JPH0370197A - 電子装置用冷却機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子装置用冷却機構に係り、特に印刷回路配
線板に実装されたマルチチップＩＣの冷却に好適な電子
装置用冷却機構に関するものである。

〔従来の技術〕

１に３図に、従来における電子装置用冷却機構を示す。

この第３図に示す従来例では、１または２本以上の冷却
用水管５０を装備し、を子装置５１に接触して当該電子
装置５１を冷却する冷却部５２と、この冷却部５２を電
子装置５１に接触せしめるカム部５３と、冷却部５２お
よびカム部５３を内包するとともに電子装置５１を着脱
可能に固定する冷却部フレーム５４とを有している（第
３図（Ａ））。

冷却される電子装置５１は、冷却部フレーム５４に設け
られている電子回路パッケージ溝５５にその両端を嵌め
込んで、スライドすることによって冷却部５２の正面に
配設されるようになっている。

カム部５３では、同期回転する二つのカム５３Ａ、５３
Ｂを有し、図示しない外力によって回転駆動される。そ
して、カム（５３）の回転（第３図（Ａ）中Ａ方向）に
伴ってカム（５３）が冷却部５２を第３図中左方から押
すが、カム（５３）の最も高い部分が冷却部５２を押し
た時に冷却部５２の冷却面（第３図中右端面）が電子装
置５１に密着するようになっている（第３図（Ｂ））。

カム（５３）によって押し出された冷却部５２の前面が
電子装置５１に密着するとカム（５３）はその位置で停
止し、冷却部５２の中に装備されている冷却用水管５０
に水を流し、冷却部５２に伝わって来る電子装置５１の
熱を水に逃がすことによって電子装置５１を冷却する。

電子装置５１の冷却が完了すると、カム（５３）を逆方
向（第３図（Ｂ）中Ｂ方向）に回転させて、冷却部５２
を電子装置５１に押し付けることを停止し、電子袋ｆ５
ｔを冷却フレームから取り出す。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来例においては、カム部が冷却部
を電子装置に押圧して電子装置を冷却する際に、冷却部
が平行移動のみ可能となっているため、電子装置の冷却
する部分が傾斜していると第３図（Ｂ）に示されるよう
に、冷却部がその一部のみで電子装置と接触することと
なり、接触面積が減少し、このため冷却の効率が悪くな
るという不都合が生じていた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、このような従来例にみられる不都合を
改善し、電子装置と冷却部との接触面積を最大にし、冷
却効率のよい電子装置用冷却機構を提供することにある
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明では、一端が開放され断面がコ字状に形成された
冷却部フレームを設け、この冷却部フレーム内に、を子
装置用冷却部を内包した冷却カバーと該冷却カバーを冷
却部フレームの開放端側に装備される電子装置に向けて
押圧移送するカム部とを装備している。そして、冷却カ
バーを、電子装置側が開放された断面コ字状部材により
形成するとともに、冷却部を、電子装置の一方の面に対
して適度の弾性力をもって当接可能にバネ部材を介して
冷却カバーに装備するという手法を採っている。これに
よって、前述した目的を達成しようとするものである。

〔作　　用〕

冷却する電子装置を冷却フレームにセットして、冷却部
の正面に位置するように移動させる。カムを所定の方向
に回転させて、冷却部を電子装置の方向に押し出して密
着させる。この時、電子装置の冷却部分が傾斜している
場合には、冷却板カバーと冷却部との間に設けられたバ
ネ手段が変形することによって冷却部が傾いて電子装置
に押圧せしめられ、このため冷却部が電子装置の冷却部
分の全面に接触する。

冷却部に内装されている冷却用水管に水を流し、電子装
置を冷却する。冷却が完了すると、再びカムを回転させ
、冷却部を電子装置に押圧するのを停±する。電子装置
を冷却フレームから取り出して冷却を完了する。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図に基づいて説明する。

ここで、前述した従来例と同一の構成部材については同
一の符号を用いることとする。

この第１図に示す実施例においては、１または２本以上
の冷却用水管５０を装備し、電子装置５１に接触して当
該電子装置５１を冷却する冷却部ｌと、この冷却部１を
電子装置５１に接触せしめるカム部５３と、冷却部ｌお
よびカム部５３を内包するとともに、電子装置５１を着
脱可能に固定する冷却部フレーム２とを備えている。そ
して、カム部５３と冷却部１との間に、冷却部１を内包
してカム部５３の回転に従って冷却部フレーム２の内壁
に沿って移送される略Ｃ字状の冷却板カバー３を設ける
とともに、この冷却板カバー３と冷却部１との間に冷却
部ｌを電子装置５１に押圧せしめるバネ手段４を装備し
ている。

ここでは、電子装置５１としてセラミック等の基板１０
に複数のＬＳＩおよびＩＣ等の電子デバイス１１を取り
付けたマルチチップＩＣ１２が印刷回路配線板１３に実
装された電子、回路パッケージ１４を取り扱っている。

そして、この電子回路パッケージ１４上のマルチチップ
ＩＣ１２を冷却する６ また、冷却部フレーム２には、上述の電子回路パッケー
ジ１４を冷却部１の正面に案内する電子回路パッケージ
溝５５が上下に設けられている。

冷却部フレーム２の内部には、略Ｃ字状をして、冷却部
フレーム２の内壁に沿って平行にスライドする冷却部カ
バー３が配設されている。さらに、冷却部カバー３の内
部に冷却部ｌを取り付けているバネ手段４は、各々一対
のバネより構成される第１のバネ手段４Ａと第２のバネ
手段４Ｂによって構成されれいる。第１のバネ手段４Ａ
は、全く同一の２個のバネ４Ａ＋　、４Ａｔが、冷却部
カバー３と冷却部１との間に、上下対称の位置に取り付
けられている。また、第２のバネ手段４Ｂも同様に、全
く同一の２個のバネ４Ｂ＋、４Ｂｚが、冷却部カバー３
と冷却部１との間に、上下対称の位置に取り付けられて
いる。そして、これら第１のバネ手段４Ａと第２のバネ
手段４Ｂは、非作動時には両バネ手段４Ａ、４Ｂとも釣
合いの状態にあって、冷却部ｌは非作動時においては冷
却部カバー３に平行となるようになっている（第１図（
Ａ））。

カム部５３としては、本実施例では二つの全く同一のカ
ム（５３）が装備されて、外力によって同期に回転駆動
される。このカム（５３）の大きさおよび形状は、冷却
部カバー３の大きさ、形状。

バネ手段４Ａ、４Ｂの形状、バネ定数および冷却部１の
厚さ、マルチチップＩＣ１２の厚さおよびそれらの取付
は位置によって変化するが、カム（５３）の最高地点に
至る前に冷却部１の背後に接するように設定しなくては
ならない。そして、カム（５３）がさらに回転すると、
第１のバネ手段４Ａが縮んで、第２のバネ手段４Ｂが相
対的に伸びることによって冷却部ｌをマルチチップＩＣ
１２に密着させるように設定する。

次に、動作説明をする。

まず、第１図（Ａ）に示されるように、カム（５３）の
位置をその最下点で冷却部ｌに接する位置に設定する。

この状態で電子回路パッケージ１４を冷却部フレーム２
の電子回路パッケージガイド溝５５に挿入する。　電子
回路パッケージ１４上のマルチチップＩＣ１２が丁度冷
却部１の正面に位置するように電子回路パッケージ１４
をスライドさせる。カム（５３）を回転させて（第１図
（Ａ）ａ方向）、冷却部カバー３を第１図中左側から押
しく第１図（Ａ）Ｂ方向）、電子回路パッケージ１４上
のマルチチップＩＣ１２に冷却部１を密着させる（第１
図（Ｂ））。この状態では、冷却するマルチチップＩＣ
１２が傾斜している場合には、これに接する冷却部ｌが
マルチチップＩＣ１２の傾斜の従って傾斜する。この状
態でカム（５３）の回転を停止させ、冷却部１の冷却用
水管５０に水を流す。

マルチチップＩＣＩ２の冷却が完了すると、冷却用水管
５０の水を止め、カム（５３）を逆方向（第１図（Ｂ）
ｂ方向）に回転させるかまたは、さらに正方向（第１図
（Ｂ）ａ方向）に回転させることにより、冷却部ｌをマ
ルチチップＩＣ１２に押圧させるのを停止する（第１図
（Ａ））。

〔第２実施例〕 次に、第２実施例を第２図に基づいて説明する。

この第２実施例では、冷却板カバ−３中央部を貫通した
棒部材５を冷却部１の移動方向に配設するとともに、こ
の棒部材５の冷却部ｌに当接する先端に冷却部１を回転
自在に固定し、冷却板カバー３と冷却部１との間の棒部
材５の周囲に冷却部１を冷却板カバー３から遠ざけるバ
ネ手段４を装備している。その他の構成は前述した第１
実施例と同一となっている。

動作説明をする。

まず、第２図（Ａ）に示されるように、カム（５３）の
位置をその最下点で冷却部１に接する位置に設定する。

この状態でバネ手段は、丁度伸び、縮みともに零の状態
である。

以下、第１実施例と同様の手順で電子回路パッケージ１
４上のマルチチップＩＣ１２に冷却部１を密着させる（
第２図（Ｂ））。この状態では、冷却するマルチチップ
ＩＣ１２が傾斜している場合には、これに接する冷却部
１が棒部材５との取付は部５Ａを中心に回転し、マルチ
チップＩＣＩ２の傾斜の従って傾斜する。さらに、バネ
手段４が冷却部１をその中心でのみ作用してマルチチッ
プＩＣ１２に押圧する。この状態でカム（５３）の回転
を停止させ、冷却部１の冷却用水管５０に水を流す。

以後は、第１実施例と同様の手順で冷却を完了して電子
装置５１を取り出す。

このようにすると、前述した第１実施例と同等の作用に
加え、冷却部１とマルチチップＩＣ１２との接触が、そ
の接触面全面で均一圧力となり、マルチチップＩＣ１２
全面で均一な冷却が期待できるといる利点がある。

なお、上記各実施例は、とくに圧縮バネをもちいた場合
について例示した、本発明は必ずしもこれに限定されず
、例えば第１図におけるバネ手段４Ｂ、、４Ｂｔを引っ
張りバネとし、同時にバネ手段４Ａ＋　、４Ａｔを削除
する等の如く引っ張りバネを使用するように構成しても
よい。また、前記バネ手段４Ａ、、４Ａ２．４Ｂ１．４
８ｚについては、同等に機能するものであれば、板バネ
もしくは樹脂製柱状バネ部材を使用したものであっても
よい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明では、冷却用水管を装備し
て電子装置に接触してこの電子装置を冷却する冷却部を
冷却部カバーの内部にバネ手段のみを用いて取り付けて
いる。そして、この冷却部カバーを介して、カムの回転
によって電子装置に押圧せしめて接触させている。これ
によって、冷却する電子装置が傾斜している場合でも、
バネ手段の変形によって冷却部が電子装置に沿って傾斜
することができ、このため、両者の接触面積が最大にと
れるため冷却効率の向上が図れるという従来にない優れ
た電子装置用冷却機構を提供することができる。

装置装填時および冷却完了時の状態を表す断面図、第１
図（Ｂ）は第１図（Ａ）に示す実施例における電子装置
冷却時の状態を表す断面図、第３図（Ａ）は従来例にお
ける電子装置装填時の状態を表す断面図、′＠３図（Ｂ
）は従来例における電子装置冷却時の状態を表す断面図
である。

１・・・・・・冷却部、２・・・・・・冷却部フレーム
、３・・・・・・冷却部カバー　４・・・・・・バネ手
段、５０・・・・・・冷却用水管、５１・・・・・・電
子装置、５３・・・・・・カム部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）．一端が開放され断面がコ字状に形成された冷却
   部フレームを設け、この冷却部フレーム内に、電子装置
   用冷却部を内包した冷却カバーと該冷却カバーを前記冷
   却部フレームの開放端側に装備される電子装置に向けて
   押圧移送するカム部とを装備し、 前記冷却カバーを、前記電子装置側が開放された断面コ
   字状部材により形成するとともに、前記冷却部を、前記
   電子装置の一方の面に対して適度の弾性力をもって当接
   可能にバネ部材を介して前記冷却カバーに装備したこと
   を特徴とする電子装置用冷却機構。
2. （２）．前記バネ部材を、前記冷却部を電子装置側に押
   圧する圧縮バネにより構成したことを特徴とする請求項
   １記載の電子装置用冷却機構。
3. （３）．前記バネ部材を、前記冷却部を電子装置側に押
   圧する２個１組の第１圧縮バネと、この第１圧縮バネに
   抗して前記冷却部の両端部に装備された２個１組の第２
   圧縮バネとにより構成したことを特徴とする請求項１記
   載の電子装置用冷却機構。