JP5231732B2 - 冷却装置、およびこれを備えた電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、冷却対象物を冷却できる冷却装置、およびこれを備えた電子機器に関する。

例えば、ポータブルコンピュータの筐体内で、回路部品の冷却に用いる冷却装置が存在する。この冷却装置は、板金で形成されるベース部材と、ベース部材上に搭載されたヒートパイプと、ベース部材上に搭載されるとともにヒートパイプの熱を放熱するフィンと、フィンを冷却するためのファンユニットと、ファンユニットの上部を被うカバー部材と、を有している。ヒートパイプは、一端でフィンに熱的に接続するとともに、その中間部において回路部品に熱的に接続されている。ベース部材およびカバー部材は、一体となってダクトを構成し、ファンユニットによって送られる空気の流路を形成している。ベース部材には、複数回の曲げ加工などによって形成された直線状の溝部が設けられている。ヒートパイプは、この溝部内に配置されている。このため、ベース部材の内面は、ヒートパイプの露出面と面一になっている。また、ファンユニットは、ヒートパイプの上側に搭載されている。

この冷却装置において、回路部品から発生した熱は、ベース部材およびヒートパイプを経由してフィンに伝えられる。一方、ファンユニットから送られた空気は、ベース部材によってガイドされつつ、フィンに対して送られる。フィンに伝えられた熱は、この空気流によって大気に放出される。その際、ベース部材の内面とヒートパイプの露出面とが面一になっているため、乱流が発生するのを防いで、空気の流れがスムーズになっている（例えば、特許文献１参照）。

また、冷却装置の他の例として、次のものがある。この冷却装置では、ヒートパイプと、ヒートパイプを間に挟み込んだ２枚の平板とを備えている。平板は、電子部品に当接しており、電子部品から発生した熱を吸収することができる。また、平板の他の部分には、ファンユニットが設けられており、ファンユニットによって平板の熱を大気に放出できる（例えば、特許文献２参照）。
特開２００２−１１８３８８号公報 特開平１１−２７４７７９号公報

しかし、上記特許文献１に記載された冷却装置では、ベース部材に対して複数回の曲げ加工を行う必要があり、製造工程が煩雑になる問題があった。また、ヒートパイプは、その中間部において回路部品と熱的に接続されているため、回路部品から伝えられた熱は、ヒートパイプの両端部に向かって伝達される。この熱のうち、フィンに向けて伝達されるものは筐体外の大気中に放熱されるが、フィンとは反対側の端部に向けて送られる熱は、大気に放出されることがないため、筐体内の温度を上昇させてしまう問題があった。さらに、ヒートパイプの上側にファンが搭載されているため、冷却装置の厚み寸法が大きくなって、ポータブルコンピュータの薄型化を阻害する恐れがあった。

また、特許文献２に記載された冷却装置では、回路部品から伝えられた熱がヒートパイプを経由してファンに伝えられる構成になっていないため、熱伝導性が十分に発揮されない恐れがあった。

本発明の目的は、厚み寸法を抑えるとともに、冷却性能を向上した冷却装置、およびこれを備えた電子機器を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係る冷却装置は、第１の面と前記第１の面とは反対側の第２の面とを有する略平板形状で、かつ、通気孔と前記通気孔の周囲を規定する縁部とを有する熱拡散板と、前記熱拡散板の前記第１の面上に設けられるとともに、冷却対象物と熱的に接続される受熱部と、前記熱拡散板の前記第１の面上に設けられるとともに、前記受熱部の熱を外部に放熱するヒートシンクと、前記熱拡散板の前記第１の面上に設けられるとともに、前記受熱部に接続する第１の端部と、前記第１の端部とは反対側に設けられて前記ヒートシンクに接続する第２の端部と、を有するヒートパイプと、前記受熱部と前記ヒートシンクと前記ヒートパイプとから外れて前記熱拡散板の前記第１の面上に設けられ、前記受熱部から前記ヒートシンクヘの前記熱拡散板による熱輸送経路中に配設された前記通気孔から吸引される空気を前記ヒートシンクに送って前記ヒートシンクの放熱を促進するファンユニットと、を具備する。

前記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係る電子機器は、筐体と、前記筐体の内部に収容される冷却装置と、を具備する電子機器であって、前記冷却装置は、第１の面と前記第１の面とは反対側の第２の面とを有する略平板形状で、かつ、通気孔と前記通気孔の周囲を規定する縁部とを有する熱拡散板と、前記熱拡散板の前記第１の面上に設けられるとともに、冷却対象物と熱的に接続される受熱部と、前記熱拡散板の前記第１の面上に設けられるとともに、前記受熱部の熱を外部に放熱するヒートシンクと、前記熱拡散板の前記第１の面上に設けられるとともに、前記受熱部に接続する第１の端部と、前記第１の端部とは反対側に設けられて前記ヒートシンクに接続する第２の端部と、を有するヒートパイプと、前記受熱部と前記ヒートシンクと前記ヒートパイプとから外れて前記熱拡散板の前記第１の面上に設けられ、前記受熱部から前記ヒートシンクヘの前記熱拡散板による熱輸送経路中に配設された前記通気孔から吸引される空気を前記ヒートシンクに送って前記ヒートシンクの放熱を促進するファンユニットと、を備える。

本発明によれば、厚み寸法を抑えるとともに、冷却性能を向上した冷却装置、およびこれを備えた電子機器を提供できる。

以下に、図１から図９を参照して、本発明の冷却装置を適用した電子機器の第１の実施形態について説明する。図１に示すように、電子機器の一例であるポータブルコンピュータ１１は、本体ユニット１２と、表示ユニット１３と、本体ユニット１２と表示ユニット１３との間に設けられるヒンジ部１４と、を備えている。ヒンジ部１４は、表示ユニット１３を支持しており、表示ユニット１３を本体ユニット１２に対して回動させることができる。表示ユニット１３は、ディスプレイ１５、およびラッチ１６を有している。

本体ユニット１２は、筐体２１と、キーボード２２と、ポインティングデバイスであるタッチパッド２３およびボタン２４と、を有している。図２に示すように、本体ユニット１２は、筐体２１の内部に、電子部品２６を実装したプリント回路板２５と、電子部品２６を冷却するための冷却装置２７と、プリント回路板２５と冷却装置２７とを連結する連結機構２８と、を備えている。筐体２１の側壁２１Ａの一部に、排気孔２１Ｂが設けられている。排気孔２１Ｂによって、ファンユニット４０からの送風を筐体２１外に排出でききる。

図３に示すように、プリント回路板２５は、銅製の配線層を積層したプリント配線板３１と、プリント配線板３１上に実装された電子部品２６と、連結機構２８をねじ止めするための第１のスタッド３２と、を有している。電子部品２６は、冷却装置２７の冷却対象物の一例であり、例えばＣＰＵ（central processing unit）で構成される。もっとも、冷却対象物としては、これに限定されるものではなく、グラフィックスチップや、ノースブリッジといった電子部品でもよいし、電源回路に用いられるコイルなどのその他の発熱部品であってもよい。

図３と図４に示すように、連結機構２８は、例えば、可撓性のある板金で構成されている。連結機構２８は、略四角形の押圧部２８Ａと、押圧部２８Ａから三方向に延びた計３個のアーム部２８Ｂと、を有している。アーム部２８Ｂの先端に、ねじ孔２８Ｃが設けられている。プリント回路板２５の第１のスタッド３２に固定する際には、ねじ孔２８Ｃに対してねじ３３が通される。押圧部２８Ａの中央部には、半球状の凸部２８Ｄが設けられている。この凸部２８Ｄによって、冷却装置２７の電子部品２６に対する押し圧を確保できる。また、押圧部２８Ａには、後述するピン２９が通される孔部３０が設けられている。

図４に示すように、冷却装置２７とプリント回路板２５とを固定する際には、連結機構２８とプリント回路板２５との間に冷却装置２７を挟んだ状態で、連結機構２８のアーム部２８Ｂをプリント回路板２５の第１のスタッド３２にねじ３３で固定する。こうして、押圧部２８Ａの凸部２８Ｄにおいて、冷却装置２７をプリント回路板２５の電子部品２６に押し付けることができる。

図５と図６に示すように、冷却装置２７は、熱拡散板３６、受熱部３７、ヒートシンク３８、ヒートパイプ３９、およびファンユニット４０を有している。熱拡散板３６は、銅製の板金によって構成されている。熱拡散板３６は、後述する段部４２Ａを除いて平らな形状、すなわち略平板形状を有している。熱拡散板３６は、第１の面３６Ａと、第１の面３６Ａとは反対側の第２の面３６Ｂと、を有している。この熱拡散板３６の第１の面３６Ａに、受熱部３７、ヒートシンク３８、ヒートパイプ３９がそれぞれろう付けによって接着される。また、熱拡散板３６の第１の面３６Ａに、ファンユニット４０が固定される。

熱拡散板３６は、本体４２と、本体４２から突出するように設けられた第２のスタッド４３と、ファンユニット４０に対応する通気孔４４と、通気孔４４の周囲すなわち全周を規定する縁部４５と、連結機構２８のアーム部２８Ｂが通される小孔４６および切欠き４８と、を有している。熱拡散板３６の本体４２は、例えば、０．５ｍｍから１ｍｍの板厚を有している。このため、熱拡散板３６の本体４２は、板金で形成されるため、ダイカストで鋳造するものに比して、薄型に構成されている。熱拡散板３６の第２の面３６Ｂに、連結機構２８を位置決めするためのピン２９が一対に設けられている。

通気孔４４は、ファンユニット４０に対して空気を供給する。本体４２は、上記のように段部４２Ａを有している。段部４２Ａは、数ミリの高さで本体４２の中央部に形成されている。段部４２Ａは、ヒートシンク３８の取り付け位置を若干下方に下げており、ヒートシンク３８が上方に突出することが防止している。通気孔４４、段部４２Ａは、それぞれプレス加工で形成される。

第２のスタッド４３は、本体４２に対して例えばカシメなどよって固定されている。第２のスタッド４３を介して、ファンユニット４０が熱拡散板３６に取り付けられる。図６に示すように、ファンユニット４０および通気孔４４は、受熱部３７とヒートシンク３８とを結んだ直線Ａ上の位置に配置されている。

図５〜図７に示すように、熱拡散板３６は、さらに、スロープ部４７を有している。スロープ部４７は、受熱部３７の近傍からヒートシンク３８の近傍に向かうにつれて徐々に高さが高くなっている。スロープ部４７は、銅により形成されており、本体４２に対して例えばろう付けで接着されている。また、スロープ部４７とヒートパイプ３９とは、例えばろう付けによって接着されている。ヒートパイプ３９は、スロープ部４７を介して本体４２との熱的接続を維持したまま、受熱部３７からヒートシンク３８の中央部にまで至っている。

受熱部３７は、熱拡散板３６上に例えばろう付けによって接着されている。受熱部３７は、銅により八角形の厚板状に形成されている。受熱部３７は、肉厚内に貫通孔３７Ａを有しており、この貫通孔３７Ａにヒートパイプ３９が通されている。図３と図８に示すように、受熱部３７は、冷却対象物であるプリント回路板２５の電子部品２６と熱的に接続できる。また、受熱部３７と電子部品２６との間には、例えば、図示しない熱伝導性のグリスが介在されている。

ヒートパイプ３９は、熱拡散板３６上に設けられており、熱拡散板３６に対してろう付けで接着されている。ヒートパイプ３９は、銅製の円筒形のパイプの内部に、液体を封入して構成されている。ヒートパイプ３９は、受熱部３７に接続する第１の端部３９Ａと、ヒートシンク３８に接続するための第２の端部３９Ｂとを有している。第２の端部３９Ｂは、第１の端部３９Ａとは反対側に位置している。ヒートパイプ３９は、途中で略直角に折れ曲がっている。ヒートパイプ３９は、ファンユニット４０と通気孔４４とを迂回するように、受熱部３７とヒートシンク３８とを接続している。

ヒートシンク３８は、熱拡散板３６上に設けられ、熱拡散板３６に対してろう付けで接着されている。ヒートシンク３８は、銅により形成された方形板状のフィン３８Ａを複数枚有している。ヒートシンク３８は、ヒートパイプ３９の第２の端部３９Ｂに接続されている。ヒートシンク３８は、ヒートパイプ３９を介して伝えられる受熱部３７の熱を外部に放出することができる。

ファンユニット４０は、固定ねじ４９を介して熱拡散板３６上の第２のスタッド４３に固定されている。ファンユニット４０は、熱拡散板３６上で、受熱部３７、ヒートシンク３８、およびヒートパイプ３９から外れた位置に配置されている。図６、図８、図９に示すように、ファンユニット４０は、カバー５１と、カバー５１の内部に収容されるファン本体５２と、ファン本体５２を回転させるモータと、モータに電力を供給するコネクタ４１と、ヒートシンク３８に向かって開口した排気口５１Ｄを有している。カバー５１は、上壁５１Ａと、下壁５１Ｂと、側壁５１Ｃとを有している。カバー５１の上壁５１Ａに第１の吸気口５３が設けられている。カバー５１の下壁５１Ｂに第２の吸気口５４が設けられている。図９に示すように、ファンユニット４０は、熱拡散板３６上でヒートシンク３８の直近に設けられている。このため、ヒートシンク３８とファンユニット４０との間の隙間Ｇは、極力小さくなるように設定されている。隙間Ｇの大きさは、例えば０．１〜１ｍｍ程度である。

図７に示すように、冷却装置２７の受熱部３７、ヒートパイプ３９、およびファンユニット４０は、ヒートシンク３８の高さの範囲内に配置されている。このため、冷却装置２７は、全体として扁平な薄型形状をなしている。

この冷却装置２７を用いた電子部品２６の冷却作用について、図８と図９を参照して説明する。本実施形態の冷却装置２７において、プリント回路板２５上の電子部品２６から発生した熱は、受熱部３７に伝えられる。受熱部３７が受けた熱の大部分は、ヒートパイプ３９を経由してヒートシンク３８に伝えられる。ファンユニット４０は、モータの駆動によりファン本体５２が回転し、第１の吸気口５３と第２の吸気口５４を介して空気を吸引するとともに、排気口５１Ｄを介してヒートシンク３８に対して空気を送る。この空気は、ヒートシンク３８の熱を奪うとともに、排気孔２１Ｂを通って筐体２１の外部に排出される。

一方、受熱部３７が受けた熱のうちの一部は、熱拡散板３６に伝えられる。熱拡散板３６は、本体４２を経由して受熱部３７から受けた熱をヒートシンク３８に伝える。その際、熱拡散板３６の縁部４５は、前記ファンユニット４０の吸気によって常時熱を奪われている状態にある。このため、熱拡散板３６を経由した熱伝達において、伝達中にある熱のうち何割かは、ファンユニット４０によって吸引される空気によって大気中に放出される。

なお、本実施形態では、受熱部３７、ヒートシンク３８、ヒートパイプ３９、および熱拡散板３６をそれぞれ銅により形成しているが、比較的に熱伝導性の良好なアルミニウム合金によりこれらを形成するようにしてもよい。また、受熱部３７、ヒートシンク３８、ヒートパイプ３９は、熱拡散板３６に対してろう付けによってそれぞれ接着されているが、例えば、カシメによって熱拡散板３６に接着するようにしてもよい。また、本実施形態では、熱拡散板３６上に受熱部３７を設けるようにしているが、熱拡散板３６と冷却対象物とを直接熱的に接続し、熱拡散板３６によって受熱部３７を兼用してもよい。

以上が、電子機器の第１の実施形態である。本実施形態によれば、受熱部３７とヒートシンク３８とを熱的に接続するため、ヒートパイプ３９に加え、さらに熱拡散板３６が設けられている。この構成によれば、熱拡散板３６によってヒートパイプ３９の熱輸送機能を補助できるため、冷却装置２７の冷却性能を向上することができる。また、ヒートパイプ３９は、第１の端部３９Ａにおいて受熱部３７に接続するとともに、第２の端部３９Ｂにおいてヒートシンク３８に接続されている。このように、ヒートパイプ３９の両端部において受熱部３７とヒートシンク３８とが接続されるため、電子部品２６から発生した熱のうちの大部分がヒートシンク３８にまで伝達される。これにより、筐体２１内の他の箇所に熱が放出されてしまうことを防止できる。

また、ヒートパイプ３９の熱輸送は、パイプ内部の蒸気の移動に依存しており、ヒートパイプ３９には角度依存性があることが知られている。すなわち、ヒートパイプ３９を鉛直方向に延びるように配置すると、パイプの内部の蒸気の移動が阻害され、熱輸送が低下する。しかし、本実施形態によれば、角度依存性によってヒートパイプ３９の効果が阻害される場合であっても、熱拡散板３６が補完的に作用して、電子部品２６の冷却性能が極端に低下することを緩和できる。

熱拡散板３６は、略平板形状をなしている。この構成によれば、板金への曲げ加工を極力少なくして、熱拡散板３６を簡単な構造で形成できる。また、熱拡散板３６を平板状に形成すれば、熱拡散板３６上に設置された受熱部３７、ヒートシンク３８、ヒートパイプ３９が一の平面上に配置されるため、冷却装置２７の厚み寸法が大きくなるのを防止できる。

冷却装置２７は、ヒートシンク３８の冷却を促進するファンユニット４０を備え、ファンユニット４０は、熱拡散板３６上で、受熱部３７と、ヒートシンク３８と、ヒートパイプ３９とから外れた位置に設けられている。この構成によれば、ファンユニット４０が熱拡散板３６上の他の構造物と重なり合って配置することがないため、冷却装置２７を薄型に構成することができる。

通常、ファンユニット４０は、筐体２１に取り付けられることが多く、筐体２１に固定されたファンユニット４０と冷却装置２７のヒートシンク３８との間には、各部材の公差と取り付け誤差とを考慮したクリアランスが設けられている。しかし、本実施形態によれば、ファンユニット４０を熱拡散板３６上に取り付けており、ファンユニット４０、ヒートシンク３８および第２のスタッド４３など、各部品の公差のみを考慮すればよいため、ヒートシンク３８とファンユニット４０の間の隙間Ｇを極力小さく設定することができる。これにより、ファンユニット４０を、熱拡散板３６上でヒートシンク３８の直近の位置に設けることができる。このため、ファンユニット４０からの送風がこの隙間Ｇから筐体２１の内部に漏れ出して、筐体２１の内部に熱を放出してしまうことを防止できる。

受熱部３７、ヒートシンク３８、ヒートパイプ３９、およびファンユニット４０は、熱拡散板３６上の第１の面３６Ａにそれぞれ配置されている。この構成によれば、熱拡散板３６の第２の面３６Ｂからこれらの構造物が突出することがなく、冷却装置２７の厚み寸法の増大を防止できる。

受熱部３７、ヒートパイプ３９、およびファンユニット４０は、ヒートシンク３８の高さの範囲内に配置されている。この構成によれば、熱拡散板３６上に設置された受熱部３７、ヒートパイプ３９およびファンユニット４０は、ヒートシンク３８の高さの範囲外、すなわちヒートシンク３８の高さよりも上側に突出することがない。これによれば、冷却装置２７を扁平に構成して、冷却装置２７を薄型にすることができる。

熱拡散板３６は、ファンユニット４０に空気を送るための通気孔４４と、通気孔４４の周囲を規定する縁部４５をと有している。この構成によれば、ファンユニット４０に送られる吸気が通気孔４４を通り、その際に通気孔４４の周囲の縁部４５を冷却する。このため、熱伝導性のある熱拡散板３６に、さらに放熱性を持たせることができる。よって、冷却装置２７の冷却性能を向上することができる。また、冷却装置２７全体として、放熱性能が向上するため、ヒートシンク３８を小型のものにすることができる。ヒートシンク３８が小型化できれば、冷却装置２７をさらに薄型に構成できる。

ファンユニット４０および通気孔４４は、受熱部３７とヒートシンク３８とを結んだ直線上の位置に配置される。この構成によれば、受熱部３７の熱は、通気孔４４を迂回して、通気孔４４の周囲に位置する縁部４５を経由してヒートシンク３８に伝えられる。その際、ファンユニット４０に向けて通気孔４４を通る空気が、縁部４５の前記熱の一部を奪うことになる。このため、本実施形態のように通気孔４４が受熱部３７とヒートシンク３８とを結んだ直線上の位置に設けられていれば、放熱部分となる縁部４５の面積を大きくすることができる。また、受熱部３７とヒートシンク３８と結んだ最短距離となる部分において、前記熱を大気中に放出できる。これらにより、冷却装置２７の放熱性を向上できる。

ヒートパイプ３９は、ファンユニット４０および通気孔４４を迂回するように、受熱部３７とヒートシンク３８とを接続する。この構成によれば、熱輸送性能の高いヒートパイプ３９によって長い距離で熱を輸送し、熱輸送性能がヒートパイプ３９よりも劣る熱拡散板３６においては、近い距離で熱を輸送することができる。このようにすれば、輸送中の熱が途中で滞ることがなく、熱輸送を効率的に行うことができる。

受熱部３７、ヒートシンク３８、ヒートパイプ３９、および熱拡散板３６は、それぞれ銅により形成される。これらの構造物が、高熱伝導性の銅により形成されれば、冷却装置２７の冷却性能をより一層向上できる。

続いて、図１０を参照して、電子機器の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態の電子機器の一例であるポータブルコンピュータ６１は、冷却装置６３の構造において、第１の実施形態のものと異なっているが、他の部分は第１の実施形態と共通している。このため、主として異なる部分について説明し、共通する部分については共通の符号を付して説明を省略する。

ポータブルコンピュータ６１は、本体ユニット１２と表示ユニットとを有している。本体ユニット１２は、筐体２１と、筐体２１の内部に収容されたプリント回路板６２と、冷却装置６３と、筐体２１と冷却装置６３とを連結するための一対の連結機構と、を備えている。プリント回路板６２は、銅製の配線層を積層したプリント配線板３１と、プリント配線板３１上に実装された第１の電子部品６４および第２の電子部品６５と、を有している。第１の電子部品６４は、冷却対象物の一例であり、例えば、ＣＰＵで構成されている。第２の電子部品６５は、冷却対象物の一例であり、例えば、グラフィックスチップで構成されている。もっとも、第１の電子部品６４および第２の電子部品６５としては、これに限定されるものではなく、ノースブリッジ等であってもよい。各連結機構は、図示しないが、第１の実施形態のものと同形状をなしている。

冷却装置６３は、熱拡散板７１、第１の受熱部７２、第２の受熱部７３、第１のヒートシンク７４、第２のヒートシンク７５、第１のヒートパイプ７６、第２のヒートパイプ７７、およびファンユニット４０を有している。熱拡散板７１は、銅製の板金によって構成されている。第１の受熱部７２は、第１の電子部品６４に対応しており、第２の受熱部７３は、第２の電子部品６５に対応している。第１の受熱部７２および第２の受熱部７３は、それぞれ銅により厚板状に形成される。第１のヒートパイプ７６、第２のヒートパイプ７７は、それぞれ銅のパイプの内部に、液体を封入して構成されている。第１のヒートパイプ７６は、第１の受熱部７２に接続する第１の端部７６Ａと、第１のヒートシンク７４に接続する第２の端部７６Ｂと、を有している。第２のヒートパイプ７７は、第２の受熱部７３に接続する第１の端部７７Ａと、第２のヒートシンク７５に接続する第２の端部７７Ｂと、を有している。第１および第２の受熱部７２、７３、第１および第２のヒートシンク７４、７５、第１および第２のヒートパイプ７６、７７は、それぞれ例えばろう付けにより熱拡散板７１に接着されている。

熱拡散板７１は、第１の面７１Ａと第２の面７１Ｂとを有している。第１の面７１Ａに、第１の受熱部７２、第２の受熱部７３、第１のヒートシンク７４、第２のヒートシンク７５、第１のヒートパイプ７６、第２のヒートパイプ７７、およびファンユニット４０がそれぞれ設けられている。熱拡散板７１は、本体８１、第２のスタッド４３、通気孔８３、縁部８４、およびスロープ部を有している。第２のスタッド４３は、本体８１に対して例えばカシメなどよって固定されている。第２のスタッド４３を介して、ファンユニット４０が熱拡散板７１に取り付けられる。スロープ部は、例えば本体８１に対してろう付けされている。

続いて、第２の実施形態に係るポータブルコンピュータ６１の冷却作用について説明する。第２の実施形態においては、第１の電子部品６４と第２の電子部品６５とから発生した熱は、それぞれ第１および第２の受熱部７２、７３に吸収される。第１および第２の受熱部７２、７３で受けた熱の大部分は、第１および第２のヒートパイプ７６、７７を介してそれぞれ第１および第２のヒートシンク７４、７５に伝えられる。第１および第２のヒートシンク７４、７５において、ファンユニット４０からの送風により、第１および第２のヒートシンク７４、７５の熱が筐体２１の外部に放出される。一方、第１および第２の受熱部７２、７３で受けた熱のうちの一部は、熱拡散板７１に伝えられる。熱拡散板７１は、その熱の一部を第１および第２のヒートシンク７４、７５にそれぞれ伝える。また、ファンユニット４０で吸気が行われる際に、縁部８４は、通気孔８３を通る空気によってその熱の一部が奪われる。これにより、熱拡散板７１においても放熱作用が発揮される。

第２の実施形態によれば、第１の電子部品６４と第２の電子部品６５とを冷却する必要がある場合であっても、これらをそれぞれ効率良く冷却することができる。この場合、第１の電子部品６４と第２の電子部品６５と冷却するための熱拡散板７１が１枚のもので構成されるため、冷却装置６３を独立に２つ設ける場合に比して、設置スペースを小さくすることができる。

本発明の冷却装置２７、６３および電子機器は、ポータブルコンピュータ用に限らず、例えば携帯情報端末のようなその他の電子機器に対しても実施可能である。その他、冷却装置２７、６３および電子機器は、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

第１の実施形態に係るポータブルコンピュータを示す斜視図。 図１に示すポータブルコンピュータの筐体内に収容される冷却装置とプリント回路板を示す上面図。 図２に示す冷却装置とプリント回路板とを下方から示す斜視図。 図３に示す冷却装置およびプリント回路板を分解して示す斜視図。 図３に示す冷却装置を示す斜視図。 図５に示す冷却装置を分解して示す斜視図。 図５に示す冷却装置を示す正面図。 図２に示す冷却装置をＦ８−Ｆ８線の位置で切断して示す断面図。 図７に示す冷却装置をＦ９−Ｆ９線の位置で切断して示す断面図。 第２の実施形態に係るポータブルコンピュータの冷却装置を示す上面図。

符号の説明

１１、６１…ポータブルコンピュータ、２６…電子部品、２７、６３…冷却装置、３６、７１…熱拡散板、３６Ａ、７１Ａ…第１の面、３６Ｂ、７１Ｂ…第２の面、３７…受熱部、３８…ヒートシンク、３９…ヒートパイプ、３９Ａ…第１の端部、３９Ｂ…第２の端部、４０…ファンユニット、４４、８３…通気孔、４５、８４…縁部、６４…第１の電子部品、６５…第２の電子部品、７２…第１の受熱部、７３…第２の受熱部、７４…第１のヒートシンク、７５…第２のヒートシンク、７６…第１のヒートパイプ、７７…第２のヒートパイプ、Ａ…直線

Claims (8)

1. 第１の面と前記第１の面とは反対側の第２の面とを有する略平板形状で、かつ、通気孔と前記通気孔の周囲を規定する縁部とを有する熱拡散板と、
   前記熱拡散板の前記第１の面上に設けられるとともに、冷却対象物と熱的に接続される受熱部と、
   前記熱拡散板の前記第１の面上に設けられるとともに、前記受熱部の熱を外部に放熱するヒートシンクと、
   前記熱拡散板の前記第１の面上に設けられるとともに、前記受熱部に接続する第１の端部と、前記第１の端部とは反対側に設けられて前記ヒートシンクに接続する第２の端部と、を有するヒートパイプと、
   前記受熱部と前記ヒートシンクと前記ヒートパイプとから外れて前記熱拡散板の前記第１の面上に設けられ、前記受熱部から前記ヒートシンクヘの前記熱拡散板による熱輸送経路中に配設された前記通気孔から吸引される空気を前記ヒートシンクに送って前記ヒートシンクの放熱を促進するファンユニットと、
   を具備することを特徴する冷却装置。
2. 前記熱拡散板が一端部と前記一端部とは反対側の他端部を有し、前記一端部に前記受熱部が接着されるとともに、前記他端部に前記ヒートシンクが接着され、かつ、これら受熱部とヒートシンクとの間に前記通気孔と前記ファンユニットが配設されることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
3. 前記熱拡散板が板金で形成されることを特徴する請求項１又は２に記載の冷却装置。
4. 前記受熱部、前記ヒートパイプ、および前記ファンユニットは、前記ヒートシンクの高さの範囲内に配置されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の冷却装置。
5. 前記ファンユニットおよび前記通気孔は、前記受熱部と前記ヒートシンクとを結んだ直線上の位置に配置されることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の冷却装置。
6. 前記ヒートパイプは、前記ファンユニットおよび前記通気孔を迂回するように、前記受熱部と前記ヒートシンクとを接続することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の冷却装置。
7. 前記熱拡散板、前記受熱部、前記ヒートシンク、および前記ヒートパイプは、それぞれ銅により形成されることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の冷却装置。
8. 筐体と、
   前記筐体の内部に収容される請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の冷却装置と、
   を具備することを特徴とする電子機器。

Images