JP2008299628A - 電子機器、および冷却ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】高い冷却性を実現可能にするとともに、冷却構造の薄型化を図ることができる電子機器を得る。
【解決手段】電子機器１は、回路基板２１の発熱部品２２が実装された面２１ａに対向するとともに、発熱部品２２に熱的に接続された第１の受熱板３１と、第１受熱板３１とは反対側から回路基板２１に対向する第２の受熱板３２と、第１の受熱板３１および上記第２の受熱板３２の少なくとも一方に熱的に接続された受熱端部３３ａを備えた熱輸送部材３３とを具備する。第１の受熱板３１および上記第２の受熱板３２は、それぞれ回路基板２１を外れた領域まで延びるとともに、回路基板２１を外れた領域で繋がって互いに熱的に接続されている。熱輸送部材３３の受熱端部３３ａは、回路基板２１の面と平行な方向に沿って回路基板２１と並ぶ領域に配置されている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、回路基板に実装された発熱部品を冷却する技術に関する。

ポータブルコンピュータのような電子機器は、発熱部品を実装した回路基板を搭載している。この発熱部品の冷却を促進するため、電子機器には種々の冷却ユニットが設けられている。

特許文献１には、回路基板に実装されたＣＰＵを冷却する冷却構造が開示されている。この冷却構造は、回路基板の面のうちＣＰＵが実装された面に、伝熱板と補助用ヒートパイプとがＣＰＵと熱授受可能に設けられている。回路基板の面のうちＣＰＵが実装されていない面には、伝熱板と集熱用ヒートパイプとが回路基板を貫通するピンを介してＣＰＵと熱授受可能に設けられている。上記補助用ヒートパイプと集熱用ヒートパイプとの間で、且つ、回路基板の介在しない箇所には、放熱用ヒートパイプが設けられ、補助用ヒートパイプおよび集熱用ヒートパイプに対して熱授受可能になっている。
特開平９−２３２４８８号公報

上記冷却構造は、全体として比較的大きく厚いものになる。また本発明者は、上記冷却構造によれば回路基板のＣＰＵが実装された側の伝熱量とＣＰＵが実装されていない側の伝熱量とが互いに異なると、冷却構造の一部が有効に活用されない状態になり得ることを見出した。

本発明の目的は、高い冷却性を実現可能にするとともに、冷却構造の薄型化を図ることができる電子機器および冷却ユニットを得ることにある。

本発明の一つの形態に係る電子機器によれば、筐体と、上記筐体に収容されるとともに、少なくとも片面に発熱部品を実装した回路基板と、上記回路基板の上記発熱部品が実装された面に対向するとともに、上記発熱部品に熱的に接続された第１の受熱板と、上記第１受熱板とは反対側から上記回路基板に対向する第２の受熱板と、上記筐体内に設けられた放熱部と、上記第１の受熱板および上記第２の受熱板の少なくとも一方に熱的に接続された受熱端部と上記放熱部に熱的に接続された放熱端部とを備えた熱輸送部材とを具備する。上記第１の受熱板および上記第２の受熱板は、それぞれ上記回路基板を外れた領域まで延びるとともに、上記回路基板を外れた領域で繋がって互いに熱的に接続されている。上記熱輸送部材の受熱端部は、上記回路基板の面と平行な方向に沿って上記回路基板と並ぶ領域に配置されている。

本発明の一つの形態に係る冷却ユニットによれば、発熱部品が実装された回路基板の面に対向するとともに、上記発熱部品に熱的に接続される第１の受熱板と、上記第１の受熱板とは反対側から上記回路基板に対向する第２の受熱板と、上記第１の受熱板および上記第２の受熱板の少なくとも一方に熱的に接続された受熱端部と、放熱部に熱的に接続される放熱端部とを備えた熱輸送部材とを具備する。上記第１の受熱板および上記第２の受熱板は、上記回路基板を外れる領域まで延びるとともに、上記回路基板を外れる領域で繋がって互いに熱的に接続される。上記熱輸送部材の受熱端部は、上記回路基板の面と平行な方向に沿って上記回路基板と並ぶ領域に配置される。

本発明によれば、高い冷却性を実現可能にするとともに、冷却構造の薄型化を図ることができる。

以下に、本発明の実施の形態をポータブルコンピュータに適用した図面に基づいて説明する。
図１ないし図４は、本発明の第１の実施形態に係る電子機器としてのポータブルコンピュータ１を開示している。図１は、ポータブルコンピュータ１を下方から見た斜視図である。図１に示すように、ポータブルコンピュータ１は、本体２と表示ユニット３とを備えている。本体２は、箱状に形成された筐体４を有する。

筐体４は、上壁４ａ、周壁４ｂ、および下壁４ｃを有する。周壁４ｂには、排気孔６が開口している。図３に示すように、下壁４ｃには、筐体４内を外部に露出させる開口部７が開口している。この開口部７には蓋８が着脱自在に取り付けられ、開口部７を塞いでいる。なお蓋８は、筐体４の一部である。

図１に示すように、表示ユニット３は、ディスプレイハウジング１０と、このディスプレイハウジング１０に収容された液晶表示モジュール１１とを備えている。液晶表示モジュール１１は、表示画面１１ａを有する。表示画面１１ａは、ディスプレイハウジング１０の前面の開口部１０ａを通じてディスプレイハウジング１０の外部に露出している。

表示ユニット３は、筐体４の後端部に一対のヒンジ部（図示しない）を介して支持されている。そのため、表示ユニット３は、上壁４ａを上方から覆うように倒される閉じ位置と、上壁４ａを露出させるように起立する開き位置との間で回動可能である。

図３に示すように、筐体４は、メイン回路基板１４を収容している。また図１ないし図３に示すように、筐体４は、メイン回路基板１４に実装されたソケット１５と、このソケット１５に着脱自在に装着された内蔵モジュール１６とを収容している。この内蔵モジュール１６としては、例えばメモリモジュール、ＶＧＡモジュール、または種々の無線モジュールなどが具体例として挙げられるが、これらに限られるものではない。

内蔵モジュール１６は、子基板である回路基板２１と、この回路基板２１に実装された発熱部品２２，２３とを備える。発熱部品２２，２３の一例は、メモリモジュールのメモリチップである。図３に示すように、回路基板２１は、例えば両面に発熱部品を実装しており、詳しくは回路基板２１の第１の面２１ａに実装された第１の発熱部品２２と、第１の面２１ａの反対側にあたる第２の面２１ｂに実装された第２の発熱部品２３とを備える。

図１および図２に示すように、筐体４内には、放熱フィン２４、冷却ファン２５、および冷却ユニット２６が設けられている。放熱フィン２４は、放熱部の一例である。放熱フィン２４は、例えば複数の板状フィン片が並べて形成されるとともに、筐体４の排気孔６に対向している。冷却ファン２５は、筐体４内の空気を吸い込むとともに、吸い込んだ空気を放熱フィン２４に向けて吐出し、放熱フィン２４を冷却する。

なお、本実施形態では放熱フィン２４とこの放熱フィン２４を冷却する専用の冷却ファン２５とを備えているが、これに代えて、冷却ファン２５を省略するとともに、例えばピン状の突起を備えて例えばＣＰＵ冷却用の冷却ファンの駆動により生じる空気の流れによって冷却される放熱フィンを放熱部として備えてもよい。

図１ないし図３に示すように、冷却ユニット２６は、第１の受熱板３１、第２の受熱板３２、および熱輸送部材３３を備える。第１および第２の受熱板３１，３２は、熱伝導性が良好な例えば金属材料により造られている。

図３に示すように、第１の受熱板３１は、第１の発熱部品２２が実装された回路基板２１の第１の面２１ａに対向するとともに、第１の発熱部品２２に熱的に接続されている。第１の受熱板３１と第１の発熱部品２２との間には例えば熱接続部材３５が介在されている。熱接続部材３５は、例えば伝熱シート、または伝熱グリスなどである。熱接続部材３５が介在されると、第１の受熱板３１と第１の発熱部品２２との間の熱的な接続がより強固になる。

第２の受熱板３２は、第１の受熱板３１とは反対側から回路基板２１に対向し、第１の受熱板３１との間に内蔵モジュール１６を挟み込んでいる。すなわち、第２の受熱板３２は、第２の発熱部品２３が実装された回路基板２１の第２の面２１ｂに対向するとともに、第２の発熱部品２３に熱的に接続されている。第２の受熱板３２と第２の発熱部品２３との間には例えば熱接続部材３５が介在され、第２の受熱板３２と第２の発熱部品２３との間の熱的な接続がより強固になっている。

図３に示すように、第１および第２の受熱板３１，３２は、それぞれ回路基板２１を外れた領域まで延びるとともに、それぞれ回路基板２１を外れた領域で互いに近付く方向に折れ曲がり、互いに繋がっている。これにより第１および第２の受熱板３１，３２は、互いに熱的に接続されている。

互いに繋がった第１および第２の受熱板３１，３２は、例えばＵ字形の外形を有する一つの受熱部材３７を形成している。本実施形態に係る第１および第２の受熱板３１，３２は、例えば一つの板材を折り曲げることで一体に造られている。したがって換言すると、一つの板材からなる受熱部材３７は、その板材が折り曲げられることで、回路基板２１を両側から挟み込む第１および第２の受熱板３１，３２を形成している。なお本実施形態では、折り曲げられた部分の真ん中を境として第１の受熱板３１および第２の受熱板３２を定義する。

図２および図３に示すように、回路基板２１は、接続端子４１ａを有する接続端部４１を備える。第１および第２の受熱板３１，３２は、接続端部４１を外れた回路基板２１の領域に対向している。これにより第１および第２の受熱板３１，３２が回路基板２１を挟み込んだ状態においても、接続端部４１は筐体４内に露出される。回路基板２１は、この接続端部４１がソケット１５に差し込まれることでソケット１５に電気的に接続される。

内蔵モジュール１６に対する第１および第２の受熱板３１，３２の固定は、例えばばね性を有する材料で受熱部材３７を形成して二枚の受熱板３１，３２によって内蔵モジュール１６を挟み込んで固定してもよく、または第１または第２の受熱板３１，３２を内蔵モジュール１６にねじ止め固定してもよい。或いは受熱板３１，３２と発熱部品２２，２３との間に介在される熱接続部材３５に粘着性を持たせ、この熱接続部材３５によって第１および第２の受熱板３１，３２を内蔵モジュール１６に固定してもよい。

受熱部材３７は、例えば両面に発熱部品を実装する回路基板および片面にのみ発熱部品を実装する回路基板のいずれにでも対応できるように標準化されており、図４に示すように、片面のみに発熱部品を実装した回路基板２１にも適用することができる。

図４に示すように、回路基板２１が第２の面２１ｂに発熱部品を実装していないときは、回路基板２１と第２の受熱板３２との間には、回路基板２１と第２の受熱板３２との間の隙間を詰めるパッキン部材４３が挿入される。パッキン部材４３は、回路基板２１と第２の受熱板３２との間に介在されるとともに、第２の受熱板３２が回路基板２１に接触しないように第２の受熱板３２を支持する。パッキン部材４３の一例は、スポンジゴムである。

図１および図２に示すように、熱輸送部材３３は、受熱部材３７に熱的に接続された受熱端部３３ａと、放熱フィン２４に熱的に接続された放熱端部３３ｂとを備える。熱輸送部材３３は、受熱端部３３ａで熱を受け取るとともに、その受け取った熱を放熱端部３３ｂまで輸送する。熱輸送部材３３の一例としては、例えば作動液を封入したコンテナを備え、潜熱を利用して受熱端部３３ａと放熱端部３３ｂとの間で熱を輸送するヒートパイプがある。

熱輸送部材３３の受熱端部３３ａは、第１および第２の受熱板３１，３２の少なくともいずれか一方に熱的に接続されていればよい。第１および第２の受熱板３１，３２が互いに熱的に接続されているため、熱輸送部材３３が第１および第２の受熱板３１，３２の少なくともいずれか一方に熱的に接続されていると、熱輸送部材３３は第１および第２の受熱板３１，３２の両方から熱を受け取ることができる。

図３に示すように、熱輸送部材３３の受熱端部３３ａは、回路基板２１の面２１ａと平行な方向に沿って回路基板２１と並ぶ領域に配置されている。さらに詳しく述べると、熱輸送部材３３の受熱端部３３ａは、第１の受熱板３１と第２の受熱板３２との間の領域であって、回路基板２１の面２１ａと平行な方向に沿って第１および第２の受熱板３１，３２の少なくともいずれか一方と回路基板２１との間に配置されている。

すなわち熱輸送部材３３の受熱端部３３ａは、第１および第２の受熱板３１，３２の間に形成される受熱部材３７の内側領域Ｓに設けられている。換言すると、熱輸送部材３３の受熱端部３３ａは、内蔵モジュール１６と共に第１および第２の受熱板３１，３２の間に挟み込まれている。

さらに別の観点から見ると、第１の受熱板３１は、回路基板２１に対向する第１の面３１ａと、この第１の面３１ａの反対側に形成された第２の面３１ｂとを有する。第２の受熱板３２は、回路基板２１に対向する第３の面３２ａと、この第３の面３２ａの反対側に形成された第４の面３２ｂとを有する。回路基板２１の面２１ａと平行な方向に沿って熱輸送部材３３を見たとき、熱輸送部材３３の受熱端部３３ａは、第２の面３１ｂと第４の面３２ｂとの間に配置されている。すなわち熱輸送部材３３の受熱端部３３ａは、受熱部材３７の部品高さＨ内に配置されている。

図３に示すように、熱輸送部材３３の受熱端部３３ａは、例えば第１の受熱板３１に接合され、第１の受熱板３１に熱的に接続されている。詳しくは、受熱端部３３ａは、第１の受熱板３１のなかで回路基板２１を外れた領域まで延びた平面部分４５に接合されている。なお、受熱端部３３ａは、第１の受熱板３１に代えて第２の受熱板３２に接合されてもよく、または第１および第２の受熱板３１，３２の両方に接合されてもよい。

受熱部材３７に対する熱輸送部材３３の接合方法は特に限定されず、例えば半田５１や熱伝導性の接着材を用いて接合される。熱伝導性接着材の具体例は、例えば加熱硬化型のエポキシ接着剤、および１液または２液混合型接着剤などが挙げられる。

次に、ポータブルコンピュータ１の作用について説明する。
ポータブルコンピュータ１の使用時には、第１および第２の発熱部品２２，２３が発熱する。第１の発熱部品２２の発する熱は、第１の受熱板３１によって受熱され、第１の受熱板３１を介して熱輸送部材３３の受熱端部３３ａに伝えられる。第２の発熱部品２３の発する熱は、第２の受熱板３２によって受熱され、第２の受熱板３２および第１の受熱板３１を介して熱輸送部材３３の受熱端部３３ａに伝えられる。

熱輸送部材３３は、受熱端部３３ａが受熱した熱を放熱端部３３ｂまで輸送し、輸送した熱を放熱フィン２４に伝える。放熱フィン２４に伝えられた熱は、冷却ファン２５が放熱フィン２４を冷却することで筐体４の外部に排熱される。

このような構成の冷却ユニット２６によれば、第１および第２の受熱板３１，３２が別々に設けられるとともにそれぞれが独立して熱輸送部材３３の受熱端部３３ａに接続されている場合に比べて、高い冷却性を実現することができる。

仮に第１および第２の受熱板３１，３２が別々に設けられるとともにそれぞれが独立して熱輸送部材３３の受熱端部３３ａに接続されていると、第１および第２の受熱板３１，３２の間で熱の授受が行われにくい。すなわち、第１の受熱板３１と第２の受熱板３２との間に熱輸送部材３３の受熱端部３３ａが介在していると、第１の受熱板３１は第１の発熱部品２２の熱を熱輸送部材３３に伝える部材として、第２の受熱板３２は第２の発熱部品２３の熱を熱輸送部材３３に伝える部材として互いにほとんど独立して機能することになる。

例えば第１の発熱部品２２と第２の発熱部品２３の発熱量が互いに異なる場合、第１の受熱板３１および第２の受熱板３２のいずれか一方が他方に比べて高温になることがある。このような場合でも第１の受熱板３１と第２の受熱板３２とがほとんど独立して機能すると、相対的に高温になる受熱板は放熱部材として有効活用されているといえるが、相対的に低温になる受熱板は、放熱部材として余力を残した状態であり、場合によっては有効に活用されていない状態になり得ることもある。

一方、本実施形態に係る冷却ユニット２６は、第１および第２の受熱板３１，３２が互いに繋がっており、第１および第２の受熱板３１，３２の間で熱の授受が可能である。したがって、第１の受熱板３１および第２の受熱板３２のうちいずれか一方が他方に比べて高温になると、相対的に高温になる受熱板から相対的に低温になる受熱板に熱が伝えられ、相対的低温になる受熱板が相対的高温になる受熱板の放熱を助けるヒートシンクとして機能する。このように冷却ユニット２６は、高い冷却性を実現可能である。

例えば冷却ユニット２６が第１の面２１ａにのみ発熱部品を実装した回路基板２１に対して適用されたとき、第２の受熱板３２は遊んだ状態になることなく、第１の受熱板３１の放熱を助けるヒートシンクとして機能する。このように、両面に発熱部品が実装された回路基板と片面にのみ発熱部品が実装された回路基板との両方に適用できるように標準化された冷却ユニット２６であると、さらに有用性を発揮しやすい。

さらに、冷却ユニット２６によれば冷却構造の薄型化を図ることができる。例えば第１および第２の受熱板３１，３２と回路基板２１とが互いに重なる領域において熱輸送部材３３を第１または第２の受熱板３１，３２に接合すると、冷却構造が全体として厚くなってしまう。これに比べて、回路基板２１の面と平行な方向に沿って回路基板２１と並ぶ領域に熱輸送部材３３の受熱端部３３ａを配置すると、回路基板２１と受熱板３１，３２とが互いに重なる方向に沿って熱輸送部材３３が回路基板２１に重なることを避けることができる。これにより冷却構造の薄型化が可能になる。

さらに言えば、第１および第２の受熱板３１，３２は互いに熱的に接続されるために、それぞれ回路基板２１を外れた領域まで延びるとともに回路基板２１を外れた領域で互いに繋がっている。本実施形態では、熱輸送部材３３の受熱端部３３ａは、第１の受熱板３１のなかで回路基板２１を外れる領域まで延びた部分に接合されている。このような回路基板２１の外側まで延びた第１および第２の受熱板３１，３２の部分を有効活用することで、回路基板２１の面２１ａと平行な方向に沿って回路基板２１と並ぶ領域に熱輸送部材３３の受熱端部３３ａを容易に配置することができる。

熱輸送部材３３の受熱端部３３ａが受熱部材３７の部品高さＨ内に配置されていると、放熱フィン２４および冷却ファン２５を除く内蔵モジュール周辺の部材が受熱部材３７の部品高さＨ内に収まるため、冷却構造がより薄くなる。

熱輸送部材３３の受熱端部３３ａは、回路基板２１の面２１ａと平行な方向に沿って例えば回路基板２１とは反対側から受熱部材３７に接合されてもよい（図１４参照）。なお、熱輸送部材３３の受熱端部３３ａが回路基板２１の面と平行な方向に沿って第１および第２の受熱板３１，３２の少なくとも一方と回路基板２１との間に設けられていると、第１の受熱板３１と第２の受熱板３２とを繋げている部分５５の厚さや位置に影響されずに、熱輸送部材３３を回路基板２１の近くに配置することができる。

熱輸送部材３３を回路基板２１の近くに配置することができると、熱輸送部材３３の受熱端部３３ａと発熱部品２２，２３との間の伝熱経路の距離を縮めることができる。これにより冷却ユニット２６は、さらに高い冷却性を実現することができる。また、受熱端部３３ａが受熱部材３７と回路基板２１との間に設けられていると、回路基板２１を外れた領域に延びた第１の受熱板３１の平面部分４５に受熱端部３３ａを接合することができる。平面部分４５は表面が平面であるため、受熱端部３３ａを安定して接合することができる。

回路基板２１を外れた受熱部材３７の部分５７が円弧状に形成されていると、受熱部材３７と回路基板２１との間にデッドスペースが生じやすくなる。受熱部材３７と回路基板２１との間に熱輸送部材３３の受熱端部３３ａを設けることは、このデッドスペースになり得る領域を有効活用して熱輸送部材３３を配置しているといえる。回路基板２１を外れた受熱部材３７の部分５７が円弧状に形成されているとともに、熱輸送部材３３を受熱部材３７の内面３７ａに接合すると、受熱部材３７の外面３７ｂに接合する場合（図１４参照）に比べて、安定して接合することができる。なお内面３７ａとは、受熱部材３７のなかで回路基板２１に対向する面のことである。

第１および第２の受熱板３１，３２が一つの板材を折り曲げることで一体に造られると、回路基板２１を挟み込む第１および第２の受熱板３１，３２を簡単に得ることができる。すなわち、冷却構造を構成する部品点数を低減するとともに、複雑な部品形状を有することなく第１および第２の受熱板３１，３２を容易に形成することができる。

回路基板２１が第２の面２１ｂに第２の発熱部品２３を実装するとともに、第２の受熱板３２が第２の発熱部品２３に熱的に接続されると、第２の発熱部品２３の発する熱が第２の受熱板３２を介して熱輸送部材３３の受熱端部３３ａに伝えられる。これにより第２の発熱部品２３の冷却を促進することができる。

回路基板２１が第２の面２１ｂに発熱部品を実装していないときに回路基板２１と第２の受熱板３２との間の隙間を詰めるパッキン部材４３が挿入されると、両面に発熱部品が実装された回路基板２１に合わせて標準化された受熱部材３７を片面にのみ発熱部品が実装された回路基板２１に対しても適用することができる。

第１および第２の受熱板３１，３２が接続端部４１を外れた回路基板２１の領域に対向すると、受熱部材３７が取り付けられた状態でも回路基板２１の接続端部４１を確実にソケット１５に差し込むことができる。

次に、図５および図６を参照して、冷却ユニット２６の種々の変形例について説明する。図５は、冷却ユニット２６の第１の変形例を示す。図５に示すように、受熱部材３７の第１および第２の受熱板３１，３２は、互いに別体に形成されている。第１および第２の受熱板３１，３２は、例えばそれぞれ独立して造られるとともに、回路基板２１を外れた領域で互いに組み合わされて一体になっている。第１および第２の受熱板３１，３２の間の接続部は、熱接続部材３５が介在されたり、または半田付けや溶接などの接合方法を用いて接合されており、第１および第２の受熱板３１，３２は互いに熱的に接続されている。

このような構成の冷却ユニット２６によっても、上記と同様の理由で、高い冷却性を実現するとともに、冷却構造の薄型化を図ることができる。本変形例によれば、さらに冷却ユニット２６の組立性を向上させることができる。すなわち、冷却ユニット２６は、熱輸送部材３３および回路基板２１を第１および第２の受熱板３１，３２の間に挟み込んだ後に第１および第２の受熱板３１，３２を連結することができる。これにより、熱輸送部材３３および回路基板２１を第１および第２の受熱板３１，３２の間に収容する作業性が良くなる。

図６は、冷却ユニット２６の第２の変形例を示す。図６に示すように、第１の発熱部品２２と第２の発熱部品２３とは、その実装高さおよび形状が互いに異なる。冷却ユニット２６は、表裏の発熱部品の実装高さや大きさが異なる回路基板２１に対しても適用することができる。
なお、これら第１および第２の変形例は、第１の実施形態に係る冷却ユニット２６に限るものではなく、下記の実施形態においても適宜適用することができる。

次に、本発明の第２の実施形態に係る電子機器としてのポータブルコンピュータ１について、図７および図８を参照して説明する。なお第１の実施形態と同一または同様の機能を有する構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。本実施形態に係るポータブルコンピュータ１は、固定具６１を備える点で上記第１の実施形態と異なり、ポータブルコンピュータおよび冷却ユニットの基本的な構成は上記第１の実施形態と同じである。

図７および図８に示すように、ポータブルコンピュータ１は、固定具６１を備える。固定具６１の一例は、クリップである。図８に示すように、固定具６１は、中間部分６２と、この中間部分６２の両端から延びるとともに、互いに対向する第１および第２の端部６３，６４を備える。固定具６１は、ばね性を有する。

固定具６１は、第１の受熱板３１、内蔵モジュール１６、および第２の受熱板３２を第１の端部６３と第２の端部６４との間に挟み込む。第１の端部６３は、第１の受熱板３１を第１の発熱部品２２に向けて押圧する。第２の端部６４は、第２の受熱板３２を第２の発熱部品２３に向けて押圧する。

これにより、受熱板３１，３２と発熱部品２２，２３との間の熱的な接続がより強固になるとともに、第１および第２の受熱板３１，３２が内蔵モジュール１６に対して固定される。このような固定具６１を備えると、受熱部材３７がばね性を有する必要なく、さらに第１および第２の受熱板３１，３２を内蔵モジュール１６に固定するねじや接着剤が不要になる。

図７に示すように、固定具６１は、回路基板２１のなかで接続端部４１を外れた他の端部に対向するように設けられている。これにより、回路基板２１とソケット１５との接続を邪魔することなく固定具６１を装着することができる。

このような冷却ユニット２６によれば、第１の実施形態と同様に、高い冷却性を実現するとともに、冷却構造の薄型化を図ることができる。さらに固定具６１によって受熱板３１，３２が発熱部品２２，２３に向けて押圧されると、受熱板３１，３２と発熱部品２２，２３との間の熱的な接続がより強固になり、より高い冷却性を実現することができる。

次に、本発明の第３の実施形態に係る電子機器としてのポータブルコンピュータ１について、図９を参照して説明する。なお第１および第２の実施形態と同一または同様の機能を有する構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。本実施形態に係るポータブルコンピュータ１は、補助部材７１，７２を備える点で上記第１の実施形態と異なり、ポータブルコンピュータおよび冷却ユニットの基本的な構成は上記第１の実施形態と同じである。

図９に示すように、ポータブルコンピュータ１は、第１および第２の補助部材７１，７２を備える。第１の補助部材７１は、メイン回路基板１４と第１の受熱板３１との間に介在されている。第２の補助部材７２は、蓋８と第２の受熱板３２との間に介在されている。第１および第２の補助部材７１，７２は、例えばスポンジやゴムのような弾性部材が用いられる。

蓋８を下壁４ｃに取り付けると、第１の補助部材７１がメイン回路基板１４と第１の受熱板３１との間で圧縮されるとともに、第２の補助部材７２が蓋８と第２の受熱板３２との間で圧縮される。これにより、第１の補助部材７１は、第１の受熱板３１を第１の発熱部品２２に向けて押圧する。第２の補助部材７２は、第２の受熱板３２を第２の発熱部品２３に向けて押圧する。

このような冷却ユニット２６によれば、第１の実施形態と同様に、高い冷却性を実現するとともに、冷却構造の薄型化を図ることができる。さらに第１および第２の補助部材７１，７２によって受熱板３１，３２が発熱部品２２，２３に向けて押圧されると、受熱板３１，３２と発熱部品２２，２３との間の熱的な接続がより強固になり、より高い冷却性を実現することができる。

次に、本発明の第４の実施形態に係る電子機器としてのポータブルコンピュータ１について、図１０ないし図１３を参照して説明する。なお第１ないし第３の実施形態と同一または同様の機能を有する構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。本実施形態に係るポータブルコンピュータ１は、受熱部材３７の形状が上記第１の実施形態と異なり、ポータブルコンピュータおよび冷却ユニットの基本的な構成は上記第１の実施形態と同じである。

図１０は、本実施形態に係る冷却ユニット２６を分解して示す。図１０に示すように、受熱部材３７は、互いに別体に形成された第１および第２の受熱板３１，３２を備える。熱輸送部材３３の受熱端部３３ａの外形は、円柱状に形成されている。

図１０および図１１に示すように、第１および第２の受熱板３１，３２は、それぞれ複数の連結部８１と切欠き部８２とを有する。連結部８１と切欠き部８２は、熱輸送部材３３の長手方向に沿って交互に設けられている。連結部８１は、熱輸送部材３３の受熱端部３３ａの周方向の一部を取り囲むように受熱端部３３ａの外形に沿って曲げられている。

これにより受熱板３１，３２は、熱輸送部材３３に回動可能に連結されている。第１の受熱板３１の切欠き部８２は、第２の受熱板３２の連結部８１に対向する領域に設けられている。第２の受熱板３２の切欠き部８２は、第１の受熱板３１の連結部８１に対向する領域に設けられている。第１および第２の受熱板３１，３２は、協働して熱輸送部材３３の受熱端部３３ａをヒンジ軸とする蝶番構造を形成している。

なお第１および第２の受熱板３１，３２は、少なくとも一方が受熱端部３３ａに対して回動可能であればよい。なお、例えば第１の受熱板３１の連結部８１の側部８１ａは、第２の受熱板３２の連結部８１の側部８１ａに接する。これにより本実施形態に係る第１および第２の受熱板３１，３２も互いに繋がり、互いに熱的に接続されている。

図１２および図１３に示すように、第２の受熱板３２は、第１の受熱板３１に対して相対的に回動可能である。詳しく述べると、第２の受熱板３２は、第１の受熱板３１に対して開かれ、内蔵モジュール１６を着脱可能な第１の姿勢と、第１の受熱板３１との間に内蔵モジュール１６を挟み込む第２の姿勢との間で回動可能である。ユーザーは、筐体４の下壁４ｃから蓋８を取り外し、第２の受熱板３２を第１の姿勢に回動することで、開口部７を通じて内蔵モジュール１６を着脱することができる。

このような冷却ユニット２６によれば、第１の実施形態と同様に、高い冷却性を実現するとともに、冷却構造の薄型化を図ることができる。さらに第２の受熱板３２が第１の受熱板３１に対して相対的に回動可能であれば、ユーザーはより容易に内蔵モジュール１６を受熱部材３７内に装着することができる。第１および第２の受熱板３１，３２が受熱端部３３ａをヒンジ軸とする蝶番構造を形成すると、他の構成部材を備えることなく簡単な構造で第２の受熱板３２を第１の受熱板３１に対して回動可能にすることができる。

次に、本発明の第５の実施形態に係る電子機器としてのポータブルコンピュータ１について、図１４を参照して説明する。なお第１ないし第４の実施形態と同一または同様の機能を有する構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。本実施形態に係るポータブルコンピュータ１は、熱輸送部材３３の配置が上記第１の実施形態と異なり、ポータブルコンピュータおよび冷却ユニットの基本的な構成は上記第１の実施形態と同じである。

図１４に示すように、熱輸送部材３３は、回路基板２１の面２１ａと平行な方向に沿って例えば回路基板２１とは反対側から受熱部材３７に接合されている。回路基板２１の面２１ａと平行な方向に沿って熱輸送部材３３を見たとき、熱輸送部材３３の受熱端部３３ａは、第２の面３１ｂと第４の面３２ｂとの間に配置されている。すなわち熱輸送部材３３の受熱端部３３ａは、受熱部材３７の部品高さＨ内に配置されている。熱輸送部材３３は、例えばその全体が受熱部材３７の部品高さＨ内に配置されている。

このような冷却ユニット２６によれば、上記第１の実施形態と同様の理由で、高い冷却性を実現するとともに、冷却構造の薄型化を図ることができる。熱輸送部材３３の受熱端部３３ａが受熱部材３７の部品高さＨ内に配置されていると、放熱フィン２４および冷却ファン２５を除く内蔵モジュール周辺の部材が受熱部材３７の部品高さＨ内に収まるため、冷却構造がより薄くなる。熱輸送部材３３の全体が受熱部材３７の部品高さＨ内に配置されていると、冷却構造がさらに薄くなる。

次に、本発明の第６の実施形態に係る電子機器としてのポータブルコンピュータ１について、図１５を参照して説明する。なお第１ないし第５の実施形態と同一または同様の機能を有する構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。本実施形態に係るポータブルコンピュータ１は、回路基板２１の種類が異なり上記第１の実施形態と異なり、ポータブルコンピュータおよび冷却ユニットの基本的な構成は上記第１の実施形態と同じである。

図１５に示すように、第１および第２の発熱部品２２，２３は、メイン回路基板１４に実装された電子部品である。発熱部品２２，２３は、例えばＣＰＵやノースブリッジ（登録商標）である。このような冷却ユニット２６によれば、上記第１の実施形態と同様の理由で、高い冷却性を実現するとともに、冷却構造の薄型化を図ることができる。

以上、第１ないし第６の実施形態に係るポータブルコンピュータ１，および冷却ユニット２６について説明したが、本発明はもちろんこれらに限定されるものではない。各実施形態に係る構成は、適宜組み合わせて実施することができる。

例えば図１３ないし図１５中に実線または二点差線で示すように、各実施形態に係るポータブルコンピュータ１は、固定具６１または第１および第２の補助部材７１，７２を備えてもよい。また第１ないし第６の実施形態において、熱輸送部材３３が接合される部位は、受熱部材３７の平面部分４５でもよく、円弧状に形成された部分５７でもよい。

本発明の第１の実施形態に係るポータブルコンピュータの斜視図。 図１中に示されたポータブルコンピュータの断面図。 図２中に示されたポータブルコンピュータのＦ３−Ｆ３線に沿う断面図。 図３中に示されたポータブルコンピュータの他の態様の断面図。 図１中に示されたポータブルコンピュータの第１の変形例の断面図。 図１中に示されたポータブルコンピュータの第２の変形例の断面図。 本発明の第２の実施形態に係るポータブルコンピュータの断面図。 図７中に示されたポータブルコンピュータのＦ８−Ｆ８線に沿う断面図。 本発明の第３の実施形態に係るポータブルコンピュータの断面図。 本発明の第４の実施形態に係る冷却ユニットを一部分解して示す斜視図。 図１０中に示された冷却ユニットの斜視図。 本発明の第４の実施形態に係るポータブルコンピュータの断面図。 図１２中に示されたポータブルコンピュータの断面図。 本発明の第５の実施形態に係るポータブルコンピュータの断面図。 本発明の第６の実施形態に係るポータブルコンピュータの断面図。

符号の説明

１…ポータブルコンピュータ、４…筐体、１４…メイン回路基板、２１…回路基板、２１ａ…第１の面、２１ｂ…第２の面、２２，２３…発熱部品、２４…放熱フィン、２５…冷却ファン、２６…冷却ユニット、３１…第１の受熱板、３２…第２の受熱板、３３…熱輸送部材、３３ａ…受熱端部、３３ｂ…放熱端部、４１ａ…接続端子、４１…接続端部、４３…パッキン部材。

Claims (8)

1. 筐体と、
   上記筐体に収容されるとともに、少なくとも片面に発熱部品を実装した回路基板と、
   上記回路基板の上記発熱部品が実装された面に対向するとともに、上記発熱部品に熱的に接続された第１の受熱板と、
   上記第１受熱板とは反対側から上記回路基板に対向する第２の受熱板と、
   上記筐体内に設けられた放熱部と、
   上記第１の受熱板および上記第２の受熱板の少なくとも一方に熱的に接続された受熱端部と、上記放熱部に熱的に接続された放熱端部とを備えた熱輸送部材と、を具備し、
   上記第１の受熱板および上記第２の受熱板は、それぞれ上記回路基板を外れた領域まで延びるとともに、上記回路基板を外れた領域で繋がって互いに熱的に接続されており、
   上記熱輸送部材の受熱端部は、上記回路基板の面と平行な方向に沿って上記回路基板と並ぶ領域に配置されていることを特徴とする電子機器。
2. 請求項１に記載の電子機器において、
   上記熱輸送部材の受熱端部は、上記回路基板の面と平行な方向に沿って上記第１の受熱板および上記第２の受熱板の少なくとも一方と上記回路基板との間に設けられていることを特徴とする電子機器。
3. 請求項２に記載の電子機器において、
   上記第１の受熱板および上記第２の受熱板は、一つの板材を折り曲げることで一体に造られていることを特徴とする電子機器。
4. 請求項３に記載の電子機器において、
   上記回路基板が上記発熱部品を実装した面とは反対側の面に他の発熱部品を実装するときは、上記第２の受熱板は上記他の発熱部品に熱的に接続されることを特徴とする電子機器。
5. 請求項３に記載の電子機器において、
   上記回路基板が上記発熱部品を実装した面とは反対側の面に発熱部品を実装していないときは、上記回路基板と上記第２の受熱板との間には、上記回路基板と上記第２の受熱板との間の隙間を詰めるパッキン部材が挿入されることを特徴とする電子機器。
6. 請求項２に記載の電子機器において、
   上記第１の受熱板および上記第２の受熱板の少なくとも一方は、上記熱輸送部材の受熱端部に回動可能に連結され、上記第１の受熱板および上記第２の受熱板は、協働して上記受熱端部をヒンジ軸とする蝶番構造を形成することを特徴とする電子機器。
7. 請求項２に記載の電子機器において、
   上記回路基板は、接続端子を有する接続端部を備え、上記第１の受熱板および上記第２の受熱板は、上記接続端部を外れた上記回路基板の領域に対向することを特徴とする電子機器。
8. 発熱部品が実装された回路基板の面に対向するとともに、上記発熱部品に熱的に接続される第１の受熱板と、
   上記第１の受熱板とは反対側から上記回路基板に対向する第２の受熱板と、
   上記第１の受熱板および上記第２の受熱板の少なくとも一方に熱的に接続された受熱端部と、放熱部に熱的に接続される放熱端部とを備えた熱輸送部材と、を具備し、
   上記第１の受熱板および上記第２の受熱板は、上記回路基板を外れる領域まで延びるとともに、上記回路基板を外れる領域で繋がって互いに熱的に接続され、
   上記熱輸送部材の受熱端部は、上記回路基板の面と平行な方向に沿って上記回路基板と並ぶ領域に配置されることを特徴とする冷却ユニット。

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