気ダクト８内の暖気を強制排
気する。
の実施例において、吸気ダクト５の始端には吸気用補助
ファン５ｃが配置されて吸気ダクト５内に冷却風が強制
導入され、さらに、排気ダクト８の終端には排気用補助
ファン８ａが配置され、排気ダクト８内の暖気を強制排
気する。
【００４８】吸気ダクト５内への冷却風の強制導入は、
冷却ファン２からヒートシンク１に吹き出される冷却風
量を増加させることによって冷却効率を向上させ、排気
ダクト８からの強制排気は、暖気の排気ダクト８内での
滞留を防止することにより、排気ダクト８内の温度上昇
を防止する。
冷却ファン２からヒートシンク１に吹き出される冷却風
量を増加させることによって冷却効率を向上させ、排気
ダクト８からの強制排気は、暖気の排気ダクト８内での
滞留を防止することにより、排気ダクト８内の温度上昇
を防止する。
【００４９】なお、図示の例では、吸気ダクト５と排気
ダクト８の双方に吸気用補助ファン５ｃ、および排気用
補助ファン８ａを配置する場合が示されているが、いず
れか一方に配置することによっても冷却効率の向上が期
待できる。また、吸気用補助ファン５ｃ、および排気用
補助ファン８ａは、吸気ダクト５、あるいは排気ダクト
８に対で設ける以外に、例えば複数の吸気ダクト５等が
配置される場合には、これらの適数個に１の割合で設け
てもよい。
ダクト８の双方に吸気用補助ファン５ｃ、および排気用
補助ファン８ａを配置する場合が示されているが、いず
れか一方に配置することによっても冷却効率の向上が期
待できる。また、吸気用補助ファン５ｃ、および排気用
補助ファン８ａは、吸気ダクト５、あるいは排気ダクト
８に対で設ける以外に、例えば複数の吸気ダクト５等が
配置される場合には、これらの適数個に１の割合で設け
てもよい。
【００５０】また、排気ダクト８内の排気の強制排気の
構造としては、上述したように、排気用補助ファン８ａ
を設ける以外に、図１７に示すように、排気ダクト８の
終端開口を全体冷却ファン１０の吸い込み口に対向させ
て配置することも可能である。
構造としては、上述したように、排気用補助ファン８ａ
を設ける以外に、図１７に示すように、排気ダクト８の
終端開口を全体冷却ファン１０の吸い込み口に対向させ
て配置することも可能である。
【００５１】図１８、図１９に本発明の第８の実施例を
示す。本実施例において、吸気ダクト５には、ヒートシ
ンク１の風上または風向きに対して直交した位置に凹部
５ｊが形成され、該凹部５ｊ内に冷却ファン２が固定さ
れる。上記凹部５ｊの側壁には、送風用開口が開設され
ており、凹部５ｊの底壁に吹き当たった風が、図１８に
おいて矢印で示すように、送風用開口からヒートシンク
１の側面に吹き当たり、該ヒートシンク１を冷却する。
示す。本実施例において、吸気ダクト５には、ヒートシ
ンク１の風上または風向きに対して直交した位置に凹部
５ｊが形成され、該凹部５ｊ内に冷却ファン２が固定さ
れる。上記凹部５ｊの側壁には、送風用開口が開設され
ており、凹部５ｊの底壁に吹き当たった風が、図１８に
おいて矢印で示すように、送風用開口からヒートシンク
１の側面に吹き当たり、該ヒートシンク１を冷却する。
【００５２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、冷却ファンを備えたヒートシンクを使用した
スポット冷却において冷却ファンに暖気が回り込むこと
がなくなるので、冷却効率を著しく向上させることがで
きる。
によれば、冷却ファンを備えたヒートシンクを使用した
スポット冷却において冷却ファンに暖気が回り込むこと
がなくなるので、冷却効率を著しく向上させることがで
きる。
【００５３】また、冷却ファンの吸気温度が低くなるた
めに、冷却ファンの軸受け部の温度が低下するので、軸
受け部の寿命を長くすることができる。
めに、冷却ファンの軸受け部の温度が低下するので、軸
受け部の寿命を長くすることができる。
【図１】本発明の実施例を示す斜視図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図１の変形例を示す図である。
【図５】図１のさらに他の変形例を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施例を示す図である。
【図７】冷却ファンの固定方法を示す図である。
【図８】冷却ファンの固定状態を示す図で、（ａ）は側
面図、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図である。
面図、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図である。
【図９】本発明の第３の実施例を示す図である。
【図１０】本発明の第４の実施例を示す図である。
【図１１】本発明の第５の実施例を示す図である。
【図１２】図１１のＡ方向矢視図である。
【図１３】図１１の変形例を示す図である。
【図１４】本発明の第６の実施例を示す図である。
【図１５】図１４のＡ−Ａ線断面図である。
【図１６】本発明の第７の実施例を示す図である。
【図１７】図１６の変形例を示す図である。
【図１８】本発明の第８の実施例を示す図である。
【図１９】図１８の平面図である。
【図２０】従来例を示す図である。
【図２１】図２０の平面図である。
１ ヒートシンク ２ 冷却ファン ３ 防振部材 ４ 高発熱素子 ５ 吸気ダクト ５ａ 閉塞板 ５ｂ 仕切板 ５ｃ 吸気用補助ファン ６ プリント基板 ６ａ 前面板 ７ バックパネル ８ 排気ダクト ８ａ 排気用補助ファン ９ ヒートシンク ９ａ 放熱フィン １０ 全体冷却用ファン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−235570（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−162497（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−240589（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−113893（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H05K 7/20 H01L 23/36 H01L 23/467
Claims (10)
- 【請求項１】ヒートシンクにより高発熱素子を冷却する
プリント基板の冷却構造であって、 前記ヒートシンクには吸い込み口から強制吸引された冷
却風をヒートシンク側に排出し、ヒートシンクに設けら
れた放熱フィン間から放出する冷却ファンが搭載され、 かつ、前記冷却ファンの吸い込み口への風路を吸気ダク
トにより周囲空間から隔離した プリント基板の冷却構
造。 - 【請求項２】ヒートシンクにより高発熱素子を冷却する
プリント基板の冷却構造であって、 前記ヒートシンクの中心部には冷却風をヒートシンク側
に排出する冷却ファンが組み込まれ、 かつ、前記冷却ファンの吸い込み口への風路を吸気ダク
トにより周囲空間から隔離した プリント基板の冷却構
造。 - 【請求項３】冷却ファンにより冷却風が吹き付けられる
ヒートシンクにより高発熱素子を冷却するプリント基板
の冷却構造であって、 前記冷却ファンの吸い込み口への風路を吸気ダクトによ
り周囲空間から隔離するとともに、 該吸気ダクトには、側壁に送風用開口が開設された凹部
が形成され、 かつ、前記凹部内には凹部の底壁に冷却風を吹き付ける
冷却ファンが固定され、 前記冷却ファンからの冷却風を凹部の底壁に吹き当たっ
た後、送風用開口からヒートシンクの側面に吹き当てて
ヒートシンクを冷却する プリント基板の冷却構造。 - 【請求項４】冷却ファンを備えたヒートシンクにより高
発熱素子を冷却するプリント基板の冷却構造であって、 前記ファンの吸い込み口への風路を吸気ダクトにより周
囲空間から隔離するとともに、 前記吸気ダクトはプリント基板に装着される前面板に固
定され、該前面板に開 設された吸気小孔から冷却風を導
入する プリント基板の冷却構造。 - 【請求項５】冷却ファンを備えたヒートシンクにより高
発熱素子を冷却するプリント基板の冷却構造であって、 前記冷却ファンの吸い込み口への風路を吸気ダクトによ
り周囲空間から隔離するとともに、 前記吸気ダクトは、隣接する他のプリント基板の裏面を
一側壁面として使用して形成される プリント基板の冷却
構造。 - 【請求項６】前記吸気ダクトは、プリント基板の上方全
面にわたって形成され、かつ、該吸気ダクトの側壁面と
して前面板とバックパネルとが使用される請求項５記載
のプリント基板の冷却構造。 - 【請求項７】前記吸気ダクトの前面板に直交する辺縁に
は前面板に対して起立、倒伏操作が可能な閉塞板が設け
られる請求項６記載のプリント基板の冷却構造。 - 【請求項８】前記ヒートシンク間には、上流側のヒート
シンクから下流側のヒートシンクへの排気の流入を防止
する仕切板が設けられる請求項６または７記載のプリン
ト基板の冷却構造。 - 【請求項９】前記ヒートシンクからの排気は周囲空間か
ら隔離された排気ダクトに導入される請求項４ないし８
のいずれかに記載のプリント基板の冷却構造。 - 【請求項１０】前記排気ダクトは、複数のヒートシンク
の排気吹き出し部間を連結する請求項９記載のプリント
基板の冷却構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7559594A JP2895388B2 (ja) | 1994-04-14 | 1994-04-14 | プリント基板の冷却構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7559594A JP2895388B2 (ja) | 1994-04-14 | 1994-04-14 | プリント基板の冷却構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07283567A JPH07283567A (ja) | 1995-10-27 |
| JP2895388B2 true JP2895388B2 (ja) | 1999-05-24 |
Family
ID=13580719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7559594A Expired - Fee Related JP2895388B2 (ja) | 1994-04-14 | 1994-04-14 | プリント基板の冷却構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2895388B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6226182B1 (en) | 1999-05-12 | 2001-05-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Cooling structure of electronic appliance |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100939992B1 (ko) | 2002-11-21 | 2010-02-03 | 삼성전자주식회사 | 전기전자기기의 냉각장치 및 이를 장착한 전기전자기기 |
| JP4171685B2 (ja) * | 2003-03-25 | 2008-10-22 | 三菱電機株式会社 | 電磁調理器 |
| JP4700471B2 (ja) * | 2005-10-25 | 2011-06-15 | 株式会社リコー | 情報処理装置、及びその製造方法 |
| JP5683621B2 (ja) * | 2012-06-13 | 2015-03-11 | Eizo株式会社 | 基板冷却ユニットおよびそれを備えた表示装置 |
-
1994
- 1994-04-14 JP JP7559594A patent/JP2895388B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6226182B1 (en) | 1999-05-12 | 2001-05-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Cooling structure of electronic appliance |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07283567A (ja) | 1995-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0614330B1 (en) | Cooler for heat generation device | |
| US6031720A (en) | Cooling system for semiconductor die carrier | |
| US20050061477A1 (en) | Fan sink heat dissipation device | |
| JP4156132B2 (ja) | 半導体モジュール装置 | |
| KR100622793B1 (ko) | 열 발생소자가 내부에 수납된 박스의 냉각 장치 및 이의냉각 방법 | |
| JP2004538657A (ja) | 電子装置冷却構造 | |
| KR100939992B1 (ko) | 전기전자기기의 냉각장치 및 이를 장착한 전기전자기기 | |
| JP2895388B2 (ja) | プリント基板の冷却構造 | |
| JP2804690B2 (ja) | 高発熱素子の冷却構造 | |
| JP2003258463A (ja) | 筐体の熱交換構造 | |
| JPH09307034A (ja) | 半導体素子の冷却構造 | |
| JP2004537869A (ja) | 放熱システム | |
| JP2001015969A (ja) | 冷却装置 | |
| JP2004044962A (ja) | 冷却装置 | |
| JP2806826B2 (ja) | 電子装置の冷却構造 | |
| JP2002271073A (ja) | 電子機器筐体の冷却装置 | |
| US20220330414A1 (en) | Heat sinks with beyond-board fins | |
| JP2963332B2 (ja) | 高発熱素子の冷却構造 | |
| JPH11294890A (ja) | 冷熱源モジュール及びそれを利用した冷熱源ユニット | |
| JP2880646B2 (ja) | ファン付きヒートシンク | |
| US20050189088A1 (en) | Circulation structure of heat dissipation device | |
| JPH0888301A (ja) | 放熱フィン | |
| JPH0412559A (ja) | 電子装置の冷却構造 | |
| CN214536551U (zh) | 移动空调器 | |
| JPH1098139A (ja) | 強制空冷構造およびその電子機器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |