電子機器の冷却装置
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子機器の冷却装置に係り、特にヒートパイプを用いてプリント基板を冷却するようにした電子機器の冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子機器、例えばＩＣテスタのテストヘッドのある種のものでは、コンパクト化のために多数のプリント基板が放射状に配列されている。このように放射状配列のプリント基板を冷却するものとして、液冷式のものが考えられている。
【０００３】これはプリント基板に液路を備えた放熱板を取り付け、この放熱板の液路にカプラを介して外部液冷管を連結し、外部から放熱板に液体を流すことによりプリント基板を冷却しようとするものである。
【０００４】しかしながら、上述した液冷式の冷却装置には次のような欠点があった。
【０００５】(1) 基板に取り付けた放熱板の液路と外部液冷管とを連結するためにカプラを抜き差しするが、このとき管路から液体を排除しても完全には除去しきれず、前回使用した液体が管路内に若干残るため、多少の液漏れが避けられなかった。
【０００６】(2) 多数の基板にそれぞれ取り付けられた放熱板の液路と外部液冷管とを連結するために、１個づつカプラを装着してゆく必要があるが、プリント基板の枚数の増加に伴ってカプラ個数も多くなり手数がかかる。特にプリント基板が両面実装型であると、カプラ個数が倍になるため、そのおそれはさらに高くなる。また、カプラを装着し忘れるおそれもあり、装着し忘れたまま液体を流すと致命的な事故に繋がる。
【０００７】(3) 基板に取り付けた放熱板に液体が流れているために、液漏れがあった場合、その対応が困難であり、最悪の場合、致命的な事故に繋がる。
【０００８】そこで、本発明者等は、先に、液冷方式に代わりヒートパイプ方式を採用することによって、プリント基板交換時の着脱が容易で液漏れのおそれのない安全な電子機器の冷却装置を提案した（特願平６−２７８７６０号明細書）。
【０００９】これは図５に示すように、複数のプリント基板３に各プリント基板３を覆うように面状のヒートパイプ５を取り付け、冷却液の循環によって冷却される冷却板８を各ヒートパイプ５の放熱部７に近接して設ける。そして各冷却板８間にくさび形金具２５を進退自在に設け、その進入方向に向かって漸次縮径して形成し、これを進入方向に移動することによりヒートパイプ５の放熱部７に冷却板８を押圧して密接させるようにしたものである。
【００１０】これによればプリント基板３上は作動液がクローズしたヒートパイプ５で覆われているので、プリント基板３上での液漏れはない。また、プリント基板３の端部で冷却液が折り返し循環しているため、冷却液の液漏れ事故が仮に起きても、その事故はプリント基板３の端部外方にとどまり、しかもヒートパイプの放熱部を突出させて発熱部品から離しておけば致命的とはならない。
【００１１】また、各くさび形金具２５を進入方向に同時に移動すると、冷却板８のヒートパイプ５への取付が一括して行えるため、プリント基板交換時の着脱が容易となる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ヒートパイプ方式を採用する場合に、いかにして冷却板をヒートパイプの放熱部に取り付けるかが、その成否を決定する重要な要素となるが、上述した従来技術では、次に掲げるように、まだ改善の余地がある。
【００１３】(1) くさび形金具２５を進入方向に移動して、ヒートパイプ５の放熱部７がくさび形金具２５の進入方向に直交する方向に押されて冷却板８に密着するようにしたので、冷却板８の密着時にヒートパイプ５に直接大きな力が加わり、特に面状で厚さの薄いヒートパイプ５に変形を生じさせる場合がある。
【００１４】(2) 各冷却板８をホルダ２６に取り付け、ホルダ２６を移動することにより全ての冷却板８を各ヒートパイプ５に一括して密着させる機構であるため、個々に密着度を調整することは難しく、したがって各ヒートパイプ５と各冷却板８とを均一に接触させることが困難となり、プリント基板３間で冷却が不均一になる。
【００１５】(3) くさび形金具２５を使って各冷却板８をヒートパイプ５に一括して密着させるようにしてあるために、大きな力が必要となり機構も複雑となる。
【００１６】本発明の目的は、上述した従来技術の問題点を解消して、ヒートパイプに変形を生じさせず、各ヒートパイプと冷却板との間に密着度のばらつきの生じない構造が簡単な電子機器の冷却装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明の電子機器の冷却装置は、ほぼ平行に隣接させて配列された複数のプリント基板に、各プリント基板を覆うように取り付けられ、各プリント基板上に実装された発熱部品に生じる熱を受熱部より放熱部に伝える面状のヒートパイプと、各ヒートパイプの放熱部に一体的に設けられた冷却板取付用のブロックと、各ブロックに着脱自在に取り付けられ、装着時にブロックを冷却してヒートパイプの放熱部からブロックに伝えられる熱を吸熱する冷却板と、各ブロックに各冷却板を着脱自在に取り付ける取付手段とを備えたものである。
【００１８】本発明のように、プリント基板上に実装された発熱部品の冷却に、作動液が密閉されて液路がクローズしているヒートパイプを使用すると、作動液が漏洩することがないので、プリント基板を覆うように取り付けられた放熱板に外部から液体を循環させる液路がオープンしている液冷式のものに比して、発熱部品上での漏洩事故のおそれがなく、非常に安全で、信頼性に優れる。また、各ヒートパイプの放熱部に冷却板取付用ブロックを一体的に設けたので、ヒートパイプの放熱部からの熱を吸熱する冷却板を、ヒートパイプ側に容易に取り付けることができる。また、冷却板がブロックと密着するように取り付けられると、ヒートパイプの放熱部からの熱をブロックを介して効率よく冷却板に吸熱させることができる。さらに、冷却板をブロックに着脱自在に取り付けるようにしてあるので、ヒートプレートの保守・点検が容易である。
【００１９】上記した本発明において、上記取付手段を、ブロックまたは冷却板のいずれか一方に設けられたバナナジャックと、ブロックまたは冷却板のいずれか他方に設けられ、バナナジャックが挿入される挿入孔とから構成したり、またはブロックと冷却板とを互いに締めつける締具から構成したり、さらには、ねじ止め手段で構成したりすることができる。
【００２０】取付手段をバナナジャック型とした場合にはブロックに対する冷却板の着脱が少ない力で容易にでき、また締具とした場合にはワンタッチでブロックに対する冷却板の着脱ができ、さらにねじ止め手段とした場合にはブロックと冷却板の密着度をより確実にすることができる。
【００２１】また、上記各冷却板に冷却用の液体を供給する液体通路を設け、この液体通路には主管に接続した分配支管を通じて冷却用の液体を供給し、各冷却板の液体通路を流れた冷却処理後の液体を上記主管に接続した集合支管を通じて戻すように構成するとともに、上記分配支管及び集合支管をフレキシブルチューブで構成することができる。
【００２２】両支管をフレキシブルチューブで構成した場合には、冷却板の位置・姿勢を自由に変えることができるので、ブロックに対する冷却板の着脱が容易になる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下に本発明の電子機器の冷却装置を、ＩＣテスタのテストヘッドに適用した第１の実施の形態について説明する。
【００２４】図２はテストヘッド部分の全体構成を示す。図示のように、テストヘッド１の中央には、上下に貫通する顕微鏡用の穴を形成する円筒体２が設けられる。円筒体２の外周には、放射状に多数のプリント基板３が立設して配列されている。プリント基板３の下端は図示省略のマザーボードのコネクタに差し込まれて接続される。各プリント基板３にはＬＳＩ等の発熱電子部品４が搭載されており、これら発熱電子部品４を覆うように面状のヒートパイプ５が各プリント基板３に取り付けられている。プリント基板３は両面実装のものであり、面状のヒートパイプ５がプリント基板３をサンドイッチするようにその両面に取り付けられる。
【００２５】発熱電子部品４の熱を吸収するヒートパイプ５の受熱部６は、プリント基板３の外側上方から内側下方に円弧状に延びた板状体をしている。円弧状としたのは、プリント基板３上の発熱電子部品４が円弧状配列になっているからである。また、受熱部６で吸収した熱を放出するヒートパイプ５の放熱部７は、プリント基板３の端部上方に位置している。このプリント基板３の端部上方に位置したヒートパイプ５の放熱部７に、後述する冷却板８を取り付けるためのブロック９がろう付け等の手段により一体的に取り付けられ、受熱部６で吸収した発熱電子部品４の熱は放熱部７からブロック９を介して放熱されるようになっている。ヒートパイプ５内には受熱部６と放熱部７との間を作動液が環流する閉ループの液路が多数形成されている。
【００２６】プリント基板３の外側には、各プリント基板３の両面に取り付けられたヒートパイプ５のブロック９に着脱自在に取付けられる冷却板８が設けられる。冷却板８の内部には液体通路が設けられ、この液体通路に冷却用の液体が供給されることによりブロック９を冷却し、ヒートパイプ５の放熱部７からブロック９に伝えられる熱を吸熱する。各冷却板８は、プリント基板３の下方にプリント基板３の外周を囲むようにして配設され、各冷却板８に冷却水を供給する主管１０に取り付けられる。主管１０内には、冷却水分配用の管路１１と冷却処理後の冷却水集合用の管路１２とが形成されている。分配用の管路１１は、主管１０を約一周した後、Ｕターンして集合用の管路１２に接続され、管路１２は管路１１に沿って再び戻るように配設されている。冷却水は、分配部の管路１１に接続された各支管１３より各冷却板８に供給され、冷却処理後の水が各冷却板８の支管１４より集合部の管路１２に戻されて排出されるようになっている。支管１３、１４はフレキシブルチューブで構成され、冷却板８の位置・姿勢を自由に変えることができるようになっている。
【００２７】各冷却板８は、各ヒートパイプ５のブロック９に取付手段によって着脱自在に取り付けられ、装着時にはブロック９に密着するようになっている。図１に示すように、取付手段１５は、冷却板８に設けられた複数本のバナナジャック１６と、ブロック９に設けられバナナジャック１６が挿入される複数の挿入孔１７とから構成される。バナナジャック１６は拡大図示されているように、ジャック１６ａの周面からやや浮いてバナナの皮状に取り付けられた複数の板バネ１６ｂを軸回りに有する。これらの板バネ１６ｂは、バナナジャック１６がブロック９の挿入孔１７に挿入されるとき、挿入圧により径方向内方に縮径して挿入を容易にし、挿入を停止すると径方向外方に拡径して挿入孔１７より抜け難しくして冷却板８をブロック９に固定する。
【００２８】上述したブロック９及び冷却板８はアルミニウムまたは銅で形成され、またフレキシブルチューブとしての支管１３、１４は合成樹脂で形成される。
【００２９】さて、上記のような構成において、各冷却板８を各ヒートパイプ５に取付けられたブロック９にそれぞれ装着する時には、冷却板８をつまんで複数のバナナジャック１６をブロック９の複数の挿入孔１７に挿入し、ブロック９と冷却板８との接触面が密着するまで押し込む。このとき冷却板８がブロック９に対して取り付け難い位置や姿勢にあっても、冷却板８を主管１０に接続している支管１３、１４がフレキシブルチューブであるため、容易にブロック９に取り付けることができる。これを各冷却板８について行っていく。なお、ブロック９と冷却板８との間の密着性をさらに良くして熱伝導性を良好とするためにシリコングリースや、弾力性があり熱伝導性の良好なフィルム状の伝熱シートなどを介在させるとよい。
【００３０】逆にブロック９から冷却板８を取り外す時は、挿入孔１７からバナナジャック１６を単に抜き取るだけでよく、大きな抜取り力は要しない。ブロック９から冷却板８を外しても、ヒートパイプ５の作動液は閉ループ内にあるから液漏れは生じない。また、複数本のバナナジャック１６と挿入孔１７との着脱は同時にできるため、従来の液冷方式のように、多数のカプラを１個づつ着脱する作業が不要となる。
【００３１】以上述べたように本実施の形態によれば、ヒートパイプ５の放熱部７に冷却板取付用のブロック９を設けたので、直接ヒートパイプに冷却板を取付ける場合に比して、冷却板８をヒートパイプ５に容易に取り付けることができる。また、着脱は冷却板８とブロック９間で行われることになり、着脱時にヒートパイプ５に力が加わらないため、面状で厚さの薄いヒートパイプ５の変形を有効に防止することができる。また、各ブロック９に各冷却板８を個々に取り付けるため、全ての冷却板８を一括して取り付ける場合に比して、ブロック９と冷却板８との密着度を個々に容易に調整できるので、各プリント基板３間にばらつきのない均一な冷却を実現できる。
【００３２】また、上記実施例ではプリント基板が互いにほぼ平行な放射状配列の場合について説明したが、本発明はプリント基板を平行配列にする場合にも適用できる。また、本発明の電子機器の冷却装置は、ＩＣテスタのテストヘッドに限定されることはなく、面状のヒートパイプでプリント基板を冷却する装置であれば、いずれにも適用できる。
【００３３】上記取付け手段は第１の実施の形態で述べたバナナジャック方式の他に、締具から構成したり、あるいはねじ止め手段で構成したりすることができる。
【００３４】図３は締具から構成する第２の実施の形態を示す。冷却板８の下端にフック１８を、上端に締め輪１９をそれぞれ設ける一方、ブロック９の下端にフック１８を係合するフック孔２０を、上端に締め輪１９が引っ掛かる引掛片２１をそれぞれ設ける。まずフック１８をフック孔２０に係合してブロック９に対して冷却板８を枢支した後、締め輪１９を引掛片２１に引っ掛け、締め輪１９を手前に引張って固定することにより、ブロック９に冷却板８を締め付けて密着させる。これによれば、ワンタッチでブロック９に冷却板８を取り付けることができる。
【００３５】また、図５はねじ止め手段から構成する第３の実施の形態を示す。ブロック９に複数のスタッドボルト２３を予め植え込んでおき、固定する冷却板８に複数のバカ孔２４をあけて、これにスタッドボルト２３を嵌め、ナット２２で冷却板８をブロック９に締めつける。ナット２２を堅締することによりブロック９と冷却板８との密着度を格段に向上することができる。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、ヒートパイプの放熱部にブロックを設け、このブロックに冷却板を着脱自在に取り付けるという簡単な構造で、冷却板の着脱時にヒートパイプに力が加わらず、面状のヒートパイプの変形を有効に防止することができ、ヒートパイプを使用した冷却装置の信頼性を向上することができる。また、各ブロックに各冷却板を個々に取り付けるため、各ブロックに各冷却板を一括して取り付ける場合に比して、ブロックと冷却板との密着度を個々に容易に調整できるので、各プリント基板間にばらつきのない均一な冷却を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子機器の冷却装置をＩＣのテストヘッドに適用した第１の実施の形態の要部を示す概略斜視図である。
【図２】図１の実施の形態のテストヘッド部分の全体的な概略構成図である。
【図３】第２の実施の形態の要部を示す概略斜視図である。
【図４】第３の実施の形態の要部を示す概略斜視図である。
【図５】従来例のＩＣテストヘッドの要部を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
５ ヒートパイプ
８ 冷却板
９ ブロック
１５ 取付手段
１６ バナナジャック
１７ 挿入孔
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子機器の冷却装置に係り、特にヒートパイプを用いてプリント基板を冷却するようにした電子機器の冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子機器、例えばＩＣテスタのテストヘッドのある種のものでは、コンパクト化のために多数のプリント基板が放射状に配列されている。このように放射状配列のプリント基板を冷却するものとして、液冷式のものが考えられている。
【０００３】これはプリント基板に液路を備えた放熱板を取り付け、この放熱板の液路にカプラを介して外部液冷管を連結し、外部から放熱板に液体を流すことによりプリント基板を冷却しようとするものである。
【０００４】しかしながら、上述した液冷式の冷却装置には次のような欠点があった。
【０００５】(1) 基板に取り付けた放熱板の液路と外部液冷管とを連結するためにカプラを抜き差しするが、このとき管路から液体を排除しても完全には除去しきれず、前回使用した液体が管路内に若干残るため、多少の液漏れが避けられなかった。
【０００６】(2) 多数の基板にそれぞれ取り付けられた放熱板の液路と外部液冷管とを連結するために、１個づつカプラを装着してゆく必要があるが、プリント基板の枚数の増加に伴ってカプラ個数も多くなり手数がかかる。特にプリント基板が両面実装型であると、カプラ個数が倍になるため、そのおそれはさらに高くなる。また、カプラを装着し忘れるおそれもあり、装着し忘れたまま液体を流すと致命的な事故に繋がる。
【０００７】(3) 基板に取り付けた放熱板に液体が流れているために、液漏れがあった場合、その対応が困難であり、最悪の場合、致命的な事故に繋がる。
【０００８】そこで、本発明者等は、先に、液冷方式に代わりヒートパイプ方式を採用することによって、プリント基板交換時の着脱が容易で液漏れのおそれのない安全な電子機器の冷却装置を提案した（特願平６−２７８７６０号明細書）。
【０００９】これは図５に示すように、複数のプリント基板３に各プリント基板３を覆うように面状のヒートパイプ５を取り付け、冷却液の循環によって冷却される冷却板８を各ヒートパイプ５の放熱部７に近接して設ける。そして各冷却板８間にくさび形金具２５を進退自在に設け、その進入方向に向かって漸次縮径して形成し、これを進入方向に移動することによりヒートパイプ５の放熱部７に冷却板８を押圧して密接させるようにしたものである。
【００１０】これによればプリント基板３上は作動液がクローズしたヒートパイプ５で覆われているので、プリント基板３上での液漏れはない。また、プリント基板３の端部で冷却液が折り返し循環しているため、冷却液の液漏れ事故が仮に起きても、その事故はプリント基板３の端部外方にとどまり、しかもヒートパイプの放熱部を突出させて発熱部品から離しておけば致命的とはならない。
【００１１】また、各くさび形金具２５を進入方向に同時に移動すると、冷却板８のヒートパイプ５への取付が一括して行えるため、プリント基板交換時の着脱が容易となる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ヒートパイプ方式を採用する場合に、いかにして冷却板をヒートパイプの放熱部に取り付けるかが、その成否を決定する重要な要素となるが、上述した従来技術では、次に掲げるように、まだ改善の余地がある。
【００１３】(1) くさび形金具２５を進入方向に移動して、ヒートパイプ５の放熱部７がくさび形金具２５の進入方向に直交する方向に押されて冷却板８に密着するようにしたので、冷却板８の密着時にヒートパイプ５に直接大きな力が加わり、特に面状で厚さの薄いヒートパイプ５に変形を生じさせる場合がある。
【００１４】(2) 各冷却板８をホルダ２６に取り付け、ホルダ２６を移動することにより全ての冷却板８を各ヒートパイプ５に一括して密着させる機構であるため、個々に密着度を調整することは難しく、したがって各ヒートパイプ５と各冷却板８とを均一に接触させることが困難となり、プリント基板３間で冷却が不均一になる。
【００１５】(3) くさび形金具２５を使って各冷却板８をヒートパイプ５に一括して密着させるようにしてあるために、大きな力が必要となり機構も複雑となる。
【００１６】本発明の目的は、上述した従来技術の問題点を解消して、ヒートパイプに変形を生じさせず、各ヒートパイプと冷却板との間に密着度のばらつきの生じない構造が簡単な電子機器の冷却装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明の電子機器の冷却装置は、ほぼ平行に隣接させて配列された複数のプリント基板に、各プリント基板を覆うように取り付けられ、各プリント基板上に実装された発熱部品に生じる熱を受熱部より放熱部に伝える面状のヒートパイプと、各ヒートパイプの放熱部に一体的に設けられた冷却板取付用のブロックと、各ブロックに着脱自在に取り付けられ、装着時にブロックを冷却してヒートパイプの放熱部からブロックに伝えられる熱を吸熱する冷却板と、各ブロックに各冷却板を着脱自在に取り付ける取付手段とを備えたものである。
【００１８】本発明のように、プリント基板上に実装された発熱部品の冷却に、作動液が密閉されて液路がクローズしているヒートパイプを使用すると、作動液が漏洩することがないので、プリント基板を覆うように取り付けられた放熱板に外部から液体を循環させる液路がオープンしている液冷式のものに比して、発熱部品上での漏洩事故のおそれがなく、非常に安全で、信頼性に優れる。また、各ヒートパイプの放熱部に冷却板取付用ブロックを一体的に設けたので、ヒートパイプの放熱部からの熱を吸熱する冷却板を、ヒートパイプ側に容易に取り付けることができる。また、冷却板がブロックと密着するように取り付けられると、ヒートパイプの放熱部からの熱をブロックを介して効率よく冷却板に吸熱させることができる。さらに、冷却板をブロックに着脱自在に取り付けるようにしてあるので、ヒートプレートの保守・点検が容易である。
【００１９】上記した本発明において、上記取付手段を、ブロックまたは冷却板のいずれか一方に設けられたバナナジャックと、ブロックまたは冷却板のいずれか他方に設けられ、バナナジャックが挿入される挿入孔とから構成したり、またはブロックと冷却板とを互いに締めつける締具から構成したり、さらには、ねじ止め手段で構成したりすることができる。
【００２０】取付手段をバナナジャック型とした場合にはブロックに対する冷却板の着脱が少ない力で容易にでき、また締具とした場合にはワンタッチでブロックに対する冷却板の着脱ができ、さらにねじ止め手段とした場合にはブロックと冷却板の密着度をより確実にすることができる。
【００２１】また、上記各冷却板に冷却用の液体を供給する液体通路を設け、この液体通路には主管に接続した分配支管を通じて冷却用の液体を供給し、各冷却板の液体通路を流れた冷却処理後の液体を上記主管に接続した集合支管を通じて戻すように構成するとともに、上記分配支管及び集合支管をフレキシブルチューブで構成することができる。
【００２２】両支管をフレキシブルチューブで構成した場合には、冷却板の位置・姿勢を自由に変えることができるので、ブロックに対する冷却板の着脱が容易になる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下に本発明の電子機器の冷却装置を、ＩＣテスタのテストヘッドに適用した第１の実施の形態について説明する。
【００２４】図２はテストヘッド部分の全体構成を示す。図示のように、テストヘッド１の中央には、上下に貫通する顕微鏡用の穴を形成する円筒体２が設けられる。円筒体２の外周には、放射状に多数のプリント基板３が立設して配列されている。プリント基板３の下端は図示省略のマザーボードのコネクタに差し込まれて接続される。各プリント基板３にはＬＳＩ等の発熱電子部品４が搭載されており、これら発熱電子部品４を覆うように面状のヒートパイプ５が各プリント基板３に取り付けられている。プリント基板３は両面実装のものであり、面状のヒートパイプ５がプリント基板３をサンドイッチするようにその両面に取り付けられる。
【００２５】発熱電子部品４の熱を吸収するヒートパイプ５の受熱部６は、プリント基板３の外側上方から内側下方に円弧状に延びた板状体をしている。円弧状としたのは、プリント基板３上の発熱電子部品４が円弧状配列になっているからである。また、受熱部６で吸収した熱を放出するヒートパイプ５の放熱部７は、プリント基板３の端部上方に位置している。このプリント基板３の端部上方に位置したヒートパイプ５の放熱部７に、後述する冷却板８を取り付けるためのブロック９がろう付け等の手段により一体的に取り付けられ、受熱部６で吸収した発熱電子部品４の熱は放熱部７からブロック９を介して放熱されるようになっている。ヒートパイプ５内には受熱部６と放熱部７との間を作動液が環流する閉ループの液路が多数形成されている。
【００２６】プリント基板３の外側には、各プリント基板３の両面に取り付けられたヒートパイプ５のブロック９に着脱自在に取付けられる冷却板８が設けられる。冷却板８の内部には液体通路が設けられ、この液体通路に冷却用の液体が供給されることによりブロック９を冷却し、ヒートパイプ５の放熱部７からブロック９に伝えられる熱を吸熱する。各冷却板８は、プリント基板３の下方にプリント基板３の外周を囲むようにして配設され、各冷却板８に冷却水を供給する主管１０に取り付けられる。主管１０内には、冷却水分配用の管路１１と冷却処理後の冷却水集合用の管路１２とが形成されている。分配用の管路１１は、主管１０を約一周した後、Ｕターンして集合用の管路１２に接続され、管路１２は管路１１に沿って再び戻るように配設されている。冷却水は、分配部の管路１１に接続された各支管１３より各冷却板８に供給され、冷却処理後の水が各冷却板８の支管１４より集合部の管路１２に戻されて排出されるようになっている。支管１３、１４はフレキシブルチューブで構成され、冷却板８の位置・姿勢を自由に変えることができるようになっている。
【００２７】各冷却板８は、各ヒートパイプ５のブロック９に取付手段によって着脱自在に取り付けられ、装着時にはブロック９に密着するようになっている。図１に示すように、取付手段１５は、冷却板８に設けられた複数本のバナナジャック１６と、ブロック９に設けられバナナジャック１６が挿入される複数の挿入孔１７とから構成される。バナナジャック１６は拡大図示されているように、ジャック１６ａの周面からやや浮いてバナナの皮状に取り付けられた複数の板バネ１６ｂを軸回りに有する。これらの板バネ１６ｂは、バナナジャック１６がブロック９の挿入孔１７に挿入されるとき、挿入圧により径方向内方に縮径して挿入を容易にし、挿入を停止すると径方向外方に拡径して挿入孔１７より抜け難しくして冷却板８をブロック９に固定する。
【００２８】上述したブロック９及び冷却板８はアルミニウムまたは銅で形成され、またフレキシブルチューブとしての支管１３、１４は合成樹脂で形成される。
【００２９】さて、上記のような構成において、各冷却板８を各ヒートパイプ５に取付けられたブロック９にそれぞれ装着する時には、冷却板８をつまんで複数のバナナジャック１６をブロック９の複数の挿入孔１７に挿入し、ブロック９と冷却板８との接触面が密着するまで押し込む。このとき冷却板８がブロック９に対して取り付け難い位置や姿勢にあっても、冷却板８を主管１０に接続している支管１３、１４がフレキシブルチューブであるため、容易にブロック９に取り付けることができる。これを各冷却板８について行っていく。なお、ブロック９と冷却板８との間の密着性をさらに良くして熱伝導性を良好とするためにシリコングリースや、弾力性があり熱伝導性の良好なフィルム状の伝熱シートなどを介在させるとよい。
【００３０】逆にブロック９から冷却板８を取り外す時は、挿入孔１７からバナナジャック１６を単に抜き取るだけでよく、大きな抜取り力は要しない。ブロック９から冷却板８を外しても、ヒートパイプ５の作動液は閉ループ内にあるから液漏れは生じない。また、複数本のバナナジャック１６と挿入孔１７との着脱は同時にできるため、従来の液冷方式のように、多数のカプラを１個づつ着脱する作業が不要となる。
【００３１】以上述べたように本実施の形態によれば、ヒートパイプ５の放熱部７に冷却板取付用のブロック９を設けたので、直接ヒートパイプに冷却板を取付ける場合に比して、冷却板８をヒートパイプ５に容易に取り付けることができる。また、着脱は冷却板８とブロック９間で行われることになり、着脱時にヒートパイプ５に力が加わらないため、面状で厚さの薄いヒートパイプ５の変形を有効に防止することができる。また、各ブロック９に各冷却板８を個々に取り付けるため、全ての冷却板８を一括して取り付ける場合に比して、ブロック９と冷却板８との密着度を個々に容易に調整できるので、各プリント基板３間にばらつきのない均一な冷却を実現できる。
【００３２】また、上記実施例ではプリント基板が互いにほぼ平行な放射状配列の場合について説明したが、本発明はプリント基板を平行配列にする場合にも適用できる。また、本発明の電子機器の冷却装置は、ＩＣテスタのテストヘッドに限定されることはなく、面状のヒートパイプでプリント基板を冷却する装置であれば、いずれにも適用できる。
【００３３】上記取付け手段は第１の実施の形態で述べたバナナジャック方式の他に、締具から構成したり、あるいはねじ止め手段で構成したりすることができる。
【００３４】図３は締具から構成する第２の実施の形態を示す。冷却板８の下端にフック１８を、上端に締め輪１９をそれぞれ設ける一方、ブロック９の下端にフック１８を係合するフック孔２０を、上端に締め輪１９が引っ掛かる引掛片２１をそれぞれ設ける。まずフック１８をフック孔２０に係合してブロック９に対して冷却板８を枢支した後、締め輪１９を引掛片２１に引っ掛け、締め輪１９を手前に引張って固定することにより、ブロック９に冷却板８を締め付けて密着させる。これによれば、ワンタッチでブロック９に冷却板８を取り付けることができる。
【００３５】また、図５はねじ止め手段から構成する第３の実施の形態を示す。ブロック９に複数のスタッドボルト２３を予め植え込んでおき、固定する冷却板８に複数のバカ孔２４をあけて、これにスタッドボルト２３を嵌め、ナット２２で冷却板８をブロック９に締めつける。ナット２２を堅締することによりブロック９と冷却板８との密着度を格段に向上することができる。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、ヒートパイプの放熱部にブロックを設け、このブロックに冷却板を着脱自在に取り付けるという簡単な構造で、冷却板の着脱時にヒートパイプに力が加わらず、面状のヒートパイプの変形を有効に防止することができ、ヒートパイプを使用した冷却装置の信頼性を向上することができる。また、各ブロックに各冷却板を個々に取り付けるため、各ブロックに各冷却板を一括して取り付ける場合に比して、ブロックと冷却板との密着度を個々に容易に調整できるので、各プリント基板間にばらつきのない均一な冷却を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子機器の冷却装置をＩＣのテストヘッドに適用した第１の実施の形態の要部を示す概略斜視図である。
【図２】図１の実施の形態のテストヘッド部分の全体的な概略構成図である。
【図３】第２の実施の形態の要部を示す概略斜視図である。
【図４】第３の実施の形態の要部を示す概略斜視図である。
【図５】従来例のＩＣテストヘッドの要部を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
５ ヒートパイプ
８ 冷却板
９ ブロック
１５ 取付手段
１６ バナナジャック
１７ 挿入孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】ほぼ平行に隣接させて配列された複数のプリント基板に、各プリント基板を覆うように取り付けられ、各プリント基板上に実装された発熱部品に生じる熱を受熱部より放熱部に伝える面状のヒートパイプと、各ヒートパイプの放熱部に一体的に設けられた冷却板取付用のブロックと、各ブロックに着脱自在に取り付けられ、装着時に内部に設けた折返し液体通路に循環供給される冷却用の液体によってブロックを冷却してヒートパイプの放熱部から冷却板取付用ブロックに伝えられる熱を吸熱する冷却板と、各冷却板取付用ブロックに各冷却板を着脱自在に取り付ける取付手段と、前記冷却用の液体を供給する主管と、前記主管と前記冷却板の折返し液体通路とを接続するフレキシブルチューブとを備えた電子機器の冷却装置。
【請求項１】ほぼ平行に隣接させて配列された複数のプリント基板に、各プリント基板を覆うように取り付けられ、各プリント基板上に実装された発熱部品に生じる熱を受熱部より放熱部に伝える面状のヒートパイプと、各ヒートパイプの放熱部に一体的に設けられた冷却板取付用のブロックと、各ブロックに着脱自在に取り付けられ、装着時に内部に設けた折返し液体通路に循環供給される冷却用の液体によってブロックを冷却してヒートパイプの放熱部から冷却板取付用ブロックに伝えられる熱を吸熱する冷却板と、各冷却板取付用ブロックに各冷却板を着脱自在に取り付ける取付手段と、前記冷却用の液体を供給する主管と、前記主管と前記冷却板の折返し液体通路とを接続するフレキシブルチューブとを備えた電子機器の冷却装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【特許番号】第２７９１３０７号
【登録日】平成１０年（１９９８）６月１２日
【発行日】平成１０年（１９９８）８月２７日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平８−１０２５０５
【出願日】平成８年（１９９６）４月２４日
【公開番号】特開平９−２９３９８４
【公開日】平成９年（１９９７）１１月１１日
【審査請求日】平成８年（１９９６）４月２４日
【出願人】（０００１０１２４８）アジアエレクトロニクス株式会社 (13)
【参考文献】
【文献】特開 平８−５６０８８（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開 昭６２−８００９３（ＪＰ，Ｕ）
【登録日】平成１０年（１９９８）６月１２日
【発行日】平成１０年（１９９８）８月２７日
【国際特許分類】
【出願日】平成８年（１９９６）４月２４日
【公開番号】特開平９−２９３９８４
【公開日】平成９年（１９９７）１１月１１日
【審査請求日】平成８年（１９９６）４月２４日
【出願人】（０００１０１２４８）アジアエレクトロニクス株式会社 (13)
【参考文献】
【文献】特開 平８−５６０８８（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開 昭６２−８００９３（ＪＰ，Ｕ）
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