JP2002198674A - 冷却装置および冷却装置を有する携帯形電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、熱交換部が冷却風の流れを妨げる程
度を自由に変化させることができ、ファンの運転音を抑
えつつ、発熱体の発熱量に見合った放熱性能を簡単に得
ることができる冷却装置の提供を目的とする。 【解決手段】冷却装置21は、半導体パッケージ17の熱を
受ける受熱面35を有する本体22と、本体に形成された冷
却風通路30と、冷却風通路に冷却風を送風するファン23
と、本体に熱的に接続されるとともに、冷却風通路に露
出された複数の熱交換部24とを備えている。熱交換部
は、本体とは独立した別部品にて構成されるとともに、
本体に支持されて冷却風通路に突出する熱伝導性の柱部
43と、この柱部の外周面から張り出す少なくとも一つの
放熱部44とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体パッケージ
のような発熱体を強制的に冷却するための冷却装置およ
びこの冷却装置を搭載した携帯形の電子機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】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、文字、音声および画像のようなマル
チメディア情報を処理するためのマイクロプロセッサを
装備している。この種のマイクロプロセッサは、処理速
度の高速化や多機能化に伴って消費電力が増加の一途を
辿り、これに比例して動作中の発熱量も急速に増大する
傾向にある。そのため、ポータブルコンピュータの安定
した動作を保障するためには、マイクロプロセッサの放
熱性を高める必要が生じてくる。

【０００３】この熱対策として、従来のポータブルコン
ピュータは、筐体の内部にマイクロプロセッサを強制的
に冷却するための冷却装置を装備している。この冷却装
置は、マイクロプロセッサに熱的に接続されたヒートシ
ンクと、このヒートシンクに冷却風を送風する電動ファ
ンとを備えている。

【０００４】上記ヒートシンクは、マイクロプロセッサ
の熱を受ける受熱面および複数の放熱フィンを有する本
体と、上記冷却風が送風される冷却風通路とを有してい
る。放熱フィンは、本体から冷却風通路に向けて突出さ
れており、この冷却風通路を流れる冷却風との接触によ
り強制的に冷やされるようになっている。そのため、ヒ
ートシンクに伝えられたマイクロプロセッサの熱の多く
は、冷却風との接触に伴う熱交換により放熱フィンから
放出される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この従来の
冷却装置の場合、冷却風通路を流れる冷却風がマイクロ
プロセッサの熱を奪う主要な冷却媒体となるので、マイ
クロプロセッサの冷却能力の多くは、電動ファンの送風
能力に依存することになる。

【０００６】すなわち、マイクロプロセッサの冷却能力
と冷却風の風量とは互いに比例関係にあるので、冷却風
の風量を増やす程にマイクロプロセッサの冷却能力が高
くなる。その反面、冷却風の風量を増やしていくと、電
動ファンの回転数が増大するので、逆に電動ファンの運
転音が大きくなるといった弊害が生じてくる。

【０００７】このため、電動ファンの運転音を抑えつ
つ、マイクロプロセッサの冷却能力を高めるためには、
冷却風の風量と放熱フィンの数や形状との関係を適切に
設定することが重要となってくる。

【０００８】しかしながら、従来のヒートシンクは、本
体と放熱フィンとが一体に鋳造成形されており、冷却風
通路に臨む放熱フィンの数や位置が固定的に定められて
いる。このため、冷却風の風量に見合った放熱フィンの
数や位置を解析しようとしても、この放熱フィンの数や
位置を自由に変更することができず、マイクロプロセッ
サの発熱量に最適な冷却能力を見出す上での妨げとなる
といった問題がある。

【０００９】また、放熱フィンの数や位置を変化させる
ためには、何種類もの鋳造成形用の金型を新たに用意し
なくてはならないので、コスト的な負担が大きなものと
なり、この点においても改善の余地が残されている。

【００１０】本発明は、このような事情にもとづいてな
されたもので、熱交換部が冷却風の流れを妨げる程度を
自由に変化させることができ、ファンの運転音を抑えつ
つ、発熱体の発熱量に見合った冷却能力を簡単に得るこ
とができる冷却装置および冷却装置を有する携帯形電子
機器の提供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る本発明の冷却装置によれば、冷却風
通路に露出された複数の熱交換部は、発熱体の熱を受け
る本体とは独立した別部品にて構成されるとともに、上
記本体に支持されて上記冷却風通路に突出する熱伝導性
の柱部と、この柱部の外周面から張り出す少なくとも一
つの放熱部とを備えていることを特徴としている。

【００１２】また、請求項１０に係る本発明の携帯形電
子機器によれば、発熱体を冷却すべく筐体の内部に収容
された冷却装置は、本体の冷却風通路に露出された複数
の熱交換部を有し、これら熱交換部は、上記発熱体の熱
を受ける本体とは別部品にて構成されるとともに、上記
本体に支持されて上記冷却風通路に突出する熱伝導性の
柱部と、この柱部の外周面から張り出す少なくとも一つ
の放熱部とを備えていることを特徴としている。

【００１３】このような構成によると、冷却風と接触す
る熱交換部は、本体とは独立した部品であり、この本体
にねじ込み、半田付けあるいは圧入等の適宜手段によっ
て取り付けることにより、この本体に熱的に接続された
状態で保持される。そのため、冷却風通路に熱交換部を
配置するに当って、この冷却風通路を流れる冷却風の風
量分布に応じて熱交換部の取り付け位置や数を自由に変
更することができる。また、柱部の太さや放熱部の形状
が異なる種々の熱交換部を準備すれば、冷却風の風量に
見合った熱交換部を選択して本体に取り付けることがで
きる。

【００１４】したがって、熱交換部が冷却風の流れを妨
げる程度を冷却風の風量に応じて調整することが可能と
なり、ファンの回転数のみに依存することなしに、発熱
体の発熱量に見合った最適な冷却能力を容易に得ること
ができる。

【００１５】上記目的を達成するため、請求項９に係る
本発明の冷却装置によれば、冷却風通路に露出された複
数の熱交換部は、発熱体の熱を受ける本体とは独立した
別部品にて構成されるとともに、上記本体に支持されて
上記冷却風通路に突出する熱伝導性の柱部と、この柱部
の外周面から張り出すとともに、上記柱部の軸方向に間
隔を存して配置された複数の放熱部とを備えており、こ
れら熱交換部は、上記冷却風通路内で互いに並べて配置
されているとともに、隣り合う熱交換部は、その放熱部
が互いに重なり合うような位置関係を保って配置されて
いることを特徴としている。

【００１６】このような構成によると、上記請求項１と
同様に、冷却風通路を流れる冷却風の風量分布に応じて
熱交換部の取り付け位置や数を自由に変化させることが
できるとともに、柱部の太さや放熱部の形状が異なる種
々の熱交換部を準備することで、冷却風の風量に見合っ
た熱交換部を選択して本体に取り付けることができる。

【００１７】しかも、上記構成によれば、冷却風通路内
で隣り合う熱交換部が互いに干渉し合うことはなく、熱
交換部の配置間隔を狭めて数多くの熱交換部を高密度に
配置することができる。そのため、熱交換部が冷却風の
流れを妨げる程度を冷却風の風量に応じて調整できるに
は勿論のこと、この調整の自由度がより増大し、ファン
の回転数のみに依存することなく、発熱体の発熱量に見
合った最適な冷却能力を容易に得ることができる。

【００１８】

【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６にも
とづいて説明する。

【００１９】図１は、携帯形電子機器として代表的なポ
ータブルコンピュータ１を開示している。ポータブルコ
ンピュータ１は、コンピュータ本体２と、このコンピュ
ータ本体２に支持されたディスプレイユニット３とで構
成されている。

【００２０】コンピュータ本体２は、偏平な箱状の筐体
４を備えている。筐体４は、底壁４ａ、上壁４ｂ、前壁
４ｃ、左右の側壁４ｄおよび後壁４ｅを有し、この後壁
４ｅに排気孔５が開口されている。筐体４の上壁４ｂ
は、パームレスト６、キーボード取り付け部７および一
対のディスプレイ支持部８ａ，８ｂを有している。パー
ムレスト６は、筐体４の前半部において、この筐体４の
幅方向に延びている。キーボード取り付け部７は、パー
ムレスト６の後方に位置され、このキーボード取り付け
部７にキーボード９が設置されている。ディスプレイ支
持部８ａ，８ｂは、上壁４ｂの後端部において上向きに
張り出すとともに、筐体４の幅方向に互いに離間して配
置されている。

【００２１】ディスプレイユニット３は、ディスプレイ
ハウジング１１と、このディスプレイハウジング１１の
内部に収容された液晶表示パネル１２とを備えている。
液晶表示パネル１２は、画像を表示する表示画面１２ａ
を有している。この表示画面１２ａは、ディスプレイハ
ウジング１１の前面の開口部１３を通じて外方に露出さ
れている。

【００２２】ディスプレイハウジング１１の一端部に
は、一対の凹部１４ａ，１４ｂが形成されている。凹部
１４ａ，１４ｂは、ディスプレイハウジング１１の幅方
向に互いに離間して配置されており、これら凹部１４
ａ，１４ｂにディスプレイ支持部８ａ，８ｂが導かれて
いる。そして、ディスプレイハウジング１１は、凹部１
４ａ，１４ｂの位置において、図示しないヒンジ装置を
介して筐体４に回動可能に連結されている。

【００２３】図２および図３に示すように、筐体４の内
部には、回路基板１６が収容されている。回路基板１６
は、キーボード９の下方において、筐体４の底壁４ａと
平行に配置されている。回路基板１６は、上壁４ｂやキ
ーボード９と向かい合う上面１６ａを有し、この回路基
板１６の上面１６ａに発熱体としての半導体パッケージ
１７が実装されている。

【００２４】半導体パッケージ１７は、ポータブルコン
ピュータ１の中枢となるマイクロプロセッサを構成する
ものであり、回路基板１６の上面１６ａの後端部に位置
されている。半導体パッケージ１７は、矩形状のベース
基板１８と、このベース基板１８に半田付けされたICチ
ップ１９とを有している。ICチップ１９は、文字、音声
および画像のようなマルチメディア情報を高速で処理す
るため、動作中の消費電力が大きくなっている。そのた
め、ICチップ１９は、動作中の発熱量が非常に大きく、
安定した動作を維持するために冷却を必要としている。

【００２５】筐体４の内部には、半導体パッケージ１７
を強制的に空冷するための冷却装置２１が収容されてい
る。図４および図５に示すように、冷却装置２１は、本
体２２、ファン２３、および複数の熱交換部２４を有
し、一つのモジュールとしてユニット化されている。

【００２６】本体２２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、筐体４の
奥行き方向に延びる細長い偏平な箱状をなしている。本
体２２は、ベース２５と天板２６とを備えている。ベー
ス２５は、底板２７と、この底板２７の前端部から立ち
上がる前板２８と、底板２７の両側部から立ち上がる左
右の側板２９ａ，２９ｂとを有している。天板２６は、
前板２８および側板２９ａ，２９ｂの上端に重ね合わせ
て固定され、底板２７と向かい合っている。この天板２
６は、ベース２５と協働して冷却風通路３０を構成して
いる。冷却風通路３０は、筐体４の奥行き方向に延びて
おり、その後端に開口された冷却風出口３１が筐体４の
排気孔５と向かい合っている。

【００２７】図２や図３に示すように、本体２２は、回
路基板１６の上に重ねて配置されており、そのベース２
５の複数箇所が回路基板１６と共に筐体４の底壁４ａに
ねじ止めされている。ベース２５の底板２７は、前半部
３３ａと後半部３３ｂとを有している。底板２７の後半
部３３ｂは、上記発熱する半導体パッケージ１７の真上
に位置されている。後半部３３ｂの下面には、下向きに
張り出す受熱部３４が一体に形成されており、この受熱
部３４の下端は、平坦な受熱面３５をなしている。受熱
面３５は、図示しない熱伝導シートを介してICチップ１
９に熱的に接続されている。

【００２８】そのため、ICチップ１９の熱は、熱伝導シ
ートを介して受熱部３４に伝えられ、ここからベース２
５への熱伝導により本体２２に拡散されるようになって
いる。

【００２９】ファン２３は、冷却風通路３１の前端部に
収められている。このファン２３は、遠心式の羽根車３
７と、この羽根車３７を駆動する偏平モータ３８とを有
している。羽根車３７は、偏平モータ３８と共に底板２
７の前半部３３ａに支持されており、この羽根車３７を
間に挟んで向かい合う底板２７と天板２６とには、夫々
冷却風入口３９ａ，３９ｂが形成されている。羽根車３
７は、半導体パッケージ１７の温度が予め決められた値
に達した時に、鉛直方向に沿う回転軸線O1を中心に回転
駆動されるようになっている。

【００３０】このため、ファン２３が駆動されると、冷
却風入口３９ａ，３９ｂから羽根車３７の中心部に向け
て空気が吸い込まれる。この空気は、羽根車３７の外周
部から吐き出されるとともに、冷却風となって冷却風通
路３０に送風されるようになっている。

【００３１】この際、羽根車３７は、図５に矢印で示す
ように時計回り方向に回転駆動されるために、羽根車３
７をベース２５の一方の側板２９ａの方向から見た場
合、羽根車３７は冷却風出口３１に向けて回転し、羽根
車３７を他方の側板２９ｂの方向から見た場合には、羽
根車３７は冷却風出口３１から遠ざかる方向に回転す
る。この結果、羽根車３７の外周部から吐き出される冷
却風の多くは、冷却風通路３０のうち一方の側壁２９ａ
に近い部分を通って流れ、この一方の側板２９ａに沿っ
て流れる冷却風の風量の方が他方の側壁２９ｂに沿って
流れる冷却風の風量よりも多くなる。よって、冷却風通
路３０を流れる冷却風の風量分布に偏りが生じている。

【００３２】図２および図３に示すように、ベース２５
の底板２７は、冷却風通路３０に臨む平坦なガイド面４
１を有している。ガイド面４１は、上記受熱面３５とは
底板２７を間に挟んだ反対側に位置されており、このガ
イド面４１の上に上記熱交換部２４が配置されている。

【００３３】図６に拡大して示すように、熱交換部２４
は、円柱状をなす柱部４３と、この柱部４３と一体成形
された複数の放熱部４４とを有している。柱部４３は、
例えばアルミニウム合金あるいは銅系合金のような熱伝
導性に優れた金属材料を用いて鋳造成形され、上記ベー
ス２５とは独立した別部品となっている。放熱部４４
は、柱部４３の外周面から径方向外側に向けて同軸状に
張り出す円盤状をなしている。これら放熱部４４は、柱
部４３の軸方向に間隔を存して配置されている。そし
て、放熱部４４の上面および下面は、夫々平坦な主放熱
面４５に仕上げられており、この主放熱面４５は、柱部
４３の外周面と直交する方向に延びている。

【００３４】熱交換部２４の柱部４３は、その軸方向に
沿う一端にねじ部４６を有している。各熱交換部２４の
ねじ部４６は、冷却風通路３０の方向から底板２７に開
けたねじ孔４７にねじ込まれている。このねじ込みによ
り、柱部４３と底板２７とが熱的に接続されるととも
に、個々の柱部４３がガイド面４１から冷却風通路３０
に向けて垂直に突出された状態で底板２７に取り外し可
能に保持されている。そのため、熱交換部２４は、その
放熱部４４の主放熱面４５をガイド面４１と平行にした
姿勢で冷却風通路３０に露出されている。

【００３５】熱交換部２４は、冷却風通路３０の中央部
において、互いに間隔を存してマトリクス状に並べられ
ており、上記半導体パッケージ１７の真上に対応した箇
所に集中して配置されている。そして、隣り合う熱交換
部２４は、冷却風通路３０の幅方向およびこの幅方向と
直交する冷却風の流れ方向に沿って一列に並んでおり、
その放熱部４４の外周縁部は、互いに接することなく離
れている。

【００３６】また、上記のように冷却風通路３０を流れ
る冷却風は、その風量分布にばらつきが生じるので、冷
却風通路３０のうち、冷却風の風量が少なくなる他方の
側板２９ｂに近い部分では、一方の側板２９ａに近い部
分に比べて多くの熱交換部２４が配置されており、この
熱交換部２４の密度が高められている。

【００３７】このような構成において、ポータブルコン
ピュータ１の使用中に半導体パッケージ１７のICチップ
１９が発熱すると、このICチップ１９の熱は、熱伝導シ
ートを介して受熱部３４に伝えられ、ここから底板２７
への熱伝導により本体２２に拡散される。

【００３８】また、受熱部３４の反対側には、複数の熱
交換部２４がマトリクス状に並べて配置され、これら熱
交換部２４の柱部４３がベース２５の底板２７に熱的に
接続されている。そのため、受熱部３４から底板２７に
伝えられた熱の多くは、柱部４３を経て放熱部４４に逃
される。放熱部４４は、柱部４３の外周面から径方向に
張り出す円形の主放熱面４５を有するので、各熱交換部
２４の放熱面積が増大し、半導体パッケージ１７の熱を
効率良く放出することができる。

【００３９】一方、ポータブルコンピュータ１の使用中
に、半導体パッケージ１７の温度が予め決められた値に
達すると、ファン２３が駆動される。ファン２３の羽根
車３７は、冷却風入口３９ａ，３９ｂから吸い込んだ空
気を冷却風として冷却風通路３０に送風する。この冷却
風通路３０には、複数の熱交換部２４がマトリクス状に
並べて配置されているので、羽根車３７の外周部から冷
却風通路３０に吐き出された冷却風は、熱交換部２４に
吹き付けられるとともに、熱交換部２４の柱部４３や放
熱部４４の主放熱面４５の間を縫うようにして通り抜け
る。

【００４０】このため、冷却装置２１の本体２２と冷却
風との接触面積が増大し、この冷却風によって熱交換部
２４や受熱部３４を含む本体２２が強制的に冷やされ
る。よって、本体２２の放熱性が向上し、受熱部３４か
ら本体２２に伝えられた半導体パッケージ１７の熱を効
率良く放出することができ、半導体パッケージ１７の動
作環境を適正に保つことができる。

【００４１】なお、熱交換部２４を通過した冷却風は、
冷却風通路３０の冷却風出口３１から排気孔５を通じて
筐体４の外方に放出される。

【００４２】ところで、上記構成の冷却装置２１による
と、冷却風通路３０に露出された複数の熱交換部２４
は、ベース２５の底板２７とは独立した別の部品であ
り、その柱部４３のねじ部４６を底板２７のねじ孔４７
にねじ込むことで、底板２７に熱的に接続された状態で
保持される。

【００４３】そのため、羽根車３７の回転方向との兼ね
合いから、冷却風通路３０の中でも冷却風の風量が少な
くなる部分に多くの熱交換部２４を高密度に配置し、放
熱面積を増やすことで熱交換の効率を高めたり、逆に冷
却風の風量が多くなる部分では、熱交換部２４の数を少
なくすることで冷却風の流通抵抗を減らし、より多くの
冷却風を速やかに流して熱交換の効率を高めることがで
きる。

【００４４】したがって、熱交換部２４を取り付けるべ
きねじ孔４７を選択することで、冷却風通路３０を流れ
る冷却風の風量分布に応じて熱交換部２４の位置や数を
自由に変更することができ、これら熱交換部２４が冷却
風の流れを妨げる程度を冷却風の風量に応じて調整する
ことができる。よって、半導体パッケージ１７の発熱量
に見合った最適な冷却能力を簡単に見出すことができ、
ファン２３の運転音を抑えつつ、半導体パッケージ１７
の放熱性能を充分に確保することができる。

【００４５】それとともに、熱交換部２４がベース２５
とは独立した別部品であることから、これら熱交換部２
４の数や位置を変化させるに当って、何種類もの成形用
金型を準備する必要はなく、コスト的な負担を軽減する
ことができる。

【００４６】また、上記構成によれば、冷却風と接する
熱交換部２４をベース２５よりも熱伝導率の高い銅系合
金によって成形することができる。このため、冷却風と
の接触に基づく熱交換の効率をより一層高めることがで
き、半導体パッケージ１７の冷却能力の向上に寄与する
といった利点がある。

【００４７】なお、上記第１の実施の形態では、熱交換
部の柱部をベースにねじ込むようにしたが、本発明はこ
れに特定されるものではなく、上記柱部を例えば圧入、
ろう付け、かしめ、半田付け、溶接あるいは接着のよう
な適宜手段でベースに保持するようにしても良い。

【００４８】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７に本発明の第２の実施の
形態を示す。

【００４９】この第２の実施の形態では、隣り合う熱交
換部２４の放熱部４４が交互に入り込むように配置され
ており、これら熱交換部２４を柱部４３の軸方向から見
た場合に、円盤状の放熱部４４が互いに重なり合ってい
る。

【００５０】また、ベース２５の底板２７は、ガイド面
４１に開口された複数の凹部５１を有している。これら
凹部５１はマトリクス状に並べて配置されており、この
凹部５１に柱部４３の一端部が嵌め込まれている。そし
て、柱部４３は、底板２７にねじ５２を介して固定され
ており、このねじ５２は、ガイド面４１とは反対側から
底板２７を貫通して柱部４３にねじ込まれている。

【００５１】したがって、各熱交換部２４は、その柱部
４３の一端を凹部５１に嵌め込んだ後、個々にねじ５２
を介して底板２７に固定されており、隣り合う熱交換部
２４の放熱部４４が互いに重なり合う場合でも、底板２
７への組み込みが可能となっている。

【００５２】このような構成によれば、熱交換部２４を
柱部４３の軸方向から見た場合に、隣り合う熱交換部２
４の放熱部４４が互いに重なり合うような位置関係を保
って配置されているので、隣り合う熱交換部２４が互い
に干渉し合うことはなく、これら熱交換部２４の配置間
隔Pを狭めることができる。

【００５３】このため、数多くの熱交換部２４を高密度
に配置することができ、熱交換部２４が冷却風の流れを
妨げる程度を冷却風の風量に応じて調整する際の自由度
がより増大する。

【００５４】また、図８および図９は、本発明の第３の
実施の形態を開示している。

【００５５】この第３の実施の形態は、冷却風通路３０
に露出される熱交換部６１の構成が上記第１の実施の形
態と相違している。

【００５６】図８に示すように、熱交換部６１は、円柱
状の柱部６２と、この柱部６２の外周面から径方向外側
に張り出す複数の放熱部６３とで構成されている。柱部
６２は、軸方向に分割された複数の軸部６４を有してい
る。各軸部６４は、第１の端面６４ａと、この第１の端
面６４ａとは軸方向に沿う反対側に位置された第２の端
面６４ｂとを有している。第１および第２の端面６４
ａ，６４ｂは、軸部６４の軸線と直交する平坦面をなし
ている。第１の端面６４ａの中央部には、ねじ孔６５が
形成されている。同様に第２の端面６４ａの中央部に
は、他の軸部６４のねじ孔６５にねじ込まれるねじ部６
６が突設されている。そのため、柱部６２は、軸部６４
のねじ部６６を他の軸部６４のねじ孔６５にねじ込み、
複数の軸部６４を同軸状に連結することで構成されてい
る。

【００５７】放熱部６３は、柱部６２よりも大径な円盤
状をなしている。放熱部６３の上面および下面は、平坦
な主放熱面６７に仕上げられており、この主放熱面６７
の中央部に軸部６４のねじ部６６が挿通可能な通孔６８
が形成されている。

【００５８】このため、放熱部６３は、通孔６８が開口
された主放熱面６７の中央部を隣り合う軸部６４の第１
の端面６４ａと第２の端面６４ｂとの間に介在させた
後、軸部６４のねじ部６６を通孔６８を通してねじ孔６
５にねじ込むことで、隣り合う軸部６４の第１の端面６
４ａと第２の端面６４ｂとの間で挟み込まれている。こ
のことにより、柱部６２と放熱部６３とが一体的に結合
され、熱交換部６１として組み立てられる。

【００５９】なお、最上位の放熱部６３は、ねじ孔６５
にねじ込み可能な固定ねじ６９を介して最上位の軸部６
４の第１の端面６４ａに固定されている。

【００６０】このような構成によれば、隣り合う軸部６
４の間から放熱部６３を取り出したり、これら軸部６４
の間に放熱部６３を介在させることができる。そのた
め、冷却風通路３０を流れる冷却風の風量分布に応じて
放熱部６３を数を変化させることができるとともに、連
結すべき軸部６４の数を変えることで柱部６２の全長を
加減することができる。

【００６１】また、図９に示すように、口径が異なる種
々の放熱部６３ａを準備することで、冷却風の風量や風
量分布に応じて放熱部６３ａの大きさを変えることがで
きる。

【００６２】この結果、個々の熱交換部６１の形状を自
由に変化させることができ、半導体パッケージ１７の発
熱量や冷却風の風量に見合った最適な冷却能力を解析す
る上で有利な構成となる。

【００６３】また、図１０の（Ａ）は、本発明の第４の
実施の形態を開示している。

【００６４】この第４の実施の形態は、放熱部７１の構
成が上記第１の実施の形態と相違している。

【００６５】図１０の（Ａ）に示すように、放熱部７１
は、柱部４３の外周面に嵌合するボス部７２と、このボ
ス部７２から柱部４３の径方向外側に向けて放射状に張
り出す複数のアーム７３とを有している。アーム７３
は、柱部４３の周方向に間隔を存して配置されており、
冷却風通路３０内で隣り合う放熱部７１にあっては、そ
のアーム７３の先端部が互いに接することなく離れてい
る。

【００６６】このような構成によると、冷却風通路３０
に介在される放熱部７１は、放射状に配置された複数の
アーム７３を有するので、冷却風は、個々のアーム７３
を避けるようにして流れる。このため、冷却風が放熱部
７１を通過する過程において、このの冷却風の流れの形
態が乱流となって流通抵抗が増大し、それ故、冷却風は
全てのアーム７３に接するように拡散される。

【００６７】したがって、複数のアーム７３に冷却風が
万遍なく接触することになり、冷却風との接触に基づく
熱交換の効率をより一層高めることができる。

【００６８】なお、本発明を実施するに当っては、図１
０の（Ｂ）に示す第５の実施の形態のように、隣り合う
放熱部７１のアーム７３を互いに入り組むように配置し
ても良。

【００６９】この構成によれば、隣り合う一方の放熱部
７１のアーム７３の間に、他方の放熱部７１のアーム７
３が入り込むので、隣り合う放熱部７１の配置間隔Pを
狭めることができる。

【００７０】このため、数多くの放熱部７１を高密度に
配置することができ、冷却風の流れがより複雑なって乱
流を発生させ易くなるといった利点がある。

【００７１】

【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、冷却風通
路を流れる冷却風の風量分布に応じて熱交換部の位置や
数を自由に変更することができ、これら熱交換部が冷却
風の流れを妨げる程度を冷却風の風量に応じて調整する
ことができる。このため、ファンの回転数のみに依存す
ることなく、発熱体の発熱量に見合った最適な冷却能力
を簡単に見出すことができ、ファンの運転音を抑えつ
つ、発熱体の放熱性能を充分に確保することができる。

【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】筐体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３】図２のF3−F3線に沿うポータブルコンピュータ
の断面図。

【図４】冷却風通路に配置された熱交換部を示す冷却装
置の斜視図。

【図５】熱交換部と半導体パッケージとの位置関係を示
す冷却装置の平面図。

【図６】ベースの底板に柱部をねじ込んだ状態を示す熱
交換部の断面図。

【図７】（Ａ）は、本発明の第２の実施の形態に係る熱
交換部の断面図。（Ｂ）は、図７の（Ａ）をＸ方向から
見た矢視図。

【図８】本発明の第３の実施の形態に係る熱交換部の断
面図。

【図９】本発明の第３の実施の形態において、柱部を構
成する軸部と放熱部とを互いに分離した状態を示す熱交
換部の断面図。

【図１０】（Ａ）は、本発明の第４の実施の形態に係る
熱交換部の断面図。（Ｂ）は、本発明の第５の実施の形
態に係る熱交換部の断面図。

【符号の説明】

４…筐体 １７…発熱体（半導体パッケージ） ２１…冷却装置 ２２…本体 ２３…ファン ２４，６１…熱交換部 ３０…冷却風通路 ３５…受熱面 ４３，６２…柱部 ４４，６３，７１…放熱部

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発熱体の熱を受ける受熱面を有する熱伝
   導性の本体と、 この本体に形成された冷却風通路と、 この冷却風通路に冷却風を送風するファンと、 上記本体に熱的に接続された状態で上記冷却風通路に露
   出された複数の熱交換部と、を具備し、 上記熱交換部は、上記本体とは独立した別部品にて構成
   されるとともに、上記本体に支持されて上記冷却風通路
   に突出する熱伝導性の柱部と、この柱部の外周面から張
   り出す少なくとも一つの放熱部とを備えていることを特
   徴とする冷却装置。
2. 【請求項２】 請求項１の記載において、上記熱交換部
   の柱部は、上記本体に選択的に取り外し可能に支持され
   ていることを特徴とする冷却装置。
3. 【請求項３】 請求項１の記載において、上記本体と上
   記熱交換部とは、その熱伝導率が互いに異なる金属材料
   にて構成されていることを特徴とする冷却装置。
4. 【請求項４】 請求項１の記載において、上記熱交換部
   の柱部は、軸方向に分割された複数の軸部を有し、これ
   ら軸部は取り外し可能に同軸状に連結されているととも
   に、これら隣り合う軸部は、互いに協働して上記放熱部
   を選択的に取り外し可能に挟み込んでいることを特徴と
   する冷却装置。
5. 【請求項５】 請求項１の記載において、上記本体は、
   上記冷却風通路に臨むガイド面を有し、上記熱交換部の
   柱部は、上記ガイド面から上記冷却風通路に向けて突出
   されていることを特徴とする冷却装置。
6. 【請求項６】 請求項５の記載において、上記ガイド面
   は、上記受熱面の反対側に位置されていることを特徴と
   する冷却装置。
7. 【請求項７】 請求項５の記載において、上記熱交換部
   の放熱部は、上記ガイド面と並行な主放熱面を有する平
   坦な板状をなしていることを特徴とする冷却装置。
8. 【請求項８】 請求項５の記載において、上記熱交換部
   の放熱部は、上記柱部の外周面から放射状に突出する複
   数のアームを有していることを特徴とする冷却装置。
9. 【請求項９】 発熱体の熱を受ける受熱面を有する熱伝
   導性の本体と、 この本体に形成された冷却風通路と、 この冷却風通路に冷却風を送風するファンと、 上記本体に熱的に接続された状態で上記冷却風通路に露
   出された複数の熱交換部と、を具備し、 上記熱交換部は、上記本体とは独立した別部品にて構成
   されるとともに、上記本体に支持されて上記冷却風通路
   に突出する熱伝導性の柱部と、この柱部の外周面から張
   り出すとともに、上記柱部の軸方向に間隔を存して配置
   された複数の放熱部とを含み、これら熱交換部は、上記
   冷却風通路内で互いに並べて配置されているとともに、
   隣り合う熱交換部は、その放熱部が互いに重なり合うよ
   うな位置関係を保って配置されていることを特徴とする
   冷却装置。
10. 【請求項１０】 発熱体を内蔵する筐体と、 この筐体に収容され、上記発熱体を冷却するための冷却
    装置と、を備えている携帯形電子機器において、 上記冷却装置は、 上記発熱体の熱を受ける受熱面を有する熱伝導性の本体
    と、 この本体に形成された冷却風通路と、 この冷却風通路に冷却風を送風するファンと、 上記本体に熱的に接続された状態で上記冷却風通路に露
    出された複数の熱交換部とを含み、 この熱交換部は、上記本体とは独立した別部品にて構成
    されるとともに、上記本体に支持されて上記冷却風通路
    に突出する熱伝導性の柱部と、この柱部の外周面から張
    り出す少なくとも一つの放熱部とを備えていることを特
    徴とする携帯形電子機器。