回路部品の冷却装置、冷却装置を有する電子機器および回路部品用のヒートシンク
【課題】本発明は、ファンユニットを含むヒートシンクを薄くコンパクトに形成することができ、しかも、回路部品の冷却性能を充分に確保できる冷却装置を得ることにある。
【解決手段】冷却装置60は、動作中に発熱するＭＰＵ43が熱的に接続される受熱部70と、この受熱部に並べて配置されたファン取り付け部71と、を含むヒートシンク61と；ファン96を回転自在に支持する偏平なファンケーシング95を有し、ファンの回転軸線をヒートシンクに対し交差させた姿勢でファン取り付け部に支持されたファンユニット63と；ヒートシンクに設置され、受熱部に伝えられた回路部品の熱をファン取り付け部に移送するヒートパイプ62と；を備えている。
【解決手段】冷却装置60は、動作中に発熱するＭＰＵ43が熱的に接続される受熱部70と、この受熱部に並べて配置されたファン取り付け部71と、を含むヒートシンク61と；ファン96を回転自在に支持する偏平なファンケーシング95を有し、ファンの回転軸線をヒートシンクに対し交差させた姿勢でファン取り付け部に支持されたファンユニット63と；ヒートシンクに設置され、受熱部に伝えられた回路部品の熱をファン取り付け部に移送するヒートパイプ62と；を備えている。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体パッケージのような回路部品の冷却装置、およびこの冷却装置を搭載した電子機器ならびに回路部品の放熱を促進させるヒートシンクの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ブック形のポータブルコンピュータや移動体情報機器に代表される携帯形の電子機器は、文字、音声および画像のような多用のマルチメディア情報を処理するため、ＭＰＵ：microprocessing unitの処理速度の高速化や多機能化が推し進められている。この種のＭＰＵは、高集積化や高性能化に伴って消費電力が増加の一途を辿り、動作中の発熱量もこれに比例して急速に増大する傾向にある。
【０００３】そのため、発熱量の大きなＭＰＵをポータブルコンピュータの筐体に収容するに当っては、この筐体の内部でのＭＰＵの放熱性を高める必要があり、それ故、電動式のファンユニットやヒートシンクのようなＭＰＵ専用の冷却手段が必要不可欠な存在となりつつある。
【０００４】図２３は、従来のＭＰＵの冷却方式の一例を示している。この図２３において、符号１で示すプリント回路基板は、ポータブルコンピュータの筐体の内部に収容されている。プリント配線基板１には、発熱するＭＰＵ２が実装されており、このＭＰＵ２の上面に冷却装置３が取り付けられている。
【０００５】冷却装置３は、ヒートシンク４と電動式のファンユニット５とを備えている。ヒートシンク４は、アルミニウム合金のような熱伝導性に優れた金属材料にて構成され、偏平な板状をなしている。ヒートシンク４は、ＭＰＵ２に熱的に接続されており、このヒートシンク４にＭＰＵ２の熱が熱伝導により拡散されるようになっている。このヒートシンク４は、ＭＰＵ２とは反対側の上面に多数の放熱フィン６を有している。これら放熱フィン６は、ヒートシンク４の厚み方向に延びているとともに、上記筐体の内部に露出されている。
【０００６】ファンユニット５は、ヒートシンク４に一端に設置されている。ファンユニット５は、送風通路７ａを有するファンケーシング７と、このファンケーシング７の送風通路７ａに配置されたファン８とを備えている。ファンケーシング７は、ファン８の回転軸線Ｏ1 を水平にした縦置きの姿勢でヒートシンク４に固定されており、その送風通路７ａの吸い込み側の端部が放熱フィン６と向かい合うとともに、排気側の端部が筐体の排気口と向かい合っている。
【０００７】そのため、ファン８が回転駆動されると、筐体の内部にヒートシンク４に向かう空気流が形成され、この空気は、ヒートシンク４や放熱フィン６に沿って流れた後、排気口を通じて筐体の外方に放出される。この結果、ヒートシンク４が空気を媒体とする強制対流により冷却されるとともに、このヒートシンク４に伝えられたＭＰＵ２の熱が空気流に乗じて外方に持ち去られるようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ポータブルコンピュータに代表される携帯形の電子機器は、携帯性に優れることがその商品価値を高める大きな要素となっている。そのため、最近のポータブルコンピュータは、バッグ等への収納性を高めるため、筐体の薄型化および軽量化が強化されており、それに伴い筐体内に収容される冷却装置３にしても、その薄型化や軽量化が強く求められている。
【０００９】しかしながら、上記従来の冷却装置３は、空気を媒体とする強制対流によってヒートシンク４を冷却しているために、この冷却装置３の冷却能力は、ヒートシンク４の表面積およびファンユニット５の風量によって決定される。このため、冷却装置３の冷却能力を高めようとすると、放熱フィン６の大形化や本数の増大を招き、ヒートシンク４自体が重く大きなものとなる。
【００１０】しかも、上記冷却装置３によると、ファンユニット５は、ファン８の回転軸線Ｏ1 を水平にした縦置きの姿勢でヒートシンク４に固定されているため、ファンケーシング７がヒートシンク４の上方に大きく突出し、冷却装置３の厚み寸法が大きくなる。
【００１１】この結果、冷却能力を高める程、冷却装置３の厚み寸法、容積および質量が共に増大することになり、近年の冷却装置３を薄くコンパクトに形成したいといった要請に対応することができなくなる。
【００１２】本発明の第１の目的は、ファンユニットを含むヒートシンクを薄くコンパクトに形成することができ、しかも、回路部品の冷却性能を充分に確保できる冷却装置およびヒートシンクを得ることにある。
【００１３】本発明の第２の目的は、回路部品の冷却性能を充分に確保しつつ、ファンユニットを含むヒートシンクを薄くコンパクトに形成することができ、筐体の薄型にも無理なく対応できる電子機器を得ることにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成するため、請求項１に係る本発明の冷却装置は、動作中に発熱する回路部品が熱的に接続される受熱部と、この受熱部に並べて配置されたファン取り付け部と、を含むヒートシンクと；ファンを回転自在に支持する偏平なファンケーシングを有し、上記ファンの回転軸線を上記ヒートシンクに対し交差させた姿勢で上記ファン取り付け部に支持されたファンユニットと；上記ヒートシンクに設置され、上記受熱部に伝えられた回路部品の熱を上記ファン取り付け部に移送する移送手段と；を備えていることを特徴としている。
【００１５】このような構成において、回路部品が発熱すると、この回路部品の熱はヒートシンクの受熱部に伝えられた後、この受熱部からファン取り付け部に熱伝導により拡散される。また、受熱部に伝えられた熱の一部は、移送手段を介してファン取り付け部に積極的に移される。そのため、受熱部からファン取り付け部に向かう熱の伝達経路が倍増し、ヒートシンク上での熱の移動が効率良く行われる。
【００１６】このヒートシンクのファン取り付け部にはファンユニットが設置されているので、ファンユニットのファンが回転駆動されると、ファンケーシングやヒートシンクのファン取り付け部に向かう空気流が形成され、これらファンケーシングおよびファン取り付け部が空気を媒体とする強制対流により冷却される。これにより、ファン取り付け部に移された回路部品の熱は、空気の流れに乗じて外方に放出され、回路部品の放熱性が高められる。
【００１７】そのため、上記構成によると、ヒートシンクのファン取り付け部に積極的に熱を集めて空気中に放出することができる。よって、ヒートシンクに多数の放熱フィンを設けることなく所望の冷却性能を得ることができ、このヒートシンク自体を薄くコンパクトに形成することができる。
【００１８】しかも、ファンユニットは、ファン取り付け部に沿うように横置きされているので、ファンユニットの上下方向への高さ寸法を低く抑えることができる。そのため、ファンユニットがヒートシンクの厚み方向に大きく突出することはなく、上記ヒートシンクを薄くコンパクトに形成できることと合わせて、回路部品の放熱性を良好に維持しつつ、冷却装置の薄型化を実現できる。
【００１９】上記第１の目的を達成するため、請求項６に係る本発明の冷却装置は、動作中に発熱する回路部品に熱的に接続される受熱部を有する第１の基盤と；この第１の基盤に重ね合わされることで第１の基盤に熱的に接続された第２の基盤と；を具備し、上記第１の基盤と第２の基盤とは、夫々固有の熱伝導率を有する金属材料にて構成され、上記第２の基盤の熱伝導率は、第１の基盤の熱伝導率よりも大きく定められていることを特徴としている。
【００２０】このような構成において、回路部品が発熱すると、この回路部品の熱は第１の基盤の受熱部に伝えられた後、この受熱部の周囲に熱伝導により拡散される。この際、第１の基盤に重ね合わされた第２の基盤は、その熱伝導率が第１の基盤の熱伝導率よりも大きいので、第１の基盤の受熱部に伝えられた回路部品の熱は、第２の基盤を介して第１の基盤の隅々にまで万遍なく伝えられることになり、受熱部の周囲への熱の拡散が良好となる。
【００２１】すなわち、固有の熱伝導率を有する一枚のヒートシンクの熱伝導によって回路部品の熱を拡散させるためには、ヒートシンクの肉厚を増して熱容量を大きくしたり、熱伝達時の熱抵抗を小さく抑える必要がある。すると、ヒートシンクが厚く重いものとなり、冷却装置の薄型化の妨げとなる。
【００２２】しかるに、上記のように第１の基盤の受熱部に伝えられた回路部品の熱を、より熱を伝え易い第２の基盤を介して積極的に受熱部の周囲に導くようにすれば、第１の基盤の厚みを大幅に増すことなく、熱の移動を効率良く行うことができ、冷却装置の薄型化を実現できる。
【００２３】さらに、第２の基盤として厚みや形状が異なる種々の形態のものを用意すれば、回路部品の発熱量に応じた第２の基盤を選択して用いることができる。このため、冷却装置への熱伝達を過不足なく行えるとともに、この冷却装置が過剰品質となるのを防止でき、この冷却装置の重量増加を抑えることができる。
【００２４】上記第１の目的を達成するため、請求項１３に係る本発明のヒートシンクは、動作中に発熱する回路部品が熱的に接続される受熱部と、この受熱部に並べて配置され、モータ駆動のファンを有するファンユニットが取り付けられるファン取り付け部と、を含む板状の放熱パネルと；上記放熱パネルに熱的に接続され、上記受熱部に伝えられた回路部品の熱を上記ファン取り付け部に移送するヒートパイプと；を備えていることを特徴としている。
【００２５】このような構成において、回路部品が発熱すると、この回路部品の熱は放熱パネルの受熱部に伝えられた後、この受熱部からファン取り付け部に熱伝導により拡散される。また、受熱部に伝えられた熱の一部は、ヒートパイプを介してファン取り付け部に積極的に移される。そのため、受熱部からファン取り付け部に向かう熱の伝達経路が倍増し、放熱パネル上での熱の移動が効率良く行われる。
【００２６】この放熱パネルのファン取り付け部にはファンユニットが設置されているので、ファンユニットのファンが回転駆動されると、ファン取り付け部に向かう空気流が形成され、このファン取り付け部が空気を媒体とする強制対流により冷却される。これにより、ファン取り付け部に移された回路部品の熱は、空気の流れに乗じて外方に放出され、回路部品の放熱性が高められる。
【００２７】そのため、上記構成によると、放熱パネルのファン取り付け部に積極的に熱を集めて空気中に放出することができる。よって、放熱パネルに多数の放熱フィンを設けることなく所望の冷却性能を得ることができ、ヒートシンクの薄型化が可能となる。
【００２８】しかも、ファンユニット自体が偏平なため、このファンユニットが放熱パネルの厚み方向に大きく突出することはなく、放熱パネルを薄く形成できることと合わせて、回路部品の放熱性を良好に維持しつつ、ヒートシンクの薄型化が可能となる。
【００２９】上記第２の目的を達成するため、請求項１１に係る本発明の電子機器は、筐体と；この筐体の内部に収容され、動作中に発熱する回路部品が実装された回路基板と；上記筐体に内蔵された冷却装置と；を具備している。そして、上記冷却装置は、上記回路部品が熱的に接続される受熱部と、この受熱部に並べて配置されたファン取り付け部と、を含むヒートシンクと；ファンを回転自在に支持する偏平なファンケーシングを有し、上記ファンの回転軸線を上記ヒートシンクに対し交差させた姿勢で上記ファン取り付け部に支持されたファンユニットと；上記ヒートシンクに設置され、上記受熱部に伝えられた回路部品の熱を上記ファン取り付け部に移送する移送手段と；を備えていることを特徴としている。
【００３０】このような構成において、電子機器の使用に伴い回路部品が発熱すると、この回路部品の熱はヒートシンクの受熱部に伝えられた後、この受熱部からファン取り付け部に熱伝導により拡散される。また、受熱部に伝えられた熱の一部は、移送手段を介してファン取り付け部に積極的に移される。そのため、受熱部からファン取り付け部に向かう熱の伝達経路が倍増し、ヒートシンク上での熱の移動が効率良く行われる。
【００３１】ヒートシンクのファン取り付け部にはファンユニットが設置されているので、このファンユニットのファンが回転駆動されると、筐体の内部にファンケーシングやヒートシンクのファン取り付け部に向かう空気流が形成され、これらファンケーシングおよびファン取り付け部が空気を媒体とする強制対流により冷却される。これにより、ファン取り付け部に移された回路部品の熱は、空気の流れに乗じて外方に放出され、回路部品の放熱性が高められる。
【００３２】そのため、上記構成によると、ヒートシンクのファン取り付け部に積極的に熱を集めて空気中に放出することができる。よって、ヒートシンクに多数の放熱フィンを設けることなく所望の冷却性能を得ることができ、ヒートシンク自体を薄くコンパクトに形成することができる。
【００３３】しかも、ファンユニットは、ファン取り付け部に沿うように横置きされているので、ファンユニットの上下方向への高さ寸法を低く抑えることができる。そのため、ファンユニットがヒートシンクの厚み方向に大きく突出することはなく、ヒートシンクを薄くコンパクトに形成できることと合わせて、回路部品の放熱性を良好に維持しつつ、筐体の薄型化にも無理なく対応することができる。
【００３４】上記第２の目的を達成するため、請求項１２に係る本発明の電子機器は、筐体と；この筐体の内部に収容され、動作中に発熱する回路部品が実装された回路基板と；上記筐体に内蔵された冷却装置と；を具備している。
【００３５】そして、上記冷却装置は、上記回路部品に熱的に接続される受熱部を有する第１の基盤と；この第１の基盤に重ね合わされることで第１の基盤に熱的に接続された第２の基盤と；を備え、これら第１の基盤と第２の基盤とは、夫々固有の熱伝導率を有する金属材料にて構成され、上記第２の基盤の熱伝導率は、第１の基盤の熱伝導率よりも大きく定められていることを特徴としている。
【００３６】このような構成において、電子機器の使用に伴い回路部品が発熱すると、この回路部品の熱は第１の基盤の受熱部に伝えられた後、この受熱部の周囲に熱伝導により拡散される。この際、第１の基盤に重ね合わされた第２の基盤は、その熱伝導率が第１の基盤の熱伝導率よりも大きいので、第１の基盤の受熱部に伝えられた回路部品の熱は、第２の基盤を介して第１の基盤の隅々にまで万遍なく伝えられることになり、受熱部の周囲への熱の拡散が良好となる。
【００３７】すなわち、固有の熱伝導率を有する一枚のヒートシンクの熱伝導によって回路部品の熱を拡散させるためには、ヒートシンクの肉厚を増して熱容量を大きくしたり、熱伝達時の熱抵抗を小さく抑える必要がある。すると、ヒートシンクが厚く重いものとなり、冷却装置の薄型化の妨げとなる。
【００３８】しかるに、上記のように第１の基盤の受熱部に伝えられた回路部品の熱を、より熱を伝え易い第２の基盤を介して積極的に受熱部の周囲に導くようにすれば、第１の基盤の厚みを大幅に増すことなく、熱の移動を効率良く行うことができ、冷却装置ひいては筐体の薄型化を実現できる。
【００３９】さらに、第２の基盤として厚みや形状が異なる種々の形態のものを用意すれば、回路部品の発熱量に応じた第２の基盤を選択して用いることができる。このため、冷却装置への熱伝達を過不足なく行えるとともに、この冷却装置が過剰品質となるのを防止でき、この冷却装置を含む電子機器の重量増加を抑えることができる。
【００４０】
【発明の実施の形態】以下本発明の第１の実施の形態を、ポータブルコンピュータに適用した図１ないし図１１にもとづいて説明する。図１は、電子機器としてのブック形のポータブルコンピュータ１１を開示している。このポータブルコンピュータ１１は、コンピュータ本体１２と、このコンピュータ本体１２に支持されたディスプレイユニット１３とを備えている。
【００４１】コンピュータ本体１２は、箱状の筐体１４を有している。この筐体１４は、マグネシウム合金のような熱伝導性を有する金属材料にて構成されている。筐体１４は、底壁１４ａと、この底壁１４ａと向かい合う上壁１４ｂと、これら底壁１４ａと上壁１４ｂとを結ぶ前壁１４ｃ、左右の側壁１４ｄおよび後壁（図示せず）とを有している。そして、この筐体１４は、厚み寸法が２０mm程度に定められており、従来一般的なポータブルコンピュータに比べて薄型化が強化されている。
【００４２】筐体１４の上壁１４ｂは、パームレスト１６とキーボード装着口１７とを有している。パームレスト１６は、上壁１４ｂの前半部において筐体１４の幅方向に沿って延びている。キーボード装着口１７は、筐体１４の内部に向けて凹むような凹所にて構成され、このキーボード装着口１７には、キーボード１８が取り付けられている。
【００４３】図３に示すように、キーボード１８は、合成樹脂製のキーボードベース１９と、多数のキー２０とを備えている。キーボードベース１９は、キーボード装着口１７にきっちりと嵌まり込むような大きさを有する長方形の板状をなしており、このキーボードベース１９の上面にキー２０が配置されている。キーボードベース１９の下面は、金属製の補強板２１によって覆われている。この補強板２１は、筐体１４の内部に露出されている。
【００４４】図１に示すように、筐体１４の上壁１４ｂは、上向きに突出する一対のディスプレイ支持部２３ａ，２３ｂを有している。ディスプレイ支持部２３ａ，２３ｂは、上壁１４ｂの後端部において、筐体１４の幅方向に互いに離間して配置されている。
【００４５】ディスプレイユニット１３は、偏平な箱状のディスプレイハウジング２４と、このディスプレイハウジング２４に収容された液晶表示装置２５とを備えている。ディスプレイハウジング２４は、表示用開口部２６が形成された前面を有している。液晶表示装置２５は、文字や画像等が表示される表示画面２５ａを有し、この表示画面２５ａは、表示用開口部２６を通じてディスプレイハウジング２４の外方に露出されている。
【００４６】ディスプレイハウジング２４は、一対の脚部２７ａ，２７ｂを有している。脚部２７ａ，２７ｂは、ディスプレイ支持部２３ａ，２３ｂに導かれているとともに、ヒンジ装置２８（図２に示す）を介して筐体１４に回動可能に支持されている。このため、ディスプレイユニット１３は、パームレスト１６やキーボード１８を上方から覆うように倒される閉じ位置と、パームレスト１６、キーボード１８および表示画面２５ａを露出させる開き位置とに亘って選択的に回動し得るようになっている。
【００４７】図３に示すように、筐体１４の内部には、第１および第２の回路基板３１，３２が収容されている。第１の回路基板３１は、パームレスト１６およびキーボード１８の下方において、筐体１４の底壁１４ａと平行に配置されている。第１の回路基板３１は、その右側縁部と後縁部とで規定される角部に、図１に示すような切り欠き３１ａを有している。切り欠き３１ａは、キーボード１８の右端部の下方に位置され、筐体１４の右側の側壁１４ｄに隣接されている。
【００４８】第２の回路基板３２は、第１の回路基板３１の切り欠き３１ａに対応した位置において、筐体１４の底壁１４ａに沿って配置されている。第２の回路基板３２は、第１の回路基板３１よりも低い位置に設置されており、この第２の回路基板３２の端部には、第１の回路基板３１の下方に入り込む延長部３３が形成されている。延長部３３は、一対のスタッキングコネクタ３４を介して第１の回路基板３１に電気的に接続されている。
【００４９】第２の回路基板３２は、表面３５ａと裏面３５ｂとを有している。第２の回路基板３２の裏面３５ｂは、筐体１４の底壁１４ａと向かい合っている。第２の回路基板３２の表面３５ａは、図７に示すようなＭＰＵ実装領域３７を有し、このＭＰＵ実装領域３７は、筐体１４の内部に臨んでいる。
【００５０】ＭＰＵ実装領域３７には、四つの通孔３８が形成されている。通孔３８は、四角形の角部の位置関係を保って配置されており、これら通孔３８で囲まれた部分に第１のコネクタ３９が実装されている。
【００５１】このＭＰＵ実装領域３７には、ＭＰＵホルダ４０が配置されている。ＭＰＵホルダ４０は、金属製のフレーム４１と、このフレーム４１に固定された四つのボス部４２とを有している。フレーム４１は、平坦な板状をなしており、上記第２の回路基板３２の表面３５ａに重ね合わされている。ボス部４２は、上記通孔３８に対応するように配置されているとともに、夫々ＭＰＵ実装領域３７の上方に向けて突出されている。
【００５２】図３および図７に示すように、ＭＰＵ実装領域３７には、上記ＭＰＵホルダ４０を介して回路部品としてのＭＰＵ：microprocessing unit４３が実装されている。ＭＰＵ４３は、マルチチップ・モジュール（以下ＭＣＭと称する）４４と、このＭＣＭ４４を収容するケース４５とを備えている。
【００５３】ＭＣＭ４４は、多層構造の配線基板４６と、この配線基板４６の表面に実装されたBGA 形の半導体パッケージ４７と、配線基板４６の表面および裏面に実装された複数のQFP 形の半導体パッケージ４８と、配線基板４６の裏面に実装された第２のコネクタ４９とを備えている。
【００５４】BGA 形の半導体パッケージ４７は、ベース基板５０とＩＣチップ５１とを有している。ベース基板５０は、配線基板４６の表面に実装されている。ＩＣチップ５１は、ベース基板５０に多数の半田ボールを介してフリップチップ接続されている。このＩＣチップ５１は、文字、音声、画像のような多用なマルチメディア情報を処理するため、動作中の消費電力が大きくなっており、それに伴いＩＣチップ５１の発熱量も冷却を必要とする程に大きなものとなっている。
【００５５】上記ケース４５は、アルミニウム合金のような熱伝導性に優れた金属材料にて構成されている。このケース４５は、ケース本体５４と、このケース本体５４に嵌合された裏蓋５５とを備え、全体として偏平な四角形の箱形をなしている。
【００５６】ケース本体５４は、配線基板４６の表面および半導体パッケージ４７，４８を覆っている。このケース本体５４の四つの角部には、凹部５６が形成されている。凹部５６は、ＭＰＵホルダ４０のボス部４２に対応するもので、夫々挿通孔５７を有している。そして、凹部５６の底は、配線基板４６の表面に隣接されている。裏蓋５５は、その外周縁部がケース本体５４に取り外し可能に引っ掛かっており、配線基板４６の裏面やそこに実装された半導体パッケージ４８を覆っている。この裏蓋５５は、ケース本体５４の凹部５６と協働して上記配線基板４６を挟んでおり、このことにより、配線基板４６とケース４５とが一体化されている。
【００５７】配線基板４６の第２のコネクタ４９は、裏蓋５５を貫通してケース５５の外方に露出されている。第２のコネクタ４９は、第１のコネクタ３９に嵌合されており、この嵌合により、ＭＰＵ４３と第２の回路基板３２とが電気的に接続されている。
【００５８】ケース４５の裏蓋５５は、ＭＰＵホルダ４０に重ねられている。このＭＰＵホルダ４０のボス部４２は、裏蓋５５を貫通してケース４５内に挿入されており、これらボス部４２の先端が配線基板４６の裏面に接している。
【００５９】図７や図９に示すように、ケース４５のケース本体５４は、発熱するＩＣチップ５１に対応する位置に開口部５８を有している。開口部５８は、ＩＣチップ５１よりも大きな開口形状を有し、この開口部５８を通じてＩＣチップ５１がケース４５の外方に露出されている。
【００６０】ところで、図３、図８および図９に示すように、ＭＰＵ４３のケース４５には、上記ＩＣチップ５１の放熱を促進させるための冷却装置６０が取り付けられている。この冷却装置６０は、ヒートシンク６１、ヒートパイプ６２および電動式のファンユニット６３とを備えている。
【００６１】ヒートシンク６１は、平坦な長方形板状をなす放熱パネル６４を有している。この放熱パネル６４は、図４に示すように、筐体１４の幅方向に延びる長軸Ｘ1と、筐体１４の奥行き方向に延びる短軸Ｘ2 とを有している。そのため、放熱パネル６４は、長軸Ｘ1 に沿う第１および第２の縁部６５ａ，６５ｂと、短軸Ｘ2に沿う第３および第４の縁部６５ｃ，６５ｄとを有している。
【００６２】放熱パネル６４は、第１の基盤６６と、この第１の基盤６６に重ね合わされた第２の基盤６７とを備えている。第１の基盤６６は、アルミニウム合金をダイカスト成形することで構成され、固有の熱膨張率α1 を有している。そして、この第１の基盤６６は、第１の面としての下面６６ａと、第２の面としての上面６６ｂとを有し、これら下面６６ａおよび上面６６ｂの各部の寸法は、高精度に定められている。
【００６３】図１０は、放熱パネル６４を第１の基盤６６の下面６６ａの方向から見た状態を示している。この図１０に最も良く示されるように、第１の基盤６６は、受熱部７０と、放熱部としてのファン取り付け部７１とを有している。これら受熱部７０とファン取り付け部７１とは、第１の基盤６６の下面６６ａにおいて、放熱パネル６４の長軸Ｘ1 の方向に互いに並べて配置されている。
【００６４】受熱部７０は、ＭＰＵ４３のケース４５が重ね合わされる平坦な受熱面７２を有している。この受熱面７２には、下向きに僅かに突出する座部７３が形成されている。この座部７３は、ケース本体５４の開口部５８と向かい合う平坦な座面７３ａを有している。座部７３の周囲には、受熱面７２から下向きに突出する四つのボス部７４が配置されている。ボス部７４は、上記ＭＰＵ４３のケース４５の凹部５６に対応するもので、夫々凹部５６の挿通孔５７に連なるねじ挿通孔７５を有している。ねじ挿通孔７５は、第１の基盤６６の上面６６ｂに開口されており、この第１の基盤６６の上面６６ｂには、複数のかしめ用の凸部７６が分散して配置されている。
【００６５】上記ファン取り付け部７１は、平滑なガイド面７７を有している。ガイド面７７は、受熱部７０の受熱面７２に連なっている。そのため、受熱部７０とファン取り付け部７１とは、同一平面上に位置されている。
【００６６】第２の基盤６７は、固有の熱膨張率α2 を有する銅板にて構成されている。この第２の基盤６７の熱膨張率α2 は、第１の基盤６６の熱膨張率α1 よりも大きく定められている。第２の基盤６７は、第１の基盤６６の上面に重ね合わされている。第２の基盤６７は、図４に示すような複数の嵌合孔７９を有し、これら嵌合孔７９に第１の基盤６６の凸部７６が嵌合されている。そして、第２の基盤６７は、図４の（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、凸部７６の先端をかしめて押し潰すことで第１の基盤６７の上面６６ｂに固定されており、これら第１の基盤６６と第２の基盤６７との間には、導電性のグリス８０が介在されている。
【００６７】したがって、第１基盤６６と第２の基盤６７とは、熱伝導を妨げるような隙間を有することなく密に重ね合わされており、これら第１および第２の基盤６６，６７の接触部分の熱抵抗が小さく抑えられている。
【００６８】第２の基盤６７は、第１の基盤６６の上面６６ｂにおいて、上記受熱部７０からファン取り付け部７１に跨って配置されている。この第２の基盤６７の平面形状および肉厚は、上記ＩＣチップ５１の発熱量に応じて決められている。
【００６９】図８ないし図１１に示すように、放熱パネル６４の第２の基盤６７は、第１の基盤６６の周囲に張り出す第１ないし第３の支持部８２ａ，８２ｂ，８２ｃを一体に有している。第１および第２の支持部８２ａ，８２ｂは、第１の基盤６６の受熱部７０に対応した位置に配置されている。第１の支持部８２ａは、放熱パネル６４の第３の縁部６５ｃに沿って延びており、第２の支持部８２ｂは、放熱パネル６４の第１の縁部６５ａに沿って延びている。第３の支持部８２ｃは、第１の基盤６６のファン取り付け部７１に対応した位置に配置されている。この第３の支持部８２ｃは、放熱パネル６４の第１の縁部６５ｃに沿って延びており、上記第２の支持部８２ｂと隣り合っている。
【００７０】図９や図１０に示すように、上記放熱パネル６４の受熱部７０は、ＭＰＵ４３の上方からケース４５に重ね合わされており、この受熱部７０のボス部７４の先端がケース４５の凹部５６の底を貫通して配線基板４６の表面に接している。受熱部７０の二つのボス部７４のねじ挿通孔７５には、夫々放熱パネル６４の上方からねじ８３が挿入されている。ねじ８３は、凹部５６の挿通孔５７、配線基板４６を貫通してＭＰＵホルダ４０のボス部４２および第２の回路基板３２の通孔３８にねじ込まれている。
【００７１】また、図１０に示すように、第２の回路基板３２の残りの通孔３８には、この第２の回路基板３２の下方から他のねじ８４が挿通されている。ねじ８４は、配線基板４６、凹部５６の挿通孔５７を貫通して受熱部７０の残りのボス部７４のねじ挿通孔７５にねじ込まれている。
【００７２】そのため、図３や図８に示すように、ヒートシンク６１と第２の回路基板３２とは、ＭＰＵ４３を挟み込んだ状態で互いに結合されている。この結合により、ＭＰＵ４３が第２の回路基板３２の表面３５ａに押し付けられ、第１のコネクタ３９と第２のコネクタ４９との嵌合が維持されている。それとともに、放熱パネル６４の受熱部７０がＭＰＵ４３に固定され、受熱部７０の座面７３ａが発熱するＩＣチップ５１と僅かな隙間を介して向かい合っている。そして、この座面７３ａとＩＣチップ５１との間には、熱伝導性を有するグリス８５が介在されており、このグリス８５を介して座面７３ａとＩＣチップ５１とが熱的に接続されている。
【００７３】図８に示すように、ヒートシンク６１の放熱パネル６４をＭＰＵ４３のケース４５に結合した状態では、そのファン取り付け部７１がＭＰＵ４３や第２の回路基板３２の側方に突出されている。そして、このファン取り付け部７１および受熱部７０は、放熱パネル６４の周囲に張り出す複数のブラケット部８７を有している。ブラケット部８７は、図６に示すように、筐体１４の底壁１４ａと向かい合うとともに、この底壁１４ａから上向きに延びる複数の取り付け座８８にねじ８９を介して固定されている。
【００７４】そのため、ヒートシンク６１は、筐体１４の底壁１４ａと平行に配置されている。この結果、ファン取り付け部７１のガイド面７７が筐体１４の右側の側壁１４ｄに隣接した位置において、底壁１４ａと向かい合っているとともに、第２の基盤６７が上記キーボード１８の補強板２１に近接もしくは接している。
【００７５】上記ヒートパイプ６２は、水あるいはアルコールのような作動媒体が封入されたパイプ本体９１を有している。このパイプ本体９１は、放熱パネル６４の第３の縁部６５ｃに沿って延びる第１の部分９２ａと、放熱パネル６４の第１の縁部６５ａに沿って延びる第２の部分９２ｂとを有し、全体として平面視Ｌ形をなしている。パイプ本体９１の第１の部分９２ａは、第２の基盤６７の第１の支持部８２ａにかしめて固定されているとともに、パイプ本体９１の第２の部分９２ｂは、第２の基盤６７の第２および第３の支持部８２ｂ、８２ｃにかしめて固定されている。
【００７６】このため、パイプ本体９１の第１の部分９２ａは、第１の支持部８２ａを介して放熱パネル６４の受熱部７０に熱的に接続され、パイプ本体９１の第２の部分９２ｂは、第２および第３の支持部８２ｂ，８２ｃを介して放熱パネル６４の受熱部７０およびファン取り付け部７１に夫々熱的に接続されている。この結果、ヒートパイプ６２は、図５に概略的に示すように、ヒートシンク６１の周囲において受熱部７０とファン取り付け部７１とに跨って配置されている。
【００７７】なお、第１ないし第３の支持部８２ａ〜８２ｃは、上記かしめによりパイプ本体９１を取り巻くように湾曲されて、このパイプ本体９１に密接されており、パイプ本体９１と第１ないし第３の支持部８２ａ〜８２ｃとの接触部分の熱抵抗が小さく抑えられている。
【００７８】図１０や図１１に示すように、上記ファンユニット６３は、ファン取り付け部７１のガイド面７７に支持されている。ファンユニット６３は、ファンケーシング９５と、このファンケーシング９５に支持されたファン９６とを備えている。
【００７９】ファンケーシング９５は、例えばアルミニウム合金のような熱伝導性に優れた金属材料にて構成されている。ファンケーシング９５は、四つの角部を有する偏平な四角形の枠状をなしている。このファンケーシング９５の厚み寸法は、上記ＭＰＵ４３のケース４５の厚み寸法と略同等に定められている。そして、ファンケーシング９５は、ファン取り付け部７１のガイド面７７に重ね合わされる平坦な支持面９７を有し、この支持面９７の中央部にファン収容部９８が形成されている。
【００８０】ファン収容部９８は、ファンケーシング９５の厚み方向に凹む凹所にて構成されている。このファン収容部９８は、上記支持面９７の略全面に亘って開口された開口部１００と、この開口部１００と向かい合う底壁１０１と、この底壁１０１から開口部１００の開口縁部に向かう周壁１０２とを有している。
【００８１】ファン収容部７９の底壁１０１には、吸込口１０３が形成されている。吸込口１０３は、開口部１００と向かい合っている。また、ファン収容部９８の周壁１０２には、排出口１０４が形成されている。この排出口１０４は、開口部１００に連なっている。
【００８２】吸込口１０３の内周縁部には、径方向内側に向けて延びる複数のステー１０６が形成されており、これらステー１０６の先端部に円盤状のモータ支持部１０７が形成されている。モータ支持部１０７は、偏平なＤＣブラシレスモータ１０８（図３に示す）を支持している。モータ１０８は、ファンケーシング９５の厚み方向に延びる回転軸１０９を有している。このモータ１０８は、図示しないリード線を介して第２の回路基板３２に電気的に接続されている。そして、モータ１０８は、ＭＰＵ４３の温度が予め決められた値に達した時に駆動されるようになっている。
【００８３】上記ファン９６は、モータ１０８の回転軸１０９に支持されている。ファン９６は、複数のブレード１１０を有し、これらブレード１１０の先端がファン収容部９８の周壁１０２に隣接されている。そのため、ファン収容部９８の排出口１０４は、ファン９６の径方向外側に位置されており、上記吸込口１０３と略直交するような位置関係となっている。
【００８４】ファンケーシング９５は、その四つの角部がねじ１１１を介して放熱パネル６４のファン取り付け部７１に固定されている。この固定により、ファンケーシング９５の支持面９７がファン取り付け部７１のガイド面７７に密接され、このガイド面７７によってファン収容部９８の開口部１００が塞がれている。
【００８５】したがって、放熱パネル６４のガイド面７７は、ファン９６と向かい合うとともに、ファン収容部９８の底壁１０１や周壁１０２と協働して送風通路１１２を構成しており、この送風通路１１２は、吸込口１０３や排出口１０４に連なっている。
【００８６】また、ファンケーシング９５は、多数の放熱フィン１１５を有している。放熱フィン１１５は、ファン収容部９８の吸込口１０３の周囲に位置されており、上記筐体１４の内部に露出されている。
【００８７】図３に示すように、ファンユニット６３は、開口部１００および吸込口１０３を通る回転軸線Ｏ1 を有している。回転軸線Ｏ1 は、回転軸１０９の軸方向に延びている。そして、ファンユニット６３は、上記回転軸線Ｏ1 を放熱パネル６４のガイド面７７と直交させた横置きの姿勢でファン取り付け部７１に固定されている。そのため、ファンユニット６３は、放熱パネル６４に沿うように配置されており、そのファンケーシング９５の吸込口１０３が筐体１４の底壁１４ａと僅かな隙間を存して向かい合っている。
【００８８】ファンケーシング９５の排出口１０４は、上記ＭＰＵ４３とは反対側に位置されており、上記放熱パネル６４の第４の縁部６５ｄに臨んでいる。この排出口１０４は、筐体１４の右側の側壁１４ｄと向かい合っており、この側壁１４ｄには、排気口１１６が形成されている。そのため、送風通路１１２は、排気口１１６を通じて筐体１４の外方に通じている。
【００８９】このような構成のポータブルコンピュータ１１において、ＭＰＵ４３のＩＣチップ５１が発熱すると、このＩＣチップ５１の熱は、グリス８５を介して放熱パネル６４の座部７３に伝えられる。この熱は、座部７３から受熱部７０に伝達されるとともに、この受熱部７０からファン取り付け部７１に熱伝導により拡散される。
【００９０】また、この放熱パネル６４には、受熱部７０とファン取り付け部７１とに跨るヒートパイプ６２が熱的に接続されているので、ＩＣチップ５１から受熱部７０に伝えられた熱の一部は、第１および第２の支持部８２ａ，８２ｂを介してヒートパイプ６２に伝えられる。この熱伝達により、パイプ本体９１内の作動媒体が加熱されて蒸気となり、この蒸気はヒートパイプ６２の第１の部分９２ａから第２の部分９２ｂに向けて流動する。ヒートパイプ６２の第２の部分９２ｂは、ＭＰＵ４３から遠ざかっているので、第１の部分９２ａに比べて温度が低く、かつ内部圧力が低く保たれている。
【００９１】そのため、第２の部分９２ａに導かれた蒸気は、ここで放熱し凝縮する。この凝縮により液化された作動媒体は、第２の部分９２ｂから第１の部分９２ａに向けて還流し、再度受熱部７０の熱を受けて加熱される。この作動媒体の蒸発および凝縮の繰り返しにより、受熱部７０の熱がファン取り付け部７１に積極的に移される。
【００９２】ＭＰＵ４３の温度が予め規定された値を上回ると、ＤＣブラシレスモータ１０８を介してファン９６が回転駆動される。このファン９６の回転により、筐体１４内の空気がファンケーシング９５の吸込口１０３から送風通路１１２に吸い込まれ、この送風通路１１２を排出口１０４に向けて流れる。この空気の流れにより、ファンケーシング９５および放熱パネル６４が強制的に冷却されるとともに、この放熱パネル６４のファン取り付け部７１に伝えられた熱が空気流に乗じて外部に放出され、ＭＰＵ４３の放熱が促進される。そして、この送風通路１１２を流れる空気は、排出口１０４から排気口１１６を通じて筐体１４の外方に放出される。
【００９３】この際、ファンユニット６３のファンケーシング９５は、吸込口１０３と向かい合う開口部１００を有し、この開口部１００が放熱パネル６４のガイド面７７によって塞がれている。そのため、ガイド面７７は、ファンケーシング９５と協働して送風通路１１２を構成しており、この送風通路１１２を流れる空気がヒートシンク６１のガイド面７７に直接吹き付けられる。
【００９４】したがって、放熱パネル６４とファンケーシング９５との間に熱伝達を妨げるような熱抵抗が生じることはないとともに、放熱パネル６４のファン取り付け部７１を空気を媒体とする強制対流によって直接冷却することができ、ファン取り付け部７１に熱伝達されたＩＣチップ５１の熱を効率良く筐体１４の外方に放出することができる。
【００９５】また、上記構成の場合、ファン取り付け部７１に固定されたファンケーシング９５も熱伝導性に優れた金属材料にて構成されているので、ファン取り付け部７１の熱がファンケーシング９５に効率良く伝えられ、このファンケーシング９５をヒートシンク６１の一部として活用することができる。
【００９６】しかも、放熱パネル６４の第１の基盤６６は、筐体１４の底壁１４ａから延びる取り付け座８８にねじ８９を介して固定されているので、ヒートシンク６１に伝えられたＩＣチップ５１の熱の一部は、取り付け座８８から底壁１４ａへの熱伝導により筐体１４に拡散され、この筐体１４から自然空冷により大気中に放出される。
【００９７】このような放熱経路を有するポータブルコンピュータ１１によれば、ＩＣチップ５１の熱を放熱パネル６４のファン取り付け部７１に効率良く移動させて、空気を媒体とする強制対流により大気中に放出することができる。そのため、ヒートシンク６１に多数の放熱フィンを設けることなく所望の冷却性能を得ることができ、ＭＰＵ４３の過熱を確実に防止することができる。
【００９８】しかも、ファンユニット６３は、ファン９６の回転軸線Ｏ1 をファン取り付け部７１のガイド面７７と直交させた横置きの姿勢でファン取り付け部７１に固定されているので、放熱パネル６４に対するファンユニット６３の突出高さを低く抑えることができる。このため、ファンユニット６３自体がＭＰＵ４３と同一平面上で並べて配置されていることと合わせて、ヒートシンク６１ひいては冷却装置６０を薄くコンパクトに形成することができる。
【００９９】よって、ＭＰＵ４３の放熱性能を充分に維持しつつ、筐体１４の薄型化に無理なく対応することができる。また、上記構成によると、ヒートシンク６１の放熱パネル６４は、受熱部７０やファン取り付け部７１を有する第１の基盤６６と、この第１の基盤６６の上面に重ねられた第２の基盤６７とで構成されている。そして、第２の基盤６７は、受熱部７０からファン取り付け部７１に跨って配置されているとともに、その熱伝導率が第１の基盤６６の熱伝導率よりも大きく定められている。そのため、第１の基盤６６の受熱部７０に伝えられたＩＣチップ５１の熱は、第２の基盤６７を通じて第１の基盤６６の隅々にまで効率良く拡散されることになり、ヒートシンク６１の厚みを増すことなく受熱部７０の周囲への熱の拡散を効率良く行うことができる。
【０１００】すなわち、アルミニウム合金製の第１の基盤６６のみでＩＣチップ５１の熱を拡散させるためには、第１の基盤６６の肉厚を増して熱容量を充分に確保するとともに、熱伝達時の熱抵抗を小さく抑える必要がある。すると、第１の基盤６６が厚くて重いものとなり、冷却装置４０の小型化や軽量化の妨げとなる。また、熱伝導のことを考慮すれば、第１の基盤６６をアルミニウム合金よりも熱伝導率の大きな銅系合金材料にて構成すれば良いことになるけれども、銅系合金材料は、アルミニウム合金よりも重いので、やはり冷却装置４０の軽量化が妨げられてしまう。
【０１０１】しかるに、上記のように第１の基盤６６に受熱部７０に伝えられたＩＣチップ５１の熱を、より熱を伝え易い第２の基盤６７を介して受熱部７０からファン取り付け部７１に伝えるようにすれば、第１の基盤６６の厚み寸法を大幅に増大させることなく、受熱部７０からファン取り付け部７１への熱の移動を効率良く行うことができ、放熱パネル６４の薄型化を実現できる。
【０１０２】さらに、ヒートパイプ６２は、第２の基盤６７に支持されているので、この第２の基盤６７として第１ないし第３の支持部８２ａ〜８２ｃの数や位置が異なるもの、あるいは基盤６７の形状や厚みが異なる種々の形態のものを用意し、ＩＣチップ５１の発熱量に応じた最適な第２の基盤６７を選択して用いるようにしれば、第１の基盤６６を共通としつつ、ファン取り付け部７１への熱の拡散を過不足なく行うことができる。そのため、放熱パネル６４が過剰品質となるのを防止でき、ＩＣチップ５１の発熱量に応じた熱伝導性を有するヒートシンク６１を容易に得ることができる。
【０１０３】それとともに、第２の基盤６７は、ヒートシンク６２を支持する部材としても機能しているので、この第２の基盤６７を交換することで、第１の基盤６６はそのままでヒートパイプ６２の口径や取り回し経路を自由に変えることができ、ＭＰＵ４３の放熱経路を設計する上で好都合となるといった利点がある。
【０１０４】なお、本発明を実施するに当っては、図１０に二点鎖線で示すように、ファンケーシング９５の排出口１０４に複数の放熱フィン１２０を櫛歯状に並べて配置したり、あるいは図３に二点鎖線で示すように、ヒートシンク６１のファン取り付け部７１の端部に、ファンケーシング９５の排出口１０４に臨む複数の放熱フィン１２１を形成しても良い。
【０１０５】この構成によれば、ファンケーシング９５又はファン取り付け部７１の空気との接触面積が増大するので、放熱パネル６４を厚くすることなく、その冷却性能をより高めることができる。
【０１０６】また、本発明は、上記第１の実施の形態に特定されるものではなく、図１２ないし図１４に本発明の第２の実施の形態を示す。この第２の実施の形態は、ヒートパイプ６２の取り回し経路に関する事項が上記第１の実施の形態と相違しており、冷却装置６０の基本的な構成は、上記第１の実施の形態と同様である。そのため、第２の実施の形態において、第１の実施の形態と同一の構成部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。
【０１０７】図１２や図１３に示すように、ヒートパイプ６２は、放熱パネル６４の第４の縁部６５ｄに沿って延びる第３の部分９２ｃと、放熱パネル６４の第２の縁部６５ｂに沿って延びる第４の部分９２ｄとを有している。ヒートパイプ６２の第３の部分９２ｃは、第２の部分９２ｂおよび第４の部部９２ｄに連なっている。
【０１０８】また、放熱パネル６４を構成する第２の基盤６７は、上記第１ないし第３の支持部８２ａ〜８２ｃの他に第４ないし第６の支持部８２ｄ〜８２ｆを有している。第４および第５の支持部８２ｄは、第１の基盤６６のファン取り付け部７１に対応した位置に配置されている。第４の支持部８２ｄは、放熱パネル６４の第４の縁部６５ｄに沿って延びており、第５の支持部８２ｅは、放熱パネル６４の第２の縁部６５ｂに沿って延びている。第６の支持部８２ｆは、第１の基盤６６の受熱部７０に対応した位置に配置されている。この第６の支持部８２ｆは、放熱パネル６４の第２の縁部６５ｂに沿って延びており、上記第５の支持部８２ｅと隣り合っている。
【０１０９】ヒートパイプ６２の第３の部分９２ｃは、第２の基盤６７の第４の支持部８２ｄにかしめて固定されているとともに、第４の部分９２ｄは、第２の基盤６７の第５および第６の支持部８２ｅ，８２ｆにかしめて固定されている。
【０１１０】このため、ヒートパイプ６２の第３の部分９２ｃは、第４の支持部８２ｄを介して放熱パネル６４のファン取り付け部７１に熱的に接続され、ヒートパイプ６２の第４の部分９２ｄは、第５および第６の支持部８２ｅ，８２ｆを介して夫々放熱パネル６４のファン取り付け部７１および受熱部７０に夫々熱的に接続されている。よって、ヒートパイプ６２は、放熱パネル６４の周囲において、図１３に概略的に示すように、受熱部７０およびファン取り付け部７１を取り囲むように配置されている。
【０１１１】また、図１４に示すように、ヒートパイプ６２の第３の部分９２ｃおよび第２の基盤６７の第４の支持部８２ｄは、筐体１４の排気口１１６とファンケーシング９５の排出口１０４との間に介在されている。そのため、ヒートパイプ６２の第３の部分９２ｃおよび第２の基盤６７の第４の支持部８２ｄは、ファンケーシング９５の排出口１０４から排出される空気の排出経路上に位置され、この空気により直接冷却されるようになっている。
【０１１２】このような構成によると、ヒートパイプ６２の第３の部分９２ｃがファンユニット６３から排出される空気の流れに直接さらされるので、この第３の部分９２ｃが空気を媒体とする強制対流により冷却される。そのため、第３の部分９２ｃの温度が第１、第２および第４の部分９２ａ，９２ｂ，９２ｄに比べて低くなり、ＩＣチップ５１の熱を受けて蒸気化された作動媒体の放熱が効率良く行われる。
【０１１３】したがって、受熱部７０からファン取り付け部７１への熱の移動をより効率良く行うことができ、冷却装置６０の冷却性能が向上する。また、図１５は、本発明の第３の実施の形態を開示している。
【０１１４】この第３の実施の形態は、第２の実施の形態をさらに発展させたもので、冷却装置６０の基本的な構成は、第２の実施の形態と同様である。図１５に示すように、ヒートパイプ６２の第２の部分９２ｂおよび第４の部分９２ｄは、その第３の部分９２ｃに連なる端部に上向きに屈曲された曲げ部１３０を有している。この曲げ部１３０の存在により、ヒートパイプ６２の第３の部分９２ｃは、第２の部分９２ｂおよび第４の部分９２ｄよりも距離Ｌだけ上方に引き上げられて、ファンケーシング９５の排出口１０４の上端付近に配置されている。そのため、ファンケーシング９５の排出口１０４と筐体１４の排気口１１６との間へのヒートパイプ６２の張り出しが少なく抑えられている。
【０１１５】このような構成によれば、ヒートパイプ６２の第３の部分９２ｃが、筐体１１４の排気口１１６とファンケーシング９５の排出口１０４との間に大きく入り込むのを防止でき、この第３の部分９２ｃによって排出口１０４から排出される空気の流れが妨げられずに済む。この結果、空気の排気抵抗が少なくなり、その分、送風通路１１２内を流れる空気の流速が増して、放熱パネル６４のファン取り付け部７１を効率良く冷却することができる。
【０１１６】また、排出口１０４から排気口１１６に向かう空気の流れが滑らかとなるので、排気音が小さくなり、ファンユニット６３の運転時の騒音を低く抑えることができる。
【０１１７】なお、放熱パネル６４に対するヒートパイプ６２の配管形状は、上記実施の形態に特定されるものではなく、例えば図１６に示す本発明の第４の実施の形態のように、一本のヒートパイプ１４１を放熱パネル６４の第２の縁部６５ｂに沿って直線的に配置し、このヒートパイプ１４１の一端を受熱部７０に接続するとともに、他端をファン取り付け部７１に結合しても良い。
【０１１８】また、図１７に示す本発明の第５の実施の形態に係るヒートパイプ１５１は、放熱パネル６４の第２の縁部６５ｂに沿って配置された第１の部分１５２と、放熱パネル６４の第４の縁部６５ｄに沿って配置された第２の部分１５３とを備えている。第１の部分１５２は、その両端部が受熱部７０およびファン取り付け部７１に夫々熱的に接続されている。第２の部分１５３は、ファン取り付け部７１に熱的に接続されているとともに、ファンユニット６３から排出される空気の排気経路上に位置されている。
【０１１９】図１８に示す本発明の第６の実施の形態に係るヒートパイプ１６１は、放熱パネル６４の第１の縁部６５ａに沿って配置された第１の部分１６２と、放熱パネル６４の第３の縁部６５ｃに沿って配置された第２の部分１６３と、放熱パネル６４の第２の縁部６５ｂに沿って配置された第３の部分１６４とを備えている。第１および第３の部分１６２，１６４は、その両端部が受熱部７０およびファン取り付け部７１に夫々熱的に接続されている。第２の部分１６３は、受熱部７０に熱的に接続されているこの第６の実施の形態のヒートパイプ１６１は、受熱部７０を三方向から取り囲むようにして配置されており、受熱部７０からヒートパイプ１６１への熱伝達が効率良く行われるようになっている。そして、この受熱部７０に伝えられた熱は、第１および第３の部分１６２，１６４を通じてファン取り付け部７１に移される。
【０１２０】また、図１９に示す本発明の第７の実施の形態に係るヒートパイプ１７１は、放熱パネル６４の第１の縁部６５ａに沿って配置された第１の部分１７２と、第４の縁部６５ｄに沿って配置された第２の部分１７３と、第２の縁部６５ｂに沿って配置された第３の部分１７４とを有している。第１および第３の部分１７２，１７４は、その両端部が受熱部７０およびファン取り付け部７１に夫々熱的に接続されている。第２の部分１７３は、ファン取り付け部７１に熱的に接続されているとともに、ファンユニット６３から排出される空気の排気経路上に位置されている。
【０１２１】この第７の実施の形態のヒートパイプ１７１は、ファン取り付け部７１を三方向から取り囲むようにして配置されており、受熱部７０からヒートパイプ１７１に伝えられた熱は、第１および第３の部分１７２，１７４を通じてファン取り付け部７１に移される。
【０１２２】図２０に示す本発明の第８の実施の形態は、上記第４の実施の形態と第５の実施の形態とを組み合わせたものである。すなわち、この第８の実施の形態では、一つの放熱パネル６４に第１および第２の二本のヒートパイプ１８１，１８２が取り付けられている。
【０１２３】第１のヒートパイプ１８１は、放熱パネル６４の第１の縁部６５ａに沿って直線的に配置されており、その両端部が受熱部７０およびファン取り付け部７１に夫々熱的に接続されている。第２のヒートパイプ１８２は、放熱パネル６４の第２の縁部６５ｂに沿って配置された第１の部分１８３と、放熱パネル６４の第４の縁部６５ｄに沿って配置された第２の部分１８４とを備えている。第１の部分１８３は、その両端部が受熱部７０およびファン取り付け部７１に夫々熱的に接続されている。第２の部分１８４は、ファン取り付け部７１に熱的に接続されているとともに、ファンユニット６３から排出される空気の排気経路上に位置されている。
【０１２４】このような構成によると、受熱部７０に伝えられたＭＰＵ４３の熱の一部は、第１および第２の二本のヒートパイプ１８１，１８２を介してファン取り付け部７１に移されるので、この熱を移動させる経路が倍増し、熱をより効率良くファン取り付け部７１に導くことができる。そのため、特に発熱量のより大きなＭＰＵ４３の冷却装置６０として好都合となる。
【０１２５】また、図２１に示す本発明の第９の実施の形態は、上記第１の実施の形態と第４の実施の形態とを組み合わせたものである。すなわち、この第９の実施の形態においても、一つの放熱パネル６４に第１および第２の二本のヒートパイプ１９１，１９２が取り付けられている。
【０１２６】第１のヒートパイプ１９１は、放熱パネル６４の第１の縁部６５ａに沿って直線的に配置されており、その両端部が受熱部７０およびファン取り付け部７１に夫々熱的に接続されている。第２のヒートパイプ１９２は、放熱パネル６４の第２の縁部６５ｂに沿って配置された第１の部分１９３と、放熱パネル６４の第３の縁部６５ｃに沿って配置された第２の部分１９４とを備えている。第１の部分１９３は、その両端部が受熱部７０およびファン取り付け部７１に夫々熱的に接続されている。第２の部分１９４は、受熱部７０に熱的に接続されている。
【０１２７】このような構成においても、受熱部７０に伝えられたＭＰＵ４３の熱の一部は、第１および第２の二本のヒートパイプ１９１，１９２を介してファン取り付け部７１に移されるので、この熱を移動させる経路が倍増し、熱をより効率良くファン取り付け部７１に導くことができる。
【０１２８】さらに、図２２は、本発明の第１０の実施の形態を開示している。この第１０の実施の形態は、放熱パネル６４の受熱部７０に伝えられた熱をファン取り付け部７１に移すための構成が上記第１の実施の形態と相違しており、それ以外の冷却装置６０の構成は、第１の実施の形態と同様である。そのため、第１の実施の形態と同一の構成部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。
【０１２９】図２２に示すように、ヒートシンク６１の放熱パネル６４は、受熱部７０およびファン取り付け部７１を有する第１の基盤６６と、この第１の基盤６６の上面６６ｂにかしめて固定された第２の基盤２００とで構成されている。第２の基盤２００は、その熱伝導率が第１の基盤６６よりも大きな銅系合金材料にて構成されている。第２の基盤２００は、第１の基盤６６の上面６６ｂにおいて、受熱部７０からファン取り付け部７１に跨るように重ね合わされている。そして、これら第１の基盤６６と第２の基盤２００とは、図示しない熱伝導性のグリスを介して密接され、これら両者間の熱抵抗が小さく抑えられている。
【０１３０】このような構成によると、ＩＣチップ５１の熱は、第１の基盤６６の受熱部７０に伝達されるとともに、この受熱部７０からファン取り付け部７１に熱伝導により拡散される。また、第１の基盤６６の上面６６ｂには、より熱を伝え易い第２の基盤２００が重ね合わされているので、受熱部７０に伝えられたＩＣチップ５１の熱を、第２の基盤２００を通じて第１の基盤６６のファン取り付け部７１に効率良く移すことができる。
【０１３１】この構成によれば、第２の基盤２００がヒートパイプと同等の機能を果すので、放熱パネル６４に従来のような放熱フィンを設けることなく所望の冷却性能を得ることができる。したがって、冷却装置６０ひいては筐体１４の薄型化を実現することができる。
【０１３２】なお、上記各実施の形態では、ファンユニットの排出口をＭＰＵとは反対側に配置したが、場合によってはファンユニットの排出口をＭＰＵに向け、このＭＰＵをファンユニットから排出される空気の排出経路上に位置させても良い。
【０１３３】また、上記第１の実施の形態のファンユニットは、その回転軸線をファン取り付け部のガイド面に対し直交させた横置きの姿勢で配置したが、筐体の厚みに余裕があれば、このファンユニットをガイド面に対し傾けて配置しても良い。
【０１３４】
【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、ヒートシンクに多数の放熱フィンを設けることなく所望の冷却性能を得ることができ、ヒートシンク自体を薄くコンパクトに形成することができる。しかも、ファンユニットがヒートシンクの厚み方向に大きく突出することもないので、回路部品の放熱性を良好に維持しつつ、冷却装置ひいては筐体の薄型化が可能となる。
【０１３５】また、回路部品の発熱量に応じた最適な第２の基盤を選択して用いるようにすれば、第１の基盤を共通としつつ、ファン取り付け部への熱の拡散を過不足なく行えるので、冷却装置の過剰品質やそれに伴う重量増大を防止することができる。したがって、冷却装置の薄型化や軽量化に無理なく対応できるとともに、回路部品の放熱経路を設計する上でも好都合となるといった利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るポータブルコンピュータの斜視図。
【図２】ポータブルコンピュータの側面図。
【図３】ＭＰＵと冷却装置との位置関係を示すポータブルコンピュータの断面図。
【図４】（Ａ）は、冷却装置を筐体に組み込んだ状態を示す平面図。（Ｂ）は、第１の基盤の凸部を第２の基盤の嵌合孔に嵌め込んだ状態を示す断面図。（Ｃ）は、図４の（Ａ）の４Ｆ−４Ｆ線に沿う断面図。
【図５】ヒートシンク、ＭＰＵ、ファンユニットおよびヒートパイプの位置関係を概略的に示す平面図。
【図６】図４の６Ｆ−６Ｆ線に沿う断面図。
【図７】第２の回路基板からＭＰＵを取り外した状態を示す斜視図。
【図８】ＭＰＵに冷却装置を取り付けた状態を示す斜視図。
【図９】ＭＰＵから冷却装置を取り外した状態を示す斜視図。
【図１０】ＭＰＵから冷却装置を取り外した状態を示す斜視図。
【図１１】ヒートシンクからファンユニットを取り外した状態を示す斜視図。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る冷却装置の斜視図。
【図１３】ヒートシンク、ＭＰＵ、ファンユニットおよびヒートパイプの位置関係を概略的に示す平面図。
【図１４】ヒートパイプ、ファンユニットの排出口および筐体の排気口の位置関係を示すポータブルコンピュータの断面図。
【図１５】本発明の第３の実施の形態において、そのヒートパイプ、ファンユニットの排出口および筐体の排気口の位置関係を示すポータブルコンピュータの断面図。
【図１６】本発明の第４の実施の形態において、そのヒートシンク、ＭＰＵ、ファンユニットおよびヒートパイプの位置関係を概略的に示す平面図。
【図１７】本発明の第５の実施の形態において、そのヒートシンク、ＭＰＵ、ファンユニットおよびヒートパイプの位置関係を概略的に示す平面図。
【図１８】本発明の第６の実施の形態において、そのヒートシンク、ＭＰＵ、ファンユニットおよびヒートパイプの位置関係を概略的に示す平面図。
【図１９】本発明の第７の実施の形態において、そのヒートシンク、ＭＰＵ、ファンユニットおよびヒートパイプの位置関係を概略的に示す平面図。
【図２０】本発明の第８の実施の形態において、そのヒートシンク、ＭＰＵ、ファンユニットおよびヒートパイプの位置関係を概略的に示す平面図。
【図２１】本発明の第９の実施の形態において、そのヒートシンク、ＭＰＵ、ファンユニットおよびヒートパイプの位置関係を概略的に示す平面図。
【図２２】本発明の第１０の実施の形態において、ＭＰＵから冷却装置およびファンユニットを取り外した状態を示す斜視図。
【図２３】従来の冷却装置の断面図。
【符号の説明】
１４…筐体
１４ａ…底壁
４３…回路部品（ＭＰＵ）
６０…冷却装置
６１…ヒートシンク
６２，１４１，１５１，１６１，１７１，１８１，１８２，１９１，１９２…ヒートパイプ
６３…ファンユニット
６４…放熱パネル
６６…第１の基盤
６７…第２の基盤
７０…受熱部
７１…ファン取り付け部
９５…ファンケーシング
９６…ファン
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体パッケージのような回路部品の冷却装置、およびこの冷却装置を搭載した電子機器ならびに回路部品の放熱を促進させるヒートシンクの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ブック形のポータブルコンピュータや移動体情報機器に代表される携帯形の電子機器は、文字、音声および画像のような多用のマルチメディア情報を処理するため、ＭＰＵ：microprocessing unitの処理速度の高速化や多機能化が推し進められている。この種のＭＰＵは、高集積化や高性能化に伴って消費電力が増加の一途を辿り、動作中の発熱量もこれに比例して急速に増大する傾向にある。
【０００３】そのため、発熱量の大きなＭＰＵをポータブルコンピュータの筐体に収容するに当っては、この筐体の内部でのＭＰＵの放熱性を高める必要があり、それ故、電動式のファンユニットやヒートシンクのようなＭＰＵ専用の冷却手段が必要不可欠な存在となりつつある。
【０００４】図２３は、従来のＭＰＵの冷却方式の一例を示している。この図２３において、符号１で示すプリント回路基板は、ポータブルコンピュータの筐体の内部に収容されている。プリント配線基板１には、発熱するＭＰＵ２が実装されており、このＭＰＵ２の上面に冷却装置３が取り付けられている。
【０００５】冷却装置３は、ヒートシンク４と電動式のファンユニット５とを備えている。ヒートシンク４は、アルミニウム合金のような熱伝導性に優れた金属材料にて構成され、偏平な板状をなしている。ヒートシンク４は、ＭＰＵ２に熱的に接続されており、このヒートシンク４にＭＰＵ２の熱が熱伝導により拡散されるようになっている。このヒートシンク４は、ＭＰＵ２とは反対側の上面に多数の放熱フィン６を有している。これら放熱フィン６は、ヒートシンク４の厚み方向に延びているとともに、上記筐体の内部に露出されている。
【０００６】ファンユニット５は、ヒートシンク４に一端に設置されている。ファンユニット５は、送風通路７ａを有するファンケーシング７と、このファンケーシング７の送風通路７ａに配置されたファン８とを備えている。ファンケーシング７は、ファン８の回転軸線Ｏ1 を水平にした縦置きの姿勢でヒートシンク４に固定されており、その送風通路７ａの吸い込み側の端部が放熱フィン６と向かい合うとともに、排気側の端部が筐体の排気口と向かい合っている。
【０００７】そのため、ファン８が回転駆動されると、筐体の内部にヒートシンク４に向かう空気流が形成され、この空気は、ヒートシンク４や放熱フィン６に沿って流れた後、排気口を通じて筐体の外方に放出される。この結果、ヒートシンク４が空気を媒体とする強制対流により冷却されるとともに、このヒートシンク４に伝えられたＭＰＵ２の熱が空気流に乗じて外方に持ち去られるようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ポータブルコンピュータに代表される携帯形の電子機器は、携帯性に優れることがその商品価値を高める大きな要素となっている。そのため、最近のポータブルコンピュータは、バッグ等への収納性を高めるため、筐体の薄型化および軽量化が強化されており、それに伴い筐体内に収容される冷却装置３にしても、その薄型化や軽量化が強く求められている。
【０００９】しかしながら、上記従来の冷却装置３は、空気を媒体とする強制対流によってヒートシンク４を冷却しているために、この冷却装置３の冷却能力は、ヒートシンク４の表面積およびファンユニット５の風量によって決定される。このため、冷却装置３の冷却能力を高めようとすると、放熱フィン６の大形化や本数の増大を招き、ヒートシンク４自体が重く大きなものとなる。
【００１０】しかも、上記冷却装置３によると、ファンユニット５は、ファン８の回転軸線Ｏ1 を水平にした縦置きの姿勢でヒートシンク４に固定されているため、ファンケーシング７がヒートシンク４の上方に大きく突出し、冷却装置３の厚み寸法が大きくなる。
【００１１】この結果、冷却能力を高める程、冷却装置３の厚み寸法、容積および質量が共に増大することになり、近年の冷却装置３を薄くコンパクトに形成したいといった要請に対応することができなくなる。
【００１２】本発明の第１の目的は、ファンユニットを含むヒートシンクを薄くコンパクトに形成することができ、しかも、回路部品の冷却性能を充分に確保できる冷却装置およびヒートシンクを得ることにある。
【００１３】本発明の第２の目的は、回路部品の冷却性能を充分に確保しつつ、ファンユニットを含むヒートシンクを薄くコンパクトに形成することができ、筐体の薄型にも無理なく対応できる電子機器を得ることにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成するため、請求項１に係る本発明の冷却装置は、動作中に発熱する回路部品が熱的に接続される受熱部と、この受熱部に並べて配置されたファン取り付け部と、を含むヒートシンクと；ファンを回転自在に支持する偏平なファンケーシングを有し、上記ファンの回転軸線を上記ヒートシンクに対し交差させた姿勢で上記ファン取り付け部に支持されたファンユニットと；上記ヒートシンクに設置され、上記受熱部に伝えられた回路部品の熱を上記ファン取り付け部に移送する移送手段と；を備えていることを特徴としている。
【００１５】このような構成において、回路部品が発熱すると、この回路部品の熱はヒートシンクの受熱部に伝えられた後、この受熱部からファン取り付け部に熱伝導により拡散される。また、受熱部に伝えられた熱の一部は、移送手段を介してファン取り付け部に積極的に移される。そのため、受熱部からファン取り付け部に向かう熱の伝達経路が倍増し、ヒートシンク上での熱の移動が効率良く行われる。
【００１６】このヒートシンクのファン取り付け部にはファンユニットが設置されているので、ファンユニットのファンが回転駆動されると、ファンケーシングやヒートシンクのファン取り付け部に向かう空気流が形成され、これらファンケーシングおよびファン取り付け部が空気を媒体とする強制対流により冷却される。これにより、ファン取り付け部に移された回路部品の熱は、空気の流れに乗じて外方に放出され、回路部品の放熱性が高められる。
【００１７】そのため、上記構成によると、ヒートシンクのファン取り付け部に積極的に熱を集めて空気中に放出することができる。よって、ヒートシンクに多数の放熱フィンを設けることなく所望の冷却性能を得ることができ、このヒートシンク自体を薄くコンパクトに形成することができる。
【００１８】しかも、ファンユニットは、ファン取り付け部に沿うように横置きされているので、ファンユニットの上下方向への高さ寸法を低く抑えることができる。そのため、ファンユニットがヒートシンクの厚み方向に大きく突出することはなく、上記ヒートシンクを薄くコンパクトに形成できることと合わせて、回路部品の放熱性を良好に維持しつつ、冷却装置の薄型化を実現できる。
【００１９】上記第１の目的を達成するため、請求項６に係る本発明の冷却装置は、動作中に発熱する回路部品に熱的に接続される受熱部を有する第１の基盤と；この第１の基盤に重ね合わされることで第１の基盤に熱的に接続された第２の基盤と；を具備し、上記第１の基盤と第２の基盤とは、夫々固有の熱伝導率を有する金属材料にて構成され、上記第２の基盤の熱伝導率は、第１の基盤の熱伝導率よりも大きく定められていることを特徴としている。
【００２０】このような構成において、回路部品が発熱すると、この回路部品の熱は第１の基盤の受熱部に伝えられた後、この受熱部の周囲に熱伝導により拡散される。この際、第１の基盤に重ね合わされた第２の基盤は、その熱伝導率が第１の基盤の熱伝導率よりも大きいので、第１の基盤の受熱部に伝えられた回路部品の熱は、第２の基盤を介して第１の基盤の隅々にまで万遍なく伝えられることになり、受熱部の周囲への熱の拡散が良好となる。
【００２１】すなわち、固有の熱伝導率を有する一枚のヒートシンクの熱伝導によって回路部品の熱を拡散させるためには、ヒートシンクの肉厚を増して熱容量を大きくしたり、熱伝達時の熱抵抗を小さく抑える必要がある。すると、ヒートシンクが厚く重いものとなり、冷却装置の薄型化の妨げとなる。
【００２２】しかるに、上記のように第１の基盤の受熱部に伝えられた回路部品の熱を、より熱を伝え易い第２の基盤を介して積極的に受熱部の周囲に導くようにすれば、第１の基盤の厚みを大幅に増すことなく、熱の移動を効率良く行うことができ、冷却装置の薄型化を実現できる。
【００２３】さらに、第２の基盤として厚みや形状が異なる種々の形態のものを用意すれば、回路部品の発熱量に応じた第２の基盤を選択して用いることができる。このため、冷却装置への熱伝達を過不足なく行えるとともに、この冷却装置が過剰品質となるのを防止でき、この冷却装置の重量増加を抑えることができる。
【００２４】上記第１の目的を達成するため、請求項１３に係る本発明のヒートシンクは、動作中に発熱する回路部品が熱的に接続される受熱部と、この受熱部に並べて配置され、モータ駆動のファンを有するファンユニットが取り付けられるファン取り付け部と、を含む板状の放熱パネルと；上記放熱パネルに熱的に接続され、上記受熱部に伝えられた回路部品の熱を上記ファン取り付け部に移送するヒートパイプと；を備えていることを特徴としている。
【００２５】このような構成において、回路部品が発熱すると、この回路部品の熱は放熱パネルの受熱部に伝えられた後、この受熱部からファン取り付け部に熱伝導により拡散される。また、受熱部に伝えられた熱の一部は、ヒートパイプを介してファン取り付け部に積極的に移される。そのため、受熱部からファン取り付け部に向かう熱の伝達経路が倍増し、放熱パネル上での熱の移動が効率良く行われる。
【００２６】この放熱パネルのファン取り付け部にはファンユニットが設置されているので、ファンユニットのファンが回転駆動されると、ファン取り付け部に向かう空気流が形成され、このファン取り付け部が空気を媒体とする強制対流により冷却される。これにより、ファン取り付け部に移された回路部品の熱は、空気の流れに乗じて外方に放出され、回路部品の放熱性が高められる。
【００２７】そのため、上記構成によると、放熱パネルのファン取り付け部に積極的に熱を集めて空気中に放出することができる。よって、放熱パネルに多数の放熱フィンを設けることなく所望の冷却性能を得ることができ、ヒートシンクの薄型化が可能となる。
【００２８】しかも、ファンユニット自体が偏平なため、このファンユニットが放熱パネルの厚み方向に大きく突出することはなく、放熱パネルを薄く形成できることと合わせて、回路部品の放熱性を良好に維持しつつ、ヒートシンクの薄型化が可能となる。
【００２９】上記第２の目的を達成するため、請求項１１に係る本発明の電子機器は、筐体と；この筐体の内部に収容され、動作中に発熱する回路部品が実装された回路基板と；上記筐体に内蔵された冷却装置と；を具備している。そして、上記冷却装置は、上記回路部品が熱的に接続される受熱部と、この受熱部に並べて配置されたファン取り付け部と、を含むヒートシンクと；ファンを回転自在に支持する偏平なファンケーシングを有し、上記ファンの回転軸線を上記ヒートシンクに対し交差させた姿勢で上記ファン取り付け部に支持されたファンユニットと；上記ヒートシンクに設置され、上記受熱部に伝えられた回路部品の熱を上記ファン取り付け部に移送する移送手段と；を備えていることを特徴としている。
【００３０】このような構成において、電子機器の使用に伴い回路部品が発熱すると、この回路部品の熱はヒートシンクの受熱部に伝えられた後、この受熱部からファン取り付け部に熱伝導により拡散される。また、受熱部に伝えられた熱の一部は、移送手段を介してファン取り付け部に積極的に移される。そのため、受熱部からファン取り付け部に向かう熱の伝達経路が倍増し、ヒートシンク上での熱の移動が効率良く行われる。
【００３１】ヒートシンクのファン取り付け部にはファンユニットが設置されているので、このファンユニットのファンが回転駆動されると、筐体の内部にファンケーシングやヒートシンクのファン取り付け部に向かう空気流が形成され、これらファンケーシングおよびファン取り付け部が空気を媒体とする強制対流により冷却される。これにより、ファン取り付け部に移された回路部品の熱は、空気の流れに乗じて外方に放出され、回路部品の放熱性が高められる。
【００３２】そのため、上記構成によると、ヒートシンクのファン取り付け部に積極的に熱を集めて空気中に放出することができる。よって、ヒートシンクに多数の放熱フィンを設けることなく所望の冷却性能を得ることができ、ヒートシンク自体を薄くコンパクトに形成することができる。
【００３３】しかも、ファンユニットは、ファン取り付け部に沿うように横置きされているので、ファンユニットの上下方向への高さ寸法を低く抑えることができる。そのため、ファンユニットがヒートシンクの厚み方向に大きく突出することはなく、ヒートシンクを薄くコンパクトに形成できることと合わせて、回路部品の放熱性を良好に維持しつつ、筐体の薄型化にも無理なく対応することができる。
【００３４】上記第２の目的を達成するため、請求項１２に係る本発明の電子機器は、筐体と；この筐体の内部に収容され、動作中に発熱する回路部品が実装された回路基板と；上記筐体に内蔵された冷却装置と；を具備している。
【００３５】そして、上記冷却装置は、上記回路部品に熱的に接続される受熱部を有する第１の基盤と；この第１の基盤に重ね合わされることで第１の基盤に熱的に接続された第２の基盤と；を備え、これら第１の基盤と第２の基盤とは、夫々固有の熱伝導率を有する金属材料にて構成され、上記第２の基盤の熱伝導率は、第１の基盤の熱伝導率よりも大きく定められていることを特徴としている。
【００３６】このような構成において、電子機器の使用に伴い回路部品が発熱すると、この回路部品の熱は第１の基盤の受熱部に伝えられた後、この受熱部の周囲に熱伝導により拡散される。この際、第１の基盤に重ね合わされた第２の基盤は、その熱伝導率が第１の基盤の熱伝導率よりも大きいので、第１の基盤の受熱部に伝えられた回路部品の熱は、第２の基盤を介して第１の基盤の隅々にまで万遍なく伝えられることになり、受熱部の周囲への熱の拡散が良好となる。
【００３７】すなわち、固有の熱伝導率を有する一枚のヒートシンクの熱伝導によって回路部品の熱を拡散させるためには、ヒートシンクの肉厚を増して熱容量を大きくしたり、熱伝達時の熱抵抗を小さく抑える必要がある。すると、ヒートシンクが厚く重いものとなり、冷却装置の薄型化の妨げとなる。
【００３８】しかるに、上記のように第１の基盤の受熱部に伝えられた回路部品の熱を、より熱を伝え易い第２の基盤を介して積極的に受熱部の周囲に導くようにすれば、第１の基盤の厚みを大幅に増すことなく、熱の移動を効率良く行うことができ、冷却装置ひいては筐体の薄型化を実現できる。
【００３９】さらに、第２の基盤として厚みや形状が異なる種々の形態のものを用意すれば、回路部品の発熱量に応じた第２の基盤を選択して用いることができる。このため、冷却装置への熱伝達を過不足なく行えるとともに、この冷却装置が過剰品質となるのを防止でき、この冷却装置を含む電子機器の重量増加を抑えることができる。
【００４０】
【発明の実施の形態】以下本発明の第１の実施の形態を、ポータブルコンピュータに適用した図１ないし図１１にもとづいて説明する。図１は、電子機器としてのブック形のポータブルコンピュータ１１を開示している。このポータブルコンピュータ１１は、コンピュータ本体１２と、このコンピュータ本体１２に支持されたディスプレイユニット１３とを備えている。
【００４１】コンピュータ本体１２は、箱状の筐体１４を有している。この筐体１４は、マグネシウム合金のような熱伝導性を有する金属材料にて構成されている。筐体１４は、底壁１４ａと、この底壁１４ａと向かい合う上壁１４ｂと、これら底壁１４ａと上壁１４ｂとを結ぶ前壁１４ｃ、左右の側壁１４ｄおよび後壁（図示せず）とを有している。そして、この筐体１４は、厚み寸法が２０mm程度に定められており、従来一般的なポータブルコンピュータに比べて薄型化が強化されている。
【００４２】筐体１４の上壁１４ｂは、パームレスト１６とキーボード装着口１７とを有している。パームレスト１６は、上壁１４ｂの前半部において筐体１４の幅方向に沿って延びている。キーボード装着口１７は、筐体１４の内部に向けて凹むような凹所にて構成され、このキーボード装着口１７には、キーボード１８が取り付けられている。
【００４３】図３に示すように、キーボード１８は、合成樹脂製のキーボードベース１９と、多数のキー２０とを備えている。キーボードベース１９は、キーボード装着口１７にきっちりと嵌まり込むような大きさを有する長方形の板状をなしており、このキーボードベース１９の上面にキー２０が配置されている。キーボードベース１９の下面は、金属製の補強板２１によって覆われている。この補強板２１は、筐体１４の内部に露出されている。
【００４４】図１に示すように、筐体１４の上壁１４ｂは、上向きに突出する一対のディスプレイ支持部２３ａ，２３ｂを有している。ディスプレイ支持部２３ａ，２３ｂは、上壁１４ｂの後端部において、筐体１４の幅方向に互いに離間して配置されている。
【００４５】ディスプレイユニット１３は、偏平な箱状のディスプレイハウジング２４と、このディスプレイハウジング２４に収容された液晶表示装置２５とを備えている。ディスプレイハウジング２４は、表示用開口部２６が形成された前面を有している。液晶表示装置２５は、文字や画像等が表示される表示画面２５ａを有し、この表示画面２５ａは、表示用開口部２６を通じてディスプレイハウジング２４の外方に露出されている。
【００４６】ディスプレイハウジング２４は、一対の脚部２７ａ，２７ｂを有している。脚部２７ａ，２７ｂは、ディスプレイ支持部２３ａ，２３ｂに導かれているとともに、ヒンジ装置２８（図２に示す）を介して筐体１４に回動可能に支持されている。このため、ディスプレイユニット１３は、パームレスト１６やキーボード１８を上方から覆うように倒される閉じ位置と、パームレスト１６、キーボード１８および表示画面２５ａを露出させる開き位置とに亘って選択的に回動し得るようになっている。
【００４７】図３に示すように、筐体１４の内部には、第１および第２の回路基板３１，３２が収容されている。第１の回路基板３１は、パームレスト１６およびキーボード１８の下方において、筐体１４の底壁１４ａと平行に配置されている。第１の回路基板３１は、その右側縁部と後縁部とで規定される角部に、図１に示すような切り欠き３１ａを有している。切り欠き３１ａは、キーボード１８の右端部の下方に位置され、筐体１４の右側の側壁１４ｄに隣接されている。
【００４８】第２の回路基板３２は、第１の回路基板３１の切り欠き３１ａに対応した位置において、筐体１４の底壁１４ａに沿って配置されている。第２の回路基板３２は、第１の回路基板３１よりも低い位置に設置されており、この第２の回路基板３２の端部には、第１の回路基板３１の下方に入り込む延長部３３が形成されている。延長部３３は、一対のスタッキングコネクタ３４を介して第１の回路基板３１に電気的に接続されている。
【００４９】第２の回路基板３２は、表面３５ａと裏面３５ｂとを有している。第２の回路基板３２の裏面３５ｂは、筐体１４の底壁１４ａと向かい合っている。第２の回路基板３２の表面３５ａは、図７に示すようなＭＰＵ実装領域３７を有し、このＭＰＵ実装領域３７は、筐体１４の内部に臨んでいる。
【００５０】ＭＰＵ実装領域３７には、四つの通孔３８が形成されている。通孔３８は、四角形の角部の位置関係を保って配置されており、これら通孔３８で囲まれた部分に第１のコネクタ３９が実装されている。
【００５１】このＭＰＵ実装領域３７には、ＭＰＵホルダ４０が配置されている。ＭＰＵホルダ４０は、金属製のフレーム４１と、このフレーム４１に固定された四つのボス部４２とを有している。フレーム４１は、平坦な板状をなしており、上記第２の回路基板３２の表面３５ａに重ね合わされている。ボス部４２は、上記通孔３８に対応するように配置されているとともに、夫々ＭＰＵ実装領域３７の上方に向けて突出されている。
【００５２】図３および図７に示すように、ＭＰＵ実装領域３７には、上記ＭＰＵホルダ４０を介して回路部品としてのＭＰＵ：microprocessing unit４３が実装されている。ＭＰＵ４３は、マルチチップ・モジュール（以下ＭＣＭと称する）４４と、このＭＣＭ４４を収容するケース４５とを備えている。
【００５３】ＭＣＭ４４は、多層構造の配線基板４６と、この配線基板４６の表面に実装されたBGA 形の半導体パッケージ４７と、配線基板４６の表面および裏面に実装された複数のQFP 形の半導体パッケージ４８と、配線基板４６の裏面に実装された第２のコネクタ４９とを備えている。
【００５４】BGA 形の半導体パッケージ４７は、ベース基板５０とＩＣチップ５１とを有している。ベース基板５０は、配線基板４６の表面に実装されている。ＩＣチップ５１は、ベース基板５０に多数の半田ボールを介してフリップチップ接続されている。このＩＣチップ５１は、文字、音声、画像のような多用なマルチメディア情報を処理するため、動作中の消費電力が大きくなっており、それに伴いＩＣチップ５１の発熱量も冷却を必要とする程に大きなものとなっている。
【００５５】上記ケース４５は、アルミニウム合金のような熱伝導性に優れた金属材料にて構成されている。このケース４５は、ケース本体５４と、このケース本体５４に嵌合された裏蓋５５とを備え、全体として偏平な四角形の箱形をなしている。
【００５６】ケース本体５４は、配線基板４６の表面および半導体パッケージ４７，４８を覆っている。このケース本体５４の四つの角部には、凹部５６が形成されている。凹部５６は、ＭＰＵホルダ４０のボス部４２に対応するもので、夫々挿通孔５７を有している。そして、凹部５６の底は、配線基板４６の表面に隣接されている。裏蓋５５は、その外周縁部がケース本体５４に取り外し可能に引っ掛かっており、配線基板４６の裏面やそこに実装された半導体パッケージ４８を覆っている。この裏蓋５５は、ケース本体５４の凹部５６と協働して上記配線基板４６を挟んでおり、このことにより、配線基板４６とケース４５とが一体化されている。
【００５７】配線基板４６の第２のコネクタ４９は、裏蓋５５を貫通してケース５５の外方に露出されている。第２のコネクタ４９は、第１のコネクタ３９に嵌合されており、この嵌合により、ＭＰＵ４３と第２の回路基板３２とが電気的に接続されている。
【００５８】ケース４５の裏蓋５５は、ＭＰＵホルダ４０に重ねられている。このＭＰＵホルダ４０のボス部４２は、裏蓋５５を貫通してケース４５内に挿入されており、これらボス部４２の先端が配線基板４６の裏面に接している。
【００５９】図７や図９に示すように、ケース４５のケース本体５４は、発熱するＩＣチップ５１に対応する位置に開口部５８を有している。開口部５８は、ＩＣチップ５１よりも大きな開口形状を有し、この開口部５８を通じてＩＣチップ５１がケース４５の外方に露出されている。
【００６０】ところで、図３、図８および図９に示すように、ＭＰＵ４３のケース４５には、上記ＩＣチップ５１の放熱を促進させるための冷却装置６０が取り付けられている。この冷却装置６０は、ヒートシンク６１、ヒートパイプ６２および電動式のファンユニット６３とを備えている。
【００６１】ヒートシンク６１は、平坦な長方形板状をなす放熱パネル６４を有している。この放熱パネル６４は、図４に示すように、筐体１４の幅方向に延びる長軸Ｘ1と、筐体１４の奥行き方向に延びる短軸Ｘ2 とを有している。そのため、放熱パネル６４は、長軸Ｘ1 に沿う第１および第２の縁部６５ａ，６５ｂと、短軸Ｘ2に沿う第３および第４の縁部６５ｃ，６５ｄとを有している。
【００６２】放熱パネル６４は、第１の基盤６６と、この第１の基盤６６に重ね合わされた第２の基盤６７とを備えている。第１の基盤６６は、アルミニウム合金をダイカスト成形することで構成され、固有の熱膨張率α1 を有している。そして、この第１の基盤６６は、第１の面としての下面６６ａと、第２の面としての上面６６ｂとを有し、これら下面６６ａおよび上面６６ｂの各部の寸法は、高精度に定められている。
【００６３】図１０は、放熱パネル６４を第１の基盤６６の下面６６ａの方向から見た状態を示している。この図１０に最も良く示されるように、第１の基盤６６は、受熱部７０と、放熱部としてのファン取り付け部７１とを有している。これら受熱部７０とファン取り付け部７１とは、第１の基盤６６の下面６６ａにおいて、放熱パネル６４の長軸Ｘ1 の方向に互いに並べて配置されている。
【００６４】受熱部７０は、ＭＰＵ４３のケース４５が重ね合わされる平坦な受熱面７２を有している。この受熱面７２には、下向きに僅かに突出する座部７３が形成されている。この座部７３は、ケース本体５４の開口部５８と向かい合う平坦な座面７３ａを有している。座部７３の周囲には、受熱面７２から下向きに突出する四つのボス部７４が配置されている。ボス部７４は、上記ＭＰＵ４３のケース４５の凹部５６に対応するもので、夫々凹部５６の挿通孔５７に連なるねじ挿通孔７５を有している。ねじ挿通孔７５は、第１の基盤６６の上面６６ｂに開口されており、この第１の基盤６６の上面６６ｂには、複数のかしめ用の凸部７６が分散して配置されている。
【００６５】上記ファン取り付け部７１は、平滑なガイド面７７を有している。ガイド面７７は、受熱部７０の受熱面７２に連なっている。そのため、受熱部７０とファン取り付け部７１とは、同一平面上に位置されている。
【００６６】第２の基盤６７は、固有の熱膨張率α2 を有する銅板にて構成されている。この第２の基盤６７の熱膨張率α2 は、第１の基盤６６の熱膨張率α1 よりも大きく定められている。第２の基盤６７は、第１の基盤６６の上面に重ね合わされている。第２の基盤６７は、図４に示すような複数の嵌合孔７９を有し、これら嵌合孔７９に第１の基盤６６の凸部７６が嵌合されている。そして、第２の基盤６７は、図４の（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、凸部７６の先端をかしめて押し潰すことで第１の基盤６７の上面６６ｂに固定されており、これら第１の基盤６６と第２の基盤６７との間には、導電性のグリス８０が介在されている。
【００６７】したがって、第１基盤６６と第２の基盤６７とは、熱伝導を妨げるような隙間を有することなく密に重ね合わされており、これら第１および第２の基盤６６，６７の接触部分の熱抵抗が小さく抑えられている。
【００６８】第２の基盤６７は、第１の基盤６６の上面６６ｂにおいて、上記受熱部７０からファン取り付け部７１に跨って配置されている。この第２の基盤６７の平面形状および肉厚は、上記ＩＣチップ５１の発熱量に応じて決められている。
【００６９】図８ないし図１１に示すように、放熱パネル６４の第２の基盤６７は、第１の基盤６６の周囲に張り出す第１ないし第３の支持部８２ａ，８２ｂ，８２ｃを一体に有している。第１および第２の支持部８２ａ，８２ｂは、第１の基盤６６の受熱部７０に対応した位置に配置されている。第１の支持部８２ａは、放熱パネル６４の第３の縁部６５ｃに沿って延びており、第２の支持部８２ｂは、放熱パネル６４の第１の縁部６５ａに沿って延びている。第３の支持部８２ｃは、第１の基盤６６のファン取り付け部７１に対応した位置に配置されている。この第３の支持部８２ｃは、放熱パネル６４の第１の縁部６５ｃに沿って延びており、上記第２の支持部８２ｂと隣り合っている。
【００７０】図９や図１０に示すように、上記放熱パネル６４の受熱部７０は、ＭＰＵ４３の上方からケース４５に重ね合わされており、この受熱部７０のボス部７４の先端がケース４５の凹部５６の底を貫通して配線基板４６の表面に接している。受熱部７０の二つのボス部７４のねじ挿通孔７５には、夫々放熱パネル６４の上方からねじ８３が挿入されている。ねじ８３は、凹部５６の挿通孔５７、配線基板４６を貫通してＭＰＵホルダ４０のボス部４２および第２の回路基板３２の通孔３８にねじ込まれている。
【００７１】また、図１０に示すように、第２の回路基板３２の残りの通孔３８には、この第２の回路基板３２の下方から他のねじ８４が挿通されている。ねじ８４は、配線基板４６、凹部５６の挿通孔５７を貫通して受熱部７０の残りのボス部７４のねじ挿通孔７５にねじ込まれている。
【００７２】そのため、図３や図８に示すように、ヒートシンク６１と第２の回路基板３２とは、ＭＰＵ４３を挟み込んだ状態で互いに結合されている。この結合により、ＭＰＵ４３が第２の回路基板３２の表面３５ａに押し付けられ、第１のコネクタ３９と第２のコネクタ４９との嵌合が維持されている。それとともに、放熱パネル６４の受熱部７０がＭＰＵ４３に固定され、受熱部７０の座面７３ａが発熱するＩＣチップ５１と僅かな隙間を介して向かい合っている。そして、この座面７３ａとＩＣチップ５１との間には、熱伝導性を有するグリス８５が介在されており、このグリス８５を介して座面７３ａとＩＣチップ５１とが熱的に接続されている。
【００７３】図８に示すように、ヒートシンク６１の放熱パネル６４をＭＰＵ４３のケース４５に結合した状態では、そのファン取り付け部７１がＭＰＵ４３や第２の回路基板３２の側方に突出されている。そして、このファン取り付け部７１および受熱部７０は、放熱パネル６４の周囲に張り出す複数のブラケット部８７を有している。ブラケット部８７は、図６に示すように、筐体１４の底壁１４ａと向かい合うとともに、この底壁１４ａから上向きに延びる複数の取り付け座８８にねじ８９を介して固定されている。
【００７４】そのため、ヒートシンク６１は、筐体１４の底壁１４ａと平行に配置されている。この結果、ファン取り付け部７１のガイド面７７が筐体１４の右側の側壁１４ｄに隣接した位置において、底壁１４ａと向かい合っているとともに、第２の基盤６７が上記キーボード１８の補強板２１に近接もしくは接している。
【００７５】上記ヒートパイプ６２は、水あるいはアルコールのような作動媒体が封入されたパイプ本体９１を有している。このパイプ本体９１は、放熱パネル６４の第３の縁部６５ｃに沿って延びる第１の部分９２ａと、放熱パネル６４の第１の縁部６５ａに沿って延びる第２の部分９２ｂとを有し、全体として平面視Ｌ形をなしている。パイプ本体９１の第１の部分９２ａは、第２の基盤６７の第１の支持部８２ａにかしめて固定されているとともに、パイプ本体９１の第２の部分９２ｂは、第２の基盤６７の第２および第３の支持部８２ｂ、８２ｃにかしめて固定されている。
【００７６】このため、パイプ本体９１の第１の部分９２ａは、第１の支持部８２ａを介して放熱パネル６４の受熱部７０に熱的に接続され、パイプ本体９１の第２の部分９２ｂは、第２および第３の支持部８２ｂ，８２ｃを介して放熱パネル６４の受熱部７０およびファン取り付け部７１に夫々熱的に接続されている。この結果、ヒートパイプ６２は、図５に概略的に示すように、ヒートシンク６１の周囲において受熱部７０とファン取り付け部７１とに跨って配置されている。
【００７７】なお、第１ないし第３の支持部８２ａ〜８２ｃは、上記かしめによりパイプ本体９１を取り巻くように湾曲されて、このパイプ本体９１に密接されており、パイプ本体９１と第１ないし第３の支持部８２ａ〜８２ｃとの接触部分の熱抵抗が小さく抑えられている。
【００７８】図１０や図１１に示すように、上記ファンユニット６３は、ファン取り付け部７１のガイド面７７に支持されている。ファンユニット６３は、ファンケーシング９５と、このファンケーシング９５に支持されたファン９６とを備えている。
【００７９】ファンケーシング９５は、例えばアルミニウム合金のような熱伝導性に優れた金属材料にて構成されている。ファンケーシング９５は、四つの角部を有する偏平な四角形の枠状をなしている。このファンケーシング９５の厚み寸法は、上記ＭＰＵ４３のケース４５の厚み寸法と略同等に定められている。そして、ファンケーシング９５は、ファン取り付け部７１のガイド面７７に重ね合わされる平坦な支持面９７を有し、この支持面９７の中央部にファン収容部９８が形成されている。
【００８０】ファン収容部９８は、ファンケーシング９５の厚み方向に凹む凹所にて構成されている。このファン収容部９８は、上記支持面９７の略全面に亘って開口された開口部１００と、この開口部１００と向かい合う底壁１０１と、この底壁１０１から開口部１００の開口縁部に向かう周壁１０２とを有している。
【００８１】ファン収容部７９の底壁１０１には、吸込口１０３が形成されている。吸込口１０３は、開口部１００と向かい合っている。また、ファン収容部９８の周壁１０２には、排出口１０４が形成されている。この排出口１０４は、開口部１００に連なっている。
【００８２】吸込口１０３の内周縁部には、径方向内側に向けて延びる複数のステー１０６が形成されており、これらステー１０６の先端部に円盤状のモータ支持部１０７が形成されている。モータ支持部１０７は、偏平なＤＣブラシレスモータ１０８（図３に示す）を支持している。モータ１０８は、ファンケーシング９５の厚み方向に延びる回転軸１０９を有している。このモータ１０８は、図示しないリード線を介して第２の回路基板３２に電気的に接続されている。そして、モータ１０８は、ＭＰＵ４３の温度が予め決められた値に達した時に駆動されるようになっている。
【００８３】上記ファン９６は、モータ１０８の回転軸１０９に支持されている。ファン９６は、複数のブレード１１０を有し、これらブレード１１０の先端がファン収容部９８の周壁１０２に隣接されている。そのため、ファン収容部９８の排出口１０４は、ファン９６の径方向外側に位置されており、上記吸込口１０３と略直交するような位置関係となっている。
【００８４】ファンケーシング９５は、その四つの角部がねじ１１１を介して放熱パネル６４のファン取り付け部７１に固定されている。この固定により、ファンケーシング９５の支持面９７がファン取り付け部７１のガイド面７７に密接され、このガイド面７７によってファン収容部９８の開口部１００が塞がれている。
【００８５】したがって、放熱パネル６４のガイド面７７は、ファン９６と向かい合うとともに、ファン収容部９８の底壁１０１や周壁１０２と協働して送風通路１１２を構成しており、この送風通路１１２は、吸込口１０３や排出口１０４に連なっている。
【００８６】また、ファンケーシング９５は、多数の放熱フィン１１５を有している。放熱フィン１１５は、ファン収容部９８の吸込口１０３の周囲に位置されており、上記筐体１４の内部に露出されている。
【００８７】図３に示すように、ファンユニット６３は、開口部１００および吸込口１０３を通る回転軸線Ｏ1 を有している。回転軸線Ｏ1 は、回転軸１０９の軸方向に延びている。そして、ファンユニット６３は、上記回転軸線Ｏ1 を放熱パネル６４のガイド面７７と直交させた横置きの姿勢でファン取り付け部７１に固定されている。そのため、ファンユニット６３は、放熱パネル６４に沿うように配置されており、そのファンケーシング９５の吸込口１０３が筐体１４の底壁１４ａと僅かな隙間を存して向かい合っている。
【００８８】ファンケーシング９５の排出口１０４は、上記ＭＰＵ４３とは反対側に位置されており、上記放熱パネル６４の第４の縁部６５ｄに臨んでいる。この排出口１０４は、筐体１４の右側の側壁１４ｄと向かい合っており、この側壁１４ｄには、排気口１１６が形成されている。そのため、送風通路１１２は、排気口１１６を通じて筐体１４の外方に通じている。
【００８９】このような構成のポータブルコンピュータ１１において、ＭＰＵ４３のＩＣチップ５１が発熱すると、このＩＣチップ５１の熱は、グリス８５を介して放熱パネル６４の座部７３に伝えられる。この熱は、座部７３から受熱部７０に伝達されるとともに、この受熱部７０からファン取り付け部７１に熱伝導により拡散される。
【００９０】また、この放熱パネル６４には、受熱部７０とファン取り付け部７１とに跨るヒートパイプ６２が熱的に接続されているので、ＩＣチップ５１から受熱部７０に伝えられた熱の一部は、第１および第２の支持部８２ａ，８２ｂを介してヒートパイプ６２に伝えられる。この熱伝達により、パイプ本体９１内の作動媒体が加熱されて蒸気となり、この蒸気はヒートパイプ６２の第１の部分９２ａから第２の部分９２ｂに向けて流動する。ヒートパイプ６２の第２の部分９２ｂは、ＭＰＵ４３から遠ざかっているので、第１の部分９２ａに比べて温度が低く、かつ内部圧力が低く保たれている。
【００９１】そのため、第２の部分９２ａに導かれた蒸気は、ここで放熱し凝縮する。この凝縮により液化された作動媒体は、第２の部分９２ｂから第１の部分９２ａに向けて還流し、再度受熱部７０の熱を受けて加熱される。この作動媒体の蒸発および凝縮の繰り返しにより、受熱部７０の熱がファン取り付け部７１に積極的に移される。
【００９２】ＭＰＵ４３の温度が予め規定された値を上回ると、ＤＣブラシレスモータ１０８を介してファン９６が回転駆動される。このファン９６の回転により、筐体１４内の空気がファンケーシング９５の吸込口１０３から送風通路１１２に吸い込まれ、この送風通路１１２を排出口１０４に向けて流れる。この空気の流れにより、ファンケーシング９５および放熱パネル６４が強制的に冷却されるとともに、この放熱パネル６４のファン取り付け部７１に伝えられた熱が空気流に乗じて外部に放出され、ＭＰＵ４３の放熱が促進される。そして、この送風通路１１２を流れる空気は、排出口１０４から排気口１１６を通じて筐体１４の外方に放出される。
【００９３】この際、ファンユニット６３のファンケーシング９５は、吸込口１０３と向かい合う開口部１００を有し、この開口部１００が放熱パネル６４のガイド面７７によって塞がれている。そのため、ガイド面７７は、ファンケーシング９５と協働して送風通路１１２を構成しており、この送風通路１１２を流れる空気がヒートシンク６１のガイド面７７に直接吹き付けられる。
【００９４】したがって、放熱パネル６４とファンケーシング９５との間に熱伝達を妨げるような熱抵抗が生じることはないとともに、放熱パネル６４のファン取り付け部７１を空気を媒体とする強制対流によって直接冷却することができ、ファン取り付け部７１に熱伝達されたＩＣチップ５１の熱を効率良く筐体１４の外方に放出することができる。
【００９５】また、上記構成の場合、ファン取り付け部７１に固定されたファンケーシング９５も熱伝導性に優れた金属材料にて構成されているので、ファン取り付け部７１の熱がファンケーシング９５に効率良く伝えられ、このファンケーシング９５をヒートシンク６１の一部として活用することができる。
【００９６】しかも、放熱パネル６４の第１の基盤６６は、筐体１４の底壁１４ａから延びる取り付け座８８にねじ８９を介して固定されているので、ヒートシンク６１に伝えられたＩＣチップ５１の熱の一部は、取り付け座８８から底壁１４ａへの熱伝導により筐体１４に拡散され、この筐体１４から自然空冷により大気中に放出される。
【００９７】このような放熱経路を有するポータブルコンピュータ１１によれば、ＩＣチップ５１の熱を放熱パネル６４のファン取り付け部７１に効率良く移動させて、空気を媒体とする強制対流により大気中に放出することができる。そのため、ヒートシンク６１に多数の放熱フィンを設けることなく所望の冷却性能を得ることができ、ＭＰＵ４３の過熱を確実に防止することができる。
【００９８】しかも、ファンユニット６３は、ファン９６の回転軸線Ｏ1 をファン取り付け部７１のガイド面７７と直交させた横置きの姿勢でファン取り付け部７１に固定されているので、放熱パネル６４に対するファンユニット６３の突出高さを低く抑えることができる。このため、ファンユニット６３自体がＭＰＵ４３と同一平面上で並べて配置されていることと合わせて、ヒートシンク６１ひいては冷却装置６０を薄くコンパクトに形成することができる。
【００９９】よって、ＭＰＵ４３の放熱性能を充分に維持しつつ、筐体１４の薄型化に無理なく対応することができる。また、上記構成によると、ヒートシンク６１の放熱パネル６４は、受熱部７０やファン取り付け部７１を有する第１の基盤６６と、この第１の基盤６６の上面に重ねられた第２の基盤６７とで構成されている。そして、第２の基盤６７は、受熱部７０からファン取り付け部７１に跨って配置されているとともに、その熱伝導率が第１の基盤６６の熱伝導率よりも大きく定められている。そのため、第１の基盤６６の受熱部７０に伝えられたＩＣチップ５１の熱は、第２の基盤６７を通じて第１の基盤６６の隅々にまで効率良く拡散されることになり、ヒートシンク６１の厚みを増すことなく受熱部７０の周囲への熱の拡散を効率良く行うことができる。
【０１００】すなわち、アルミニウム合金製の第１の基盤６６のみでＩＣチップ５１の熱を拡散させるためには、第１の基盤６６の肉厚を増して熱容量を充分に確保するとともに、熱伝達時の熱抵抗を小さく抑える必要がある。すると、第１の基盤６６が厚くて重いものとなり、冷却装置４０の小型化や軽量化の妨げとなる。また、熱伝導のことを考慮すれば、第１の基盤６６をアルミニウム合金よりも熱伝導率の大きな銅系合金材料にて構成すれば良いことになるけれども、銅系合金材料は、アルミニウム合金よりも重いので、やはり冷却装置４０の軽量化が妨げられてしまう。
【０１０１】しかるに、上記のように第１の基盤６６に受熱部７０に伝えられたＩＣチップ５１の熱を、より熱を伝え易い第２の基盤６７を介して受熱部７０からファン取り付け部７１に伝えるようにすれば、第１の基盤６６の厚み寸法を大幅に増大させることなく、受熱部７０からファン取り付け部７１への熱の移動を効率良く行うことができ、放熱パネル６４の薄型化を実現できる。
【０１０２】さらに、ヒートパイプ６２は、第２の基盤６７に支持されているので、この第２の基盤６７として第１ないし第３の支持部８２ａ〜８２ｃの数や位置が異なるもの、あるいは基盤６７の形状や厚みが異なる種々の形態のものを用意し、ＩＣチップ５１の発熱量に応じた最適な第２の基盤６７を選択して用いるようにしれば、第１の基盤６６を共通としつつ、ファン取り付け部７１への熱の拡散を過不足なく行うことができる。そのため、放熱パネル６４が過剰品質となるのを防止でき、ＩＣチップ５１の発熱量に応じた熱伝導性を有するヒートシンク６１を容易に得ることができる。
【０１０３】それとともに、第２の基盤６７は、ヒートシンク６２を支持する部材としても機能しているので、この第２の基盤６７を交換することで、第１の基盤６６はそのままでヒートパイプ６２の口径や取り回し経路を自由に変えることができ、ＭＰＵ４３の放熱経路を設計する上で好都合となるといった利点がある。
【０１０４】なお、本発明を実施するに当っては、図１０に二点鎖線で示すように、ファンケーシング９５の排出口１０４に複数の放熱フィン１２０を櫛歯状に並べて配置したり、あるいは図３に二点鎖線で示すように、ヒートシンク６１のファン取り付け部７１の端部に、ファンケーシング９５の排出口１０４に臨む複数の放熱フィン１２１を形成しても良い。
【０１０５】この構成によれば、ファンケーシング９５又はファン取り付け部７１の空気との接触面積が増大するので、放熱パネル６４を厚くすることなく、その冷却性能をより高めることができる。
【０１０６】また、本発明は、上記第１の実施の形態に特定されるものではなく、図１２ないし図１４に本発明の第２の実施の形態を示す。この第２の実施の形態は、ヒートパイプ６２の取り回し経路に関する事項が上記第１の実施の形態と相違しており、冷却装置６０の基本的な構成は、上記第１の実施の形態と同様である。そのため、第２の実施の形態において、第１の実施の形態と同一の構成部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。
【０１０７】図１２や図１３に示すように、ヒートパイプ６２は、放熱パネル６４の第４の縁部６５ｄに沿って延びる第３の部分９２ｃと、放熱パネル６４の第２の縁部６５ｂに沿って延びる第４の部分９２ｄとを有している。ヒートパイプ６２の第３の部分９２ｃは、第２の部分９２ｂおよび第４の部部９２ｄに連なっている。
【０１０８】また、放熱パネル６４を構成する第２の基盤６７は、上記第１ないし第３の支持部８２ａ〜８２ｃの他に第４ないし第６の支持部８２ｄ〜８２ｆを有している。第４および第５の支持部８２ｄは、第１の基盤６６のファン取り付け部７１に対応した位置に配置されている。第４の支持部８２ｄは、放熱パネル６４の第４の縁部６５ｄに沿って延びており、第５の支持部８２ｅは、放熱パネル６４の第２の縁部６５ｂに沿って延びている。第６の支持部８２ｆは、第１の基盤６６の受熱部７０に対応した位置に配置されている。この第６の支持部８２ｆは、放熱パネル６４の第２の縁部６５ｂに沿って延びており、上記第５の支持部８２ｅと隣り合っている。
【０１０９】ヒートパイプ６２の第３の部分９２ｃは、第２の基盤６７の第４の支持部８２ｄにかしめて固定されているとともに、第４の部分９２ｄは、第２の基盤６７の第５および第６の支持部８２ｅ，８２ｆにかしめて固定されている。
【０１１０】このため、ヒートパイプ６２の第３の部分９２ｃは、第４の支持部８２ｄを介して放熱パネル６４のファン取り付け部７１に熱的に接続され、ヒートパイプ６２の第４の部分９２ｄは、第５および第６の支持部８２ｅ，８２ｆを介して夫々放熱パネル６４のファン取り付け部７１および受熱部７０に夫々熱的に接続されている。よって、ヒートパイプ６２は、放熱パネル６４の周囲において、図１３に概略的に示すように、受熱部７０およびファン取り付け部７１を取り囲むように配置されている。
【０１１１】また、図１４に示すように、ヒートパイプ６２の第３の部分９２ｃおよび第２の基盤６７の第４の支持部８２ｄは、筐体１４の排気口１１６とファンケーシング９５の排出口１０４との間に介在されている。そのため、ヒートパイプ６２の第３の部分９２ｃおよび第２の基盤６７の第４の支持部８２ｄは、ファンケーシング９５の排出口１０４から排出される空気の排出経路上に位置され、この空気により直接冷却されるようになっている。
【０１１２】このような構成によると、ヒートパイプ６２の第３の部分９２ｃがファンユニット６３から排出される空気の流れに直接さらされるので、この第３の部分９２ｃが空気を媒体とする強制対流により冷却される。そのため、第３の部分９２ｃの温度が第１、第２および第４の部分９２ａ，９２ｂ，９２ｄに比べて低くなり、ＩＣチップ５１の熱を受けて蒸気化された作動媒体の放熱が効率良く行われる。
【０１１３】したがって、受熱部７０からファン取り付け部７１への熱の移動をより効率良く行うことができ、冷却装置６０の冷却性能が向上する。また、図１５は、本発明の第３の実施の形態を開示している。
【０１１４】この第３の実施の形態は、第２の実施の形態をさらに発展させたもので、冷却装置６０の基本的な構成は、第２の実施の形態と同様である。図１５に示すように、ヒートパイプ６２の第２の部分９２ｂおよび第４の部分９２ｄは、その第３の部分９２ｃに連なる端部に上向きに屈曲された曲げ部１３０を有している。この曲げ部１３０の存在により、ヒートパイプ６２の第３の部分９２ｃは、第２の部分９２ｂおよび第４の部分９２ｄよりも距離Ｌだけ上方に引き上げられて、ファンケーシング９５の排出口１０４の上端付近に配置されている。そのため、ファンケーシング９５の排出口１０４と筐体１４の排気口１１６との間へのヒートパイプ６２の張り出しが少なく抑えられている。
【０１１５】このような構成によれば、ヒートパイプ６２の第３の部分９２ｃが、筐体１１４の排気口１１６とファンケーシング９５の排出口１０４との間に大きく入り込むのを防止でき、この第３の部分９２ｃによって排出口１０４から排出される空気の流れが妨げられずに済む。この結果、空気の排気抵抗が少なくなり、その分、送風通路１１２内を流れる空気の流速が増して、放熱パネル６４のファン取り付け部７１を効率良く冷却することができる。
【０１１６】また、排出口１０４から排気口１１６に向かう空気の流れが滑らかとなるので、排気音が小さくなり、ファンユニット６３の運転時の騒音を低く抑えることができる。
【０１１７】なお、放熱パネル６４に対するヒートパイプ６２の配管形状は、上記実施の形態に特定されるものではなく、例えば図１６に示す本発明の第４の実施の形態のように、一本のヒートパイプ１４１を放熱パネル６４の第２の縁部６５ｂに沿って直線的に配置し、このヒートパイプ１４１の一端を受熱部７０に接続するとともに、他端をファン取り付け部７１に結合しても良い。
【０１１８】また、図１７に示す本発明の第５の実施の形態に係るヒートパイプ１５１は、放熱パネル６４の第２の縁部６５ｂに沿って配置された第１の部分１５２と、放熱パネル６４の第４の縁部６５ｄに沿って配置された第２の部分１５３とを備えている。第１の部分１５２は、その両端部が受熱部７０およびファン取り付け部７１に夫々熱的に接続されている。第２の部分１５３は、ファン取り付け部７１に熱的に接続されているとともに、ファンユニット６３から排出される空気の排気経路上に位置されている。
【０１１９】図１８に示す本発明の第６の実施の形態に係るヒートパイプ１６１は、放熱パネル６４の第１の縁部６５ａに沿って配置された第１の部分１６２と、放熱パネル６４の第３の縁部６５ｃに沿って配置された第２の部分１６３と、放熱パネル６４の第２の縁部６５ｂに沿って配置された第３の部分１６４とを備えている。第１および第３の部分１６２，１６４は、その両端部が受熱部７０およびファン取り付け部７１に夫々熱的に接続されている。第２の部分１６３は、受熱部７０に熱的に接続されているこの第６の実施の形態のヒートパイプ１６１は、受熱部７０を三方向から取り囲むようにして配置されており、受熱部７０からヒートパイプ１６１への熱伝達が効率良く行われるようになっている。そして、この受熱部７０に伝えられた熱は、第１および第３の部分１６２，１６４を通じてファン取り付け部７１に移される。
【０１２０】また、図１９に示す本発明の第７の実施の形態に係るヒートパイプ１７１は、放熱パネル６４の第１の縁部６５ａに沿って配置された第１の部分１７２と、第４の縁部６５ｄに沿って配置された第２の部分１７３と、第２の縁部６５ｂに沿って配置された第３の部分１７４とを有している。第１および第３の部分１７２，１７４は、その両端部が受熱部７０およびファン取り付け部７１に夫々熱的に接続されている。第２の部分１７３は、ファン取り付け部７１に熱的に接続されているとともに、ファンユニット６３から排出される空気の排気経路上に位置されている。
【０１２１】この第７の実施の形態のヒートパイプ１７１は、ファン取り付け部７１を三方向から取り囲むようにして配置されており、受熱部７０からヒートパイプ１７１に伝えられた熱は、第１および第３の部分１７２，１７４を通じてファン取り付け部７１に移される。
【０１２２】図２０に示す本発明の第８の実施の形態は、上記第４の実施の形態と第５の実施の形態とを組み合わせたものである。すなわち、この第８の実施の形態では、一つの放熱パネル６４に第１および第２の二本のヒートパイプ１８１，１８２が取り付けられている。
【０１２３】第１のヒートパイプ１８１は、放熱パネル６４の第１の縁部６５ａに沿って直線的に配置されており、その両端部が受熱部７０およびファン取り付け部７１に夫々熱的に接続されている。第２のヒートパイプ１８２は、放熱パネル６４の第２の縁部６５ｂに沿って配置された第１の部分１８３と、放熱パネル６４の第４の縁部６５ｄに沿って配置された第２の部分１８４とを備えている。第１の部分１８３は、その両端部が受熱部７０およびファン取り付け部７１に夫々熱的に接続されている。第２の部分１８４は、ファン取り付け部７１に熱的に接続されているとともに、ファンユニット６３から排出される空気の排気経路上に位置されている。
【０１２４】このような構成によると、受熱部７０に伝えられたＭＰＵ４３の熱の一部は、第１および第２の二本のヒートパイプ１８１，１８２を介してファン取り付け部７１に移されるので、この熱を移動させる経路が倍増し、熱をより効率良くファン取り付け部７１に導くことができる。そのため、特に発熱量のより大きなＭＰＵ４３の冷却装置６０として好都合となる。
【０１２５】また、図２１に示す本発明の第９の実施の形態は、上記第１の実施の形態と第４の実施の形態とを組み合わせたものである。すなわち、この第９の実施の形態においても、一つの放熱パネル６４に第１および第２の二本のヒートパイプ１９１，１９２が取り付けられている。
【０１２６】第１のヒートパイプ１９１は、放熱パネル６４の第１の縁部６５ａに沿って直線的に配置されており、その両端部が受熱部７０およびファン取り付け部７１に夫々熱的に接続されている。第２のヒートパイプ１９２は、放熱パネル６４の第２の縁部６５ｂに沿って配置された第１の部分１９３と、放熱パネル６４の第３の縁部６５ｃに沿って配置された第２の部分１９４とを備えている。第１の部分１９３は、その両端部が受熱部７０およびファン取り付け部７１に夫々熱的に接続されている。第２の部分１９４は、受熱部７０に熱的に接続されている。
【０１２７】このような構成においても、受熱部７０に伝えられたＭＰＵ４３の熱の一部は、第１および第２の二本のヒートパイプ１９１，１９２を介してファン取り付け部７１に移されるので、この熱を移動させる経路が倍増し、熱をより効率良くファン取り付け部７１に導くことができる。
【０１２８】さらに、図２２は、本発明の第１０の実施の形態を開示している。この第１０の実施の形態は、放熱パネル６４の受熱部７０に伝えられた熱をファン取り付け部７１に移すための構成が上記第１の実施の形態と相違しており、それ以外の冷却装置６０の構成は、第１の実施の形態と同様である。そのため、第１の実施の形態と同一の構成部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。
【０１２９】図２２に示すように、ヒートシンク６１の放熱パネル６４は、受熱部７０およびファン取り付け部７１を有する第１の基盤６６と、この第１の基盤６６の上面６６ｂにかしめて固定された第２の基盤２００とで構成されている。第２の基盤２００は、その熱伝導率が第１の基盤６６よりも大きな銅系合金材料にて構成されている。第２の基盤２００は、第１の基盤６６の上面６６ｂにおいて、受熱部７０からファン取り付け部７１に跨るように重ね合わされている。そして、これら第１の基盤６６と第２の基盤２００とは、図示しない熱伝導性のグリスを介して密接され、これら両者間の熱抵抗が小さく抑えられている。
【０１３０】このような構成によると、ＩＣチップ５１の熱は、第１の基盤６６の受熱部７０に伝達されるとともに、この受熱部７０からファン取り付け部７１に熱伝導により拡散される。また、第１の基盤６６の上面６６ｂには、より熱を伝え易い第２の基盤２００が重ね合わされているので、受熱部７０に伝えられたＩＣチップ５１の熱を、第２の基盤２００を通じて第１の基盤６６のファン取り付け部７１に効率良く移すことができる。
【０１３１】この構成によれば、第２の基盤２００がヒートパイプと同等の機能を果すので、放熱パネル６４に従来のような放熱フィンを設けることなく所望の冷却性能を得ることができる。したがって、冷却装置６０ひいては筐体１４の薄型化を実現することができる。
【０１３２】なお、上記各実施の形態では、ファンユニットの排出口をＭＰＵとは反対側に配置したが、場合によってはファンユニットの排出口をＭＰＵに向け、このＭＰＵをファンユニットから排出される空気の排出経路上に位置させても良い。
【０１３３】また、上記第１の実施の形態のファンユニットは、その回転軸線をファン取り付け部のガイド面に対し直交させた横置きの姿勢で配置したが、筐体の厚みに余裕があれば、このファンユニットをガイド面に対し傾けて配置しても良い。
【０１３４】
【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、ヒートシンクに多数の放熱フィンを設けることなく所望の冷却性能を得ることができ、ヒートシンク自体を薄くコンパクトに形成することができる。しかも、ファンユニットがヒートシンクの厚み方向に大きく突出することもないので、回路部品の放熱性を良好に維持しつつ、冷却装置ひいては筐体の薄型化が可能となる。
【０１３５】また、回路部品の発熱量に応じた最適な第２の基盤を選択して用いるようにすれば、第１の基盤を共通としつつ、ファン取り付け部への熱の拡散を過不足なく行えるので、冷却装置の過剰品質やそれに伴う重量増大を防止することができる。したがって、冷却装置の薄型化や軽量化に無理なく対応できるとともに、回路部品の放熱経路を設計する上でも好都合となるといった利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るポータブルコンピュータの斜視図。
【図２】ポータブルコンピュータの側面図。
【図３】ＭＰＵと冷却装置との位置関係を示すポータブルコンピュータの断面図。
【図４】（Ａ）は、冷却装置を筐体に組み込んだ状態を示す平面図。（Ｂ）は、第１の基盤の凸部を第２の基盤の嵌合孔に嵌め込んだ状態を示す断面図。（Ｃ）は、図４の（Ａ）の４Ｆ−４Ｆ線に沿う断面図。
【図５】ヒートシンク、ＭＰＵ、ファンユニットおよびヒートパイプの位置関係を概略的に示す平面図。
【図６】図４の６Ｆ−６Ｆ線に沿う断面図。
【図７】第２の回路基板からＭＰＵを取り外した状態を示す斜視図。
【図８】ＭＰＵに冷却装置を取り付けた状態を示す斜視図。
【図９】ＭＰＵから冷却装置を取り外した状態を示す斜視図。
【図１０】ＭＰＵから冷却装置を取り外した状態を示す斜視図。
【図１１】ヒートシンクからファンユニットを取り外した状態を示す斜視図。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る冷却装置の斜視図。
【図１３】ヒートシンク、ＭＰＵ、ファンユニットおよびヒートパイプの位置関係を概略的に示す平面図。
【図１４】ヒートパイプ、ファンユニットの排出口および筐体の排気口の位置関係を示すポータブルコンピュータの断面図。
【図１５】本発明の第３の実施の形態において、そのヒートパイプ、ファンユニットの排出口および筐体の排気口の位置関係を示すポータブルコンピュータの断面図。
【図１６】本発明の第４の実施の形態において、そのヒートシンク、ＭＰＵ、ファンユニットおよびヒートパイプの位置関係を概略的に示す平面図。
【図１７】本発明の第５の実施の形態において、そのヒートシンク、ＭＰＵ、ファンユニットおよびヒートパイプの位置関係を概略的に示す平面図。
【図１８】本発明の第６の実施の形態において、そのヒートシンク、ＭＰＵ、ファンユニットおよびヒートパイプの位置関係を概略的に示す平面図。
【図１９】本発明の第７の実施の形態において、そのヒートシンク、ＭＰＵ、ファンユニットおよびヒートパイプの位置関係を概略的に示す平面図。
【図２０】本発明の第８の実施の形態において、そのヒートシンク、ＭＰＵ、ファンユニットおよびヒートパイプの位置関係を概略的に示す平面図。
【図２１】本発明の第９の実施の形態において、そのヒートシンク、ＭＰＵ、ファンユニットおよびヒートパイプの位置関係を概略的に示す平面図。
【図２２】本発明の第１０の実施の形態において、ＭＰＵから冷却装置およびファンユニットを取り外した状態を示す斜視図。
【図２３】従来の冷却装置の断面図。
【符号の説明】
１４…筐体
１４ａ…底壁
４３…回路部品（ＭＰＵ）
６０…冷却装置
６１…ヒートシンク
６２，１４１，１５１，１６１，１７１，１８１，１８２，１９１，１９２…ヒートパイプ
６３…ファンユニット
６４…放熱パネル
６６…第１の基盤
６７…第２の基盤
７０…受熱部
７１…ファン取り付け部
９５…ファンケーシング
９６…ファン
【特許請求の範囲】
【請求項１】 動作中に発熱する回路部品が熱的に接続される受熱部と、この受熱部に並べて配置されたファン取り付け部と、を含むヒートシンクと；ファンを回転自在に支持する偏平なファンケーシングを有し、上記ファンの回転軸線を上記ヒートシンクに対し交差させた姿勢で上記ファン取り付け部に支持されたファンユニットと；上記ヒートシンクに設置され、上記受熱部に伝えられた回路部品の熱を上記ファン取り付け部に移送する移送手段と；を備えていることを特徴とする冷却装置。
【請求項２】 請求項１の記載において、上記ファンケーシングは、ファンを挟んで向かい合う吸込口および開口部と、ファンの径方向外側に位置された排出口と、を有し、このファンケーシングの開口部が上記ヒートシンクによって塞がれているとともに、このヒートシンクは、ファンケーシングと協働して上記吸込口および排出口に連なる送風通路を構成していることを特徴とする冷却装置。
【請求項３】 請求項１又は２の記載において、上記移送手段はヒートパイプであり、このヒートパイプは、ヒートシンクの受熱部およびファン取り付け部に夫々熱的に接続されていることを特徴とする冷却装置。
【請求項４】 請求項３の記載において、上記ヒートシンクは、上記受熱部およびファン取り付け部を有する第１の基盤と、この第１の基盤に重ね合わすことで第１の基盤に熱的に接続された第２の基盤と、を備え、この第２の基盤は、上記ヒートパイプに熱的に接続された複数の支持部を備えていることを特徴とする冷却装置。
【請求項５】 請求項３の記載において、上記ヒートパイプは、上記ファンユニットの排出口と対向する部分を有していることを特徴とする冷却装置。
【請求項６】 動作中に発熱する回路部品に熱的に接続される受熱部を有する第１の基盤と；この第１の基盤に重ね合わされることで第１の基盤に熱的に接続された第２の基盤と；を具備し、上記第１の基盤と第２の基盤とは、夫々固有の熱伝導率を有する金属材料にて構成され、上記第２の基盤の熱伝導率は、第１の基盤の熱伝導率よりも大きく定められていることを特徴とする冷却装置。
【請求項７】 請求項６の記載において、上記第１の基盤は、上記受熱部と隣り合う放熱部を有し、この放熱部に放熱手段が支持されていることを特徴とする冷却装置。
【請求項８】 請求項７の記載において、上記第１の基盤は、上記受熱部と放熱部とが同一平面上に並べて配置された第１の面と、この第１の面の反対側に位置された第２の面と、を有し、上記第２の基盤は、第２の面に重ね合わされているとともに、この第２の面上において、上記受熱部から放熱部に跨って配置されていることを特徴とする冷却装置。
【請求項９】 請求項８の記載において、上記ヒートシンクの第１の基盤は、熱伝導性を有する金属材料を用いたダイカスト成形品であることを特徴とする冷却装置。
【請求項１０】 請求項９の記載において、上記第２の基盤の周縁には、ヒートパイプが熱的に接続されていることを特徴とする冷却装置。
【請求項１１】 筐体と；この筐体の内部に収容され、動作中に発熱する回路部品が実装された回路基板と；上記筐体に内蔵された冷却装置と；を具備し、上記冷却装置は、上記回路部品が熱的に接続される受熱部と、この受熱部に並べて配置されたファン取り付け部と、を含むヒートシンクと；ファンを回転自在に支持する偏平なファンケーシングを有し、上記ファンの回転軸線を上記ヒートシンクに対し交差させた姿勢で上記ファン取り付け部に支持されたファンユニットと；上記ヒートシンクに設置され、上記受熱部に伝えられた回路部品の熱を上記ファン取り付け部に移送する移送手段と；を備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項１２】 筐体と；この筐体の内部に収容され、動作中に発熱する回路部品が実装された回路基板と；上記筐体に内蔵された冷却装置と；を具備し、上記冷却装置は、上記回路部品に熱的に接続される受熱部を有する第１の基盤と；この第１の基盤に重ね合わされることで第１の基盤に熱的に接続された第２の基盤と；を備え、これら第１の基盤と第２の基盤とは、夫々固有の熱伝導率を有する金属材料にて構成され、上記第２の基盤の熱伝導率は、第１の基盤の熱伝導率よりも大きく定められていることを特徴とする電子機器。
【請求項１３】 動作中に発熱する回路部品が熱的に接続される受熱部と、この受熱部に並べて配置され、モータ駆動のファンを有するファンユニットが取り付けられるファン取り付け部と、を含む板状の放熱パネルと；上記放熱パネルに熱的に接続され、上記受熱部に伝えられた回路部品の熱を上記ファン取り付け部に移送するヒートパイプと；を備えていることを特徴とするヒートシンク。
【請求項１４】 請求項１３の記載において、上記放熱パネルは、上記受熱部およびファン取り付け部を有する第１の基盤と、この第１の基盤に重ね合わすことで第１の基盤に熱的に接続された第２の基盤と、を備え、この第２の基盤は、上記ヒートパイプに熱的に接続された複数の支持部を備えていることを特徴とするヒートシンク。
【請求項１】 動作中に発熱する回路部品が熱的に接続される受熱部と、この受熱部に並べて配置されたファン取り付け部と、を含むヒートシンクと；ファンを回転自在に支持する偏平なファンケーシングを有し、上記ファンの回転軸線を上記ヒートシンクに対し交差させた姿勢で上記ファン取り付け部に支持されたファンユニットと；上記ヒートシンクに設置され、上記受熱部に伝えられた回路部品の熱を上記ファン取り付け部に移送する移送手段と；を備えていることを特徴とする冷却装置。
【請求項２】 請求項１の記載において、上記ファンケーシングは、ファンを挟んで向かい合う吸込口および開口部と、ファンの径方向外側に位置された排出口と、を有し、このファンケーシングの開口部が上記ヒートシンクによって塞がれているとともに、このヒートシンクは、ファンケーシングと協働して上記吸込口および排出口に連なる送風通路を構成していることを特徴とする冷却装置。
【請求項３】 請求項１又は２の記載において、上記移送手段はヒートパイプであり、このヒートパイプは、ヒートシンクの受熱部およびファン取り付け部に夫々熱的に接続されていることを特徴とする冷却装置。
【請求項４】 請求項３の記載において、上記ヒートシンクは、上記受熱部およびファン取り付け部を有する第１の基盤と、この第１の基盤に重ね合わすことで第１の基盤に熱的に接続された第２の基盤と、を備え、この第２の基盤は、上記ヒートパイプに熱的に接続された複数の支持部を備えていることを特徴とする冷却装置。
【請求項５】 請求項３の記載において、上記ヒートパイプは、上記ファンユニットの排出口と対向する部分を有していることを特徴とする冷却装置。
【請求項６】 動作中に発熱する回路部品に熱的に接続される受熱部を有する第１の基盤と；この第１の基盤に重ね合わされることで第１の基盤に熱的に接続された第２の基盤と；を具備し、上記第１の基盤と第２の基盤とは、夫々固有の熱伝導率を有する金属材料にて構成され、上記第２の基盤の熱伝導率は、第１の基盤の熱伝導率よりも大きく定められていることを特徴とする冷却装置。
【請求項７】 請求項６の記載において、上記第１の基盤は、上記受熱部と隣り合う放熱部を有し、この放熱部に放熱手段が支持されていることを特徴とする冷却装置。
【請求項８】 請求項７の記載において、上記第１の基盤は、上記受熱部と放熱部とが同一平面上に並べて配置された第１の面と、この第１の面の反対側に位置された第２の面と、を有し、上記第２の基盤は、第２の面に重ね合わされているとともに、この第２の面上において、上記受熱部から放熱部に跨って配置されていることを特徴とする冷却装置。
【請求項９】 請求項８の記載において、上記ヒートシンクの第１の基盤は、熱伝導性を有する金属材料を用いたダイカスト成形品であることを特徴とする冷却装置。
【請求項１０】 請求項９の記載において、上記第２の基盤の周縁には、ヒートパイプが熱的に接続されていることを特徴とする冷却装置。
【請求項１１】 筐体と；この筐体の内部に収容され、動作中に発熱する回路部品が実装された回路基板と；上記筐体に内蔵された冷却装置と；を具備し、上記冷却装置は、上記回路部品が熱的に接続される受熱部と、この受熱部に並べて配置されたファン取り付け部と、を含むヒートシンクと；ファンを回転自在に支持する偏平なファンケーシングを有し、上記ファンの回転軸線を上記ヒートシンクに対し交差させた姿勢で上記ファン取り付け部に支持されたファンユニットと；上記ヒートシンクに設置され、上記受熱部に伝えられた回路部品の熱を上記ファン取り付け部に移送する移送手段と；を備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項１２】 筐体と；この筐体の内部に収容され、動作中に発熱する回路部品が実装された回路基板と；上記筐体に内蔵された冷却装置と；を具備し、上記冷却装置は、上記回路部品に熱的に接続される受熱部を有する第１の基盤と；この第１の基盤に重ね合わされることで第１の基盤に熱的に接続された第２の基盤と；を備え、これら第１の基盤と第２の基盤とは、夫々固有の熱伝導率を有する金属材料にて構成され、上記第２の基盤の熱伝導率は、第１の基盤の熱伝導率よりも大きく定められていることを特徴とする電子機器。
【請求項１３】 動作中に発熱する回路部品が熱的に接続される受熱部と、この受熱部に並べて配置され、モータ駆動のファンを有するファンユニットが取り付けられるファン取り付け部と、を含む板状の放熱パネルと；上記放熱パネルに熱的に接続され、上記受熱部に伝えられた回路部品の熱を上記ファン取り付け部に移送するヒートパイプと；を備えていることを特徴とするヒートシンク。
【請求項１４】 請求項１３の記載において、上記放熱パネルは、上記受熱部およびファン取り付け部を有する第１の基盤と、この第１の基盤に重ね合わすことで第１の基盤に熱的に接続された第２の基盤と、を備え、この第２の基盤は、上記ヒートパイプに熱的に接続された複数の支持部を備えていることを特徴とするヒートシンク。
【図１】
【図２】
【図５】
【図６】
【図１３】
【図１６】
【図３】
【図４】
【図８】
【図９】
【図７】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１４】
【図１５】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図５】
【図６】
【図１３】
【図１６】
【図３】
【図４】
【図８】
【図９】
【図７】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１４】
【図１５】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２０００−１３０６９（Ｐ２０００−１３０６９Ａ）
【公開日】平成１２年１月１４日（２０００．１．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平１０−１７５９６８
【出願日】平成１０年６月２３日（１９９８．６．２３）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１２年１月１４日（２０００．１．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１０年６月２３日（１９９８．６．２３）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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