説明

ヒートシンクおよび電子機器

【課題】ほこり等の汚れの除去が容易なヒートシンク等を提供すること。
【解決手段】ヒートシンクは、筐体に固定される第1の部材と筐体から取り外し可能な第2の部材とからなり、第2の部材は筐体から取り外されていない場合は第1の部材と筐体からの取り外し方向と平行な面で接している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ヒートシンクのほこり等を除去する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
パーソナル・コンピュータ等の電子機器内には、CPU(Central Processing Unit)等の発熱体が組み込まれており、発熱体が過度に発熱するとCPUの性能を十分に発揮することができないため、冷却が必要となる。ここで、発熱体を冷却する手法として、例えば、発熱体の熱を受ける受熱部と、放熱フィンとをヒートパイプで熱的に接続して放熱フィン側に熱を伝え、放熱フィンを冷却ファンで強制空冷する技術がある。
【0003】
具体的には、複数枚の放熱フィンが並べて配置され、発熱部品の熱が電子部品材およびヒートパイプを介して伝導されるヒートシンクおよびヒートシンクに送風を行う冷却ファン等が利用される。
【0004】
しかし、ヒートシンクへのほこり等のよごれの付着を完全に防止することはできない為、時間の経過に伴いほこり等が付着し放熱効率が低下する等の問題を生ずる。
【0005】
その対策として、ヒートシンクのフィン部に溜まるほこり等のよごれを除去し易くするためのドアが用意される場合がある。
【0006】
また、関連技術として、ヒートシンクのほこりの除去が容易な電子機器を提供するものがある。その構成は、ポータブルコンピュータは、本体部筐体と、本体部筐体内に実装されるCPUと、CPUに熱的接続されたヒートパイプと、ヒートパイプに熱的接続された第1のヒートシンクと、ファンユニットと、第2のヒートシンクとを有する。第1のヒートシンクは、所定の間隔で整列した複数のフィンと、このフィンを支持して通風孔を備えた箱状の支持部材とを有する。第2のヒートシンクは、フィン間に挿入されるフィン間挿入部を有する(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2008−234346号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、ヒートシンクのフィン部に溜まるほこり等の汚れは、フィンの間隔が狭いこと、フィンにこびりつくこと等から、ほこり等の汚れ除去用のドアが付いていても、取り除き難かった。また、上述の関連技術では、フィンを構成する部品は分割されていなく、トンネル状になっていてブラシが入りにくく掃除に手間がかかりフィンの隙間からほこり等の汚れを取り除くのに困難を伴っていた。
【0009】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、ヒートシンクのフィン部に溜まるほこり等の汚れを除去し易いヒートシンクおよび電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明のヒートシンクは、筐体に固定される第1の部材と前記筐体から取り外し可能な第2の部材とからなり、前記第2の部材は前記筐体から取り外されていない場合は前記第1の部材と前記筐体からの取り外し方向と平行な面で接していることを特徴とする。
また、本発明の電子機器は、本発明におけるヒートシンクを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、ヒートシンクのフィン部に溜まるほこり等の汚れを除去し易くなる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の第一の実施の形態に係るノート型パーソナル・コンピュータの斜視図である。
【図2】本発明の第一の実施の形態に係る冷却ユニットの一例について説明する図である。
【図3】図2のa−a断面図である。
【図4】図2のa−a断面図である。
【図5】本発明の第一の実施の形態に係る第1のヒートシンクから第2のヒートシンクが外された状態を説明する図である。
【図6】本発明の第二の実施の形態を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の第一の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図1に示す本実施の形態における電子機器としてのノート型パーソナル・コンピュータ1は、本体部や表示部など既知の構成からなる。
本実施の形態におけるノート型パーソナル・コンピュータ1の概略を説明すると、本体部は、偏平な略箱状の本体部筐体11を有し、その上面側にキーボード、ポインティングデバイス等の操作部が設けられる。なお、本体部筐体11の下面側の一部は欠けており、その部分を埋めるカバー12が設けられる。そして、このカバー12に後述する第2のヒートシンク32が一体として形成されている。
また、本体部には、上記の操作部および表示デバイス等を制御する発熱体としてのCPU13(図2参照)を組み込んだ図示しないプリント回路板が設けられ、CPU13等を冷却するための冷却ユニット2(図2参照)が備えられている。なお、冷却ユニット2が冷却する対象としての発熱体はCPU13に限られない。
また、LCD等の表示デバイスの表示画面を備える表示部を有している。
【0014】
次に、図2を参照して冷却ユニット2の一例について説明する。なお、冷却ユニット2の構成は水冷に限らず種々のものが用いられて良い。図2は、ノート型パーソナル・コンピュータ1を本体部の下面側から見た斜視図である。
【0015】
冷却ユニット2は、受熱部21と、ヒートパイプ22と、ヒートシンク3(第1のヒートシンク31および第2のヒートシンク32から構成される)と、ファンユニット4とから構成されている。
【0016】
受熱部21は、例えば、銅やアルミニウムなどの熱伝導率が高い扁平の部材である。受熱部21は、例えば、グリス等の熱伝導部材を介してCPU13と熱的に接続している。受熱部21は、CPU13が発した熱を受けてヒートパイプ22に伝える役割を有している。
【0017】
ヒートパイプ22は、棒状の形状を有しており、受熱部21が受けたCPU13の熱を一方の端部から他方の端部へ伝える役割を有している。ヒートパイプ22は水が封入された中空管になっていおり、一方の端部で受けた熱により水が水蒸気となり、他方の端部までこの熱を運び、他方の端部側が冷却されることで再び水となり一方の端部まで循環することで熱を運ぶ仕組みである。
【0018】
ヒートシンク3(第1のヒートシンク31および第2のヒートシンク32から構成される)は、後述するように複数のフィン(図5参照)を有し、熱拡散の面積を確保することで、ヒートパイプ22から受けた熱を外部に放出する。ヒートシンク3の第1のヒートシンク31側にはヒートパイプ22が貫通している。ヒートシンク3は、例えば、銅やアルミニウムなどの熱伝導率が高い部材から構成されていてよい。ヒートシンク3の形状の詳細については後述する。なお、図2は、本体部筐体11の上面側を無いものとした内部構成の外観図を示すものであるが、ヒートシンク3については、その他の構成部分との位置関係等を把握しやすくするために単純化して示している。すなわち、本来第1のヒートシンク31は本体部筐体11と一体に形成されているものであるが図2ではそのようには示されていない。
【0019】
ファンユニット4は、吸気孔及び排気孔を有するケーシングと、このケーシングの中に実装されているファンとから構成されている。ファンユニット4は、ファンが回転することで、吸気孔から吸い込んだ空気を排気孔から排気する。ヒートシンク3(第1のヒートシンク31および第2のヒートシンク32から構成される)のフィンとファンユニット4の排気孔とはおよそ対向する位置に設けられ、ファンユニット4から排気された空気(排気風)は、ヒートシンク3に向けて吹き付けられて、ヒートシンク3の熱拡散を促すとともに、排気風は、カバー12あるいは本体部筐体11の側面等に設けられた排気孔から外部に放出される。なお、図2のa−a断面図である図3にその概略模式図(本体部筐体11、カバー12、ヒートシンク3、ファンユニット4のみ)を示す。
【0020】
次に、本実施の形態におけるノート型パーソナル・コンピュータ1のヒートシンク3(第1のヒートシンク31および第2のヒートシンク32から構成される)について詳細に説明する。
【0021】
まず、図2のa−a断面図である図4(本体部筐体11、カバー12、ヒートシンク3、ファンユニット4のみでそれ以外の構成要素は図示せず)を参照すると、図4の右側の通常状態ではヒートシンク3は、第1のヒートシンク31と第2のヒートシンク32とが重なって構成されている。図4の左側は通常状態のb−b断面図であり、第1のヒートシンク31と第2のヒートシンク32とのぞれぞれの複数のフィンが交互に重なっている。
【0022】
次に、図5を参照して、上記の図4の通常状態から、本体部筐体11と一体に形成されている第1のヒートシンク31から、カバー12と一体に形成されている第2のヒートシンク32が外された状態を説明する。なお、第1のヒートシンク31は必ずしも本体部筐体11と一体に形成されているもののみならず、何らかの接合機構により接合されていてもよく、同様に第2のヒートシンク32も必ずしもカバー12と一体に形成されているもののみならず、何らかの接合機構により接合されていてもよい。
【0023】
図5の右側の上部が本体部筐体11と一体に形成されている第1のヒートシンク31であり、図5の右側の下部がカバー12と一体に形成されている第2のヒートシンク32である。カバー12と一体に形成されている第2のヒートシンク32は、本体部筐体11と一体に形成されている第1のヒートシンク31からユーザが取り外し可能な構成である。
図5の左側は上記の第2のヒートシンク32が外された状態のb−b断面図であり、第1のヒートシンク31と第2のヒートシンク32とのぞれぞれの複数のフィンが交互に重なっていた状態から、互いに離接している。
このように第1のヒートシンク31と第2のヒートシンク32とも剣山のように複数のフィンが配置されている剣山構造、すなわち第1のヒートシンク31および第2のヒートシンク32には本体部筐体11からの取り外し方向と平行に複数のフィンが設けられ、フィンの一端は少なくとも1つの他のフィンと相互に接続され、かつ、当該フィンの他端は開放されている構造であるので掃除のためのブラシ等が入り易く、カバー12を取り外した際は、それぞれの掃除が容易となる。従来は第1のヒートシンク31と第2のヒートシンク32とが一体のため、トンネル状(図4の左側の状態を参照)になっていて掃除しにくかった。
【0024】
また、図5および図4を参照すると、第1のヒートシンク31と第2のヒートシンク32とも複数のフィンが先端に案内用の曲げを持つ形状であり、本体部筐体11と一体に形成されている第1のヒートシンク31にカバー12と一体に形成されている第2のヒートシンク32を取り付ける際の干渉を和らげることができる。
【0025】
上記の本実施の形態によれば、従来、一体であったフィンを構成する部品を分割し、かつ、大きい開口を設けることでフィンの隙間からほこり等の汚れを取り易くすることができる。
【0026】
また、複数のフィン(剣山構造)を有していても1つのヒートシンクでは発熱体からの熱を蓄積する体積(熱容量)が不十分な場合であっても、複数のフィン(剣山構造)を有する2つのヒートシンクを合わせることで発熱体からの熱を蓄積する体積(熱容量)を十分に拡大することが可能である。
【0027】
また、電子機器・装置の安定性の向上や、熱損の防止が図られ、さらに、メンテナンスの必要性をユーザにアピールすることもできる。
【0028】
以下、本発明の第二の実施の形態について図6を参照して説明する。基本的な構成は上記の第一の実施の形態と同様であるので重複する説明は省略する。
【0029】
本実施の形態では、第1のヒートシンク31および第2のヒートシンク32の複数のフィンは、ファンユニット4から排気された空気(排気風)に対して斜めに実装されている。
【0030】
図6は、本実施の形態におけるノート型パーソナル・コンピュータ1の第1のヒートシンク31が一体に形成されている本体部筐体11がないものとした状態の上面図である。
【0031】
図6に示すように第1のヒートシンク31の複数のフィンは、第2のヒートシンク32の複数のフィンの外側に位置し、従って、ファンユニット4から排気された空気(排気風)は内側に位置する第2のヒートシンク32の複数のフィンに当たり易く、カバーと一体化して取り外し可能な第2のヒートシンク32の複数のフィンにほこり等の汚れも付き易い構造となっている。また、本体部筐体11と一体に形成されている第1のヒートシンク31、すなわち取り外し不可能で相対的に掃除がし難いと想定される本体側の掃除の頻度が減るメリットがある。
【0032】
なお、上述する各実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更実施が可能である。また、本発明は、ヒートシンクが必要なすべての装置・機器に適用可能である。
【符号の説明】
【0033】
1 ノート型パーソナル・コンピュータ
11 本体部筐体
12 カバー
13 CPU
2 冷却ユニット
21 受熱部
22 ヒートパイプ
3 ヒートシンク
31 第1のヒートシンク
32 第2のヒートシンク
4 ファンユニット

【特許請求の範囲】
【請求項1】
筐体に固定される第1の部材と前記筐体から取り外し可能な第2の部材とからなり、前記第2の部材は前記筐体から取り外されていない場合は前記第1の部材と前記筐体からの取り外し方向と平行な面で接していることを特徴とするヒートシンク。
【請求項2】
前記第1の部材および前記第2の部材には前記筐体からの取り外し方向と平行に複数のフィンが設けられ、フィンの一端は少なくとも1つの他のフィンと相互に接続され、かつ、該フィンの他端は開放されていることを特徴とする請求項1記載のヒートシンク。
【請求項3】
前記第2の部材は前記筐体から取り外されていない場合は前記第1の部材および前記第2の部材のそれぞれの前記複数のフィンが交互に重なっていることを特徴とする請求項2記載のヒートシンク。
【請求項4】
前記フィンの先端部は湾曲していることを特徴とする請求項2または3記載のヒートシンク。
【請求項5】
ファンからの風を受ける前記交互に重なっているそれぞれの複数のフィンが、前記第2の部材に設けられた複数のフィンが前記第1の部材に設けられた複数のフィンよりも前記ファンからの風を受けるような角度に、前記ファンからの風の風向に対して斜めに配置されることを特徴とする請求項3または4記載のヒートシンク。
【請求項6】
請求項1から5のいずれか1項に記載のヒートシンクを備えることを特徴とする電子機器。

【図1】
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【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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【公開番号】特開2011−187470(P2011−187470A)
【公開日】平成23年9月22日(2011.9.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−47830(P2010−47830)
【出願日】平成22年3月4日(2010.3.4)
【出願人】(302069930)NECパーソナルプロダクツ株式会社 (738)
【Fターム(参考)】