JP4357569B2

JP4357569B2 - 電子機器

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Publication number: JP4357569B2
Application number: JP2008020945A
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Inventors: 武司本郷
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Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2008-01-31
Filing date: 2008-01-31
Publication date: 2009-11-04
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Description

本発明は、ヒートシンクを備えた電子機器に関する。

ポータブルコンピュータのような電子機器は、筐体内に搭載された発熱部品を冷却するための冷却構造を備える。このような冷却構造としては、冷却ファン、ヒートパイプ、およびヒートシンクを備えたＲＨＥ（Remote Heat Exchanger）タイプの冷却構造がある。

特許文献１には、並設された複数のヒートシンクを備えたヒートパイプ式サイリスタ冷却器が開示されている。この複数のヒートシンクは、ヒートパイプに挿着された多数のフィンでそれぞれ構成されている。この冷却器ではヒートパイプに若干の曲りやねじりがあっても良好に組み立てが行えるように、一方のヒートシンクのフィンと他方のヒートシンクのフィンとは、その取付け位置が交互になるように互いにずらされている。
特開平８−３７２５９号公報

ところで、ポータブルコンピュータのような電子機器の冷却構造は、冷却性能の向上や小型化の観点から実装密度を向上させることが望まれている。そのような中、本発明者は、ヒートシンクのフィンを従来よりも狭ピッチで並べることで、冷却構造に関する実装密度の向上を図ることを思い付いた。

しかしながら、ヒートパイプに貫通されるタイプのヒートシンクでは、各フィンにかしめ代部が設けられている。かしめ代部は、フィンをヒートパイプにかしめ固定するために必要な部分であり、ヒートパイプが挿通される貫通孔の縁部からヒートパイプの周面に沿うように起立している。そのため、互いに隣り合うフィンとフィンとの間にかしめ代部が存在し、フィンのピッチを狭くするのに限界があることを本発明者は見出した。すなわち上記タイプのヒートシンクは、実装密度の向上を図ることが困難であるといえる。

本発明の目的は、冷却構造に関する実装密度の向上を図ることができる電子機器を提供することにある。

本発明の一つの形態に係る電子機器は、筐体と、上記筐体内に搭載された発熱部品と、上記発熱部品に熱接続されたヒートパイプと、上記筐体に収容されるとともに、上記ヒートパイプに貫通されたヒートシンクとを具備する。上記ヒートシンクは、第１のフィン構造体と、第２のフィン構造体とを有する。上記第１のフィン構造体は、互いの間に隙間を空けて並べられた複数のフィンを有し、この複数のフィンには、上記ヒートパイプが挿通される貫通孔と、この貫通孔の縁部から上記ヒートパイプの周面に沿うように起立するとともに上記ヒートパイプにかしめ固定されるかしめ代部とがそれぞれ設けられている。上記第２のフィン構造体は、上記第１のフィン構造体のフィンとフィンとの間の隙間に合うように並べられた複数のフィンを有するとともに、この複数のフィンを上記第１のフィン構造体のフィンとフィンとの間にそれぞれ差し入れるようにして上記第１のフィン構造体に組み合わされている。この第２のフィン構造体の複数のフィンは、上記ヒートパイプを避けるように切り欠かれた切欠き部を備え、この切欠き部は、上記第１のフィン構造体のかしめ代部の外形よりも大きく切り欠かれており、上記第２のフィン構造体の複数のフィンは、上記第１のフィン構造体のかしめ代部に重なる位置において上記第１のフィン構造体のなかで上記ヒートパイプにかかる領域まで入り込んでいる。

本発明によれば、冷却構造に関する実装密度の向上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。
（第１の実施形態）
図１ないし図１１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、電子機器本体である本体ユニット２と、表示ユニット３とを備えている。

本体ユニット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。上壁４ａは、キーボード５を支持している。周壁４ｂには、例えば複数の通風孔６が設けられている。

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８と、このディスプレイハウジング８に収容された表示装置９とを備えている。表示装置９は、表示画面９ａを有する。表示画面９ａは、ディスプレイハウジング８の前面の開口部８ａを通じてディスプレイハウジング８の外部に露出している。

表示ユニット３は、例えば一対のヒンジ部１０ａ，１０ｂを介して、筐体４の後端部に支持されている。表示ユニット３は、筐体４の上壁４ａを上方から覆うように倒される閉じ位置と、上壁４ａに対して立て起こされ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内には、回路基板１２が収容されている。この回路基板１２には、第１および第２の発熱部品１３，１４が実装されている。この第１および第２の発熱部品１３，１４は、それぞれ本発明でいう筐体内に搭載された発熱部品の一例である。

第１および第２の発熱部品１３，１４は、それぞれ使用時に熱を発する電子部品であり、例えばＣＰＵ、グラフィックチップ、ノース・ブリッジ（登録商標）、またはメモリなどが具体例として挙げられる。ただし本発明でいう発熱部品は、上記の例に限らず、放熱が望まれる種々の部品が該当する。本実施形態においては、第１および第２の発熱部品１３，１４は、例えば回路基板１２の同じ面１２ａに実装されている。

図２に示すように、筐体４内には、発熱部品１３，１４を冷却する冷却構造１６が設けられている。この冷却構造１６は、例えば冷却ファン２１、第１および第２のヒートパイプ２２，２３、ヒートシンク２４，並びに第１および第２の受熱部材２５，２６を備える。

冷却ファン２１は、筐体４内に収容されているとともに、ファンケース３１と、このファンケース３１内で回転駆動されるファンブレード３２とを備える。冷却ファン２１は、筐体４内に開口する吸気口３１ａと、筐体４の通風孔６に対向する排気口（図示しない）とを有する。冷却ファン２１は、筐体４内の空気を吸気口３１ａから吸い込むとともに、その吸い込んだ空気を排気口から吐出する。

図２に示すように、第１のヒートパイプ２２は、筐体４内を延びているとともに、受熱部２２ａと、放熱部２２ｂとを有する。第１のヒートパイプ２２の受熱部２２ａには、第１の受熱部材２５が取り付けられている。第１の受熱部材２５は、例えば受熱ブロックまたは受熱板である。第１の受熱部材２５は、第１の発熱部品１３に対向するとともに、例えば伝熱グリスのような熱接続部材を間に挟んで第１の発熱部品１３に接している。第１のヒートパイプ２２の受熱部２２ａは、第１の受熱部材２５を介して第１の発熱部品１３に熱接続されている。

図２に示すように、第２のヒートパイプ２３は、筐体４内を延びているとともに、受熱部２３ａと、放熱部２３ｂとを有する。第２のヒートパイプ２３の受熱部２３ａには、第２の受熱部材２６が取り付けられている。第２の受熱部材２６は、例えば受熱ブロックまたは受熱板である。第２の受熱部材２６は、第２の発熱部品１４に対向するとともに、例えば伝熱グリスのような熱接続部材を間に挟んで第２の発熱部品１４に接している。第２のヒートパイプ２３の受熱部２３ａは、第２の受熱部材２６を介して第２の発熱部品１４に熱接続されている。

第１および第２のヒートパイプ２２，２３は、コンテナと、このコンテナの内部に封入された作動流体とをそれぞれ有する。第１のヒートパイプ２２は、第１の発熱部品１３から熱を受け取り、この熱の多くをヒートシンク２４まで移送する。第２のヒートパイプ２３は、第２の発熱部品１４から熱を受け取り、この熱の多くをヒートシンク２４まで移送する。

なお図示しないが、ポータブルコンピュータ１には、第１の受熱部材２５を第１の発熱部品１３に向けて加圧する第１の加圧部材、および第２の受熱部材２６を第２の発熱部品１４に向けて加圧する第２の加圧部材が設けられている。第１および第２の加圧部材は、例えば回路基板１２に取り付けられる板ばねである。

図２に示すように、ヒートシンク２４は、筐体４内において通風孔６と冷却ファン２１の排気口との間に収容されている。ヒートシンク２４は、第１および第２のヒートパイプ２２，２３に貫通されている。図４に示すように、ヒートシンク２４は、例えば互いに分離可能な第１および第２のフィン構造体４１，４２を有する。

図４に示すように、第１のフィン構造体４１は、第１のヒートパイプ２２の放熱部２２ｂに取り付けられている。第１のフィン構造体４１は、フィンユニットであり、互いの間に間隔ａ１を空けて並べられた複数のフィン５１を有する。

図５は、第１のフィン構造体４１を一部分解して示す。図５および図６に示すように、フィン構造体４１を形成する各フィン５１は、板状の本体部５２と、この本体部５２に設けられた貫通孔５３と、この貫通孔５３の周縁部から起立したかしめ代部５４と、切欠き部５５とを有する。

貫通孔５３は、第１のヒートパイプ２２が挿通される孔であり、例えば第１のヒートパイプ２２の外形に沿う開口形状を有する。かしめ代部５４は、貫通孔５３の周縁部から第１のヒートパイプ２２の周面に沿うように起立しており、例えば第１のヒートパイプ２２の周面を取り囲む筒状に形成されている。

かしめ代部５４は、第１のヒートパイプ２２に対してフィン５１を固定するための部分であり、第１のヒートパイプ２２の周面にかしめ固定される。なお「かしめ固定」とは、外側から圧力をかけて部材を変形させて固定することをいう。

図５に示すように、このようなフィン５１を第１のヒートパイプ２２に次々と取り付けることで、第１のフィン構造体４１が形成されている。そのため、この第１のフィン構造体４１では、フィン５１とフィン５１との間にかしめ代部５４が存在する。

図４に示すように、フィン５１とフィン５１との間の間隔ａ１は、特に限定されるものではないが、少なくともかしめ代部５４の幅ｂ１よりも大きくなる。本実施形態に係る第１のフィン構造体４１のフィン５１の間隔ａ１は、例えばかしめ代部５４の幅ｂ１と同じに設定されている。

図４に示すように、第２のフィン構造体４２は、第２のヒートパイプ２３の放熱部２３ｂに取り付けられている。第２のフィン構造体４２は、フィンユニットであり、互いの間に間隔ａ２を空けて並べられた複数のフィン６１を有する。第２のフィン構造体４２を形成する各フィン６１は、第１のフィン構造体４１のフィン５１と同様に、板状の本体部６２と、この本体部６２に設けられた貫通孔６３と、この貫通孔６３の周縁部から起立したかしめ代部６４と、切欠き部６５とを有する。

図７に示すように、貫通孔６３は、第２のヒートパイプ２３が挿通される孔であり、例えば第２のヒートパイプ２３の外形に沿う開口形状を有する。かしめ代部６４は、貫通孔６３の周縁部から第２のヒートパイプ２３の周面に沿うように起立しており、第２のヒートパイプ２３の周面を取り囲む筒状に形成されている。かしめ代部６４は、第２のヒートパイプ２３に対してフィン６１を固定するための部分であり、第２のヒートパイプ２３の周面にかしめ固定される。

図４に示すように、このようなフィン６１を第２のヒートパイプ２３に次々と取り付けることで、第２のフィン構造体４２が形成されている。そのため、この第２のフィン構造体４２では、フィン６１とフィン６１との間にかしめ代部６４が存在する。フィン６１とフィン６１との間の間隔ａ２は、特に限定されるものではないが、少なくともかしめ代部６４の幅ｂ２よりも大きくなる。本実施形態に係る第２のフィン構造体４２のフィン６１とフィン６１との間の間隔ａ２は、例えばかしめ代部６４の幅ｂ２と同じに設定されている。

ここで、第２のフィン構造体４２のフィン６１は、第１のフィン構造体４１のフィン５１とフィン５１との間の隙間に合うように並べられている。なお「第２のフィン構造体のフィンが、第１のフィン構造体のフィンとフィンとの間の隙間に合うように並べられている」とは、第１および第２のフィン構造体を互いに組み合わせたときに、第２のフィン構造体のフィンが、第１のフィン構造体のフィンとフィンとの間に入り込むことをいう。

具体的には、第１および第２のフィン構造体のフィンが互いに同じピッチで並べられている場合（図４参照）や、第１および第２のフィン構造体のフィンのピッチは互いに異なるものの、一方のフィン構造体のフィンのピッチが他方のフィン構造体のフィンのピッチの整数倍である場合（例えば図１３参照）などがある。なお本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。

図４に示すように、本実施形態では、第１のフィン構造体４１のフィン５１が並んでいるピッチＰ１は、第２のフィン構造体４２のフィン６１が並んでいるピッチＰ２と同じである。なお第１のフィン構造体４１のフィン５１のピッチＰ１とは、フィン５１とフィン５１と間の間隔ａ１に、フィンの５１の板厚ｔ１を加えた間隔をいう。同様に、第２のフィン構造体４２のフィン６１のピッチＰ２とは、フィン６１とフィン６１と間の間隔ａ２に、フィン６１の板厚ｔ２を加えた間隔をいう。

第２のフィン構造体４２は、この第２のフィン構造体４２のフィン６１を第１のフィン構造体４１のフィン５１とフィン５１との間にそれぞれ差し入れるようにして、第１のフィン構造体４１に組み合わされている。

これにより、図２および図３に示すように、第１のフィン構造体４１のフィン５１の間隔ａ１内に第２のフィン構造体４２のフィン６１が存在する。すなわち、図３中のようにフィン５１とフィン６１との間の間隔ｘ，ｙを定義すると、この間隔ｘ，ｙとフィン６１の板厚ｔ２の総和は、フィン５１の間隔ａ１に等しくなる。

ここで図７に示すように、第２のフィン構造体４２のフィン６１は、第１のヒートパイプ２２に避けるように切り欠かれた切欠き部６５を備える。同様に、第１のフィン構造体４１のフィン５１は、第２のヒートパイプ２３に避けるように切り欠かれた切欠き部５５を備える。

これにより、図２および図８に示すように、第１および第２のフィン構造体４１，４２は互いに奥深くまで組み合わせることができる。詳しくは、第２のフィン構造体４２のフィン６１は、第１のフィン構造体４１のなかで第１のヒートパイプ２２にかかる領域まで入り込んでいる。同様に、第１のフィン構造体４１のフィン５１は、第２のフィン構造体４２のなかで第２のヒートパイプ２３にかかる領域まで入り込んでいる。

なお、「第２のフィン構造体のフィンが、第１のフィン構造体のなかで第１のヒートパイプにかかる領域まで入り込んでいる」とは、第２のフィン構造体のフィンの切欠き部によって切り欠かれた領域を第１のヒートパイプが通っていることをいう。換言すれば、第１および第２のフィン構造体を互いに組み合わせる方向に対して直交する方向Ｂ（図８参照）に沿って見たとき、第２のフィン構造体のフィンが第１のヒートパイプに重なることをいう。

同様に、「第１のフィン構造体のフィンが、第２のフィン構造体のなかで第２のヒートパイプにかかる領域まで入り込んでいる」とは、第１のフィン構造体のフィンの切欠き部によって切り欠かれた領域を第２のヒートパイプが通っていることをいう。換言すれば、第１および第２のフィン構造体を互いに組み合わせる方向に対して直交する方向Ｂに沿って見たとき、第１のフィン構造体のフィンが第２のヒートパイプに重なることをいう。

図８に示すように、第２のフィン構造体４２の切欠き部６５は、例えば第１のフィン構造体４１のかしめ代部５４の外形よりも大きく切り欠かれている。同様に、第１のフィン構造体４１の切欠き部５５は、例えば第２のフィン構造体４２のかしめ代部６４の外形よりも大きく切り欠かれている。

これにより、図２に示すように、第２のフィン構造体４２のフィン６１は、第１のフィン構造体４１においてかしめ代部５４が存在する位置において差し込まれており、このかしめ代部５４に重なっている。同様に、第１のフィン構造体４１のフィン５１は、第２のフィン構造体４２においてかしめ代部６４が存在する位置において差し込まれており、このかしめ代部６４に重なっている。

図８に示すように、第１のフィン構造体４１のフィン５１の切欠き部５５は、第２のフィン構造体４２のフィン６１のかしめ代部６４の外形よりも一回り大きく形成されている。すなわち、第１のフィン構造体４１のフィン５１の切欠き部５５と、第２のフィン構造体４２のフィン６１のかしめ代部６４との間には、遊びＳが存在する。

同様に、第２のフィン構造体４２のフィン６１の切欠き部６５は、第１のフィン構造体４１のフィン５１のかしめ代部５４の外形よりも一回り大きく形成されている。すなわち、第２のフィン構造体４２のフィン６１の切欠き部６５と、第１のフィン構造体４１のフィン５１のかしめ代部５４との間には、遊びＳが存在する。これにより、第１のフィン構造体４１は、第２のフィン構造体４２に対して変位可能である。

第２のフィン構造体４２は、第１のヒートパイプ２２に対して積極的には熱接続されていない。第１のフィン構造体４１は、第２のヒートパイプ２３に対して積極的には熱接続されていない。

図９は、ヒートシンク２４を側方（図２中、Ａ方向）から見た図である。図８に示すように、ヒートシンク２４は、このヒートシンク２４の例えば上方への空気の漏れを防ぐ第１の蓋部７１と、このヒートシンク２４の例えば下方への空気の漏れを防ぐ第２の蓋部７２とを有する。

図１０は、図９中に示されたヒートシンク２４を第１および第２のフィン構造体４１，４２に分解して示す。図１０に示すように、第１のフィン構造体４１のフィン５１は、例えばその上端の全幅に、隣のフィン５１に向けて折り曲げられた折曲部７４が設けられている。このようなＬ字形に形成された複数のフィン５１の折曲部７４が協働することで、第１の蓋部７１が形成されている。

第２のフィン構造体４２のフィン６１は、例えばその下端の全幅に、隣のフィン６１に向けて折り曲げられた折曲部７４が設けられている。このようなＬ字形に形成された複数のフィン６１の折曲部７４が協働することで、第２の蓋部７２が形成されている。

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、第１および第２の発熱部品１３，１４がそれぞれ発熱する。第１の発熱部品１３の発する熱の多くは、第１のヒートパイプ２２によって第１のフィン構造体４１に伝えられる。第２の発熱部品１４の発する熱の多くは、第２のヒートパイプ２３によって第２のフィン構造体４２に伝えられる。第１および第２のフィン構造体４１，４２に伝えられた熱は、このフィン構造体４１，４２が冷却ファン２１によって強制冷却されることで放熱される。

このような構成のポータブルコンピュータ１によれば、冷却構造に関する実装密度の向上を図ることができる。すなわち、フィン５１とフィン５１との間にかしめ代部５４が存在するフィン構造体４１に対して、上記フィン５１とフィン５１との間の隙間に合うように並べられたフィン６１を有する別のフィン構造体４２を用意し、このフィン構造体４２のフィン６１を上記フィン構造体４１のフィン５１とフィン５１との間に差し入れるようにして二つのフィン構造体４１，４２を組み合わせることで、かしめ代部５４による制限を越えてフィンを狭ピッチで並べたヒートシンク２４を得ることができる。これにより、冷却構造に関する実装密度の向上を図ることができる。

特に、第２のフィン構造体４２のフィン６１が、第１のヒートパイプ２２を避けるように切り欠かれた切欠き部６５を備えて、このフィン６１が第１のフィン構造体４１のなかでヒートパイプ２２にかかる領域まで入り込むことができると、第１のフィン構造体４１のなかの隙間をより有効活用して第２のフィン構造体４２のフィン６１を配置することができる。これにより、冷却構造に関する実装密度の向上をさらに図ることができる。

冷却構造の実装密度を向上させることができれば、例えば従前と同じ実装エリアを利用する場合には冷却性能を高めることができ、また、例えば従前と同じ冷却性能を確保するのであれば、その実装エリアを小さくすることができる。

第２のフィン構造体４２のフィン６１の切欠き部６５が、第１のフィン構造体４１のかしめ代部５４の外形よりも大きく切り欠かれていると、かしめ代部５４が存在する領域に第２のフィン構造体４２のフィン６１を配置させることができる。つまり、かしめ代部５４による制限を受けることなく、第２のフィン構造体４２のフィン６１を配置することができる。これにより、冷却構造の実装密度の向上にさらに図ることができる。

第２のフィン構造体４２の複数のフィン６１に、第２のヒートパイプ２３が挿通される貫通孔６３と、この貫通孔６３の周縁部から起立するかしめ代部６４とがそれぞれ設けられていると、第２のヒートパイプ２３を第２のフィン構造体４２に取り付けることができる。これにより、二つのヒートパイプ２２，２３に貫通されるヒートシンク２４においても、冷却構造に関する実装密度の向上を図ることができる。

第１のフィン構造体４１の複数のフィン５１が、第２のヒートパイプ２３を避けるように切り欠かれた切欠き部５５を備えて、このフィン５１が第２のフィン構造体４２のなかで第２のヒートパイプ２３にかかる領域まで入り込むことができると、第２のフィン構造体４２のなかの隙間をより有効活用して第１のフィン構造体４１のフィン５１を配置することができる。これにより、冷却構造に関する実装密度の向上をさらに図ることができる。

第１のフィン構造体４１のフィン５１のかしめ代部５４と第２のフィン構造体４２のフィン６１の切欠き部６５との間、および第２のフィン構造体４２のフィン６１のかしめ代部６４と第１のフィン構造体４１のフィン５１の切欠き部５５との間にそれぞれ遊びＳが存在すると、図１１に示すように、第１のフィン構造体４１が第２のフィン構造体４２に対して傾斜することができる。

これにより、第１および第２の発熱部品１３，１４の一方または両方に傾斜を伴う部品公差が存在する場合に、第１および第２のヒートパイプ２２，２３、並びに第１および第２のフィン構造体４１，４２がその傾斜に追従することができる。すなわち、ヒートシンク２４は、第１および第２の発熱部品１３，１４の部品公差の吸収が可能である。これにより、第１および第２の発熱部品１３，１４に対して片当たりなどによる大きな負荷が掛かりにくく、第１および第２の発熱部品１３，１４の破損を抑制することができる。

第２のフィン構造体４２のフィン６１が並んでいるピッチＰ２が、第１のフィン構造体４１のフィン５１が並んでいるピッチＰ１と同じであると、冷却構造の実装密度を最も高めることができる。

（第２の実施形態）
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１２ないし図１４を参照して説明する。なお上記第１の実施形態の構成と同一または類似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。

図１２は、本実施形態に係るヒートシンク２４を示す。図１３は、図１２中に示されたヒートシンク２４を第１および第２のフィン構造体４１，４２に分解して示す。第２のフィン構造体４２のフィン６１は、第１のフィン構造体４１のフィン５１とフィン５１との間の隙間に合うように並べられている。なお、図１３に示すように、本実施形態に係る第１および第２のフィン構造体４１，４２は、フィンが並ぶピッチが互いに異なる。

本実施形態では、第２の発熱部品１４は、第１の発熱部品１３に比べて発熱量が小さい。そして、第２のフィン構造体４２のフィン６１が並べられているピッチＰ２は、第１のフィン構造体４１のフィン５１が並べられているピッチＰ１に比べて大きい。換言すれば、第２のフィン構造体４２は、第１のフィン構造体４１に比べて、フィンが間引かれているといえる。

第２のフィン構造体４２のフィン６１が並べられているピッチＰ２は、第１のフィン構造体４１のフィン５１が並べられているピッチＰ１に比べて例えば２倍である。これにより、図１４に示すように、第１のフィン構造体４１のフィン５１とフィン５１との間には第２のフィン構造体４２のフィン６１が存在しない箇所Ｄがある。

ここで、第２のフィン構造体４２は、第１のヒートパイプ２２に対して熱接続されていない。第１のフィン構造体４１は、第２のヒートパイプ２３に対して熱接続されていない。上記説明した以外のポータブルコンピュータ１の構成は上記第１の実施形態と同じである。

このような構成によっても、上記第１の実施形態と同様に、冷却構造に関する実装密度の向上を図ることができる。さらに本実施形態では、第１および第２のフィン構造体４１，４２のなかで、第１および第２の発熱部品１３，１４のうち発熱量が小さい方に熱接続されている一方のフィン構造体４２が他方のフィン構造体４１に比べて大きなピッチでフィンが並んでいる。

発熱量が小さい方の発熱部品に熱接続されたフィン構造体のフィンを間引くことで、その発熱部品に必要な冷却性能を適度に確保するとともに、圧損が生じにくいヒートシンクを提供することができる。すなわち、冷却構造に関する実装密度の向上を図るとともに、圧損を抑制することを考慮したヒートシンクが提供される。

なお、上記実施形態では第２の発熱部品１４の発熱量が相対的に小さい場合を例示したが、これに変えて、第１の発熱部品１３の方が第２の発熱部品１４に比べて発熱量が小さく、第１のフィン構造体４１が、第２のフィン構造体４２に比べて大きなピッチでフィンが並んでいてもよい。

（第３の実施形態）
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１５ないし図１７を参照して説明する。なお上記第１の実施形態の構成と同一または類似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。

図１５に示すように、本実施形態に係る冷却構造は、ヒートシンク２４に取り付けられた一本のヒートパイプ２２を備えている。図１６に示すように、第１のフィン構造体４１は、ヒートパイプ２２の一方の端部８１に取り付けられている。第２のフィン構造体４２は、ヒートパイプ２２の他方の端部８２に取り付けられている。

図１７に示すように、上記ヒートパイプ２２は、第１および第２のフィン構造体４１，４２が互いに向かい合うように１８０度折り曲げられ、第１および第２のフィン構造体４１，４２が重畳されて互いに組み合わされている。

図１５に示すように、ヒートパイプ２２は、１８０度折り曲げられた部分が受熱部２２ａとなる。このヒートパイプ２２の受熱部２２ａには、受熱部材２５が取り付けられている。受熱部材２５は、発熱部品１３に対向するとともに、例えば伝熱グリスのような熱接続部材を間に挟んで発熱部品１３に接している。ヒートパイプ２２の受熱部２２ａは、受熱部材２５を介して発熱部品１３に熱接続されている。上記説明した以外のポータブルコンピュータ１の構成は上記第１の実施形態と同じである。

このような構成によっても、上記第１の実施形態と同様に、冷却構造に関する実装密度の向上を図ることができる。さらに、第１のフィン構造体４１がヒートパイプ２２の一方の端部８１に取り付けられ、第２のフィン構造体４２がヒートパイプ２２の他方の端部８２に取り付けられるとともに、そのヒートパイプ２２を折り曲げられ、第１および第２のフィン構造体４１，４２が互いに組み合わされていると、例えば第１および第２のフィン構造体４１，４２にそれぞれヒートパイプを取り付ける場合に比べて、ヒートパイプの数を減らすことができる。これにより、冷却構造に関する実装密度の向上を図るとともに、冷却構造に関するコストの低減を図ることができる。

（第４の実施形態）
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１８を参照して説明する。なお上記第１の実施形態の構成と同一または類似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。

図１８に示すように、回路基板１２には、発熱部品１３が実装されている。第１のヒートパイプ２２の受熱部２２ａには、受熱部材２５が取り付けられている。受熱部材２５は、発熱部品１３に対向するとともに、例えば伝熱グリスのような熱接続部材を間に挟んで発熱部品１３に接している。第１のヒートパイプ２２の受熱部２２ａは、受熱部材２５を介して発熱部品１３に熱接続されている。

第２のヒートパイプ２３の受熱部２３ａは、第１のヒートパイプ２２と共に受熱部材２５に取り付けられている。第２のヒートパイプ２３の受熱部２３ａは、受熱部材２５を介して発熱部品１３に熱接続されている。上記説明した以外のポータブルコンピュータ１の構成は上記第１の実施形態と同じである。

このような構成によっても、上記第１の実施形態と同様に、冷却構造に関する実装密度の向上を図ることができる。なお本実施形態では、第１のフィン構造体４１は、第２のヒートパイプ２３に積極的に熱接続されていてもよい。第２のフィン構造体４２は、第１のヒートパイプ２２に積極的に熱接続されていてもよい。

（第５の実施形態）
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１９および図２０を参照して説明する。なお上記第１の実施形態の構成と同一または類似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。

図２０に示すように、筐体４内には、回路基板１２が収容されている。この回路基板１２には、第１の面１２ａと、この第１の面１２ａの裏側となる第２の面１２ｂとを有する。第１の発熱部品１３は、回路基板１２の第１の面１２ａに実装されている。第２の発熱部品１４は、回路基板１２の第２の面１２ｂに実装されている。すなわち第１および第２の発熱部品１３，１４は、回路基板１２の表裏に分かれて実装されている。上記説明した以外のポータブルコンピュータ１の構成は上記第１の実施形態と同じである。

このような構成によっても、上記第１の実施形態と同様に、冷却構造に関する実装密度の向上を図ることができる。

（第６の実施形態）
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２１を参照して説明する。なお上記第１の実施形態の構成と同一または類似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。

本実施形態に係る第２のフィン構造体４２には、ヒートパイプが取り付けられていない。そのため第２のフィン構造体４２のフィン６１には、貫通孔６３やかしめ代部６４は設けられていない。また、第１のフィン構造体４１のフィン５１には、切欠き部５５が設けられていない。

第２のフィン構造体４２は、例えば筐体４に固定されている。第２のフィン構造体４２は、この第２のフィン構造体４２のフィン６１を第１のフィン構造体４１のフィン５１とフィン５１との間にそれぞれ差し入れるようにして、上記第１のフィン構造体４１に組み合わされる。本実施形態に係る第２のフィン構造体４２は、図示しない熱接続部材を介して第１のヒートパイプ２２に積極的に熱接続されている。第２のフィン構造体４２は、第１のヒートパイプ２２の放熱を促進する。

ヒートシンク２４の第１および第２の蓋部７１，７２は、例えばそれぞれヒートシンク２４の全長に亘る板部材９１，９２によって形成されている。なおヒートシンク２４の全長とは、フィンが並ぶ方向の長さである。上記説明した以外のポータブルコンピュータ１の構成は上記第１の実施形態と同じである。

このような構成によっても、上記第１の実施形態と同様に、冷却構造に関する実装密度の向上を図ることができる。すなわち、第１および第２のフィン構造体４１，４２を有するヒートシンク２４は、一本のヒートパイプ２２の冷却に用いられてもよい。

以上、本発明の第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。第１ないし第６の実施形態に係る各構成要素は、適宜組み合わせて用いることができる。例えば、上記第２の実施形態において、第１および第２のヒートパイプ２２，２３が第４の実施形態のように共に同じ発熱部品に熱接続されていてもよい。また、上記第２の実施形態において、第１および第２の発熱部品１３，１４が第５の実施形態のように回路基板の表裏に分かれて実装されていてもよい。

また、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。例えば第２のヒートパイプ２３は、ヒートシンクを貫通するものに限らず、例えば第２のフィン構造体４２の底面部などに沿って取り付けられたものでもよい。

フィン構造体４１，４２の第１および第２の蓋部７１，７２は、フィンの端部を折り曲げて形成されるものに限られない。第６の実施形態と同様に、折曲部を有しないフィンを並べるととともに、第１および第２のフィン構造体４１，４２に対して上方および下方からフィン構造体４１，４２の全長に亘り取り付けられる板部材９１，９２を第１および第２の蓋部７１，７２としてもよい。

またこれに代えて、図２２に示すように、第１および第２のフィン構造体４２のいずれか一方のヒートシンクのフィンの上下両端部に折曲部７４を設けるとともに、他方のヒートシンクのフィンを、上記フィンの内側に挿入される板状に形成してもよい。冷却ファン２１は必ずしも必要な部品ではない。第１および第２のフィン構造体４１，４２は自然空冷によってもよい。

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内部を示す断面図。図２中に示されたヒートシンクのＦ３線で囲まれた領域を拡大して示す平面図。図２中に示されたヒートシンクを分解して示す平面図。図４中に示された第１のフィン構造体を一部分解して示す平面図。図５中に示されたフィンの斜視図。図４中に示されたヒートシンクのＦ７−Ｆ７線に沿う断面図。図２中に示されたヒートシンクのＦ８−Ｆ８線に沿う断面図。図２中に示されたヒートシンクの矢印Ａに沿う方向から見た正面図。図９中に示されたヒートシンクを分解して示す正面図。図８中に示された第１のフィン構造体が第２のフィン構造体に対して傾いた状態を示す断面図。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内部を示す断面図。図１２中に示されたヒートシンクを分解して示す平面図。図１２中に示されたヒートシンクのＦ１４線で囲まれた領域を拡大して示す平面図。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内部を示す断面図。図１５中に示されたヒートパイプの折り曲げ前の状態を示す平面図。図１５中に示されたヒートパイプの折り曲げ過程を示す平面図。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内部を示す断面図。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内部を示す断面図。図１９中に示された冷却構造の側面図。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内部を一部分解して示す斜視図。本発明の実施形態に係るヒートシンクの変形例を示す正面図。

符号の説明

１…ポータブルコンピュータ、４…筐体、１３，１４…発熱部品、２２…第１のヒートパイプ、２３…第２のヒートパイプ、２４…ヒートシンク、４１…第１のフィン構造体、４２…第２のフィン構造体、５１，６１…フィン、５３，６３…貫通孔、５４，６４…かしめ代部、５５，６５…切欠き部。

Claims

筐体と、
上記筐体内に搭載された発熱部品と、
上記発熱部品に熱接続されたヒートパイプと、
上記筐体に収容されるとともに、上記ヒートパイプに貫通されたヒートシンクと、を具備し、
上記ヒートシンクは、第１のフィン構造体と、第２のフィン構造体とを有し、
上記第１のフィン構造体は、互いの間に隙間を空けて並べられた複数のフィンを有し、この複数のフィンには、上記ヒートパイプが挿通される貫通孔と、この貫通孔の縁部から上記ヒートパイプの周面に沿うように起立するとともに上記ヒートパイプにかしめ固定されるかしめ代部とがそれぞれ設けられており、
上記第２のフィン構造体は、上記第１のフィン構造体のフィンとフィンとの間の隙間に合うように並べられた複数のフィンを有するとともに、この複数のフィンを上記第１のフィン構造体のフィンとフィンとの間にそれぞれ差し入れるようにして上記第１のフィン構造体に組み合わされており、この第２のフィン構造体の複数のフィンは、上記ヒートパイプを避けるように切り欠かれた切欠き部を備え、この切欠き部は、上記第１のフィン構造体のかしめ代部の外形よりも大きく切り欠かれており、上記第２のフィン構造体の複数のフィンは、上記第１のフィン構造体のかしめ代部に重なる位置において上記第１のフィン構造体のなかで上記ヒートパイプにかかる領域まで入り込んでいる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、
上記発熱部品と同じく上記筐体内に搭載された第２の発熱部品と、
上記第２の発熱部品に熱接続されるとともに、上記ヒートパイプと同じく上記ヒートシンクを貫通した第２のヒートパイプと、を備え、
上記第２のフィン構造体の複数のフィンには、上記第２のヒートパイプが挿通される貫通孔と、この貫通孔の縁部から上記第２のヒートパイプの周面に沿うように起立するとともに上記第２のヒートパイプにかしめ固定されるかしめ代部とがそれぞれ設けられている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、
上記第１のフィン構造体の複数のフィンは、上記第２のヒートパイプを避けるように切り欠かれた切欠き部を備えるとともに、第２のフィン構造体のなかで上記第２のヒートパイプにかかる領域まで入り込んでいることを特徴とする電子機器。
請求項３に記載の電子機器において、
上記第１のフィン構造体のフィンのかしめ代部と上記第２のフィン構造体のフィンの切欠き部との間、および上記第２のフィン構造体のフィンのかしめ代部と上記第１のフィン構造体のフィンの切欠き部との間にはそれぞれ遊びが存在し、上記第１のフィン構造体は、上記第２のフィン構造体に対して変位可能であることを特徴とする電子機器。
請求項４に記載の電子機器において、
上記第２のフィン構造体のフィンが並んでいるピッチは、上記第１のフィン構造体のフィンが並んでいるピッチと同じであることを特徴とする電子機器。
請求項４に記載の電子機器において、
上記第１のフィン構造体および上記第２のフィン構造体のなかで、上記第１の発熱部品および上記第２の発熱部品のうち発熱量が小さい方に熱接続されている一方のフィン構造体は、他方のフィン構造体に比べて大きなピッチでフィンが並んでいる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共に上記発熱部品に熱接続された第２のヒートパイプを備え、
上記第２のフィン構造体の複数のフィンには、上記第２のヒートパイプが挿通される貫通孔と、この貫通孔の縁部から上記第２のヒートパイプの周面に沿うように起立するとともに上記第２のヒートパイプにかしめ固定されるかしめ代部とがそれぞれ設けられている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、
上記第１のフィン構造体は、上記ヒートパイプの一方の端部に取り付けられており、
上記第２のフィン構造体は、上記ヒートパイプの他方の端部に取り付けられており、
上記第１のフィン構造体と上記第２のフィン構造体とが互いに向かい合うように上記ヒートパイプを折り曲げることで上記第１のフィン構造体と上記第２のフィン構造体とが互いに組み合わされていることを特徴とする電子機器。