JP2023061762A - 電子機器の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】発熱体の冷却手段の冷却性能向上および、薄型化を実現することのできる電子機器およびその製造方法を提供する。【解決手段】電子機器１０は、ＧＰＵ３１および該ＧＰＵ３１と熱接続されたヒートパイプ３９ａ，３９ｂを備える。ヒートパイプ３９ａ，３９ｂはそれぞれ断面が矩形であり、ＧＰＵ３１に対して熱接続される受熱面３９ａａ，３９ｂａと、受熱面３９ａａ，３９ｂａと直交する側面３９ｂｂ，３９ａｂとを有する。隣接するヒートパイプ３９ａ，３９ｂの側面３９ｂｂ，３９ａｂ同士が面接触している。受熱面３９ａａ，３９ｂａはＧＰＵ３１に対して直接接触している。【選択図】図５

Description

本発明は、発熱体および該発熱体と熱接続された複数のヒートパイプを備える電子機器とその製造方法に関する。

電子機器はＣＰＵやＧＰＵなどの発熱体を備えており、該発熱体の熱を放熱する必要がある。特許文献１にはコンピュータの発熱体で発生する熱を１本のヒートパイプで輸送する発明が開示されている。この発明のヒートパイプは発熱体と熱接続されており、受熱した熱を輸送しファンで外部に排熱している。

特開２０２０－１８８０３３号公報

近時のノート型の薄型電子機器は、いわゆるモバイルワークステーションとして利用可能なほどに処理能力が向上しつつあるが、それに応じて発熱量も増えるため冷却性能の向上が求められている。一方、薄型電子機器ではサーバーなどの大型機とは異なりスペースの制約から、冷却手段も薄型であることが望まれる。

冷却性能向上のためにはヒートパイプを複数用いることが考えられる。複数のヒートパイプは互いの熱抵抗を下げるために面接触させることが望ましい。複数のヒートパイプ同士を面接触させるためには、複数の円材または楕円材が相互に押し付けられるようにプレスして平面を形成することが考えられる。しかしながら、単に円材または楕円材が相互に押し付けられるようにプレスするだけでは広くかつ薄く成型することができず、薄型電子機器に適用することは困難である。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、発熱体の冷却手段の冷却性能向上および、薄型化を実現することのできる電子機器およびその製造方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の実施態様に係る電子機器は、発熱体および該発熱体と熱接続された複数のヒートパイプを備える電子機器であって、前記ヒートパイプはそれぞれ断面が矩形であり、前記発熱体に対して熱接続される受熱面と、前記受熱面と直交する側面と、を有し、隣接する前記ヒートパイプの前記側面同士が面接触している。複数のヒートパイプが受熱面と直交する側面同士が面接触していることにより、熱抵抗が低くなり冷却性能が向上する。

前記受熱面は前記発熱体に対して直接接触しいてもよい。これにより、発熱体に対する伝熱性が向上して冷却性能が一層向上する。

前記ヒートパイプの断面で前記側面の長さは前記受熱面の長さより短くてもよい。これにより、ヒートパイプを薄くすることができる。

複数の前記ヒートパイプの断面積は異なっていてもよい。これにより、製造上の自由度が高まり、発熱体に対する受熱面を適正な幅に成型しやすくなる。

また、本発明の実施態様に係る電子機器の製造方法は、発熱体および該発熱体と熱接続された複数のヒートパイプを備える電子機器の製造方法であって、円筒材または楕円筒材を一方が開口する矩形断面の第１型に入れて押圧することにより矩形断面の一次成型体を成型する第１成型工程と、一方が開口する矩形断面の第２型に複数の前記一次成型体を各一面が開口側に露呈するように並べて入れ、複数の前記一次成型体を同時に押圧することにより、前記発熱体に対する受熱面に直交する側面が、隣接する同士で面接触するように複数の前記ヒートパイプを成型する第２成型工程と、前記側面同士が面接触した複数の前記ヒートパイプを、前記受熱面が前記発熱体に熱接続するように組み立てる組み立て工程と、を有する。これにより、発熱体の冷却手段の冷却性能向上および、薄型化を実現することができる。

前記第２成型工程では、前記一次成型体の延在方向に並んだ複数のローラを該延在方向に転動させながら前記一次成型体を押圧してもよい。

本発明の上記態様によれば、第１成型工程で中間体を矩形に成型するため、最終生成物であるヒートパイプを広くかつ薄い適正な矩形に成型することができる。また、得られた複数のヒートパイプは受熱面と直交する側面同士が適切に面接触しており、熱抵抗が低くなり冷却性能が向上する。

図１は、一実施形態に係る電子機器を上から見下ろした模式的な平面図である。 図２は、筐体の内部構造を模式的に示す平面図である。 図３は、冷却モジュールの斜視図である。 図４は、図３と反対側から見た冷却モジュールの一部拡大斜視図である。 図５は、冷却モジュールおよびＧＰＵの模式断面側面図である。 図６は、ヒートパイプの製造工程を説明する図であり、（ａ）は、ヒートパイプの素材を示す模式断面図であり、（ｂ）は、第１成型工程の説明のための模式断面図であり、（ｃ）は、第２成型工程の説明のための模式断面図であり、（ｄ）は、第２成型工程が終了した状態の模式断面図である。 図７は、ヒートパイプの製造方法を示すフローチャートである。 図８は、第１成型工程の説明のための模式側面図である。

以下に、本発明にかかる電子機器およびその製造方法の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

図１は、一実施形態に係る電子機器１０を上から見下ろした模式的な平面図である。図１に示すように、電子機器１０は、ディスプレイ筐体１２と筐体１４とをヒンジ１６で相対的に回動可能に連結したクラムシェル型のノート型ＰＣであり、いわゆるモバイルワークステーションと呼ばれるものである。本発明に係る電子機器は、ノート型ＰＣ以外、例えばデスクトップ型ＰＣ、タブレット型ＰＣ、携帯電話、スマートフォン、又はゲーム機等でもよい。

ディスプレイ筐体１２は、薄い扁平な箱体である。ディスプレイ筐体１２には、ディスプレイ１８が搭載されている。ディスプレイ１８は、例えば有機ＥＬ（ＯＬＥＤ：Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）や液晶で構成される。

以下、筐体１４及びこれに搭載された各要素について、筐体１２，１４間を図１に示すように開いた状態とし、ディスプレイ１８を視認する姿勢を基準とし、手前側を前、奥側を後、幅方向を左右、高さ方向（筐体１４の厚み方向）を上下、と呼んで説明する。

筐体１４は、薄い扁平な箱体である。筐体１４は、上面及び四周側面を形成するカバー部材１４Ａと、下面を形成するカバー部材１４Ｂとで構成されている。上側のカバー部材１４Ａは、下面が開口した略バスタブ形状を有する。下側のカバー部材１４Ｂは、略平板形状を有し、カバー部材１４Ａの下面開口を閉じる蓋体となる。カバー部材１４Ａ，１４Ｂは、厚み方向に重ね合わされて互いに着脱可能に連結される。筐体１４の上面には、キーボード２０及びタッチパッド２１が設けられている。筐体１４は、後端部がヒンジ１６を用いてディスプレイ筐体１２と連結されている。

図２は、筐体１４の内部構造を模式的に示す平面図であり、筐体１４をキーボード２０の少し下で切断した模式的な平面断面図である。

図２に示すように、筐体１４の内部には、冷却モジュール２２と、マザーボード２４と、サブボード２５と、バッテリ装置２６とが設けられている。筐体１４の内部には、さらに各種の電子部品や機械部品等が設けられる。

マザーボード２４は、電子機器１０のメインボードである。マザーボード２４は、筐体１４の後方寄りに配置され、左右方向に沿って延在している。マザーボード２４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３０の他、通信モジュール、メモリ、接続端子等の各種電子部品が実装されたプリント基板である。マザーボード２４は、キーボード２０の下に配置され、キーボード２０の裏面やカバー部材１４Ａの内面にねじ止めされている。マザーボード２４は、上面がカバー部材１４Ａに対する取付面となり、下面がＣＰＵ３０等の実装面となる。ＣＰＵ３０は、マザーボード２４の実装面の左右略中央に配置されている。ＣＰＵ３０は、電子機器１０の主たる制御や処理に関する演算を行う。

サブボード２５は、マザーボード２４よりも小さな外形を有する拡張カードである。サブボード２５は、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３１やパワーコンポーネント３２等の各種電子部品が実装されたプリント基板である。サブボード２５は、マザーボード２４の実装面の右端付近に積層され（図２参照）、その略中央にＧＰＵ３１が実装されている。サブボード２５は、マザーボード２４に実装されたコネクタに接続され、これによりマザーボード２４と電気的に接続される。サブボード２５は、上面がマザーボード２４の実装面に対する取付面となり、下面がＧＰＵ３１等の実装面２５ａ（図５参照）となる。ＧＰＵ３１は、３Ｄグラフィックス等の画像描写に必要な演算を行う。図５中の参照符号３１ａは、ＧＰＵ（ダイ）３１が実装されるパッケージ基板である。

バッテリ装置２６は、電子機器１０の電源となる充電池である。バッテリ装置２６は、マザーボード２４の前方に配置され、筐体１４の前端部に沿って左右に延在している。

ＣＰＵ３０及びＧＰＵ３１は、筐体１４内に搭載された電子部品中で最大級の発熱量の発熱体である。そこで、冷却モジュール２２は、ＣＰＵ３０及びＧＰＵ３１が発生する熱を吸熱及び拡散し、さらに筐体１４外へと排出する。冷却モジュール２２は、マザーボード２４及びサブボード２５の下面に積層される。

図３は、冷却モジュール２２の模式的な底面図である。

図２、図３に示すように、冷却モジュール２２は、左右に並んだベーパーチャンバ３６，３７と、２本１組で構成されたヒートパイプ３８と、２本１組で構成されたヒートパイプ３９と、１本のヒートパイプ４５（図３参照）と、左右一対の冷却フィン４０，４１と、左右一対の送風ファン４２，４３と、熱伝導プレート４４と、を備える。

ベーパーチャンバ３６，３７は、プレート型の熱輸送デバイスである。ベーパーチャンバ３６は、２枚の薄い金属プレートの間に密閉空間を形成し、この密閉空間に作動流体を封入したものである。金属プレートは、アルミニウム、銅、又はステンレスのような熱伝導率が高い金属で形成されている。密閉空間Ｓ１は、封入された作動流体が相変化を生じながら流通する流路となる。作動流体としては、例えば水、代替フロン、アセトン又はブタン等を例示できる。密閉空間内には、凝縮した作動流体を毛細管現象で送液するウィックが配設される。ウィックは、例えば金属製の細線を綿状に編んだメッシュや微細流路等の多孔質体で形成される。

ベーパーチャンバ３７は、ベーパーチャンバ３６よりも外形が大きく、板厚が多少薄い以外、基本的な構成は上記したベーパーチャンバ３６と同一である。すなわち、ベーパーチャンバ３７は、２枚の薄い金属プレートの間に密閉空間を形成し、この密閉空間Ｓ２にウィックを配設し、作動流体を封入したものである。ベーパーチャンバ３７において、金属プレートの材質、作動流体の種類、ウィックの構成等は、上記したベーパーチャンバ３６のものと同一でよい。ベーパーチャンバ３７におけるＧＰＵ３１の周辺部分には矩形の切欠４８が形成されている。

ベーパーチャンバ３６，３７は、薄く変形し易い。そこで、ベーパーチャンバ３６，３７は、それぞれ上面３６ａ，３７ａの外周縁部や中央部にフレーム４６，４７が接合され、補強されている（図２参照）。フレーム４６，４７は、ステンレス等の金属で構成され、ベーパーチャンバ３６，３７よりも厚い棒体を枠状に構成したものである。

ヒートパイプ３８は、パイプ型の熱輸送デバイスである。本実施形態では、２本のヒートパイプ３８ａ，３８ｂを前後に２本１組で並列して用いているが、ヒートパイプは１本や３本以上で用いてもよい。ヒートパイプ３８ａ，３８ｂは、金属パイプを薄く扁平に潰して断面楕円形状に形成したものであり、金属パイプ内に形成された密閉空間に作動流体が封入されている。金属パイプは、アルミニウム、銅、又はステンレスのような熱伝導率が高い金属で形成されている。密閉空間は、封入された作動流体が相変化を生じながら流通する流路となる。作動流体としては、例えば水、代替フロン、アセトン又はブタン等を例示できる。密閉空間内には、凝縮した作動流体を毛細管現象で送液するウィックが配設される。ウィックは、例えば金属製の細線を綿状に編んだメッシュや微細流路等の多孔質体で形成される。

ヒートパイプ３９，４５は、長さや経路が異なる以外、基本的な構成は上記したヒートパイプ３８と同一である。すなわち、ヒートパイプ３９，４５は、扁平に潰した金属パイプ内の密閉空間にウィックを配設し、作動流体を封入したものである。また、ヒートパイプ３９は、２本のヒートパイプ３９ａ，３９ｂを前後又は左右に２本１組で並列して用いているが、ヒートパイプは１本や３本以上で用いてもよい。ヒートパイプ３９において、金属パイプの材質、作動流体の種類、ウィックの構成等は、上記したヒートパイプ３８のものと同一でよい。ヒートパイプ３９ａ，３９ｂの構成、作用および製造方法についてはさらに後述する。

図２及び図３に示すように、左側の冷却フィン４０は、複数のプレート状のフィンをプレートの表面で左右方向に等間隔に並べた構造である。各フィンは、上下方向に起立し、前後方向に延在している。隣接するフィンの間には、送風ファン４２から送られた空気が通過する隙間が形成されている。冷却フィン４０は、アルミニウムや銅のような高い熱伝導率を有する金属で形成されている。

右側の冷却フィン４１は、大きさ等は多少異なるが、基本的な構成は左側の冷却フィン４０と左右対称であるため、詳細な説明を省略する。

図２及び図３に示すように、左側の送風ファン４２は、冷却フィン４０の直前に配置されている。つまり冷却フィン４０は、送風ファン４２の後向きに開口した排気口４２ａに面して配置されている。送風ファン４２は、ファン筐体４２ｂの内部に収容されたインペラをモータによって回転させる遠心ファンである。送風ファン４２は、ファン筐体４２ｂの上下面にそれぞれ開口した吸気口４２ｃから吸い込んだ筐体１４内の空気を排気口４２ａから排出する。排気口４２ａからの送風は、冷却フィン４０を通過し、放熱を促進する。

右側の送風ファン４３は、大きさ等は多少異なるが、基本的な構成は左側の送風ファン４２と左右対称であるため、詳細な説明を省略する。すなわち、送風ファン４３についても、後向きの排気口４３ａと、ファン筐体４３ｂの上下面に開口した吸気口４３ｃとを有する。そして、冷却フィン４１は、送風ファン４３の排気口４３ａに面して配置されている。

以上のように構成された冷却モジュール２２では、ベーパーチャンバ３６の上面３６ｄがＣＰＵ３０に対して受熱板を介して当接する。また、ベーパーチャンバ３７には上記の通り切欠４８が形成されており、ヒートパイプ３９が切欠４８を通してＧＰＵ３１に対して直接当接する。

ヒートパイプ３８は、中央部が前側に湾曲しており、全体として左右方向に延在している。ヒートパイプ３８は、受熱部となる略中央部がＣＰＵ３０とオーバーラップする位置でベーパーチャンバ３６の下面３６ｅに接合される。一方のヒートパイプ３８ａは、左端部が冷却フィン４０の下面に接合され、右端部がブリッジ部６０を乗り越えてベーパーチャンバ３７の下面３７ｂに接合される。他方のヒートパイプ３８ｂは、左端部が冷却フィン４０の下面に接合され、右端部がブリッジ部６０を乗り越えてベーパーチャンバ３７の下面３７ｂを通過して冷却フィン４１の下面に接合される。ヒートパイプ３８の大部分は、各ベーパーチャンバ３６，３７の下面３６ｂ，３７ｂに接合されている。

ヒートパイプ３９は、全体として略Ｌ字状に配置されている。ヒートパイプ３９は、受熱部となる略中央部がＧＰＵ３１とオーバーラップする位置でベーパーチャンバ３７の下面３７ｂに接合される。ヒートパイプ３９は、右端部が冷却フィン４１の下面に接合され、前端部がベーパーチャンバ３７を通過して熱伝導プレート４４の下面に接合される。２本のヒートパイプ３９ａ，３９ｂは、並行して略同一経路をたどっている。ヒートパイプ３９の大部分は、ベーパーチャンバ３７の下面３７ｂに接合されている。ヒートパイプ４５は、全体として略Ｌ字状に配置されており、ヒートパイプ３８ｂとヒートパイプ３９aとに接している。ヒートパイプ４５が介在していることにより、ヒートパイプ３８ｂとヒートパイプ３９aとの熱抵抗が低下して協働的な冷却作用が得られる。

以上により、ＣＰＵ３０及びＧＰＵ３１が発生した熱は、ベーパーチャンバ３６，３７およびヒートパイプ３９で吸熱及び拡散されると共に、ヒートパイプ３８，３９，４５を介して冷却フィン４０，４１まで効率よく輸送された後、送風ファン４２，４３の送風によって筐体１４の外部へと排出される。なお、本実施の形態ではベーパーチャンバ３６とベーパーチャンバ３７とはブリッジ部６０で連結されているが、それぞれは独立的なものであってもよい。

次に、ヒートパイプ３９の構成および作用効果についてさらに説明する。図４は、図３と反対側から見た冷却モジュール２２の一部拡大斜視図である。図５は、冷却モジュール２２およびＧＰＵ３１の模式断面側面図である。

図４、図５に示すように、ヒートパイプ３９ａ，３９ｂは左右方向に隣接・並列しており、それぞれ断面が矩形となっている。この実施例では、ヒートパイプ３９ａの方がヒートパイプ３９ｂよりも断面積が大きくなっている。ヒートパイプ３９ａ，３９ｂは固定具４９でまとめられている。

ヒートパイプ３９ａの断面形状は、側面３９ａｂ，３９ａｃの長さが、受熱面である上面３９ａａおよび下面３９ａｄよりも短くなっており、固定具４９を含めた高さＨが低く設定されている。固定具４９はヒートパイプ３９ａ，３９ｂと比べて十分に薄く、高さＨはほぼヒートパイプ３９ａ，３９ｂが占めている。ヒートパイプ３９ｂの断面形状は、側面３９ｂｂ，３９ｂｃの長さが、受熱面である上面３９ｂａおよび下面３９ｂｄよりも短くなっており、固定具４９を含めた高さＨが低く設定されている。ヒートパイプ３９ａおよびヒートパイプ３９ｂの上下方向高さは同じである。以下、上面３９ａａ，３９ｂａを受熱面３９ａａ，３９ｂａとも呼ぶ。

ヒートパイプ３９ａは矩形断面であり、受熱面３９ａａおよび下面３９ａｄと側面３９ａｂ，３９ａｃとは直交している。ヒートパイプ３９ｂは矩形断面であり、上面３９ｂａおよび下面３９ｂｄと側面３９ｂｂ，３９ｂｃとは直交している。

ヒートパイプ３９ａ，３９ｂは切欠４８の箇所で該切欠４８に入り込むようにやや上方に寄っており、受熱面３９ａａ，３９ｂａがＧＰＵ３１に対して直接接触している。受熱面３９ａａ，３９ｂａがＧＰＵ３１に直接接触していることにより伝熱性がよい。ただし、ここでいう直接接触とは実質的に厚みのないグリースなどを介在させることも含まれる。ヒートパイプ３９ａ，３９ｂは左右方向に広く、ＧＰＵ３１の下面の全面に接触している。ヒートパイプ３９ａとヒートパイプ３９ｂとは、対向する側の側面同士、つまり側面３９ａｂと側面３９ｂｂとが面接触している。

固定具４９は、例えば金属板を曲げ加工したものであり、横断部４９ａ、一対の縦壁４９ｂ、一対の折り返し部４９ｃ、および一対の固定片４９ｄを有する。横断部４９ａはヒートパイプ３９ａ，３９ｂを横断するように下面３９ａｄ，３９ｂｄに当接している。縦壁４９ｂは、ヒートパイプ３９ａ，３９ｂを左右両側から抑えるように側面３９ａｃ、３９ｂｃに当接している。つまり、横断部４９ａおよび縦壁４９ｂは断面コ字形状をなしてヒートパイプ３９ａ，３９ｂを束ねて固定している。

折り返し部４９ｃは縦壁４９ｂの端部からつながっており、切欠４８にやや入り込み、ヒートパイプ３９ａ，３９ｂの受熱面３９ａａ，３９ｂａがＧＰＵ３１に当接するように位置決めしている。固定片４９ｄは、縦壁４９ｂの端部からつながっておりベーパーチャンバ３７の下面３７ｂに対して当接・固定されている。固定片４９ｄとベーパーチャンバ３７とは溶接や接着などにより固定される。固定具４９はダイカスト成型とし、折り返し部４９ｃに相当する箇所を折り返しのない厚肉形状にするとさらに高強度となる。また、折り返し部４９ｃをなくして固定片４９ｄを上面３７ａに対して当接・固定させてもよい。

このように構成される電子機器１０の冷却モジュール２２によれば、２本のヒートパイプ３９ａ，３９ｂがＧＰＵ３１の下面全面に対して直接的に接触しており、１本のヒートパイプを用いる場合と比較して冷却性能が向上している。ヒートパイプ３９ａ，３９ｂと固定具４９との高さＨは十分に低く、電子機器１０を薄型化することができる。

ヒートパイプ３９ａとヒートパイプ３９ｂとは側面３９ａｂと側面３９ｂｂとで面接触しており互いの熱抵抗が低いため協働的に作用し、いずれか一方に熱負荷が偏ることがなくバランスのとれた放熱が行われる。２本のヒートパイプ３９ａ，３９ｂは、太い１本のヒートパイプを用いる場合と比較して冷却フィン４１へ向けて屈曲する成形（図２参照）が容易である。

また、ヒートパイプ３９ｂはヒートパイプ３９ａより断面積が小さいため屈曲が容易であり、冷却フィン４１へ向けて屈曲する箇所で曲率の大きい内寄りに設けられている。ヒートパイプ３９ａとヒートパイプ３９ｂとを異なる断面積にすることにより、接触させるＧＰＵ３１の幅に合わせやすい。

ただし、設計条件によってはヒートパイプ３９ａとヒートパイプ３９ｂの断面積を同じにしてもよい。ＧＰＵ３１に接触させるヒートパイプ３９は３本以上であってもよい。切欠４８からＧＰＵ３１に対してヒートパイプ３９ａ，３９ｂを接触させる同様の構造は、ＣＰＵ３０とヒートパイプ３８ａ，３８ｂとの間の伝熱部に適用してもよい。

次に、電子機器１０の製造方法に関して、特にヒートパイプ３９ａ，３９ｂの製造方法について説明する。図６は、ヒートパイプ３９ａ，３９ｂの製造工程を説明する図であり、（ａ）は、ヒートパイプ３９ａ，３９ｂの素材３９Ａａ，３９Ａｂを示す模式断面図であり、（ｂ）は、第１成型工程の説明のための模式断面図であり、（ｃ）は、第２成型工程の説明のための模式断面図であり、（ｄ）は、第２成型工程が終了した状態の模式断面図である。図７は、ヒートパイプ３９ａ，３９ｂの製造方法を示すフローチャートである。図８は、第１成型工程の説明のための模式側面図である。

ヒートパイプ３９ａ，３９ｂは図６（ａ）に示すような円筒の素材３９Ａａ，３９Ａｂを用いて製造される。ヒートパイプ３９ａの素材３９Ａａは、ヒートパイプ３９ｂの素材３９Ａｂより断面積がやや大きい。素材３９Ａａ，３９Ａｂにはそれぞれ所定量のウィックを入れておく。

図７のステップＳ１において、真円の素材３９Ａａ、３９Ａｂをそれぞれ所定手段によって押圧して楕円状の予備加工素材３９Ｂａ，３９Ｂｂ（図６（ｂ）参照）を得る。

ステップＳ２（第１成型工程）において、楕円状の予備加工素材３９Ｂａを第１型５０の矩形溝５０ａに入れ、予備加工素材３９Ｂｂを第１型５１の矩形溝５１ａに入れてそれぞれ上から押圧する。第１型５０，５１はそれぞれ予備加工素材３９Ｂａ，３９Ｂｂと同じ程度の長さを有している。矩形溝５０ａ，５１ａは、第１型５０，５１の長尺方向に沿って形成されており、上方に開口している。

矩形溝５０ａの横幅は楕円状の予備加工素材３９Ｂａの横幅（図６の長手方向長さ）よりやや大きく、深さは予備加工素材３９Ｂａの高さ（図６の短尺方向長さ）よりやや浅い。矩形溝５１ａの横幅は楕円状の予備加工素材３９Ｂｂの横幅（図６の長手方向長さ）よりやや大きく、深さは予備加工素材３９Ｂｂの高さ（図６の短尺方向長さ）よりやや浅い。

ステップＳ２は図８に示すように押圧機５３を用いて行う。押圧機５３は本体であるダイ５３ａと、該ダイ５３ａの下面に設けられた多数のローラ５３ｂとを有する。ダイ５３ａは適度な重量のあるブロックである。複数のローラ５３ｂは、狭い間隔でダイ５３ａの下面に設けられている。各ローラ５３ｂは押圧機５３を移動させる方向（図８の矢印方向）と直交する軸を中心に回転可能となっている。

そして、押圧機５３を第１型５０の上面に載置された状態で人手または所定の駆動機により第１型５０の長尺方向に沿って移動させる。ローラ５３ｂは押圧機５３の移動にともなって、予備加工素材３９Ｂａのうち矩形溝５０ａから突出している部分を押圧する。予備加工素材３９Ｂａは複数のローラ５３ａが転動しながら押圧することにより、矩形溝５０ａと同じ矩形に成型され、一次成型体３９Ｃａ（図６（ｃ）参照）が得られる。

図示を省略するが、第１型５１の矩形溝５１ａに入れられた楕円状の予備加工素材３９Ｂｂも押圧機５３によって同様に矩形溝５１ａと同じ矩形に成型され、一次成型体３９Ｃｂ（図６（ｃ）参照）が得られる。ただし、一次成型体３９Ｃａ，３９Ｃｂは厳密な意味で４つの直角部を有する矩形に限らず、例えば隅部が小さい面取り形状になっているなど実質的な矩形であればよい。予備加工素材３９Ｂａ、３９Ｂｂの押圧は押圧機５３の自重によって行ってもよいし、所定の加圧手段を組み合わせて行ってもよい。また、ステップＳ１を省略して真円状の素材を直接第１型５０，５１に入れて押圧機５３によって押圧してもよいが、一度（又は複数回の）ステップＳ１で楕円状に予備加工しておいた方が高い寸法精度が得られる。

ステップＳ３（第２成型工程）において、矩形状の２つの一次成型体３９Ｃａ，３９Ｃｂを第２型５２の矩形溝５２ａに並べて入れ、２つの一次成型体３９Ｃａ，３９Ｃｂを上から同時に押圧する。第２型５２は、一次成型体３９Ｃａ，３９Ｃｂと同じ程度の長さを有している。矩形溝５２ａは第２型５２の長尺方向に沿って形成されており、上方に開口している。

矩形溝５２ａの横幅は、２つの矩形状の一次成型体３９Ｃａ，３９Ｃｂを合わせた横幅よりやや大きく、深さはいずれの一次成型体３９Ｃａ，３９Ｃｂよりも浅い。図６（ｃ）に示すように、矩形状の一次成型体３９Ｃａ，３９Ｃｂは横置きで、矩形溝５２ａの中で溝の横幅方向に並んで配列され、それぞれの各一面が開口側に露呈する。

そして、上記のステップＳ２と同様に押圧機５３によって一次成型体３９Ｃａ，３９Ｃｂを上から同時に押圧する。一次成型体３９Ｃａ，３９Ｃｂは複数のローラ５３ａが転動しながら押圧することにより、矩形溝５２ａと同じ矩形に成型され（図６（ｄ）参照）、ヒートパイプ３９ａ，３９ｂが得られる。ヒートパイプ３９ａ，３９ｂは、厳密な意味で４つの直角部を有する矩形に限らず、例えば隅部が小さい面取り形状になっているなど実質的な矩形であればよい。

図６（ｄ）に示すように、得られたヒートパイプ３９ａ，３９ｂは、側面３９ａｂ，３９ｂｂはほぼ隙間なく面接触する。これは、２つの矩形状の一次成型体３９Ｃａ，３９Ｃｂを矩形溝５２ａ内に配置して同時に押圧するためである。仮にステップＳ２を省略して２つの円または楕円の中間体を第２型５２によって成型すると加工変形量が大きくなり、ヒートパイプ３９ａ，３９ｂを適正な矩形に成型することは困難である。これに対して本実施の形態ではステップＳ２の予備加工で矩形に成型されているため、最終生成物であるヒートパイプ３９ａ，３９ｂを広くかつ薄い適正な矩形に成型することができる。

また、矩形溝５２ａは矩形断面であることから、４つの側面３９ａｂ，３９ａｃ，３９ｂｂ，３９ｂｃはそれぞれ受熱面３９ａａ，３９ｂａに直交するように成型され、各ヒートパイプ３９ａ，３９ｂも適正な矩形となる。つまり、ヒートパイプ３９ａ，３９ｂの断面は局所的に狭まりまたは歪んだ形状にならず、内部のウィックが損傷することがない。また、局所的な過剰の歪応力が残存することがない。なお、ステップＳ１とステップＳ２との間には中間的な成型工程を介在させてもよい。

ステップＳ４（組み立て工程）において、上記のように得られたヒートパイプ３９ａ,３９ｂを固定具４９でまとめ、ベーパーチャンバ３７に固定し、受熱面３９ａａ，３９ｂａがＧＰＵ３１に対して熱接続するように組み立てる。

このようにして製造されたヒートパイプ３９ａ，３９ｂは、広くかつ薄く成型されており、薄型の電子機器１０に対して好適に適用することができる。

本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。

１０ 電子機器
２２ 冷却モジュール
３６，３７ ベーパーチャンバ
３８，３８ａ，３８ｂ，３９，３９ａ，３９ｂ，４５ ヒートパイプ
３９ａａ，３９ｂａ 上面（受熱面）
３９Ａａ、３９Ａｂ 素材
３９Ｂａ、３９Ｂｂ 予備加工素材
３９Ｃａ、３９Ｃｂ 一次成型体
４８ 切欠
４９ 固定具
５０，５１ 第１型
５０ａ，５１ａ 矩形溝
５２ 第２型
５２ａ 矩形溝
５３ 押圧機

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、発熱体の冷却手段の冷却性能向上および、薄型化を実現することのできる電子機器の製造方法を提供することを目的とする。

Claims (6)

1. 発熱体および該発熱体と熱接続された複数のヒートパイプを備える電子機器であって、
   前記ヒートパイプはそれぞれ断面が矩形であり、
   前記発熱体に対して熱接続される受熱面と、
   前記受熱面と直交する側面と、
   を有し、
   隣接する前記ヒートパイプの前記側面同士が面接触している
   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、
   前記受熱面は前記発熱体に対して直接接触している
   ことを特徴とする電子機器。
3. 請求項１または２に記載の電子機器において、
   前記ヒートパイプの断面で前記側面の長さは前記受熱面の長さより短い
   ことを特徴とする電子機器。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の電子機器において、
   複数の前記ヒートパイプの断面積は異なっている
   ことを特徴とする電子機器。
5. 発熱体および該発熱体と熱接続された複数のヒートパイプを備える電子機器の製造方法であって、
   円筒材または楕円筒材を一方が開口する矩形断面の第１型に入れて押圧することにより矩形断面の一次成型体を成型する第１成型工程と、
   一方が開口する矩形断面の第２型に複数の前記一次成型体を各一面が開口側に露呈するように並べて入れ、複数の前記一次成型体を同時に押圧することにより、前記発熱体に対する受熱面に直交する側面が、隣接する同士で面接触するように複数の前記ヒートパイプを成型する第２成型工程と、
   前記側面同士が面接触した複数の前記ヒートパイプを、前記受熱面が前記発熱体に熱接続するように組み立てる組み立て工程と、
   を有することを特徴とする電子機器の製造方法。
6. 請求項５に記載の電子機器の製造方法において、
   前記第２成型工程では、前記一次成型体の延在方向に並んだ複数のローラを該延在方向に転動させながら前記一次成型体を押圧する
   ことを特徴とする電子機器の製造方法。

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