JP2000013069A

JP2000013069A - 回路部品の冷却装置、冷却装置を有する電子機器および回路部品用のヒートシンク

Info

Publication number: JP2000013069A
Application number: JP10175968A
Authority: JP
Inventors: Chihei Kitahara; 地平北原; Hiroshi Ubukata; 浩生方; Hiroshi Nakamura; 博中村; Kazuya Shibazaki; 和也柴崎
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1998-06-23
Filing date: 1998-06-23
Publication date: 2000-01-14
Anticipated expiration: 2018-06-23
Also published as: US6241007B1; JP4119008B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、ファンユニットを含むヒートシンク
を薄くコンパクトに形成することができ、しかも、回路
部品の冷却性能を充分に確保できる冷却装置を得ること
にある。【解決手段】冷却装置60は、動作中に発熱するＭＰＵ43
が熱的に接続される受熱部70と、この受熱部に並べて配
置されたファン取り付け部71と、を含むヒートシンク61
と；ファン96を回転自在に支持する偏平なファンケーシ
ング95を有し、ファンの回転軸線をヒートシンクに対し
交差させた姿勢でファン取り付け部に支持されたファン
ユニット63と；ヒートシンクに設置され、受熱部に伝え
られた回路部品の熱をファン取り付け部に移送するヒー
トパイプ62と；を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体パッケージ
のような回路部品の冷却装置、およびこの冷却装置を搭
載した電子機器ならびに回路部品の放熱を促進させるヒ
ートシンクの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ブック形のポータブルコンピュー
タや移動体情報機器に代表される携帯形の電子機器は、
文字、音声および画像のような多用のマルチメディア情
報を処理するため、ＭＰＵ：microprocessing unitの処
理速度の高速化や多機能化が推し進められている。この
種のＭＰＵは、高集積化や高性能化に伴って消費電力が
増加の一途を辿り、動作中の発熱量もこれに比例して急
速に増大する傾向にある。

【０００３】そのため、発熱量の大きなＭＰＵをポータ
ブルコンピュータの筐体に収容するに当っては、この筐
体の内部でのＭＰＵの放熱性を高める必要があり、それ
故、電動式のファンユニットやヒートシンクのようなＭ
ＰＵ専用の冷却手段が必要不可欠な存在となりつつあ
る。

【０００４】図２３は、従来のＭＰＵの冷却方式の一例
を示している。この図２３において、符号１で示すプリ
ント回路基板は、ポータブルコンピュータの筐体の内部
に収容されている。プリント配線基板１には、発熱する
ＭＰＵ２が実装されており、このＭＰＵ２の上面に冷却
装置３が取り付けられている。

【０００５】冷却装置３は、ヒートシンク４と電動式の
ファンユニット５とを備えている。ヒートシンク４は、
アルミニウム合金のような熱伝導性に優れた金属材料に
て構成され、偏平な板状をなしている。ヒートシンク４
は、ＭＰＵ２に熱的に接続されており、このヒートシン
ク４にＭＰＵ２の熱が熱伝導により拡散されるようにな
っている。このヒートシンク４は、ＭＰＵ２とは反対側
の上面に多数の放熱フィン６を有している。これら放熱
フィン６は、ヒートシンク４の厚み方向に延びていると
ともに、上記筐体の内部に露出されている。

【０００６】ファンユニット５は、ヒートシンク４に一
端に設置されている。ファンユニット５は、送風通路７
ａを有するファンケーシング７と、このファンケーシン
グ７の送風通路７ａに配置されたファン８とを備えてい
る。ファンケーシング７は、ファン８の回転軸線Ｏ1 を
水平にした縦置きの姿勢でヒートシンク４に固定されて
おり、その送風通路７ａの吸い込み側の端部が放熱フィ
ン６と向かい合うとともに、排気側の端部が筐体の排気
口と向かい合っている。

【０００７】そのため、ファン８が回転駆動されると、
筐体の内部にヒートシンク４に向かう空気流が形成さ
れ、この空気は、ヒートシンク４や放熱フィン６に沿っ
て流れた後、排気口を通じて筐体の外方に放出される。
この結果、ヒートシンク４が空気を媒体とする強制対流
により冷却されるとともに、このヒートシンク４に伝え
られたＭＰＵ２の熱が空気流に乗じて外方に持ち去られ
るようになっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ポータブル
コンピュータに代表される携帯形の電子機器は、携帯性
に優れることがその商品価値を高める大きな要素となっ
ている。そのため、最近のポータブルコンピュータは、
バッグ等への収納性を高めるため、筐体の薄型化および
軽量化が強化されており、それに伴い筐体内に収容され
る冷却装置３にしても、その薄型化や軽量化が強く求め
られている。

【０００９】しかしながら、上記従来の冷却装置３は、
空気を媒体とする強制対流によってヒートシンク４を冷
却しているために、この冷却装置３の冷却能力は、ヒー
トシンク４の表面積およびファンユニット５の風量によ
って決定される。このため、冷却装置３の冷却能力を高
めようとすると、放熱フィン６の大形化や本数の増大を
招き、ヒートシンク４自体が重く大きなものとなる。

【００１０】しかも、上記冷却装置３によると、ファン
ユニット５は、ファン８の回転軸線Ｏ1 を水平にした縦
置きの姿勢でヒートシンク４に固定されているため、フ
ァンケーシング７がヒートシンク４の上方に大きく突出
し、冷却装置３の厚み寸法が大きくなる。

【００１１】この結果、冷却能力を高める程、冷却装置
３の厚み寸法、容積および質量が共に増大することにな
り、近年の冷却装置３を薄くコンパクトに形成したいと
いった要請に対応することができなくなる。

【００１２】本発明の第１の目的は、ファンユニットを
含むヒートシンクを薄くコンパクトに形成することがで
き、しかも、回路部品の冷却性能を充分に確保できる冷
却装置およびヒートシンクを得ることにある。

【００１３】本発明の第２の目的は、回路部品の冷却性
能を充分に確保しつつ、ファンユニットを含むヒートシ
ンクを薄くコンパクトに形成することができ、筐体の薄
型にも無理なく対応できる電子機器を得ることにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため、請求項１に係る本発明の冷却装置は、動作中に
発熱する回路部品が熱的に接続される受熱部と、この受
熱部に並べて配置されたファン取り付け部と、を含むヒ
ートシンクと；ファンを回転自在に支持する偏平なファ
ンケーシングを有し、上記ファンの回転軸線を上記ヒー
トシンクに対し交差させた姿勢で上記ファン取り付け部
に支持されたファンユニットと；上記ヒートシンクに設
置され、上記受熱部に伝えられた回路部品の熱を上記フ
ァン取り付け部に移送する移送手段と；を備えているこ
とを特徴としている。

【００１５】このような構成において、回路部品が発熱
すると、この回路部品の熱はヒートシンクの受熱部に伝
えられた後、この受熱部からファン取り付け部に熱伝導
により拡散される。また、受熱部に伝えられた熱の一部
は、移送手段を介してファン取り付け部に積極的に移さ
れる。そのため、受熱部からファン取り付け部に向かう
熱の伝達経路が倍増し、ヒートシンク上での熱の移動が
効率良く行われる。

【００１６】このヒートシンクのファン取り付け部には
ファンユニットが設置されているので、ファンユニット
のファンが回転駆動されると、ファンケーシングやヒー
トシンクのファン取り付け部に向かう空気流が形成さ
れ、これらファンケーシングおよびファン取り付け部が
空気を媒体とする強制対流により冷却される。これによ
り、ファン取り付け部に移された回路部品の熱は、空気
の流れに乗じて外方に放出され、回路部品の放熱性が高
められる。

【００１７】そのため、上記構成によると、ヒートシン
クのファン取り付け部に積極的に熱を集めて空気中に放
出することができる。よって、ヒートシンクに多数の放
熱フィンを設けることなく所望の冷却性能を得ることが
でき、このヒートシンク自体を薄くコンパクトに形成す
ることができる。

【００１８】しかも、ファンユニットは、ファン取り付
け部に沿うように横置きされているので、ファンユニッ
トの上下方向への高さ寸法を低く抑えることができる。
そのため、ファンユニットがヒートシンクの厚み方向に
大きく突出することはなく、上記ヒートシンクを薄くコ
ンパクトに形成できることと合わせて、回路部品の放熱
性を良好に維持しつつ、冷却装置の薄型化を実現でき
る。

【００１９】上記第１の目的を達成するため、請求項６
に係る本発明の冷却装置は、動作中に発熱する回路部品
に熱的に接続される受熱部を有する第１の基盤と；この
第１の基盤に重ね合わされることで第１の基盤に熱的に
接続された第２の基盤と；を具備し、上記第１の基盤と
第２の基盤とは、夫々固有の熱伝導率を有する金属材料
にて構成され、上記第２の基盤の熱伝導率は、第１の基
盤の熱伝導率よりも大きく定められていることを特徴と
している。

【００２０】このような構成において、回路部品が発熱
すると、この回路部品の熱は第１の基盤の受熱部に伝え
られた後、この受熱部の周囲に熱伝導により拡散され
る。この際、第１の基盤に重ね合わされた第２の基盤
は、その熱伝導率が第１の基盤の熱伝導率よりも大きい
ので、第１の基盤の受熱部に伝えられた回路部品の熱
は、第２の基盤を介して第１の基盤の隅々にまで万遍な
く伝えられることになり、受熱部の周囲への熱の拡散が
良好となる。

【００２１】すなわち、固有の熱伝導率を有する一枚の
ヒートシンクの熱伝導によって回路部品の熱を拡散させ
るためには、ヒートシンクの肉厚を増して熱容量を大き
くしたり、熱伝達時の熱抵抗を小さく抑える必要があ
る。すると、ヒートシンクが厚く重いものとなり、冷却
装置の薄型化の妨げとなる。

【００２２】しかるに、上記のように第１の基盤の受熱
部に伝えられた回路部品の熱を、より熱を伝え易い第２
の基盤を介して積極的に受熱部の周囲に導くようにすれ
ば、第１の基盤の厚みを大幅に増すことなく、熱の移動
を効率良く行うことができ、冷却装置の薄型化を実現で
きる。

【００２３】さらに、第２の基盤として厚みや形状が異
なる種々の形態のものを用意すれば、回路部品の発熱量
に応じた第２の基盤を選択して用いることができる。こ
のため、冷却装置への熱伝達を過不足なく行えるととも
に、この冷却装置が過剰品質となるのを防止でき、この
冷却装置の重量増加を抑えることができる。

【００２４】上記第１の目的を達成するため、請求項１
３に係る本発明のヒートシンクは、動作中に発熱する回
路部品が熱的に接続される受熱部と、この受熱部に並べ
て配置され、モータ駆動のファンを有するファンユニッ
トが取り付けられるファン取り付け部と、を含む板状の
放熱パネルと；上記放熱パネルに熱的に接続され、上記
受熱部に伝えられた回路部品の熱を上記ファン取り付け
部に移送するヒートパイプと；を備えていることを特徴
としている。

【００２５】このような構成において、回路部品が発熱
すると、この回路部品の熱は放熱パネルの受熱部に伝え
られた後、この受熱部からファン取り付け部に熱伝導に
より拡散される。また、受熱部に伝えられた熱の一部
は、ヒートパイプを介してファン取り付け部に積極的に
移される。そのため、受熱部からファン取り付け部に向
かう熱の伝達経路が倍増し、放熱パネル上での熱の移動
が効率良く行われる。

【００２６】この放熱パネルのファン取り付け部にはフ
ァンユニットが設置されているので、ファンユニットの
ファンが回転駆動されると、ファン取り付け部に向かう
空気流が形成され、このファン取り付け部が空気を媒体
とする強制対流により冷却される。これにより、ファン
取り付け部に移された回路部品の熱は、空気の流れに乗
じて外方に放出され、回路部品の放熱性が高められる。

【００２７】そのため、上記構成によると、放熱パネル
のファン取り付け部に積極的に熱を集めて空気中に放出
することができる。よって、放熱パネルに多数の放熱フ
ィンを設けることなく所望の冷却性能を得ることがで
き、ヒートシンクの薄型化が可能となる。

【００２８】しかも、ファンユニット自体が偏平なた
め、このファンユニットが放熱パネルの厚み方向に大き
く突出することはなく、放熱パネルを薄く形成できるこ
とと合わせて、回路部品の放熱性を良好に維持しつつ、
ヒートシンクの薄型化が可能となる。

【００２９】上記第２の目的を達成するため、請求項１
１に係る本発明の電子機器は、筐体と；この筐体の内部
に収容され、動作中に発熱する回路部品が実装された回
路基板と；上記筐体に内蔵された冷却装置と；を具備し
ている。そして、上記冷却装置は、上記回路部品が熱的
に接続される受熱部と、この受熱部に並べて配置された
ファン取り付け部と、を含むヒートシンクと；ファンを
回転自在に支持する偏平なファンケーシングを有し、上
記ファンの回転軸線を上記ヒートシンクに対し交差させ
た姿勢で上記ファン取り付け部に支持されたファンユニ
ットと；上記ヒートシンクに設置され、上記受熱部に伝
えられた回路部品の熱を上記ファン取り付け部に移送す
る移送手段と；を備えていることを特徴としている。

【００３０】このような構成において、電子機器の使用
に伴い回路部品が発熱すると、この回路部品の熱はヒー
トシンクの受熱部に伝えられた後、この受熱部からファ
ン取り付け部に熱伝導により拡散される。また、受熱部
に伝えられた熱の一部は、移送手段を介してファン取り
付け部に積極的に移される。そのため、受熱部からファ
ン取り付け部に向かう熱の伝達経路が倍増し、ヒートシ
ンク上での熱の移動が効率良く行われる。

【００３１】ヒートシンクのファン取り付け部にはファ
ンユニットが設置されているので、このファンユニット
のファンが回転駆動されると、筐体の内部にファンケー
シングやヒートシンクのファン取り付け部に向かう空気
流が形成され、これらファンケーシングおよびファン取
り付け部が空気を媒体とする強制対流により冷却され
る。これにより、ファン取り付け部に移された回路部品
の熱は、空気の流れに乗じて外方に放出され、回路部品
の放熱性が高められる。

【００３２】そのため、上記構成によると、ヒートシン
クのファン取り付け部に積極的に熱を集めて空気中に放
出することができる。よって、ヒートシンクに多数の放
熱フィンを設けることなく所望の冷却性能を得ることが
でき、ヒートシンク自体を薄くコンパクトに形成するこ
とができる。

【００３３】しかも、ファンユニットは、ファン取り付
け部に沿うように横置きされているので、ファンユニッ
トの上下方向への高さ寸法を低く抑えることができる。
そのため、ファンユニットがヒートシンクの厚み方向に
大きく突出することはなく、ヒートシンクを薄くコンパ
クトに形成できることと合わせて、回路部品の放熱性を
良好に維持しつつ、筐体の薄型化にも無理なく対応する
ことができる。

【００３４】上記第２の目的を達成するため、請求項１
２に係る本発明の電子機器は、筐体と；この筐体の内部
に収容され、動作中に発熱する回路部品が実装された回
路基板と；上記筐体に内蔵された冷却装置と；を具備し
ている。

【００３５】そして、上記冷却装置は、上記回路部品に
熱的に接続される受熱部を有する第１の基盤と；この第
１の基盤に重ね合わされることで第１の基盤に熱的に接
続された第２の基盤と；を備え、これら第１の基盤と第
２の基盤とは、夫々固有の熱伝導率を有する金属材料に
て構成され、上記第２の基盤の熱伝導率は、第１の基盤
の熱伝導率よりも大きく定められていることを特徴とし
ている。

【００３６】このような構成において、電子機器の使用
に伴い回路部品が発熱すると、この回路部品の熱は第１
の基盤の受熱部に伝えられた後、この受熱部の周囲に熱
伝導により拡散される。この際、第１の基盤に重ね合わ
された第２の基盤は、その熱伝導率が第１の基盤の熱伝
導率よりも大きいので、第１の基盤の受熱部に伝えられ
た回路部品の熱は、第２の基盤を介して第１の基盤の隅
々にまで万遍なく伝えられることになり、受熱部の周囲
への熱の拡散が良好となる。

【００３７】すなわち、固有の熱伝導率を有する一枚の
ヒートシンクの熱伝導によって回路部品の熱を拡散させ
るためには、ヒートシンクの肉厚を増して熱容量を大き
くしたり、熱伝達時の熱抵抗を小さく抑える必要があ
る。すると、ヒートシンクが厚く重いものとなり、冷却
装置の薄型化の妨げとなる。

【００３８】しかるに、上記のように第１の基盤の受熱
部に伝えられた回路部品の熱を、より熱を伝え易い第２
の基盤を介して積極的に受熱部の周囲に導くようにすれ
ば、第１の基盤の厚みを大幅に増すことなく、熱の移動
を効率良く行うことができ、冷却装置ひいては筐体の薄
型化を実現できる。

【００３９】さらに、第２の基盤として厚みや形状が異
なる種々の形態のものを用意すれば、回路部品の発熱量
に応じた第２の基盤を選択して用いることができる。こ
のため、冷却装置への熱伝達を過不足なく行えるととも
に、この冷却装置が過剰品質となるのを防止でき、この
冷却装置を含む電子機器の重量増加を抑えることができ
る。

【００４０】

【発明の実施の形態】以下本発明の第１の実施の形態
を、ポータブルコンピュータに適用した図１ないし図１
１にもとづいて説明する。図１は、電子機器としてのブ
ック形のポータブルコンピュータ１１を開示している。
このポータブルコンピュータ１１は、コンピュータ本体
１２と、このコンピュータ本体１２に支持されたディス
プレイユニット１３とを備えている。

【００４１】コンピュータ本体１２は、箱状の筐体１４
を有している。この筐体１４は、マグネシウム合金のよ
うな熱伝導性を有する金属材料にて構成されている。筐
体１４は、底壁１４ａと、この底壁１４ａと向かい合う
上壁１４ｂと、これら底壁１４ａと上壁１４ｂとを結ぶ
前壁１４ｃ、左右の側壁１４ｄおよび後壁（図示せず）
とを有している。そして、この筐体１４は、厚み寸法が
２０mm程度に定められており、従来一般的なポータブル
コンピュータに比べて薄型化が強化されている。

【００４２】筐体１４の上壁１４ｂは、パームレスト１
６とキーボード装着口１７とを有している。パームレス
ト１６は、上壁１４ｂの前半部において筐体１４の幅方
向に沿って延びている。キーボード装着口１７は、筐体
１４の内部に向けて凹むような凹所にて構成され、この
キーボード装着口１７には、キーボード１８が取り付け
られている。

【００４３】図３に示すように、キーボード１８は、合
成樹脂製のキーボードベース１９と、多数のキー２０と
を備えている。キーボードベース１９は、キーボード装
着口１７にきっちりと嵌まり込むような大きさを有する
長方形の板状をなしており、このキーボードベース１９
の上面にキー２０が配置されている。キーボードベース
１９の下面は、金属製の補強板２１によって覆われてい
る。この補強板２１は、筐体１４の内部に露出されてい
る。

【００４４】図１に示すように、筐体１４の上壁１４ｂ
は、上向きに突出する一対のディスプレイ支持部２３
ａ，２３ｂを有している。ディスプレイ支持部２３ａ，
２３ｂは、上壁１４ｂの後端部において、筐体１４の幅
方向に互いに離間して配置されている。

【００４５】ディスプレイユニット１３は、偏平な箱状
のディスプレイハウジング２４と、このディスプレイハ
ウジング２４に収容された液晶表示装置２５とを備えて
いる。ディスプレイハウジング２４は、表示用開口部２
６が形成された前面を有している。液晶表示装置２５
は、文字や画像等が表示される表示画面２５ａを有し、
この表示画面２５ａは、表示用開口部２６を通じてディ
スプレイハウジング２４の外方に露出されている。

【００４６】ディスプレイハウジング２４は、一対の脚
部２７ａ，２７ｂを有している。脚部２７ａ，２７ｂ
は、ディスプレイ支持部２３ａ，２３ｂに導かれている
とともに、ヒンジ装置２８（図２に示す）を介して筐体
１４に回動可能に支持されている。このため、ディスプ
レイユニット１３は、パームレスト１６やキーボード１
８を上方から覆うように倒される閉じ位置と、パームレ
スト１６、キーボード１８および表示画面２５ａを露出
させる開き位置とに亘って選択的に回動し得るようにな
っている。

【００４７】図３に示すように、筐体１４の内部には、
第１および第２の回路基板３１，３２が収容されてい
る。第１の回路基板３１は、パームレスト１６およびキ
ーボード１８の下方において、筐体１４の底壁１４ａと
平行に配置されている。第１の回路基板３１は、その右
側縁部と後縁部とで規定される角部に、図１に示すよう
な切り欠き３１ａを有している。切り欠き３１ａは、キ
ーボード１８の右端部の下方に位置され、筐体１４の右
側の側壁１４ｄに隣接されている。

【００４８】第２の回路基板３２は、第１の回路基板３
１の切り欠き３１ａに対応した位置において、筐体１４
の底壁１４ａに沿って配置されている。第２の回路基板
３２は、第１の回路基板３１よりも低い位置に設置され
ており、この第２の回路基板３２の端部には、第１の回
路基板３１の下方に入り込む延長部３３が形成されてい
る。延長部３３は、一対のスタッキングコネクタ３４を
介して第１の回路基板３１に電気的に接続されている。

【００４９】第２の回路基板３２は、表面３５ａと裏面
３５ｂとを有している。第２の回路基板３２の裏面３５
ｂは、筐体１４の底壁１４ａと向かい合っている。第２
の回路基板３２の表面３５ａは、図７に示すようなＭＰ
Ｕ実装領域３７を有し、このＭＰＵ実装領域３７は、筐
体１４の内部に臨んでいる。

【００５０】ＭＰＵ実装領域３７には、四つの通孔３８
が形成されている。通孔３８は、四角形の角部の位置関
係を保って配置されており、これら通孔３８で囲まれた
部分に第１のコネクタ３９が実装されている。

【００５１】このＭＰＵ実装領域３７には、ＭＰＵホル
ダ４０が配置されている。ＭＰＵホルダ４０は、金属製
のフレーム４１と、このフレーム４１に固定された四つ
のボス部４２とを有している。フレーム４１は、平坦な
板状をなしており、上記第２の回路基板３２の表面３５
ａに重ね合わされている。ボス部４２は、上記通孔３８
に対応するように配置されているとともに、夫々ＭＰＵ
実装領域３７の上方に向けて突出されている。

【００５２】図３および図７に示すように、ＭＰＵ実装
領域３７には、上記ＭＰＵホルダ４０を介して回路部品
としてのＭＰＵ：microprocessing unit４３が実装され
ている。ＭＰＵ４３は、マルチチップ・モジュール（以
下ＭＣＭと称する）４４と、このＭＣＭ４４を収容する
ケース４５とを備えている。

【００５３】ＭＣＭ４４は、多層構造の配線基板４６
と、この配線基板４６の表面に実装されたBGA 形の半導
体パッケージ４７と、配線基板４６の表面および裏面に
実装された複数のQFP 形の半導体パッケージ４８と、配
線基板４６の裏面に実装された第２のコネクタ４９とを
備えている。

【００５４】BGA 形の半導体パッケージ４７は、ベース
基板５０とＩＣチップ５１とを有している。ベース基板
５０は、配線基板４６の表面に実装されている。ＩＣチ
ップ５１は、ベース基板５０に多数の半田ボールを介し
てフリップチップ接続されている。このＩＣチップ５１
は、文字、音声、画像のような多用なマルチメディア情
報を処理するため、動作中の消費電力が大きくなってお
り、それに伴いＩＣチップ５１の発熱量も冷却を必要と
する程に大きなものとなっている。

【００５５】上記ケース４５は、アルミニウム合金のよ
うな熱伝導性に優れた金属材料にて構成されている。こ
のケース４５は、ケース本体５４と、このケース本体５
４に嵌合された裏蓋５５とを備え、全体として偏平な四
角形の箱形をなしている。

【００５６】ケース本体５４は、配線基板４６の表面お
よび半導体パッケージ４７，４８を覆っている。このケ
ース本体５４の四つの角部には、凹部５６が形成されて
いる。凹部５６は、ＭＰＵホルダ４０のボス部４２に対
応するもので、夫々挿通孔５７を有している。そして、
凹部５６の底は、配線基板４６の表面に隣接されてい
る。裏蓋５５は、その外周縁部がケース本体５４に取り
外し可能に引っ掛かっており、配線基板４６の裏面やそ
こに実装された半導体パッケージ４８を覆っている。こ
の裏蓋５５は、ケース本体５４の凹部５６と協働して上
記配線基板４６を挟んでおり、このことにより、配線基
板４６とケース４５とが一体化されている。

【００５７】配線基板４６の第２のコネクタ４９は、裏
蓋５５を貫通してケース５５の外方に露出されている。
第２のコネクタ４９は、第１のコネクタ３９に嵌合され
ており、この嵌合により、ＭＰＵ４３と第２の回路基板
３２とが電気的に接続されている。

【００５８】ケース４５の裏蓋５５は、ＭＰＵホルダ４
０に重ねられている。このＭＰＵホルダ４０のボス部４
２は、裏蓋５５を貫通してケース４５内に挿入されてお
り、これらボス部４２の先端が配線基板４６の裏面に接
している。

【００５９】図７や図９に示すように、ケース４５のケ
ース本体５４は、発熱するＩＣチップ５１に対応する位
置に開口部５８を有している。開口部５８は、ＩＣチッ
プ５１よりも大きな開口形状を有し、この開口部５８を
通じてＩＣチップ５１がケース４５の外方に露出されて
いる。

【００６０】ところで、図３、図８および図９に示すよ
うに、ＭＰＵ４３のケース４５には、上記ＩＣチップ５
１の放熱を促進させるための冷却装置６０が取り付けら
れている。この冷却装置６０は、ヒートシンク６１、ヒ
ートパイプ６２および電動式のファンユニット６３とを
備えている。

【００６１】ヒートシンク６１は、平坦な長方形板状を
なす放熱パネル６４を有している。この放熱パネル６４
は、図４に示すように、筐体１４の幅方向に延びる長軸
Ｘ1と、筐体１４の奥行き方向に延びる短軸Ｘ2 とを有
している。そのため、放熱パネル６４は、長軸Ｘ1 に沿
う第１および第２の縁部６５ａ，６５ｂと、短軸Ｘ2に
沿う第３および第４の縁部６５ｃ，６５ｄとを有してい
る。

【００６２】放熱パネル６４は、第１の基盤６６と、こ
の第１の基盤６６に重ね合わされた第２の基盤６７とを
備えている。第１の基盤６６は、アルミニウム合金をダ
イカスト成形することで構成され、固有の熱膨張率α1
を有している。そして、この第１の基盤６６は、第１の
面としての下面６６ａと、第２の面としての上面６６ｂ
とを有し、これら下面６６ａおよび上面６６ｂの各部の
寸法は、高精度に定められている。

【００６３】図１０は、放熱パネル６４を第１の基盤６
６の下面６６ａの方向から見た状態を示している。この
図１０に最も良く示されるように、第１の基盤６６は、
受熱部７０と、放熱部としてのファン取り付け部７１と
を有している。これら受熱部７０とファン取り付け部７
１とは、第１の基盤６６の下面６６ａにおいて、放熱パ
ネル６４の長軸Ｘ1 の方向に互いに並べて配置されてい
る。

【００６４】受熱部７０は、ＭＰＵ４３のケース４５が
重ね合わされる平坦な受熱面７２を有している。この受
熱面７２には、下向きに僅かに突出する座部７３が形成
されている。この座部７３は、ケース本体５４の開口部
５８と向かい合う平坦な座面７３ａを有している。座部
７３の周囲には、受熱面７２から下向きに突出する四つ
のボス部７４が配置されている。ボス部７４は、上記Ｍ
ＰＵ４３のケース４５の凹部５６に対応するもので、夫
々凹部５６の挿通孔５７に連なるねじ挿通孔７５を有し
ている。ねじ挿通孔７５は、第１の基盤６６の上面６６
ｂに開口されており、この第１の基盤６６の上面６６ｂ
には、複数のかしめ用の凸部７６が分散して配置されて
いる。

【００６５】上記ファン取り付け部７１は、平滑なガイ
ド面７７を有している。ガイド面７７は、受熱部７０の
受熱面７２に連なっている。そのため、受熱部７０とフ
ァン取り付け部７１とは、同一平面上に位置されてい
る。

【００６６】第２の基盤６７は、固有の熱膨張率α2 を
有する銅板にて構成されている。この第２の基盤６７の
熱膨張率α2 は、第１の基盤６６の熱膨張率α1 よりも
大きく定められている。第２の基盤６７は、第１の基盤
６６の上面に重ね合わされている。第２の基盤６７は、
図４に示すような複数の嵌合孔７９を有し、これら嵌合
孔７９に第１の基盤６６の凸部７６が嵌合されている。
そして、第２の基盤６７は、図４の（Ｂ）および（Ｃ）
に示すように、凸部７６の先端をかしめて押し潰すこと
で第１の基盤６７の上面６６ｂに固定されており、これ
ら第１の基盤６６と第２の基盤６７との間には、導電性
のグリス８０が介在されている。

【００６７】したがって、第１基盤６６と第２の基盤６
７とは、熱伝導を妨げるような隙間を有することなく密
に重ね合わされており、これら第１および第２の基盤６
６，６７の接触部分の熱抵抗が小さく抑えられている。

【００６８】第２の基盤６７は、第１の基盤６６の上面
６６ｂにおいて、上記受熱部７０からファン取り付け部
７１に跨って配置されている。この第２の基盤６７の平
面形状および肉厚は、上記ＩＣチップ５１の発熱量に応
じて決められている。

【００６９】図８ないし図１１に示すように、放熱パネ
ル６４の第２の基盤６７は、第１の基盤６６の周囲に張
り出す第１ないし第３の支持部８２ａ，８２ｂ，８２ｃ
を一体に有している。第１および第２の支持部８２ａ，
８２ｂは、第１の基盤６６の受熱部７０に対応した位置
に配置されている。第１の支持部８２ａは、放熱パネル
６４の第３の縁部６５ｃに沿って延びており、第２の支
持部８２ｂは、放熱パネル６４の第１の縁部６５ａに沿
って延びている。第３の支持部８２ｃは、第１の基盤６
６のファン取り付け部７１に対応した位置に配置されて
いる。この第３の支持部８２ｃは、放熱パネル６４の第
１の縁部６５ｃに沿って延びており、上記第２の支持部
８２ｂと隣り合っている。

【００７０】図９や図１０に示すように、上記放熱パネ
ル６４の受熱部７０は、ＭＰＵ４３の上方からケース４
５に重ね合わされており、この受熱部７０のボス部７４
の先端がケース４５の凹部５６の底を貫通して配線基板
４６の表面に接している。受熱部７０の二つのボス部７
４のねじ挿通孔７５には、夫々放熱パネル６４の上方か
らねじ８３が挿入されている。ねじ８３は、凹部５６の
挿通孔５７、配線基板４６を貫通してＭＰＵホルダ４０
のボス部４２および第２の回路基板３２の通孔３８にね
じ込まれている。

【００７１】また、図１０に示すように、第２の回路基
板３２の残りの通孔３８には、この第２の回路基板３２
の下方から他のねじ８４が挿通されている。ねじ８４
は、配線基板４６、凹部５６の挿通孔５７を貫通して受
熱部７０の残りのボス部７４のねじ挿通孔７５にねじ込
まれている。

【００７２】そのため、図３や図８に示すように、ヒー
トシンク６１と第２の回路基板３２とは、ＭＰＵ４３を
挟み込んだ状態で互いに結合されている。この結合によ
り、ＭＰＵ４３が第２の回路基板３２の表面３５ａに押
し付けられ、第１のコネクタ３９と第２のコネクタ４９
との嵌合が維持されている。それとともに、放熱パネル
６４の受熱部７０がＭＰＵ４３に固定され、受熱部７０
の座面７３ａが発熱するＩＣチップ５１と僅かな隙間を
介して向かい合っている。そして、この座面７３ａとＩ
Ｃチップ５１との間には、熱伝導性を有するグリス８５
が介在されており、このグリス８５を介して座面７３ａ
とＩＣチップ５１とが熱的に接続されている。

【００７３】図８に示すように、ヒートシンク６１の放
熱パネル６４をＭＰＵ４３のケース４５に結合した状態
では、そのファン取り付け部７１がＭＰＵ４３や第２の
回路基板３２の側方に突出されている。そして、このフ
ァン取り付け部７１および受熱部７０は、放熱パネル６
４の周囲に張り出す複数のブラケット部８７を有してい
る。ブラケット部８７は、図６に示すように、筐体１４
の底壁１４ａと向かい合うとともに、この底壁１４ａか
ら上向きに延びる複数の取り付け座８８にねじ８９を介
して固定されている。

【００７４】そのため、ヒートシンク６１は、筐体１４
の底壁１４ａと平行に配置されている。この結果、ファ
ン取り付け部７１のガイド面７７が筐体１４の右側の側
壁１４ｄに隣接した位置において、底壁１４ａと向かい
合っているとともに、第２の基盤６７が上記キーボード
１８の補強板２１に近接もしくは接している。

【００７５】上記ヒートパイプ６２は、水あるいはアル
コールのような作動媒体が封入されたパイプ本体９１を
有している。このパイプ本体９１は、放熱パネル６４の
第３の縁部６５ｃに沿って延びる第１の部分９２ａと、
放熱パネル６４の第１の縁部６５ａに沿って延びる第２
の部分９２ｂとを有し、全体として平面視Ｌ形をなして
いる。パイプ本体９１の第１の部分９２ａは、第２の基
盤６７の第１の支持部８２ａにかしめて固定されている
とともに、パイプ本体９１の第２の部分９２ｂは、第２
の基盤６７の第２および第３の支持部８２ｂ、８２ｃに
かしめて固定されている。

【００７６】このため、パイプ本体９１の第１の部分９
２ａは、第１の支持部８２ａを介して放熱パネル６４の
受熱部７０に熱的に接続され、パイプ本体９１の第２の
部分９２ｂは、第２および第３の支持部８２ｂ，８２ｃ
を介して放熱パネル６４の受熱部７０およびファン取り
付け部７１に夫々熱的に接続されている。この結果、ヒ
ートパイプ６２は、図５に概略的に示すように、ヒート
シンク６１の周囲において受熱部７０とファン取り付け
部７１とに跨って配置されている。

【００７７】なお、第１ないし第３の支持部８２ａ〜８
２ｃは、上記かしめによりパイプ本体９１を取り巻くよ
うに湾曲されて、このパイプ本体９１に密接されてお
り、パイプ本体９１と第１ないし第３の支持部８２ａ〜
８２ｃとの接触部分の熱抵抗が小さく抑えられている。

【００７８】図１０や図１１に示すように、上記ファン
ユニット６３は、ファン取り付け部７１のガイド面７７
に支持されている。ファンユニット６３は、ファンケー
シング９５と、このファンケーシング９５に支持された
ファン９６とを備えている。

【００７９】ファンケーシング９５は、例えばアルミニ
ウム合金のような熱伝導性に優れた金属材料にて構成さ
れている。ファンケーシング９５は、四つの角部を有す
る偏平な四角形の枠状をなしている。このファンケーシ
ング９５の厚み寸法は、上記ＭＰＵ４３のケース４５の
厚み寸法と略同等に定められている。そして、ファンケ
ーシング９５は、ファン取り付け部７１のガイド面７７
に重ね合わされる平坦な支持面９７を有し、この支持面
９７の中央部にファン収容部９８が形成されている。

【００８０】ファン収容部９８は、ファンケーシング９
５の厚み方向に凹む凹所にて構成されている。このファ
ン収容部９８は、上記支持面９７の略全面に亘って開口
された開口部１００と、この開口部１００と向かい合う
底壁１０１と、この底壁１０１から開口部１００の開口
縁部に向かう周壁１０２とを有している。

【００８１】ファン収容部７９の底壁１０１には、吸込
口１０３が形成されている。吸込口１０３は、開口部１
００と向かい合っている。また、ファン収容部９８の周
壁１０２には、排出口１０４が形成されている。この排
出口１０４は、開口部１００に連なっている。

【００８２】吸込口１０３の内周縁部には、径方向内側
に向けて延びる複数のステー１０６が形成されており、
これらステー１０６の先端部に円盤状のモータ支持部１
０７が形成されている。モータ支持部１０７は、偏平な
ＤＣブラシレスモータ１０８（図３に示す）を支持して
いる。モータ１０８は、ファンケーシング９５の厚み方
向に延びる回転軸１０９を有している。このモータ１０
８は、図示しないリード線を介して第２の回路基板３２
に電気的に接続されている。そして、モータ１０８は、
ＭＰＵ４３の温度が予め決められた値に達した時に駆動
されるようになっている。

【００８３】上記ファン９６は、モータ１０８の回転軸
１０９に支持されている。ファン９６は、複数のブレー
ド１１０を有し、これらブレード１１０の先端がファン
収容部９８の周壁１０２に隣接されている。そのため、
ファン収容部９８の排出口１０４は、ファン９６の径方
向外側に位置されており、上記吸込口１０３と略直交す
るような位置関係となっている。

【００８４】ファンケーシング９５は、その四つの角部
がねじ１１１を介して放熱パネル６４のファン取り付け
部７１に固定されている。この固定により、ファンケー
シング９５の支持面９７がファン取り付け部７１のガイ
ド面７７に密接され、このガイド面７７によってファン
収容部９８の開口部１００が塞がれている。

【００８５】したがって、放熱パネル６４のガイド面７
７は、ファン９６と向かい合うとともに、ファン収容部
９８の底壁１０１や周壁１０２と協働して送風通路１１
２を構成しており、この送風通路１１２は、吸込口１０
３や排出口１０４に連なっている。

【００８６】また、ファンケーシング９５は、多数の放
熱フィン１１５を有している。放熱フィン１１５は、フ
ァン収容部９８の吸込口１０３の周囲に位置されてお
り、上記筐体１４の内部に露出されている。

【００８７】図３に示すように、ファンユニット６３
は、開口部１００および吸込口１０３を通る回転軸線Ｏ
1 を有している。回転軸線Ｏ1 は、回転軸１０９の軸方
向に延びている。そして、ファンユニット６３は、上記
回転軸線Ｏ1 を放熱パネル６４のガイド面７７と直交さ
せた横置きの姿勢でファン取り付け部７１に固定されて
いる。そのため、ファンユニット６３は、放熱パネル６
４に沿うように配置されており、そのファンケーシング
９５の吸込口１０３が筐体１４の底壁１４ａと僅かな隙
間を存して向かい合っている。

【００８８】ファンケーシング９５の排出口１０４は、
上記ＭＰＵ４３とは反対側に位置されており、上記放熱
パネル６４の第４の縁部６５ｄに臨んでいる。この排出
口１０４は、筐体１４の右側の側壁１４ｄと向かい合っ
ており、この側壁１４ｄには、排気口１１６が形成され
ている。そのため、送風通路１１２は、排気口１１６を
通じて筐体１４の外方に通じている。

【００８９】このような構成のポータブルコンピュータ
１１において、ＭＰＵ４３のＩＣチップ５１が発熱する
と、このＩＣチップ５１の熱は、グリス８５を介して放
熱パネル６４の座部７３に伝えられる。この熱は、座部
７３から受熱部７０に伝達されるとともに、この受熱部
７０からファン取り付け部７１に熱伝導により拡散され
る。

【００９０】また、この放熱パネル６４には、受熱部７
０とファン取り付け部７１とに跨るヒートパイプ６２が
熱的に接続されているので、ＩＣチップ５１から受熱部
７０に伝えられた熱の一部は、第１および第２の支持部
８２ａ，８２ｂを介してヒートパイプ６２に伝えられ
る。この熱伝達により、パイプ本体９１内の作動媒体が
加熱されて蒸気となり、この蒸気はヒートパイプ６２の
第１の部分９２ａから第２の部分９２ｂに向けて流動す
る。ヒートパイプ６２の第２の部分９２ｂは、ＭＰＵ４
３から遠ざかっているので、第１の部分９２ａに比べて
温度が低く、かつ内部圧力が低く保たれている。

【００９１】そのため、第２の部分９２ａに導かれた蒸
気は、ここで放熱し凝縮する。この凝縮により液化され
た作動媒体は、第２の部分９２ｂから第１の部分９２ａ
に向けて還流し、再度受熱部７０の熱を受けて加熱され
る。この作動媒体の蒸発および凝縮の繰り返しにより、
受熱部７０の熱がファン取り付け部７１に積極的に移さ
れる。

【００９２】ＭＰＵ４３の温度が予め規定された値を上
回ると、ＤＣブラシレスモータ１０８を介してファン９
６が回転駆動される。このファン９６の回転により、筐
体１４内の空気がファンケーシング９５の吸込口１０３
から送風通路１１２に吸い込まれ、この送風通路１１２
を排出口１０４に向けて流れる。この空気の流れによ
り、ファンケーシング９５および放熱パネル６４が強制
的に冷却されるとともに、この放熱パネル６４のファン
取り付け部７１に伝えられた熱が空気流に乗じて外部に
放出され、ＭＰＵ４３の放熱が促進される。そして、こ
の送風通路１１２を流れる空気は、排出口１０４から排
気口１１６を通じて筐体１４の外方に放出される。

【００９３】この際、ファンユニット６３のファンケー
シング９５は、吸込口１０３と向かい合う開口部１００
を有し、この開口部１００が放熱パネル６４のガイド面
７７によって塞がれている。そのため、ガイド面７７
は、ファンケーシング９５と協働して送風通路１１２を
構成しており、この送風通路１１２を流れる空気がヒー
トシンク６１のガイド面７７に直接吹き付けられる。

【００９４】したがって、放熱パネル６４とファンケー
シング９５との間に熱伝達を妨げるような熱抵抗が生じ
ることはないとともに、放熱パネル６４のファン取り付
け部７１を空気を媒体とする強制対流によって直接冷却
することができ、ファン取り付け部７１に熱伝達された
ＩＣチップ５１の熱を効率良く筐体１４の外方に放出す
ることができる。

【００９５】また、上記構成の場合、ファン取り付け部
７１に固定されたファンケーシング９５も熱伝導性に優
れた金属材料にて構成されているので、ファン取り付け
部７１の熱がファンケーシング９５に効率良く伝えら
れ、このファンケーシング９５をヒートシンク６１の一
部として活用することができる。

【００９６】しかも、放熱パネル６４の第１の基盤６６
は、筐体１４の底壁１４ａから延びる取り付け座８８に
ねじ８９を介して固定されているので、ヒートシンク６
１に伝えられたＩＣチップ５１の熱の一部は、取り付け
座８８から底壁１４ａへの熱伝導により筐体１４に拡散
され、この筐体１４から自然空冷により大気中に放出さ
れる。

【００９７】このような放熱経路を有するポータブルコ
ンピュータ１１によれば、ＩＣチップ５１の熱を放熱パ
ネル６４のファン取り付け部７１に効率良く移動させ
て、空気を媒体とする強制対流により大気中に放出する
ことができる。そのため、ヒートシンク６１に多数の放
熱フィンを設けることなく所望の冷却性能を得ることが
でき、ＭＰＵ４３の過熱を確実に防止することができ
る。

【００９８】しかも、ファンユニット６３は、ファン９
６の回転軸線Ｏ1 をファン取り付け部７１のガイド面７
７と直交させた横置きの姿勢でファン取り付け部７１に
固定されているので、放熱パネル６４に対するファンユ
ニット６３の突出高さを低く抑えることができる。この
ため、ファンユニット６３自体がＭＰＵ４３と同一平面
上で並べて配置されていることと合わせて、ヒートシン
ク６１ひいては冷却装置６０を薄くコンパクトに形成す
ることができる。

【００９９】よって、ＭＰＵ４３の放熱性能を充分に維
持しつつ、筐体１４の薄型化に無理なく対応することが
できる。また、上記構成によると、ヒートシンク６１の
放熱パネル６４は、受熱部７０やファン取り付け部７１
を有する第１の基盤６６と、この第１の基盤６６の上面
に重ねられた第２の基盤６７とで構成されている。そし
て、第２の基盤６７は、受熱部７０からファン取り付け
部７１に跨って配置されているとともに、その熱伝導率
が第１の基盤６６の熱伝導率よりも大きく定められてい
る。そのため、第１の基盤６６の受熱部７０に伝えられ
たＩＣチップ５１の熱は、第２の基盤６７を通じて第１
の基盤６６の隅々にまで効率良く拡散されることにな
り、ヒートシンク６１の厚みを増すことなく受熱部７０
の周囲への熱の拡散を効率良く行うことができる。

【０１００】すなわち、アルミニウム合金製の第１の基
盤６６のみでＩＣチップ５１の熱を拡散させるために
は、第１の基盤６６の肉厚を増して熱容量を充分に確保
するとともに、熱伝達時の熱抵抗を小さく抑える必要が
ある。すると、第１の基盤６６が厚くて重いものとな
り、冷却装置４０の小型化や軽量化の妨げとなる。ま
た、熱伝導のことを考慮すれば、第１の基盤６６をアル
ミニウム合金よりも熱伝導率の大きな銅系合金材料にて
構成すれば良いことになるけれども、銅系合金材料は、
アルミニウム合金よりも重いので、やはり冷却装置４０
の軽量化が妨げられてしまう。

【０１０１】しかるに、上記のように第１の基盤６６に
受熱部７０に伝えられたＩＣチップ５１の熱を、より熱
を伝え易い第２の基盤６７を介して受熱部７０からファ
ン取り付け部７１に伝えるようにすれば、第１の基盤６
６の厚み寸法を大幅に増大させることなく、受熱部７０
からファン取り付け部７１への熱の移動を効率良く行う
ことができ、放熱パネル６４の薄型化を実現できる。

【０１０２】さらに、ヒートパイプ６２は、第２の基盤
６７に支持されているので、この第２の基盤６７として
第１ないし第３の支持部８２ａ〜８２ｃの数や位置が異
なるもの、あるいは基盤６７の形状や厚みが異なる種々
の形態のものを用意し、ＩＣチップ５１の発熱量に応じ
た最適な第２の基盤６７を選択して用いるようにしれ
ば、第１の基盤６６を共通としつつ、ファン取り付け部
７１への熱の拡散を過不足なく行うことができる。その
ため、放熱パネル６４が過剰品質となるのを防止でき、
ＩＣチップ５１の発熱量に応じた熱伝導性を有するヒー
トシンク６１を容易に得ることができる。

【０１０３】それとともに、第２の基盤６７は、ヒート
シンク６２を支持する部材としても機能しているので、
この第２の基盤６７を交換することで、第１の基盤６６
はそのままでヒートパイプ６２の口径や取り回し経路を
自由に変えることができ、ＭＰＵ４３の放熱経路を設計
する上で好都合となるといった利点がある。

【０１０４】なお、本発明を実施するに当っては、図１
０に二点鎖線で示すように、ファンケーシング９５の排
出口１０４に複数の放熱フィン１２０を櫛歯状に並べて
配置したり、あるいは図３に二点鎖線で示すように、ヒ
ートシンク６１のファン取り付け部７１の端部に、ファ
ンケーシング９５の排出口１０４に臨む複数の放熱フィ
ン１２１を形成しても良い。

【０１０５】この構成によれば、ファンケーシング９５
又はファン取り付け部７１の空気との接触面積が増大す
るので、放熱パネル６４を厚くすることなく、その冷却
性能をより高めることができる。

【０１０６】また、本発明は、上記第１の実施の形態に
特定されるものではなく、図１２ないし図１４に本発明
の第２の実施の形態を示す。この第２の実施の形態は、
ヒートパイプ６２の取り回し経路に関する事項が上記第
１の実施の形態と相違しており、冷却装置６０の基本的
な構成は、上記第１の実施の形態と同様である。そのた
め、第２の実施の形態において、第１の実施の形態と同
一の構成部分には同一の参照符号を付して、その説明を
省略する。

【０１０７】図１２や図１３に示すように、ヒートパイ
プ６２は、放熱パネル６４の第４の縁部６５ｄに沿って
延びる第３の部分９２ｃと、放熱パネル６４の第２の縁
部６５ｂに沿って延びる第４の部分９２ｄとを有してい
る。ヒートパイプ６２の第３の部分９２ｃは、第２の部
分９２ｂおよび第４の部部９２ｄに連なっている。

【０１０８】また、放熱パネル６４を構成する第２の基
盤６７は、上記第１ないし第３の支持部８２ａ〜８２ｃ
の他に第４ないし第６の支持部８２ｄ〜８２ｆを有して
いる。第４および第５の支持部８２ｄは、第１の基盤６
６のファン取り付け部７１に対応した位置に配置されて
いる。第４の支持部８２ｄは、放熱パネル６４の第４の
縁部６５ｄに沿って延びており、第５の支持部８２ｅ
は、放熱パネル６４の第２の縁部６５ｂに沿って延びて
いる。第６の支持部８２ｆは、第１の基盤６６の受熱部
７０に対応した位置に配置されている。この第６の支持
部８２ｆは、放熱パネル６４の第２の縁部６５ｂに沿っ
て延びており、上記第５の支持部８２ｅと隣り合ってい
る。

【０１０９】ヒートパイプ６２の第３の部分９２ｃは、
第２の基盤６７の第４の支持部８２ｄにかしめて固定さ
れているとともに、第４の部分９２ｄは、第２の基盤６
７の第５および第６の支持部８２ｅ，８２ｆにかしめて
固定されている。

【０１１０】このため、ヒートパイプ６２の第３の部分
９２ｃは、第４の支持部８２ｄを介して放熱パネル６４
のファン取り付け部７１に熱的に接続され、ヒートパイ
プ６２の第４の部分９２ｄは、第５および第６の支持部
８２ｅ，８２ｆを介して夫々放熱パネル６４のファン取
り付け部７１および受熱部７０に夫々熱的に接続されて
いる。よって、ヒートパイプ６２は、放熱パネル６４の
周囲において、図１３に概略的に示すように、受熱部７
０およびファン取り付け部７１を取り囲むように配置さ
れている。

【０１１１】また、図１４に示すように、ヒートパイプ
６２の第３の部分９２ｃおよび第２の基盤６７の第４の
支持部８２ｄは、筐体１４の排気口１１６とファンケー
シング９５の排出口１０４との間に介在されている。そ
のため、ヒートパイプ６２の第３の部分９２ｃおよび第
２の基盤６７の第４の支持部８２ｄは、ファンケーシン
グ９５の排出口１０４から排出される空気の排出経路上
に位置され、この空気により直接冷却されるようになっ
ている。

【０１１２】このような構成によると、ヒートパイプ６
２の第３の部分９２ｃがファンユニット６３から排出さ
れる空気の流れに直接さらされるので、この第３の部分
９２ｃが空気を媒体とする強制対流により冷却される。
そのため、第３の部分９２ｃの温度が第１、第２および
第４の部分９２ａ，９２ｂ，９２ｄに比べて低くなり、
ＩＣチップ５１の熱を受けて蒸気化された作動媒体の放
熱が効率良く行われる。

【０１１３】したがって、受熱部７０からファン取り付
け部７１への熱の移動をより効率良く行うことができ、
冷却装置６０の冷却性能が向上する。また、図１５は、
本発明の第３の実施の形態を開示している。

【０１１４】この第３の実施の形態は、第２の実施の形
態をさらに発展させたもので、冷却装置６０の基本的な
構成は、第２の実施の形態と同様である。図１５に示す
ように、ヒートパイプ６２の第２の部分９２ｂおよび第
４の部分９２ｄは、その第３の部分９２ｃに連なる端部
に上向きに屈曲された曲げ部１３０を有している。この
曲げ部１３０の存在により、ヒートパイプ６２の第３の
部分９２ｃは、第２の部分９２ｂおよび第４の部分９２
ｄよりも距離Ｌだけ上方に引き上げられて、ファンケー
シング９５の排出口１０４の上端付近に配置されてい
る。そのため、ファンケーシング９５の排出口１０４と
筐体１４の排気口１１６との間へのヒートパイプ６２の
張り出しが少なく抑えられている。

【０１１５】このような構成によれば、ヒートパイプ６
２の第３の部分９２ｃが、筐体１１４の排気口１１６と
ファンケーシング９５の排出口１０４との間に大きく入
り込むのを防止でき、この第３の部分９２ｃによって排
出口１０４から排出される空気の流れが妨げられずに済
む。この結果、空気の排気抵抗が少なくなり、その分、
送風通路１１２内を流れる空気の流速が増して、放熱パ
ネル６４のファン取り付け部７１を効率良く冷却するこ
とができる。

【０１１６】また、排出口１０４から排気口１１６に向
かう空気の流れが滑らかとなるので、排気音が小さくな
り、ファンユニット６３の運転時の騒音を低く抑えるこ
とができる。

【０１１７】なお、放熱パネル６４に対するヒートパイ
プ６２の配管形状は、上記実施の形態に特定されるもの
ではなく、例えば図１６に示す本発明の第４の実施の形
態のように、一本のヒートパイプ１４１を放熱パネル６
４の第２の縁部６５ｂに沿って直線的に配置し、このヒ
ートパイプ１４１の一端を受熱部７０に接続するととも
に、他端をファン取り付け部７１に結合しても良い。

【０１１８】また、図１７に示す本発明の第５の実施の
形態に係るヒートパイプ１５１は、放熱パネル６４の第
２の縁部６５ｂに沿って配置された第１の部分１５２
と、放熱パネル６４の第４の縁部６５ｄに沿って配置さ
れた第２の部分１５３とを備えている。第１の部分１５
２は、その両端部が受熱部７０およびファン取り付け部
７１に夫々熱的に接続されている。第２の部分１５３
は、ファン取り付け部７１に熱的に接続されているとと
もに、ファンユニット６３から排出される空気の排気経
路上に位置されている。

【０１１９】図１８に示す本発明の第６の実施の形態に
係るヒートパイプ１６１は、放熱パネル６４の第１の縁
部６５ａに沿って配置された第１の部分１６２と、放熱
パネル６４の第３の縁部６５ｃに沿って配置された第２
の部分１６３と、放熱パネル６４の第２の縁部６５ｂに
沿って配置された第３の部分１６４とを備えている。第
１および第３の部分１６２，１６４は、その両端部が受
熱部７０およびファン取り付け部７１に夫々熱的に接続
されている。第２の部分１６３は、受熱部７０に熱的に
接続されているこの第６の実施の形態のヒートパイプ１
６１は、受熱部７０を三方向から取り囲むようにして配
置されており、受熱部７０からヒートパイプ１６１への
熱伝達が効率良く行われるようになっている。そして、
この受熱部７０に伝えられた熱は、第１および第３の部
分１６２，１６４を通じてファン取り付け部７１に移さ
れる。

【０１２０】また、図１９に示す本発明の第７の実施の
形態に係るヒートパイプ１７１は、放熱パネル６４の第
１の縁部６５ａに沿って配置された第１の部分１７２
と、第４の縁部６５ｄに沿って配置された第２の部分１
７３と、第２の縁部６５ｂに沿って配置された第３の部
分１７４とを有している。第１および第３の部分１７
２，１７４は、その両端部が受熱部７０およびファン取
り付け部７１に夫々熱的に接続されている。第２の部分
１７３は、ファン取り付け部７１に熱的に接続されてい
るとともに、ファンユニット６３から排出される空気の
排気経路上に位置されている。

【０１２１】この第７の実施の形態のヒートパイプ１７
１は、ファン取り付け部７１を三方向から取り囲むよう
にして配置されており、受熱部７０からヒートパイプ１
７１に伝えられた熱は、第１および第３の部分１７２，
１７４を通じてファン取り付け部７１に移される。

【０１２２】図２０に示す本発明の第８の実施の形態
は、上記第４の実施の形態と第５の実施の形態とを組み
合わせたものである。すなわち、この第８の実施の形態
では、一つの放熱パネル６４に第１および第２の二本の
ヒートパイプ１８１，１８２が取り付けられている。

【０１２３】第１のヒートパイプ１８１は、放熱パネル
６４の第１の縁部６５ａに沿って直線的に配置されてお
り、その両端部が受熱部７０およびファン取り付け部７
１に夫々熱的に接続されている。第２のヒートパイプ１
８２は、放熱パネル６４の第２の縁部６５ｂに沿って配
置された第１の部分１８３と、放熱パネル６４の第４の
縁部６５ｄに沿って配置された第２の部分１８４とを備
えている。第１の部分１８３は、その両端部が受熱部７
０およびファン取り付け部７１に夫々熱的に接続されて
いる。第２の部分１８４は、ファン取り付け部７１に熱
的に接続されているとともに、ファンユニット６３から
排出される空気の排気経路上に位置されている。

【０１２４】このような構成によると、受熱部７０に伝
えられたＭＰＵ４３の熱の一部は、第１および第２の二
本のヒートパイプ１８１，１８２を介してファン取り付
け部７１に移されるので、この熱を移動させる経路が倍
増し、熱をより効率良くファン取り付け部７１に導くこ
とができる。そのため、特に発熱量のより大きなＭＰＵ
４３の冷却装置６０として好都合となる。

【０１２５】また、図２１に示す本発明の第９の実施の
形態は、上記第１の実施の形態と第４の実施の形態とを
組み合わせたものである。すなわち、この第９の実施の
形態においても、一つの放熱パネル６４に第１および第
２の二本のヒートパイプ１９１，１９２が取り付けられ
ている。

【０１２６】第１のヒートパイプ１９１は、放熱パネル
６４の第１の縁部６５ａに沿って直線的に配置されてお
り、その両端部が受熱部７０およびファン取り付け部７
１に夫々熱的に接続されている。第２のヒートパイプ１
９２は、放熱パネル６４の第２の縁部６５ｂに沿って配
置された第１の部分１９３と、放熱パネル６４の第３の
縁部６５ｃに沿って配置された第２の部分１９４とを備
えている。第１の部分１９３は、その両端部が受熱部７
０およびファン取り付け部７１に夫々熱的に接続されて
いる。第２の部分１９４は、受熱部７０に熱的に接続さ
れている。

【０１２７】このような構成においても、受熱部７０に
伝えられたＭＰＵ４３の熱の一部は、第１および第２の
二本のヒートパイプ１９１，１９２を介してファン取り
付け部７１に移されるので、この熱を移動させる経路が
倍増し、熱をより効率良くファン取り付け部７１に導く
ことができる。

【０１２８】さらに、図２２は、本発明の第１０の実施
の形態を開示している。この第１０の実施の形態は、放
熱パネル６４の受熱部７０に伝えられた熱をファン取り
付け部７１に移すための構成が上記第１の実施の形態と
相違しており、それ以外の冷却装置６０の構成は、第１
の実施の形態と同様である。そのため、第１の実施の形
態と同一の構成部分には同一の参照符号を付して、その
説明を省略する。

【０１２９】図２２に示すように、ヒートシンク６１の
放熱パネル６４は、受熱部７０およびファン取り付け部
７１を有する第１の基盤６６と、この第１の基盤６６の
上面６６ｂにかしめて固定された第２の基盤２００とで
構成されている。第２の基盤２００は、その熱伝導率が
第１の基盤６６よりも大きな銅系合金材料にて構成され
ている。第２の基盤２００は、第１の基盤６６の上面６
６ｂにおいて、受熱部７０からファン取り付け部７１に
跨るように重ね合わされている。そして、これら第１の
基盤６６と第２の基盤２００とは、図示しない熱伝導性
のグリスを介して密接され、これら両者間の熱抵抗が小
さく抑えられている。

【０１３０】このような構成によると、ＩＣチップ５１
の熱は、第１の基盤６６の受熱部７０に伝達されるとと
もに、この受熱部７０からファン取り付け部７１に熱伝
導により拡散される。また、第１の基盤６６の上面６６
ｂには、より熱を伝え易い第２の基盤２００が重ね合わ
されているので、受熱部７０に伝えられたＩＣチップ５
１の熱を、第２の基盤２００を通じて第１の基盤６６の
ファン取り付け部７１に効率良く移すことができる。

【０１３１】この構成によれば、第２の基盤２００がヒ
ートパイプと同等の機能を果すので、放熱パネル６４に
従来のような放熱フィンを設けることなく所望の冷却性
能を得ることができる。したがって、冷却装置６０ひい
ては筐体１４の薄型化を実現することができる。

【０１３２】なお、上記各実施の形態では、ファンユニ
ットの排出口をＭＰＵとは反対側に配置したが、場合に
よってはファンユニットの排出口をＭＰＵに向け、この
ＭＰＵをファンユニットから排出される空気の排出経路
上に位置させても良い。

【０１３３】また、上記第１の実施の形態のファンユニ
ットは、その回転軸線をファン取り付け部のガイド面に
対し直交させた横置きの姿勢で配置したが、筐体の厚み
に余裕があれば、このファンユニットをガイド面に対し
傾けて配置しても良い。

【０１３４】

【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、ヒートシ
ンクに多数の放熱フィンを設けることなく所望の冷却性
能を得ることができ、ヒートシンク自体を薄くコンパク
トに形成することができる。しかも、ファンユニットが
ヒートシンクの厚み方向に大きく突出することもないの
で、回路部品の放熱性を良好に維持しつつ、冷却装置ひ
いては筐体の薄型化が可能となる。

【０１３５】また、回路部品の発熱量に応じた最適な第
２の基盤を選択して用いるようにすれば、第１の基盤を
共通としつつ、ファン取り付け部への熱の拡散を過不足
なく行えるので、冷却装置の過剰品質やそれに伴う重量
増大を防止することができる。したがって、冷却装置の
薄型化や軽量化に無理なく対応できるとともに、回路部
品の放熱経路を設計する上でも好都合となるといった利
点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るポータブルコ
ンピュータの斜視図。

【図２】ポータブルコンピュータの側面図。

【図３】ＭＰＵと冷却装置との位置関係を示すポータブ
ルコンピュータの断面図。

【図４】（Ａ）は、冷却装置を筐体に組み込んだ状態を
示す平面図。（Ｂ）は、第１の基盤の凸部を第２の基盤
の嵌合孔に嵌め込んだ状態を示す断面図。（Ｃ）は、図
４の（Ａ）の４Ｆ−４Ｆ線に沿う断面図。

【図５】ヒートシンク、ＭＰＵ、ファンユニットおよび
ヒートパイプの位置関係を概略的に示す平面図。

【図６】図４の６Ｆ−６Ｆ線に沿う断面図。

【図７】第２の回路基板からＭＰＵを取り外した状態を
示す斜視図。

【図８】ＭＰＵに冷却装置を取り付けた状態を示す斜視
図。

【図９】ＭＰＵから冷却装置を取り外した状態を示す斜
視図。

【図１０】ＭＰＵから冷却装置を取り外した状態を示す
斜視図。

【図１１】ヒートシンクからファンユニットを取り外し
た状態を示す斜視図。

【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る冷却装置の
斜視図。

【図１３】ヒートシンク、ＭＰＵ、ファンユニットおよ
びヒートパイプの位置関係を概略的に示す平面図。

【図１４】ヒートパイプ、ファンユニットの排出口およ
び筐体の排気口の位置関係を示すポータブルコンピュー
タの断面図。

【図１５】本発明の第３の実施の形態において、そのヒ
ートパイプ、ファンユニットの排出口および筐体の排気
口の位置関係を示すポータブルコンピュータの断面図。

【図１６】本発明の第４の実施の形態において、そのヒ
ートシンク、ＭＰＵ、ファンユニットおよびヒートパイ
プの位置関係を概略的に示す平面図。

【図１７】本発明の第５の実施の形態において、そのヒ
ートシンク、ＭＰＵ、ファンユニットおよびヒートパイ
プの位置関係を概略的に示す平面図。

【図１８】本発明の第６の実施の形態において、そのヒ
ートシンク、ＭＰＵ、ファンユニットおよびヒートパイ
プの位置関係を概略的に示す平面図。

【図１９】本発明の第７の実施の形態において、そのヒ
ートシンク、ＭＰＵ、ファンユニットおよびヒートパイ
プの位置関係を概略的に示す平面図。

【図２０】本発明の第８の実施の形態において、そのヒ
ートシンク、ＭＰＵ、ファンユニットおよびヒートパイ
プの位置関係を概略的に示す平面図。

【図２１】本発明の第９の実施の形態において、そのヒ
ートシンク、ＭＰＵ、ファンユニットおよびヒートパイ
プの位置関係を概略的に示す平面図。

【図２２】本発明の第１０の実施の形態において、ＭＰ
Ｕから冷却装置およびファンユニットを取り外した状態
を示す斜視図。

【図２３】従来の冷却装置の断面図。

【符号の説明】

１４…筐体１４ａ…底壁４３…回路部品（ＭＰＵ）６０…冷却装置６１…ヒートシンク６２，１４１，１５１，１６１，１７１，１８１，１８
２，１９１，１９２…ヒートパイプ６３…ファンユニット６４…放熱パネル６６…第１の基盤６７…第２の基盤７０…受熱部７１…ファン取り付け部９５…ファンケーシング９６…ファン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中村博東京都青梅市末広町２丁目９番地株式会社東芝青梅工場内 (72)発明者柴崎和也東京都青梅市末広町２丁目９番地株式会社東芝青梅工場内Ｆターム(参考） 3H034 AA02 BB02 BB06 CC03 DD01 DD24 DD28 EE03 5E322 AA03 BB03 DB08 FA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】動作中に発熱する回路部品が熱的に接続
される受熱部と、この受熱部に並べて配置されたファン
取り付け部と、を含むヒートシンクと；ファンを回転自
在に支持する偏平なファンケーシングを有し、上記ファ
ンの回転軸線を上記ヒートシンクに対し交差させた姿勢
で上記ファン取り付け部に支持されたファンユニット
と；上記ヒートシンクに設置され、上記受熱部に伝えら
れた回路部品の熱を上記ファン取り付け部に移送する移
送手段と；を備えていることを特徴とする冷却装置。
【請求項２】請求項１の記載において、上記ファンケ
ーシングは、ファンを挟んで向かい合う吸込口および開
口部と、ファンの径方向外側に位置された排出口と、を
有し、このファンケーシングの開口部が上記ヒートシン
クによって塞がれているとともに、このヒートシンク
は、ファンケーシングと協働して上記吸込口および排出
口に連なる送風通路を構成していることを特徴とする冷
却装置。
【請求項３】請求項１又は２の記載において、上記移
送手段はヒートパイプであり、このヒートパイプは、ヒ
ートシンクの受熱部およびファン取り付け部に夫々熱的
に接続されていることを特徴とする冷却装置。
【請求項４】請求項３の記載において、上記ヒートシ
ンクは、上記受熱部およびファン取り付け部を有する第
１の基盤と、この第１の基盤に重ね合わすことで第１の
基盤に熱的に接続された第２の基盤と、を備え、この第
２の基盤は、上記ヒートパイプに熱的に接続された複数
の支持部を備えていることを特徴とする冷却装置。
【請求項５】請求項３の記載において、上記ヒートパ
イプは、上記ファンユニットの排出口と対向する部分を
有していることを特徴とする冷却装置。
【請求項６】動作中に発熱する回路部品に熱的に接続
される受熱部を有する第１の基盤と；この第１の基盤に
重ね合わされることで第１の基盤に熱的に接続された第
２の基盤と；を具備し、上記第１の基盤と第２の基盤とは、夫々固有の熱伝導率
を有する金属材料にて構成され、上記第２の基盤の熱伝
導率は、第１の基盤の熱伝導率よりも大きく定められて
いることを特徴とする冷却装置。
【請求項７】請求項６の記載において、上記第１の基
盤は、上記受熱部と隣り合う放熱部を有し、この放熱部
に放熱手段が支持されていることを特徴とする冷却装
置。
【請求項８】請求項７の記載において、上記第１の基
盤は、上記受熱部と放熱部とが同一平面上に並べて配置
された第１の面と、この第１の面の反対側に位置された
第２の面と、を有し、上記第２の基盤は、第２の面に重
ね合わされているとともに、この第２の面上において、
上記受熱部から放熱部に跨って配置されていることを特
徴とする冷却装置。
【請求項９】請求項８の記載において、上記ヒートシ
ンクの第１の基盤は、熱伝導性を有する金属材料を用い
たダイカスト成形品であることを特徴とする冷却装置。
【請求項１０】請求項９の記載において、上記第２の
基盤の周縁には、ヒートパイプが熱的に接続されている
ことを特徴とする冷却装置。
【請求項１１】筐体と；この筐体の内部に収容され、
動作中に発熱する回路部品が実装された回路基板と；上
記筐体に内蔵された冷却装置と；を具備し、上記冷却装置は、上記回路部品が熱的に接続される受熱
部と、この受熱部に並べて配置されたファン取り付け部
と、を含むヒートシンクと；ファンを回転自在に支持す
る偏平なファンケーシングを有し、上記ファンの回転軸
線を上記ヒートシンクに対し交差させた姿勢で上記ファ
ン取り付け部に支持されたファンユニットと；上記ヒー
トシンクに設置され、上記受熱部に伝えられた回路部品
の熱を上記ファン取り付け部に移送する移送手段と；を
備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項１２】筐体と；この筐体の内部に収容され、
動作中に発熱する回路部品が実装された回路基板と；上
記筐体に内蔵された冷却装置と；を具備し、上記冷却装置は、上記回路部品に熱的に接続される受熱
部を有する第１の基盤と；この第１の基盤に重ね合わさ
れることで第１の基盤に熱的に接続された第２の基盤
と；を備え、これら第１の基盤と第２の基盤とは、夫々
固有の熱伝導率を有する金属材料にて構成され、上記第
２の基盤の熱伝導率は、第１の基盤の熱伝導率よりも大
きく定められていることを特徴とする電子機器。
【請求項１３】動作中に発熱する回路部品が熱的に接
続される受熱部と、この受熱部に並べて配置され、モー
タ駆動のファンを有するファンユニットが取り付けられ
るファン取り付け部と、を含む板状の放熱パネルと；上
記放熱パネルに熱的に接続され、上記受熱部に伝えられ
た回路部品の熱を上記ファン取り付け部に移送するヒー
トパイプと；を備えていることを特徴とするヒートシン
ク。
【請求項１４】請求項１３の記載において、上記放熱
パネルは、上記受熱部およびファン取り付け部を有する
第１の基盤と、この第１の基盤に重ね合わすことで第１
の基盤に熱的に接続された第２の基盤と、を備え、この
第２の基盤は、上記ヒートパイプに熱的に接続された複
数の支持部を備えていることを特徴とするヒートシン
ク。