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技術 拡張幅ウェッジロックを回路カードモジュールにて使用可能とするためのアダプタキット

出願人 ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド
発明者 ハビング,ロバート・ディーオデガード,トーマス・エイ
出願日 1999年12月20日 (21年4ヶ月経過) 出願番号 2000-593075
公開日 2003年9月2日 (17年8ヶ月経過) 公開番号 2003-526199
状態 未査定
技術分野 電気装置の冷却等 プリント板等の取付
主要キーワード 改造キット 接触程度 アダプタフレーム ヒートパス 伝熱冷却 適合モジュール 既存フレーム 表面接触面積
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (7)

課題・解決手段

市販品(COTS)の回路カードモジュールのためのアダプタ冷却効率を増大する。COTS回路カードモジュールは一般的に、少なくとも一つのプリント配線板(PWB)と、PWB上に装架される少なくとも一つの部品と、ヒートシンクまたはある種のヒートパスと、カードを支持するためのフレームと、熱伝導冷却型シャーシと共に使用されるウェッジロックとを含んでいる。アダプタは、かかるCOTSモジュールの冷却効率を高める一方、IEEE1101.2仕様を満たす。本発明は、COTS回路カードモジュールから熱を効率的に除去する。そのため、シャーシの低温壁とCOTSモジュールとの間の熱伝導接触領域を広くしている。さらに、アダプタは、拡張幅のウェッジロックが使用できるようにし、挟持力増している。拡張幅のウェッジロックは、フレームの一方の面に装架される。この場合において、熱伝導冷却型シャーシに設置されたとき、フレームの反対側の面は、シャーシの冷温壁に押し付けられるように強制される。大きさを拡張されたウェッジロックは、加えられる挟持力を約2倍ににする。これらの改良により、ウェッジロックの長さ1インチ当たりの熱抵抗の減少が図られる。それによりまた、シャーシインターフェースの熱上昇に対するモジュールが減少される。熱抵抗を改善し、熱上昇を低減させたことにより、COTS回路カードの信頼性は高まる。特に設備における厳しい環境において信頼性は高まる。

概要

背景

概要

市販品(COTS)の回路カードモジュールのためのアダプタ冷却効率を増大する。COTS回路カードモジュールは一般的に、少なくとも一つのプリント配線板(PWB)と、PWB上に装架される少なくとも一つの部品と、ヒートシンクまたはある種のヒートパスと、カードを支持するためのフレームと、熱伝導冷却型シャーシと共に使用されるウェッジロックとを含んでいる。アダプタは、かかるCOTSモジュールの冷却効率を高める一方、IEEE1101.2仕様を満たす。本発明は、COTS回路カードモジュールから熱を効率的に除去する。そのため、シャーシの低温壁とCOTSモジュールとの間の熱伝導接触領域を広くしている。さらに、アダプタは、拡張幅のウェッジロックが使用できるようにし、挟持力増している。拡張幅のウェッジロックは、フレームの一方の面に装架される。この場合において、熱伝導冷却型シャーシに設置されたとき、フレームの反対側の面は、シャーシの冷温壁に押し付けられるように強制される。大きさを拡張されたウェッジロックは、加えられる挟持力を約2倍ににする。これらの改良により、ウェッジロックの長さ1インチ当たりの熱抵抗の減少が図られる。それによりまた、シャーシインターフェースの熱上昇に対するモジュールが減少される。熱抵抗を改善し、熱上昇を低減させたことにより、COTS回路カードの信頼性は高まる。特に設備における厳しい環境において信頼性は高まる。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
3件

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請求項1

既存の、市販品(COTS)回路カードモジュールにして該回路カードモジュールを受ける熱伝導冷却型シャーシ協働する回路カードモジュールを改良して、冷却効率を高めた回路カードモジュールであって、少なくとも一つのプリント配線板(PWB)にして一端に突起物を有するPWBと、該PWBに作用するように連結された少なくとも一つの部品と、該部品と前記シャーシとの間のヒートパスと、前記PWBを増強するために該PWBと接触するフレームと、を備える回路カードモジュールにおいて、前記フレームに取り付けられるアダプタ手段にして、前記ヒートパスに沿って前記シャーシへと熱を除去させるために前記シャーシと接触する前記COTS回路カードモジュールの面領域を増大させるアダプタ手段を含むことを特徴とする回路カードモジュール。

請求項2

前記アダプタ手段がワンピースで一体的に構成されていることを特徴とする請求項1に記載の回路カードモジュール。

請求項3

前記アダプタ手段が2またはそれ以上のピースから構成されていることを特徴とする請求項1に記載の回路カードモジュール。

請求項4

前記アダプタ手段および前記フレームが、前記COTS回路カードモジュールがIEEE1101.2を満たすことができるようになされていることを特徴とする請求項1に記載の回路カードモジュール。

請求項5

さらに、拡張された幅のウェッジロックを含み、該ウェッジロックは、圧力を介して前記アダプタ手段を前記シャーシに取り付けるようになされており、前記拡張幅のウェッジロックが、前記アダプタ手段と前記シャーシとの間の増大された面領域にわたって作用する圧力を生じさせるようになされていることを特徴とする請求項1に記載の回路カードモジュール。

請求項6

前記ウェッジロックは種々の寸法を有しており、前記アダプタ手段が前記ウェッジロックと協働可能なように構成されていることを特徴とする請求項5に記載の回路カードモジュール。

請求項7

前記ウェッジロックが少なくとも約0.35インチの幅を有していることを特徴とする請求項5に記載の回路カードモジュール。

請求項8

前記ウェッジロックが、該ウェッジロックの長さ1インチ当たり約1C−in/Wを越えない熱抵抗を有していることを特徴とする請求項5に記載の回路カードモジュール。

0001

本出願は、当該出願と同日付で出願された、「回路カードモジュールにて使用される、拡張幅ウェッジロックを有する互換可能な増強用フレーム」という名称の同時出願係属中の出願に関連するものである。

0002

本発明は、全体として、コンピュータカードモジュール及び該モジュール内に保持されたフレームの分野に関する。より具体的には、本発明は、全体として、モジュールの冷却特性を向上させるようになされているが、選択的に、電気電子技師協会(IEEE)の仕様適合可能であるフレームを有する回路カードモジュールに関する。

0003

回路カードモジュール内に含まれる市販の在庫外の構成要素は、例えば、事環境内に存在する高温度にさらされたとき、信頼し得ないことがしばしばである。このことは、厳しい温度条件下にて構成要素の接続部の温度を制御する従来の方法が非効率的であることに起因する。在庫外部品に使用される従来の冷却方法は、ファン冷却液体冷却、色々な形態の熱導体又は吸熱体等のような通常の伝導強制対流の方法及びこれら方法の2つ以上を組み合わせるものを含む。回路カードモジュールに使用するための冷却特性を有する構造的設計に対して多数の特許が発行されている。例えば、ダークス(Dirks)らに対して発行された米国特許第5,280,411号には、回路カードの端縁熱伝導レールを追加することが開示されている。メイヤーIV(Meyer,IV)らの米国特許第5,549,155号は、コンピュータチップからの不要な熱を放散させるべく熱伝導パッド及びヒートパイプを使用することを教示している。ラノエ(Lanoe)及びヘイシェ(Hsieh)らの米国特許第5,532,430号及び米国特許第5,559,675号には、回路カードと共に使用される熱放散構造体がそれぞれ開示されている。バンアステン(Van Asten)の米国特許第4,916,575号には、多数のカードを保持し得る構造とされたリブ付きフレームを使用することが開示されている。米国特許第4,558,395号、同第5,482,109号、同第5,714,789号及び同第5,625,227号を含む幾つかの特許には、発生された熱を除去するため循環冷却液装置を使用することが開示されている。しかし、これら特許の何れも対流冷却シャーシの基準及び伝導冷却型シャーシの基準を特定するIEEE1101.2標準(すなわち、伝導冷却型ユーロカードの機械的なコア仕様のIEEE標準)を満足させる構造体を開示し又は示唆するものはない。

0004

従来の技術は、また、モジュール構造体コンピュータシャーシとの間の接点にて追加的な力を利用することの有益さも認識している。モリソン(Morrison)の米国特許第4,994,937号及びモーザー(Moser)の米国特許第5,262,587号は、この目的を達成するクランプ止め構造体を教示している。バゼリー(Buzzelli)は、米国特許第4,853,829号において、モジュールを吸熱体プレートに対して保持する摺動ブロックを有する係止機構を開示している。上述したように、これら参考文献の何れも現在対象とするIEEE標準を満足させるものはないと考えられる。

0005

ベルサモジュールユーロカード(VMEs)のような市販の在庫外回路カードを冷却する現在の方法は、IEEE1101.2仕様に記載されたように、伝導冷却型シャーシ又は対流冷却型シャーシにて作用する伝導冷却型モジュールである。IEEE1101.2仕様に適合するためには、カードはその双方のシャーシの型式と機械的に適合しなければならない。このためには、体流型冷却型シャーシカードのガイド係合するためカードの端縁に沿って約1.600mm(0.063インチ)厚さ×2.489mm(0.098インチ)幅の突出物を必要とする。この突出物は、プリント配線板(PWB)の伸長部とし又はPWBの一部として機械加工されることがしばしばである。IEEE1101.2仕様が目標とする課題は、カードモジュール熱交換又は機械的な取り付けのためにウェッジロックを使用しない既存の強制空気冷却型シャーシ又はラックと適合しなければならない点である。その代わり、既存の強制空気冷却型シャーシはガイドとして及びシャーシに対する機械的な取付け点の1つとしてPWBの端縁を使用する。対流冷却型の形態において、カードの上方の空気流は、構成要素の熱を除去するために使用される。伝導冷却型の形態において、構成要素の熱は伝導によりシャーシの低温壁に除去される。次に、この熱は、外部手段によりシャーシから除去される。この突出物は、利用可能な伝導接触面積縮小し且つ使用可能なウェッジロックの寸法を縮小することにより、熱の除去効率を低下させる。これら2つの効果は、シャーシの低温壁まで熱が移動する効率を低下させる。これら従来からの基準のため、伝導冷却型モジュールは、シャーシの低温壁にて利用可能な面積を十分に活用することができない。

0006

従って、本発明の1つの目的は、改善された冷却効率をもたらす、COTS回路カードモジュールのためのアダプタを提供することである。

0007

本発明の更なる目的は、回路カードの構成要素から熱を放散するためのより直接的な経路を提供する、既存回路カードモジュールのためのアダプタを開発することにより、回路カードモジュールの冷却効率を向上させることである。

0008

本発明の更なる目的は、拡張された幅を有する(より大型の)ウェッジロックを使用することを通じてモジュールの冷却効率を向上させることである。

0009

本発明の別の目的は、回路カードモジュールとシャーシとの間の伝導接触面積を増大させることである。

0010

本発明の以下の概要は、本発明に独創的な本発明の特徴の幾つかの理解を容易にするため記載するものであって、完全に説明することを目的とするのではない。本発明の色々な形態の完全な理解は、明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書の全体を参照することにより初めて理解することができる。

0011

本発明は、熱伝導冷却型シャーシに設置されたときに冷却効率を増大させる、市販の(COTS)回路カードモジュールのためのアダプタキットである。一般的に、COTS回路カードモジュールは、一つまたはそれ以上のプリント配線板(PWB)と、該PWBに装架された少なくとも一つの部品と、該部品からシャーシへのヒートパスすなわち熱伝達経路を作り出すヒートシンクと、熱伝導冷却型シャーシにモジュールを取り付けるためのウェッジロックとを備えている。本発明のアダプタフレームは、拡張幅を有するウェッジロック(13)と、拡張幅を有するシム(15)と、既存フレーム(1)に対する延長部(16)とを含んでいる。延長部(16)は、回路カードモジュールが熱伝導冷却型シャーシの低温壁に接触できるようにしている。本発明は、IEEE1101.2の仕様に適合可能である。本発明は、シャーシの低温壁とモジュールとの間の接触領域(面積)を増大させる。本発明によれば、既存のウェッジロックは、約0.25インチないし約0.35インチだけ幅が拡張せしめられる。本発明においては、ウェッジロックはフレームの一方の面に装架されるが、熱伝導冷却型のシャーシに設置されたとき、フレームの反対側の面はシャーシの低温壁に押し付けられるように強制される。大きさを拡張されたウェッジロックは、従来のモジュールに比べ、作用する挟持力を約2倍にする。これらの改良により得られる効果は、熱抵抗の減少であり、ウェッジロックの長さ1インチ当たり、例えば約2度C−in/Wないし約1度C−in/Wの範囲で温度抵抗の低減が図られる。これによりまた、シャーシインターフェース温度上昇に対するモジュールが低減される。温度抵抗の改善と温度上昇の低減とにより、COTS回路カードの信頼性は従来技術に比べて増す。特に軍用設備における厳しい環境において信頼性が増す。

0012

本発明の新規な特徴は、本発明の以下の詳細な説明を検討することにより当業者に明らかとなり又は本発明を実施することにより理解されよう。しかし、本発明の精神及び範囲内の色々な変更及び改変例は、本発明の詳細な説明及び特許請求の範囲から当業者に明らかになるであろうから、本発明の詳細な説明及び掲げた特定の例は、本発明の特定の実施の形態を示すものである一方、説明の目的にのみ掲げたものであることを理解すべきである。

0013

別個の図面の全体を通じて同一又は機能的に類似した構成要素を同様の参照番号で表示し、本明細書に組み込まれ且つ本明細書の一部を構成する添付図面は、本発明を更に示すものであり、本発明の詳細な説明と共に、本発明の原理を説明する働きをするものである。
[発明の詳細な説明]

0014

図1ないし図5についての説明は、本願と同じ発明者の同日出願になる「回路カードモジュールにて使用される、拡張幅ウェッジロックを有する増強用フレーム」という名称の特許出願として出願された新規な増強用フレーム(すなわち図2図4および図5)に関連している。図1ないし図5に関する説明は、従来技術における問題とその解決についても記述されているが、それは本発明の参考のために残しておいた。本発明の内容は、図6とそれに関する記述によって説明される。

0015

図1を参照すると、伝導冷却型シャーシ2内に取り付けられた従来の回路カードモジュールの設計の断面図(平面又は側面図)が図示されている。図1のモジュールは、そのカードの数及び型式が変更可能であるが、メザニン(mezzanine)カード8及び基部カード7という2つの回路カードを備えている。複数の電気的構成要素6(例えば、集積回路、高電力ダイアップデバイス等)は、回路カード7、8に取り付けられている(はんだ付けボールグリッドアレー等)であるが、図1には、カード7に取り付けた構成要素6のみが図示されている。構成要素6は、その通常の作動中、熱を発生させ、熱を除去するための2つの熱経路が提供される。第一の熱経路は、構成要素6の下面を通り、回路カード7の端部に達し、金属ストリップ5(すなわちシム)を介してシャーシの低温壁2に達する。金属ストリップ5は、吸熱体として、及びシャーシ2内に挿入され且つシャーシ2から除去されるときカード7を損傷しないように保護する保護体としての双方の働きをする。構成要素6に対する他の熱経路(図1に矢印で図示)、すなわち対象とする主たる熱経路は、構成要素6の上面を経て熱伝導吸熱体9に達し、また、モジュールフレーム1に達し且つカード7及び金属ストリップ5を介してシャーシの低温壁2に達する。選択的に、吸熱体9及びフレーム1は単一の材料片で形成することができる。この熱経路の熱効率は、ウェッジロック3により加えられ締付け力によって直接影響を受ける(すなわち、圧力が高ければ高い程、熱抵抗は小さくなる)、また、形態(すなわち、ストリップ5は必ずしも存在するとは限らない)に依存して、シャーシの低温壁とカード7又はストリップ5との間の接触面積10によって影響を受ける。回路カード7の一端部分は、突出物4(基部カード7から機械加工されることもしばしばである)を含むことがしばしばである。このことは、このモジュールがIEEE1101.2仕様に規定されたように対流冷却型シャーシと適合することを許容する(例えば、対流冷却型シャーシにて使用される従来の1101.2の適合モジュールに対する図3を参照)。図1のモジュールにて問題を生じる熱抵抗は、金属ストリップ5とシャーシの低温壁2との間の抵抗(例えば、約0.23C/W)、金属ストリップ5とカード7との間の抵抗(例えば、約0.3C/W)及びカード7とフレーム1と間の抵抗(例えば、約0.11C/W)を含む。図1斜線は空隙を表わす。図1のモジュールは、熱伝導に利用可能なシャーシ2の表面接触面積の低温壁の約40%を使用することができない。このモジュールは、典型的に、幅約6.35mm(約0.25インチ)である表面接触面積10しか熱伝導のために使用しない。更に、IEEE1101.2の目的上、モジュールは、対流冷却型シャーシと適合可能でなけばならず(例えば、図3参照)、このため、該モジュールは、典型的に、突出物4を含む。

0016

これに反して、新規な増強用フレームの1つの実施の形態である、図2に図示したモジュールは、伝導冷却型シャーシ2内で使用されたとき、冷却効率が向上する。この向上した冷却効率は、少なくとも一部分、より大型のウェッジロック13を使用することで実現される。図2の実施の形態において、図1のウェッジロック3は、例えば、約6.23mm(約0.25インチ)から約8.89mm(約0.35インチ)まで幅がxからx´へと増大している。ウェッジロック13の増大した幅x´は、同様に、フレーム11とシャーシの低温壁2との間の接触面積20を増大させる。変更例又は具体化による第二の重要な結果は、フレーム11(図1構造変更フレーム1)がシャーシ2と直接接触しており、その結果、より直接的な熱経路となる点である。カード7´は、フレーム11を配置することを許容し得るように引込めた図1の同一のカード7とし、又は突出物4を除去したカード7の改造型/長さを短くした型の何れかとする。構造変更の結果、対流冷却型シャーシと共に使用する必要のある図1の突出物4(但し、伝導冷却型シャーシにては必ずしも必要ない)を不要にし又は選択的に、図4及び図5のような突出物を保つ。更に、フレーム11は、図1の金属ストリップ5を不要にする。熱抵抗の低下及び簡略化は、図2に図示した実施の形態にて具体化され、この場合、熱抵抗は、フレーム11とシャーシ2の低温壁との間にて0.1C/Wまで低下することを認識すべきである。要するに、フレーム11とシャーシ2の低温壁との間の表面積及びより大型のウェッジロック13からの追加的な締付け力が大きければ大きい程、この実施の形態に対する構成要素の全体的な作動温度はより低温となる。図2の実施の形態は、対流冷却型シャーシにて使用される突出物を含まない点にて、IEEE1101.2仕様と部分的に適合可能である。突出物を保ち且つ冷却効率を増大させ得るようにより大型のウェッジロックを使用するフレームを有する実施の形態とすることも考えられ、これについて、図4及び図5を参照して以下に説明する。

0017

本発明にて使用するのに適した市販のウェッジロック13は、カリフォルニア州、サンブリエルカールマークコーポレーション(Calmark Corp.)から入手可能であるカードロック(Card−Lok)製品である。特に、本発明のアダプタフレーム構造体は、例えば、6−32、8−32又は10−32サイズのねじのようなより大きいねじを利用する大型のウェッジロックを使用することを許容する設計とされている。上述したように、突出物4を除去することは、フレーム1とシャーシ2との間の接触表面の幅を約6.35mm(約0.25インチ)乃至約8.89インチ(約0.35インチ)だけ増大させることを許容する。カード回路モジュールの他の部分と接触するウェッジロック13の表面積が増大されるのみならず、より大型のウェッジロック13は、従来の技術のより小型のウェッジロック3よりもシャーシ低温壁2に対してフレーム1との間にてより大きい力を加える。締め付け量が増大すると、境界面の伝導性増し、これにより、構成要素6からシャーシ2の低温壁までの熱の移動効率を増大させる。選択的に、付与される摩擦減少仕上げ程度を有するウェッジロック13を使用し且つ座金によりウェッジロック13を取り付けることにより、締付け力を更に増すことが可能である。その他の材料も使用可能ではあるが、アルミニウムで出来たウェッジロックとすることが好ましい。

0018

この増大した力は、追加的な接触表面積と組み合わさって、フレームとシャーシ2の低温壁との間の熱抵抗を大幅に低下させる。特に、伝導冷却型VME 6Uモジュールにおける典型的な熱抵抗は約2℃インチ/Wである。このように、例えば、約40ワット(W)のモジュールの場合、平均8.3℃の温度上昇が生じる。この温度上昇は、本発明のアダプタを使用することにより、大幅に防止される。熱抵抗及び温度上昇の低下は、構成要素6の作動温度が低下することに反映する。

0019

図3を参照すると、IEEE1101.2仕様に適合可能であり且つ伝導冷却型シャーシ12内に取り付けられる従来技術の回路カードモジュールが図示されている。カードガイド18は、例えば、カード7をその突出物4により受け入れるため、ねじ等により対流冷却型シャーシ12に取り付けられる。他方に、伝熱冷却型シャーシにおいて、図1図2図5及び図6に図示するように、シャーシ2自体に突出物4を受け入れる通路が機械加工する。図3の回路カードモジュールのその他の構造体は、対流冷却型の適用例において存在せず、従って、その構造体は当業者に明らかであろうから、更に説明する必要はない、ウェッジロック3及びストリップ5を除いて、図1(同様の参照番号は同様の構成要素を示す)に関して説明したものと同様である。図3に図示した対流冷却型シャーシにおいて、例えば、回路カードモジュールの上方における空気流が熱を周囲環境に除去する。

0020

図4を参照すると、対流冷却型シャーシ12内に取り付けられた本発明の1つの代替的な実施の形態が図示されている。回路カードモジュールは、図示するように、シャーシ12のカードガイド18に嵌まる突出物14を含むフレーム21を備えている。ウェッジロック3は、実際に、最も使用される可能性が大きいが、この代替的な実施の形態において、より大型のウェッジロックを使用することもできる。フレーム21は、より大型のウェッジロックを使用することを許容し且つストリップ5を省略することを許容する。図4の回路カードモジュールの他の構造体は、図2(同様の構成要素は同様の参照番号で図示)に関して説明したものと同様であり、従って、その構造体は、当業者に明らかであろうから、再度説明する必要はない。しかし、回路カードモジュールが商業的(非軍事的)用途にて使用され且つ対流冷却型である場合、ウェッジロック3は存在しないことになろう。しかし、特定の対流冷却型の用途は、拡張幅のウェッジロックを使用することを必要とし、このため、この拡張幅のウェッジロックは説明の目的のために図示されている。例えば、回路カードモジュールが実験的環境内で商業的な対流冷却型シャーシ内一体化され(最初に試験される)、次に、実際のシャーシに取り付ける場合、拡張幅のウェッジロックが使用されよう。

0021

図5を参照すると、回路カードモジュールが伝導冷却型シャーシ2内に取り付けられる点を除いて、図4に図示した実施の形態と同一の形態が図示されている。この実施の形態は、突出物14を有し、従って、IEEE1101.2仕様と適合可能である。図2の実施の形態と同様に、図5の実施の形態は冷却効率が向上しているが、依然として、対流冷却型シャーシ12と適合可能である。しかし、図5の実施の形態において、表面接触面積30は、図2の表面接触面積20ほど大きくはない。また、図2の実施の形態と同様に、図5に図示した実施の形態にて熱抵抗の低下及び簡略化が実現されており、この場合、この熱抵抗は、フレーム21とシャーシの低温壁2(ストリップ5は省略)との間においてのみ低下させてある。何れの場合でも、拡張幅ウェッジロックは、より大きい表面積30が熱的性能を向上させることを許容する。

0022

図6を参照すると、上述した原理を使用して(すなわち、拡張幅ウェッジロックからのより高圧力、増大した表面積40及び伝導接触面積を増すため拡張したフレーム)を使用して、熱効率を増大させ得るように本発明のアダプタにて改造した市販の(COTS)回路カードモジュールの断面図が図示されている。図6の回路カードモジュールは、必ずしもIEEE1101.2仕様に適合する必要はなく、任意の市販の回路カードとすることができる。COTS伝導冷却型VME回路カードモジュールの多くは、上述した熱的問題点がある。図6に図示した本発明のアダプタは、COTS回路カードモジュールが改良された熱的性能を実現し且つ伝導冷却型シャーシにて使用されるとき、IEEE1101.2仕様に適合することを可能にする。本発明の背景となる命題は、PWBの機械的な境界面を完全に設計変更することなく、改良された冷却効率が得られるように、低温壁の接触面積を増加させるべく既存のモジュールに対しウェッジロック/シャーシ境界面改造キットを提供することである。本発明のアダプタは、COTS裏側摩耗防止ストリップ(図1のストリップ5)を除去し、ウェッジロック3を拡張幅ウェッジロックと交換することを必要とする。これら部品は、COTSの設計に影響を与えずに、シャーシの低温壁とカード7と接触したストリップとの間の表面積の減少を増し得るように本発明のアダプタと置換される。しかし、一度び、適用させたならば、対流冷却型ラックと再度適合可能であるようにCOTSモジュールを戻すことはできない。図6から理解し得るように、要素3(拡張幅を有するものとすることができる)、16、15は、組み合わさって、COTS回路カードモジュールとシャーシ2の低温壁との間の伝導接触程度を増すことができる。

0023

図6の回路カードモジュールにおいて、ストリップ15(アダプタの1つの構成要素)は、カード7の底面及びその突出物4と完全に協働し、表面接触面積40を存在させる、すなわち、シャーシの低温壁、カード7、ストリップ5の間の図1の空隙(斜線で図示)は、実質的に本発明のアダプタにて充填される。フレーム1は、材料伸長部16の別の部片にて適応させ、シャーシ2の低温壁に沿って上方に伸びるか又は1つの部片(シャーシ16と一体化したフレーム1)を備える構造とされる。アダプタは、COTS回路カードモジュールがカード7の下側とシャーシ2の低温壁との間の表面接触面積40、及び選択的に、ウェッジロックと伸長部16を有するフレーム1との間の接触面積を完全に利用することを許容する。このように、回路カードのモジュールの間の表面接触面積が増し且つ既存のCOTS設計に影響を与えずに、熱的性能を向上させることができる。この場合も、ウェッジロック3は、図2図4及び図5に関して上述したように、拡張幅ウェッジロックとし、フレーム1及び伸長部16との接触面積を更に増大させることができる。図1のCOTSカードモジュールを図6のモジュールと比較すると、空隙(図1に斜線で図示)がアダプタ(すなわち、要素15、16)で実質的に充填されていることが分かる。特に、フレーム1は、接触面積40を利用すべく伸長部16にて伸長させてあり、ウェッジロック3の幅を伸長させることができ、また、ストリップ15は、突出物4の下方のスペースを完全に利用する。図6の形態は、カード7、ストリップ15及びシャーシ2の低温壁との間の熱抵抗を大幅に低下させ、このことは、構成要素の全体的な接続部の温度を降下させ、その結果、モジュールの信頼性が向上することになる。

0024

標準的な熱解析ソフトウエアを利用した予想により、アダプタフレームの種々の実施例を用いた、期待すべき改良が図られた。図1に示すような従来の設計を示す解析は、約98度Cの温度で作動する部品を有していた。図6に示した実施例は、約93度Cの温度で作動する部品を有していた。このように作動温度における低下は、回路カードモジュールの信頼性を大いに向上させる。特に、カードが軍用設備において使用されるときのような環境温度を受ける場合に、その信頼性を高める。熱を消失させるアダプタの増強された能力を解析する付加的なやり方として、ベース温度が71度Cのシャーシとそれに連結する部品との間の温度伝達の違いを比べることもできる。本発明は、より効率的で劇的な熱伝達が回路カードの部品6からシャーシ2の低温壁へと行う能力をもっている。

0025

本発明のその他の変更例及び改変例は、当該技術分野の当業者に明らかであろうし、かかる変更例及び改変例を包含することが特許請求の範囲の意図するところである。上述した特定の値及び形態は、変更可能であり且つ本発明の1つの好ましい実施の形態を示すためにのみ記載したものであり、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。原理に従う限り、すなわち、シャーシとフレームとの間に、より大きな面領域接触を与えてCOTS回路カードモジュールの熱効率を改善すべく、COTS回路カードモジュールの既存のフレームにアダプタを設ける考えを採用する限り、本発明の具現化は、異なる特徴を備える構成要素を含むことができると考えられる。特許請求の範囲によってのみ本発明の範囲を規定することを意図するものである

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    【課題・解決手段】マトリックス樹脂と熱伝導性粒子を含む熱伝導性シートであって、マトリックス樹脂成分100体積部に対し、熱伝導性粒子は200体積部以上を含み、マトリックス樹脂成分は、熱伝導性粒子を含まな... 詳細

  • 大日本印刷株式会社の「 熱交換器」が 公開されました。( 2021/03/18)

    【課題】 温度調節対象物の温度を一様にすることができる熱交換器を提供する。【解決手段】 本発明に係る熱交換器は、入口と出口を有し、前記入口から前記出口に向かって流体が流れる流路構造と、前記流路構造... 詳細

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