JP2010021379A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】
伝熱部が取り付けられる熱源が実装された基板を小型化することができる電子機器を提供する。
【解決手段】
フレーム５６の連結部材５６ｂの突出部６５がメインボード４１の切り欠き孔４９に嵌り、フレーム５６とフレーム７６とが第１の位置Ｐ１で位置決めされ固定される。フレーム５２の連結部材５２ｃの突出部８５がメインボード４１の貫通孔４８に挿入され、フレーム５２、連結部材７５ｃが第２の位置Ｐ２で固定される。連結部５２ｂの突出部８３が冷却モジュール本体５５の孔６３に挿入され、フレーム５２、連結部材７５ｂが第３の位置Ｐ３で固定される。連結部５２ｂの突出部８３が連結部材７５ｂの貫通孔７７にメインボード４１外の第３の位置Ｐ３で固定される。このため、突出部８３を挿入するための孔をメインボード４１に形成する必要がなく、メインボード４１を小型化することができる。
【選択図】図７

Description

本発明は、例えばノート型のパーソナルコンユータなどの電子機器に関する。

従来、ノート型のパーソナルコンピュータ等の電子機器は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などの電子部品が実装されたメインボードやこれらの電子部品を冷却するための冷却モジュールなどを内蔵している。

メインボードに実装された電子部品には、冷却用のヒートシンク（伝熱部）が接触して取り付けられている。具体的には、メインボードに少なくとも２個の挿通孔を形成し、電子部品にヒートシンクを接触させておき、ヒートシンクを押さえるように押さえ板を配置し、押さえ板の両端部を２個の貫通孔の位置でメインボードにネジ止めするなどして、ヒートシンクがメインボードに取り付けられている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００６−３０３０２１号公報（段落[００３８]〜[００４０]、図３）

しかしながら、上述した技術では、冷却用のヒートシンクをメインボードに取り付けるために、電子部品１つにつき少なくとも２個の孔をメインボードに形成する必要がある。つまり、これら２個の孔を形成するための領域をメインボードに確保する必要があった。特に、冷却が必要な電子部品がメインボード上に複数実装されているときには、必要となる孔の数が多くなり、その結果、孔を形成するために必要な領域が大きくなり、メインボードを小型化することが困難となる。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、伝熱部が取り付けられる熱源が実装された基板を小型化することができる電子機器を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る電子機器は、基板と、冷却モジュール本体と、第１のヒートパイプと、第１の伝熱部と、第１の連結部材と、第２の連結部材と、第２のヒートパイプと、第３の連結部材と、第４の連結部材とを有する。

上記基板は、第１の熱源及び第２の熱源が実装されている。上記冷却モジュール本体は、上記基板から少なくとも一部がはみ出て配置され、上記第１の熱源及び上記第２の熱源を冷却する。上記第１のヒートパイプは、上記冷却モジュール本体に一端部が固定され他端部が上記第１の熱源に対応する位置まで導出されている。上記第１の伝熱部は、上記第１のヒートパイプに固定され上記第１の熱源に対応して設けられている。上記第１の連結部材は、上記第１の伝熱部に一端部が固定され、上記基板上の第１の位置に他端部が固定されている。上記第２の連結部材は、上記第１の伝熱部に一端部が固定され上記冷却モジュール本体の上記基板からはみ出た所定の部位に他端部が固定されている。上記第２のヒートパイプは、上記冷却モジュール本体に一端部が固定され他端部が上記第２の熱源に対応する位置まで導出されている。上記第２の伝熱部は、上記第２のヒートパイプに固定され上記第２の熱源に対応して設けられている。上記第３の連結部材は、上記第２の伝熱部に一端部が固定され、上記基板上の第２の位置に他端部が固定されている。上記第４の連結部材は、上記第２の伝熱部に一端部が固定され、上記冷却モジュール本体の上記所定の部位に他端部が固定されている。

本発明では、第１の連結部材が基板に第１の位置で固定され、第３の連結部材が基板に第２の位置で固定され、第２の連結部材と第４の連結部材とが冷却モジュール本体の所定の部位に固定されているので、基板に対して冷却モジュール本体を固定することができる。このとき、第１の熱源に第１の伝熱部が接触し、第２の熱源に第２の伝熱部が接触することができる。また、第２の連結部材及び第４の連結部材が基板外で冷却モジュール本体の所定の部位に固定されるので、第２の連結部材及び第４の連結部材を基板に固定するための領域を基板に設ける必要がない。この結果、基板を小型化することができる。

上記基板の上記第１の位置には、上記基板の外縁付近に切り欠き孔が形成されており、上記第１の連結部材は、上記切り欠き孔に嵌る突出部を有するようにしてもよい。
これにより、例えば突出部が嵌る貫通孔を基板に形成する場合に比べて、面積の小さい切り欠き孔を形成すればよいので、より基板を小型化することができる。

上記基板に実装された第３の熱源と、上記第３の熱源に対応して設けられた第３の伝熱部と、上記第３の伝熱部に一端部が固定され上記第１の位置で他端部が上記突出部に固定された第５の連結部材と、上記第３の伝熱部に一端部が固定され上記第２の位置で他端部が上記第３の連結部材に固定された第６の連結部材とを更に具備し、上記第２のヒートパイプは、上記第３の伝熱部に対応する位置に導出され上記第３の伝熱部に固定されているようにしてもよい。
これにより、上記第５の連結部材が上記第１の位置で上記第１の連結部材の突出部に固定されるので、第１の連結部材と第５の連結部材とを基板上の異なる領域で基板に固定する場合に比べて、貫通孔や切り欠き孔の増加を防ぎ、基板を小型化することができる。また、上記第６の連結部材が上記第２の位置で上記第３の連結部材に固定されるので、第６の連結部材と第３の連結部材とを基板上の異なる領域で基板に固定する場合に比べて、貫通孔や切り欠き孔の増加を防ぎ、基板を小型化することができる。上記第２のヒートパイプは、上記第３の伝熱部に対応する位置に導出され上記第３の伝熱部に固定されているので、第２のヒートパイプを用いて第２の熱源及び第３の熱源を冷却することができる。

上記基板は、上記第１の熱源が実装された表面と、上記表面とは反対側の面であり上記第２の熱源及び上記第３の熱源が実装された裏面とを有し、上記表面のうち上記第２の熱源に対応する対応領域を押圧する押さえ部と、上記押さえ部に一端部が固定され他端部が上記第２の位置で上記第３の連結部材に固定された第７の連結部と、上記押さえ部に一端部が固定され他端部が上記冷却モジュール本体の上記所定の部位で上記第４の連結部材に固定された第８の連結部とを有する押さえフレームを更に具備するようにしてもよい。
これにより、基板の表面のうち第２の熱源に対応する対応領域を押さえ部により押圧することで、第２の熱源に第２の伝熱部を密着させることができ、この結果、冷却効率を高めることができる。

上記第１の連結部材は上記表面から離間して設けられているようにしてもよい。
これにより、基板の表面と第１の連結部材との間に、例えば電子部品を実装したり、配線を引き回したりすることができ、その分、基板の小型化を図ることができる。

上記第３の連結部材及び上記第４の連結部材は上記裏面から離間して設けられているようにしてもよい。
これにより、基板の裏面と、第３の連結部材及び第４の連結部材との間に、例えば電子部品を実装したり、配線を引き回したりすることができ、その分、基板の小型化を図ることができる。

上記第７の連結部及び上記第８の連結部は上記表面から離間して設けられているようにしてもよい。
これにより、基板の表面と、押さえフレームの第７の連結部、第８の連結部との間に、例えば電子部品を実装したり、配線を引き回したりすることができ、その分、基板の小型化を図ることができる。

以上のように、本発明によれば、伝熱部が取り付けられる熱源が実装された基板を小型化することができる電子機器を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
本実施形態では電子機器としてノート型パーソナルコンピュータを一例に挙げて説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る電子機器の開いた状態の斜視図、図２は図１に示す電子機器の閉じた状態の斜視図である。
電子機器１は、表示部２と、本体部３と、これら表示部２と本体部３とを連結するヒンジ４とを備えている。

表示部２は、ヒンジ４を介して本体部３に対して開閉（折り畳み）可能である。表示部２は、表示側筐体５、表示面６と、表示側筐体５内に設けられた表示処理を行う図示しない表示処理ユニットとを備えている。

表示側筐体５は、図示しない表示処理ユニットを収容する表示部２の筐体である。表示面６は、情報を表示するための画面であり、閉じた状態で本体部３に対面する。表示側筐体５には、円筒形状の連結部４ａが二つ取り付けられている。これら二つの連結部４ａは、本体側の連結部４ｂと連結してヒンジ４を構成する。

本体部３は、筐体７と、筐体７に収容された後述するキーボードユニット８や冷却モジュール等の内蔵ユニットとを備える。図１に示すように、筐体７は、互いにネジ止めなどにより固定された第１の筐体７ａ（パームレスト）と第２の筐体７ｂとを備える。

図３は電子機器１の本体部３の分解斜視図である。
本体部３は、キーボードユニット８を備えるキーボードアッセンブリ２０と、キーボードアッセンブリ２０を着脱可能な後述する電子部品内蔵ユニット３０とを備えている。キーボードアッセンブリ２０と、電子部品内蔵ユニット３０とは、例えば図示しないネジ等により固定される。

キーボードアッセンブリ２０は、図３に示すように、キーボードユニット８及び第１の筐体７ａ等を備え、第１の筺体７ａとキーボードユニット８とが図示しないネジなどによりネジ止めされる等して一体的に構成されている。

キーボードユニット８は、図３に示すように、例えば複数のキー８ａを備えており、電子機器１の入力部として機能する。

第１の筐体７ａは、例えばアルミニウムなどの金属製である。第１の筺体７ａには、図３に示すようにキー８ａがそれぞれ挿通される開口７ｃが複数形成されている。第１の筐体７ａには、第１の筐体７ａの長手方向（Ｙ方向）の両端部付近にそれぞれクッション９が配置されている。クッション９は、例えばそれぞれ本体部３に対して表示部２を折り畳んだときの衝撃を緩衝する。

図４は図３に示す電子部品内蔵ユニット３０の平面図である。
電子部品内蔵ユニット３０は、第２の筺体７ｂを備え、第２の筐体７ｂ内には、メインボード４１と冷却モジュール４２とが固定されたメインボードモジュール４０、ハードディスクドライブ４３及び光ディスクドライブ４４等が収容されている。

図５はメインボードモジュール４０の斜視図、図６はメインボードモジュール４０の底面図である。
メインボードモジュール４０は、メインボード４１と、メインボード４１に後述するように第１の位置Ｐ１、第２の位置Ｐ２及び第３の位置Ｐ３の３点で固定された冷却モジュール４２とを備える。

メインボード４１の表面４１ａには、図５に示すように電子部品４５などが実装されている。メインボード４１の裏面４１ｂには、図６に示すようにＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）４６、グラフィック演算処理回路等のチップセット４７、メモリ、各種のインタフェース制御回路などの図示しない電子部品が実装されている。電子部品４５、ＣＰＵ４６及びチップセット４７は、メインボード４１の表裏面の領域のうち冷却モジュール４２に近い側の領域に集中して互いに離間して実装されている。電子部品４５、ＣＰＵ４６及びチップセット４７は、電子機器１の作動時に、メインボード４１に実装された他の電子部品に比べて多くの熱を発する高発熱素子である。

メインボード４１には、貫通孔４８と、略Ｕ字形状の切り欠き孔４９とが形成されている。貫通孔４８には、後述する突出部８５が貫通する。切り欠き孔４９は、メインボード４１の縁に縁から凹むように形成されている。切り欠き孔４９には、後述する突出部６５が嵌合する。

図７は冷却モジュール４２の分解斜視図である。なお、冷却モジュール４２に対応して設けられるメインボード４１は２点鎖線で示した。
冷却モジュール４２は、同図に示すように、第１の冷却モジュール５０、第２の冷却モジュール５１及び押さえフレーム５２を備え、これらの部品が組み合わされて一体化される。

第１の冷却モジュール５０は、冷却モジュール本体５５、冷却モジュール本体５５に固定されるフレーム５６、及びフレーム５６等に固定されたヒートパイプ５７を備えている。

冷却モジュール本体５５は、冷却モジュール本体５５の中央に設けられた軸５８の周りに回転駆動可能に設けられた複数の羽５９と、複数の羽５９を収容するケーシング６０とを備える。ケーシング６０には、羽５９の回転による風を通過させるための開口６１が、形成されている。ケーシング６０は、略Ｕ字形状の切り欠きが形成された突起部６２を備える。突起部６２は孔６３の一部を形成する。孔６３には、押さえフレーム５２の後述する突出部８３が挿入される。ケーシング６０の表面には、開口６１を避けるように金属板６４が固定されている。

フレーム５６は、熱伝導性に優れた金属フレームであり、メインボード４１の表面４１ａ側等に配置される。フレーム５６は、電子部品４５に対応する伝熱部としてのヒートシンク５６ａ、ヒートシンク５６ａに一端部が連結された連結部材５６ｂ及び５６ｃにより構成されている。フレーム５６は、電子部品４５にヒートシンク５６ａを押圧するためのフレームとして機能すると共に、冷却モジュール本体５５をメインボード４１に固定するためのフレームとしても機能する。

ヒートシンク５６ａは、電子部品４５の形状に対応した略矩形状であり、電子部品４５に接触して設けられる。ヒートシンク５６ａは、電子部品４５で発生した熱をヒートパイプ５７に伝導させて放熱する。

連結部材５６ｂの先端部には、突出部６５がメインボード４１に向けて突出して設けられている。突出部６５は例えば円柱形状であり、突出部６５には図示しないネジ孔が刻まれている。突出部６５は、メインボード４１の切り欠き孔４９に嵌合してメインボード４１に位置決め固定される。

連結部材５６ｃの先端部には、略Ｕ字形状の切り欠きが形成された突起部６６が形成されている。突起部６６は、孔６３の一部を形成する。突起部６６と突起部６２とは、孔６３を形成する。押さえフレーム５２の後述する突出部８３が孔６３に挿入される。突起部６２及び突起部６６により形成された孔６３は、メインボード４１上ではなくメインボード４１外に設けられる。

ヒートパイプ５７は、管状形状であり内部に作動媒体が封入されている。作動媒体には、例えば水が用いられるが、これに限定されず、他の作動媒体を用いてもよい。ヒートパイプ５７の内部に収容された作動流体が、蒸発、凝縮等の相変化や移動をすることによって、熱の輸送が行われる。ヒートパイプ５７は、金属板６４に固定されると共にヒートシンク５６ａに固定して設けられている。ヒートパイプ５７は、その厚さ方向（図７のＺ方向）に薄くなった扁平形状を有している。これにより、メインボードモジュール４０の薄型化が図られる。

第２の冷却モジュール５１は、金属板７１、金属板７１に固定された放熱フィン７２ａ、７２ｂ、ヒートパイプ７３、７４、伝熱部としてのヒートシンク７５ａ、連結部材７５ｂ、７５ｃ、及びフレーム７６を備えている。

金属板７１は、冷却モジュール本体５５の裏面に接触して、冷却モジュール本体５５に固定される。放熱フィン７２ａは、熱伝導率の優れた薄い金属放熱板が所定の間隔で平行に配列されて金属板７１の一端に沿うように固定されている。放熱フィン７２ｂは、金属板７１に固定されている。

ヒートパイプ７３、７４は、それぞれ管状形状であり内部に作動媒体が封入されている。作動媒体には、例えば水が用いられるが、これに限定されず、他の作動媒体を用いてもよい。ヒートパイプ７３、７４の内部に収容された作動流体が、蒸発、凝縮等の相変化や移動をすることによって、熱の輸送が行われる。ヒートパイプ７３、７４は、金属板７１に固定され、メインボード４１の裏面４１ｂ側でＣＰＵ４６に対応する位置まで導出されている。ヒートパイプ７３は、ＣＰＵ４６に対応する位置で後述するヒートシンク７５ａに接続されている。ＣＰＵ４６の熱がヒートシンク７５ａに伝わり、ヒートシンク７５ａに伝わった熱がヒートパイプ７３により金属板７１に輸送され、金属板７１に輸送された熱が放熱フィン７２ａ、７２ｂで放熱される。

ヒートパイプ７４は、金属板７１に接触して固定され、ＣＰＵ４６に対応する位置まで導出され、更にチップセット４７に対応する位置まで導出されている。ヒートパイプ７４は、ＣＰＵ４６に対応する位置で後述するヒートシンク７５ａに接続され、チップセット４７に対応する位置で後述するヒートシンク７６ａに接続されている。チップセット４７の熱がヒートシンク７６ａに伝わり、ＣＰＵ４６の熱がヒートシンク７５ａに伝わり、ヒートシンク７５ａ及び７６ａに伝わった熱がヒートパイプ７４により金属板７１に輸送され、金属板７１に輸送された熱が放熱フィン７２ａ、７２ｂで放熱される。

ヒートシンク７５ａ、連結部材７５ｂ及び７５ｃは、メインボード４１の裏面４１ｂ側等に設けられ、メインボード４１や冷却モジュール本体５５に固定される。ヒートシンク７５ａは、ＣＰＵ４６に対応する位置に設けられている。ヒートシンク７５ａは、例えば連結部材７５ｂ、７５ｃとそれぞれ複数箇所で溶接されている。ヒートシンク７５ａは、ヒートパイプ７３、７４に接続され、ＣＰＵ４６に接触して設けられる。ヒートシンク７５ａの形状は、ＣＰＵ４６の形状に対応した（ＣＰＵ４６の外形より一回り小さい）略矩形状の形状であり、ヒートシンク７５ａは、熱伝導性に優れた金属板により構成されている。連結部材７５ｂ及び７５ｃは、ヒートシンク７５ａにそれぞれ一端部が接続され、他端部がメインボード４１や冷却モジュール本体５５に固定される。連結部材７５ｂの先端部には、例えば長孔形状を有する貫通孔７７が形成されている。貫通孔７７は、孔６３及び後述する突出部８３に対応する位置に形成されている。連結部材７５ｃの先端部には、貫通孔７８が形成されている。連結部材７５ｂ及び７５ｃは、冷却モジュール本体５５をメインボード４１に固定するためのフレームとしても機能する。

フレーム７６は、伝熱部としてのヒートシンク７６ａ、連結部材７６ｂ及び７６ｃを備える。フレーム７６は、熱伝導性に優れた金属フレームである。ヒートシンク７６ａ、連結部材７６ｂ及び７６ｃは、メインボード４１の裏面４１ｂ側に設けられメインボード４１等に固定される。ヒートシンク７６ａは、チップセット４７に対応する位置に設けられる。連結部材７６ｂ及び７６ｃは、それぞれ一端部がヒートシンク７６ａに固定され、他端部がメインボード４１に固定される。連結部材７６ｂの先端部には、貫通孔７９が形成されている。貫通孔７９は、貫通孔７８に対応する位置に形成されている。連結部材７６ｃの先端部には、貫通孔８０が形成されている。貫通孔８０は、切り欠き孔４９及び突出部６５に対応する位置に形成されている。

つまり、突出部６５が切り欠き孔４９に嵌り、突出部６５と連結部材７６ｃの貫通孔８０とが位置合わせされる。突出部６５と連結部材７６ｃとが図示しないネジによりネジ止めされる。このネジ止めされた位置が第１の位置Ｐ１である。

ヒートシンク７６ａ、連結部材７６ｂ及び７６ｃは、冷却モジュール本体５５をメインボード４１に固定するためのフレームとしても機能する。

押さえフレーム５２は、メインボード４１の表面４１ａ側に設けられ、メインボード４１や冷却モジュール本体５５に固定される。押さえフレーム５２は、メインボード４１の表面４１ａ側から、表面４１ａのうちＣＰＵ４６に対応する後述する所定の領域を押圧する。押さえフレーム５２は、メインボード４１に冷却モジュール４２に固定するためのフレームとしても機能する。押さえフレーム５２の構成材料には、強度を確保するために例えばステンレス等が用いられている。

押さえフレーム５２は、ＣＰＵ４６に対応する位置に設けられる押さえ部５２ａ、押さえ部５２ａにそれぞれ一端部が連結されそれぞれ他端部がメインボード４１と冷却モジュール本体５５に固定される連結部５２ｂ及び５２ｃを備える。

押さえ部５２ａの形状は、例えばＣＰＵ４６の輪郭に対応するような矩形枠形状である。より具体的には、ＣＰＵ４６の輪郭より一回り小さい矩形枠形状である。

連結部５２ｃは、押さえ部５２ａ側に段差部８４を備え、押さえ部５２ａ側とは反対側の先端部に突出部８５を備える。突出部８５は、例えば円柱形状であり、突出部８５には図示しないネジ孔が刻まれている。段差部８４は、例えばカシメ成形により形成されている。例えばメインボード４１の表面４１ａを基準としたときに、段差部８４により、連結部５２ｃの高さが押さえ部５２ａの高さより高くなっている。突出部８５は、メインボード４１の貫通孔４８、連結部材７５ｃの貫通孔７８、及び連結部材７６ｂの貫通孔７９に対応する位置に形成されている。

つまり、メインボード４１の貫通孔４８内に突出部８５が挿入され、連結部材７５ｃの貫通孔７８と連結部材７６ｂの貫通孔７９とに突出部８５が位置合わせされる。突出部８５と、連結部材７５ｃと７６ｂとが図示しないネジによりネジ止めされる。このネジ止めされた位置が第２の位置Ｐ２である。

連結部５２ｂは、押さえ部５２ａ側に段差部８２を備え、押さえ部５２ａ側とは反対側の先端部に突出部８３を備える。例えばメインボード４１の表面４１ａを基準としたときに、段差部８２により、連結部５２ｂの高さが押さえ部５２ａの高さより高くなる。段差部８２は、例えばカシメ成形により形成されている。突出部８３は、孔６３及び貫通孔７７に対応する位置に形成されている。突出部８３には、図示しないネジ孔が刻まれている。

つまり、突出部８３が孔６３に挿入され、突出部８３と、連結部材７５ｂの貫通孔７７とが位置合わせされる。突出部８３と、連結部材７５ｂとが、図示しないネジによりネジ止めされる。このネジ止めされた位置が第３の位置Ｐ３である。この第３の位置Ｐ３は、メインボード４１の外側に位置する。

第１の位置Ｐ１、第２の位置Ｐ２及び第３の位置Ｐ３で、上述したように各部材がそれぞれネジ止めされることで、ヒートシンク５６ａが電子部品４５に接触し、ヒートシンク７５ａがＣＰＵ４６に接触し、ヒートシンク７６ａがチップセット４７に接触する。

図８はメインボードモジュール４０の背面図である。
同図に示すように、フレーム５２には、段差部８２、８４が形成されている。段差部８２及び８４により、フレーム５２の連結部５２ｂ及び５２ｃは、メインボード４１の表面４１ａから離間して設けられている。つまり、連結部５２ｂ及び５２ｃは、メインボードモジュール４０の厚さ方向（図８に示すＺ方向）にメインボード４１から浮いた状態で設けられている。

同図に示すように、ヒートシンク７５ａには、連結部材７５ｂ及び７５ｃが固定されている。連結部材７５ｃは、ヒートシンク７５ａから厚さ方向（図８に示すＺ方向）に離れるように設けられた段差部８８を備える。連結部材７５ｂは、連結部材７５ｃと同様にヒートシンク７５ａから厚さ方向（図８に示すＺ方向）に離れるように設けられた段差部８９を備える。つまり、連結部材７５ｂ及び７５ｃは、メインボードモジュール４０の厚さ方向にメインボード４１の裏面４１ｂから浮いた状態で設けられている。

図９はメインボードモジュール４０の側面図である。
同図に示すように、フレーム５６の連結部材５６ｂ及び５６ｃは、メインボード４１の表面４１ａから離間して浮いた状態で設けられている。連結部材７６ｃは、メインボード４１の裏面４１ｂから離間して浮いた状態で設けられている。連結部材７６ｂは、メインボード４１の裏面４１ｂから離間して浮いた状態で設けられている。

図８に示すように、フレーム５２の突出部８３及び８５の突出する方向（図８のＺ方向）の長さは、ほぼ同じになるように設定されている。また、図９に示すように、フレーム５６の突出部６５は、例えば図８に示すフレーム５２の突出部８３及び８５より短く設定されている。これにより、図８及び図９に示すように、メインボード４１に実装された電子部品４５やＣＰＵ４６やチップセット４７等の厚さが異なる場合でも、上述した第１、第２及び第３の位置Ｐ１、Ｐ２及びＰ３でのネジ止めを安定かつ確実に行うことができるようになる。

このように本実施形態によれば、フレーム５６の連結部材５６ｂの突出部６５がメインボード４１の切り欠き孔４９に嵌り、突出部６５と貫通孔８０とがネジ止めされ、連結部材５６ｂと連結部材７６ｃとが第１の位置Ｐ１で固定される。また、フレーム５２の連結部５２ｃの突出部８５がメインボード４１の貫通孔４８に挿入され、突出部８５が貫通孔７８と貫通孔７９とでネジ止めされ、フレーム５２、連結部材７５ｃ及びフレーム７６が第２の位置Ｐ２で固定される。更に、連結部５２ｂの突出部８３が冷却モジュール本体５５の孔６３に挿入され、突出部８３が連結部材７５ｂの貫通孔７７にネジ止めされ、フレーム５２、連結部材７５ｂが第３の位置Ｐ３で固定される。この結果、第１の位置Ｐ１、第２の位置Ｐ２及び第３の位置Ｐ３の３点で、メインボード４１に対して冷却モジュール本体５５を固定することができる。このとき、電子部品４５にヒートシンク５６ａが接触し、ＣＰＵ４６にヒートシンク７５ａが接触し、チップセット４７にヒートシンク７６ａが接触する。また、フレーム５２の連結部５２ｂの突出部８３が連結部材７５ｂの貫通孔７７にメインボード４１外の第３の位置Ｐ３で固定される。このため、連結部５２ｂの突出部８３を挿入するための孔をメインボード４１に形成する必要がない。この結果、メインボード４１を小型化することができる。

フレーム５６の連結部材５６ｂの突出部６５がメインボード４１の切り欠き孔４９に嵌り、突出部６５と貫通孔８０とがネジ止めされ、連結部材５６ｂと連結部材７６ｃとが第１の位置Ｐ１で位置決め固定される。これにより、例えば突出部６５が嵌る貫通孔をメインボード４１に形成する場合に比べて、面積の小さい切り欠き孔４９を形成すればよいので、メインボード４１をより小型化することができる。

ヒートシンク７６ａは、チップセット４７に接触して設けられ、連結部材７６ｃは第１の位置Ｐ１で突出部６５にネジ止めされ、連結部材７６ｂは第２の位置Ｐ２で連結部５２ｃの突出部８５に固定されている。このため、第１の位置Ｐ１及び第２の位置Ｐ２とは別の位置で連結部材７６ｂ及び７６ｃをメインボード４１に固定する場合に比べて、貫通孔や切り欠き孔の増加を防ぎ、メインボード４１を小型化することができる。つまり、切り欠き孔４９を連結部材５６ｂと連結部材７６ｃとの位置決めに共用することができ、かつ貫通孔４８を連結部５２ｃ、連結部材７５ｃ及び７６ｂの固定に共用することができるので、メインボード４１を小型化することができる。

ヒートパイプ７４は、ヒートシンク７５ａ及び７６ａに対応する位置に導出され、ヒートシンク７５ａ及び７６ａにそれぞれ固定されている。このため、ヒートパイプ７４を用いてＣＰＵ４６及びチップセット４７を冷却することができる。また、ヒートパイプ７３、７４は、ともにヒートシンク７５ａに接続されているので、ＣＰＵ４６に接触するヒートシンク７５ａにより、ＣＰＵ４６から効率的に熱を放熱させることができる。

冷却モジュール本体５５には、フレーム５２、５６及び連結部材７５ｂを同一の第３の位置Ｐ３で固定するための孔６３が形成されている。つまり、フレーム５２、５６及び連結部材７５ｂを冷却モジュール本体５５の一箇所で固定することができる。このため、冷却モジュール本体５５の複数箇所でフレーム５２、５６及び連結部材７５ｂを固定する場合に比べて、冷却モジュール本体５５の構造を単純にすることができ、製造コストを低下させることができる。

第１、第２及び第３の位置Ｐ１、Ｐ２及び第３でのネジ止めにより、それぞれヒートシンク５６ａ、７５ａ及び７６ａが、電子部品４５、ＣＰＵ４６及びチップセット４７に接触する。これにより、電子部品４５、ＣＰＵ４６及びチップセット４７で発生した熱をそれぞれヒートシンク５６ａ、７５ａ及び７６ａにより効率的に放熱し、ヒートパイプ５７、７３及び７４により輸送し、放熱フィン７２ａ、７２ｂ等で放熱することができる。

押さえフレーム５２の押さえ部５２は、メインボード４１の表面４１ａのうちＣＰＵ４６に対応する対応領域を押圧し、押さえフレーム５２の連結部５２ｃは、第２の位置Ｐ２で連結部材７５ｃ、７６ｂに固定され、押さえフレーム５２の連結部５２ｂは、第３の位置Ｐ３で連結部材７５ｂに固定される。これにより、メインボード４１の表面４１ａのうちＣＰＵ４６に対応する対応領域を押さえ部５２ａにより押圧することで、ＣＰＵ４６にヒートシンク７５ａを密着させることができ、この結果、冷却効率を高めることができる。

連結部材７５ｂは、図８に示すように、段差部８９を備え、連結部材７５ｃは段差部８８を備えている。このため、連結部材７５ｂ及び７５ｃは、メインボード４１の裏面４１ｂから離間して設けられる。この結果、メインボード４１の裏面４１ｂと、連結部材７５ｂ及び７５ｃの間に、例えば電子部品を実装したり、配線を引き回したりすることができ、その分、基板の小型化を図ることができる。

フレーム５２の連結部５２ｂは、図８に示すように、段差部８２を備え、フレーム５２の連結部５２ｃは、段差部８４を備えている。このため、フレーム５２の連結部５２ｂ及び５２ｃは、メインボード４１の表面４１ａから離間して設けられる。この結果、メインボード４１の表面４１ａと、連結部５２ｂ及び５２ｃとの間に、例えば電子部品を実装したり、配線を引き回したりすることができ、その分、基板の小型化を図ることができる。

連結部材７６ｂは、図９に示すように、段差部９０を備えている。このため、連結部材７６ｂは、メインボード４１の裏面４１ｂから離間して設けられる。この結果、メインボード４１の裏面４１ｂと、連結部材７６ｂとの間に、例えば電子部品を実装したり、配線を引き回したりすることができ、その分、基板の小型化を図ることができる。

電子部品４５、ＣＰＵ４６及びチップセット４７は、例えばメインボード４１の全領域のうち冷却モジュール本体５５に近い側の領域に集中して実装されている。これにより、電子部品４５、ＣＰＵ４６及びチップセット４７がメインボード４１の全域に亘って分散して実装されている場合に比べて、フレーム５２、５６、連結部材７５ｂ、７５ｃ及びフレーム７６の長さを短く抑えることができ、メインボード４１に冷却モジュール本体５５をより確実に固定することができる。

冷却モジュール４２が、図７に示すように、第１の冷却モジュール５０、第２の冷却モジュール５１及びフレーム５２により構成されている。これらの部品は、容易に組み合わせて第１の位置Ｐ１、第２の位置Ｐ２及び第３の位置Ｐ３でネジ止めすることが可能である。このため、冷却モジュール４２をメインボード４１に固定するときに、作業時間を短縮することができる。

つまり、冷却モジュール４２をメインボード４１に固定するときに、図７に示す第１の冷却モジュール５０と、第２の冷却モジュール５１とを組み合わせるとともに、突出部６５を切り欠き孔４９に嵌める。次いで、フレーム５２の突出部８３を孔６３に挿入するとともに突出部８５を貫通孔４８に挿入する。そして、第１の位置Ｐ１、第２の位置Ｐ２及び第３の位置Ｐ３の３点でそれぞれ図示しないネジによりネジ止めする。これにより、メインボード４１に対して、冷却モジュール４２を短時間でかつ３点で確実に固定することができる。これら３点でのネジ止めにより、電子部品４５にヒートシンク５６ａを押し当てることができる。また、メインボード４１の表面４１ａのうちＣＰＵ４６に対応する対応領域を押さえ部５２ａで押さえつつ、ＣＰＵ４６にヒートシンク７５ａを押し当てることができる。更に、チップセット４７にヒートシンク７６ａを押し当てることができる。これにより、電子部品４５、ＣＰＵ４６及びチップセット４７で発生する熱を、確実に放熱することができる。

上記実施形態では、例えば電子部品４５、ＣＰＵ４６及びチップセット４７が、平面的に異なる位置でメインボード４１にそれぞれ実装されている場合に本発明を適用する例を示した。しかし、これに限定されず、例えば高発熱体である電子部品が２個、又は４個以上メインボード４１に実装されているような場合に本発明を適用するようにしてもよい。この場合にも、上記実施形態と同様にメインボード４１の小型化を図ることができる。例えば電子部品４５が実装された位置と、ＣＰＵ４６が実装された位置とに電子部品が実装されている場合には、フレーム７６を用いる代わりに、孔４８と、切り欠き孔４９にそれぞれ対応する孔が形成されたフレームを用いるようにすればよい。

上記実施形態では、例えばメインボード４１の外の位置である第３の位置Ｐ３において、フレーム５６の連結部材５６ｃと、連結部材７５ｂと、フレーム５２の突出部８３とが同じ第３の位置Ｐ３でネジ止めされている例を示した。しかし、フレーム５６の連結部材５６ｃと、連結部材７５ｂとが冷却モジュール本体５５の別々の位置で固定されるようにしてもよい。この場合には、冷却モジュール本体に孔６３の他に別の孔が必要となるが、メインボード４１と、冷却モジュールとの固定をより強固に行うことができる。

上記実施形態では、例えば異なる部材であるヒートシンク７５ａと、連結部材７５ｂと、連結部材７５ｃとが連結されて構成されている例を示した。しかし、ヒートシンク７５ａと、連結部材７５ｂと、連結部材７５ｃとを一体的に構成するようにしてもよい。これにより、部品点数を削減し、低コスト化を図ることができる。

上記実施形態では、フレーム５６が突出部６５を備える例を示した。しかし、これに限定されず、例えばフレーム５６の突出部６５の代わりに貫通孔を形成し、連結部材７６ｃの貫通孔８０が形成されている位置に突出部を形成するようにしてもよい。なお、他の第２の位置Ｐ２及び第３の位置Ｐ３においても同様である。これらの場合にも、上記実施形態と同様に、メインボード４１を小型化しつつメインボード４１に対して冷却モジュール４２を固定することができる。

上記実施形態では、例えばヒートパイプ７３とヒートパイプ７４とがヒートシンク７５ａに接続されている例を示した。しかし、ヒートパイプの形状はこれに限定されず、発熱する電子部品の位置に応じて適宜変更することができる。また、ヒートシンク７５ａに接続されるヒートパイプの数はこれに限定されず、例えば３個以上としてもよい。これにより、ＣＰＵ４６の冷却効率をより向上させることができる。

上記実施形態では、連結部材７６ｃに貫通孔８０が形成されている例を示した。しかし、貫通孔８０の代わりに、切り欠き孔４９に対応する形状である切り欠き孔を形成するようにしてもよい。このようにしても同様にフレーム７６を固定することができる。

本発明は、上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々更新を加え得ることは勿論である。

本発明の一実施形態に係る電子機器の開いた状態の斜視図である。 図１に示す電子機器の閉じた状態の斜視図である。 電子機器の本体部の分解斜視図である。 図３に示す電子部品内蔵ユニットの平面図である。 メインボードモジュールの斜視図である。 メインボードモジュールの底面図である。 冷却モジュールの分解斜視図である。 メインボードモジュールの背面図である。 メインボードモジュールの側面図である。

符号の説明

Ｐ１ 第１の位置
Ｐ２ 第２の位置
Ｐ３ 第３の位置
１ 電子機器
４０ メインボードモジュール
４１ メインボード
４１ａ 表面
４１ｂ 裏面
４２ 冷却モジュール
４５ 電子部品
４６ ＣＰＵ
４７ チップセット
４８ 貫通孔
４９ 切り欠き孔
５０ 第１の冷却モジュール
５１ 第２の冷却モジュール
５２、５６、７６ フレーム
５２ｂ、５２ｃ 連結部
５６ｂ、５６ｃ、７５ｂ、７５ｃ、７６ｂ、７６ｃ 連結部材
５５ 冷却モジュール本体
５６ａ、７５ａ、７６ａ ヒートシンク（伝熱部）
５７、７３、７４ ヒートパイプ
６２、６６ 突起部
６３ 孔
６５、８３、８５ 突出部
８０ 貫通孔
８２、８４、８８、８９、９０ 段差部

Claims (7)

1. 第１の熱源及び第２の熱源が実装された基板と、
   前記基板から少なくとも一部がはみ出て配置され、前記第１の熱源及び前記第２の熱源を冷却する冷却モジュール本体と、
   前記冷却モジュール本体に一端部が固定され他端部が前記第１の熱源に対応する位置まで導出された第１のヒートパイプと、
   前記第１のヒートパイプに固定され前記第１の熱源に対応して設けられた第１の伝熱部と、
   前記第１の伝熱部に一端部が固定され、前記基板上の第１の位置に他端部が固定された第１の連結部材と、
   前記第１の伝熱部に一端部が固定され前記冷却ユニット本体の前記基板からはみ出た所定の部位に他端部が固定された第２の連結部材と、
   前記冷却モジュール本体に一端部が固定され他端部が前記第２の熱源に対応する位置まで導出された第２のヒートパイプと、
   前記第２のヒートパイプに固定され前記第２の熱源に対応して設けられた第２の伝熱部と、
   前記第２の伝熱部に一端部が固定され、前記基板上の第２の位置に他端部が固定された第３の連結部材と、
   前記第２の伝熱部に一端部が固定され、前記冷却モジュール本体の前記所定の部位に他端部が固定された第４の連結部材と
   を具備する電子機器。
2. 請求項１に記載の電子機器であって、
   前記基板の前記第１の位置には、前記基板の外縁付近に切り欠き孔が形成されており、
   前記第１の連結部材は、前記切り欠き孔に嵌る突出部を有する
   電子機器。
3. 請求項２に記載の電子機器であって、
   前記基板に実装された第３の熱源と、
   前記第３の熱源に対応して設けられた第３の伝熱部と、
   前記第３の伝熱部に一端部が固定され前記第１の位置で他端部が前記突出部に固定された第５の連結部材と、
   前記第３の伝熱部に一端部が固定され前記第２の位置で他端部が前記第３の連結部材に固定された第６の連結部材と
   を更に具備し、
   前記第２のヒートパイプは、前記第３の伝熱部に対応する位置に導出され前記第３の伝熱部に固定されている
   する電子機器。
4. 請求項３に記載の電子機器であって、
   前記基板は、前記第１の熱源が実装された表面と、前記表面とは反対側の面であり前記第２の熱源及び前記第３の熱源が実装された裏面とを有し、
   前記表面のうち前記第２の熱源に対応する対応領域を押圧する押さえ部と、前記押さえ部に一端部が固定され他端部が前記第２の位置で前記第３の連結部材に固定された第７の連結部と、前記押さえ部に一端部が固定され他端部が前記冷却モジュール本体の前記所定の部位で前記第４の連結部材に固定された第８の連結部とを有する押さえフレーム
   を更に具備する電子機器。
5. 請求項４に記載の電子機器であって、
   前記第１の連結部材は前記表面から離間して設けられている
   電子機器。
6. 請求項５に記載の電子機器であって、
   前記第３の連結部材及び前記第４の連結部材は前記裏面から離間して設けられている
   電子機器。
7. 請求項６に記載の電子機器であって、
   前記第７の連結部及び前記第８の連結部は前記表面から離間して設けられている
   電子機器。

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