JP2002076664A

JP2002076664A - 放熱装置および放熱装置を有する電子機器

Info

Publication number: JP2002076664A
Application number: JP2000258144A
Authority: JP
Inventors: Junichi Ogasawara; 順一小笠原; Takashi Kayama; 俊香山; Toshio Hashimoto; 寿雄橋本
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-08-23
Filing date: 2000-08-23
Publication date: 2002-03-15

Abstract

(57)【要約】【課題】機器の小型化及び薄型化を図ることができる
とともに、安価で放熱効果を格段に高めることができ
る。【解決手段】機器１０に配置されて、機器１０内の熱
発生部７０からの熱を機器７０の外部に放出するための
放熱装置３０であり、一端部が熱発生部７０と同位置に
配置されているヒートパイプ５０と、ヒートパイプ５０
と熱発生部７０との間に配置されている熱拡散部材１０
０と、ヒートパイプ５０と熱拡散部材１００との第１接
合部９１と、熱拡散部材１００と熱発生部７０との第２
接合部９２の少なくとも一方には、伝熱シート又はグリ
ースが配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器等に用い
られている電子素子等の熱発生部からの熱を、外部に放
出するための放熱装置および放熱装置を有する電子機器
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子機器として、たとえば携帯型のコン
ピュータや携帯型の情報端末等が登場してきている。こ
の種の電子機器は小型化及び薄型化の要求により、電子
機器の筐体の厚みは薄くなっておりしかも小型になって
いる。このことから筐体の中に収容される回路基板及び
電子素子の収容にはかなり工夫を必要とする。筐体の中
に収容されている電子素子として、たとえばＣＰＵ（中
央処理装置）は、動作時にかなりの発熱をするのである
が、電子素子から発生する熱は直接ヒートシンクに伝達
する構造になっている。ヒートシンクに伝達された熱
は、電子素子からかなり離れた位置にあるヒートパイプ
側に伝えられるとともに、ヒートパイプに伝わった熱は
ファンが発生する風により筐体の外部に排出される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、電子機器
筐体内の電子素子として、例えば、ＣＰＵ（中央処理装
置）から発せられた熱は、ヒートパイプから離れた位置
にあるヒートシンクに伝えられるため放熱効果を得にく
い構造となっている。

【０００４】また、これに対し、ヒートパイプが伝熱シ
ートを介して直接電子素子に圧着されるような構造が提
案されている。この場合、放熱効果は、最初のケースに
比べかなり改善できる。ただし、電子素子からの発熱
は、素子全域が同じ温度になるように発熱するわけでな
く、局部的にあるポイントが高温になるケースが多い。
その場合、ある容積をもった物体に局所熱を一旦拡散さ
せ、それからヒートパイプで熱を輸送した方が効率が良
い。上記後者のケースでは、伝熱シートがそれに相当す
るが、伝熱シートは電子素子とヒートパイプとの密着性
を良くするために、シリコーンゴムやシリコーンゲル、
シリコーンエラストマーなどの軟質の材料が使われてお
り、電子素子やヒートパイプとの接触面積以上の形状を
得るのは困難であった。そこで本発明は上記課題を解消
し、機器の小型化及び薄型化を図ることができるととも
に、安価で放熱効果を格段に高めることができる放熱装
置及び放熱装置を有する電子機器を提供することを目的
としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、機器
に配置されて、前記機器内の熱発生部からの熱を前記機
器の外部に放出するための放熱装置であり、一端部が前
記熱発生部と同位置に配置されているヒートパイプと、
前記ヒートパイプと前記熱発生部との間に配置されてい
る熱拡散部材と、前記ヒートパイプと前記熱拡散部材と
の第１接合部と、前記熱拡散部材と前記熱発生部との第
２接合部の少なくとも一方には、伝熱シート又はグリー
スが配置されていることを特徴とする放熱装置である。
請求項１では、ヒートパイプの一端部が熱発生部と同位
置に配置されている。熱拡散部材は、ヒートパイプと熱
発生部との間に配置されている。ヒートパイプと熱拡散
部材との第１接合部と、熱拡散部材と熱発生部との第２
接合部の少なくとも一方には、伝熱シートが配置されて
いる。これにより、熱発生部から発生する熱、たとえば
熱発生部の局所的な熱は、一旦熱拡散部材により拡散さ
れた後に、拡散された熱はヒートパイプにより熱伝達さ
れる。そして第１接合部と第２接合部の少なくとも一方
には伝熱シート又はグリースが配置されていることか
ら、第１接合部と第２接合部の少なくとも一方は伝熱シ
ート又はグリースにより密着性を高めて熱伝達を効率よ
く行える。熱拡散部材がヒートパイプと熱発生部の間に
配置されていることから、放熱効果を格段に高めること
ができる。

【０００６】請求項２の発明は、請求項１に記載の放熱
装置において、前記ヒートパイプと前記熱拡散部材との
第１接合部と、前記熱拡散部材と前記熱発生部との第２
接合部の両方に、前記伝熱シート又はグリースが配置さ
れている。請求項２では、第１接合部と第２接合部の両
方において、それぞれにおける密着性を高めて、高い熱
伝達効率を得ることができる。

【０００７】請求項３の発明は、請求項１に記載の放熱
装置において、前記ヒートパイプと前記熱拡散部材との
第１接合部と、前記熱拡散部材と前記熱発生部との第２
接合部の一方には、前記伝熱シート又はグリースが配置
され、他方には熱伝導性の接着剤が塗布されている。請
求項３では、第１接合部と第２接合部の一方には伝熱シ
ート又はグリースが配置され、他方には熱伝導性の接着
剤が塗布されている。これにより第１接合部と第２接合
部において密着性を高めて高い熱の伝達効率を得ること
ができ、第１接合部又は第２接合部の一方の接着剤によ
り確実に固定できる。

【０００８】請求項４の発明は、請求項１に記載の放熱
装置において、前記熱拡散部材の面積は、前記ヒートパ
イプと前記熱発生部との第２接合部の接触面積より大き
く設定されている。請求項４では、熱拡散部材の面積
が、ヒートパイプと熱発生部との第２接合部の接触面積
より大きく設定されていることから、たとえば熱発生部
の局所熱を一旦拡散させてからヒートパイプにより熱を
輸送でき、高い放熱効率を得ることができる。

【０００９】請求項５の発明は、電子機器に配置され
て、前記電子機器内の熱発生部からの熱を前記電子機器
の外部に放出するための放熱装置を有する電子機器であ
り、前記放熱装置は、一端部が前記熱発生部と同位置に
配置されているヒートパイプと、前記ヒートパイプと前
記熱発生部との間に配置されている熱拡散部材と、前記
ヒートパイプと前記熱拡散部材との第１接合部と、前記
熱拡散部材と前記熱発生部との第２接合部の少なくとも
一方には、伝熱シート又はグリースが配置されているこ
とを特徴とする放熱装置を有する電子機器である。請求
項５では、ヒートパイプの一端部が熱発生部と同位置に
配置されている。熱拡散部材は、ヒートパイプと熱発生
部との間に配置されている。ヒートパイプと熱拡散部材
との第１接合部と、熱拡散部材と熱発生部との第２接合
部の少なくとも一方には、伝熱シートが配置されてい
る。これにより、熱発生部から発生する熱は、一旦熱拡
散部材により拡散された後に、拡散された熱はヒートパ
イプにより熱伝達される。そして第１接合部と第２接合
部の少なくとも一方には伝熱シート又はグリースが配置
されていることから、第１接合部と第２接合部の少なく
とも一方は伝熱シート又はグリースにより密着性を高め
て熱伝達を効率よく行える。熱拡散部材がヒートパイプ
と熱発生部の間に配置されていることから、放熱効果を
格段に高めることができる。

【００１０】請求項６の発明は、請求項５に記載の放熱
装置を有する電子機器において、前記ヒートパイプと前
記熱拡散部材との第１接合部と、前記熱拡散部材と前記
熱発生部との第２接合部の両方に、前記伝熱シート又は
グリースが配置されている。請求項６では、第１接合部
と第２接合部の両方に伝熱シート又はグリースが配置さ
れており、第１接合部と第２接合部の両方において、そ
れぞれにおける密着性を高めて、高い熱伝達効率を得る
ことができる。

【００１１】請求項７の発明は、請求項５に記載の放熱
装置を有する電子機器において、前記ヒートパイプと前
記熱拡散部材との第１接合部と、前記熱拡散部材と前記
熱発生部との第２接合部の一方には、前記伝熱シート又
はグリースが配置され、他方には熱伝導性の接着剤が塗
布されている。請求項７では、第１接合部と第２接合部
の一方には伝熱シート又はグリースが配置され、他方に
は熱伝導性の接着剤が塗布されている。これにより第１
接合部と第２接合部において密着性を高めて高い熱の伝
達効率を得ることができ、第１接合部又は第２接合部の
一方の接着剤により確実に固定できる。

【００１２】請求項８の発明は、請求項５に記載の放熱
装置を有する電子機器において、前記熱拡散部材の面積
は、前記ヒートパイプと前記熱発生部との第２接合部の
接触面積より大きく設定されている。請求項８では、熱
拡散部材の面積が、ヒートパイプと熱発生部との第２接
合部の接触面積より大きく設定されていることから、た
とえば熱発生部の局所熱を一旦拡散させてからヒートパ
イプにより熱を輸送でき、高い放熱効率を得ることがで
きる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨
の記載がない限り、これらの形態に限られるものではな
い。

【００１４】図１は、本発明の放熱装置を有する電子機
器の好ましい実施の形態を示している。この電子機器１
０は、いわゆる携帯型のパーソナルコンピュータであ
る。電子機器１０は、本体１２と表示部１４を有してい
る。表示部１４は、たとえば液晶表示装置を使用するこ
とができる。本体１２と表示部１４は、ヒンジ１８によ
り連結されており、表示部１４は本体１２に対して開閉
することができる。本体１２は、キーボードのような入
力装置１６と筐体２０を有している。入力装置１６は複
数のキー１９等を有している。

【００１５】図１の筐体２０の中には、本発明の実施の
形態の放熱装置３０やその他回路基板等が内蔵されてい
る。図２は、図１の放熱装置３０の好ましい実施の形態
を示す図である。図１と図２において筐体２０の一部分
にははき出し口３２を有している。このはき出し口３２
に対応して、放熱装置３０が配置されている。放熱装置
３０は、概略的にはヒートシンク４０、熱伝達素子の一
種であるヒートパイプ５０、空気移動部６０等を有して
いる。ヒートシンク４０は、図１の筐体２０の中に固定
されているたとえば長方形状の金属板である。このヒー
トシンク４０は、たとえば銅やアルミニウムにより作る
ことができるが、放熱性の高い材料であれば特にこだわ
らない。ヒートシンク４０の一端部の裏面には、回路基
板側の熱発生部としての電子素子の一例であるＣＰＵ
（中央処理装置）７０が位置している。

【００１６】ヒートパイプ５０は、ヒートシンク４０の
裏面に対して密着しており、ヒートパイプ５０の一端部
５０ＡはＣＰＵ７０と同位置にあり、ヒートパイプ５０
は屈曲部及び１／４円周部５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ及び
他端部５０Ｅを有している。他端部５０Ｅは、はき出し
口３２側に位置している。この他端部５０Ｅには放熱フ
ィンブロック２００が熱的に結合している。これにより
ヒートパイプ５０の一端部５０ＡはＣＰＵ７０から直接
受熱できる。ヒートシンク４０の中間位置であって、は
き出し口３２に近い位置には、穴４２を有している。こ
の穴４２に対面する位置には、空気移動部６０のファン
８０が配置されている。このファン８０はモータ８２に
より連続回転して空気を移動させるようになっている。

【００１７】図３は、図２のＥ−Ｅにおける断面であ
り、キー１９、ヒートシンク４０、ヒートパイプ５０、
ＣＰＵ７０等の付近を示す。図３において、キー１９を
有する入力装置１６と、筐体２０の裏板２０Ａの間に
は、ヒートシンク４０、ヒートパイプ５０、ヒートスプ
レッダ（熱拡散部材に相当する）１００、ＣＰＵ７０お
よびメインの回路基板９０等が配置されている。ヒート
パイプ５０の一端部５０Ａは、回路基板９０のＣＰＵ７
０に対応して同位置に位置している。ヒートパイプ５０
の一端部５０Ａと熱発生部であるＣＰＵ７０の間には、
熱拡散部材であるヒートスプレッダ１００が配置されて
いる。

【００１８】図３の実施の形態では、ヒートパイプ５０
はヒートシンク４０の下面４０Ｆに密着して配置されて
いる。ヒートパイプ５０の一端部５０Ａとヒートスプレ
ッダ１００との第１接合部９１には、介在部材２００Ａ
が配置されている。同様にしてヒートスプレッダ１００
とＣＰＵ７０の間の第２接合部９２にも、介在部材２０
０Ｂが配置されている。これらの介在部材２００Ａ，２
００Ｂの材質としては、図６に示すような組み合わせを
採用することができる。

【００１９】図４は図３のヒートパイプ５０の一端部５
０Ａ、ヒートスプレッダ１００およびＣＰＵ７０を示す
平面図である。図５は図４のＡ−Ａにおける断面構造例
である。図３と図５で示すように、ヒートスプレッダ１
００の表面積は、熱拡散作用を大きくするために、ＣＰ
Ｕ７０、介在部材２００Ａ，２００Ｂの面積よりもかな
り大きく設定されている。つまり、ヒートスプレッダ１
００の表面積は、第１接合部９１と第２接合部９２の面
積よりも大きい。図３と図５における第１接合部９１の
介在部材２００Ａと第２接合部９２の介在部材２００Ｂ
の組み合わせは、図６のようなものを選択することがで
きる。

【００２０】図６の実施形態（１）では、介在部材２０
０Ａとしてはグリースまたは伝熱シートを用いることが
できる。介在部材２００Ｂとしてはグリースまたは伝熱
シートを採用することができる。図６の実施形態（２）
では、介在部材２００Ａは接着剤であり、介在部材２０
０Ｂはグリースまたは伝熱シートを採用している。図６
の実施形態（３）では、介在部材２００Ａはグリースま
たは伝熱シートを採用しており、介在部材２００Ｂは接
着剤である。このように、第１接合部９１の介在部材２
００Ａと第２接合部９２の介在部材２００Ｂの少なくと
も一方には、伝熱シートまたはグリースが採用されてい
る。そしてグリースまたは伝熱シートを用いない第１接
合部９１または第２接合部９２では、介在部材として接
着剤を用いている。

【００２１】ヒートパイプ５０の材質は、たとえば上述
したように銅やアルミニウム等の熱伝導性に優れた材質
を用いることができる。ヒートスプレッダ１００の材質
としては、熱伝導性のよいものとして、たとえば銅やア
ルミニウム等の各種金属や、セラミックたとえばアルミ
ナ（Ａｌ₂Ｏ₃）と窒化ケイ素（Ｓｉ₃Ｎ₄）や、Ｓｉ
Ｃ含有のアルミニウム合金等が採用できる。

【００２２】上述した伝熱シートやグリースあるいは接
着剤は、図３の第１接合部９１と第２接合部９２におけ
る剛体同士の接触面の密着性を良好にするためのもので
ある。ヒートパイプ５０の一端部５０Ａとヒートスプレ
ッダ１００の第１接合部９１と、ヒートスプレッダ１０
０とＣＰＵ７０の第２接合部９２は、互いに剛体同士の
接触であり、ある表面粗度を持つために、界面に空気が
入り込むことがあり、介在部材を用いないと熱の伝達効
率が損なわれる。従って、第１接合部９１と第２接合部
９２には、密着性をよくするために、高熱伝導性を有す
るグリースを塗布したりあるいは伝熱シートを挟み込む
構造としている。しかも伝熱シートやグリースを配置し
ない場合には、その代わりに高伝導性の接着剤を用い
て、たとえば図６の実施形態（２）ではヒートパイプ５
０とヒートスプレッダ１００を接着剤で固定している。
図６の実施形態（３）では、ヒートスプレッダ１００と
ＣＰＵ７０を接着剤で固定している。

【００２３】伝熱シートについては、熱抵抗を抑えるた
めに、その伝熱シートの厚みは、たとえば０．３ｍｍ以
下である。伝熱シートとしては、たとえば住友スリーエ
ム株式会社製の＃５５０７や電気化学工業株式会社製の
ＦＳＢ−Ａ等が採用できる。グリースは、たとえばその
塗布方法としてエアーを使用したディスペンサーを使用
して、一定量が塗布できるようにし、量的には空気が入
り込まない程度の塗布厚みの範囲でなるべく薄く塗るよ
うにする。またグリースに含まれるオイルの漏れを考慮
して、離油度は、たとえば１５０℃／２４時間の条件下
で、０．０１％以下の材料とする。グリースとしては、
たとえば信越化学工業株式会社製のＧ７５０（熱伝導率
３．５Ｗ／ｍ・Ｋ）やＧ７６５（熱伝導率２．８９Ｗ／
ｍ・Ｋ）、あるいはＧ７５１（熱伝導率４．５Ｗ／ｍ・
Ｋ）等が挙げられる。

【００２４】接着剤は、図６の実施形態（２）に示すよ
うに、図３のヒートパイプ５０とヒートスプレッダ１０
０を一体に固定したり、あるいは図６の実施形態（３）
に示すように、図３のヒートスプレッダ１００とＣＰＵ
７０を一体的に構成する場合に用いられる。接着剤とし
ては、高熱伝導性の接着剤であり、たとえば住友ベーク
ライト株式会社製のＣＲＭ１０２５ＰやＡＢＬＥＳＴＩ
Ｋの８４−３等を使用することができる。

【００２５】図３のＣＰＵ７０とヒートスプレッダ１０
０を接着剤で接着した場合には、ヒートパイプ５０とヒ
ートスプレッダ１００は接着剤を用いずに、上述したグ
リースや伝熱シートを用いて可動自在な構造を採用して
もよい。図３と図５に示すヒートスプレッダ１００は、
ＣＰＵ７０が発生する熱を一旦拡散させる役割がある。
このためにヒートスプレッダ１００は、ある程度の容積
が必要となるが、電子機器の薄型化および小型化に伴
い、放熱装置自体も厚み方向Ｗに制約を受けるために、
厚みは薄くする必要があるので、ヒートスプレッダ１０
０の平面での面積は、ＣＰＵ７０とヒートパイプ５０の
接触面積よりも大きく設定されており、これによりＣＰ
Ｕ７０の局所熱を一旦拡散させてヒートパイプに伝え
て、ヒートパイプにより熱を輸送する方が効率が良い。
ヒートスプレッダ１００の形状としては平板状もしくは
その他の形状のものも勿論採用することができる。

【００２６】図１２は、本発明の実施の形態で使用され
ているヒートパイプの動作例を示しており、ヒートパイ
プ５０は、容器１４０を有している。この容器１４０の
中には作動液１６０が収容されている。この作動液１６
０は、加熱部１７０において加熱されると蒸気流１８０
となって冷却部１９０側に移動する。加熱部１７０は、
たとえば図５の例ではヒートパイプ５０の一端部５０Ａ
である。容器１４０は密封された容器であり、通常は金
属パイプを用いていて、その内部は真空になっている。
作動液としては純水やフロン等の液体である。作動液１
６０は加熱部１７０で加熱され、容器１４０の他端部が
冷却部１９０になっていると、容器１４０の中の作動液
１６０は、沸騰、蒸気流１８０の移動、凝縮及び還流の
サイクルを生じて、潜熱のやり取りを通じて熱が移送さ
れる。

【００２７】次に、上述した放熱装置３０の動作例につ
いて説明する。図１の電子機器１０の表示部１４が本体
１２側から開かれて、電子機器１０を動作させると、図
２のモータ８２がファン８０を回転させる。図３のメイ
ンの回路基板９０のＣＰＵ７０が作動して発熱すると、
ＣＰＵ７０が発生する熱は介在部材２００Ｂを介してヒ
ートスプレッダ１００に直接伝達される。ヒートスプレ
ッダ１００は、この熱を一旦拡散して、その後介在部材
２００Ａを介してヒートパイプ５０にその熱を伝達す
る。

【００２８】ヒートスプレッダ１００を図３の矢印Ｒか
ら見た面積は、ＣＰＵ７０とヒートパイプ５０が対面す
る面積よりもかなり大きく設定されているので、ヒート
スプレッダ１００は効率よく熱拡散することができる。
しかもヒートスプレッダ１００は、厚み方向Ｗとは直交
する水平方向Ｈに関して広く設定することができるの
で、厚みＷを大きくする必要がなく、電子機器と放熱装
置３０のの小型化および薄型化を図ることができる。ヒ
ートパイプ５０に伝達された熱は、ヒートパイプ５０を
介して図２の放熱フィンブロックに伝達される。ファン
８０が回転することにより空気がＲ２の方向に移動して
いるので、放熱フィンブロック２００には空気の流れが
生じ、これによりヒートパイプ５０の他端部５０Ｅに伝
わった熱は、筐体２０のはき出し口３２から外部にＲ２
の方向に効率よく放出される。

【００２９】図７は、本発明の放熱装置の別の実施の形
態を示している。図７の放熱装置３０においては、ヒー
トパイプ５０がヒートスプレッダ１００の凹部１０１に
収容されている。従ってヒートスプレッダ１００は、ほ
ぼＵ字型の断面形状を有している。ヒートパイプ５０と
凹部１０１との間には介在部材２００Ａが配置されてい
る。またＣＰＵ７０とヒートスプレッダ１００の間には
介在部材２００Ｂが配置されている。

【００３０】図８と図９は本発明のさらに別の実施の形
態を示している。図８の実施の形態では、ヒートスプレ
ッダ１００の凹部１０２の中にヒートパイプ５０の一端
部５０Ａがはめ込まれている。図９の実施の形態では、
ヒートパイプ５０はヒートスプレッダ１００の凹部１０
３にはめ込まれており、ヒートパイプ５０の一端部５０
Ａはヒートスプレッダ１００から飛び出している。

【００３１】図１０は、図８の実施の形態におけるＢ−
Ｂ線における断面図および図９のＣ−Ｃにおける断面図
を示している。ヒートスプレッダ１００の凹部１０２ま
たは１０３と、ヒートパイプ５０の間には介在部材２０
０Ａが配置されている。ＣＰＵ７０とヒートスプレッダ
１００の外面の間には介在部材２００Ｂが配置されてい
る。

【００３２】図１１は、図３の放熱装置３０における熱
抵抗実測値の例を示している。熱抵抗値は次のように表
わすことができる。熱抵抗値：Ｈｒ（℃／Ｗ）Ｈｒ＝（Ｔ１−Ｔ２）／Ｑここで、Ｔ１：素子温度Ｔ２：周囲温度（測定環境温度）Ｑ：電子素子より発生した熱量Ｗ

【００３３】図１１（Ａ）は、熱源であるＣＰＵに対し
てヒートパイプが直接配置されている例である。ヒート
スプレッダを有している本発明の実施の形態では、Ｇ７
５０と呼ばれるシリコーンオイル含油グリースを用いて
いる。このグリースは、図３の第１接合部９１の介在部
材２００Ａと第２接合部９２の介在部材２００Ｂの両方
あるいはその一方として用いている。この場合のヒート
スプレッダ１００の材質と厚みは、たとえばＣｕ（厚み
が０．６ｍｍ）や、Ａｌ＋ＳｉＣ（厚みが０．６ｍ
ｍ）、あるいはアルミニウム（厚みが０．６ｍｍ）や、
Ｆｅ（厚みが０．６ｍｍ）である。その時のそれぞれの
熱抵抗値は２．６７，２．７２，２．８１および２．８
８である。

【００３４】これに対して、図１１（Ｂ）および（Ｃ）
は、従来例を示している。図１１（Ｂ）は、図１３の従
来例である比較例における熱抵抗実測値を示しており、
図１１（Ｃ）は、図１４の従来例である比較例における
熱抵抗実測値を示している。図１３の比較例では、図１
１（Ｂ）に示すようにヒートスプレッダは存在せず、ヒ
ートシンク１０００と発熱素子１００１の間に伝熱シー
ト１００２が配置されている。このように伝熱シート１
００２を用いる場合には、熱抵抗値は３．２６である。
伝熱シートに代えて図１３においてグリースを用いる場
合には熱抵抗値は３．０１である。

【００３５】図１１（Ｃ）は、図１４に示す比較例に対
応しており、ヒートパイプ１０１０と発熱素子１０１１
の間には、伝熱シート１０２０が配置されている。この
場合には熱抵抗値は４．９０となってしまう。このよう
に図１１で明らかな様に、本発明の実施の形態のように
ヒートスプレッダを用いかつグリースまたは伝熱シート
を用いることで、熱抵抗値の値は、図１１（Ｂ）および
（Ｃ）のような従来例に比べて大幅に下げることができ
る。熱抵抗値が小さくなるということは、熱伝達率を向
上することができるということである。

【００３６】本発明では、ヒートパイプの片端部が、熱
源である電子素子と同位置に配置されており且つ、ヒー
トパイプと電子素子の間にヒートスプレッダが介在し、
ヒートスプレッダとヒートパイプの接合面、及び、ヒー
トスプレッダと電子素子の接合面に高熱伝導性のグリー
スが塗布されるか、あるいは伝熱シートがはさまれてい
る。

【００３７】ヒートパイプとヒートスプレッダの接合面
に、グリースあるいは伝熱シートの代わりに高熱伝導性
の接着剤が塗布され、両者が固定されている。ヒートス
プレッダと電子素子の接合面に、グリースあるいは伝熱
シートの代わりに高熱伝導性の接着剤が塗布され、両者
が固定されている。本発明では、放熱装置及び電子機器
の小型、安価、薄型を維持しながら放熱効果を格段に高
めることができる。

【００３８】ところで本発明は上記実施の形態に限定さ
れるものではない。上述した実施の形態では放熱装置が
装着される電子機器として、携帯型のパーソナルコンピ
ュータの例を示しているが、これに限らず携帯型の情報
端末や、ゲーム機器、電話、ビデオカメラ等を含むもの
である。また発熱する熱発生部である電子素子として
は、ＣＰＵに限らず、パワートランジスタやモータのド
ライバーＩＣ等にも適用できる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
機器の小型化及び薄型化を図ることができるとともに、
安価で放熱効果を格段に高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の放熱装置を有する電子機器の一例を示
す斜視図。

【図２】図１の電子機器の放熱装置の構造を示す平面
図。

【図３】図２の放熱装置の構造の主要部分を示す断面
図。

【図４】図３の放熱装置の平面図。

【図５】図４のＡ−Ａにおける断面図。

【図６】図３における介在部材の材質の組み合わせ例を
示す図。

【図７】本発明の放熱装置の別の実施の形態を示す図。

【図８】本発明のさらに別の実施の形態を示す図。

【図９】本発明の放熱装置のさらに別の実施の形態を示
す図。

【図１０】図８のＢ−Ｂおよび図９のＣ−Ｃにおける断
面図。

【図１１】熱抵抗実測値の例を示す図。

【図１２】ヒートパイプの構造例を示す図。

【図１３】従来の放熱装置を示す図。

【図１４】従来の別の放熱装置を示す図。

【符号の説明】

１０・・・電子機器、３０・・・放熱装置、５０・・・
ヒートパイプ（熱伝達素子の一種）、７０・・・ＣＰＵ
（熱発生部）、９１・・・第１接合部、９２・・・第２
接合部、１００・・・ヒートスプレッダ（熱拡散部
材）、２００Ａ，２００Ｂ・・・介在部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者橋本寿雄東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内Ｆターム(参考） 3L044 AA04 BA03 CA12 DB03 EA03 5E322 AB06 DB10 EA11 FA04 FA06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】機器に配置されて、前記機器内の熱発生
部からの熱を前記機器の外部に放出するための放熱装置
であり、一端部が前記熱発生部と同位置に配置されているヒート
パイプと、前記ヒートパイプと前記熱発生部との間に配置されてい
る熱拡散部材と、前記ヒートパイプと前記熱拡散部材との第１接合部と、
前記熱拡散部材と前記熱発生部との第２接合部の少なく
とも一方には、伝熱シート又はグリースが配置されてい
ることを特徴とする放熱装置。
【請求項２】前記ヒートパイプと前記熱拡散部材との
第１接合部と、前記熱拡散部材と前記熱発生部との第２
接合部の両方に、前記伝熱シート又はグリースが配置さ
れている請求項１に記載の放熱装置。
【請求項３】前記ヒートパイプと前記熱拡散部材との
第１接合部と、前記熱拡散部材と前記熱発生部との第２
接合部の一方には、前記伝熱シート又はグリースが配置
され、他方には熱伝導性の接着剤が塗布されている請求
項１に記載の放熱装置。
【請求項４】前記熱拡散部材の面積は、前記ヒートパ
イプと前記熱発生部との第２接合部の接触面積より大き
く設定されている請求項１に記載の放熱装置。
【請求項５】電子機器に配置されて、前記電子機器内
の熱発生部からの熱を前記電子機器の外部に放出するた
めの放熱装置を有する電子機器であり、前記放熱装置
は、一端部が前記熱発生部と同位置に配置されているヒート
パイプと、前記ヒートパイプと前記熱発生部との間に配置されてい
る熱拡散部材と、前記ヒートパイプと前記熱拡散部材との第１接合部と、
前記熱拡散部材と前記熱発生部との第２接合部の少なく
とも一方には、伝熱シート又はグリースが配置されてい
ることを特徴とする放熱装置を有する電子機器。
【請求項６】前記ヒートパイプと前記熱拡散部材との
第１接合部と、前記熱拡散部材と前記熱発生部との第２
接合部の両方に、前記伝熱シート又はグリースが配置さ
れている請求項５に記載の放熱装置を有する電子機器。
【請求項７】前記ヒートパイプと前記熱拡散部材との
第１接合部と、前記熱拡散部材と前記熱発生部との第２
接合部の一方には、前記伝熱シート又はグリースが配置
され、他方には熱伝導性の接着剤が塗布されている請求
項５に記載の放熱装置を有する電子機器。
【請求項８】前記熱拡散部材の面積は、前記ヒートパ
イプと前記熱発生部との第２接合部の接触面積より大き
く設定されている請求項５に記載の放熱装置を有する電
子機器。