(57)【要約】  電子基板１００は、筐体２００に収容可能な板状の基材１１０と、冷却構造を有している。冷却構造は、少なくとも第１の放熱部１６０と、沸騰受熱部１３０と、蒸気用チューブ１４０と、動力部３００とを備えている。第１の放熱部１６０は、基材１１０に搭載される発熱素子１２０の発熱を放熱する。沸騰受熱部１３０および蒸気用チューブ１４０は、発熱素子１２０の発熱を第１の放熱部１６０へ伝達する。動力部３００は、第１の放熱部１６０を構成する第１の接合面１６５を、筐体２００に設けられた第２の放熱部２６０に向けて移動させる。そして、第１の放熱部１６０は、第１の接合面１６５を介して、第２の放熱部２６０に熱的に接続する。これにより、簡単な構造で、発熱素子の発熱をより効率よく放熱することができる。
2013073543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱素子を搭載でき、筐体に収容可能な板状の基材と、前記基材上に設けられ、前記発熱素子を冷却する冷却構造とを有し、
前記冷却構造は、
前記発熱素子の発熱を放熱する第１の放熱部と、
前記発熱素子の発熱を前記第１の放熱部へ伝達する熱伝達部と、
前記第１の放熱部を構成する第１の接合面を、前記筐体に設けられた第２の放熱部に向けて移動させる動力部を備え、
前記第１の放熱部は、前記第１の接合面を介して、前記第２の放熱部に熱的に接続する電子基板。
【請求項２】
前記熱伝達部は、弾性変形が可能な配管を備える請求項１に記載の電子基板。
【請求項３】
前記第１の接合面は、鉛直方向と略垂直な面であり、
前記動力部は、前記第１の接合面を鉛直方向と略平行な方向に移動させる請求項１または２に記載の電子基板。
【請求項４】
前記第１の接合面は、鉛直方向と略平行な面であり、
前記動力部は、前記第１の接合面を鉛直方向と略垂直な方向に移動させる請求項１または２に記載の電子基板。
【請求項５】
前記動力部は、
前記基材面上に取り付けられ、中心軸が前記第１の接合面に対して略垂直方向に配置したネジ部を有し、
前記ネジ部は、前記第１の放熱部を前記第２の放熱部に向けて押圧することにより、前記第１の接合面を移動させる請求項１から４のいずれか１項に記載の電子基板。
【請求項６】
前記動力部は、
初期動力を発生するためのレバー部と、
前記基材に回転自在に取り付けられ、前記第１の放熱部に当接するカム部と、
前記レバー部と前記カム部とを連結する連結部材とを備え、
前記レバー部を操作することによって発生する前記初期動力が、前記連結部材を介して、前記カム部を回転させることにより、前記第１の接合面を前記第２の放熱部へ向けて移動させる請求項１から４のいずれか１項に記載の電子基板。
【請求項７】
前記動力部は、
前記第１の接合面に対して略垂直方向に移動可能な可動軸と、
前記可動軸を前記第１の接合面に対して略垂直方向に移動させるウォームギアを有し、
前記ウォームギアによって前記可動軸を移動させることにより、前記第１の接合面を前記第２の放熱部へ向けて移動させる請求項１から４のいずれか１項に記載の電子基板。
【請求項８】
前記動力部は、弾性部材により構成される請求項１から４のいずれか１項に記載の電子基板。
【請求項９】
前記熱伝達部は、前記発熱素子の発熱を受熱する冷媒を貯蔵する受熱部と、弾性変形可能であって前記冷媒を輸送する配管とを備え、
前記受熱部は、前記第１の放熱部に対して鉛直下方に配置され、
前記第１の放熱部は、前記発熱素子の発熱により気化した冷媒を凝縮させることにより放熱する請求項１から８のいずれか１項に記載の電子基板。
【請求項１０】
前記第１の接合面に、熱伝導性部材が設けられた請求項１から９のいずれか１項に記載の電子基板。
【請求項１１】
前記第１の接合面は、平面である請求項１から１０のいずれか１項に記載の電子基板。
【請求項１２】
電子基板と、前記電子基板を収容する筐体とを有し、
前記電子基板は、
発熱素子を搭載でき、前記筐体に収容可能な板状の基材と、前記基材上に設けられ、前記発熱素子を冷却する冷却構造とを有し、
前記冷却構造は、
前記発熱素子の発熱を放熱する第１の放熱部と、
前記発熱素子の発熱を前記第１の放熱部へ伝達する熱伝達部と、
前記第１の放熱部を構成する第１の接合面を、前記筐体に設けられた第２の放熱部に向けて移動させる動力部を備え、
前記第１の放熱部は、前記第１の接合面を介して、前記第２の放熱部に熱的に接続する電子装置。
【請求項１３】
前記筐体は、複数の前記電子基板を収容できるように形成され、
前記第２の放熱部は、複数の前記第１の接合面と熱的に接続する第２の接合面を備える請求項１２に記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子基板および電子装置に関し、特に、電子基板の面上に搭載される発熱素子からの発熱を放熱する構造を備えた電子基板および電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、通信機器やパソコンなどの電子装置は、一度に大量の演算を高速に行うなど、高性能化や高機能化が急速に進んできている。これに伴い、電子通信装置（例えばＩＣＴ（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）装置）に搭載されている部品のうち、特に中央演算処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）や集積回路（Ｍｕｌｔｉ−ｃｈｉｐ  Ｍｏｄｕｌｅ：ＭＣＭ）などは、発熱量が増大する傾向にある。
このような電子装置において、サーモサイフォン方式の冷却器を用いて、発熱素子の発熱を放熱する技術が知られている（例えば、特許文献１）。ただし、特許文献１では基板上に沸騰受熱部（ボイラプレート）と放熱部（復水器と回旋フィン）が設置されている。
放熱に必要な容積を基板上に確保することは、部品実装密度を上げるために部品実装密度や複数の基板の設置密度を上げることと相反することになってしまう。
そこで、さらなる高性能化をするために基板外部（例えばブレードサーバーの本体やラック）に放熱部を設けて、基板上の冷却器と熱的接続を図り冷却する方法が開示されている。
この結果、基板上の冷却器には放熱部が不必要となり、高性能化が可能となるが、挿抜可能な基板上に設置された冷却器と外部の放熱部との熱的接続を密にすることが必要である。
特許文献２には、発熱素子に搭載されたサーモサイフォンを、筐体に取り付けられたサーマルハイウェイと呼ばれる外部放熱器に、サーマルコネクタを介して熱的に結合することにより、発熱素子の発熱を筐体へ伝達して、ＣＰＵなどの発熱素子の発熱を放熱する技術が開示されている。
具体的には、特許文献２に記載の技術では、電子回路基板が筐体内に着脱自在に装着される。サーモサイフォンは、電子回路基板上に取り付けられている。サーモサイフォンの内部には、冷媒が封入されている。サーモサイフォンは、この冷媒を介して、発熱素子の発熱を輸送する。サーマルハイウェイは、筐体内に取り付けられている。サーマルハイウェイの内部には、冷媒が封入されている。サーマルハイウェイは、この冷媒を介して、複数の基板に搭載された発熱素子の熱を筐体外部へ放熱する。
電子回路基板が筐体内に装着されると、サーモサイフォンはサーマルハイウェイと対向する。このとき、サーモサイフォンとサーマルハイウェイは、互いに離間している。サーマルコネクタは、熱伝導材料からなるバルーンと、このバルーン内部に充填される熱伝導性グリースとから構成される。このサーマルコネクタは、サーモサイフォンとサーマルハイウェイの間に設けられる。電子回路基板が筐体内に装着されると、熱伝導グリースがバルーン内に注入され、熱伝導性バルーンが膨張して、サーモサイフォンとサーマルハイウェイとの間の間隙を埋める。これにより、サーモサイフォンとサーマルハイウェイとが、サーマルコネクタを介して熱的に接続する。この結果、発熱素子の発熱が、電子回路基板から筐体側へ伝達して、発熱素子からの熱が放熱される。
【特許文献１】特許３７７９９６４号公報
【特許文献２】特開２０１０−７９４０３号公報（特に、段落００２１〜段落００２８、段落００３１〜００４３、図１〜図９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献２に記載の技術では、サーモサイフォンと外部放熱器との間には間隙があるため、これら両部材を熱的に接続するために、両部材間にサーマルコネクタを別に設ける必要があり、部品点数が増加する。また、当該サーマルコネクタを用いて、サーモサイフォンと外部放熱器とを熱的に接続するには、熱伝導性バルーンを膨張させるなど、複雑な作業が必要となる。さらに、サーモサイフォンと外部放熱器との間は、サーマルコネクタを介して接続されているので、両部材を直接に接続する場合と比較して、熱伝導効率が低下する。
このように、特許文献２に記載の技術では、接続構造が複雑であり、しかも発熱素子の熱を十分に放熱できないという問題があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、構造が複雑で、発熱素子の発熱を効率良く放熱できないという課題を解決する電子基板および電子装置を提供することにある。より具体的には、本発明の目的は、筐体に着脱可能な電子基板に搭載された発熱素子からの熱を外部に放出させようとすると、装置の部品点数が増大し、装置の構成が複雑となり、しかも十分な冷却効率が得られないという課題を解決する電子基板および電子装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の電子基板は、発熱素子を搭載でき、筐体に収容可能な板状の基材と、前記基材上に設けられ、前記発熱素子を冷却する冷却構造とを有し、前記冷却構造は、前記発熱素子の発熱を放熱する第１の放熱部と、前記発熱素子の発熱を前記第１の放熱部へ伝達する熱伝達部と、前記第１の放熱部を構成する第１の接合面を、前記筐体に設けられた第２の放熱部（すなわち基板の外の設けられた外部放熱器）に向けて移動させる動力部を備え、前記第１の放熱部は、前記第１の接合面を介して、前記第２の放熱部に熱的に接続する。
本発明の電子装置は、電子基板と、前記電子基板を収容する筐体とを有し、前記電子基板は、発熱素子を搭載でき、前記筐体に収容可能な板状の基材と、前記基材上に設けられ、前記発熱素子を冷却する冷却構造とを有し、前記冷却構造は、前記発熱素子の発熱を放熱する第１の放熱部と、前記発熱素子の発熱を前記第１の放熱部へ伝達する熱伝達部と、前記第１の放熱部を構成する第１の接合面を、前記筐体に設けられた第２の放熱部に向けて移動させる動力部を備え、前記第１の放熱部は、前記第１の接合面を介して、前記第２の放熱部に熱的に接続する。
【発明の効果】
【０００５】
本発明にかかる電子基板によれば、簡単な構造で、発熱素子の発熱をより効率よく放熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態における電子装置を側面からみた構成を示す側面透視図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態における電子基板の構成を示す平面図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態における筐体の構成を示す側面透視図である。
【図４】図４は、図１のＡ−Ａ切断面で切断したときの断面を示す断面図である。
【図５】図５は、図１のＢ−Ｂ切断面で切断したときの断面を示す断面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、動力部の動作を説明するための図であって、第１の放熱部を移動させる前の動力部の状態を示している。
【図６Ｂ】図６Ｂは、動力部の動作を説明するための図であって、第１の放熱部を移動させた後の動力部の状態を示している。
【図７】図７は、筐体の前面側から視たときの第１および第２の放熱部の接続構造を説明するための模式図である。
【図８】図８は、筐体の前面側から視たときの第１および第２の放熱部の接続構造の別例を説明するための模式図である。
【図９】図９は、本発明の第１の実施の形態における電子基板の変形例の構成を示す断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の第２の実施の形態における電子装置を側面からみた構成を示す側面透視図である。
【図１１】図１１は、本発明の第２の実施の形態における電子装置を側面からみた構成を示す側面透視図である。
【図１２】図１２は、図１０のＣ−Ｃ切断面で切断したときの断面を示す断面図である。
【図１３】図１３は、本発明の第３の実施の形態における電子装置を側面からみた構成を示す側面透視図である。
【図１４】図１４は、図１３のＤ−Ｄ切断面で切断したときの断面を示す断面図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、動力部の動作を説明するための図であって、第１の放熱部を移動させる前の動力部の状態を示している。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、動力部の動作を説明するための図であって、第１の放熱部を移動させた後の動力部の状態を示している。
【図１６】図１６は、本発明の第４の実施の形態における電子装置を側面からみた構成を示す側面透視図である。
【図１７】図１７は、図１６のＥ−Ｅ切断面で切断したときの断面を示す断面図である。
【図１８Ａ】図１８Ａは、動力部の動作を説明するための図であって、第１の放熱部を移動させる前のバネ部の状態を示している。
【図１８Ｂ】図１８Ｂは、動力部の動作を説明するための図であって、第１の放熱部を移動させた後のバネ部の状態を示している。
【図１９Ａ】図１９Ａは、動力部の動作を説明するための図であって、第１の放熱部を移動させる前のストッパー部の状態を示している
【図１９Ｂ】図１９Ｂは、動力部の動作を説明するための図であって、第１の放熱部を移動させた後のストッパー部の状態を示している。
【図２０】図２０は、本発明の第５の実施の形態における電子装置を側面からみた構成を示す側面透視図である。
【図２１】図２１は、本発明の第６の実施の形態における電子装置を側面からみた構成を示す側面透視図である
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
＜第１の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態における電子基板１００および電子装置１０００の構成について、図に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態における電子装置１０００を側面からみた構成を示す側面透視図である。図２は、本発明の第１の実施の形態における電子基板１００の構成を示す平面図である。図３は、本発明の第１の実施の形態における筐体２００の構成を示す側面透視図である。図４は、図１のＡ−Ａ切断面で切断したときの断面を示す。図５は、図１のＢ−Ｂ切断面で切断したときの断面を示す。
図１に示されるように、電子装置１０００は、少なくとも、電子基板１００と、筐体２００とを含んで構成されている。筐体２００は、電子基板１００を収容する。電子基板１００は、鉛直方向Ｖに対して略垂直な方向に沿って、筐体２００に挿抜可能に取り付けられる。図１には、電子基板１００の挿抜方向Ｗを示す。すなわち、鉛直方向Ｖに対して略垂直な方向に沿って、電子基板１００を筐体２００内に挿入することにより、電子基板１００を筐体２００に取り付けることができる。逆に、鉛直方向Ｖに対して略垂直な方向に沿って、電子基板１００を筐体２００から抜くことにより、電子基板１００を筐体２００から取り外すことができる。ここでは、まず、筐体２００の構成を説明して、その後に電子基板１００の構成を説明する。
図１および図３に示されるように、筐体２００は、排気領域２００ａ、基板搭載領域２００ｂおよび吸気領域２００ｃの３つの領域を有している。排気領域２００ａの背面側には、ファン部２１０が取り付けられている。吸気領域２２０ｃの前面側（図１紙面の左側）には、複数の吸気口２２０が形成されている。排気領域２００ａの背面側（図１紙面の右側）には、複数の排気口２３０が形成されている。また、吸気領域２００ｃおよび基板搭載領域２００ｂの間には、複数の第１の通気口２４０が形成されている。基板搭載領域２００ｂおよび排気領域２００ａの間には、複数の第２の通気口２５０が形成されている。
図１に示される筐体２００内では、まず、ファン部２１０を動作させると、筐体２００外の空気が吸気口２２０から吸い込まれる。次に、吸気口２２０から吸い込まれた空気は、第１の通気口２４０を介して基板搭載領域２２０ｂに入り（矢印Ｐ）、さらに第２の通気口２５０を介して排気領域２００ａに入る（矢印Ｑ）。そして、排気領域２００ａ内の空気が、排気口２３０を介して、筐体２００の背面側に排出される（矢印Ｒ）。このようにして、電子装置１０００は、ファン部２１０を動作させることにより、筐体２００外の空気を筐体２００の前面側から吸い入れて、吸い入れた空気を吸気領域２００ｃ、基板搭載領域２００ｂおよび排気領域２００ａを介して筐体２００の背面側に排出する。これにより、筐体２００内に収容された電子基板１００の熱を筐体２００外の空気を用いて冷却している。
また、図１に示されるように、排気領域２００ａ中でファン部２１０の前面側から中央部側には、第２の放熱部２６０が取り付けられている。この第２の放熱部２６０は、例えば、アルミや銅などの熱伝導性部材により形成されており、より好ましくは熱抵抗が少ない材料により形成される。
さらに、第２の接合面２６５が、第２の放熱部２６０を構成する面として、第２の放熱部２６０の一端部に形成されている。第２の接合面２６５は、鉛直方向Ｖに対して略垂直な面である。この第２の接合面２６５は、後述するように、電子基板１００の第１の放熱部１６０に形成された第１の接合面１６５と接続して、電子基板１００上の電子部品の発熱を放熱する。
図５に示されるように、複数の板状の筐体側フィン部２６１が、第２の放熱部２６０に設けられている。筐体側フィン部２６１は、後で詳細に説明するように、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５とが互いに接続することによって、第１の放熱部１６０から伝達される熱を放熱する。なお、ここでは、筐体側フィン部２６１の形状を板形状にすると説明した。しかしながら、筐体側フィン部２６１は、熱を拡散する機能を果たすために、表面積が広ければよく、例えば剣山形状、棒形状、蛇腹形状に形成されてもよい。
コネクタ２７０が、筐体２００の基板搭載領域２００ｂ内に取り付けられている。このコネクタ２７０は、後述のコネクタ１７０ａ、１７０ｂと互いに嵌合することにより、電子基板１００と筐体２００内の回路（不図示）との間を電気的に接続する。
次に、電子基板１００の構成について、図に基づいて説明する。
図２に示されるように、電子基板１００は、基材１１０と、発熱素子１２０と、沸騰受熱部１３０と、蒸気用チューブ１４０と、液用チューブ１５０と、第１の放熱部１６０と、コネクタ１７０ａ、１７０ｂと、正面板１８０と、ネジ取り付け部１９０と、動力部３００とを含んで構成される。なお、発熱素子１２０は、電子基板１００に対して、取り付けおよび取り外しをすることができる。したがって、発熱素子１２０は、電子基板１００の構成要素に含めなくてもよい。また、電子基板１００は、前述の通り、筐体２００に収容可能である。そして、電子基板１００は、鉛直方向Ｖに対して略垂直な方向に沿って、筐体２００に挿抜可能に取り付けられる。
電子基板１００の各構成の説明の前に、電子基板１００に搭載された冷却構造（沸騰冷却構造とも呼ばれる。）について、基本的な説明をする。この冷却構造では、沸騰受熱部１３０および第１の放熱部１６０の間に冷媒を相変化（液相←→気相）させながら循環させることにより、発熱素子１２０の発熱を放熱する。
図１および図２に示されるように、沸騰受熱部１３０および第１の放熱部１６０の間は、蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０により接続されている。沸騰受熱部１３０および第２の放熱部１６０は、後で詳細に説明するように、内部は中空状に形成されており、空洞となっている。また、沸騰受熱部１３０および第１の放熱部１６０の内部空洞と、蒸気用チューブ１４０と、液用チューブ１５０とにより形成される閉鎖空間内に、冷媒（不図示）が密閉された状態で封入されている。
この冷媒は、密閉された状態で、沸騰受熱部１３０および第１の放熱部１６０の間を、蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０を介して循環する。冷媒は、例えば高分子材料などにより構成されており、高温になると気化し、低温になると液化する特性を有している。
次に、前記閉鎖空間内に冷媒を充填する方法について説明する。まず、沸騰受熱部１３０の内部空洞と、第１の放熱部１６０の内部空洞と、蒸気用チューブ１４０と、液用チューブ１５０とにより形成される閉鎖空間内に冷媒を注入する。次に、真空ポンプ（不図示）などを用いて、前記閉鎖空間内から空気を排除して、この当該閉鎖空間内に冷媒を密閉する。これにより、前記空間内の圧力は冷媒の飽和蒸気圧と等しくなり、前記閉鎖空間内に密閉された冷媒の沸点が室温近傍となる。電子基板１００が室温の環境下に置かれたとき、沸騰受熱部１３０が発熱素子１２０に接していると、発熱素子１２０の発熱開始とほぼ同時に冷媒が沸騰し、蒸気が発生する。この結果、少なくとも沸騰受熱部１３０、第１の放熱部１６０、蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０を含む冷却構造が、冷却モジュールとして機能し、発熱素子１２０の発熱を冷却し始める。
なお、少なくとも、沸騰受熱部１３０、蒸気用チューブ１４０は、本発明の熱伝達部を構成する。この熱伝達部は、発熱素子１２０の発熱を第１の放熱部１６０に伝達する機能を果たす。
次に、電子基板１００を構成する各部材について、具体的に説明する。基材１１０は、板状に形成されたプリント配線基板である。基材の材料には、例えばガラスエポキシなどの難燃性部材が用いられる。
発熱素子１２０は、例えばＣＰＵやＭＣＭなど、動作すると高い熱を発する素子である。また、図４に示されるように、発熱素子１２０は、発熱素子用ソケット１２１を介して、基材１１０に取り付けられている。
沸騰受熱部１３０は、発熱素子１２０の発熱を受熱する冷媒を貯蔵する。図４に示されるように、沸騰受熱部１３０は、発熱素子１２０上に取り付けられている。なお、沸騰受熱部１３０は、例えばアルミニウムや銅などの伝熱性部材により形成されている。沸騰受熱部１３０は、本発明の受熱部に対応する。
また、沸騰受熱部１３０は、その内部空間に冷媒沸騰部１３４を有する。冷媒沸騰部１３４は、前述の沸騰受熱部１３０の内部空洞に相当する。冷媒沸騰部１３４内では、冷媒が、発熱素子１２０の発熱により沸騰して気化する。さらに、複数の板状の沸騰受熱部側フィン部１３１が、沸騰受熱部１３０の冷媒沸騰部１３４内に設けられている。沸騰受熱部側フィン部１３１は、発熱素子１２０の発熱を拡散することによって、当該発熱素子１２０の温度を下げる。なお、ここでは、沸騰受熱部側フィン部１３１の形状を板形状にすると説明した。しかしながら、沸騰受熱部側フィン部１３１は、熱を拡散する機能を果たすために、表面積が広ければよく、例えば剣山形状、棒形状、蛇腹形状に形成されてもよい。
また、沸騰受熱部１３０は、図１および図２に示されるように、蒸気管１３２と、液管１３３とをさらに備えている。蒸気管１３２は、沸騰受熱部１３０および蒸気用チューブ１４０の結合部にあたる。液管１３３は、沸騰受熱部１３０および液用チューブ１５０の結合部にあたる。図４では、蒸気管１３２の端面を形成する開口１３２ａが示されている。同様に、液管１３３の端面を形成する開口１３３ａが示されている。蒸気管１３２は、蒸気用チューブ１４０を介して、第１の放熱部１６０に接続されている。液管１３３は、液用チューブ１５０を介して、第１の放熱部１６０に接続されている。なお、蒸気管１３２および液管１３３は、沸騰受熱部１３０と同じ材料により一体に形成してもよいし、沸騰受熱部１３０とは別の材料により別体で形成してもよい。
蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０は、沸騰受熱部１３０および第１の放熱部１６０の間で、冷媒を循環するために用いられる。蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０の材料には、選択する冷媒によって変質などが生じないように、耐性のある部材を用いる。蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０は、弾性変形が可能な材料によって形成されている。なお、蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０は、本発明の弾性変形が可能な配管に相当する。蒸気用チューブ１４０は、沸騰受熱部１３０に貯蔵される冷媒を第１の放熱部１６０へ輸送する。
第１の放熱部１６０は、図１および図２に示されるように、基材１１０の上端部側に取り付けられている。第１の放熱部１６０は、沸騰受熱部１３０から蒸気用チューブ１４０を介して流入する冷媒の気体を冷却することにより、発熱素子１２０の発熱を放熱する。第１の放熱部１６０の材料には、例えばアルミニウムや銅などの伝熱性部材により形成されている。
図１、図２および図５に示されるように、第１の接合面１６５は、第１の放熱部１６０を構成する面である。また、第１の接合面１６５は、鉛直方向Ｖに対して略垂直な面である。第１の接合面１６５は、第２の放熱部２６０に形成された第２の接合面２６５に対向するように設けられている。そして、第１の接合面１６５は、後述するように、第２の放熱部２６０の第２の接合面２６５に接続する。
また、第１の放熱部１６０は、図５に示されるように、中空状に形成されており、その内部空間に凝縮部１６４を有する。凝縮部１６４内では、発熱素子１２０の発熱により気化した冷媒が、冷却されて凝縮液化する。なお、凝縮部１６４は、第１の放熱部１６０の中空内部に相当する。また、凝縮部１６４は、前述の第１の放熱部１６０の内部空洞にも相当する。
さらに、図５に示されるように、第１の放熱部１６０には、複数の板状の第１の放熱部側フィン部１６１が、第１の放熱部１６０の凝縮部１６４内に設けられている。第１の放熱部側フィン部１６１は、沸騰受熱部１３０から蒸気用チューブ１４０を介して流入する冷媒の気体の熱を放熱する。なお、ここでは、第１の放熱部側フィン部１６１の形状を板形状と説明した。しかしながら、沸騰受熱部側フィン部１３１と同様に、第１の放熱部側フィン部１６１を、例えば剣山形状、棒形状、蛇腹形状に形成してもよい。
第１の放熱部１６０は、図１および図２に示されるように、蒸気管１６２と、液管１６３とをさらに備えている。蒸気管１６２は、蒸気用チューブ１４０および第１の放熱部１６０の結合部に相当する。蒸気管１６２は、蒸気用チューブ１４０を介して、沸騰受熱部１３０に接続されている。液管１６３は、液用チューブ１５０および第１の放熱部１６０の結合部に相当する。液管１６３は、液用チューブ１５０を介して、沸騰受熱部１３０に接続されている。なお、蒸気管１６２および液管１６３は、第１の放熱部１６０と同じ材料により一体に形成してもよいし、第１の放熱部１６０とは別の材料により別体で形成してもよい。
コネクタ１７０ａ、１７０ｂは、基材１１０上に実装されており、当該基材１１０上に形成された電極パターン（不図示）に電気的に接続されている。また、コネクタ１７０ａ、１７０ｂは、筐体２００に取り付けられたコネクタ２７０と嵌合する。これにより、電子基板１００と筐体２００内の電子回路（不図示）との間を電気的に接続する。
図１に示されるように、正面板１８０は、基材１１０の前面側（図１紙面の左側）の端部に、取り付けられている。正面板１８０は、基材１１０面に対して略垂直な方向に、当該基材１１０の端面に沿って設けられている。電子基板１００が筐体２００に収容されたとき、正面板１８０は、電子装置１０００の前面（図１の紙面左側）を構成する。また、正面板１８０には、取り付けネジ部１９０が取り付けられている。取り付けネジ部１９０用のネジ穴（不図示）が、筐体２００の前面側（図１の紙面左側）であって取り付けネジ部１９０に対応する位置に形成されている。そして、取り付けネジ部１９０を筐体２００の前面側のネジ穴に取り付けた後、当該取り付けネジ部１９０をねじ締めすることにより、電子基板１００の正面板１８０が筐体２００の前面側に保持される。
ここで、電子基板１００は、図１、図２および図５に示されるように、動力部３００を有している。動力部３００は、第１の接合面１６５を、第２の放熱部２６０に向けて移動させる。これにより、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５とが、互いに接続して密着する。この結果、第１の放熱部１６０が、第１の接合面１６５を介して、第２の放熱部２６０に熱的に接続する。なお、第１の放熱部１６０と第２の放熱部２６０とを熱的に接続するとは、第１の放熱部１６０側の熱と第２の放熱部２６０側の熱とが互いに移動することができることを意味する。
図５に示されるように、動力部３００は、押し付けネジ部３１０を少なくとも有している。押し付けネジ部３１０は、ネジガイド３２０およびネジガイド固定ビス３３０を介して、基板１１０の面上に取り付けられている。具体的には、ネジガイド３２０が、ネジガイド固定ビス３３０によって、基材１１０に保持される。ネジガイド３２０には、ネジ穴３２０ａが、第１の接合面１６５に対してほぼ垂直な方向に、基材１１０面に沿って、形成されている。そして、押し付けネジ部３１０がネジガイド３２０のネジ穴３２０ａに取り付けられると、押し付けネジ部３１０の中心軸ＣＬが第１の接合面１６５に対してほぼ垂直な方向に配置される。
また、図５に示されるように、第１の放熱部用カバー１６９が、第１の放熱部１６０の一部およびネジガイド３２０を覆うように設けられている。図５に示されるように、第１の放熱部用カバー１６９は、第１の放熱部１６０の３面（図５の紙面手前側の面（不図示）、紙面上側の面（１６９ａ）および紙面奥側の面（１６９ｂ））を囲うことにより、当該第１の放熱部１６０が鉛直方向Ｖと略平行な方向（電子基板１００の挿抜方向に対して略垂直な方向）に移動できるように規制している。第１の放熱部用カバー１６９は、第１の放熱部用カバー固定ビス３４０によって、ネジガイド３２０に固定されている。また、第１の放熱部１６０は、前述の通り、蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０によって沸騰受熱部１３０に接続されている。また、蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０は、弾性部材によって形成されているので、弾性変形が可能である。図５に示されるように、第１の放熱部１６０の一部が第１の放熱部用カバー１６９の内側に必ず配置されるように、蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０の長さ等を設定することで、第１の放熱部１６０は基材１１０に保持される。
次に、動力部３００の動作例を図に基づいて具体的に説明する。図６Ａおよび図６Ｂは、動力部３００の動作を説明するための図であって、Ｂ−Ｂ切断面で切断したときの断面に対応する。図６Ａは、第１の放熱部１６０を移動させる前の動作部３００の状態を示す。図６Ｂは、第１の放熱部１６０を移動させた後の動力部３００の状態を示している。なお、図６Ａおよび図６Ｂは、電子基板１００を筐体２００に装着した状態を示している。図６Ａおよび図６Ｂには、説明の便宜上、鉛直方向Ｖを示している。
まず、第１の放熱部１６０を移動させる前の動力部３００の状態について、図６Ａに基づいて説明する。図６Ａに示されるように、電子基板１００が筐体２００に装着された後、第１放熱部１６０の第１の接合面１６５と、第２の放熱部２６０の第２の接合面２６５とが、離間された状態で、互いに対向する。
次に、電子基板１００が筐体２００に装着された状態で、押し付けネジ部３１０を締めると、押し付けネジ部３１０の先端部３１０ａが、第１の放熱部１６０を押圧して、第１の放熱部１６０の第１の接合面１６５を第２の放熱部２６０に向けて移動させる。これにより、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５との間の距離が徐々に狭まる。
次に、第１の放熱部１６０を移動させた後の動力部３００の状態について、図６Ｂに基づいて説明する。なお、図６Ｂは、図５と同一である。図６Ａで示される状態から、押し付けネジ部３１０をさらに締め付けていくと、押し付けネジ部３１０の締め付けによって、第１の放熱部１６０が押し付けネジ部３１０により押圧され、第１の接合面１６５が第２の放熱部２６０に向かって更に移動する。そして、最終的には、図６Ｂに示されるように、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５とが接続して密着する。これにより、第１の放熱部１６０が、第１の接合面１６５を介して、第２の放熱部２６０に熱的に接続する。この結果、第１の放熱部１６０の熱を第２の放熱部２６０に効率よく伝熱することができる。なお、蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０は、弾性部材によって形成され、弾性変形が可能となっている。このため、蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０が第１の放熱部１６０に接続されていても、第１の放熱部１６０は動力部３００によって第２の放熱部２６０に向けて移動できる。
次に、電子基板１００の発熱素子１２０から発する熱を、沸騰受熱部１３０、第１の放熱部１６０および第２の放熱部２６０などを用いて、放熱する仕組みについて、具体的に説明する。なお、ここでは、既に、第１の放熱部１６０の第１の接合面１６５と第２の放熱部１６０の第２の接合面１６５とが、互いに密着している状態にあるとする。すなわち、この状態では、第１の放熱部１６０と第２の放熱部２６０とが第１および第２の各接合面１６５、２６５を介して互いに熱的に接続している。
まず、図４に示されるように、沸騰受熱部１３０は、発熱素子１２０の発熱を受熱する冷媒を貯蔵する。これにより、沸騰受熱部１３０の冷媒沸騰部１３４内の冷媒が沸騰して気化する。また、沸騰受熱部１３０内では、冷媒沸騰部側フィン部１３１が、発熱素子１２０から直接受ける熱を冷媒に伝達するので、発熱素子１２０の温度の上昇が抑制される。
次に、図１および図２に示されるように、気化した冷媒が、蒸気用チューブ１４０を通って、第１の放熱部１６０内に流入する。第１の放熱部１６０の凝縮部１６４内では、第１の放熱部側フィン部１６１の各側面および第１の放熱部１６０の各内面を通し、流入した冷媒の気体の熱が放熱される。これにより、冷媒が凝縮液化され、発熱素子１２０の発熱が放熱される。液化された冷媒は、液用チューブ１５０を通って、再び沸騰受熱部１３０内に流入する。
このようにして、電子基板１００では、沸騰受熱部１３０内で気化した冷媒を、第１の放熱部１６０内で冷却して液化し、この液化した冷媒を再び沸騰受熱部１３０内に流入させている。これにより、冷媒が相変化（気相←→液相）しながら電子基板１００内で循環するので、効率よく発熱素子１２０の発熱を放熱できる。併せて、沸騰受熱部１３０および第１の放熱部１６０内には、沸騰受熱部側フィン部１３１および第１の放熱部側フィン部１６１がそれぞれ設けられているので、発熱素子１２０の熱を更に効率よく受熱し、放熱することができる。また、本発明では、さらに、動力部３００が設けられている。図６Ａおよび図６Ｂに示すように、動力部３００が、第１の接合面１６５を、第２の放熱部２６０に向けて移動させるので、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５とが、互いに密着する。このため、第１の放熱部１６０が、第１の接合面１６５を介して、第２の放熱部２６０に熱的に接続する。この結果、発熱素子１２０の発熱をさらに効率よく放熱することができる。
図７は、筐体２００の前面側から視たときの第１および第２の放熱部１６０、２６０の接続構造を模式的に示す。すなわち、図７は、図１の左側から右側に向けて、筐体２００内の第１および第２の放熱部１６０、２６０の接続構造を視た図である。
図７に示されるように、筐体２００には、複数の第２の放熱部２６０が取り付けられている。また、複数の第１の放熱部１６０が、複数の第２の放熱部２６０の各々に対向するように配置されている。このとき、第１の放熱部１６０の第１の接合面１６５と第２の放熱部２６０の第２の接合面２６５は、動力部３００（図７にて不図示。図１、図２、図５、図６Ａおよび図６Ｂを参照。）が第１の接合面１６５を移動させることにより、互いに密着している。これにより、１つの筐体２００内で、複数の第１の放熱部１６０の各々と複数の第２の放熱部２６０の各々とが第１の接合面１６５および第２の接合面２６５の各々にて互いに熱的に接続する。この結果、複数の電子基板１００上の各発熱素子１１０の発熱を１つの筐体２００内で効率よく放熱することができる。
図８は、筐体２００の前面側から視たときの第１および第２の放熱部１６０、２６０の接続構造の別例を模式的に示す。
図７と図８を対比する。図７では、第１の放熱部１６０と第２の放熱部２６０とが１対１で互いに接触するように構成されている。これに対して、図８では、複数の第１の放熱部１６０が１つの第２の放熱部２６０に接触するように構成されている。すなわち、図８に示されるように、第２の接合面２６５は、複数の第１の接合面１６５と接続できるように、第２の放熱部２６０に形成されている。また、複数の第１の接合面１６５と、１つの第２の接合面２６５とが、動力部３００（図８にて不図示。図１、図２、図５、図６Ａおよび図６Ｂを参照。）が第１の接合面１６５を移動させることにより、互いに密着している。これにより、１つの筐体２００内で、複数の第１の放熱部１６０と１つの第２の放熱部２６０とが、各第１の接合面１６５を介して、互いに熱的に接続する。このため、第１の放熱部１６０と第２の放熱部２６０とを１対１で設ける必要がなくなり、より簡単に電子装置を構成できる。
以上の通り、本発明の第１の実施の形態における電子基板１００は、板状の基材１１０と、冷却構造を有している。板状の基材１１０は、筐体２００に収容可能である。冷却構造は、基材１１０上に設けられ、発熱素子１２０を冷却する。また、冷却構造は、少なくとも第１の放熱部１６０と、熱伝達部（沸騰受熱部１３０、蒸気用チューブ１４０など）と、動力部３００とを備えている。第１の放熱部１６０は、基材１１０に搭載される発熱素子１２０の発熱を放熱する。熱伝達部は、発熱素子１２０の発熱を第１の放熱部１６０へ伝達する。動力部３００は、第１の放熱部１６０を構成する第１の接合面１６５を、筐体２００に設けられた第２の放熱部２６０に向けて移動させる。そして、第１の放熱部１６０は、第１の接合面１６５を介して、第２の放熱部２６０に熱的に接続する。
このように、本発明の第１の実施の形態における電子基板１００では、発熱素子１２０の発熱は、熱伝達部により第１の放熱部１６０に伝達される。そして、動力部３００が、第１の接合面１６５を、第２の放熱部２６０に向けて移動させるので、第１の放熱部１６０が、第１の接合面１６５を介して、第２の放熱部２６０に熱的に接続する。これにより、発熱素子１２０の発熱が第２の放熱部２６０に効率よく伝達する。この結果、本発明によれば、簡単な構成で、発熱素子１２０の発熱を効率よく放熱できる。
特に、特許文献２に記載の技術と本発明との差違は、顕著である。すなわち、特許文献２に記載の技術では、サーモサイフォンと外部放熱器との間を熱的に接続するために、サーマルコネクタを介して接続していた。このため、筐体に着脱可能な電子基板に搭載された発熱素子からの熱を外部に放出させようとする際に、特許文献２に記載の技術では、装置の部品点数が増大し、装置の構成が複雑となり、しかも十分な冷却効率が得られなかった。これに対して、本発明では、第１の放熱部１６０および第２の放熱部２６０の間は、第１の接合面１６５を介して熱的に接続されている。この第１の接合面１６５は、第１の放熱部１６０を構成するので、第１の放熱部１６０および第２の放熱部２６０は、直接、熱的に接続している。このため、本発明は、特許文献２に記載の発明と比較して、部品点数が少なく、簡単な構成であり、発熱素子１２０の発熱の熱伝導効率も高いという顕著な効果を奏する。
また、本発明の第１の実施の形態における電子基板１００において、熱伝達部は、弾性変形が可能な配管（蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０）を備えている。これにより、第１の放熱部１６０の第１の接合面１６５が動力部３００の動力によって移動しても、蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０が第１の接合面１６５の移動に応じて弾性的に変形するので、動力部３００による動力が第１の接合面１６５に効率よく伝わる。このため、第１の放熱部１６０および第２の放熱部２６０が、第１の接合面１６５を介して、十分な圧力で密着する。この結果、発熱素子１２０の発熱を効率よく第２の放熱部２６０へ伝達でき、発熱素子１２０の熱を効率よく放熱できる。
本発明の第１の実施の形態における電子基板１００において、第１の接合面１６５は、鉛直方向Ｖと略垂直な面である。また、動力部３００は、第１の接合面１６５を鉛直方向Ｖと略平行な方向に移動させる。このように、第１の接合面１６５が鉛直方向Ｖと略垂直な面であっても、動力部３００が第１の接合面１６５を鉛直方向Ｖと略平行な方向に移動させることで、第１の接合面１６５を第２の放熱部２６０に密着させて、第１の放熱部１６０および第２の放熱部２６０を第１の接合面１６５を介して熱的に接続することができる。
本発明の第１の実施の形態における電子基板１００において、動力部３００は、少なくともネジ部３１０を有している。このネジ部３１０は、基材１１０の面上に取り付けられている。また、ネジ部３１０は、ネジ部３１０の中心軸ＣＬが第１の接合面１６５に対して略垂直方向に配置されている。そして、ネジ部３１０は、第１の放熱部１６０を押圧することにより、第１の接合面１６５を第２の放熱部２６０に向けて移動させる。これにより、第１の放熱部１６０と第２の放熱部２６０とを第１の接合面１６５を介して確実に熱的に接続させることができる。
本発明の第１の実施の形態における電子基板１００において、熱伝熱部は、受熱部（沸騰受熱部１３０）と、配管（蒸気用チューブ１４０）とを有する。受熱部（沸騰受熱部１３０）は、発熱素子１２０の発熱を受熱する冷媒を貯蔵する。配管（蒸気用チューブ１４０）は、弾性変形が可能であって、冷媒を輸送する。また、沸騰受熱部１３０は、第１の放熱部１６０に対して鉛直下方に配置されている。第１の放熱部１６０は、発熱素子１２０の発熱により気化した冷媒を凝縮させることにより放熱する。このように、冷媒を用いることにより、発熱素子１２０の発熱を効率よく第１の放熱部１６０に伝達できる。
本発明の第１の実施の形態における電子基板１００において、第１の接合面１６５は、平面であることがより好ましい。これにより、第１の接合面１６５と、これに接合する第２の放熱部２６０との間に間隙が形成されることを抑止でき、第１の接合面１６５を第２の放熱部２６０に密着させることができる。
本発明の第１の実施の形態における電子装置１０００において、筐体２００は、複数の電子基板１００を収容できるように形成されている。さらに、第２の放熱部２６０は、複数の第１の接合面１６５と熱的に接続する第２の接合面２６５を備えている。この場合は、第１の放熱部１６０と第２の放熱部２６０とを一対一で設ける必要がなくなり、より簡単に電子装置を構成できる。
次に、本発明の第１の実施の形態における電子基板１００の変形例の構成を説明する。図９は、本発明の第１の実施の形態における電子基板１００の変形例の構成を示す断面図であって、図５に相当する図である。
図５と図９を対比すると、図９では、第１の接合面１６５および第２の接合面２６５の間に、熱伝導性部材４００が介在している点で、図５と相違する。
ここで、熱伝導性部材４００は、第１の接合面１６５および第２の接合面２６５の間の熱抵抗を低減する材料により形成されている。ここでは、熱伝導性部材４００の材料には、例えばシリコン系コンパウンドまたはポリマー樹脂などが含まれる。なお、熱導電性部材４００は、ＴＩＭ（Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌ）と呼ばれることがある。
このように、本発明の第１の実施の形態における電子基板１００において、第１の接合面１６５には、熱伝導性部材４００が設けられている。これにより、第１の接合面１６５と、これに接続する第２の放熱部２６０の接合面２６５との間の熱抵抗が低減する。また、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５を合わせたときに、間隙が生じるような場合に、この熱伝導性部材４００を用いると効果的である。例えば、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５の平坦度が十分でないなどを原因として、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５との間に空隙が生じる場合がある。しかし、熱伝導性部材４００を用いることにより、第１の接合面１６５および第２の接合面２６５の間の空隙を無くすことができる。このため、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５を、熱伝導性部材４００を介して互いに密着させることができる。
＜第２の実施の形態＞
本発明の第２の実施の形態における電子基板１００Ａおよび電子装置１０００Ａの構成について、図に基づいて説明する。
図１０および図１１は、本発明の第２の実施の形態における電子装置１０００Ａを側面からみた構成を示す側面透視図である。図１０は、第１の放熱部１６０の第１の接合面１６５を第２の放熱部２６０に向けて移動させた後の状態を示す。図１１は、第１の放熱部１６０の第１の接合面１６５を第２の放熱部２６０に向けて移動させる前の状態を示す。図１２は、図１０のＣ−Ｃ切断面で切断したときの断面を示す。なお、図１０〜図１２では、図１〜図９に示した各構成要素と同等の構成要素には、図１〜図９に示した符号と同等の符号を付している。
図１０および図１１に示されるように、電子装置１０００Ａは、少なくとも、電子基板１００Ａと、筐体２００とを含んで構成されている。筐体２００は、電子基板１００Ａを収容する。電子基板１００Ａは、鉛直方向Ｖに対して略垂直な方向に沿って、筐体２００に挿抜可能に取り付けられる。図１０および図１１には、電子基板１００Ａの挿抜方向Ｗを示す。すなわち、鉛直方向Ｖに対して略垂直な方向に沿って、電子基板１００Ａを筐体２００内に挿入することにより、電子基板１００Ａを筐体２００に取り付けることができる。逆に、鉛直方向Ｖに対して略垂直な方向に沿って、電子基板１００Ａを筐体２００から抜くことにより、電子基板１００Ａを筐体２００から取り外すことができる。なお、筐体２００は、図１に示した筐体２００と同一である。
図１０および図１１に示されるように、電子基板１００Ａは、基材１１０と、発熱素子１２０と、沸騰受熱部１３０と、蒸気用チューブ１４０と、液用チューブ１５０と、第１の放熱部１６０と、コネクタ１７０ａ、１７０ｂと、正面板１８０と、ネジ取り付け部１９０と、レバー部５１０と、カム部５２０と、連結部材５３０と、連結ピン部５４０ａ〜５４０ｃとを含んで構成される。なお、発熱素子１２０は、電子基板１００Ａに対して、取り付けおよび取り外しをすることができる。したがって、発熱素子１２０は、電子基板１００Ａの構成要素に含めなくてもよい。
ここで、図１と図１０とを対比する。図１では、動力部３００が、第１の放熱部１６０の蒸気管１６２および液管１６３の間に配置されていた。また、動力部３００は、押し付けネジ部３１０を用いて、第１の接合面１６５を第２の放熱部２６０に向けて移動させていた。これに対して、図１０では、カム部５２０が、第１の放熱部１６０の蒸気管１６２および液管１６３の間に配置されている。また、図１０では、このカム部５２０を回転させる機構として、レバー部５１０と、連結部材５３０と、連結ピン部５４０ａ、５４０ｂとがさらに設けられている。レバー部５１０、カム部５２０、連結部材５３０および連結ピン部５４０ａ、５４０ｂは、本発明の動力部を構成する部材である。このように、図１と図１０とでは、動力部の構成が異なる。
次に、本実施の形態における動力部として、レバー部５１０と、カム部５２０と、連結部材５３０と、連結ピン部５４０ａ、５４０ｂとを含んで構成された機構を具体的に説明する。
図１０、図１１および図１２に示されるように、カム部５２０は、楕円柱状に形成されている。また、カム部５２０の略中央部には、回転軸５２０ａが設けられている。すなわち、カム部５２０は、回転軸５２０ａを中心に自在に回転できるように、基材１１０に取り付けられている。なお、カム部５２０は、レバー部５１０が図１０に示されるように鉛直方向Ｖと略平行になったときに、楕円の長軸が鉛直方向Ｖに沿って配置されるように、取り付けられている。このとき、より具体的に説明すると、カム部５２０の長軸の外周面のうち、回転軸５２０ａから最も離れた部分である頂点Ｍ１、Ｍ２が、鉛直方向Ｖと略平行な線上に配置されている。ここでは、カム部５２０の頂点Ｍ１が第２の放熱部２６０の第２の接合面２６５に最も近い位置に配置される。このとき、カム部５２０の頂点Ｍ１の部分が、第１の放熱部１６０に当接している。
また、レバー部５１０は、基材１１０の端部に設けられている。このため、電子基板１００Ａを筐体２００に取り付ける際に、レバー部５１０を操作しやすい。レバー部５１０の端部には、回転軸５１０ａが設けられている。すなわち、レバー部５１０は、回転軸５１０ａを中心に自在に回転できるように、基材１１０に取り付けられている。レバー部５１０は、第１の接合面１６５を第２の放熱部２６０へ移動させるための初期動力を与えるために設けられている。
連結部材５３０は、レバー部５１０およびカム部５２０を連結する。連結部材５３０の両端部には、連結ピン５４０ａ、５４０ｂが設けられている。連結ピン５４０ａは、レバー部５１０と連結部材５３０を連結する。このとき、レバー部５１０および連結部材５３０は、連結ピン５４０ａを中心に相互に回転できるように、取り付けられている。また、連結ピン５４０ｂは、連結部材５３０とカム部５２０を連結する。このとき、連結部材５３０およびカム部５２０は、連結ピン５４０ａを中心に連動して移動できるように、取り付けられている。
さらに、図１２に示されるように、第１の放熱部用カバー１６９Ａが、第１の放熱部１６０の一部を覆うように設けられている。この第１の放熱部用カバー１６９Ａの基本的な構造および機能は、第１の実施の形態で説明した第１の放熱部用カバー１６９と同じである。ただし、カバーの形状などにおいて、両者は相違する。すなわち、図５に示されるように、第１の実施の形態における第１の放熱部用カバー１６９は、第１の放熱部１６０とネジガイド３２０を覆っている。これに対して、図１２に示されるように、本実施の形態における第１の放熱部用カバー１６９Ａは、第１の放熱部１６０の一部しか覆っていない。
図１２に示されるように、第１の放熱部用カバー１６９Ａは、第１の放熱部１６０の３面（図１２の紙面手前側の面（不図示）、図１２の紙面上側の面（１６９Ａａ）および図１２の紙面奥側の面）を囲うことにより、当該第１の放熱部１６０が鉛直方向Ｖと略平行な方向に沿って移動できるように規制している。第１の放熱部用カバー１６９Ａは、固定ビス（不図示）によって、基材１１０に固定されている。また、第１の放熱部１６０は、前述の通り、蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０によって沸騰受熱部１３０に接続されている。蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０は、弾性部材によって形成されているので、弾性変形が可能である。したがって、第１の放熱部１６０の一部が第１の放熱部用カバー１６９Ａの内側に必ず配置されるように、蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０の長さ等を設定することで、第１の放熱部１６０は基材１１０に保持される。
次に、図１０および図１１を用いて、レバー部５１０と、カム部５２０と、連結部材５３０と、連結ピン部５４０ａ、５４０ｂとを含んで構成された機構の動作について具体的に説明する。
まず、第１の放熱部１６０の第１の接合面１６５を第２の放熱部２６０に向けて移動させる前の状態を、図１１に基づいて説明する。
まず、図１１に示されるように、第１の接合面１６５と第２の放熱部２６０とが離間した状態となるように、電子基板１００Ａを筐体２００に挿抜方向Ｗに沿って挿入する。このとき、レバー部５１０を矢印α１の方向に回転させると、レバー部５１０に加えた動力によって、第１の接合面１６５と第２の放熱部２６０とが離間した状態となる。すなわち、図１１に示されるように、レバー部５１０を矢印α１の方向に回転させると、連結部材５３０が矢印α２の方向に移動し、カム部５２０がα３の方向に回転する。このように、レバー部５１０に加えた動力が、連結部材５３０を介して、カム部５２０を矢印α３の方向に回転させると、カム部５２０の頂点Ｍ１が第２の放熱部２６０からさらに離れる。そして、第１の放熱部１６０が自重により鉛直方向Ｖの地表側に移動し、これに合わせて第１の接合面１６５が鉛直方向Ｖの地表側に移動する。この結果、第１の接合面１６５と第２の放熱部２６０とが離間した状態となる。
電子基板１００Ａを筐体２００に挿抜方向Ｗに沿って挿入した後、図１１に示されるように、レバー部５１０を矢印α４の方向に回転させて初期動力を加えると、連結部材５３０が矢印α５の方向に移動し、カム部５２０が矢印α６の方向に回転する。このように、レバー部５１０に加えた動力が、連結部材５３０を介して、カム部５２０を矢印α６の方向に回転させると、カム部５２０の頂点Ｍ１が第２の放熱部２６０に最も近い位置に配置される。この結果、図１０に示されるように、第１の接合面１６５が鉛直方向Ｖの天側に移動し、第１の接合面１６５が第２の接合面２６５に密着し、第１の放熱部１６０と第２の放熱部２６０とを第１の接合面１６５を介して熱的に接続する。そして、発熱素子１２０の熱が第１の放熱部１６０から第２の放熱部２６０へ第１の接合面１６５を介して移動し、発熱素子１２０の熱が放熱される。
このように、レバー部５１０を矢印α１の方向に回転操作することで、第１の接合面１６５を第２の放熱部２６０から遠ざけるための初期動力が発生する。そして、この初期動力が、連結部材５２０を介して、カム部５２０を矢印α３の方向に回転させて、第１の接合面１６５を第２の放熱部２６０から離れるように移動させる。
逆に、レバー部５１０を矢印α４の方向に回転操作することで、第１の接合面１６５を第２の放熱部２６０に近づけるための初期動力が発生する。そして、この初期動力が、連結部材５３０を介して、カム部５２０を矢印α６の方向に回転させて、第１の接合面１６５を第２の放熱部２６０に向けて移動させる。
以上の通り、本発明の第２の実施の形態における電子基板１００Ａにおいて、動力部は、レバー部５１０と、カム部５２０と、連結部材５３０とを備えている。レバー部５１０は、第１の接合面１６５を移動させるための初期動力を発生するためのものである。カム部５２０は、基材１１０に回転自在に取り付けられ、第１の放熱部１６０に当接している。連結部材５３０は、レバー部５１０とカム部５２０とを連結する。そして、レバー部５１０を操作することによって、第１の接合面１６５を移動させるための初期動力を発生させると、この初期動力が、連結部材５３０を介して、カム部５２０を回転させて、第１の接合面１６５を第２の放熱部２６０に向けて移動させる。
このように、動力部に、レバー部５１０と、カム部５２０と、連結部材５３０とを用いることによっても、第１の実施の形態で説明した効果と同様に、第１の放熱部１６０と第２の放熱部２６０とを第１の接合面１６５を介して確実に熱的に接続させることができる。
＜第３の実施の形態＞
本発明の第３の実施の形態における電子基板１００Ｂおよび電子装置１０００Ｂの構成について、図に基づいて説明する。
図１３は、本発明の第３の実施の形態における電子装置１０００Ｂを側面からみた構成を示す側面透視図である。図１４は、図１３のＤ−Ｄ切断面で切断したときの断面を示す。図１５Ａおよび図１５Ｂは、動力部６００の動作を説明するための図であって、図１３のＤ−Ｄ切断面で切断したときの断面図に対応する。図１５Ａは、第１の放熱部１６０を移動させる前の動力部６００の状態を示している。図１５Ｂは、第１の放熱部１６０を移動させた後の動力部６００の状態を示している。なお、図１３〜図１５Ａ、Ｂでは、図１〜図１２に示した各構成要素と同等の構成要素には、図１〜図１２に示した符号と同等の符号を付している。
図１３に示されるように、電子装置１０００Ｂは、少なくとも、電子基板１００Ｂと、筐体２００とを含んで構成されている。筐体２００は、電子基板１００Ｂを収容する。電子基板１００Ｂは、鉛直方向Ｖに対して略垂直な方向に沿って、筐体２００に挿抜可能に取り付けられる。図１３には、電子基板１００Ｂの挿抜方向Ｗを示す。すなわち、鉛直方向Ｖに対して略垂直な方向に沿って、電子基板１００Ｂを筐体２００内に挿入することにより、電子基板１００Ｂを筐体２００に取り付けることができる。逆に、鉛直方向Ｖに対して略垂直な方向に沿って、電子基板１００Ｂを筐体２００から抜くことにより、電子基板１００Ｂを筐体２００から取り外すことができる。なお、筐体２００は、図１に示した筐体２００と同一である。
図１３に示されるように、電子基板１００Ｂは、基材１１０と、発熱素子１２０と、沸騰受熱部１３０と、蒸気用チューブ１４０と、液用チューブ１５０と、第１の放熱部１６０と、コネクタ１７０ａ、１７０ｂと、正面板１８０と、ネジ取り付け部１９０と、動力部６００とを含んで構成される。なお、発熱素子１２０は、電子基板１００Ｂに対して、取り付けおよび取り外しをすることができる。したがって、発熱素子１２０は、電子基板１００Ｂの構成要素に含めなくてもよい。
ここで、図１と図１３とを対比する。動力部３００、６００が、第１の放熱部１６０の蒸気管１６２および液管１６３の間に配置されている点では、図１および図１３は共通する。一方、図１と図１３とでは、動力部３００、６００の具体的な構成が異なる。すなわち、図１では、動力部３００は、押し付けネジ部３１０を用いて、第１の接合面１６５を第２の放熱部２６０に向けて移動させていた。これに対して、図１３では、後で詳細に説明するように、可動軸６１０とウォームギア６２０とを用いて、第１の接合面１６５を第２の放熱部２６０に向けて移動させる。
図１４に基づいて、動力部６００の構成について具体的に説明する。図１４に示されるように、動力部６００は、可動軸６１０と、ウォームギア６２０とを含んで構成されている。
図１４に示されるように、可動軸６１０は、第１の接合面１６５に対して略垂直方向に移動できるように設けられている。第１の接合面１６５は、第１の実施の形態と同様に、鉛直方向Ｖに対して略垂直な面である。可動軸６１０の中心軸ＣＬ２は、第１の接合面１６５に対して略垂直方向に沿って配置されている。また、可動軸６１０は円柱状に形成され、その外周の曲面にはネジ状の歯が形成されている。
ウォームギア６２０は、ウォーム６２１と、ウォームホイール６２２とを含んで構成されている。ウォームギア６２０は、ウォームギアガイド６３０に取り付けられている。
ウォーム６２１は、円柱状に形成されたネジ歯車である。すなわち、ウォーム６２１の外周曲面には、ネジ状の歯が形成されている。なお、図１４では、ウォーム６２１の中心軸ＣＬ３に沿って視た外観が示されている。ウォームホイール６２２は、円板状に形成された、はす歯歯車である。すなわち、ウォームホイール６２２の外周曲面には、歯筋が弦巻状の歯が複数個形成されている。ウォームギア６２０は、ウォーム６２１外周のネジ状の歯と、ウォームホイール６２２外周の弦巻状の歯とが、互いに螺合し合って構成される。また、ウォームホイール６２２の中央部の開口の内面には、ネジ状の歯が形成されている。このネジ状の歯は、可動軸６１０の外周に形成されたネジ状の歯と螺合する。したがって、中心軸ＣＬ３を中心にしてウォーム６２１を矢印ａ１または矢印ａ２の方向に回転させることにより、ウォームホイール６２２を中心軸ＣＬ２を中心に矢印ｂ１または矢印ｂ２の方向に回転させることができる。また、さらに、ウォームホイール６２２が矢印ｂ１または矢印ｂ２の方向に回転することによって、可動軸６１０が矢印ｃ１または矢印ｃ２の方向に移動する。このとき、矢印ｃ１または矢印ｃ２の方向は、第１の接合面１６５に対して略垂直方向に設定されている。第１の接合面１６５は鉛直方向Ｖと略垂直な面であるので、矢印ｃ１および矢印ｃ２の方向は鉛直方向Ｖと略平行となる。
また、図１４に示されるように、動力部６００は、ウォームギアガイド６３０およびウォームギアガイド固定ビス６４０を介して、基板１１０の面上に取り付けられている。具体的には、ウォームギアガイド６３０が、ウォームギアガイド固定ビス６４０によって、基材１１０に保持される。ウォームギアガイド６３０は、可動軸６１０の中心軸ＣＬ２が第１の接合面１６５に対して略垂直となるように、ウォームギア６２０を保持する。
さらに、図１４に示されるように、第１の放熱部用カバー１６９Ｂが、第１の放熱部１６０の一部およびウォームギアガイド６３０を覆うように設けられている。この第１の放熱部用カバー１６９Ｂの基本的な構造および機能は、第１の実施の形態で説明した第１の放熱部用
カバー１６９と同じである。ただし、カバーの形状などにおいて、両者は相違する。すなわち、図５に示されるように、第１の実施の形態における第１の放熱部用カバー１６９は、ネジガイド３２０全体を覆っている。これに対して、図１４に示されるように、本実施の形態における第１の放熱部用カバー１６９Ｂは、動力部６００の一部しか覆っていない。
図１４に示されるように、第１の放熱部用カバー１６９Ｂは、第１の放熱部１６０の３面（図１４の紙面手前側の面（不図示）、紙面上側の面（１６９Ｂａ）および紙面奥側の面（１６９Ｂｂ））を囲うことにより、当該第１の放熱部１６０が鉛直方向Ｖと略平行な方向に沿って移動できるように規制している。第１の放熱部用カバー１６９Ｂは、第１の放熱部用カバー固定ビス６５０によって、ウォームギアガイド６３０に固定されている。また、第１の放熱部１６０は、前述の通り、蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０によって沸騰受熱部１３０に接続されている。蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０は、弾性部材によって形成されているので、弾性変形が可能である。したがって、第１の放熱部１６０の一部が第１の放熱部用カバー１６９Ｂの内側に必ず配置されるように、蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０の長さ等を設定することで、第１の放熱部１６０は基材１１０に保持される。
次に、動力部６００の動作例を図１５Ａおよび図１５Ｂに基づいて具体的に説明する。図１５Ａおよび図１５Ｂは、電子基板１００Ｂを筐体２００に装着した状態を示している。
まず、第１の放熱部１６０を移動させる前の動力部６００の状態について、図１５Ａに基づいて説明する。図１５Ａに示されるように、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５とが離間された状態になるように、電子基板１００Ｂを筐体２００に装着する。
このとき、前述の通り、ウォーム６２１のネジ状の歯と、ウォームホイール６２２外周の弦巻状の歯とが、互いに螺合し合っている。したがって、中心軸ＣＬ３を中心にウォーム６２１を矢印ａ１の方向に回転させると、ウォームホイール６２２が矢印ｂ１の方向に回転する。
また、ウォームホイール６２２の開口内側のネジ歯と、可動軸６１０の外周のネジ歯とが、互いに螺合し合っている。したがって、ウォームホイール６２２が矢印ｂ１の方向に回転することによって、可動軸６１０が矢印ｃ１の方向に移動する。矢印ｃ１の方向は、第１の接合面１６５に対して略垂直方向に設定されているので、可動軸６１０は鉛直方向Ｖと略平行方向に沿って移動する。
したがって、ウォーム６２１を矢印ａ１の方向に回転させることにより、ウォームホイール６２２を介して、可動軸６１０を鉛直方向Ｖと略平行方向に地表側に移動させることができる。
このようにして、ウォーム６２１を回転調整することにより、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５とが離間された状態で、電子基板１００Ｂを筐体２００に装着することができる。これにより、電子基板１００Ｂを筐体２００に対して円滑に挿入することができる。逆に、電子基板１００Ｂを筐体２００から抜く際にも、円滑に作業を行える。
電子基板１００Ｂを筐体２００に装着した後に、再び、ウォーム６２１を回転調整して、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５とを接続して密着させる。このときの具体的な操作としては、電子基板１００Ｂを筐体２００に装着する前に行った操作と逆の操作を行う。すなわち、中心軸ＣＬ３を中心にウォーム６２１を矢印ａ２の方向に回転させて、ウォームホイール６２２を矢印ｂ２の方向に回転させる。そして、ウォームホイール６２２が矢印ｂ２の方向に回転すると、可動軸６１０は矢印ｃ２の方向に移動する。これにより、可動軸６１０が鉛直方向Ｖと略平行方向に天側に移動する。この結果、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５との間の距離が、徐々に狭まる。
次に、第１の放熱部１６０を移動させた後の動力部６００の状態について、図１５Ｂに基づいて説明する。なお、図１５Ｂは、図１４と同一である。図１５Ａで示される状態から、ウォーム６２１を矢印ａ２の方向に回転させると、ウォーム６２１に加えられた動力がウォームホイール６２２を介して可動軸６１０に伝達され、可動軸６１０が矢印ｃ２の方向に移動する。可動軸６１０が矢印ｃ２の方向に移動することにより、第１の接合面１６５が第２の放熱部２６０に向けてさらに移動する。そして、最終的には、図１５Ｂに示されるように、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５とが密着する。これにより、第１の放熱部１６０が、第１の接合面１６５を介して、第２の放熱部２６０に熱的に接続する。この結果、第１の放熱部１６０の熱を第２の放熱部２６０に効率よく伝達することができる。なお、蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０は、弾性部材によって形成され、弾性変形が可能となっている。このため、蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０が第１の放熱部１６０に接続されていても、第１の放熱部１６０は動力部３００によって第２の放熱部２６０に向けて移動できる。
以上の通り、本発明の第３の実施の形態における電子基板１００Ｂにおいて、動力部６００は、可動軸６１０と、ウォームギア６２０とを有している。可動軸６１０は、第１の接合面１６５に対して略垂直方向に移動可能である。ウォームギア６２０は、可動軸６１０を第１の接合面１６５に対して略垂直方向に移動させる。そして、ウォームギア６２０によって可動軸６１０を移動させて、第１の接合面１６５を第２の放熱部２６０へ向けて移動させる。
このように、動力部６００に、可動軸６１０と、ウォームギア６２０とを用いることによっても、第１の実施の形態で説明した効果と同様に、第１の放熱部１６０と第２の放熱部２６０とを第１の接合面１６５を介して確実に熱的に接続させることができる。
＜第４の実施の形態＞
本発明の第４の実施の形態における電子基板１００Ｃおよび電子装置１０００Ｃの構成について、図に基づいて説明する。
図１６は、本発明の第４の実施の形態における電子装置１０００Ｃを側面からみた構成を示す側面透視図である。図１７は、図１６のＥ−Ｅ切断面で切断したときの断面を示す断面図である。図１８Ａ、図１８Ｂ、図１９Ａおよび図１９Ｂは、動力部の動作を説明するための図である。図１８Ａおよび図１８Ｂは、図１６のＥ−Ｅ切断面で切断したときの断面に対応している。図１９Ａおよび図１９Ｂは、図１６のＦ−Ｆ切断面で切断したときの断面に対応している。また、図１８Ａは、第１の放熱部１６０Ａを移動させる前のバネ部７１０の状態を示している。図１９Ａは、第１の放熱部１６０Ａを移動させる前のストッパー部８００の状態を示している。図１８Ｂは、第１の放熱部１６０Ａを移動させた後のバネ部７１０の状態を示している。図１９Ｂは、１の放熱部１６０Ａを移動させた後のストッパー部８００の状態を示している。なお、図１８Ｂは、図１７と同一である。図１６〜図１９Ａ、Ｂでは、図１〜図１５Ａ、Ｂに示した各構成要素と同等の構成要素には、図１〜図１５Ａ、Ｂに示した符号と同等の符号を付している。
図１６に示されるように、電子装置１０００Ｃは、少なくとも、電子基板１００Ｃと、筐体２００とを含んで構成されている。筐体２００は、電子基板１００Ｃを収容する。電子基板１００Ｃは、鉛直方向Ｖに対して略垂直な方向に沿って、筐体２００に挿抜可能に取り付けられる。図１６には、電子基板１００Ｃの挿抜方向Ｗを示す。すなわち、鉛直方向Ｖに対して略垂直な方向に沿って、電子基板１００Ｃを筐体２００内に挿入することにより、電子基板１００Ｃを筐体２００に取り付けることができる。逆に、鉛直方向Ｖに対して略垂直な方向に沿って、電子基板１００Ｃを筐体２００から抜くことにより、電子基板１００Ｃを筐体２００から取り外すことができる。なお、筐体２００は、図１に示した筐体２００と同一である。
図１６に示されるように、電子基板１００Ｃは、基材１１０と、発熱素子１２０と、沸騰受熱部１３０と、蒸気用チューブ１４０と、液用チューブ１５０と、第１の放熱部１６０Ａと、コネクタ１７０ａ、１７０ｂと、正面板１８０と、ネジ取り付け部１９０と、バネ部７１０と、基材側バネ保持部７２０と、第１の放熱部側バネ保持部７３０と、ストッパー部８００とを含んで構成される。なお、発熱素子１２０は、電子基板１００Ｃに対して、取り付けおよび取り外しをすることができる。したがって、発熱素子１２０は、電子基板１００Ｃの構成要素に含めなくてもよい。
ここで、図１と図１６とを対比する。図１では、動力部３００が、第１の放熱部１６０Ａの蒸気管１６２および液管１６３の間に配置されていた。また、動力部３００は、押し付けネジ部３１０を用いて、第１の接合面１６５を第２の放熱部２６０に向けて移動させていた。これに対して、図１６では、動力部を構成するバネ部７１０が、第１の放熱部１６０Ａの両端側に設けられている。また、このバネ部７１０を保持するための部材として、基材側バネ保持部７２０と第１の放熱部側バネ保持部７３０とが設けられている。さらに、ストッパー部８００が、第１の放熱部１６０Ａの蒸気管１６２および液管１６３の間に配置されている。なお、少なくともバネ部７１０は、本発明の動力部に相当する。このように、図１と図１６とでは、動力部の構成が異なる。
図１６および図１７に基づいて、バネ部７１０を含む動力部の構成について具体的に説明する。図１６および図１７に示されるように、バネ部７１０は、鉛直方向Ｖと略平行方向に沿って設けられている。したがって、バネ部７１０の荷重方向は、鉛直方向Ｖと略平行方向である。バネ部７１０の一端部は基材側バネ保持部７２０に保持され、バネ部７１０の他端部は第１の放熱部側バネ保持部７３０に保持されている。
図１７に示されるように、基材側バネ保持部７２０は、基材側バネ保持部固定ビス７４０により基材１１０に保持されている。また、基材側バネ保持部７２０は、バネ部７１０の一端部を保持する。したがって、バネ部７１０の一端部が、基材側バネ保持部７２０および基材側バネ保持部固定ビス７４０を介して、基材１１０に保持される。
図１６に示されるように、第１の放熱部側バネ保持部７３０は、第１の放熱部１６０Ａの両端部（鉛直方向Ｖと略垂直方向の各端部）にそれぞれ取り付けられている。この第１の放熱部側バネ保持部７３０は、第１の放熱部１６０Ａと一体に形成してもよいし、第１の放熱部１６０Ａと別体で構成してもよい。また、図１６および図１７に示されるように、第１の放熱部側バネ保持部７３０は、バネ部７１０の他端部を保持する。したがって、バネ部７１０の他端部が、第１の放熱部側バネ保持部７３０を介して、第１の放熱部１６０Ａに保持される。
さらに、図１７に示されるように、第１の放熱部用カバー１６９Ｃが、第１の放熱部１６０Ａおよびストッパー部８００の一部を覆うように設けられている。この第１の放熱部用カバー１６９Ｃは、第１の実施の形態で説明した第１の放熱部用カバー１６９と、基本的な構造および機能は、同じである。ただし、カバーの形状などにおいて、両者は相違する。すなわち、図５に示されるように、第１の実施の形態における第１の放熱部用カバー１６９は、ネジガイド３２０全体を覆っている。これに対して、図１７に示されるように、本実施の形態における第１の放熱部用カバー１６９Ｃは、第１の放熱部１６０Ａの一部しか覆っていない。
図１７に示されるように、第１の放熱部用カバー１６９Ｃは、第１の放熱部１６０Ａの３面（図１７の紙面手前側の面（１６９Ｃｃ）、紙面上側の面（１６９Ｃａ）および紙面奥側の面（不図示））を囲うことにより、当該第１の放熱部１６０Ａが鉛直方向Ｖと略平行な方向に沿って移動できるように規制している。なお、図１７、図１９Ａおよび図１９Ｂに示されるように、第１の放熱部用カバー１６９Ｃは、第１の放熱部用カバー固定ビス８５０によって、ストッパー部８００に固定されている。また、第１の放熱部１６０Ａは、前述の通り、蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０によって沸騰受熱部１３０に接続されている。蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０は、弾性部材によって形成されているので、弾性変形が可能である。したがって、第１の放熱部１６０Ａの一部が第１の放熱部用カバー１６９Ｃの内側に必ず配置されるように、蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０の長さ等を設定することで、第１の放熱部１６０Ａは基材１１０に保持される。
なお、ストッパー部８００の具体的な構成については、便宜上、ここでは説明せず、バネ部７１０を含む動力部の動作説明の中で、具体的に説明する。
次に、バネ部７１０を含む動力部の動作例を図１８Ａ、図１８Ｂ、図１９Ａおよび図１９Ｂに基づいて具体的に説明する。なお、なお、図１８Ａ、図１８Ｂ、図１９Ａおよび図１９Ｂは、電子基板１００Ｃを筐体２００に装着した状態を示している。また、図１７を用いて、第１の放熱部用カバー１６９Ｃの構成を詳しく説明したが、図１８Ａおよび図１８Ｂでは、説明の便宜上、第１の放熱部用カバー１６９Ｃを省略している。
まず、バネ部７１０を含む動力部の具体的な動作説明に入る前に、図１９Ａおよび図１９Ｂに基づいて、ストッパー部８００の具体的な構成を説明する。
ストッパー部８００は、ストッパーピン８１０と、ストッパーピン保持部８２０と、ピン保持部用バネ部８３０と、ケース８４０と、第１の放熱部用ストッパー保持用ビス８６０とを含んで構成されている。
ストッパーピン８１０は、円柱形状に形成されたピンであって、端部にフランジ部８１１１を有する。ストッパーピン８１０の中心軸ＣＬ４は、第１の接合面１６５に対して、略垂直方向に配置されている。また、ストッパーピン８１０は、第１の放熱部１６０Ａと一体に形成されている。ただし、ストッパーピン８１０を、第１の放熱部１６０Ａと別体となるように形成して、ストッパーピン８１０を第１の放熱部１６０Ａに接着剤などで接着してもよい。第１の接合面１６５は、前述の通り、鉛直方向Ｖと略垂直な面である。したがって、ストッパーピン８１０の中心軸ＣＬ４は、鉛直方向Ｖと略平行な方向に配置される。また、ストッパーピン８１０は、第１の接合面１６５に対して、略垂直方向に移動できるように、ケース８４０に取り付けられている。このとき、ストッパーピン８１０は、第１の放熱部１６０Ａとともに移動する。
フランジ部８１１は、ストッパーピン８１０の円柱状の軸の半径よりも大きい半径となるように、形成されている。また、フランジ部８１１の端部は、外周に沿って面取りがされている。したがって、図１９Ａおよび図１９Ｂに示されるように、断面図では、フランジ部８１１の端部に斜面８１１ａが形成される。
ストッパーピン保持部８２０は、三角柱状に形成されている。図１９Ａおよび図１９Ｂでは、紙面に対して垂直方向に三角柱状のストッパーピン保持部８２０が延在することになる。ストッパーピン保持部８２０は、一対となって、ケース８４０内で互いに対向するように配置されている。また、各ストッパーピン保持部８２０は、ピン保持部用バネ部８３０によってケース８４０に保持される。ストッパーピン保持部８２０は、ピン保持部用バネ部８３０により、ケース８４０の中央部のストッパーピン８１０の中心軸ＣＬ４（図１９Ａおよび図１９Ｂの矢印Ｘ１の方向）に向けて付勢される。ストッパーピン保持部８２０の一斜面は、フランジ部８１１の斜面８１１ａに対応するように形成されている。
ピン保持部用バネ部８３０は、ストッパーピン保持部８２０を、ケース８４０の中央部のストッパーピン８１０の中心軸ＣＬ４（図１９Ａおよび図１９Ｂの矢印Ｘ１の方向）に向けて付勢する。ピン保持部用バネ部８３０の一端は、ケース８４０内部に取り付けられ、ピン保持部用バネ部８３０の他端は、ストッパーピン保持部８２０に取り付けられている。
ケース８４０は、ストッパーピン８１０と、ストッパーピン保持部８２０と、ピン保持部用バネ部８３０とを収容する。ケース８４０は、ストッパー部固定ビス８６０により、基材１１０に保持される。
以上、ストッパー部８００の具体的な構成について図に基づいて説明した。
次に、バネ部７１０を含む動力部の動作について、図１８Ａ、図１８Ｂ、図１９Ａおよび図１９Ｂに基づいて、具体的に説明する。
まず、バネ部７１０を含む動力部が第１の放熱部１６０Ａを移動させる前の状態について、図１８Ａおよび図１９Ａに基づいて説明する。
まず、図１８Ａに示されるように、第１放熱部１６０Ａの第１の接合面１６５と、第２の放熱部２６０の第２の接合面２６５とが離間された状態になるように、電子基板１００Ｃを筐体２００に装着する。
このとき、ストッパー部８００では、図１９Ａに示されるように、一対のストッパーピン保持部８２０が、ピン保持部用バネ部８３０の付勢力によって、ストッパーピン８１０のフランジ部８１１を保持している。これにより、ストッパーピン８１０は、第１の放熱部１６０側に向けて移動しない。このため、図１８Ａに示されるように、バネ部７１０が、基材側バネ保持部７２０と第１の放熱部側バネ保持部７３０との間で圧縮された状態で維持され、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５とが離間された状態で維持される。
このように、電子基板１００Ｃを筐体２００に装着する際に、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５とを離間された状態にすることができるので、電子基板１００Ｃを筐体２００に対して円滑に挿入することができる。逆に、電子基板１００Ｃを筐体２００から抜く際にも、円滑に作業を行える。
次に、電子基板１００Ｃが筐体２００に装着された状態で、ピン保持部用バネ部８３０を圧縮させることで、一旦、ストッパーピン８１０がストッパーピン保持部８２０により保持された状態を解放する。これにより、フランジ部８１１が、第１の放熱部１６０Ａと一体になって、バネ部７１０の付勢力によって上昇し、一対のストッパーピン保持部８２０の斜面の間で挟持される。そして、さらに、フランジ部８１１の斜面８１１ａが、一対のストッパーピン保持部８２０の斜面に挟まれながら、当該ストッパーピン保持部８２０の斜面に沿うように移動する。これにより、ストッパーピン８１０がストッパーピン保持部８２０により固定された状態から解放される。この結果、バネ部７１０が、基材側バネ保持部７２０と第１の放熱部側バネ保持部７３０との間で圧縮された状態から解放され、バネ部７１０が伸張する。そして、圧縮状態が解放されたバネ部７１０は、当該バネ部７１０の付勢力によって、第１の放熱部１６０Ａを第２の放熱部２６０に向けて移動させる。これにより、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５との間の距離が、徐々に狭まる。
次に、バネ部７１０を含む動力部が第１の放熱部１６０Ａを移動させた後の状態について、図１８Ｂおよび図１９Ｂに基づいて説明する。なお、図１８Ｂは、図１７と同一である。前述の通り、ストッパーピン８１０がストッパーピン保持部８２０により固定された状態から解放され、バネ部７１０が圧縮状態から解放されると、バネ部７１０は、第１の放熱部１６０Ａを第２の放熱部２６０に向けて移動させる。そして、最終的には、図１９Ｂに示されるように、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５とが密着する。これにより、第１の放熱部１６０Ａが、第１の接合面１６５を介して、第２の放熱部２６０に熱的に接続する。この結果、第１の放熱部１６０Ａの熱を第２の放熱部２６０に効率よく伝熱することができる。なお、蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０は、弾性部材によって形成され、弾性変形が可能となっている。このため、蒸気用チューブ１４０および液用チューブ１５０が第１の放熱部１６０Ａに接続されていても、第１の放熱部１６０Ａは動力部３００によって第２の放熱部２６０に向けて移動できる。
以上の通り、本発明の第４の実施の形態における電子基板１００Ｃにおいて、動力部は、弾性部材（バネ部７１０）により構成される。
このように、動力部に、弾性部材（バネ部７１０）を用いることによっても、第１の実施の形態で説明した効果と同様に、第１の放熱部１６０Ａと第２の放熱部２６０とを第１の接合面１６５を介して確実に熱的に接続させることができる。
＜第５の実施の形態＞
本発明の第５の実施の形態における電子基板１００Ｄおよび電子装置１０００Ｄの構成について、図に基づいて説明する。
図２０は、本発明の第５の実施の形態における電子装置１０００Ｄを側面からみた構成を示す側面透視図である。図２０では、図１〜図１９Ａ、Ｂに示した各構成要素と同等の構成要素には、図１〜図１９Ａ、Ｂに示した符号と同等の符号を付している。
図２０に示されるように、電子装置１０００Ｄは、少なくとも、電子基板１００Ｄと、筐体２００Ａとを含んで構成されている。筐体２００Ａは、電子基板１００Ｄを収容する。電子基板１００Ｄは、鉛直方向Ｖに対して略垂直な方向に沿って、筐体２００Ａに挿抜可能に取り付けられる。図２０には、電子基板１００Ｄの挿抜方向Ｗを示す。すなわち、鉛直方向Ｖに対して略垂直な方向に沿って、電子基板１００Ｄを筐体２００Ａ内に挿入することにより、電子基板１００Ｄを筐体２００Ａに取り付けることができる。逆に、鉛直方向Ｖに対して略垂直な方向に沿って、電子基板１００Ｄを筐体２００Ａから抜くことにより、電子基板１００Ｄを筐体２００Ａから取り外すことができる。
図２０に示されるように、電子基板１００Ｄは、基材１１０と、発熱素子１２０と、沸騰受熱部１３０と、蒸気用チューブ１４０と、液用チューブ１５０と、第１の放熱部１６０と、コネクタ１７０ａ、１７０ｂと、正面板１８０と、ネジ取り付け部１９０と、動力部３００とを含んで構成される。発熱素子１２０は、電子基板１００Ｄに対して、取り付けおよび取り外しをすることができる。したがって、発熱素子１２０は、電子基板１００Ｄの構成要素に含めなくてもよい。また、筐体２００Ａには、第２の放熱部２６０、ファン部２１０Ａおよびコネクタ２７０が取り付けられている。また、筐体２００Ａには、吸気口２２０、排気口２３０、第１の通気口２４０および第２の通気口２５０が設けられている。
ここで、図１と図２０とを対比する。図１では、第１の放熱部１６０の第１の接合面１６５は、鉛直方向Ｖと略垂直な面であった。また、動力部３００は、第１の接合面１６５を鉛直方向Ｖと略平行な方向に移動させていた。これに対して、図２０では、第１の放熱部１６０の第１の接合面１６５は、鉛直方向Ｖと略平行な面である。また、動力部３００は、第１の接合面１６５を鉛直方向Ｖと略垂直な方向に移動させる。このように、図１と図２０とでは、第１の接合面１６５の配置関係と、動力部３００による第１の接合面１６５の移動方向において、相違する。また、これらの相違に伴って、第２の放熱部２６０の配置関係が、図１と図２０とで相違する。すなわち、図１では、第２の放熱部２６０は、排気領域２００ａに設けられていた。これに対して、図２０では、第２の放熱部２６０は、基板搭載領域２００ｂに設けられている。
なお、動力部３００の構成や動作は、前述した違いを除き、図５、図６Ａおよび図６Ｂを用いて説明した内容と基本的には同一である。したがって、これらの説明を省略する。
以上の通り、本発明の第５の実施の形態における電子基板１００Ｄにおいて、第１の接合面１６５は、鉛直方向Ｖと略平行な面である。また、動力部３００は、第１の接合面１６５を鉛直方向Ｖと略垂直な方向に移動させる。
このように、第１の接合面１６５の配置関係や、動力部３００による第１の接合面１６５の移動方向などが変わっても、第１の実施の形態で説明した効果と同様に、第１の放熱部１６０と第２の放熱部２６０とを第１の接合面１６５を介して確実に熱的に接続させることができる。
＜第６の実施の形態＞
本発明の第６の実施の形態における電子基板１００Ｅおよび電子装置１０００Ｅの構成について、図に基づいて説明する。
図２１は、本発明の第６の実施の形態における電子装置１０００Ｅを側面からみた構成を示す側面透視図である。図２１では、説明の便宜上、電子基板１００Ｅを収容する筐体２００Ｂを、２点鎖線で示している。また、筐体２００Ｂに取り付けられている第２の放熱部２６０を、１点鎖線で示している。なお、図２１では、図１〜図２０に示した各構成要素と同等の構成要素には、図１〜図２０に示した符号と同等の符号を付している。
図２１に示されるように、電子装置１０００Ｅは、少なくとも、電子基板１００Ｅと、筐体２００Ｂとを含んで構成されている。筐体２００Ｂは、電子基板１００Ｅを収容する。電子基板１００Ｅは、鉛直方向Ｖに対して略垂直な方向に沿って、筐体２００Ｂに挿抜可能に取り付けられる。図２１には、電子基板１００Ｅの挿抜方向Ｗを示す。すなわち、鉛直方向Ｖに対して略垂直な方向に沿って、電子基板１００Ｅを筐体２００Ｂ内に挿入することにより、電子基板１００Ｅを筐体２００Ｂに取り付けることができる。逆に、鉛直方向Ｖに対して略垂直な方向に沿って、電子基板１００Ｅを筐体２００Ｂから抜くことにより、電子基板１００Ｅを筐体２００Ｂから取り外すことができる。
図２１に示されるように、電子基板１００Ｅは、板状の基材１１０と、冷却構造（後で詳細に説明する）とを有している。板状の基材１１０には、発熱素子１２０を搭載することができる。発熱素子１２０は、電子基板１００Ｅに対して、取り付けおよび取り外しをすることができる。したがって、発熱素子１２０は、電子基板１００Ｅの構成要素に含めなくてもよい。また、板状の基材１１０は、筐体２００Ｂに収容可能に形成されている。冷却構造は、発熱素子１２０を冷却する。なお、図２１では、発熱素子１２０を点線で示している。
図２１に示されるように、冷却構造は、基材１１０上に設けられている。冷却構造は、第１の放熱部１６０Ｂと、熱伝達部９００と、動力部３００とを含んで構成される。
第１の放熱部１６０Ｂは、発熱素子１２０の発熱を放熱する。熱伝達部９００は、発熱素子１２０の発熱を第１の放熱部１６０Ｂへ伝達する。動力部３００は、第１の放熱部１６０Ｂを構成する第１の接合面１６５を、筐体２００Ｂに設けられた第２の放熱部２６０に向けて移動させる。そして、第１の放熱部１６０Ｂは、第１の接合面１６５を介して、第２の放熱部２６０に熱的に接続する。
以上の通り、本発明の第６の実施の形態における電子基板１００Ｅは、板状の基材１１０と、冷却構造を有している。板状の基材１１０は、筐体２００Ｂに収容可能である。冷却構造は、基材１１０上に設けられ、発熱素子１２０を冷却する。また、冷却構造は、少なくとも第１の放熱部１６０Ｂと、熱伝達部９００と、動力部３００とを備えている。第１の放熱部１６０Ｂは、基材１１０に搭載される発熱素子１２０の発熱を放熱する。熱伝達部９００は、発熱素子１２０の発熱を第１の放熱部１６０Ｂへ伝達する。動力部３００は、第１の放熱部１６０Ｂを構成する第１の接合面１６５を、筐体２００Ｂに設けられた第２の放熱部２６０に向けて移動させる。そして、第１の放熱部１６０Ｂは、第１の接合面１６５を介して、第２の放熱部２６０に熱的に接続する。
このように、本発明の第１の実施の形態における電子基板１００Ｅでは、発熱素子１２０の発熱は、熱伝達部９００により第１の放熱部１６０Ｂに伝達される。そして、動力部３００が、第１の接合面１６５を、第２の放熱部２６０に向けて移動させるので、第１の放熱部１６０Ｂが、第１の接合面１６５を介して、第２の放熱部２６０に熱的に接続する。これにより、発熱素子の発熱が第２の放熱部２６０に効率よく伝熱する。この結果、本発明によれば、簡単な構成で、発熱素子１２０の発熱を効率よく放熱できる。特に、特許文献２に記載の技術との差違は、顕著である。すなわち、特許文献２に記載の技術では、サーモサイフォンと外部放熱器との間を熱的に接続するために、サーマルコネクタを介して接続していた。これに対して、本発明では、第１の放熱部１６０Ｂおよび第２の放熱部２６０の間は、第１の接合面１６５を介して熱的に接続されている。この第１の接合面１６５は、第１の放熱部１６０Ｂを構成するので、第１の放熱部１６０Ｂおよび第２の放熱部２６０は、他の部材を介さずに、直接、熱的に接続している。このため、本発明は、特許文献２に記載の発明と比較して、部品点数が少なく、簡単な構成であり、発熱素子の発熱の熱伝導効率も高いという顕著な効果を奏する。
第１〜第４および第６の実施の形態では、第１の放熱部の第１の接合面１６５が、鉛直方向Ｖと略垂直な面であり、動力部が、第１の接合面１６５を鉛直方向Ｖに移動させる例を示した。一方、第５の実施の形態では、第１の放熱部の第１の接合面１６５は、鉛直方向Ｖと略平行な面であり、動力部は、第１の接合面１６５を鉛直方向と略垂直な方向に移動させる例を示した。そして、第５の実施の形態では、第１の実施の形態で示した電子装置の一部を変形して、上述の態様とした。これと同様に、第２〜第４の実施の形態で示した電子装置についても、第１の放熱部の第１の接合面１６５が鉛直方向Ｖと略平行な面であり、動力部が第１の接合面１６５を鉛直方向と略垂直な方向に移動させるように変形することができる。これによっても、上述した効果と同様の効果を奏する。
なお、前述の実施の形態の説明では、筐体２００は、排気領域２００ａ、基板搭載領域２００ｂおよび吸気領域２００ｃの３つの領域を有していると説明した。しかしながら、例えば電子装置の大きさが小さい場合や、発熱素子の発熱量が小さい場合などでは、基板搭載領域２００ｂのみで筐体を構成してもよい。
近年、本発明の電子装置は、ブレードサーバ（Ｂｌａｄｅ  ｓｅｒｖｅｒ）に適用できる。ブレードサーバは、ラックマウント型サーバ（本発明の電子基板に相当）よりも更に薄型に構成されている。このため、ブレードサーバを用いることにより、筐体内部をラックマウント型サーバよりも更に高密度することができる。
なお、ラックマウント型サーバは、ＥＩＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ａｌｌｉａｎｃｅ：米国電子工業会）規格の１９インチラックに搭載されるサーバをいう。このＥＩＡ規格１９インチラックには、複数のラックマウント型サーバが搭載される。このとき、ＥＩＡ標準１９インチラックは、ラック本体に設置される装置の幅が１９インチ（約４８２．６ｍｍ）、その高さが１．７５インチ（約４４．４５ｍｍ：「１Ｕ」と呼ぶ）の倍数（１Ｕ、２Ｕ、．．．、ｎＵ：ｎは正の整数）となるように設定されている。ラックマウント型サーバの外形は、ＥＩＡによって規格化されており、例えば１Ｕサーバは、高さ約４５ｍｍ×幅約１９インチ×奥行き約５４０ｍｍである。２Ｕサーバは、１Ｕサーバの高さが２倍となる。なお、各ラックマウント型サーバは、電源ケーブルや、冷却用ファンや、外部インターフェイス等を、個別に搭載する。
ブレードサーバは、ラック型マウントサーバで個別に搭載されていた電源ケーブルや、冷却用ファンや、外部インターフェイスなどを、筐体側に搭載し、各ブレードサーバがこれらを共用する。このため、各ブレードサーバに大量のＣＰＵやＭＣＵなどを搭載することができ、電力効率を高めることができる。
一方、ブレードサーバを用いた場合、電源ケーブルや、冷却用ファンや、外部インターフェイスなどは、筐体の背面側に搭載されることが多い。この場合、筐体２００の背面側に第２の放熱部を配置することは難しい。仮に、第２の放熱部を筐体の背面側に設けることができたとしても、第２の放熱部の大きさを、発熱素子の発熱を放熱するのに十分な大きさにすることできない。このような場合、筐体の背面側に設けた冷却ファンの送風量を大きくするなどの対策が必要となり、冷却ファンの消費電力が大きくなってしまう問題が生じる。
そこで、本発明の実施の形態（特に第１〜４、第６の実施の形態）の電子装置では、筐体２００上部に排気領域２００ａを設け、第２の放熱部２６０を排気領域２００ａに配置している。このため、ブレードサーバを用いた結果、電源ケーブルや、冷却用ファンや、外部インターフェイスなどが、筐体の背面側に集中して搭載される場合であっても、発熱素子の放熱経路を筐体の上部に形成することができる。この放熱経路では、発熱素子の発熱を第１の放熱部を介して第２の放熱部に伝熱することで、発熱素子の発熱を放熱する。
このように、筐体の上部に放熱経路を設けることで、筐体の背面側の冷却ファンの負荷が低減するので、消費電力の増加が抑制される。
以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。実施の形態は例示であり、本発明の主旨から逸脱しない限り、上述各実施の形態に対して、さまざまな変更、増減、組合せを加えてもよい。これらの変更、増減、組合せが加えられた変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
この出願は、２０１１年１１月１６日に出願された日本出願特願２０１１−２５０９０９を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【産業上の利用可能性】
【０００８】
本発明の電子基板および電子装置は、例えば、通信機器やパソコンなどの電子機器に適用することができる。
【符号の説明】
【０００９】
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ  電子基板
１１０  基材
１２０  発熱素子
１３０  沸騰受熱部
１３１  沸騰受熱部側フィン部
１３２  蒸気管
１３３  液管
１３４  冷媒沸騰部
１４０  蒸気用チューブ
１５０  液用チューブ
１６０、１６０Ａ、１６０Ｂ  第１の放熱部
１６１  第１の放熱部側フィン部
１６２  蒸気管
１６３  液管
１６４  凝縮部
１６５  第１の接合面
１６９、１６９Ａ、１６９Ｂ、１６９Ｃ  第１の放熱部用カバー
１７０ａ、１７０ｂ  コネクタ
１８０  正面板
１９０  ネジ取り付け部
２００、２００Ａ  筐体
２００ａ  排気領域
２００ｂ  基板搭載領域
２００ｃ  吸気領域
２１０、２１０Ａ  ファン部
２２０  吸気口
２３０  排気口
２４０  第１の通気口
２５０  第２の通気口
２６０  第２の放熱部
２６５  第２の接合面
２７０  コネクタ
３００  動力部
３１０  押し付けネジ部
３２０  ネジガイド
３３０  ネジガイド固定ビス
３４０  第１の放熱部用カバー固定ビス
４００  熱伝導性部材
５１０  レバー部
５２０  連結部材
５３０  カム部
５４０ａ、５４０ｂ  連結ピン
６００  動力部
６１０  可動軸
６２０  ウォームギア
６２１  ウォーム
６２２  ウォームホイール
６３０  ウォームギアガイド
６４０  ウォームギアガイド固定ビス
６５０  第１の放熱部用カバー固定ビス
７１０  バネ部
７２０  基材側バネ保持部
７３０  第１の放熱部側バネ保持部
７４０  基材側バネ保持部固定ビス
８００  ストッパー部
８１０  ストッパーピン
８１１  フランジ部
８２０  ストッパーピン保持部
８３０  ピン保持部用バネ部
８４０  ケース
８５０  第１の放熱部用カバー固定ビス
８６０  ストッパー部固定ビス
１０００、１０００Ａ、１０００Ｂ、１０００Ｃ、１０００Ｄ  電子装置
１６００  補強部
５０００  熱伝達部
【図１】
2013073543.tif 000003
【図２】
2013073543.tif 000004
【図３】
2013073543.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
2013073543.tif 000009
【図７】
2013073543.tif 000010
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2013073543.tif 000013
【図１１】
2013073543.tif 000014
【図１２】
2013073543.tif 000015
【図１３】
2013073543.tif 000016
【図１４】
2013073543.tif 000017
【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
2013073543.tif 000019
【図１６】
2013073543.tif 000020
【図１７】
2013073543.tif 000021
【図１８Ａ】
2013073543.tif 000022
【図１８Ｂ】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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2013073543.tif 000029
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