JP4719084B2

JP4719084B2 - 電子機器

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Publication number: JP4719084B2
Application number: JP2006150034A
Authority: JP
Inventors: 田中　　誠
Original assignee: Toshiba Corp
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Priority date: 2006-05-30
Filing date: 2006-05-30
Publication date: 2011-07-06
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Description

本発明は、回路基板を備える電子機器に関し、特に回路基板の補強構造に関する。

例えばポータブルコンピュータの電子機器は、筐体内に回路基板を備える。近年、電子機器はさらに小型化および薄型化が進む傾向にある。そのため回路基板は、筐体内のユニット配置や機器の外観上の制約から複雑に切り欠かれた形状を有することが多くなっている。

このような複雑な形状に切り欠かれた回路基板は、例えばその一部に、幅が細く狭まり機械的な強度が弱くなった部分を有することがある。回路基板に強度が弱い部分があると、回路基板に物理的ストレスが加わった時、その部分の配線パターンの断線が生じたり、実装された回路部品の接続不良を引き起こすおそれがある。

例えば、ヒートパイプにより回路基板を補強する補強構造が提供されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の補強構造は、回路基板、伝熱ブロック、ヒートシンク、およびヒートパイプを有する。伝熱ブロックは、発熱部品を密着搭載するとともに、回路基板の一端に固設される。ヒートシンクは、回路基板の他端部に固設される。ヒートパイプは、伝熱ブロックとヒートシンクとに取り付けられる。このヒートパイプの剛性により回路基板が補強される。さらにヒートパイプを支持する支持具が回路基板に取り付けられている。
実開平３−３７９４

例えばＣＰＵのような発熱部品は、近年、さらに高発熱化する傾向にある。例えば特許文献１に記載の発熱部品の熱はヒートシンクによって放熱される。しかし、発熱部品の高発熱化に伴い、回路基板を補強するとともに、発熱部品の冷却効率の向上をも図れる回路基板の補強構造が望まれている。

本発明の目的は、回路基板を補強するとともに、発熱部品の冷却効率の向上を図った電子機器を得ることにある。

上記目的を達成するために、本発明の一つの形態に係る電子機器は、筐体と、上記筐体に収容され、幅が狭まる部分と、上記幅が狭まる部分の一端に繋がる第１の領域と、上記幅が狭まる部分の他端に繋がる第２の領域とを有した回路基板と、上記第１の領域に実装された発熱部品と、上記筐体に収容された放熱部材と、上記発熱部品に熱的に接続され、上記第１の領域を支持した第１の端部と、上記第２の領域を支持した部分と、上記放熱部材に熱的に接続された第２の端部とを有したヒートパイプとを具備する。

この構成によれば、ヒートパイプにより回路基板が補強されるとともに、発熱部品の冷却効率が向上する。

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５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とを備える。本体２は、箱状の筐体４を備える。筐体４は、上壁４ａ、周壁４ｂ、および下壁４ｃを有する。筐体４には、吸気孔５と排気孔６とが開口している。

表示ユニット３は、ディスプレイハウジング７と、このディスプレイハウジング７に収容された液晶表示パネル８とを備える。液晶表示パネル８は、表示画面８ａを有する。表示画面８ａは、ディスプレイハウジング７の前面の開口部７ａを通じて、ディスプレイハウジング７の外部に露出されている。

表示ユニット３は、筐体４の後端部にヒンジ装置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２に示すように、筐体４は、回路基板１１、ヒートパイプ１２、冷却ファン１３、放熱部材１４、およびバッテリーユニット１５を収容している。
排気孔６は、筐体４の周壁４ｂに開口している。冷却ファン１３は、排気孔６に対向して配置されている。冷却ファン１３は、吸気口１３ａと排気口１３ｂとを有する。冷却ファン１３の排気口１３ｂは、周壁４ｂの排気孔６に対向している。冷却ファン１３は、吸気口１３ａを通じて筐体４内の空気を吸い込み、排気口１３ｂを通じて吸い込んだ空気を上記排気孔６に向いて吐出する。

冷却ファン１３の排気口１３ｂと周壁４ｂの排気孔６との間には、放熱部材１４が配置されている。放熱部材１４は、板状に形成された複数のフィン要素１４ａを有する。フィン要素１４ａは、伝熱性が優れた例えばアルミニウム合金などで形成されている。複数のフィン要素１４ａは、その面がそれぞれ冷却ファン１３の空気の吐出方向に沿うように並べられるとともに、互いの間に隙間を空けて配置されている。

バッテリーユニット１５は、例えば筐体４の後端部の周壁４ｂに沿って配置される。
回路基板１１は、例えば筐体４の全幅に亘る大きさを有する。回路基板１１は、例えば冷却ファン１３、放熱部材１４およびバッテリーユニット１５を避けるように切り欠かれ、上記ユニット１３，１４，１５を避けて配置されている。

そのため図２に示すように、本実施形態に係る回路基板１１は、例えば冷却ファン１３とバッテリーユニット１５との間で、基板の幅が他の部分に比べて細く狭まり、くびれたようになる狭幅部１１ａを有する。狭幅部１１ａは、回路基板１１において機械的強度が他の部分に比べて弱い部位の一例である。なお、冷却ファン１３等は、回路基板１１に狭幅部１１ａを形成させる要素の一例であり、回路基板１１は、例えば機器の外観上の制約やその他の要因によって狭幅部１１ａを有しても良い。

図２に示すように、回路基板１１は、狭幅部１１ａの一端に繋がる第１の領域１１ｂと、狭幅部１１ａの他端に繋がる第２の領域１１ｃとを有する。第１の領域１１ｂは、例えば筐体４内の中央部に位置するとともに、発熱部品２１が実装されている。発熱部品２１の一例は、例えばＣＰＵ、ノースブリッジ、メモリチップなどが挙げられる。ただし発熱部品２１は、ポータブルコンピュータ１の使用時に発熱する部品であればその種類は問わない。

一方、第２の領域１１ｃは、筐体４内の周縁部に位置し、例えばＩ／Ｏコネクタのような外部挿抜部品２２が実装されている。外部挿抜部品２２は、筐体４の開口部４ｄを通じて筐体４の外部に露出されており、ユーザーが例えばケーブルなどを自由に着脱できるようになっている。なお外部挿抜部品２２は、第２の領域１１ｃに実装される部品の一例であり、例えば筐体４の外部に露出されないコネクタやその他の回路部品であっても良い。例えばユーザーが外部挿抜部品２２にケーブル等を抜き差しする時、回路基板１１の狭幅部１１ａにはストレスが加わる。

図２に示すように、回路基板１１の表面には、例えば第１および第２の導体層２３，２４が設けられている。第１および第２の導体層２３，２４の一例は、銅箔である。第１および第２の導体層２３，２４は、回路基板１１の外部に露出されている。第１および第２の導体層２３，２４は、それぞれグランド層である。なお第１および第２の導体層２３，２４が設けられる場所は、回路基板１１の上面に限らず下面でも良く、回路基板１１の表面に設けられていれば良い。

第１の導体層２３は、第１の領域１１ｂ内に形成されている。詳しくは第１の導体層２３は、狭幅部１１ａと第１の領域１１ｂとの境界から少し第１の領域１１ｂ側に入った位置に設けられている。第２の導体層２４は、第２の領域１１ｃ内に形成されている。詳しくは第２の導体層２４は、狭幅部１１ａと第２の領域１１ｃとの境界から少し第２の領域１１ｃ側に入った位置に設けられている。

次に、図２ないし図５を参照してヒートパイプ１２について詳しく説明する。
図２に示すように、ヒートパイプ１２は、本体部３１と、導体層２３，２４に固定される第１および第２の取付部３３，３４とを有する。ヒートパイプ１２の本体部３１は、両方の端部が閉じられたパイプ状のコンテナを有する。コンテナの素材の一例は、銅合金である。このコンテナは、内壁にウィックが形成されるとともに、作動液を封入している。ヒートパイプ１２の一端部を高温に晒すと、作動液の一部が蒸発して他端部に移動する。他端部に移動された蒸気状の作動液は、熱を放熱して他端部で凝縮する。凝縮した作動液は、毛細管現象により高温に晒された端部に戻る。ヒートパイプ１２の内部ではこのようなサイクルが繰り返され、作動液が循環される。

ヒートパイプ１２の本体部３１は、受熱端部としての第１の端部３１ａと、放熱端部としての第２の端部３１ｂと、第１の端部３１ａと第２の端部３１ｂとの間に位置する中央部３１ｃとを有する。本体部３１の第１の端部３１ａは、発熱部品２１に熱的に接続されている。具体的には図３および図４に示すように、発熱部品２１の上には受熱ブロック３６が載置される。受熱ブロック３６は、受熱部材の一例である。

受熱ブロック３６は、熱伝導性の優れた例えばアルミニウム合金などで形成される。発熱部品２１と受熱ブロック３６との間には、伝熱部材３７が介在されている。伝熱部材３７は、例えば高い熱伝導率を有するとともに弾性を有する部材で形成される。伝熱部材３７の一例は、例えば伝熱シートやグリスなどである。受熱ブロック３６は、伝熱部材３７を介して発熱部品２１に熱的に接続されている。

図４に示すように、受熱ブロック３６の上面には、溝３６ａが形成されている。ヒートパイプ１２は、この溝３６ａに嵌合されることで受熱ブロック３６に固定される。受熱ブロック３６は、固定部材３８により回路基板１１に実装される。固定部材３８は、例えばヒートパイプ１２および受熱ブロック３６を併せて発熱部品２１の上に取り付ける。

固定部材３８は、カバー部３８ａと脚部３８ｂとを有する。カバー部３８ａは、ヒートパイプ１２の上面の一部を覆う。脚部３８ｂは、カバー部３８ａの両端部から回路基板１１を向いて延びおり、回路基板１１にねじ止めされる。換言すれば、ヒートパイプ１２は、回路基板１１に間接的に固定されている。

固定部材３８は、弾性を有する例えば金属などで形成される。固定部材３８は、ヒートパイプ１２および受熱ブロック３６を回路基板１１に向いて押圧する。固定部材３８は、弾性を有し、ヒートパイプ１２が回路基板１１から離れる方向にあそびを許容する。
ヒートパイプ１２は、受熱ブロック３６および固定部材３８を介して回路基板１１の第１の領域１１ｂを支持する。

図２に示すように、本体部３１の第２の端部３１ｂは、放熱部材１４まで延びるとともに、放熱部材１４に熱的に接続されている。詳しくは、放熱部材１４の複数のフィン要素１４ａは、それぞれ開口部を有する。フィン要素１４ａは、この開口部がヒートパイプ１２に嵌合されている。換言すれば、複数のフィン要素１４ａがヒートパイプ１２に嵌合されることで、放熱部材１４が形成されている。

図２に示すように、本体部３１の中央部３１ｃは、回路基板１１の狭幅部１１ａの上方を通るように延びている。すなわちヒートパイプ１２は、回路基板１１の第１の領域１１ｂから第２の領域１１ｃに亘って延びている。図３に示すように、本体部３１の第１の端部３１ａ、第２の端部３１ｂ、および中央部３１ｃは、回路基板１１との間に一定の隙間を空けて配置されている。すなわちヒートパイプ１２の本体部３１は、回路基板１１の面と平行な方向に沿って延びている。

図２および図３に示すように、ヒートパイプ１２の第１および第２の取付部３３，３４は、本体部３１の中央部３１ｃに設けられている。第１の取付部３３は、回路基板１１に設けられた第１の導体層２３に対向する位置に設けられている。第２の取付部３４は、回路基板１１に設けられた第２の導体層２４に対向する位置に設けられている。

第１および第２の取付部３３，３４は、本体部３１のコンテナと同じ素材、すなわち銅合金で形成されている。図５に示すように、第１および第２の取付部３３，３４は、それぞれ延伸部４１と接合部４２とを有する。第１および第２の取付部３３，３４の延伸部４１は、本体部３１の下面から回路基板１１を向いて延びている。接合部４２は、延伸部４１の先端から回路基板１１の面に沿って延びている。

第１および第２の取付部３３，３４は、例えばヒートパイプ１２と別体に設けられている。第１および第２の取付部３３，３４は、例えば半田４４により半田付けされてことで本体部３１に固定されている。ただし取付部３３，３４の本体部３１に対する固定方法は、半田付けに限らず、例えば溶接や嵌合によっても良い。さらに取付部３３，３４は、金型で本体部３１と一体に成形されても良い。

第１および第２の取付部３３，３４の接合部４２は、例えば半田４５により半田付けされることで回路基板１１に設けられた導体層２３，２４に接合される。これによりヒートパイプ１２は、第１および第２の導体層２３，２４に固定されるとともに、第１および第２の導体層２３，２４に熱的および電気的に接続される。すなわちヒートパイプ１２は、取付部３３，３４を通じて導体層２３，２４にアースされる。

ヒートパイプ１２は、第１の端部３１ａ、第１の取付部３３、および第２の取付部３４の３箇所において回路基板１１に直接的または間接的に固定される。図２に示すように、第１の端部３１ａおよび第１の取付部３３は、回路基板１１の第１の領域１１ｂに固定される。第２の取付部３４は、回路基板１１の第２の領域１１ｃに固定される。

これによりヒートパイプ１２は、第１の領域１１ｂおよび第２の領域１１ｃの両方に物理的に（すなわち構造的に）接続されている。ヒートパイプ１２は、固定部材３８および導体層２３を介して回路基板１１の第１の領域１１ｂを支持する。ヒートパイプ１２は、導体層２４を介して回路基板１１の第２の領域１１ｃを支持する。すなわちヒートパイプ１２は、回路基板１１の第１の領域１１ｂと第２の領域１１ｃとの間を取り持ち、狭幅部１１ａを補強する。

なお接合部４２の導体層２３，２４対する固定方法は、半田付けに限らず、例えば図６に示すようにねじ止めであっても良い。取付部３３，３４が導体層２３，２４にねじ止めされると、取付け取り外しが容易であり、ポータブルコンピュータ１の製造時間の短縮、機器分解性の向上に寄与する。

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を使用すると、発熱部品２１が発熱する。発熱部品２１で生じた熱は、伝熱部材３７および受熱ブロック３６を介してヒートパイプ１２の第１の端部３１ａに伝えられる。第１の端部３１ａに伝えられた熱の一部は、作動液の気化および凝縮を介して第２の端部３１ｂに移動する。第２の端部３１ｂに移動した熱は、放熱部材１４および冷却ファン１３の作用で筐体４の外部に排熱される。

ヒートパイプ１２の第１の端部３１ａに伝えられた熱の一部は、ヒートパイプ１２の第１および第２の取付部３３，３４、および第１および第２の導体層２３，２４を介して回路基板１１に伝えられる。回路基板１１に伝えられた熱は、回路基板１１の全体に拡散され、回路基板１１自体がヒートシンクとして機能することで筐体４内に放熱される。筐体４内に放熱された熱は、その熱を吸収した空気が冷却ファン１３により筐体４の外部に排気されるのに伴って筐体４の外部に排熱される。

発熱部品２１は、動作中に電磁的なノイズを生じる。このノイズはヒートパイプ１２の第１の端部３１ａに伝播される。ヒートパイプ１２に伝播されたノイズは、第１および第２の取付部３３，３４を通じてグランド層である導体層２３，２４に吸収される。

一方、例えば筐体周壁４ｂの排気孔６を通じて筐体４の外部から静電気が筐体４内に入り込み、ヒートパイプ１２の第２の端部３１ｂに帯電する。この第２の端部３１ｂに帯電した静電気は、第１および第２の取付部３３，３４を通じてグランド層である導体層２３，２４に吸収される。

このような構成のポータブルコンピュータ１によれば、回路基板１１が補強されるとともに、発熱部品２１の冷却効率が向上する。すなわち、ヒートパイプ１２は、受熱ブロック３６および固定部材３８により回路基板１１に取り付けられるとともに、回路基板１１上に設けられた導体層２３，２４に固定されることで、ヒートパイプ１２の剛性により回路基板１１が補強される。これにより回路基板１１に別途、補強部材を設ける必要が無くなり、ポータブルコンピュータ１の小型化、コストダウンを図ることができる。

発熱部品２１から生じる熱は、放熱部材１４から放熱されるとともに、ヒートパイプ１２が固定された導体層２３，２４を介して回路基板１１にも伝わる。そして回路基板１１に伝わった熱は回路基板１１内で拡散され、回路基板１１から放熱される。すなわち二系統の放熱経路が形成されるので、発熱部品２１の冷却効率が向上する。

さらに、導体層２３，２４がグランド層であり、ヒートパイプ１２が導体層２３，２４を通じてアースされていると、電波抑制および静電気対策が図られたポータブルコンピュータ１を得ることができる。すなわち、発熱部品２１が発するノイズが導体層２３，２４に吸収されることで不要輻射の抑制(いわゆるElectro magnet interface : EMI)が図られている。筐体４の外部から侵入する静電気が発熱部品２１に伝播する前に導体層２３，２４に吸収されることで静電気対策が図られている。

ヒートパイプ１２の第１の端部３１ａが回路基板１１の第１の領域１１ｂを支持するとともに、第２の取付部３４が第２の領域１１ｃを支持すると、第１の領域１１ｂと第２の領域１１ｃとがヒートパイプ１２を介して互いに支持される。これにより、第１または第２の領域１１ｂ，１１ｃに加わるストレスが、狭幅部１１ａに集中して作用することが抑制される。これにより例え狭幅部１１ａの強度が多少弱くても、外部ストレスに対する回路基板１１の耐性が向上する。

ヒートパイプ１２の第１の端部３１ａを固定する固定部材３８があそびを許容すると、ヒートパイプ１２を導体層２３，２４へ取り付けても、回路基板１１に不要なストレスが加わりにくくなる。

ヒートパイプ１２が本体部３１から回路基板１１を向いて延びる取付部３３，３４を有すると、本体部３１を上下方向に折り曲げることなく回路基板１１の面と平行な方向に沿って延ばせるので、ポータブルコンピュータ１の製造性が良い。

複数の導体層２３，２４が回路基板１１の第１の領域１１ｂと第２の領域１１ｃとに分かれて配置されるとともに、ヒートパイプ１２の取付部３３，３４が導体層２３，２４に固定されると、第１の領域１１ｂと第２の領域１１ｃとがヒートパイプ１２を介して互いに支持される。これにより、第１または第２の領域１１ｂ，１１ｃに加わるストレスが、狭幅部１１ａに集中して作用することが抑制される。

ヒートパイプ１２が導体層２３，２４に半田４５で固定されると、例えばねじなどの固定部材を省略することができる。ヒートパイプ１２の取付部３３，３４が本体部３１と同じ素材で形成されていると、ヒートパイプ１２から導体層２３，２４への伝熱効率が高い。

なお、ヒートパイプ１２の取付部３３，３４および回路基板１１に設けられる導体層２３，２４の数は二つに限らず、三つ以上の複数個であっても良い。ヒートパイプ１２の第１の端部３１ａが回路基板１１の第１の領域１１ｂに固定されていると、ヒートパイプ１２の第１の取付部３３、および回路基板１１に設けられた第１の導体層２３を省略しても良い。第１の取付部３３を省略しても回路基板１１の狭幅部１１ａの補強は図られる。

一方、第１の取付部３３が設けられた場合、ヒートパイプ１２の第１の端部３１ａを取り付ける固定部材３８は必ずしも必要ない。第１の取付部３３を回路基板１１の第１の領域１１ｂに固定するとともに、第２の取付部３４を第２の領域１１ｃに固定することで狭幅部１１ａを補強することができる。ただし固定部材３８を備えると、ヒートパイプ１２の第１の端部３１ａが発熱部品２１を向いて押圧されるので、両者の間の熱伝導効率が向上する。

図７に、ポータブルコンピュータ１の変形例を示す。図７に示すように、ヒートパイプ１２の第２の取付部３４と、回路基板１１に設けられる第２の導体層２４とを排気孔６の近くに配置すると、排気孔６から侵入する静電気を早期に吸収することができるので、静電気対策が向上する。

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５１を、図８ないし図９を参照して説明する。なお第１の実施形態に係るポータブルコンピュータ１と同じ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。

図８に示すように、ポータブルコンピュータ５１の筐体４は、回路基板１１、冷却ファン１３、放熱部材１４、およびヒートパイプ５２を収容している。ヒートパイプ５２は、本体部３１を有する。本体部３１の第１の端部３１ａは、受熱ブロック３６および固定部材３８により回路基板１１に取り付けられ、固定部材３８を介して回路基板１１の第１の領域１１ｂを支持する。ヒートパイプ５２は、回路基板１１との間に隙間を空けて延びている。本実施形態に係るヒートパイプ５２は、取付部３３，３４を有しない。

ポータブルコンピュータ５１は、さらにヒートパイプ５２を導体層２３，２４に固定する第１および第２の固定部材５３，５４を有する。図９に示すように、第１および第２の固定部材５３，５４は、それぞれ嵌合部５６、延伸部４１、および接合部４２を有する。嵌合部５６は、ヒートパイプ５２の本体部３１の外形と略同じ開口部５６ａを有する。開口部５６ａにヒートパイプ５２が嵌合されることで、第１および第２の固定部材５３，５４はヒートパイプ５２に固定される。ヒートパイプ５２は、受熱ブロック３６および固定部材３８、並びに第１の固定部材５３を介して回路基板１１の第１の領域１１ｂを支持する。ヒートパイプ５２は、第２の固定部材５４を介して回路基板１１の第２の領域１１ｃを支持する。

延伸部４１は、嵌合部５６の下面から回路基板１１を向いて延びている。接合部４２は、延伸部４１の下端から延びているとともに、導体層２３，２４に接合される。なお接合部４２の導体層２３，２４対する固定方法は、半田付けに限らず、例えば図６に示すようにねじ止めであっても良い。

このような構成のポータブルコンピュータ５１によれば、回路基板１１が補強されるとともに、発熱部品２１の冷却効率が向上する。すなわち、このようなヒートパイプに取付部３３，３４を設けるの代わりに固定部材５３，５４を備えても第１の実施形態に係るポータブルコンピュータ１と同様に、回路基板１１の補強と発熱部品２１の冷却が図られる。

すなわち、ヒートパイプ５２の剛性により回路基板１１が補強される。発熱部品２１から生じる熱の一部は、回路基板１１内で拡散され、回路基板１１から放熱されので、発熱部品２１の冷却効率が向上する。さらに不要電波対策や静電気対策が図られたポータブルコンピュータ５１を得ることができる。

ヒートパイプ５２が回路基板１１の第１の領域１１ｂと第２の領域１１ｃとを共に支持していると、第１または第２の領域１１ｂ，１１ｃに加わるストレスが、狭幅部１１ａに集中して作用することが抑制される。

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６１を、図１０ないし図１２を参照して説明する。なお第１の実施形態に係るポータブルコンピュータ１と同じ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。

図１０に示すように、ポータブルコンピュータ６１の筐体４は、回路基板１１、冷却ファン１３、放熱部材１４、およびヒートパイプ６２を収容している。第１の導体層２３は、回路基板１１の狭幅部１１ａに設けられている。第２の導体層２４は、回路基板１１の第２の領域１１ｃに設けられている。図１２に示すように、第１および第２の導体層２３，２４は、回路基板１１の上面と下面にそれぞれ設けられている。

ヒートパイプ６２は、本体部３１と第１および第２の取付部６３，６４とを有する。本体部３１の第１の端部３１ａは、受熱ブロック３６および固定部材３８により回路基板１１に取り付けられ、固定部材３８を介して回路基板１１の第１の領域１１ｂを支持する。

図１０に示すように、ヒートパイプ６２の本体部３１は、回路基板１１狭幅部１１ａの側方に沿って延びている。図１１および図１２に示すように、本体部３１は、その中央部３１ｃが回路基板１１の面と平行な方向に沿って回路基板１１と並ぶように折り曲げられている。本体部３１の第２の端部３１ｂは、再び上方を向いて折り曲げられ、第１の端部３１ａと少なくとも同じ高さを有する。

ヒートパイプ６２の第１および第２の取付部６３，６４は、本体部３１の中央部３１ｃに設けられている。第１の取付部６３は、回路基板１１に設けられた第１の導体層２３に対向する位置に設けられている。第２の取付部６４は、回路基板１１に設けられた第２の導体層２４に対向する位置に設けられている。第１および第２の取付部６３，６４は、本体部３１のコンテナと同じ素材、すなわち銅合金で形成されている。

図１２に示すように、第１および第２の取付部６３，６４は、それぞれ一対の第１および第２のアーム部６５ａ，６５ｂを有する。第１のアーム部６５ａは、本体部３１の上面に固定されるとともに、回路基板１１を向いて延びる。第２のアーム部６５ｂは、本体部３１の下面に固定されるとともに、回路基板１１を向いて延びる。すなわち第１および第２の取付部６３，６４は、クリップ形状に形成されている。なお第１および第２のアーム部６５ａ，６５ｂの本体部３１に対する固定方法の一例は半田付けであるが、固定方法はこれに限らない。第１および第２のアーム６５ａ，６５ｂは、例えば溶接によって本体部３１に取り付けられても良く、本体部３１と一体に成形されても良い。

第１および第２のアーム部６５ａ，６５ｂの先端は、互いの間が回路基板１１の厚さよりわずかに小さくなるように狭まっている。これにより、第１および第２の取付部６３，６４を回路基板１１に側方から押し付けると、回路基板１１は第１および第２のアーム部６５ａ，６５ｂの間で挟持される。すなわち第１および第２の取付部６３，６４が回路基板１１に嵌合することで、ヒートパイプ６２は回路基板１１に固定される。

第１および第２の取付部６３，６４は、導体層２３，２４に接する。これによりヒートパイプ６２は、第１および第２の導体層２３，２４に熱的および電気的に接続される。すなわちヒートパイプ６２は、取付部６３，６４を通じて導体層２３，２４にアースされる。ヒートパイプ６２が、回路基板１１の上面と下面にそれぞれ形成され導体層２３，２４に共に接続されることで、例えば片面に形成された導体層に接続される場合に比べて、グランド強度が向上する。

ヒートパイプ６２は、第１の端部３１ａ、第１の取付部６３、および第２の取付部６４の３箇所において回路基板１１に直接的または間接的に固定される。ヒートパイプ６２は、回路基板１１の狭幅部１１ａ，第１の領域１１ｂ、および第２の領域１１ｃに接続される。これによりヒートパイプ６２は、受熱ブロック３６および固定部材３８を介して回路基板１１の第１の領域１１ｂを支持し、導体層２３を介して狭幅部１１ａを支持し，導体層２４を介して第２の領域１１ｃを支持する。

このような構成のポータブルコンピュータ６１によれば、回路基板１１が補強されるとともに、発熱部品２１の冷却効率が向上する。すなわち、第１の実施形態に係るポータブルコンピュータ１と同様の理由で、ヒートパイプの剛性により回路基板１１が補強される。さらに発熱部品２１から生じる熱の一部は、回路基板１１内で拡散され、回路基板１１から放熱されので、発熱部品２１の冷却効率が向上する。さらに不要電波対策や静電気対策が図られたポータブルコンピュータ６１を得ることができる。

ヒートパイプ６２が回路基板１１の第１の領域１１ｂと第２の領域１１ｃとに共に固定されると、第１または第２の領域１１ｂ，１１ｃに加わるストレスが、狭幅部１１ａに集中して作用することが抑制される。

本実施形態のように回路基板１１に嵌合する第１および第２の取付部６３，６４を有すると、第１および第２の取付部６３，６４を第１および第２の導体層２３，２４に半田付けやねじ止めする手間を省くことができる。これはポータブルコンピュータ６２の組立性の向上に寄与する。

なお、ヒートパイプ６２の一部としての取付部６３，６４を設ける代わりに、第２の実施形態のように別体の固定部材を用いてヒートパイプ６１を導体層２３，２４に固定しても良い。別体の固定部材を用いても同様の補強効果と冷却効果を得ることができる。

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７１を、図１３ないし図１５を参照して説明する。なお第１の実施形態に係るポータブルコンピュータ７１と同じ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。

図１３に示すように、ポータブルコンピュータ７１の筐体４は、回路基板１１、冷却ファン１３、放熱部材１４、およびヒートパイプ７２を収容している。ヒートパイプ７２は、本体部３１を有する。本体部３１の第１の端部３１ａは、受熱ブロック３６および固定部材３８により回路基板１１に取り付けられ、固定部材３８を介して回路基板１１の第１の領域１１ｂを支持する。

図１３に示すように、回路基板１１上には、狭幅部１１ａから第２の領域１１ｃに亘って導体層２４が形成されている。ヒートパイプ７２の本体部３１は、回路基板１１の狭幅部１１ａに沿って延びている。図１４に示すように、本体部３１は、その中央部３１ｃが導体層２４に接するように折り曲げられている。本体部３１の第２の端部３１ｂは、再び上方を向いて折り曲げられ、第１の端部３１ａと少なくとも同じ高さを有する。

ヒートパイプ７２の本体部３１は、導体層２４に例えば半田４５で半田付けされる。ヒートパイプ７２の本体部３１は、導体層２４に接合される。ヒートパイプ７２は、導体層２４を介して狭幅部１１ａに接続され、狭幅部１１ａを支持する。ただしヒートパイプ７２の固定方法は半田付けに限らない。

このような構成のポータブルコンピュータ７１によれば、回路基板１１が補強されるとともに、発熱部品２１の冷却効率が向上する。すなわち、第１の実施形態に係るポータブルコンピュータ１と同様の理由で、ヒートパイプ７２の剛性により回路基板１１が補強される。さらに発熱部品２１から生じる熱の一部は、回路基板１１内で拡散され、回路基板１１から放熱されるので、発熱部品２１の冷却効率が向上する。さらに不要電波対策や静電気対策が図られたポータブルコンピュータ７１を得ることができる。ヒートパイプ７２が狭幅部１１ａに固定されると、狭幅部１１ａが直接補強される。

以上、第１ないし第４の実施形態に係るポータブルコンピュータ１，５１，６１，７１について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。例えばヒートパイプは回路基板１１の狭幅部２１ａを補強するものに限らない。例えば本発明の実施形態に係るヒートパイプは、狭幅部を有さない回路基板を補強するものであっても良い。本発明の実施形態は種々の回路基板に適用可能であり、ヒートパイプは補強が望まれる部位を補強するように適宜取り付けられれば良い。

例えば受熱ブロック３６は必ずしも必要無く、ヒートパイプ１２，５２，６２，７２の第１の端部３１ａを直接、発熱部品２１や伝熱部材３７に取り付けても良い。上本発明が適用可能な電子機器はポータブルコンピュータに限らず、例えば携帯電話やデジタルカメラ、ビデオカメラのような種々の電子機器に適用可能である。

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。第１の実施形態に係る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２中に示されたポータブルコンピュータのＦ４−Ｆ４線に沿う断面図。図２中に示されたポータブルコンピュータのＦ５−Ｆ５線に沿う断面図。第１の実施形態に係るポータブルコンピュータの変形例の断面図。第１の実施形態に係るポータブルコンピュータの他の変形例の断面図。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８中に示されたポータブルコンピュータのＦ９−Ｆ９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。図１０中に示されたポータブルコンピュータのＦ１１−Ｆ１１線に沿う断面図。図１０中に示されたポータブルコンピュータのＦ１２−Ｆ１２線に沿う断面図。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１３中に示されたポータブルコンピュータのＦ１４−Ｆ１４線に沿う断面図。図１３中に示されたポータブルコンピュータのＦ１５−Ｆ１５線に沿う断面図。

符号の説明

１，５１，６１，７１…ポータブルコンピュータ、４…筐体、１１…回路基板、１１ａ…狭幅部、１１ｂ…第１の領域、１１ｃ…第２の領域、１２，５２，６２，７２…ヒートパイプ、１３…冷却ファン、１４…放熱部材、２１…発熱部品、２３，２４…導体層、３１…本体部、３３，３４，６３，６４…取付部、５３，５４…固定部材、６５ａ，６５ｂ…アーム部。

Claims

筐体と、
上記筐体に収容され、幅が狭まる部分と、上記幅が狭まる部分の一端に繋がる第１の領域と、上記幅が狭まる部分の他端に繋がる第２の領域とを有した回路基板と、
上記第１の領域に実装された発熱部品と、
上記筐体に収容された放熱部材と、
上記発熱部品に熱的に接続され、上記第１の領域を支持した第１の端部と、上記第２の領域を支持した部分と、上記放熱部材に熱的に接続された第２の端部とを有したヒートパイプと、
を具備したことを特徴とする電子機器。
請求項１に記載の電子機器において、
上記ヒートパイプは、上記回路基板との間に隙間を空けて配置され、作動液が循環される本体部と、上記本体部から上記回路基板を向いて延び、上記第２の領域に固定された取付部とを有したことを特徴とする電子機器。
請求項２に記載の電子機器において、
上記ヒートパイプは、上記本体部から上記回路基板を向いて延び、上記第１の領域に固定された他の取付部を有したことを特徴とする電子機器。
請求項１に記載の電子機器において、
上記回路基板は、上記発熱部品から離れて設けられた導体層を有し、
上記ヒートパイプは、上記導体層に熱的に接続され、上記第１の端部で上記発熱部品から受熱した熱の一部を上記導体層を通じて上記回路基板に伝えることを特徴とする電子機器。
請求項４に記載に電子機器において、
上記導体層は、上記第２の領域に設けられたことを特徴とする電子機器。
請求項５に記載の電子機器において、
上記ヒートパイプは、上記導体層に固定され、上記導体層を介して上記第２の領域を支持したことを特徴とする電子機器。
請求項６に記載の電子機器において、
上記回路基板は、上記発熱部品から離れて上記第１の領域に設けられた他の導体層を有し、
上記ヒートパイプは、上記他の導体層に固定されたことを特徴とする電子機器。
請求項１に記載の電子機器において
上記発熱部品に熱的に接続された受熱部材と、
上記受熱部材を上記回路基板に取り付けた固定部材と、を備え、
上記ヒートパイプの第１の端部は、上記受熱部材に固定され、上記固定部材を介して上記第１の領域を支持したことを特徴とする電子機器。
請求項１に記載の電子機器において、
上記回路基板は、上記発熱部品から離れて設けられた導体層を有し、
上記ヒートパイプは、作動液が循環される本体部を有し、上記本体部が上記導体層に接合されたことを特徴とする電子機器。
請求項１に記載の電子機器において、
上記ヒートパイプと上記回路基板との間に介在され、上記ヒートパイプを上記回路基板に固定する固定部材を備え、
上記ヒートパイプは、上記固定部材を介して上記回路基板を支持したことを特徴とする電子機器。
筐体と、
上記筐体に収容され、幅が狭まる部分と、上記幅が狭まる部分の一端に繋がる第１の領域と、上記幅が狭まる部分の他端に繋がる第２の領域とを有した回路基板と、
上記第１の領域に実装された発熱部品と、
上記筐体に収容された放熱部材と、
上記発熱部品に熱的に接続された第１の端部と、上記第１の領域を支持した部分と、上記第２の領域を支持した他の部分と、上記放熱部材に熱的に接続された第２の端部とを有したヒートパイプと、
を具備したことを特徴とする電子機器。
請求項１１に記載の電子機器において、
上記第１の領域は、導体層を有し、
上記第２の領域は、他の導体層を有し、
上記ヒートパイプは、上記導体層と上記他の導体層とに固定されたことを特徴とする電子機器。
筐体と、
上記筐体に収容され、幅が狭まる部分と、上記幅が狭まる部分の一端に繋がる第１の領域と、上記幅が狭まる部分の他端に繋がる第２の領域とを有した回路基板と、
上記第１の領域に実装された発熱部品と、
上記筐体に収容された放熱部材と、
上記第１の領域を支持した部分と、上記幅が狭まる部分を支持した他の部分とを有し、上記発熱部品及び上記放熱部材に熱的に接続されたヒートパイプと、
を具備したことを特徴とする電子機器。
筐体と、
上記筐体に収容され、幅が狭まる部分と、上記幅が狭まる部分の一端に繋がる第１の領域と、上記幅が狭まる部分の他端に繋がる第２の領域とを有した回路基板と、
上記第１の領域に実装された発熱部品と、
上記筐体に収容された放熱部材と、
上記発熱部品に熱的に接続された第１の端部と、上記幅が狭まる部分を支持した部分と、上記第２の領域を支持した他の部分と、上記放熱部材に熱的に接続された第２の端部とを有したヒートパイプと、
を具備したことを特徴とする電子機器。