(57)【要約】【課題】回路基板および筐体で囲われた空間内に発熱体と冷媒を閉じ込める場合であっても、冷媒の漏洩や回路基板に形成された配線の切断などの不具合を抑制すること。【解決手段】電子機器１００は、回路基板１０と、第１の筐体２０と、変形抑制部３０とを備えている。回路基板１０には、発熱体Ｈが取り付けられている。第１の筐体２０は、回路基板１０の第１の主面１１との間で発熱体Ｈおよび冷媒ＣＯＯを密閉するように、第１の主面１１に取り付けられる。変形抑制部３０は、回路基板１０の変形を抑制する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体が取り付けられた回路基板と、
前記回路基板の第１の主面との間で前記発熱体および冷媒を密閉するように、前記第１の主面に取り付けられる第１の筐体と、
前記回路基板の変形を抑制する変形抑制部と、を備えた電子機器。
【請求項２】
前記冷媒は、液相冷媒および気体冷媒に相変化することができる請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記変形抑制部は、前記回路基板のうちで、前記第１の主面、および前記第１の主面と反対側の主面である第２の主面のいずれか一方または双方に取り付けられた板部材である請求項１または２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記第１の主面に取り付けられる板部材は、前記第１の主面のうちで、前記発熱体の実装領域を被覆しないように設けられている請求項３に記載の電子機器。
【請求項５】
前記第１の筐体は、前記回路基板の前記第１の主面と向かい合う蓋部と、前記蓋部の外周部を囲う枠部とを含んで構成される請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項６】
前記蓋部および前記枠部の間に設けられた弾性部材をさらに備え、前記蓋部および前記枠部の間で前記弾性部材を圧縮することにより、前記回路基板の第１の主面と前記第１の筐体との間で前記発熱体および冷媒を密閉する請求項５に記載の電子機器。
【請求項７】
前記第１の筐体に取り付けられる放熱部をさらに備えた請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項８】
前記回路基板上に設けられ、他の電子部品と接続されるコネクタ部をさらに備え、
前記第１の筐体は、前記コネクタ部を被覆しないように、前記第１の主面に取り付けられている請求項１〜７のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項９】
前記回路基板の前記第１の主面の反対側の主面である第２の主面との間で、前記第２の主面のうち前記発熱体の実装領域に対応する領域を少なくとも含みつつ、且つ、前記回路基板を介して第１の筐体との間で前記冷媒を密閉するように、前記第２の主面に取り付けられる第２の筐体をさらに備え、
前記変形抑制部は、前記回路基板の前記第１の主面と前記第１の筐体の間で形成される第１の空間と、前記第２の主面と前記第２の筐体の間で形成される第２の空間とを、前記冷媒が行き来できるように接続する接続部である請求項１または２に記載の電子機器。
【請求項１０】
請求項８に記載の電子機器と、
前記コネクタ部と接続する収容ラック側コネクタ部を備え、前記電子機器が取り付けられる収容ラックと、を備えた電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器等に関し、たとえば、発熱体を冷却する電子機器等の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、クラウドサービス等の技術発展に伴って、情報処理量が増大しつつある。この膨大な情報を処理するために、中央演算処理装置（Central Processing Unit：ＣＰＵ）や集積回路（Multi-chip Module：ＭＣＭ）などの発熱体の計算量が、増加する傾向にある。このため、これらの発熱体の発熱量も増加する傾向にある。この傾向に伴って、発熱体をより効率よく冷却しようとする試みが日々なされている。
【０００３】
発熱体の冷却技術として、冷媒を用いて発熱体を冷却する電子機器が知られている（たとえば、特許文献１および２）。
【０００４】
特許文献１に記載の技術では、発熱体（発熱電子デバイス５１０）は、回路基板（プリント回路基板５４０）上に実装されている。筐体（モジュールケーシング５３０、ハウジングの最上部壁５７１）は、発熱体を収容し、且つ、回路基板の一方の面との間で冷媒（誘電冷却液５３２）を密閉するように、回路基板の一方の面に取り付けられている。
【０００５】
また、２つのポンプ（衝突冷却型浸漬ポンプ５３５、５３６）が、筐体内の冷媒中に配置されており、冷媒を循環させている。また、冷却機関（液冷コールドプレート４２０）が、筐体の上面（ハウジングの最上部壁５７１）に、取り付けられている。冷却機関では、筐体内の冷媒とは別の冷媒が、吸入口から排出口へ向けて流れている。
【０００６】
このように、特許文献１に記載の技術では、筐体内で冷媒を循環させるとともに、筐体内の冷媒とは別の冷媒を冷却機関内に流すことで、発熱体の熱を冷却している。
【０００７】
特許文献２に記載の技術では、電子回路パッケージにおいて、少なくとも発熱部品の一部を内蔵し、パッケージの部品実装面の壁の一部とした密閉容器となるようにカバーを施し、そのカバー内に冷却液を入れて前記発熱部品を浸漬させている。
【０００８】
なお、本発明に関連する技術が、特許文献３にも開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特表２０１２−５３１０５６号公報
【特許文献２】特開昭５９−１８８１９８号公報
【特許文献３】特開２０１３−１８７２５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１および２に記載の技術では、筐体は、発熱体を収容し、且つ、回路基板の一方の面との間で冷媒を密閉するように、回路基板の一方の面に取り付けられている。すなわち、冷媒と発熱体は、回路基板の一方の面および筐体で囲われた空間内に閉じこめられている。発熱体が温度上昇すると上記密閉空間内の内圧が高まり、回路基板に撓みなどの変形が生じることがあった。この変形が大きく生じると、回路基板に形成された配線などが切断されてしまったり、回路基板と筐体との間の接続部に隙間が出来て冷媒が漏れてしまったりするなどの問題が発生した。
【００１１】
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、回路基板および筐体で囲われた空間内に発熱体と冷媒を閉じ込める場合であっても、冷媒の漏洩や回路基板に形成された配線の切断などの不具合を抑制することができる電子機器等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の電子機器は、発熱体が取り付けられた回路基板と、前記回路基板の第１の主面との間で前記発熱体および冷媒を密閉するように、前記第１の主面に取り付けられる第１の筐体と、前記回路基板の変形を抑制する変形抑制部と、を備えている。
【００１３】
本発明の電子装置は、電子機器と、前記電子機器が取り付けられる収容ラックとを備えている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、回路基板および筐体で囲われた空間内に発熱体と冷媒を閉じ込める場合であっても、冷媒の漏洩や回路基板に形成された配線の切断などの不具合を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施の形態における電子機器の構成を示す断面図であって、図４のＡ−Ａ切断面における断面を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における電子機器の構成を示す断面図であって、図３のＢ−Ｂ切断面における断面を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における電子機器の構成を示す側面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における電子機器の構成を示す上面図である。
【図５】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断面図であって、図７のＢ−Ｂ切断面における断面を示す図である。
【図６】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図である。
【図７】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前面図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態における収容ラックの構成を示す断面図であって、図９のＣ−Ｃ切断面における断面を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態における収容ラックの構成を示す前面図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態における電子機器の第１の変形例の構成を示す断面図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態における電子機器の第１の変形例の構成を示す断面図であって、蓋部を取り外した図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態における電子機器の第２の変形例の構成を示す断面図であって、図１５のＤ−Ｄ切断面における断面を示す図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態における電子機器の第２の変形例の構成を示す断面図であって、図１４のＥ−Ｅ切断面における断面を示す図である。
【図１４】本発明の第１の実施の形態における電子機器の第２の変形例の構成を示す側面図である。
【図１５】本発明の第１の実施の形態における電子機器の第２の変形例の構成を示す上面図である。
【図１６】本発明の第１の実施の形態における電子機器の第３の変形例の構成を示す断面図である。
【図１７】本発明の第２の実施の形態における電子機器の構成を示す断面図であって、図２０のＦ−Ｆ切断面における断面を示す図である。
【図１８】本発明の第２の実施の形態における電子機器の構成を示す断面図であって、図１９のＧ−Ｇ切断面における断面を示す図である。
【図１９】本発明の第２の実施の形態における電子機器の構成を示す側面図である。
【図２０】本発明の第２の実施の形態における電子機器の構成を示す上面図である。
【図２１】本発明の第２の実施の形態における電子機器の変形例の構成を示す断面図である。
【図２２】本発明の第２の実施の形態における電子機器の変形例の構成を示す断面図である。
【図２３】本発明の第３の実施の形態における電子機器の構成を示す断面図であって、図２５のＨ−Ｈ切断面における断面を示す図である。
【図２４】本発明の第３の実施の形態における電子機器の構成を示す断面図であって、図２５のＪ−Ｊ切断面における断面を示す図である。
【図２５】本発明の第３の実施の形態における電子機器の構成を示す側面図である。
【図２６】本発明の第３の実施の形態における電子機器の構成を示す上面図である。
【図２７】本発明の第３の実施の形態における電子機器の構成を示す断面図であって、第２の筐体が鉛直方向の上方側に配置されるように、電子機器を設置したときの図である。
【図２８】本発明の第３の実施の形態における電子機器の構成を示す断面図であって、回路基板が鉛直方向に沿って配置されるように、電子機器を設置したときの図である。
【図２９】本発明の第４の実施の形態における電子機器の構成を示す断面図であって、図３２のＫ−Ｋ切断面における断面を示す図である。
【図３０】本発明の第４の実施の形態における電子機器の構成を示す断面図であって、図３１のＬ−Ｌ切断面における断面を示す図である。
【図３１】本発明の第４の実施の形態における電子機器の構成を示す側面図である。
【図３２】本発明の第４の実施の形態における電子機器の構成を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜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機器１００の構成について、図に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、電子機器１００の構成を示す断面図であって、図４のＡ−Ａ切断面における断面を示す図である。図２は、電子機器１００の構成を示す断面図であって、図３のＢ−Ｂ切断面における断面を示す図である。図３は、電子機器１００の構成を示す側面図である。図４は、電子機器１００の構成を示す上面図である。なお、図１および図３には、鉛直方向Ｇが示されている。
【００１８】
図１〜図４を参照して、電子機器１００は、回路基板１０と、第１の筐体２０と、変形抑制部３０とを備えている。なお、電子機器１００は、たとえば、通信装置やサーバーなどに組み込まれる電子モジュールに用いることができる。
【００１９】
回路基板１０は、平板状に形成されている。回路基板１０は、第１の主面１１と、第２の主面１２と、コネクタ部１３を有している。ここで、回路基板１０の主面とは、回路基板１０の主たる面をいい、たとえば電子部品が実装される面をいう。なお、第１の主面１１を回路基板の表面（おもて面）と呼び、第２の主面１２を回路基板の裏面とも呼ぶことがある。回路基板１０の第１の主面１１上には、発熱体Ｈが取り付けられている。なお、回路基板１０上には、冷媒ＣＯＯの流動を方向付ける整流板（不図示）が設けられてもよい。この整流板は、第１の筐体２０の内面に取り付けられても良い。
【００２０】
なお、発熱体Ｈは、稼働すると熱を発する部品であって、たとえば中央演算処理装置（Central Processing Unit：ＣＰＵ）や集積回路（Multi-chip Module：ＭＣＭ）などである。本実施形態の説明では、発熱体Ｈは１つであるとするが、複数の発熱体Ｈが設けられてもよい。
【００２１】
回路基板１０は、たとえば、プリント配線基板である。プリント配線基板は、複数の絶縁体の基板および導体配線が積層されて構成されている。また、回路基板１０の１の主面１１および第２の主面１２には、電子部品を実装するための導電性のパッドが形成されている。絶縁体の基板の材料には、たとえば、ガラスエポキシ樹脂が用いられる。導体配線やパッドは、たとえば銅箔により形成されている。
【００２２】
また、コネクタ部１３は、他の電子部品（不図示）と接続するために、回路基板１０の第１の主面１１上に形成されている。コネクタ部１３は、例えば、回路基板１０の第１の主面１１に形成された複数の端子によって、構成されている。なお、コネクタ部１３は、第２の主面１２上にも形成されてもよい。この場合、第２の主面１２のうちで、第１の主面１１に形成されたコネクタ部１３の形成領域に対応する領域に、コネクタ部１３が形成される。
【００２３】
図１に示されるように、第１の筐体２０は、回路基板１０の第１の主面１１との間で発熱体Ｈおよび冷媒（Coolant：以下、ＣＯＯと称する。）を密閉するように、第１の主面１１に取り付けられる。また、第１の筐体２０は、コネクタ部１３を被覆しないように、第１の主面１１に取り付けられている。
【００２４】
第１の筐体２０は、回路基板１０との間で、冷媒ＣＯＯおよび発熱体Ｈを収容する。また、第１の筐体２０は、フランジ部Ｆを有している。図１に示されるように、フランジ部Ｆは、第１の筐体２０の側面の外周から突出するように形成されている。第１の筐体２０の材料には、熱伝導性部材が用いられ、例えばアルミニウムやアルミニウム合金などが用いられる。
【００２５】
なお、第１の筐体２０は、たとえば、接着剤やネジ止めなどにより、第１の主面１１に取り付けられる。このとき、第１の筐体２０のフランジ部Ｆと、回路基板１０の第１の主面１１とが、接着剤やネジ止めなどにより、接合される。
【００２６】
なお、好ましくは、第１の筐体２０のフランジ部Ｆと回路基板１０の第１の主面１１の間には、弾性部材として、ゴム状のパッキン等（不図示）が介在される。これにより、第１の筐体２０のフランジ部Ｆと回路基板１０の第１の主面１１の間に隙間が発生することを抑制できる。この結果、第１の筐体２０のフランジ部Ｆと回路基板１０の第１の主面１１の間から、冷媒ＣＯＯが漏れ出すのを抑制できる。
【００２７】
また、第１の筐体２０のフランジ部Ｆと回路基板１０の第１の主面１１の間に、グリースを介在させてもよい。これにより、ゴム状のパッキン等を介在させた場合と同様に、第１の筐体２０のフランジ部Ｆと回路基板１０の第１の主面１１の間に隙間が発生することを抑制できる。
【００２８】
なお、フランジ部Ｆは、必須の構成ではなく、省略することができる。この場合、第１の筐体２０の側面の鉛直方向Ｇの下方側端部（図１紙面の下側端部）と、回路基板１０の第１の主面１１とが、接着剤などにより、接合される。
【００２９】
冷媒ＣＯＯには、液相状態の冷媒（液相冷媒（Liquid-Phase Coolant：以下、ＬＰ−ＣＯＯと称する。））と気相状態の冷媒（気相冷媒（Gas-Phase Coolant：以下、ＧＰ−ＣＯＯと称する。））の間で相変化する冷媒が用いられている。
【００３０】
冷媒ＣＯＯには、低沸点の冷媒として、例えば、ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ：Hydro Fluorocarbon）やハイドロフルオロエーテル（ＨＦＥ：Hydro Fluoroether）などを用いることができる。また、冷媒ＣＯＯに、たとえば、水のように、相変化しない物質を用いてもよい。
【００３１】
冷媒ＣＯＯは、第１の筐体２０と回路基板１０との間の空間内に、密閉された状態で閉じこめられる。このため、第１の筐体２０と回路基板１０との間の空間内に、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯを注入した後に真空排気することにより、第１の筐体２０と回路基板１０との間の空間内を常に冷媒の飽和蒸気圧に維持する。なお、第１の筐体２０と回路基板１０との間の空間内に冷媒ＣＯＯを充填する方法については、後述の電子機器１００の製造方法の説明の中で詳しく説明する。
【００３２】
変形抑制部３０は、板部材である。変形抑制部３０は、回路基板１０の第２の主面１２に取り付けられている。これにより、回路基板１０と変形抑制部３０により合板を形成できる。この合板の許容応力度は、一般的に、回路基板１０だけの構成と比較して、大きくなる。この結果、回路基板１０が冷媒ＣＯＯの自重や圧力により変形することを抑制できる。このとき、より好ましくは、図１に示されるように、第１の筐体２０と回路基板１０との間の冷媒ＣＯＯと、回路基板１０とが接する領域が、変形抑制部３０と回路基板１０とが向かい合う領域内に含まれている。これにより、さらに、回路基板１０の変形を抑制することができる。なお、後で別の実施の形態の説明内で詳述するように、変形抑制部３０は、回路基板１０の第１の主面１１上に取り付けられてもよい。変形抑制部３０は、例えば、接着剤や、ネジ止めなどにより、回路基板１０に取り付けられる。
【００３３】
変形抑制部３０の材料には、例えば、鉄やステンレス合金などが用いられる。また、少なくとも、冷媒ＣＯＯ、発熱体Ｈ、第１の筐体２０等の自重が加わるとともに、冷媒ＣＯＯが液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯから気相冷媒ＧＰ−ＣＯＯに相変化した際に生じる圧力に耐えうる剛性となるように、変形抑制部３０は形成される。
【００３４】
以上、電子機器１００の構成について説明した。
【００３５】
つぎに、電子機器１００の製造方法について、説明する。
【００３６】
まず、発熱体Ｈが取り付けられた回路基板１０を準備する。つぎに、第１の筐体２０を接着剤やネジ止めなどにより回路基板１０の第１の主面１１上に取り付ける。また、変形抑制部３０を第２の主面１２に取り付ける。そして、第１の筐体２０と回路基板１０との間の空間内に冷媒ＣＯＯを充填する。
【００３７】
第１の筐体２０と回路基板１０との間の空間内に冷媒ＣＯＯを充填する方法については、次の通りである。
【００３８】
第１の筐体２０の上面（図１にて紙面上側の面）に予め設けられている冷媒注入孔（不図示）から、第１の筐体２０と回路基板１０との間の空間内に冷媒ＣＯＯを注入する。そして、冷媒注入孔を閉じる。また、第１の筐体２０の上面（図１にて紙面上側の面）に予め設けられている空気排除用孔（不図示）を介して、真空ポンプ（不図示）などを用いて、第１の筐体２０と回路基板１０との間の空間内から、空気を排除する。そして、空気排除用孔を閉じる。このようにして、第１の筐体２０と回路基板１０との間の空間内に冷媒ＣＯＯを密閉する。これにより、第１の筐体２０と回路基板１０との間の空間内の圧力は冷媒ＣＯＯの飽和蒸気圧と等しくなり、第１の筐体２０と回路基板１０との間の空間内に密閉された冷媒ＣＯＯの沸点が室温近傍となる。なお、冷媒注入孔を空気排除用孔として共用してもよい。
【００３９】
以上の通り、電子機器１００の製造方法について、説明した。
【００４０】
次に、本発明の第１の実施の形態における電子装置１０００の構成について説明する。
図５は、電子装置１０００の構成を示す断面図であって、図７のＢ−Ｂ切断面における断面を示す図である。図６は、電子装置１０００の構成を示す側面図である。図７は、電子装置１０００の構成を示す前面図である。なお、図５〜図７には、鉛直方向Ｇが示されている。
【００４１】
図５〜図７を参照して、電子装置１０００は、電子機器１００と、収容ラック２００とを備えている。なお、電子装置１０００は、たとえば、通信装置やサーバーなどである。電子装置１０００には、電子機器１００（電子モジュールなど）が組み込まれる。
【００４２】
図５に示されるように、収容ラック２００は、複数の電子機器１００を収容する。図５では、３つの電子機器１００が収容ラック２００に収容されている。しかしながら、３つに限らず、１または複数の電子機器１００が収容ラック２００に収容されてもよい。
【００４３】
なお、ここでは、図５および図７に示されるように、電子機器１００の回路基板１０のうち、コネクタ部１３と反対側の端部には、前面カバー９０が取り付けられている。なお、前面カバー９０は本実施形態の必須の構成要素ではない。
【００４４】
収容ラック２００の構成について、具体的に説明する。図８は、収容ラック２００の構成を示す断面図であって、図９のＣ−Ｃ切断面における断面を示す図である。図９は、収容ラック２００の構成を示す前面図である。なお、図８および図９には、鉛直方向Ｇが示されている。
【００４５】
図８および図９に示されるように、収容ラック２００は、筐体２１０と、回路基板２２０とを備えている。
【００４６】
筐体２１０は、内部を空洞とする箱状に形成されている。筐体２１０は、回路基板２２０を収容する。筐体２１０は、開口部２１１を有する。開口部２１１は、収容ラック２００の前面側に形成されている。回路基板２２０や電子機器１００は、開口部２１１を介して、筐体２１０内に収容される。筐体２１０の材料には、たとえば、アルミニウムや、アルミニウム合金や、ステンレス合金などが用いられる。
【００４７】
回路基板２２０は、筐体２１０の背面側の内部にネジ止め等により固定されている。回路基板２２０は、鉛直方向Ｇに沿って、配置される。また、図８に示されるように、回路基板２２０上には、収容ラック側コネクタ部２２３が実装されている。収容ラック側コネクタ部２２３は、コネクタ部１３と嵌り合うように設けられている。すなわち、コネクタ部１３が配置された位置における回路基板１０の厚みと、収容ラック側コネクタ部２２３のうちコネクタ部１３を収容する部分の幅は、ほぼ同じになるように設定されている。また、コネクタ部１３に設けられた端子（不図示）間のピッチ距離と、収容ラック側コネクタ部２２３の端子（不図示）間の距離が、ほぼ同じになるように設定されている。
【００４８】
以上、収容ラック２００の構成について説明した。
【００４９】
次に、電子装置１０００の動作説明をする。図５に示されるように、電子機器１００を収容ラック２００の筐体２１０内に収容する。このとき、電子機器１００のコネクタ部１３を、収容ラック２００の収容ラック側コネクタ部２２３に挿入する。これにより、コネクタ部１３が収容ラック側コネクタ部２２３に嵌合する。この結果、コネクタ部１３および収容ラック側コネクタ部２２３が電気的に接続される。そして、収容ラック２００の回路基板２２０と、電子機器１００の回路基板１０とが、コネクタ部１３および収容ラック側コネクタ部２２３を介して、電気的に接続される。
【００５０】
次に、電子装置１０００を起動すると、電源が、回路基板２２０から、コネクタ部１３および収容ラック側コネクタ部２２３を介して、回路基板１０上の発熱体Ｈに供給される。これにより、発熱体Ｈが発熱する。
【００５１】
液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯが、発熱体Ｈの表面で、発熱体Ｈの熱によって沸騰し、気相冷媒ＧＰ−ＣＯＯに相変化する。これにより、気相冷媒ＧＰ−ＣＯＯの気泡が発生する。この相変化により生じる気化熱（潜熱）によって、発熱体Ｈで生じる熱を放熱する。この結果、発熱体Ｈが冷却される。
【００５２】
気相冷媒ＧＰ−ＣＯＯは、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯ内を鉛直方向Ｇの上方へ上昇し、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの液面上を抜けて、さらに鉛直方向Ｇの上方へ上昇する。そして、発熱体Ｈの熱によって沸騰した気相冷媒ＧＰ−ＣＯＯは、第１の筐体２０の内壁面と接触することにより冷却されると、再び液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯに相変化する。この液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯは、第１の筐体２０内を鉛直方向Ｇの下方へ下降し、回路基板１０側に溜まり、発熱体Ｈの冷却に再び用いられる。
【００５３】
つぎに、変形抑制部３０の作用について説明する。図１に示されるように、回路基板１０は、冷媒ＣＯＯよりも鉛直方向Ｇの下方側に、設けられている。このため、回路基板１０は、冷媒ＣＯＯの自重により鉛直方向Ｇの下方側が凸となるようにたわむ。また、冷媒ＣＯＯが、液相冷媒ＧＰ−ＣＯＯから気相冷媒ＧＰ−ＣＯＯへ相変化することにより、第１の筐体２０と回路基板１０との間の密閉空間内の冷媒ＣＯＯの圧力は、上昇する。
【００５４】
電子機器１００では、上述の通り、変形抑制部３０は回路基板１０の第２の主面１２に取り付けられている。このため、回路基板１０と変形抑制部３０により合板を形成できる。この合板の許容応力度は、一般的に、回路基板１０だけの構成と比較して、大きくなる。この結果、冷媒ＣＯＯや発熱体Ｈなどの自重や圧力によって、回路基板１０が変形することを抑制できる。また、回路基板１０の変形を抑制できるので、回路基板１０と第１の筐体２０の接合部にて回路基板１０と第１の筐体２０の間に隙間が生じることを抑制できる。
【００５５】
したがって、回路基板１０および第１の筐体２０で囲われた空間内に発熱体Ｈと冷媒ＣＯＯを閉じ込める場合であっても、冷媒ＣＯＯの漏洩や回路基板に形成された配線の切断などの不具合を抑制することができる。なお、一般的に、回路基板１０は平板状に形成されているのに対して、第１の筐体２０は立体状に形成されている。このため、通常、回路基板１０は、第１の筐体２０と比べて、剛性が低く撓みやすい。
【００５６】
以上、変形抑制部３０の作用について説明した。
【００５７】
以上の通り、本発明の第１の実施の形態における電子機器１００は、回路基板１０と、第１の筐体２０と、変形抑制部３０とを備えている。回路基板１０には、発熱体Ｈが取り付けられる。第１の筐体２０は、回路基板１０の第１の主面１１との間で発熱体Ｈおよび冷媒ＣＯＯを密閉するように、第１の主面１１に取り付けられる。変形抑制部３０は、回路基板１０の変形を抑制する。
【００５８】
このように、変形抑制部３０は、回路基板１０の変形を抑制する。この結果、冷媒ＣＯＯや発熱体Ｈなどの自重や圧力によって、回路基板１０が変形することを抑制できる。また、回路基板１０の変形を抑制できるので、回路基板１０と第１の筐体２０の接合部にて回路基板１０と第１の筐体２０の間に隙間が生じることを抑制できる。
【００５９】
したがって、本発明の第１の実施の形態における電子機器１００によれば、回路基板１０および第１の筐体２０で囲われた空間内に発熱体Ｈと冷媒ＣＯＯを閉じ込める場合であっても、冷媒ＣＯＯの漏洩や回路基板に形成された配線の切断などの不具合を抑制することができる。
【００６０】
また、本発明の第１の実施の形態における電子機器１００において、冷媒ＣＯＯには、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯおよび気体冷媒ＧＰ−ＣＯＯに相変化することができるものを用いる。
【００６１】
これにより、冷媒ＣＯＯが相変化する際に熱（潜熱）も移動するので、相変化しない冷媒と比較して、発熱体Ｈの冷却効率を高めることができる。
【００６２】
また、相変化する冷媒ＣＯＯは、液相状態および気相状態の間での圧力差が大きい。とくに、相変化する冷媒ＣＯＯが液相冷媒ＧＰ−ＣＯＯから気相冷媒ＧＰ−ＣＯＯへ相変化することにより、第１の筐体２０と回路基板１０との間の密閉空間内の冷媒ＣＯＯの圧力は大きく上昇する。このため、相変化する冷媒ＣＯＯを用いた場合、冷媒ＣＯＯの自重に加えて、冷媒ＣＯＯの相変化時に生じる圧力が回路基板１０に加わる。
【００６３】
したがって、相変化する冷媒ＣＯＯを用いる場合、相変化しない冷媒を用いる場合と比較して、回路基板１０は変形しやすくなる。一方で、上述の通り、電子機器１００では、変形抑制部３０を備えることで、冷媒ＣＯＯや発熱体Ｈなどの自重を要因とする回路基板１０の変形だけでなく、冷媒ＣＯＯの相変化により生じる圧力によって生じる回路基板１０の変形を抑制することができる。
【００６４】
また、本発明の第１の実施の形態における電子機器１００において、変形抑制部３０は、回路基板１０のうちで、第１の主面１１、および第１の主面１１と反対側の主面である第２の主面１２のいずれか一方または双方に取り付けられた板部材であってもよい。
【００６５】
これにより、上述した効果と同様の効果を奏することができる。
【００６６】
また、本発明の第１の実施の形態における電子機器１００は、コネクタ部１３をさらに備えている。コネクタ部１３は、回路基板１０の端部の第１の主面１１上に設けられ、他の電子部品（たとえば、収容ラック側コネクタ部２２３）と接続される。また、第１の筐体２０は、コネクタ部１３を被覆しないように、第１の主面１１に取り付けられている。すなわち、第１の筐体２０は、第１の主面１１のうち、コネクタ部１３以外の場所に、取り付けられる。なお、コネクタ部１３は、第１の主面１１上に限らず、第２の主面１２上に設けられてもよい。
【００６７】
これにより、第１の筐体２０は、コネクタ部１３と干渉しないように、回路基板１０の第１の主面１１上に取り付けられる。この結果、他の電子部品とコネクタ部１３を接続するのに、第１の筐体２０が邪魔になることを防止できる。また、第１の筐体２０を取り外すことなく、他の電子部品とコネクタ部１３を接続することができるので、回路基板１０上の電子部品を補修等の保守作業を容易に行うことができる。
【００６８】
また、本発明の第１の実施の形態における電子装置１０００は、電子機器１００と、収容ラック２００を備えている。収容ラック２００には、電子機器１００が取り付けられる。これにより、電子機器１００を組み込んだ電子装置１０００を構成でき、上述した電子機器１００の効果と同様の効果を奏することができる。
【００６９】
また、本発明の第１の実施の形態における電子装置１０００は、電子機器１００と、収容ラック２００を備えている。収容ラック２００には、電子機器１００が取り付けられる。さらに、収容ラック２００は、コネクタ部１３と接続する収容ラック側コネクタ部２２３をさらに備えている。これにより、電子機器１００および収容ラック２００の間を、コネクタ部１３および収容ラック側コネクタ部２２３を介して、電気的に接続することができる。また、電子機器１００を組み込んだ電子装置１０００を構成でき、上述した電子機器１００の効果と同様の効果を奏することができる。
【００７０】
＜第１の実施の形態の第１の変形例＞
本発明の第１の実施の形態における電子機器の第１の変形例である電子機器１００Ａの構成について、図に基づいて説明する。
【００７１】
図１０は、電子機器１００Ａの構成を示す断面図である。図１１は、電子機器１００Ａの構成を示す断面図であって、蓋部２０ａを取り外した図である。なお、図１０および図１１には、鉛直方向Ｇが示されている。また、図１０および図１１では、図１〜図９で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。
【００７２】
図１０および図１１を参照して、電子機器１００Ａは、回路基板１０と、第１の筐体２０Ａと、変形抑制部３０と、弾性部材Ｐとを備えている。電子機器１００Ａは、電子機器１００と同様に、収容ラック２００に取り付けることができる。なお、電子機器１００Ａは、たとえば、通信装置やサーバーなどに組み込まれる電子モジュールに用いることができる。
【００７３】
ここで、電子機器１００と電子機器１００Ａとを比較する。図１に示されるように、電子機器１００では、第１の筐体２０は一体に形成されている。これに対して、電子機器１００Ａでは、第１の筐体２０Ａは、蓋部２０ａと、枠部２０ｂとを備えている。この点で、両者は互いに相違する。
【００７４】
図１０および図１１に示されるように、第１の筐体２０Ａは、蓋部２０ａと、枠部２０ｂとを備えている。
【００７５】
蓋部２０ａは、たとえば板状に形成されている。蓋部２０ａは、回路基板１０の第１の主面１１と向かい合うように設けられる。蓋部２０ａは、弾性部材Ｐを介して、枠部２０ｂと結合される。なお、蓋部２０ａの材料には、アルミニウムやアルミニウム合金などの熱伝導性部材が用いられる。
【００７６】
枠部２０ｂは、蓋部２０ａの外周部を囲う。より具体的には、枠部２０ｂは、蓋部２０ａの外周部と第１の主面１１の間を結ぶ面を含んで構成されている。枠部２０ｂは、弾性部材Ｐを介して、蓋部２０ａと結合される。また、枠部２０ｂは、フランジ部Ｆを備えている。なお、枠部２０ｂの材料には、アルミニウムやアルミニウム合金などの熱伝導性部材が用いられる。
【００７７】
弾性部材Ｐは、蓋部２０ａおよび枠部２０ｂの間に設けられている。また、弾性部材Ｐは、蓋部２０ａおよび枠部２０ｂの間に、圧縮されて固定される。弾性部材Ｐの形状は、枠部２０ｂの形状に合わせて、環状に形成される。弾性部材Ｐの材料には、たとえば、天然ゴムや合成ゴムが用いられる。
【００７８】
以上、電子機器１００Ａの構成について、説明した。
【００７９】
つぎに、電子機器１００Ａの製造方法について説明する。まず、発熱体Ｈが取り付けられた回路基板１０を準備する。つぎに、枠部２０ｂを、回路基板１０の第１の主面１１上に接着剤やネジ止めなどにより取り付ける。また、蓋部２０ａおよび枠部２０ｂの間に弾性部材Ｐを介在させて、蓋部２０ａをネジ止めなどにより枠部２０ｂに結合する。これにより、第１の筐体２０Ａと回路基板１０の間に密閉空間が形成される。また、変形抑制部３０を第２の主面１２に取り付ける。そして、第１の筐体２０Ａと回路基板１０との間の空間内に冷媒ＣＯＯを充填する。第１の筐体２０Ａと回路基板１０との間の空間内に冷媒ＣＯＯを充填する方法については、電子機器１００の製造方法と同様である。
【００８０】
また、電子機器１００Ａは次のようにも製造できる。まず、発熱体Ｈが取り付けられた回路基板１０を準備する。つぎに、枠部２０ｂを、回路基板１０の第１の主面１１上に接着剤やネジ止めなどにより取り付ける。つぎに、冷媒ＣＯＯを枠部２０ｂ内に注ぐ。そして、蓋部２０ａおよび枠部２０ｂの間に弾性部材Ｐを介在させて、蓋部２０ａをネジ止めなどにより枠部２０ｂに結合する。これにより、第１の筐体２０Ａと回路基板１０の間に密閉空間が形成される。また、変形抑制部３０を第２の主面１２に取り付ける。蓋部２０ａに予め設けられている空気排除用孔（不図示）を介して、真空ポンプ（不図示）などを用いて、第１の筐体２０Ａと回路基板１０との間の空間内から、空気を排除する。つぎに、空気排除用孔を閉じる。このようにして、第１の筐体２０Ａと回路基板１０との間の空間内に冷媒ＣＯＯを密閉する。これにより、第１の筐体２０Ａと回路基板１０との間の空間内の圧力は冷媒ＣＯＯの飽和蒸気圧と等しくなり、第１の筐体２０Ａと回路基板１０との間の空間内に密閉された冷媒ＣＯＯの沸点が室温近傍となる。
【００８１】
以上の通り、電子機器１００Ａの製造方法について、説明した。
【００８２】
第１の実施の形態における電子機器１００の第１の変形例である電子機器１００Ａにおいて、第１の筐体２０Ａは、蓋部２０ａと、枠部２０ｂとを含んで構成される。蓋部２０ａは、回路基板１０の第１の主面１１と向かい合う。枠部２０ｂは、蓋部２０ａの外周部を囲うように構成される。
【００８３】
このように、第１の筐体２０Ａを、蓋部２０ａと枠部２０ｂとに分けて構成することができる。これにより、電子機器１００のように、第１の筐体２０全体を回路基板１０から取り外すことなく、蓋部２０ａだけを取り外すだけで、回路基板１０の第１の主面１１上に実装された電子部品（発熱体Ｈを含む。）を検査したり、付けかえたりすることができる。このように、電子機器１００Ａは、電子機器１００と比較して、保守作業を行い易くすることができる。
【００８４】
また、第１の実施の形態における電子機器１００の変形例である電子機器１００Ａは、蓋部２０ａおよび枠部２０ｂの間に設けられた弾性部材Ｐをさらに備えている。また、蓋部２０ａおよび枠部２０ｂは弾性部材Ｐを圧縮するように結合されている。すなわち、蓋部２０ａおよび枠部２０ｂの間で弾性部材Ｐを圧縮することにより、回路基板１０の第１の主面１１と第１の筐体２０Ａとの間で発熱体Ｈおよび冷媒ＣＯＯを密閉する。これにより、蓋部２０ａおよび枠部２０ｂの間に隙間ができることを抑制できる。この結果、蓋部２０ａおよび枠部２０ｂの間から、冷媒ＣＯＯが漏れ出すのを抑制できる。
【００８５】
＜第１の実施の形態の第２の変形例＞
本発明の第１の実施の形態における電子機器の第２の変形例である電子機器１００Ｂの構成について、図に基づいて説明する。
【００８６】
図１２は、電子機器１００Ｂの構成を示す断面図であって、図１５のＤ−Ｄ切断面における断面を示す図である。図１３は、電子機器１００Ｂの構成を示す断面図であって、図１４のＥ−Ｅ切断面における断面を示す図である。図１４は、電子機器１００Ｂの構成を示す側面図である。図１５は、電子機器１００Ｂの構成を示す上面図である。
【００８７】
なお、図１２および図１４には、鉛直方向Ｇが示されている。また、図１２〜図１５では、図１〜図１１で示した各構成要素と同等の構成要素には、図１〜図１１に示した符号と同等の符号を付している。
【００８８】
図１０および図１１を参照して、電子機器１００Ｂは、回路基板１０と、第１の筐体２０と、変形抑制部３０と、放熱部４０とを備えている。電子機器１００Ｂは、電子機器１０と同様に、収容ラック２００に取り付けることができる。なお、電子機器１００Ｂは、たとえば、通信装置やサーバーなどに組み込まれる電子モジュールに用いることができる。
【００８９】
ここで、電子機器１００と電子機器１００Ｂとを比較する。図１に示されるように、電子機器１００Ｂでは、放熱部４０をさらに有する点で、電子機器１００と相違する。
【００９０】
図１２〜図１５を参照して、放熱部４０は、第１の筐体２０の上面（図１２および図１４の紙面にて上側の面）の上に取り付けられている。このとき、放熱部４０は、たとえば、接着剤による接着やネジ止めにより、第１の筐体２０に取り付けられる。なお、放熱部４０は、第１の筐体２０と一体に形成されてもよい。
【００９１】
放熱部４０は、複数の放熱フィン４１を備えている。放熱フィン４１は、平板状に形成されている。図１２および図１４に示されるように、放熱フィン４１は、鉛直方向Ｇに沿って延出するように形成されている。なお、放熱部４０の材料には、アルミニウムやアルミニウム合金などの熱伝導性部材が用いられる。
【００９２】
以上のように、第１の実施の形態の第２の変形例である電子機器１００Ｂは、放熱部４０をさらに備えている。放熱部４０は、第１の筐体２０に取り付けられる。また、放熱部４０は、冷媒ＣＯＯを介して受熱する発熱体Ｈの熱を第１の筐体２０の外へ放熱する。
【００９３】
これにより、第１の筐体２０に加えて放熱部４０でも発熱体Ｈの熱を外気に放熱することができる。この結果、電子機器１００よりもさらに効率よく発熱体Ｈの熱を放熱することができる。
【００９４】
＜第１の実施の形態の第３の変形例＞
本発明の第１の実施の形態における電子機器の第３の変形例である電子機器１００Ｃの構成について、図に基づいて説明する。
【００９５】
図１６は、電子機器１００Ｃの構成を示す断面図である。なお、図１６には、鉛直方向Ｇが示されている。また、図１６では、図１〜図１５で示した各構成要素と同等の構成要素には、図１〜図１５に示した符号と同等の符号を付している。
【００９６】
図１６を参照して、電子機器１００Ｃは、回路基板１０と、第１の筐体２０Ｃと、変形抑制部３０と、弾性部材Ｐと、ポンプ５０とを備えている。電子機器１００Ｃは、電子機器１０と同様に、収容ラック２００に取り付けることができる。なお、電子機器１００Ｃは、たとえば、通信装置やサーバーなどに組み込まれる電子モジュールに用いることができる。
【００９７】
ここで、電子機器１００Ａと電子機器１００Ｃとを比較する。図１０に示されるように、電子機器１００Ａでは、第１の筐体２０Ａは、蓋部２０ａおよび枠部２０ｂにより構成されている。これに対して、図１６に示されるように、電子機器１００Ｃでは、第１の筐体２０Ｃは、枠部２０ｂおよび放熱機能付蓋部２０ｃにより構成されている。すなわち、電子機器１００Ｃでは、放熱機能付蓋部２０ｃが、電子機器１００Ａの蓋部２０ａの代わりに設けられている。この点で、両者は相違する。また、電子機器１００Ｃでは、ポンプ５０を備えている点で、電子機器１００Ａと相違する。
【００９８】
図１６に示されるように、第１の筐体２０Ｃは、枠部２０ｂと、放熱機能付蓋部２０ｃとを備えている。枠部２０ｂの構成は、上述した通りである。放熱機能付蓋部２０ｃは、蓋部２０ａに放熱機能を付加したものである。放熱機能付蓋部２０ｃは、回路基板１０の第１の主面１１と向かい合うように設けられる。放熱機能付蓋部２０ｃは、弾性部材Ｐを介して、枠部２０ｂと結合される。
【００９９】
放熱機能付蓋部２０ｃの上面（図１６紙面の上側の面）の上には、複数の放熱フィン２１が取り付けられている。放熱フィン２１は、平板状に形成されている。図１６に示されるように、放熱フィン２１は、鉛直方向Ｇに沿って延出するように形成されている。
【０１００】
また、放熱機能付蓋部２０ｃの内部には、図１６に示されるように、冷媒ＣＯＯの循環路２２が形成されている。なお、放熱機能付蓋部２０ｃの材料には、アルミニウムやアルミニウム合金などの熱伝導性部材が用いられる。
【０１０１】
ポンプ５０は、循環路２２の冷媒ＣＯＯの出入口付近に取り付けられている。ポンプ５０は、冷媒ＣＯＯが循環路２２内を循環するのを促進する。
【０１０２】
以上、電子機器１００Ｃの構成について、説明した。
【０１０３】
つぎに、電子機器１００Ｃの製造方法について説明する。まず、発熱体Ｈが取り付けられた回路基板１０を準備する。つぎに、枠部２０ｂを、回路基板１０の第１の主面１１上に接着剤やネジ止めなどにより取り付ける。また、放熱機能付蓋部２０ｃおよび枠部２０ｂの間に弾性部材Ｐを介在させて、放熱機能付蓋部２０ｃをネジ止めなどにより枠部２０ｂに結合する。これにより、第１の筐体２０Ｃと回路基板１０の間に密閉空間が形成される。また、変形抑制部３０を第２の主面１２に取り付ける。そして、第１の筐体２０Ｃと回路基板１０との間の空間内に冷媒ＣＯＯを充填する。
【０１０４】
第１の筐体２０Ｃと回路基板１０との間の空間内に冷媒ＣＯＯを充填する方法については、電子機器１００や１００Ｂの製造方法と同様である。
【０１０５】
以上の通り、電子機器１００Ｃの製造方法について、説明した。
【０１０６】
次に、電子機器１００Ｃの動作説明をする。回路基板１０上の発熱体Ｈが発熱すると、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯが、発熱体Ｈの表面で、発熱体Ｈの熱によって沸騰し、気相冷媒ＧＰ−ＣＯＯに相変化する。これにより、気相冷媒ＧＰ−ＣＯＯの気泡が発生する。この相変化により生じる気化熱（潜熱）によって、発熱体Ｈで生じる熱を放熱する。この結果、発熱体Ｈが冷却される。
【０１０７】
気相冷媒ＧＰ−ＣＯＯは、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯ内を鉛直方向Ｇの上方へ上昇し、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの液面上を抜けて、さらに鉛直方向Ｇの上方へ上昇する。そして、発熱体Ｈの熱によって沸騰した気相冷媒ＧＰ−ＣＯＯは、第１の筐体２０の内壁面と接触することにより冷却されると、再び液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯに相変化する。この液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯは、第１の筐体２０内を鉛直方向Ｇの下方へ下降し、回路基板１０側に溜まり、発熱体Ｈの冷却に再び用いられる。
【０１０８】
ここで、気相冷媒ＧＰ−ＣＯＯは、ポンプ５０の動力によって、循環路２２を循環される。これにより、気相冷媒ＧＰ−ＣＯＯが第１の筐体２０Ｃと接触する面積を、電子機器１００と比較して、大きくすることができる。この結果、より効率よく発熱体Ｈの熱を放熱することができる。
【０１０９】
また、第１の筐体２０Ｃで受けた発熱体Ｈの熱は、放熱フィン２１を介して外気へ放熱される。
【０１１０】
以上の通り、第１の実施の形態の第３の変形例である電子機器１００Ｃにおいて、放熱部（放熱機能付蓋部２０ｃ）の内部には、冷媒ＣＯＯが循環できるように循環路２２が形成されている。このように、循環路２２を設けて、冷媒ＣＯＯを循環させることで、冷媒ＣＯＯが第１の筐体２０Ｃと接触する面積を、電子機器１００と比較して、大きくすることができる。この結果、より効率よく発熱体Ｈの熱を放熱することができる。また、ポンプ５０により、冷媒ＣＯＯを循環路２２に循環させることで、冷媒ＣＯＯの循環を早めることができるので、さらに効率よく発熱体Ｈの熱を冷却できる。
【０１１１】
＜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機器１００Ｄの構成について、図に基づいて説明する。
【０１１２】
図１７は、電子機器１００Ｄの構成を示す断面図であって、図２０のＦ−Ｆ切断面における断面を示す図である。図１８は、電子機器１００Ｄの構成を示す断面図であって、図１９のＧ−Ｇ切断面における断面を示す図である。図１９は、電子機器１００Ｄの構成を示す側面図である。図２０は、電子機器１００Ｄの構成を示す上面図である。
【０１１３】
なお、図１７および図１９には、鉛直方向Ｇが示されている。また、図１７〜図２０では、図１〜図１６で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。
【０１１４】
図１７〜図２０を参照して、電子機器１００Ｄは、回路基板１０と、第１の筐体２０と、変形抑制部３０Ａとを備えている。電子機器１００Ｄは、電子機器１０と同様に、収容ラック２００に取り付けることができる。なお、電子機器１００Ｄは、たとえば、通信装置やサーバーなどに組み込まれる電子モジュールに用いることができる。
【０１１５】
ここで、電子機器１００Ｄと電子機器１００とを比較する。図１に示されるように、電子機器１００では、変形抑制部３０は、回路基板１０の第２の主面１２に取り付けられていた。これに対して、図１７および図１８に示されるように、電子機器１００Ｄでは、変形抑制部３０Ａは、回路基板１０の第１の主面１１に取り付けられている。この点で両者は互いに相違する。
【０１１６】
図１７〜図２０を参照して、変形抑制部３０Ａは、板部材である。変形抑制部３０Ａは、回路基板１０の第１の主面１１に取り付けられている。これにより、回路基板１０と変形抑制部３０Ａにより合板を形成できる。この合板の許容応力度は、一般的に、回路基板１０だけの構成と比較して、大きくなる。この結果、回路基板１０が冷媒ＣＯＯの自重や圧力により変形することを抑制できる。
【０１１７】
また、変形抑制部３０Ａは、開口部３１を備えている。開口部３１の大きさは、発熱体Ｈの外形に合せて設定されている。発熱体Ｈは、開口部３１の内側に配置されている。このように、変形抑制部３０Ａは、第１の主面１１のうちで、少なくとも、発熱体Ｈの実装領域を被覆しないように設けられている。これにより、変形抑制部３０Ａと発熱体Ｈとが干渉しないように、変形抑制部３０Ａを第１の主面１１に取り付けることができる。併せて、変形抑制部３０Ａによって遮断されることなく、発熱体Ｈの熱を冷媒ＣＯＯに伝達させることができる。なお、発熱体Ｈ以外の電子部品が第１の主面１１上に実装されている場合、これらの電子部品と干渉しないように、変形抑制部３０Ａを設けてもよい。変形抑制部３０Ａは、例えば、接着剤や、ネジ止めなどにより、回路基板１０に取り付けられる。
【０１１８】
変形抑制部３０Ａの材料には、例えば、鉄やステンレス合金などが用いられる。また、少なくとも、冷媒ＣＯＯ、発熱体Ｈ、第１の筐体２０等の自重が加わるとともに、冷媒ＣＯＯが液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯから気相冷媒ＧＰ−ＣＯＯに相変化した際に生じる圧力に耐えうる剛性となるように、変形抑制部３０Ａは形成される。
【０１１９】
以上、電子機器１００Ｄの構成について説明した。
【０１２０】
以上の通り、本発明の第２の実施の形態における電子機器１００Ｄにおいて、変形抑制部３０Ａは、回路基板１０の第１の主面１１に取り付けられた板部材である。このような構成であっても、板部材である変形抑制部３０が回路基板１０の第２の主面１２に取り付けられた電子機器１００と同様に、冷媒ＣＯＯや発熱体Ｈなどの自重や圧力によって、回路基板１０が変形することを抑制できる。また、回路基板１０の変形を抑制できるので、回路基板１０と第１の筐体２０の接合部にて回路基板１０と第１の筐体２０の間に隙間が生じることを抑制できる。
【０１２１】
したがって、本発明の第２の実施の形態における電子機器１００Ｄによれば、回路基板１０および第１の筐体２０で囲われた空間内に発熱体Ｈと冷媒ＣＯＯを閉じ込める場合であっても、冷媒ＣＯＯの漏洩や回路基板に形成された配線の切断などの不具合を抑制することができる。
【０１２２】
また、本発明の第２の実施の形態における電子機器１００Ｄにおいて、第１の主面１１に取り付けられる板部材である変形抑制部３０Ａは、第１の主面１１のうちで、発熱体Ｈの実装領域の領域を被覆しないように設けられている。これにより、変形抑制部３０Ａと発熱体Ｈとが干渉しないように、変形抑制部３０Ａを第１の主面１１に取り付けることができる。
【０１２３】
つぎに、本発明の第２の実施の形態における電子機器の変形例である電子機器１００ＤＤの構成について、図に基づいて説明する。
【０１２４】
図２１は、電子機器１００ＤＤの構成を示す断面図であって、電子機器１００ＤＤを上側から視た断面を示す図である。図２２は、電子機器１００ＤＤの構成を示す断面図であって、電子機器１００ＤＤを側面側から視た図である。なお、図２１は、図１７に相当する図であり、図２２は、図１８に相当する図である。なお、図２１には、鉛直方向Ｇが示されている。また、図２１〜図２２では、図１〜図２０で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。
【０１２５】
図２１および図２２を参照して、電子機器１００ＤＤは、回路基板１０と、第１の筐体２０と、変形抑制部３０Ｂを備えている。電子機器１００ＤＤは、電子機器１０と同様に、収容ラック２００に取り付けることができる。なお、電子機器１００ＤＤは、たとえば、通信装置やサーバーなどに組み込まれる電子モジュールに用いることができる。
【０１２６】
ここで、電子機器１００ＤＤと電子機器１００Ｄとを比較する。図１７および図１８に示されるように、電子機器１００Ｄでは、ひとつの発熱体Ｈが回路基板１０の第１の主面１１の上に実装されている。これに対して、図２１および図２２に示されるように、電子機器１００ＤＤでは、複数の発熱体Ｈ１〜Ｈ５が回路基板１０の第１の主面１１の上に実装されている。また、電子機器１００ＤＤでは、変形抑制部３０Ｂは開口部３１および凹部３２を有する。これに対して、電子機器１００Ｄでは、変形抑制部３０Ａは開口部３１を有するが凹部３２を有さない。これらの点で、電子機器１００Ｄおよび電子機器１００ＤＤは互いに相違する。
【０１２７】
図２１および図２２を参照して、発熱体Ｈ１〜Ｈ５は、回路基板１０の第１の主面１１の上に実装されている。ここで、発熱体Ｈ１の発熱量は、発熱体Ｈ２〜Ｈ５と比較して、最も大きいものとする。すなわち、発熱体Ｈ１の発熱量は、全ての発熱体Ｈ１〜Ｈ５の発熱量の中で最も高く設定されている。
【０１２８】
図２１および図２２を参照して、変形抑制部３０Ｂは、板部材である。変形抑制部３０Ｂは、回路基板１０の第１の主面１１に取り付けられている。これにより、回路基板１０と変形抑制部３０Ｂにより合板を形成できる。この合板の許容応力度は、一般的に、回路基板１０だけの構成と比較して、大きくなる。この結果、回路基板１０が冷媒ＣＯＯの自重や圧力により変形することを抑制できる。
【０１２９】
変形抑制部３０Ｂは、開口部３１および凹部３２を備えている。開口部３１の大きさは、発熱体Ｈ１の外形に合せて設定されている。発熱体Ｈ１は、開口部３１の内側に配置されている。このように、変形抑制部３０Ｂは、第１の主面１１の領域のうちで、複数の発熱体Ｈ１〜Ｈ５の中で最も発熱量の大きい発熱体Ｈ１の実装領域を、被覆しないように設けられている。これにより、変形抑制部３０Ｂと発熱体Ｈ１とが干渉しないように、変形抑制部３０Ｂを第１の主面１１に取り付けることができる。併せて、変形抑制部３０Ｂによって遮断されることなく、最も発熱量の大きい発熱体Ｈ１の熱を冷媒ＣＯＯに効率よく伝達させることができる。
【０１３０】
また、図２１に示されるように、凹部３２は、回路基板１０の第１の主面１１と向かい合う面に形成されている。凹部３２内には、発熱体Ｈ２〜Ｈ５が収容される。すなわち、凹部３２内には、複数の発熱体Ｈ１〜Ｈ５から最も発熱量の大きい発熱体Ｈ１を除いた発熱体Ｈ２〜Ｈ５が収容される。これにより、発熱体Ｈ１〜Ｈ５と変形抑制部３０Ｂが干渉しないようしつつ、発熱体Ｈ１の実装領域以外の領域に開口部３１を形成しないで、変形抑制部３０Ｂを第１の主面１１に取り付けることができる。この結果、発熱体Ｈ１〜Ｈ５の実装領域の全てに開口部３１を形成した場合と比較して、変形抑制部３０Ｂの剛性を高くすることができる。
【０１３１】
なお、図２１および図２２に示す例では、５つの発熱体Ｈ１〜Ｈ５が設けられているが、これに限定されない。また、２つの凹部３２が設けられているが、凹部３２は１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。また、図２１および図２２に示す例では、１つの開口部３１が設けられているが、変形抑制部３０Ｂの剛性を確保できる場合には、複数の開口部３１を設けても良い。
【０１３２】
変形抑制部３０Ｂは、例えば、接着剤や、ネジ止めなどにより、回路基板１０に取り付けられる。変形抑制部３０Ｂの材料には、例えば、鉄やステンレス合金などが用いられる。また、少なくとも、冷媒ＣＯＯ、発熱体Ｈ１〜Ｈ５、第１の筐体２０等の自重が加わるとともに、冷媒ＣＯＯが液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯから気相冷媒ＧＰ−ＣＯＯに相変化した際に生じる圧力に耐えうるような剛性となるように、変形抑制部３０Ｂは形成される。
【０１３３】
以上、電子機器１００ＤＤの構成について説明した。本発明の第２の実施の形態における電子機器１００ＤＤは、電子機器１００Ｄと同様の効果を奏することができる。
【０１３４】
＜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機器１００Ｅの構成について、図に基づいて説明する。
【０１３５】
図２３は、電子機器１００Ｅの構成を示す断面図であって、図２６のＨ−Ｈ切断面における断面を示す図である。図２４は、電子機器１００Ｅの構成を示す断面図であって、図２５のＪ−Ｊ切断面における断面を示す図である。図２５は、電子機器１００Ｅの構成を示す側面図である。図２６は、電子機器１００Ｅの構成を示す上面図である。
【０１３６】
なお、図２３および図２５には、鉛直方向Ｇが示されている。また、図２３〜図２６では、図１〜図２２で示した各構成要素と同等の構成要素には、図１〜図２２に示した符号と同等の符号を付している。
【０１３７】
図２３〜図２６を参照して、電子機器１００Ｅは、回路基板１０Ａと、第１の筐体２０と、第２の筐体６０とを備えている。電子機器１００Ｅは、電子機器１０と同様に、収容ラック２００に取り付けることができる。なお、電子機器１００Ｅは、たとえば、通信装置やサーバーなどに組み込まれる電子モジュールに用いることができる。
【０１３８】
ここで、電子機器１００Ｅと電子機器１００とを比較する。図１に示されるように、電子機器１００Ｅでは、第２の筐体６０がさらに設けられている点で、電子機器１００と相違する。また、電子機器１００Ｅは、回路基板１０Ａに貫通孔１５が形成されている点で電子機器１００と相違する。
【０１３９】
図２３に示されるように、第２の筐体６０は、回路基板１０Ａの第２の主面１２との間で発熱体Ｈおよび冷媒ＣＯＯを封じるように、第２の主面１２に取り付けられる。また、第２の筐体６０は、コネクタ部１３の裏面を被覆しないように、第２の主面１２に取り付けられている。
【０１４０】
第２の筐体６０は、回路基板１０の第２の主面１２との間で、第２の主面１２のうちで発熱体Ｈの実装領域に対応する領域を少なくとも含むように、第２の主面１２に取り付けられている。併せて、第２の筐体６０は、回路基板１０Ａを介して第１の筐体２０との間で冷媒ＣＯＯを密閉するように、第２の主面１２に取り付けられている。
【０１４１】
また、第２の筐体６０は、第１の筐体２０と同様に、フランジ部Ｆを有している。図２３に示されるように、フランジ部Ｆは、第２の筐体６０の側面の外周から突出するように形成されている。第２の筐体６０の材料には、熱伝導性部材が用いられ、例えばアルミニウムやアルミニウム合金などが用いられる。
【０１４２】
なお、第２の筐体６０は、たとえば、接着剤やネジ止めなどにより、回路基板１０Ａの第２の主面１２に取り付けられる。このとき、第２の筐体６０のフランジ部Ｆと、回路基板１０Ａの第２の主面１２とが、接着剤やネジ止めなどにより、接合される。なお、好ましくは、第２の筐体６０のフランジ部Ｆと、回路基板１０Ａの第２の主面１２の間には、弾性部材として、ゴム状のパッキン等が介在される。これにより、第２の筐体６０のフランジ部Ｆと、回路基板１０Ａの第２の主面１２の間に隙間が発生することを抑制できる。この結果、第２の筐体６０のフランジ部Ｆと回路基板１０Ａの第２の主面１２の間から、冷媒ＣＯＯが漏れ出すのを抑制できる。
【０１４３】
なお、第２の筐体６０のフランジ部Ｆは、第１の筐体２０のフランジ部Ｆと同様に、必須の構成ではなく、省略することができる。この場合、第２の筐体６０の側面の鉛直方向Ｇの上方側端部（図２３紙面にて下側端部）と、回路基板１０Ａの第２の主面１２とが、接着剤などにより、接合される。
【０１４４】
回路基板１０Ａは、貫通孔１５を有する。貫通孔１５は、回路基板１０Ａにて、第１の主面１１および第２の主面１２の間を貫通するように形成されている。すなわち、貫通孔１５は、第１の主面１１と第１の筐体２０の間で形成される第１の空間Ｋ１と、第２の主面１２と第２の筐体６０の間で形成される第２の空間Ｋ２との間で、冷媒ＣＯＯが行き来できるように、回路基板１０Ａに形成されている。これにより、冷媒ＣＯＯが、第１の空間Ｋ１（第１の主面１１側）と、第２の空間Ｋ２（第２の主面１２側）の間を行き来することができる。
【０１４５】
なお、貫通孔１５は、第１の空間Ｋ１と、第２の空間Ｋ２とを接続する接続部としても機能する。また、貫通孔１５は、回路基板１０Ａの変形を抑制する変形抑制部としても機能する。
【０１４６】
変形抑制部および接続部としての貫通孔１５を設けることにより、上述の通り、冷媒ＣＯＯが、第１の空間Ｋ１（第１の主面１１側）と、第２の空間Ｋ２（第２の主面１２側）の間を行き来することができる。
【０１４７】
これにより、回路基板１０Ａに加わる冷媒ＣＯＯの自重や圧力を緩和することができる。この結果、貫通孔１５は、冷媒ＣＯＯの自重や圧力によって、変形することを抑制できる。また、少なくとも、冷媒ＣＯＯ、発熱体Ｈ、第１の筐体２０等の自重が加わるとともに、冷媒ＣＯＯが液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯから気相冷媒ＧＰ−ＣＯＯに相変化した際に生じる圧力によって回路基板１０Ａが弾性限界に達しないように、貫通孔１５の大きさや数は調整することができる。
【０１４８】
冷媒ＣＯＯは、回路基板１０Ａを介して接合された第１の筐体２０と第２の筐体６０の間の空間内に、密閉された状態で閉じこめられる。このため、第１の筐体２０と第２の筐体６０との間の空間（第１の空間Ｋ１および第２の空間Ｋ２）内に、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯを注入した後に真空排気することにより、第１の筐体２０と第２の筐体６０との間の空間内を常に冷媒ＣＯＯの飽和蒸気圧に維持する。なお、第１の筐体２０と第２の筐体６０との間の空間内に冷媒ＣＯＯを充填する方法については、後述の電子機器１００Ｅの製造方法の説明の中で詳しく説明する。
【０１４９】
以上、電子機器１００Ｅの構成について説明した。
【０１５０】
つぎに、電子機器１００Ｅの製造方法について、説明する。
【０１５１】
まず、発熱体Ｈが取り付けられた回路基板１０Ａを準備する。つぎに、第１の筐体２０を接着剤やネジ止めなどにより回路基板１０Ａの第１の主面１１上に取り付ける。また、第２の筐体６０を接着剤やネジ止めなどにより回路基板１０Ａの第２の主面１２上に取り付ける。そして、第１の筐体２０と第２の筐体６０との間の空間内に冷媒ＣＯＯを充填する。
【０１５２】
第１の筐体２０と第２の筐体６０との間の空間内に冷媒ＣＯＯを充填する方法については、電子機器１００と同様に、次の通りである。
【０１５３】
たとえば、第１の筐体２０の上面（図２１にて紙面上側の面）に予め設けられている冷媒注入孔（不図示）から、第１の筐体２０と回路基板１０Ａとの間の空間（第１の空間Ｋ１）内に冷媒ＣＯＯを注入する。回路基板１０Ａには貫通孔１５が形成されているので、冷媒ＣＯＯは、重力によって、貫通孔１５を介して、第２の筐体６０と回路基板１０Ａとの空間（第２の空間Ｋ２）内に流れ込む。そして、冷媒ＣＯＯが所定量に達したら、冷媒注入孔を閉じる。
【０１５４】
また、第１の筐体２０の上面（図２１にて紙面上側の面）に予め設けられている空気排除用孔（不図示）を介して、真空ポンプ（不図示）などを用いて、第１の筐体２０と第２の筐体６０との間の空間（第１の空間Ｋ１および第２の空間Ｋ２）内から、空気を排除する。そして、空気排除用孔を閉じる。このようにして、第１の筐体２０と第２の筐体６０との間の空間内に冷媒ＣＯＯを密閉する。これにより、第１の筐体２０と第２の筐体６０との間の空間内の圧力は冷媒ＣＯＯの飽和蒸気圧と等しくなり、第１の筐体２０と第２の筐体６０との間の空間内に密閉された冷媒ＣＯＯの沸点が室温近傍となる。なお、冷媒注入孔を空気排除用孔として共用してもよい。
【０１５５】
以上の通り、電子機器１００Ｅの製造方法について、説明した。
【０１５６】
次に、電子機器１００Ｅの動作説明をする。回路基板１０Ａ上の発熱体Ｈが発熱すると、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯが、発熱体Ｈの表面で、発熱体Ｈの熱によって沸騰し、気相冷媒ＧＰ−ＣＯＯに相変化する。これにより、気相冷媒ＧＰ−ＣＯＯの気泡が発生する。この相変化により生じる気化熱（潜熱）によって、発熱体Ｈで生じる熱を放熱する。この結果、発熱体Ｈが冷却される。
【０１５７】
気相冷媒ＧＰ−ＣＯＯは、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯ内を鉛直方向Ｇの上方へ上昇し、液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯの液面上を抜けて、さらに鉛直方向Ｇの上方へ上昇する。そして、発熱体Ｈの熱によって沸騰した気相冷媒ＧＰ−ＣＯＯは、第１の筐体２０の内壁面と接触することにより冷却されると、再び液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯに相変化する。この液相冷媒ＬＰ−ＣＯＯは、第１の筐体２０内を鉛直方向Ｇの下方へ下降し、第２の筐体６０側に溜まり、発熱体Ｈの冷却に再び用いられる。
【０１５８】
ここで、変形抑制部および接続部としての貫通孔１５が、回路基板１０Ａに設けられている。これにより、上述の通り、冷媒ＣＯＯが、第１の空間Ｋ１（第１の主面１１側）と、第２の空間Ｋ２（第２の主面１２側）の間を行き来することができる。このため、第１の空間Ｋ１と、第２の空間Ｋ２の間の圧力差を低減できる。
【０１５９】
したがって、回路基板１０Ａに加わる冷媒ＣＯＯの自重や圧力を緩和することができる。この結果、貫通孔１５は、冷媒ＣＯＯの自重や圧力によって、変形することを抑制できる。また、回路基板１０Ａの変形を抑制できるので、回路基板１０と第１の筐体２０の接合部にて回路基板１０と第１の筐体２０の間に隙間が生じることを抑制できる。
【０１６０】
したがって、回路基板１０および第１の筐体２０で囲われた空間内に発熱体Ｈと冷媒ＣＯＯを閉じ込める場合であっても、冷媒ＣＯＯの漏洩や回路基板に形成された配線の切断などの不具合を抑制することができる。
【０１６１】
つぎに、図２７および図２８を用いて、電子機器１００Ｅの姿勢が変わった場合について説明する。
【０１６２】
図２７は、電子機器１００Ｅの構成を示す断面図であって、第２の筐体６０が鉛直方向Ｇの上方側に配置されるように、電子機器１００Ｅを設置したときの図である。
【０１６３】
図２７に示されるように、たとえば、第２の筐体６０が鉛直方向Ｇの上方側に配置されるように電子機器１００Ｅを設置した場合であっても、冷媒ＣＯＯが、貫通孔１５を介して、第１の空間Ｋ１（第１の主面１１側）と、第２の空間Ｋ２（第２の主面１２側）の間を行き来することができる。このため、第１の空間Ｋ１（第１の主面１１側）と、第２の空間Ｋ２（第２の主面１２側）との間の圧力差を低減できる。
【０１６４】
図２８は、電子機器１００Ｅの構成を示す断面図であって、回路基板１０Ａが鉛直方向Ｇに沿って配置されるように、電子機器１００Ｅを設置したときの図である。
【０１６５】
図２８に示されるように、回路基板１０Ａが鉛直方向Ｇに沿って配置されるように電子機器１００Ｅを設置した場合であっても、冷媒ＣＯＯが、貫通孔１５を介して、第１の空間Ｋ１（第１の主面１１側）と、第２の空間Ｋ２（第２の主面１２側）の間を行き来することができる。このため、第１の空間Ｋ１（第１の主面１１側）と、第２の空間Ｋ２（第２の主面１２側）との間の圧力差を低減できる。
【０１６６】
以上の通り、電子機器１００Ｅが図２７および図２８に示されるような姿勢になっても、第１の空間Ｋ１（第１の主面１１側）と、第２の空間Ｋ２（第２の主面１２側）との間の圧力差を低減できる。したがって、電子機器１００Ｅが図２７および図２８に示されるような姿勢になっても、回路基板１０Ａに加わる冷媒ＣＯＯの自重や圧力を緩和することができる。この結果、貫通孔１５は、冷媒ＣＯＯの自重や圧力によって、変形することを抑制できる。
【０１６７】
以上のように、本発明の第３の実施の形態における電子機器１００Ｅは、第２の筐体６０をさらに備えている。第２の筐体６０は、回路基板１０Ａの第１の主面１１の反対側の主面である第２の主面１２との間で、第２の主面１２のうち発熱体Ｈに対応する領域を少なくとも含みつつ、且つ、回路基板１０Ａを介して第１の筐体２０との間で冷媒ＣＯＯを密閉するように、第２の主面１２に取り付けられている。また、変形抑制部は、回路基板１０Ａの第１の主面１１と第１の筐体２０の間で形成される第１の空間Ｋ１と、回路基板１０Ａの第２の主面１２と第２の筐体６０の間で形成される第２の空間Ｋ２とを、冷媒が行き来できるように接続する接続部である。
【０１６８】
このように、第２の筐体６０をさらに設けて、回路基板１０Ａの第１の主面１１と第１の筐体２０の間で形成される第１の空間Ｋ１と、回路基板１０Ａの第２の主面１２と第２の筐体６０の間で形成される第２の空間Ｋ２を形成することができる。このとき、第１の空間Ｋ１および第２の空間Ｋ２を接続する接続部が、冷媒が第１の空間Ｋ１および第２の空間Ｋ２の間を行き来できるように、設けられている。このため、第１の空間Ｋ１と、第２の空間Ｋ２の間の圧力差を低減できる。
【０１６９】
したがって、回路基板１０Ａに加わる冷媒ＣＯＯの自重や圧力を緩和することができる。この結果、接続部は、冷媒ＣＯＯの自重や圧力によって、変形することを抑制できる。また、回路基板１０Ａの変形を抑制できるので、回路基板１０Ａと第１の筐体２０の接合部にて回路基板１０と第１の筐体２０の間に隙間が生じることを抑制できる。同様に、回路基板１０Ａと第２の筐体６０の接合部にて回路基板１０Ａと第２の筐体６０の間に隙間が生じることを抑制できる。
【０１７０】
本発明の第３の実施の形態における電子機器１００Ｅにおいて、接続部は、第１の空間Ｋ１および第２の空間Ｋ２の間で冷媒ＣＯＯが行き来できるように、回路基板１０Ａに形成された貫通孔１５である。これにより、冷媒ＣＯＯが、回路基板１０Ａの貫通孔１５を介して、第１の空間Ｋ１および第２の空間Ｋ２の間を行き来することができる。このため、第１の空間Ｋ１と、第２の空間Ｋ２の間の圧力差を低減できる。
【０１７１】
したがって、回路基板１０Ａに加わる冷媒ＣＯＯの自重や圧力を緩和することができる。この結果、貫通孔１５は、冷媒ＣＯＯの自重や圧力によって、変形することを抑制できる。また、回路基板１０Ａの変形を抑制できるので、回路基板１０と第１の筐体２０の接合部にて回路基板１０と第１の筐体２０の間に隙間が生じることを抑制できる。同様に、回路基板１０Ａと第２の筐体６０の接合部にて回路基板１０Ａと第２の筐体６０の間に隙間が生じることを抑制できる。
【０１７２】
＜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機器１００Ｆの構成について、図に基づいて説明する。
【０１７３】
図２９は、電子機器１００Ｆの構成を示す断面図であって、図３２のＫ−Ｋ切断面における断面を示す図である。図３０は、電子機器１００Ｆの構成を示す断面図であって、図３１のＬ−Ｌ切断面における断面を示す図である。図３１は、電子機器１００Ｆの構成を示す側面図である。図３２は、電子機器１００Ｆの構成を示す上面図である。
【０１７４】
なお、図２９および図３１には、鉛直方向Ｇが示されている。また、図２９〜図３２では、図１〜図２８で示した各構成要素と同等の構成要素には、図１〜図２８に示した符号と同等の符号を付している。
【０１７５】
図２９〜図３２を参照して、電子機器１００Ｆは、回路基板１０と、第１の筐体２０Ｆと、第２の筐体６０Ｆと、配管７０とを備えている。電子機器１００Ｆは、電子機器１０と同様に、収容ラック２００に取り付けることができる。なお、電子機器１００Ｆは、たとえば、通信装置やサーバーなどに組み込まれる電子モジュールに用いることができる。
【０１７６】
ここで、電子機器１００Ｆと電子機器１００とを比較する。図２９に示されるように、電子機器１００Ｆでは、第２の筐体６０Ｆと配管７０がさらに設けられている点で、電子機器１００と相違する。
【０１７７】
また、電子機器１００Ｆと電子機器１００Ｅとを比較する。図２９に示されるように、電子機器１００Ｆでは、配管７０がさらに設けられている点で、電子機器１００Ｅと相違する。
【０１７８】
図２９〜図３２を参照して、配管７０は、第１の筐体２０Ｆおよび第２の筐体６０Ｆに接続されている。すなわち、配管７０の一端部は、第１の筐体２０Ｆの開口部２３に接続されている。配管７０の他端部は、第２の筐体６０Ｆの開口部６３に接続されている。
【０１７９】
配管７０は、変形抑制部および接続部として、第１の空間Ｋ１および第２の空間Ｋ２の間で冷媒ＣＯＯが行き来できるように、第１の空間Ｋ１および第２の空間Ｋ２を接続する。なお、電子機器１００Ｆでは、第１の空間Ｋ１は、回路基板１０の第１の主面１１と第１の筐体２０Ｆの間で形成される空間である。また、第２の空間Ｋ２は、回路基板１０Ｆの第２の主面１２と第２の筐体６０Ｆの間で形成される空間である。
【０１８０】
ここで、変形抑制部および接続部としての配管７０が設けられている。これにより、上述の通り、冷媒ＣＯＯが、第１の空間Ｋ１（第１の主面１１側）と、第２の空間Ｋ２（第２の主面１２側）の間を行き来することができる。このため、第１の空間Ｋ１と、第２の空間Ｋ２の間の圧力差を低減できる。
【０１８１】
したがって、回路基板１０に加わる冷媒ＣＯＯの自重や圧力を緩和することができる。この結果、配管７０は、冷媒ＣＯＯの自重や圧力によって、変形することを抑制できる。また、回路基板１０の変形を抑制できるので、回路基板１０と第１の筐体２０Ｆの接合部にて回路基板１０と第１の筐体２０Ｆの間に隙間が生じることを抑制できる。同様に、回路基板１０と第２の筐体６０Ｆの接合部にて回路基板１０と第２の筐体６０Ｆの間に隙間が生じることを抑制できる。
【０１８２】
したがって、第１の筐体２０Ｆおよび第２の筐体６０Ｆで囲われた空間内に発熱体Ｈと冷媒ＣＯＯを閉じ込める場合であっても、冷媒ＣＯＯの漏洩や回路基板に形成された配線の切断などの不具合を抑制することができる。
【０１８３】
以上の通り、本発明の第４の実施の形態における電子機器１００Ｆにおいて、接続部は、第１の空間Ｋ１および第２の空間Ｋ２の間で冷媒ＣＯＯが行き来できるように、第１の空間Ｋ１および第２の空間Ｋ２を接続する配管７０である。これにより、冷媒ＣＯＯが、配管７０を介して、第１の空間Ｋ１および第２の空間Ｋ２の間を行き来することができる。このため、第１の空間Ｋ１と、第２の空間Ｋ２の間の圧力差を低減できる。
【０１８４】
したがって、回路基板１０に加わる冷媒ＣＯＯの自重や圧力を緩和することができる。この結果、配管７０は、冷媒ＣＯＯの自重や圧力によって、変形することを抑制できる。また、回路基板１０の変形を抑制できるので、回路基板１０と第１の筐体２０Ｆの接合部にて回路基板１０と第１の筐体２０Ｆの間に隙間が生じることを抑制できる。同様に、回路基板１０と第２の筐体６０Ｆの接合部にて回路基板１０と第２の筐体６０Ｆの間に隙間が生じることを抑制できる。
【０１８５】
上記の実施の形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。
［付記１］
発熱体が取り付けられた回路基板と、
前記回路基板の第１の主面との間で前記発熱体および冷媒を密閉するように、前記第１の主面に取り付けられる第１の筐体と、
前記回路基板の変形を抑制する変形抑制部と、を備えた電子機器。
［付記２］
前記冷媒は、液相冷媒および気体冷媒に相変化することができる付記１に記載の電子機器。
［付記３］
前記変形抑制部は、前記回路基板のうちで、前記第１の主面、および前記第１の主面と反対側の主面である第２の主面のいずれか一方または双方に取り付けられた板部材である付記１または２に記載の電子機器。
［付記４］
前記第１の主面に取り付けられる板部材は、前記第１の主面のうちで、前記発熱体の実装領域を被覆しないように設けられている付記３に記載の電子機器。
［付記５］
前記第１の筐体は、前記回路基板の前記第１の主面と向かい合う蓋部と、前記蓋部の外周部を囲う枠部とを含んで構成される付記１〜４のいずれか１項に記載の電子機器。
［付記６］
前記蓋部および前記枠部の間に設けられた弾性部材をさらに備え、前記蓋部および前記枠部の間で前記弾性部材を圧縮することにより、前記回路基板の第１の主面と前記第１の筐体との間で前記発熱体および冷媒を密閉する付記５に記載の電子機器。
［付記７］
前記第１の筐体に取り付けられる放熱部をさらに備えた付記１〜６のいずれか１項に記載の電子機器。
［付記８］
前記放熱部の内部には、前記冷媒が循環できるように循環路が形成されている付記７に記載の電子機器。
［付記９］
前記回路基板上に設けられ、他の電子部品と接続するコネクタ部をさらに備え、
前記第１の筐体は、前記コネクタ部を被覆しないように、前記第１の主面に取り付けられている付記１〜８のいずれか１項に記載の電子機器。
［付記１０］
前記回路基板の前記第１の主面の反対側の主面である第２の主面との間で、前記第２の主面のうち前記発熱体の実装領域に対応する領域を少なくとも含みつつ、且つ、前記回路基板を介して第１の筐体との間で前記冷媒を密閉するように、前記第２の主面に取り付けられる第２の筐体をさらに備え、
前記変形抑制部は、前記回路基板の前記第１の主面と前記第１の筐体の間で形成される第１の空間と、前記第２の主面と前記第２の筐体の間で形成される第２の空間とを、前記冷媒が行き来できるように接続する接続部である付記１または２に記載の電子機器。
［付記１１］
前記接続部は、前記第１の空間および前記第２の空間の間で前記冷媒が行き来できるように、前記回路基板に形成された貫通孔である付記１０に記載の電子機器。
［付記１２］
前記接続部は、前記第１の空間および前記第２の空間の間で前記冷媒が行き来できるように、前記第１の空間および前記第２の空間を接続する配管である付記１０に記載の電子機器。
［付記１３］
付記１〜１２のいずれか１項に記載の電子機器と、
前記電子機器が取り付けられる収容ラックと、を備えた電子装置。
［付記１４］
付記９に記載の電子機器と、
前記コネクタ部と接続する収容ラック側コネクタ部を備え、前記電子機器が取り付けられる収容ラックと、を備えた電子装置。
【０１８６】
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【符号の説明】
【０１８７】
１０、１０Ａ    回路基板
１１    第１の主面
１２    第２の主面
１３    コネクタ部
１５    貫通孔
２０、２０Ａ、２０Ｃ、２０Ｆ    第１の筐体
２０ａ    蓋部
２０ｂ    枠部
２０ｃ    放熱機能付蓋部
２１    放熱フィン
２２    循環路
２３    開口部
３０、３０Ａ、３０Ｂ    変形抑制部
３１    開口部
３２    凹部
４０    放熱部
４１    放熱フィン
５０    ポンプ
６０、６０Ｆ    第２の筐体
６３    開口部
７０    配管
９０    前面カバー
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００ＤＤ    電子機器
１００Ｅ、１００Ｆ    電子機器
２００    収容ラック
２１０    筐体
２２０    回路基板
２２３    収容ラック側コネクタ部
１０００    電子装置
Ｆ    フランジ部
Ｈ    発熱体
Ｋ１    第１の空間
Ｋ２    第２の空間
【図１】
2019145749.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年5月29日(2019.5.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体が取り付けられた回路基板と、
前記回路基板の第１の主面との間で前記発熱体および冷媒を密閉するように、前記第１の主面に取り付けられる第１の筐体と、
前記回路基板の変形を抑制する変形抑制部と、を備え、
前記変形抑制部は、前記回路基板のうちで、前記第１の主面、および前記第１の主面と反対側の主面である第２の主面のいずれか一方または双方に、前記第１の主面または前記第２の主面に沿って、取り付けられた板部材である電子機器。
【請求項２】
前記冷媒は、液相冷媒および気体冷媒に相変化することができる請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記第１の主面に取り付けられる板部材は、前記第１の主面のうちで、前記発熱体の実装領域を被覆しないように設けられている請求項１に記載の電子機器。
【請求項４】
前記第１の筐体は、前記回路基板の前記第１の主面と向かい合う蓋部と、前記蓋部の外周部を囲う枠部とを含んで構成される請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項５】
前記蓋部および前記枠部の間に設けられた弾性部材をさらに備え、前記蓋部および前記枠部の間で前記弾性部材を圧縮することにより、前記回路基板の第１の主面と前記第１の筐体との間で前記発熱体および冷媒を密閉する請求項４に記載の電子機器。
【請求項６】
前記第１の筐体に取り付けられる放熱部をさらに備えた請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項７】
前記回路基板上に設けられ、他の電子部品と接続されるコネクタ部をさらに備え、
前記第１の筐体は、前記コネクタ部を被覆しないように、前記第１の主面に取り付けられている請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項８】
請求項７に記載の電子機器と、
前記コネクタ部と接続する収容ラック側コネクタ部を備え、前記電子機器が取り付けられる収容ラックと、を備えた電子装置。