(57)【要約】電子基板１００Ｄは、発熱素子１２０を搭載できる板状の基材１１０と、発熱素子１２０を冷却する冷却構造を有している。電子基板１００は基材１１０面とほぼ平行な方向に筐体２００に挿抜可能である。冷却構造は、板状の基材１１０上に設けられ、中空状の第１の放熱部１６０Ｄと、熱伝達部７００とを有している。中空状の第１の放熱部１６０Ｄ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７００は発熱素子１２０の発熱を第１の放熱部１６０Ｄへ伝達する。第１の放熱部１６０Ｄは、基材１１０の挿抜方向Ｗに対してほぼ垂直な面に沿って形成された第１の接合面１６５を有している。第１の放熱部１６０Ｄは、筐体２００に設けられた第２の放熱部２６０Ｂに第１の接合面１６５を介して熱的に接続する。これにより、発熱素子の発熱を十分に放熱できる。
2013027737.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱素子を搭載できる板状の基材と、前記発熱素子の発熱を冷却する冷却構造とを有し、
前記基材は、
前記基材面にほぼ平行な方向で筐体に挿抜可能であり、
前記冷却構造は、
前記基材に設けられ、
前記基材に搭載される前記発熱素子の発熱を放熱する中空状の第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を備え、
前記第１の放熱部は、
前記基材の挿抜方向に対してほぼ垂直な面である第１の接合面を備え、
前記筐体に設けられた第２の放熱部に前記第１の接合面を介して熱的に接続する電子基板。
【請求項２】
前記熱伝達部は、前記発熱素子の発熱を冷媒を介して前記第１の放熱部へ伝達し、
前記第１の放熱部は、前記発熱素子の発熱により気化された冷媒が流入され、当該気化された冷媒を冷却して凝縮するための中空状の凝縮部を有する請求項１に記載の電子基板。
【請求項３】
押圧部をさらに有し、
前記押圧部は、
前記第２の放熱部を構成する面であって、前記第１の接合面に対向する第２の接合面と、前記第１の接合面とが熱的に接続するように、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請求項１または２に記載の電子基板。
【請求項４】
前記押圧部は、前記第１の接合面のほぼ中央部に対応する位置を押圧する請求項３に記載の電子基板。
【請求項５】
前記押圧部は、前記熱伝達部と前記第１の放熱部の結合部に設けられている請求項３に記載の電子基板。
【請求項６】
前記押圧部は、
前記基材面上に取り付けられ、中心軸が前記第１および第２の接合面に対してほぼ垂直な方向に配置されたネジ部を有し、
前記ネジ部の先端部が、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請求項３または４に記載の電子基板。
【請求項７】
前記結合部は、
前記第１および第２の接合面に対してほぼ垂直な方向に延在するように設けられた配管であり、
前記押圧部は、
前記配管に沿って移動できるように設けられた可動部と、
前記可動部を前記基材に固定する可動部保持部と、
前記可動部および前記第１の接合面の間で前記第１の放熱部を前記第２の放熱部に向けて付勢する付勢部とを有する請求項５に記載の電子基板。
【請求項８】
前記配管は、前記凝縮部に対して前記冷媒を流入または流出させるための冷媒流入出用管である請求項７に記載の電子基板。
【請求項９】
前記付勢部は、弾性部材により構成されている請求項７または８に記載の電子基板。
【請求項１０】
前記第１および第２の接合面の間に、熱伝導性部材が設けられた請求項３〜９のいずれかに記載の電子基板。
【請求項１１】
前記第１および第２の接合面は、平面である請求項３〜１０のいずれかに記載の電子基板。
【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る板状の基材と、前記発熱素子の発熱を冷却する冷却構造とを有し、前記基材は、前記基材面にほぼ平行な方向で筐体に挿抜可能であり、
前記冷却構造は、
前記基材に設けられ、
前記基材に搭載される前記発熱素子の発熱を放熱する中空状の第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を備え、
前記第１の放熱部は、
前記基材の挿抜方向に対してほぼ垂直な面である第１の接合面を備え、
前記筐体に設けられた第２の放熱部に前記第１の接合面を介して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の接合面は、複数の前記第１の接合面と熱的に接続できるように、前記第２の放熱部に形成された請求項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の発熱を放熱する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、通信機器やパソコンなどの電子機器は、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、電子機器（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）などの発熱素子は、非常に高く発熱する傾向にある。
このような電子装置において、ヒートパイプを用いて、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、２）。
特許文献１には、平板型ヒートパイプおよび発熱素子を含む平板型ヒートパイプモジュールを、放熱器に接続された吸熱板に接触させることにより、発熱素子の発熱を放熱器へ伝達して、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１に記載の技術では、平板型ヒートパイプと吸熱板は互いに平行するように対向して配置されている。平板型ヒートパイプの一端は、吸熱板に取り付けられた着脱部に装着される。また、平板型ヒートパイプの一端にはテーパー状のテーパーブロックが設けられており、着脱部にはテーパーブロックとは逆テーパー状の面が形成されている。そして、平板型ヒートパイプモジュールを吸熱板に装着した際に、板型ヒートパイプおよび着脱部のテーパーによって形成される斜面同士が互いに接触し合いながら、平板型ヒートパイプの端部側が吸熱板に向けて押圧されて、板型ヒートパイプの端部側と吸熱板とが互いに接合する。これにより、発熱素子の発熱が、板型ヒートパイプの端部側および吸熱板を介して放熱器に伝達され放熱される。
特許文献２には、ＭＣＭが搭載されたボード（ＭＣＭ搭載基板）をバックボードに取り付けることにより、ＭＣＭの発熱をバックボードに伝熱して、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、ＭＣＭの発熱を導くヒートパイプがボードに取り付けられている。このヒートパイプとは別に、バックボード側ヒートパイプがバックボードに取り付けられている。また、熱転送部がボード面に対して垂直に突出して設けられている。バックボード側ヒートパイプはバックボード面と平行な面を有している。そして、ボードをバックボード面に対して垂直な方向に挿入すると、ボードの熱転送部がバックボード側ヒートパイプの面に密着する。これにより、発熱素子の発熱が、ヒートパイプ、熱転送部およびバックボード側ヒートパイプを介して、バックボード側に伝達され放熱される。
【特許文献１】特開２００１−１５６４８３号公報（特に、段落００３０−段落００３３、図３）
【特許文献２】特開平１０−２０９６６０号公報（特に、段落００２７−段落００２８、図１３−図１６）
【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１に記載の技術では、平板型ヒートパイプの端部および吸熱面の接合面が、平板型ヒートパイプの面に対して平行に、平板型ヒートパイプの挿抜方向に沿って設けられている。このため、平板型ヒートパイプモジュールを吸熱板に装着する際に、平板型ヒートパイプの端部および吸熱面の接合面の間に摩擦が生じる。このため、平板型ヒートパイプの端部および吸熱面の接合面の表面に傷などが形成されやすい。そして、この接合面の傷が腐食することにより、両接合面間の熱抵抗が大きくなってしまう。これにより、発熱素子の熱を吸熱面に十分に伝達できず、発熱素子の発熱を十分に放熱できないという問題があった。
特許文献２に記載の技術では、ボードの熱転送部およびバックボード側ヒートパイプの面の接合面は、ボードの面に対して垂直に設けられているため、特許文献１に記載の技術を要因とする問題は解消される。しかしながら、特許文献２に記載の技術では、熱転送部は、ヒートパイプとは別部材で、ボード面に対して垂直に突出して形成される必要がある。このように、ヒートパイプおよびバックボード側ヒートパイプの間に、熱転送部が別部材として介在する。このため、ヒートパイプおよびバックボード側ヒートパイプの間を直接、接合する場合と比較して、ヒートパイプおよびバックボード側ヒートパイプの間の熱抵抗が大きくなってしまう。これにより、発熱素子の熱をバックボード側ヒートパイプに十分に伝達できず、発熱素子の発熱を十分に放熱できないという問題があった。
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、発熱素子の発熱をより効率よく放熱することができる技術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る板状の基材と、前記発熱素子の発熱を冷却する冷却構造とを有し、前記基材は、前記基材面にほぼ平行な方向で筐体に挿抜可能であり、前記冷却構造は、前記基材に設けられ、前記基材に搭載される前記発熱素子の発熱を放熱する中空状の第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を備え、前記第１の放熱部は、前記基材面の挿抜方向に対してほぼ垂直な面である第１の接合面を備え、前記筐体に設けられた第２の放熱部に前記第１の接合面を介して熱的に接合する。
また、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る板状の基材と、前記発熱素子の発熱を冷却する冷却構造とを有し、前記基材は、前記基材面にほぼ平行な方向で筐体に挿抜可能であり、前記冷却構造は、前記基材に設けられ、前記基材に搭載される前記発熱素子の発熱を放熱する中空状の第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を備え、前記第１の放熱部は、前記基材の挿抜方向に対してほぼ垂直な面である第１の接合面を備え、前記筐体に設けられた第２の放熱部に前記第１の接合面を介して熱的に接続する。
【発明の効果】
【０００５】
本発明にかかる電子基板によれば、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の構成を示す側面透過図である。
【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電子基板と周辺の構成を示す斜視図である。
【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６】図６は、筐体の上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概念的に示す図である。
【図７】図７は、第１および第２の放熱部の接続構造を説明するための斜視図である。
【図８】図８は、筐体の上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概念的に示す図である。
【図９】図９は、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斜視図である。
【図１０】図１０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１１】図１１は、本発明の第２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１２】図１２は、図１１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、図１１の矢視Ｄを示す図である。
【図１４】図１４は、本発明の第３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１５】図１５は、図１４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１６】図１６は、図１４の矢視Ｆを示す図である。
【図１７】図１７は、本発明の第４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１８】図１８は、本発明の第５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。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
＜第１の実施の形態＞
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透過して示す。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、電子基板１００と周辺の構成を示す斜視図である。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、基材１１０面とほぼ平行な面に沿って、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Ｖを示す。すなわち、基材１１０面とほぼ平行な面に沿って、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、基材１１０面とほぼ平行な面に沿って、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内には、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。
筐体２００内では、まず、ファン部２１０を動作させると、吸気口２２０から筐体２００外の空気が吸い込まれる。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などの熱を筐体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、基板搭載領域２００ｂのうち、筐体２００内の背面側には、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。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の第１の接合面１６５と接合して、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とが互いに接合することによって、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および図３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に対して取り付け取り外しできる。
電子基板１００の各構成の説明の前に、冷却構造（沸騰冷却構造と呼ばれる。）の基本構造について、説明する。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の発熱を冷却する。図２および図３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１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空間（以下、この空間を冷却構造の空間と呼ぶ。）内に、冷媒（不図示）が密閉された状態で閉じこめられている。
この冷媒は、冷却構造の空間内で密閉された状態で、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。冷媒には、例えば、住友スリーエム株式会社のＮｏｖｅｃ（登録商標）７０００シリーズのフッ素系冷媒を用いることができる。この冷媒を本発明の電子装置１０００に搭載するには、まず、前記冷却構造の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、前記冷却構造の空間内から空気を排除する。これにより、冷媒が前記冷却構造の空間内に充満された状態で密閉される。また、Ｎｏｖｅｃ７０００シリーズのフッ素系冷媒を用いたとき、前記冷却構造の空間内の圧力が０．０６５（ＭＰａ）となり、当該空間内に密閉された冷媒の沸点が２５（℃）となる。冷却構造が２５（℃）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、前記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。この基材１１０は、発熱素子１２０を搭載することができるように構成されている。基材１１０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の発熱を受け取る。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の材料は、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。
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内では、冷媒が、発熱素子１２０の発熱により気化する。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の発熱を放熱することによって、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２および図３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、液管１３３の断面が示され、蒸気管１３２の端面を形成する開口１３２ａ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や変形などが生じないように、耐性のある部材を用いる。
第１の放熱部１６０は、図２および図３に示されるように、基材１１０の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が用いられる。
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、冷却されて液化する。さらに、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ことによって、発熱素子１２０の温度を下げている。なお、ここでは、第１の放熱部側フィン部１６１の形状についても、沸騰受熱部側フィン部１３１と同様に、例えば剣山形状、棒形状、蛇腹形状に形成されてもよい。
第１の放熱部１６０は、図２および図３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、本発明の熱伝達部および第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。
図２および図５に示されるように、第１の放熱部１６０は、基材１１０面に対してほぼ垂直な面である第１の接合面１６５を備えている。また、第１の接合面１６５は、第２の放熱部２６０を構成する第２の接合面２６５に対向するように設けられている。さらに、第１の接合面１６５は、電子基板１００の挿抜方向Ｖ（図１を参照。）に対してほぼ垂直である。
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に嵌合されることにより、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〜図３に示されるように、正面板１８０は、基材１１０のうち、第１の放熱部１６０が設けられた端部と反対側の端部に、取り付けられている。正面板１８０は、基材１１０面に対してほぼ垂直な方向に、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１００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２および図５に示されるように、押圧部３００を有している。押圧部３００は、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５とを熱的に接続するように、第１の放熱部１６０を第２の放熱部２６０に向けて押圧する。なお、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５とを熱的に接続するとは、第１の接合面１６５側の熱と第２の接合面２６５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、押圧部３００は、基材１１０面上に取り付けられたネジ部３１０を少なくとも有している。ここでは、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および第２の接合面１６５、２６５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。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および第２の接合面１６５、２６５に対してほぼ垂直な方向に配置される。
また、図３および図５に示されるように、第１の放熱部用カバー１６６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３に示されるように、第１の放熱部用カバー１６６は、第１の放熱部１６０の３面（図３の紙面手前側の面、紙面上側の面および紙面下側の面）を囲うことにより、当該第１の放熱部１６０が基材１１０面および電子基板１００の挿抜方向に対してほぼ平行な方向に移動するように規制している。第１の放熱部用カバー１６６は、ネジガイド３２０に固定されている（固定手段は不図示）。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に接続されているので、第１の放熱部１６０の一部が第１の放熱部用カバー１６６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から外れることなく保持される。
そして、押し付けネジ部３１０を締めることにより、押し付けネジ部３１０の先端部３１０ａが第１の放熱部１６０を第２の放熱部２６０に向けて押圧する。これにより、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５とが互いに押圧されながら接合する。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。
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２６０の第２の接合面２６５とが、互いに押圧されながら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の発熱を受ける。これにより、沸騰受熱部１３０の冷媒沸騰部１３４内の冷媒が気化する。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から直接受ける熱や気化した冷媒の熱を放熱することによって、発熱素子１２０の温度を下げる。
次に、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が、流入した冷媒の気体の熱を放熱する。これにより、冷媒が液化され、発熱素子１２０の発熱が放熱される。また、第１の放熱部側フィン部１６１による放熱によって、第１の放熱部１６０の凝縮部１６４内の冷媒が液化する。この液化された冷媒は、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内に流入している。これにより、冷媒が相変化（気相←→液相）しながら電子基板１００内で循環され、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の発熱が更に効率よく放熱される。
また、本発明では、さらに、押圧部３００が設けられており、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とが、互いに押圧されながら密着している。このため、冷媒を介して第１の放熱部１６０内に流入された発熱素子１２０の熱が第２の放熱部２６０に伝熱する。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６は、筐体２００の上面側から視たときの第１および第２の放熱部１６０、２６０の接続構造を概念的に示す。また、図７は、第１および第２の放熱部１６０、２６０の接続構造を説明するための斜視図である。なお、図面を作成する便宜上、図７では、電子基板１００は２枚のみ示している。
図６および図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の接合面２６５は、押圧部３００（図６にて不図示。図２、図５を参照。）によって押圧されることにより、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および第２の各接合面１６５、２６５にて互いに熱的に接続するので、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の上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概念的に示す。また、図９は、第１および第２の放熱部１６０、２６０の接続構造の別例を説明するための斜視図である。なお、図面を作成する便宜上、図９では、電子基板１００は２枚のみ示している。
図６、７と図８、９を対比する。図６および図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および図９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および図９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と接合できるように、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、押圧部３００（図８にて不図示。図２、図５を参照。）によって押圧されることにより、互いに密着し、熱的に接続している。これにより、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、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。基材１１０は、発熱素子１２０を搭載できる。また、電子基板１００は、基材１１０面とほぼ平行な方向に筐体２００に挿抜可能である。冷却構造は、発熱素子１２０を冷却する。冷却構造は、板状の基材１１０上に設けられ、少なくとも中空状の第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）とを有している。中空状の第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。また、熱伝達部は、沸騰受熱部１３０、蒸気用チューブ１４０などによって構成される。この熱伝達部は、発熱素子１２０の発熱を第１の放熱部１６０へ伝達する。第１の放熱部１６０は、基材１１０の挿抜方向に対してほぼ垂直な面に沿って形成された第１の接合面１６５を有している。そして、第１の放熱部１６０は、筐体２００に設けられた第２の放熱部２６０に第１の接合面１６５を介して熱的に接続する。
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、第１の放熱部１６０が、第１の接合面１６５を介して、筐体２００の第２の放熱部２６０に熱的に接続される。また、第１の放熱部１６０の第１の接合面１６５は、基材１１０の挿抜方向にほぼ垂直である。さらに、基材１１０は、基材１１０面にほぼ平行な面で筐体２００に挿抜可能である。これにより、基材１１０が基材１１０面とほぼ平行な面（電子基板１００の挿抜方向Ｖ）に沿って筐体２００に挿入されると、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に熱的に接合する。この接合により、発熱素子１２の発熱は、第１の放熱部１６０から第２の放熱部２６０に伝熱され、放熱する。
このとき、第１の放熱部１６０および第２の放熱部２６０は、電子基板１００の挿抜方向にほぼ垂直な面である第１の接合面１６５を介して、互いに熱的に接続される。すなわち、本発明では、特許文献１に記載の技術と異なり、第１の放熱部１６０および第２の放熱部２６０が電子基板１００の挿抜方向にほぼ平行な面で接合されることはない。このため、電子基板１００の挿抜時に、第１の放熱部１６０および第２の放熱部２６０が互いに接合する面の間で、摩擦が生じることを抑制できる。したがって、第１の放熱部１６０や第２の放熱部２６０の接合面の表面に傷などが形成されにくくなり、接合面の腐食による熱抵抗の増大も生じないので、高効率で発熱素子１２０の発熱を第２の放熱部２６０に伝熱できる。
また、中空状の第１の放熱部１６０が、当該第１の放熱部１６０の第１の接合面１６５を介して、直接、筐体２００の第２の放熱部２６０に熱的に接続している。すなわち、本発明では、特許文献２に記載の熱転送部のように別部材を設けて、中空状の第１の放熱部１６０の第１の放熱部１６０と第２の放熱部２６０を熱的に接続する必要はない。このため、中空状の第１の放熱部１６０と第２の放熱部２６０との間の熱抵抗を低く抑えることができ、高効率で発熱素子１２０の発熱を第２の放熱部２６０に伝熱できる。
以上のように、本発明の第１の実施の形態における電子基板１００によれば、第１の放熱部１６０と第２の放熱部２６０は、電子基板１００の挿抜方向にほぼ垂直な面である第１の接合面１６５を介して、直接、熱的に接続されるので、発熱素子１２０の発熱をより効率よく放熱できる。
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（沸騰受熱部１３０、蒸気用チューブ１４０など）は、発熱素子１２０の発熱を冷媒を介して第１の放熱部１６０へ伝達する。第１の放熱部１６０は、前述の通り、中空状の凝縮部１６４を有している。この凝縮部１６４は、発熱素子１２０の発熱により気化されて流入する冷媒を冷却して凝縮する。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、押圧部３００がさらに設けられている。この押圧部３００は、第２の放熱部２６０を構成する面であって、第１の接合面１６５に対向する第２の接合面２６５と、第１の接合面１６５とが互いに熱的に接続するように、第１の放熱部１６０を第２の放熱部２６０に向けて押圧する。これにより、第１の接合面１６５および第２の接合面２６５は、互いに加圧された状態で熱的に接続するので、熱伝達部により第１の放熱部１６０に伝達される発熱素子１２０の発熱を第２の放熱部２６０に効率よく伝熱できる。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。
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、押圧部３００は、第１の接合面１６５のほぼ中央部に対応する位置を押圧する。これにより、押圧部３００のよる荷重を効率よく第２の放熱部２６０に加えることできる。
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、押圧部３００は、少なくともネジ部３１０を有している。このネジ部３１０は、基材面１１０上に取り付けられている。また、ネジ部３１０の中心軸ＣＬが第１および第２の接合面１６５、２６５に対してほぼ垂直な方向に配置されている。そして、ネジ部３１０の先端部３１０ａが第１の放熱部１６０を第２の放熱部２６０に向けて押圧する。これにより、第１および第２の接合面１６５、２６５を確実に接合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、第１および第２の接合面１６５、２６５は、平面であることがより好ましい。これにより、第１および第２の接合面１６５、２６５の間に空気の間隙が形成されることを抑止でき、第１および第２の接合面１６５、２６５を互いに密着させることができる。この結果、発熱素子１２０の発熱を、第１の放熱部１６０から第２の放熱部２６０へ、より効率よく伝熱することができる。
本発明の第１の実施の形態における電子装置１０００は、前述した電子基板１００と、電子基板１００を収容する筐体２００とを有する。この電子装置１０００によっても、前述した電子基板１００と同様の効果を奏する。
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の接合面２６５は、複数の第１の接合面１６５と熱的に接続できるように、第２の放熱部２６０に形成することができる。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１０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１０を対比すると、図１０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および第２の接合面１６５、２６５と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、熱伝導電性部材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および第２の接合面１６５、２６５の間には、熱伝導性部材４００が設けられている。これにより、第１および第２の接合面１６５、２６５の間の熱抵抗が低減する。また、熱伝導性部材４００を用いることにより、第１および第２の接合面１６５、２６５の間に空気の間隙が形成されることをさらに抑止でき、第１および第２の接合面１６５、２６５を互いに密着させることができる。この結果、発熱素子１２０の発熱を、第１の放熱部１６０から第２の放熱部２６０へ、より効率よく伝達することができる。
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態における電子基板１００Ａについて、図に基づいて説明する。なお、電子基板１００Ａは、基材１１０面とほぼ平行な面に沿って、図１に示される筐体２００に、挿抜可能に取り付けられる。すなわち、図１に示される電子基板１００の代わりに、電子基板１００Ａを取り付けることにより、電子装置が構成される。
図１１は、電子基板１００Ａの構成を示す平面図である。図１２は、図１１のＣ−Ｃ切断面で切断したときの断面を示す。図１３は、図１１の矢視Ｄを示す。なお、図１２は、蒸気管１６２の中心軸を含む面に沿って、電子基板１００Ａを切った際の切断面を示している。液管１６３の中心軸を含む面に沿って、電子基板１００Ａを切った際の切断面については、図に示される構成要素は異なるものの、図１２と同等の構成であるため、図の作成を省略する。また、図１２では、説明の便宜上、第２の放熱部２６０は２点鎖線で示している。なお、図１１〜図１３では、図１〜図１０に示した各構成要素と同等の構成要素には、図１〜図１０に示した符号と同等の符号を付している。
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１６０Ａと、コネクタ１７０ａ、１７０ｂと、正面板１８０と、ネジ取り付け部１９０と、ワッシャー部５１０ａ、５１０ｂと、バネ部５２０ａ、５２０ｂとを含んで構成される。なお、発熱素子１２０は、電子基板１００に対して取り付け取り外しできる。
ここで、図２と図１１を対比する。図２では、第１の放熱部１６０のうち、蒸気管１６２および液管１６３の間のほぼ中央部に、押圧部３００が設けられている。これに対して、図１１では、ワッシャー部５１０ａおよびバネ部５２０ａが、蒸気管１６２に取り付けられている。同様に、ワッシャー部５１０ｂおよびバネ部５２０ｂが、液管１６３に取り付けられている。
ワッシャー部５１０ａは、蒸気管１６２に沿って移動できるように設けられている。このとき、蒸気管１６２は、第１および第２の接合面１６５、２６５に対してほぼ垂直な方向に、基板１１０面に沿うように設けられている。ワッシャー部５１０ｂは、液管１６３に沿って移動できるように設けられている。このとき、液管１６３は、第１および第２の接合面２６５、１６５に対してほぼ垂直な方向に、基板１１０面に沿うように設けられている。これらのワッシャー部５１０ａ、５１０ｂは、図１２に示されるように、ワッシャー部保持用ビス５３０によって、基材１１０に固定されている。なお、ワッシャー部５１０ａ、５１０ｂは、本発明の可動部に相当する。また、ワッシャー部保持用ビス５３０は、本発明の可動部保持部に相当する。
バネ部５２０ａは、ワッシャー部５１０ａと蒸気管１６２の根元部側（図１２紙面の右側）の間に、取り付けられている。同様に、バネ部５２０ｂは、ワッシャー部５１０ｂと液管１６３の根元部側（図１２紙面の右側）の間に、取り付けられている。なお、バネ部５２０ａ、５２０ｂの材料は、例えばリン青銅などの弾性材料が用いられる。なお、バネ部５２０ａ、５２０ｂは、本発明の付勢部に相当する。
ここで、少なくともワッシャー部５１０ａ、バネ部５２０ａおよび蒸気管１６２は本発明の押圧部を構成する。同様に、少なくともワッシャー部５１０ｂ、バネ部５２０ｂおよび液管１６３は本発明の押圧部を構成する。すなわち、これら押圧部を構成する各構成要素は、電子基板１００Ａを筐体２００に取り付けた際に、第１および第２の接合面１６５、２６５が互いに熱的に接続するように押圧する。
具体的には、図１２に示されるように、ワッシャー部５１０ａがワッシャー部保持用ビス５３０により基材１１０上に固定されているので、第２の接合面１６５を矢印Ｘの方向に移動させることができる。同様に、ワッシャー部５１０ｂがワッシャー部保持用ビス５３０により基材１１０上に固定されているので、第１の接合面１６５を矢印Ｘの方向に移動することができる。このとき、第１の放熱部１６０は、各ワッシャー部５１０ａ、５１０ｂに保持される。また、各ワッシャー部５１０ａ、５１０ｂの長手方向（図１２紙面の左右方向）の長さや、各ワッシャー部５１０ａ、５１０ｂの内径と各管１６２、１６３の外径との隙間などを適切な長さに調整することによって、第２の放熱部１６０の移動が矢印Ｘの方向に規制される。
電子基板１００Ａが筐体２００に取り付けられると、図１２に示されるように、第２の接合面２６５と第１の接合面１６５が互いに対向するように配置される。そして、バネ部５２０ａが、ワッシャー部５１０ａおよび第１の接合面１６５の間で、第１の放熱部１６０Ａを第２の放熱部２６０に向けて付勢する。同様に、バネ部５２０ｂが、ワッシャー部５１０ｂおよび第１の接合面２６５の間で、第１の放熱部１６０Ａを第２の放熱部２６０に向けて付勢する。これにより、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５とがより確実に互いに熱的に接続する。このため、第１の放熱部１６０Ａに伝達された発熱素子１２０の発熱が第２の放熱部２６０に、より効率よく伝熱する。
以上のように、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、押圧部は、熱伝達部（沸騰受熱部１３０、蒸気用チューブ１４０など）および第１の放熱部１６０の結合部（蒸気管１６２など）に設けられている。これにより、押圧部の設置場所を省スペース化できる。
また、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、結合部は、配管（蒸気管１６２、液管１６３）であって、第１の接合面１６５および第２の接合面２６５に対してほぼ垂直な方向に延在するように設けられている。前記押圧部は、可動部（ワッシャー部５１０ａ、５１０ｂ）と、可動部保持部（ワッシャー部保持用ビス５３０）と、付勢部（バネ部５２０ａ、５２０ｂ）を含んで構成されている。ワッシャー部５１０ａ、５１０ｂの各々は、蒸気管１６２および液管１６３に沿って、それぞれ移動できるように設けられている。ワッシャー部保持用ビス５３０は、ワッシャー部５１０ａ、５１０ｂのそれぞれを、基材１１０に固定する。バネ部５２０ａは、ワッシャー部５１０ａおよび第１の接合面１６５の間で、第１の放熱部１６０Ａを第２の放熱部２６０に向けて付勢する。同様に、バネ部５２０ｂは、ワッシャー部５１０ｂおよび第１の接合面１６５の間で、第１の放熱部１６０Ａを第２の放熱部２６０に向けて付勢する。このように、付勢部としてバネ部５２０ａ、５２０ｂを設けて、このバネ部５２０ａ、５２０ｂにより第１の放熱部１６０Ａを第２の放熱部１６０に向けて付勢する。これにより、安定した付勢力が第１の放熱部１６０Ａに加わり、第１および第２の接合面１６５、２６５をより確実に互いに密着させ、熱的に接続させることができる。この結果、第１の放熱部１６０Ａに伝達された発熱素子１２０の発熱を、第２の放熱部２６０に伝熱することができるので、発熱素子１２０の発熱をより効率よく放熱することができる。
また、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、配管は、凝縮部１６４に対して冷媒を流入または流出させるための冷媒流入出用管（蒸気管１６２および液管１６３）である。これにより、蒸気管１６２および液管１６３は、熱伝達部および第１の放熱部１６０の結合部としての機能と、押圧部の設置場所としての機能に加えて、冷媒を流入または流出させる冷媒流入出用管としての機能も果たすことができる。
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、付勢部（バネ部５２０ａ、５２０ｂ）は、弾性部材（例えばりん青銅など）により構成されている。これにより、付勢部としてのバネ部５２０ａ、５２０ｂの付勢力を安定させることができる。
＜第３の実施の形態＞
次に、本発明の第３の実施の形態における電子基板１００Ｂについて、図に基づいて説明する。なお、電子基板１００Ｂは、基材１１０面とほぼ平行な面に沿って、図１に示される筐体２００に、挿抜可能に取り付けられる。すなわち、図１に示される電子基板１００の代わりに、電子基板１００Ｂを取り付けることにより、電子装置が構成される。
図１４は、電子基板１００Ｂの構成を示す平面図である。図１５は、図１４のＥ−Ｅ切断面で切断したときの断面を示す。図１６は、図１４の矢視Ｆを示す。なお、図１５は、蒸気管１６２の中心軸を含む面に沿って、電子基板１００Ｂを切った際の切断面を示している。液管１６３の中心軸に沿って、電子基板１００Ｂを切った際の切断面については、図に示される構成要素は異なるものの、図１５と同等の構成であるため、図の作成を省略する。また、図１５では、説明の便宜上、第２の放熱部２６０は２点鎖線で示している。なお、図１４〜図１６では、図１〜図１３に示した各構成要素と同等の構成要素には、図１〜図１３に示した符号と同等の符号を付している。
図１４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１６０Ｂと、コネクタ１７０ａ、１７０ｂ、正面板１８０、ネジ取り付け部１９０と、ワッシャー部６１０ａ、６１０ｂと、バネ部６２０とを含んで構成される。なお、発熱素子１２０は、電子基板１００に対して取り付け取り外しできる。ワッシャー部６１０ａ、６１０ｂは、本発明の可動部に相当する。バネ部６２０は、本発明の付勢部に相当する。なお、ワッシャー部６１０ａ、６１０ｂは、図１１に示されるワッシャー部５１０ａ、５１０ｂと同様の機能を有する。
ここで、図２と、図１４とを対比する。図２では、第１の放熱部１６０のうち、蒸気管１６２および液管１６３の間のほぼ中央部に、押圧部３００が設けられている。これに対して、図１４では、ワッシャー部６１０ａおよびバネ部６２０が、蒸気管１６２に取り付けられている。同様に、ワッシャー部６１０ｂおよびバネ部６２０が、液管１６３に取り付けられている。
また、図１１と、図１４とを対比する。図１１では、ワッシャー部５１０ａおよびつるまき状のバネ部５２０ａが、蒸気管１６２に取り付けられている。同様に、ワッシャー部５１０ｂおよびつるまき状のバネ部５２０ｂが、液管１６３に取り付けられている。これに対して、図１４では、ワッシャー部６１０ａおよび板状のバネ部６２０が、蒸気管１６２に取り付けられている。同様に、ワッシャー部６１０ｂおよび板状のバネ部６２０が、液管１６３に取り付けられている。
ワッシャー部６１０ａは、蒸気管１６２に沿って移動できるように設けられている。このとき、蒸気管１６２は、第１および第２の接合面２６５、１６５に対してほぼ垂直な方向に、基板１１０面に沿うように、設けられている。ワッシャー部６１０ｂは、液管１６３に沿って移動できるように設けられている。このとき、液管１６３は、第１および第２の接合面２６５、１６５に対してほぼ垂直な方向に、基板１１０面に沿うように、設けられている。ワッシャー部６１０ａ、６１０ｂは、図１５に示されるように、ワッシャー部保持用ビス６３０によって、基材１１０に固定されている。なお、ワッシャー部保持用ビス６３０は、本発明の可動部保持部に相当する。
図１４〜図１６に示されるように、バネ部６２０は、ワッシャー部６１０ａと蒸気管１６２の根元部側（図１５紙面の右側）の間に、取り付けられている。同様に、バネ部６２０は、ワッシャー部６１０ｂと液管１６３の根元部側（図１５紙面の右側）の間に、取り付けられている。図１４〜図１６に示されるように、バネ部６２０の両端部は、蒸気管１６２および液管１６３に取り付けられている。バネ部６２０の中央部は、第１の放熱部１６０Ｂのうち、第１の接合面１６５と反対側の面のほぼ中央部に配置されている。なお、バネ部６２０の材料は、例えばリン青銅などの弾性材料により構成されている。
ここで、少なくともワッシャー部６１０ａ、６１０ｂ、バネ部６２０および蒸気管１６２は、本発明の押圧部を構成する。これら押圧部を構成する各構成要素は、電子基板１００Ｂを筐体２００に取り付けた際に、第１および第２の接合面１６５、２６５が互いに密着して、熱的に接続するように押圧する。
具体的には、図１５に示されるように、ワッシャー部６１０ａ、６１０ｂがワッシャー部保持用ビス６３０により基材１１０上に固定されているので、バネ部６２０は、第１の放熱部１６０Ｂの第１の接合面１６５を矢印Ｙの方向に移動させることができる。このとき、第１の放熱部１６０Ｂは、各ワッシャー部６１０ａ、６１０ｂに保持される。また、各ワッシャー部６１０ａ、６１０ｂの長手方向（図１５紙面の左右方向）の長さや、各ワッシャー部６１０ａ、６１０ｂの内径と各管１６２、１６３の外径との隙間などを適切な長さに調整することによって、第１の放熱部１６０Ｂの移動が矢印Ｙの方向に規制される。
図１５に示されるように、電子基板１００Ｂが筐体２００に取り付けられると、第１の接合面１６５が第２の接合面２６５に対向するように配置される。そして、バネ部６２０が、ワッシャー部６１０ａ、６１０ｂおよび第１の接合面１６５の間で、第１の放熱部１６０Ｂを第２の放熱部２６０に向けて付勢する。このとき、バネ部６２０の中央部は、第１の放熱部１６０Ｂのうち、第１の接合面１６５と反対側の面のほぼ中央部に配置されている。したがって、バネ部６２０の中央部が、当該バネ部６２０の付勢力により、第１の放熱部１６０Ｂを第２の放熱部２６０に向けて押圧する。とくに、バネ部６２０の中央部は、第１の放熱部１６０Ｂのうち、第１の接合面１６５と反対側の面のほぼ中央部に配置されているので、バネ部６２０の付勢力が第１の接合面１６５のほぼ中央部を押圧する。これにより、第１の接合面１６５と第２の接合面２６５とがより確実に密着し、熱的に接続する。したがって、第１の放熱部１６０Ｂ内に伝達された発熱素子１２０の発熱が第２の放熱部２６０に伝熱する。この結果、発熱素子１２０の発熱をより効率よく放熱することができる。
以上のように、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、付勢部として、つるまき状のバネ部５２０ａ、５２０ｂに代えて、板状のバネ部６２０を設けても、このバネ部６２０により第１の放熱部１６０Ｂを第２の放熱部２６０に向けて付勢することができる。これにより、安定した付勢力が第１の放熱部１６０Ｂに加わり、第１および第２の接合面１６５、２６５をより確実に密着させ、熱的に接続させることができる。この結果、前述した効果と同様に、第１の放熱部１６０Ｂ内に伝達された発熱素子１２０の発熱を第２の放熱部２６０に伝熱することができるので、発熱素子１２０の発熱をより効率よく放熱することができる。
＜第４の実施の形態＞
次に、本発明の第４の実施の形態における電子基板１００Ｃについて、図に基づいて説明する。なお、電子基板１００Ｃは、基材１１０面とほぼ平行な面に沿って、図１に示される筐体２００に、挿抜可能に取り付けられる。すなわち、図１に示される電子基板１００の代わりに、電子基板１１０Ｃを取り付けることにより、電子装置が構成される。
図１７は、電子基板１００Ｃの構成を示す平面図である。また、図１７の蒸気管１６２の中心線を含む面で切断したときの断面は、図１２に示したＣ−Ｃ切断面で切断した断面と同じである。なお、図１７では、図１〜図１６に示した各構成要素と同等の構成要素には、図１〜図１６に示した符号と同等の符号を付している。
図１７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１６０Ｃと、コネクタ１７０ａ、１７０ｂと、正面板１８０と、ネジ取り付け部１９０と、ワッシャー部５１０ａと、バネ部５２０ａとを含んで構成される。なお、発熱素子１２０は、電子基板１００Ｃに対して取り付け取り外しできる。ワッシャー部５１０ａは、図１１および図１２の説明と同様に、本発明の可動部に相当する。バネ部５２０ａも、本発明の付勢部に相当する。
ここで、図２と図１７を対比する。図２では、第１の放熱部１６０のうち、蒸気管１６２および液管１６３の間のほぼ中央部に、押圧部３００が設けられている。これに対して、図１７では、ワッシャー部５２０ａおよびバネ部５２０ａが、蒸気管１６２に取り付けられている。また、液管１６３が、第２の放熱部２６０のうち、蒸気管１６２が設けられている面と異なる面に設けられている。すなわち、図２と図１７とでは、液管の配置場所が異なる。
また、図１１と、図１７とを対比する。図１１では、ワッシャー部５１０ａおよびバネ部５２０ａが、蒸気管１６２に取り付けられている。同様に、ワッシャー部５１０ｂおよびバネ部５２０ｂが、液管１６３に取り付けられている。これに対して、図１７では、ワッシャー部５１０ａおよびバネ部５２０ａが、蒸気管１６２にのみ取り付けられており、液管１６３には取り付けられていない。
以上のように、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、付勢部として、１つのバネ部５２０ａのみを設けている。このように、付勢部として、１つのバネ部５２０ａを設けるだけでも、このバネ部５２０ａにより第１の放熱部１６０Ｃを第２の放熱部２６０に向けて付勢することができる。なお、蒸気管１６２の配置に関して、第１の接合面１６５の中央部に対応する位置に蒸気管１６２を配置することが、より好ましい。これにより、バネ部５２０ａが、第１の接合面１６５のほぼ中央部を中心に、第１の放熱部１６０Ｃを第２の放熱部２６０に向けて押圧する。この結果、第１および第２の接合面１６５、２６５をさらに確実に密着させ、熱的に接続させることができる。
＜第５の実施の形態＞
次に、本発明の第５の実施の形態における電子基板１００Ｄについて、図に基づいて説明する。図１８は、電子基板１００Ｄの構成を示す平面図である。図１８では、説明の便宜上、電子基板１００Ｄを収容する筐体２００Ｂを２点鎖線で示している。なお、図１８では、図１〜図１７に示した各構成要素と同等の構成要素には、図１〜図１７に示した符号と同等の符号を付している。
図１８に示されるように、電子基板１００Ｄ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。冷却構造は、発熱素子１２０を冷却する。なお、図１８では、発熱素子１２０を点線で示している。
基材１１０は、基材１１０面とほぼ平行な方向で、筐体２００Ｂに挿抜可能である。図１８には、電子基板１００Ｄの挿抜方向Ｗを示す。すなわち、基材１１０面とほぼ平行な方向で、基材１１０を筐体２００Ｂ内に挿入することにより、電子基板１００Ｄを筐体２００Ｂに取り付けることができる。逆に、基材１１０面とほぼ平行な方向で、基材１１０を筐体２００Ｂから抜くことにより、電子基板１００Ｄを筐体２００Ｂから取り外すことができる。
冷却構造は、基材１００に設けられている。冷却構造は、第１の放熱部１６０Ｄと、熱伝達部７００とを含んで構成されている。
第１の放熱部１６０Ｄは、中空状に形成されており、板状の基材１１０に設けられている。また、第１の放熱部１６０Ｄは、基材１１０に搭載される発熱素子１２０の発熱を放熱する。第１の放熱部１６０Ｄは、基材１１０面に対してほぼ垂直な面である第１の接合面１６５を備えている。また、この第１の接合面１６５は、図１８に示されるように、第２の放熱部２６０を構成する第２の接合面２６５に対向するように設けられている。さらに、第１の接合面１６５は、電子基板１００Ｄの挿抜方向Ｗ（図１８を参照）に対してほぼ垂直である。また、第１の放熱部１６０Ｄは、図１８に示されるように、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。
熱伝達部７００は、基材１１０に搭載される発熱素子１２０の発熱を第１の放熱部１６０Ｄに伝達する。
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は、板状の基材１１０と、冷却構造を有している。基材１１０は、発熱素子１２０を搭載できる。また、電子基板１００Ｄは、基材１１０面とほぼ平行な方向に筐体２００に挿抜可能に取り付けられる。冷却構造は、発熱素子１２０を冷却する。冷却構造は、板状の基材１１０上に設けられ、少なくとも中空状の第１の放熱部１６０Ｄと、熱伝達部７００とを有している。中空状の第１の放熱部１６０Ｄは、基材１１０に搭載される発熱素子１２０の発熱を放熱する。また、熱伝達部７００は、発熱素子１２０の発熱を第１の放熱部１６０Ｄへ伝達する。第１の放熱部１６０Ｄは、基材１１０の挿抜方向Ｗに対してほぼ垂直な面に沿って形成された第１の接合面１６５を有している。そして、第１の放熱部１６０Ｄは、筐体２００に設けられた第２の放熱部２６０に第１の接合面１６５を介して熱的に接続する。
このように、本発明の第５の実施の形態における電子基板１００Ｄでは、発熱素子１２０の発熱は、熱伝達部７００により第１の放熱部１６０Ｄに伝達される。そして、第１の放熱部１６０Ｄが、第１の接合面１６５を介して、筐体２００Ｂの第２の放熱部２６０に熱的に接続される。また、第１の放熱部１６０Ｄの第１の接合面１６５は、基材１１０の挿抜方向にほぼ垂直である。さらに、基材１１０は、基材１１０面にほぼ平行な面で筐体２００に挿抜可能である。これにより、基材１１０が基材１１０面とほぼ平行な面（電子基板１００Ｄの挿抜方向Ｗ）に沿って筐体２００に挿入されると、第１の放熱部１６０Ｄが、第１の接合面１６５を介して、第２の放熱部２６０に熱的に接合する。これにより、発熱素子１２の発熱を第１の放熱部１６０Ｄから第２の放熱部２６０に伝熱させ、発熱素子１２０の発熱を放熱している。
このとき、第１の放熱部１６０Ｄおよび第２の放熱部２６０は、電子基板１００の挿抜方向にほぼ垂直な面である第１の接合面１６５を介して、互いに熱的に接続される。すなわち、本発明では、特許文献１に記載の技術と異なり、第１の放熱部１６０Ｄおよび第２の放熱部２６０が電子基板１００の挿抜方向にほぼ平行な面で接合されることはない。このため、電子基板１００Ｄの挿抜時に、第１の放熱部１６０Ｄおよび第２の放熱部２６０が互いに接合する面の間で、摩擦が生じることを抑制できる。したがって、第１の放熱部１６０Ｄや第２の放熱部２６０の接合面の表面に傷などが形成されにくくなり、接合面の腐食による熱抵抗の増大も生じないので、高効率で発熱素子１２０の発熱を第２の放熱部２６０に伝熱できる。
また、中空状の第１の放熱部１６０Ｄが、当該第１の放熱部１６０Ｄの第１の接合面１６５を介して、直接、筐体２００の第２の放熱部２６０に熱的に接続している。すなわち、本発明では、特許文献２に記載の熱転送部のように別部材を設けて、中空状の第１の放熱部１６０Ｄと第２の放熱部２６０を熱的に接続する必要はない。このため、中空状の第１の放熱部１６０Ｄと第２の放熱部２６０との間の熱抵抗を低く抑えることができ、高効率で発熱素子１２０の発熱を第２の放熱部２６０に伝熱できる。
以上のように、本発明の第５の実施の形態における電子基板１００Ｄによれば、第１の放熱部１６０Ｄと第２の放熱部２６０は、電子基板１００の挿抜方向にほぼ垂直な面である第１の接合面１６５を介して、直接、熱的に接続されるので、発熱素子１２０の発熱をより効率よく放熱できる。
なお、前述の第１〜第４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２００を構成してもよい。
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８月２５日に出願された日本出願特願２０１１−１８３６０７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、１６０Ｃ、１６０Ｄ  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
２００、２００Ｂ  筐体
２００ａ  排気領域
２００ｂ  基板搭載領域
２００ｃ  吸気領域
２１０  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
２６１  筐体側フィン部
２６５  第２の接合面
３００  押圧部
３１０  押し付けネジ部
３２０  ネジガイド
３３０  ネジガイド固定ビス
４００  熱伝導性部材
５１０ａ、５１０ｂ  ワッシャー部
５２０ａ、５２０ｂ  バネ部
５３０  ワッシャー部保持用ビス
６１０ａ、６１０ｂ  ワッシャー部
６２０  バネ部
６３０  ワッシャー部保持用ビス
７００  熱伝達部
【図１】
2013027737.tif 000003
【図２】
2013027737.tif 000004
【図３】
2013027737.tif 000005
【図４】
2013027737.tif 000006
【図５】
2013027737.tif 000007
【図６】
2013027737.tif 000008
【図７】
2013027737.tif 000009
【図８】
2013027737.tif 000010
【図９】
2013027737.tif 000011
【図１０】
2013027737.tif 000012
【図１１】
2013027737.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2013027737.tif 000015
【図１４】
2013027737.tif 000016
【図１５】
2013027737.tif 000017
【図１６】
2013027737.tif 000018
【図１７】
2013027737.tif 000019
【図１８】
2013027737.tif 000020
【国際調査報告】
2013027737.tif 000021
2013027737.tif 000022
2013027737.tif 000023
2013027737.tif 000024