JP2014216610A - 放熱構造体及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】電子機器の薄型化、及び、放熱の効率化を図ることができる放熱構造体及び電子機器を提供すること。
【解決手段】シート状に形成されるとともに、発熱体からの熱をシート面方向に拡散する第１シート状熱拡散部材１５と、所定の方向に延在するとともに、前記第１シート状熱拡散部材と熱的に接続され、かつ、前記第１シート状熱拡散部材からの熱を前記所定の方向に拡散する延在型熱拡散部材１２と、シート状に形成されるとともに、前記延在型熱拡散部材と熱的に接続され、かつ、前記延在型熱拡散部材からの熱をシート面方向に拡散する第２シート状熱拡散部材１１と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、発熱体で発熱した熱を放熱する放熱構造体、及び、当該放熱構造体を内蔵した電子機器に関する。

近年、携帯型の電子機器は、高性能化により、内蔵される電子部品の発熱が増加する傾向にあり、内蔵される放熱構造体の放熱の効率化が求められている。また、このような携帯型の電子機器においては、薄型化に対応した放熱構造体も求められている。

放熱構造体を薄型化する技術として、例えば、特許文献１では、ケースと、当該ケース内に収容された羽根部材を有し、当該羽根部材が回転することで吸気及び排気するファン機構と、羽根部材を覆うようにケース１６に装着され、熱を伝導させることが可能なカバーと、ケース外に設けられた発熱体から発せられる熱をカバーに伝達するための熱伝達機構としてヒートパイプとを具備する放熱装置が開示されている。

また、特許文献２では、発熱部品に熱的に接続される受熱領域と、上記受熱領域に比べて低温になる放熱領域とを有する回路基板部と、上記受熱領域に取り付けられる第１の端部と、上記放熱領域に取り付けられる第２の端部とを有する熱拡散部材と、を具備する基板ユニットが開示されている。

特開２００５−１５８９７９号公報 特開２００７−１１５０９７号公報

以下の分析は、本願発明者により与えられる。

しかしながら、特許文献１に記載の放熱装置では、発熱体上に熱拡散部を介してヒートパイプを重ね合わせた構造（厚さ方向に重ね合わせた構造）となっているため、重ね合わせのために大きな厚みが必要であり、電子機器を薄型化するのは困難である。また、特許文献１に記載の放熱装置では、ファンのカバー上にヒートパイプを重ね合わせた構造となっているため、ヒートパイプ及びカバー並びにケースのための厚みが必要であり、電子機器のサイズアップに繋がり、電子機器を薄型化するのは困難である。

さらに、特許文献２に記載の基板ユニットでは、発熱部品で発熱した熱が回路基板部の受熱領域を通じて熱拡散部材に伝熱されるため、発熱部品で発熱した熱の伝達量が小さく、放熱を効率化するのは困難である。

本発明の主な課題は、電子機器の薄型化、及び、放熱の効率化を図ることができる放熱構造体及び電子機器を提供することである。

本発明の第１の視点においては、放熱構造体において、シート状に形成されるとともに、発熱体からの熱をシート面方向に拡散する第１シート状熱拡散部材と、所定の方向に延在するとともに、前記第１シート状熱拡散部材と熱的に接続され、かつ、前記第１シート状熱拡散部材からの熱を前記所定の方向に拡散する延在型熱拡散部材と、シート状に形成されるとともに、前記延在型熱拡散部材と熱的に接続され、かつ、前記延在型熱拡散部材からの熱をシート面方向に拡散する第２シート状熱拡散部材と、を備えることを特徴とする。

本発明の第２の視点においては、電子機器において、前記放熱構造体と、前記発熱体と、前記発熱体を実装するプリント配線基板と、を備えることを特徴とする。

本発明の第３の視点においては、放熱方法において、発熱体からの熱を第１シート状熱拡散部材においてシート面方向に拡散し、前記第１シート状熱拡散部材からの熱を延在型熱拡散部材において延在方向に拡散し、前記延在型熱拡散部材からの熱を第２シート状熱拡散部材においてシート面方向に拡散することを特徴とする。

本発明によれば、薄型化、及び、放熱の効率化を図ることができる。

本発明の実施形態１に係る放熱構造体の構成を模式的に示した平面図である。 本発明の実施形態１に係る放熱構造体の構成を模式的に示した図１のＡ−Ａ´間及びＢ−Ｂ´間の断面図である。 本発明の実施形態２に係る電子機器の構成を模式的に示した平面図である。 本発明の実施形態２に係る電子機器の構成を模式的に示した図３のＡ−Ａ´間及びＢ−Ｂ´間の断面図である。 本発明の実施形態３に係る電子機器の構成を模式的に示した平面図である。 本発明の実施形態３に係る電子機器の構成を模式的に示した図５のＡ−Ａ´間及びＢ−Ｂ´間の断面図である。 本発明の実施形態４に係る放熱構造体の構成を模式的に示した平面図である。 本発明の実施形態４に係る放熱構造体の構成を模式的に示した図７のＡ−Ａ´間及びＢ−Ｂ´間の断面図である。

［実施形態１］
本発明の実施形態１に係る放熱構造体について図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施形態１に係る放熱構造体の構成を模式的に示した平面図である。図２は、本発明の実施形態１に係る放熱構造体の構成を模式的に示した図１のＡ−Ａ´間及びＢ−Ｂ´間の断面図である。

図１の放熱構造体２は、発熱体となる電子部品１４で発熱した熱を放熱する構造体である。放熱構造体２は、電子機器の筐体内に実装（内蔵、搭載）される。放熱構造体２は、熱拡散シート１１と、ヒートパイプ１２と、熱拡散シート１５と、を有する。

熱拡散シート１１は、シート状に形成された熱拡散部材である。熱拡散シート１１は、下側の面（図２の下側の面）の所定の位置にて、ヒートパイプ１２と熱的に接続（ここでは固定）されている。熱拡散シート１１は、ヒートパイプ１２における電子部品１４の裏面（プリント配線基板１３と電気的に接続される主面に対する反対側の面）と同じ側の面（図２の上側の面）と熱的に接続されている。熱拡散シート１１は、主に、ヒートパイプ１２からの熱をシート面方向に拡散して外部（外気を含む）又は他の部材に伝達する冷却部となる。熱拡散シート１１の厚さは、ヒートパイプ１２の厚さよりも薄く、かつ、電子部品１４の厚さよりも薄い。熱拡散シート１１には、薄型化が可能で、かつ、銅よりも熱伝導率が高い材料を用いることができ、例えば、グラファイトシートを用いることができる。

ヒートパイプ１２は、所定の方向に延在する熱拡散部材である。ヒートパイプ１２は、上側の面（図２の上側の面）にて、所定の位置で熱拡散シート１１と熱的に接続されており、他の所定の位置で熱拡散シート１５と熱的に接続されている。ヒートパイプ１２は、熱拡散シート１５からの熱を所定の方向（長手方向）に拡散して均一化し熱拡散シート１１に伝達する。ヒートパイプ１２は、発熱する電子部品１４の厚さ方向で電子部品１４と重ならないように配置されている。ヒートパイプ１２は、電子部品１４の側端面と隣り合うように配置されている。ヒートパイプ１２の厚さは、電子部品１４の厚さよりも薄くなっている。ヒートパイプ１２には、熱伝導率が高い材料を用いることができ、例えば、熱伝導性が高い材質（例えば、銅、アルミニウム等）からなるパイプ中に揮発性の液体（作動液、例えば、ハイドロクロロフルオロカーボン類、ハイドロフルオロカーボン類等の代替フロン）を封入したものを用いることができる。

熱拡散シート１５は、シート状に形成された熱拡散部材である。熱拡散シート１５は、下側の面（図２の下側の面）にて、所定の位置でヒートパイプ１２と熱的に接続（ここでは固定）され、他の所定の位置で電子部品１４と熱的に接続されている。熱拡散シート１５は、ヒートパイプ１２における電子部品１４の裏面（プリント配線基板１３と電気的に接続される主面に対する反対側の面）と同じ側の面（図２の上側の面）と熱的に接続されている。熱拡散シート１５は、電子部品１４の裏面（プリント配線基板１３と電気的に接続される主面に対する反対側の面、図２の上側の面）と熱的に接続されている。熱拡散シート１５は、主に、発熱体となる電子部品１４で発熱した熱を受熱する受熱部となり、受熱した熱をシートの面方向に拡散してヒートパイプ１２に伝達する。熱拡散シート１５の厚さは、ヒートパイプ１２の厚さよりも薄く、かつ、電子部品１４の厚さよりも薄い。熱拡散シート１５には、薄型化が可能で、かつ、銅よりも熱伝導率が高い材料を用いることができ、例えば、グラファイトシートを用いることができる。

なお、被冷却対象となるプリント配線基板１３は、電子部品１４が搭載（実装）される。プリント配線基板１３には、電子部品１４以外の部品（図示せず）が搭載されることがある。また、被冷却対象となる電子部品１４は、電子機器の動作時に発熱する発熱体である。電子部品１４の上面には、ノイズ抑制のための金属製のシールドフレーム等が搭載されることがある。また、電子部品１４の裏面（プリント配線基板１３と電気的に接続される主面に対する反対側の面、図２の上側の面）には、接触安定性を高めるため、グリスまたは接着剤などを塗布したり、熱伝導樹脂または熱伝導ゴムなどを充填することがある。

なお、受熱部及び冷却部の両方に熱拡散シート１１、１５を使用しているが、どちらか一方を従来構造にしてもよい。

次に、本発明の実施形態１に係る放熱構造体の動作について説明する。

電子部品１４は動作時に発熱する。電子部品１４で発熱した熱は、熱拡散シート１５を介してヒートパイプ１２に伝達される。ヒートパイプ１２は、熱拡散シート１５からの熱を拡散するため、ヒートパイプ１２に固定された熱拡散シート１１に熱を伝達する。熱拡散シート１１に伝達された熱は、周辺の空気、他の部材等の媒体に対して、放熱される。

実施形態１によれば、ヒートパイプ１２と熱的に接続される熱拡散シート１１、１５を用いることで、熱をシート面方向に拡散することができるので、発熱体となる電子部品１４とヒートパイプ１２とを電子部品１４の厚さ方向に重ならないように配置することが可能になり、薄型化できる。また、実施形態１によれば、熱拡散シート１１、１５を用いることで、薄型化したまま電子部品１４の熱の伝達経路を大きくすることができ、放熱の効率化を図ることができる。さらに、実施形態１によれば、発熱体となる電子部品１４で発熱した熱が、熱拡散シート１５及びヒートパイプ１２並びに熱拡散シート１１を介して熱が広い面積に拡散されるため、電子部品１４およびその周辺の温度を下げることができる。

［実施形態２］
本発明の実施形態２に係る電子機器について図面を用いて説明する。図３は、本発明の実施形態２に係る電子機器の構成を模式的に示した平面図である。図４は、本発明の実施形態２に係る電子機器の構成を模式的に示した図３のＡ−Ａ´間及びＢ−Ｂ´間の断面図である。なお、図３では内部フレーム１９及び接着部２０を省略している。

実施形態２は、実施形態１の放熱構造体（図１の２）を変形したものを電子機器１の筐体１７内に実装したものである。電子機器１として、例えば、携帯電話機、スマートフォン、ゲーム機、タブレットＰＣ（Personal Computer）、ノートＰＣ、ＰＤＡ（Personal Data Assistants：携帯情報端末）、デジタルカメラ等、薄くて持ち運ぶ装置に適用可能である。電子機器１は、放熱構造体２と、プリント配線基板１３と、電子部品１４と、シールドフレーム１６と、筐体１７と、電池１８と、内部フレーム１９と、接着部２０と、を有する。

放熱構造体２は、発熱体となる電子部品１４で発熱した熱を放熱する構造体である。放熱構造体２は、電子機器１の筐体１７内に実装（内蔵、搭載）される。放熱構造体２は、熱拡散シート１１と、ヒートパイプ１２と、熱拡散シート１５と、を有する。

熱拡散シート１１は、シート状に形成された熱拡散部材である。熱拡散シート１１は、下側の面（図４の下側の面）にて、所定の位置でヒートパイプ１２と熱的に接続（ここでは固定）され、他の所定の位置で電池１８と熱的に接続されている。熱拡散シート１１は、上側の面（図４の上側の面）にて、内部フレーム１９と熱的に接続（ここでは固定）されている。熱拡散シート１１は、ヒートパイプ１２における電子部品１４の裏面（プリント配線基板１３と電気的に接続される主面に対する反対側の面）と同じ側の面（図４の上側の面）と熱的に接続されている。熱拡散シート１１は、主に、ヒートパイプ１２からの熱をシート面方向に拡散して外部（外気を含む）、電池１８、筐体１７、内部フレーム１９等に伝達する冷却部となる。熱拡散シート１１の厚さは、ヒートパイプ１２の厚さよりも薄く、かつ、電子部品１４及び電池１８の厚さよりも薄い。熱拡散シート１１には、薄型化が可能で、かつ、銅よりも熱伝導率が高い材料を用いることができ、例えば、グラファイトシートを用いることができる。

ヒートパイプ１２は、所定の方向に延在する熱拡散部材である。ヒートパイプ１２は、上側の面（図４の上側の面）にて、所定の位置で熱拡散シート１１と熱的に接続されており、他の所定の位置で接着部２０を介して内部フレーム１９と熱的に接続（ここでは固定）されている。ヒートパイプ１２は、下側の面（図４の下側の面）にて、所定の位置で熱拡散シート１５と熱的に接続されている。ヒートパイプ１２は、熱拡散シート１１、１５からの熱を所定の方向（長手方向）に拡散して均一化し、接着部２０を介して内部フレーム１９に伝達する。ヒートパイプ１２は、発熱する電子部品１４及び電池１８の厚さ方向で電子部品１４及び電池１８と重ならないように配置されている。ヒートパイプ１２は、電池１８の側端面と隣り合うように配置されている。ヒートパイプ１２は、熱拡散シート１５を介してシールドフレーム１６の側壁面と隣り合うように配置されている。ヒートパイプ１２の厚さは、電子部品１４及び電池１８の厚さよりも薄くなっている。ヒートパイプ１２には、熱伝導率が高い材料を用いることができ、例えば、熱伝導性が高い材質（例えば、銅、アルミニウム等）からなるパイプ中に揮発性の液体（作動液、例えば、ハイドロクロロフルオロカーボン類、ハイドロフルオロカーボン類等の代替フロン）を封入したものを用いることができる。

熱拡散シート１５は、シート状に形成された熱拡散部材である。熱拡散シート１５は、下側の面（図４の下側の面）の所定の位置にてシールドフレーム１６と熱的に接続（ここでは固定）されている。熱拡散シート１５は、上側の面（図４の上側の面）の所定の位置にてヒートパイプ１２と熱的に接続（ここでは固定）されている。熱拡散シート１５は、ヒートパイプ１２における電子部品１４の主面（プリント配線基板１３と電気的に接続される面）と同じ側の面（図４の下側の面）と熱的に接続されている。熱拡散シート１５は、シールドフレーム１６を介して電子部品１４の裏面（プリント配線基板１３と電気的に接続される主面に対する反対側の面、図４の上側の面）と熱的に接続されている。熱拡散シート１５は、隣り合うヒートパイプ１２とシールドフレーム１６の側壁面との間に配置されている。熱拡散シート１５は、主に、発熱体となる電子部品１４で発熱した熱を受熱する受熱部となり、受熱した熱をシートの面方向に拡散してヒートパイプ１２に伝達する。熱拡散シート１５の厚さは、ヒートパイプ１２の厚さよりも薄く、かつ、電子部品１４及び電池１８の厚さよりも薄い。熱拡散シート１５には、薄型化が可能で、かつ、銅よりも熱伝導率が高い材料を用いることができ、例えば、グラファイトシートを用いることができる。

プリント配線基板１３は、絶縁板（図示せず）に配線（図示せず）が印刷された基板である。プリント配線基板１３は、筐体１７の内部に実装されている。プリント配線基板１３は、内部フレーム１９と所定の間隔をおいて配されている。プリント配線基板１３は、上側の面（図４の上側の面）において、電子部品１４が搭載（実装）されており、電子部品１４を覆うように配されたシールドフレーム１６が搭載されている。なお、プリント配線基板１３には、電子部品１４以外の部品（図示せず）が搭載されることがある。

電子部品１４は、動作することにより発熱する電子部品である。電子部品１４は、プリント配線基板１３の上側の面（図４の上側の面）の所定の位置に搭載（実装）されている。電子部品１４は、主面（プリント配線基板１３と電気的に接続される面、図４の下側の面）にてプリント配線基板１３と電気的に接続されている。電子部品１４は、シールドフレーム１６に覆われている。電子部品１４は、裏面（プリント配線基板１３と電気的に接続される主面に対する反対側の面、図４の上側の面）にてシールドフレーム１６と熱的に接続されている。なお、電子部品１４の裏面（プリント配線基板１３と電気的に接続される主面に対する反対側の面、図４の上側の面）には、接触安定性を高めるため、グリスまたは接着剤などを塗布したり、熱伝導樹脂または熱伝導ゴムなどを充填することがある。

シールドフレーム１６は、薄い金属製のフレームである。シールドフレーム１６は、電子部品１４で発生されたノイズの吸収、及び、プリント配線基板１３の補強のためのものである。シールドフレーム１６は、電子部品１４を覆うように配され、プリント配線基板１３上に搭載される。シールドフレーム１６は、電子部品１４の裏面（プリント配線基板１３と電気的に接続される主面に対する反対側の面、図４の上側の面）と熱的に接続されている。シールドフレーム１６は、上側の面（図４の上側の面）にて熱拡散シート１５と熱的に接続（ここでは固定）されている。

筐体１７は、各種部品を収納する箱形のケースであり、電子機器の外装ケースである。筐体１７は、複数の部品が組立可能に組み合わさって構成される。

電池１８は、電子機器１を動作させるための電源である。電池１８は、筐体１７の内部に収納されている。電池１８は、筐体１７によって保持されるとともに、熱拡散シート１１を介して内部フレーム１９によって保持されている。電池１８は、熱拡散シート１１と熱的に接続されている。

内部フレーム１９は、筐体１７の内部に固定されるフレームである。内部フレーム１９には、接着部２０を介してヒートパイプ１２と熱的に接続（ここでは固定）されている。内部フレーム１９には、熱拡散シート１１が熱的に接続（ここでは固定）されている。

接着部２０は、ヒートパイプ１２を内部フレーム１９に接着させる部分である。接着部２０には、例えば、熱伝導性の接着剤、熱伝導樹脂、熱伝導ゴム等を用いることができる。

次に、本発明の実施形態２に係る放熱構造体の動作について説明する。

電子機器１の電子部品１４は動作時に発熱する。電子部品１４で発生した熱は、シールドフレーム１６および熱拡散シート１５を介して、ヒートパイプ１２に伝達される。ヒートパイプ１２は、熱拡散シート１５からの熱を拡散するため、ヒートパイプ１２に固定された熱拡散シート１１に熱を伝達する。熱拡散シート１１に伝達された熱は周辺の空気、および電池１８、筐体１７、内部フレーム１９等に対して、放熱される。

実施形態２によれば、実施形態１と同様な効果を奏するとともに、熱拡散シート１５、ヒートパイプ１２、熱拡散シート１１を介して熱が広い面積に拡散されるため、電子部品１４および、電子部品１４上部の筐体１７の温度を下げることができる。

なお、実施形態２の構成を用いない場合、熱は電子部品１４の周辺にとどまるため高温となる。電子部品１４の周辺が高温となると、電子部品１４の故障、誤動作が発生する。故障、誤動作が発生しない場合でも、電子部品１４の上部の筐体１７が高温となる。

［実施形態３］
本発明の実施形態３に係る電子機器について図面を用いて説明する。図５は、本発明の実施形態３に係る電子機器の構成を模式的に示した平面図である。図６は、本発明の実施形態３に係る電子機器の構成を模式的に示した図５のＡ−Ａ´間及びＢ−Ｂ´間の断面図である。なお、図５では内部フレーム１９及び接着部２０を省略している。

実施形態３は、実施形態２の変形例であり、ヒートパイプ１２の構成は同様だが、プリント配線基板１３の厚さ方向にプリント配線基板１３と電池１８とを重ねた構成とし、プリント配線基板１３に搭載された電子部品１４とは別の電子部品２２も放熱できる構成としたものである。電子機器１は、放熱構造体２（熱拡散シート１１、ヒートパイプ１２、熱拡散シート１５）と、プリント配線基板１３と、電子部品１４と、シールドフレーム１６と、筐体１７と、電池１８と、内部フレーム１９と、接着部２０と、シールドフレーム２１と、電子部品２２と、を有する。なお、ヒートパイプ１２、熱拡散シート１５、電子部品１４、シールドフレーム１６、筐体１７、内部フレーム１９、及び、接着部２０については、実施形態２のものと同様である。

熱拡散シート１１は、シート状に形成された熱拡散部材である。熱拡散シート１１は、下側の面（図６の下側の面）の所定の位置にてシールドフレーム２１と熱的に接続（ここでは固定）されている。熱拡散シート１１は、上側の面（図６の上側の面）の所定の位置にてヒートパイプ１２と熱的に接続（ここでは固定）されている。熱拡散シート１１は、ヒートパイプ１２における電子部品２２の主面（プリント配線基板１３と電気的に接続される面）と同じ側の面（図６の下側の面）と熱的に接続されている。熱拡散シート１１は、シールドフレーム２１を介して電子部品２２の裏面（プリント配線基板１３と電気的に接続される主面に対する反対側の面、図６の上側の面）と熱的に接続されている。熱拡散シート１１は、隣り合うヒートパイプ１２とシールドフレーム２１の側壁面との間に配置されている。熱拡散シート１１は、主に、発熱体となる電子部品２２で発熱した熱を受熱する受熱部となり、受熱した熱をシートの面方向に拡散してヒートパイプ１２に伝達する。熱拡散シート１１の厚さは、ヒートパイプ１２の厚さよりも薄く、かつ、電子部品１４及び電子部品２２の厚さよりも薄い。熱拡散シート１１には、薄型化が可能で、かつ、銅よりも熱伝導率が高い材料を用いることができ、例えば、グラファイトシートを用いることができる。

プリント配線基板１３は、絶縁板（図示せず）に配線（図示せず）が印刷された基板である。プリント配線基板１３は、筐体１７の内部に実装されている。プリント配線基板１３は、内部フレーム１９と所定の間隔をおいて配されている。プリント配線基板１３は、上側の面（図６の上側の面）において、電子部品１４及び電子部品２２が搭載（実装）されており、電子部品１４を覆うように配されたシールドフレーム１６が搭載されており、電子部品２２を覆うように配されたシールドフレーム１６が搭載されている。なお、プリント配線基板１３には、電子部品１４、２２以外の部品（図示せず）が搭載されることがある。

電池１８は、電子機器１を動作させるための電源である。電池１８は、筐体１７の内部に収納されている。電池１８は、筐体１７によって保持されるとともに、プリント配線基板１３によって保持されている。

シールドフレーム２１は、薄い金属製のフレームである。シールドフレーム２１は、電子部品２２で発生されたノイズの吸収、及び、プリント配線基板１３の補強のためのものである。シールドフレーム２１は、電子部品２２を覆うように配され、プリント配線基板１３上に搭載される。シールドフレーム２１は、電子部品２２の裏面（プリント配線基板１３と電気的に接続される主面に対する反対側の面、図６の上側の面）と熱的に接続されている。シールドフレーム２１は、上側の面（図６の上側の面）にて熱拡散シート１１と熱的に接続（ここでは固定）されている。

電子部品２２は、動作することにより発熱する電子部品である。電子部品２２は、プリント配線基板１３の上側の面（図６の上側の面）の他の所定の位置に搭載（実装）されている。電子部品２２は、主面（プリント配線基板１３と電気的に接続される面、図６の下側の面）にてプリント配線基板１３と電気的に接続されている。電子部品２２は、シールドフレーム２１に覆われている。電子部品２２は、裏面（プリント配線基板１３と電気的に接続される主面に対する反対側の面、図６の上側の面）にてシールドフレーム２１と熱的に接続されている。なお、電子部品２２の裏面（プリント配線基板１３と電気的に接続される主面に対する反対側の面、図６の上側の面）には、接触安定性を高めるため、グリスまたは接着剤などを塗布したり、熱伝導樹脂または熱伝導ゴムなどを充填することがある。

次に、本発明の実施形態３に係る放熱構造体の動作について説明する。

電子部品１４で発生した熱は、シールドフレーム１６及び熱拡散シート１５を介して、ヒートパイプ１２に伝達される。ヒートパイプ１２は、熱拡散シート１５からの熱を拡散するため、ヒートパイプ１２に固定された熱拡散シート１１に熱を伝達する。熱拡散シート１１に伝わった熱は、周辺の空気、シールドフレーム２１等に対して放熱される。

同様に、電子部品２２で発生した熱は、シールドフレーム２１及び熱拡散シート１１を介して、ヒートパイプ１２に伝達される。ヒートパイプ１２は、熱拡散シート１５からの熱を拡散するため、ヒートパイプ１２に固定された熱拡散シート１５に熱を伝達する。熱拡散シート１５に伝達された熱は、周辺の空気、シールドフレーム１６等に対して放熱される。

実施形態３によれば、実施形態２と同様な効果を奏するとともに、電子部品１４、電子部品２２で発生する熱量は、機器の動作条件でどちらかのみが極端に大きくなるケースがあるため、相互に熱を拡散させることで、片方の電子部品の極端な上昇温度を防ぐことが可能である。

［実施形態４］
本発明の実施形態４に係る電子機器について図面を用いて説明する。図７は、本発明の実施形態４に係る放熱構造体の構成を模式的に示した平面図である。図８は、本発明の実施形態４に係る放熱構造体の構成を模式的に示した図７のＡ−Ａ´間及びＢ−Ｂ´間の断面図である。

実施形態４は、実施形態１の変形例であり、実施形態１におけるプリント配線基板（図１の１３）を省略したものである。すなわち、放熱構造体２において、シート状に形成されるとともに、電子部品１４（発熱体）からの熱をシート面方向に拡散する熱拡散シート１１（第１シート状熱拡散部材）と、所定の方向に延在するとともに、前記第１シート状熱拡散部材と熱的に接続され、かつ、前記第１シート状熱拡散部材からの熱を前記所定の方向に拡散するヒートパイプ１２（延在型熱拡散部材）と、シート状に形成されるとともに、前記延在型熱拡散部材と熱的に接続され、かつ、前記延在型熱拡散部材からの熱をシート面方向に拡散する熱拡散シート１５（第２シート状熱拡散部材）と、を備える。放熱構造体２では、電子部品１４（発熱体）からの熱を熱拡散シート１１（第１シート状熱拡散部材）においてシート面方向に拡散し、前記第１シート状熱拡散部材からの熱をヒートパイプ１２（延在型熱拡散部材）において延在方向に拡散し、前記延在型熱拡散部材からの熱を熱拡散シート１５（第２シート状熱拡散部材）においてシート面方向に拡散する。

実施形態４によれば、実施形態１と同様に、ヒートパイプ１２と熱的に接続される熱拡散シート１１、１５を用いることで、熱をシート面方向に拡散することができるので、発熱体となる電子部品１４とヒートパイプ１２とを電子部品１４の厚さ方向に重ならないように配置することが可能になり、薄型化できる。また、実施形態４によれば、熱拡散シート１１、１５を用いることで、薄型化したまま電子部品１４の熱の伝達経路を大きくすることができ、放熱の効率化を図ることができる。

なお、本出願において図面参照符号を付している場合は、それらは、専ら理解を助けるためのものであり、図示の態様に限定することを意図するものではない。

また、本発明の全開示（請求の範囲及び図面を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲及び図面を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。

（付記）
本発明の第１の視点においては、放熱構造体において、シート状に形成されるとともに、発熱体からの熱をシート面方向に拡散する第１シート状熱拡散部材と、所定の方向に延在するとともに、前記第１シート状熱拡散部材と熱的に接続され、かつ、前記第１シート状熱拡散部材からの熱を前記所定の方向に拡散する延在型熱拡散部材と、シート状に形成されるとともに、前記延在型熱拡散部材と熱的に接続され、かつ、前記延在型熱拡散部材からの熱をシート面方向に拡散する第２シート状熱拡散部材と、を備えることを特徴とする。

本発明の前記放熱構造体において、前記延在型熱拡散部材は、前記発熱体の厚さ方向で前記発熱体と重ならないように配置されることが好ましい。

本発明の前記放熱構造体において、前記延在型熱拡散部材は、前記発熱体の側端面と隣り合うように配置されることが好ましい。

本発明の前記放熱構造体において、前記第１シート状熱拡散部材は、前記発熱体の裏面（プリント配線基板と電気的に接続される主面に対する反対側の面）上に配置される部分を有することが好ましい。

本発明の前記放熱構造体において、前記第１シート状熱拡散部材及び前記第２シート状熱拡散部材は、前記延在型熱拡散部材における前記発熱体の主面（プリント配線基板と電気的に接続される面）又は裏面（主面に対する反対側の面）と同じ側の面と熱的に接続されることが好ましい。

本発明の前記放熱構造体において、前記第１シート状熱拡散部材及び前記第２シート状熱拡散部材の各厚さは、前記延在型熱拡散部材の厚さよりも薄いことが好ましい。

本発明の前記放熱構造体において、前記第１シート状熱拡散部材及び前記第２シート状熱拡散部材の各厚さは、前記発熱体の厚さよりも薄いことが好ましい。

本発明の前記放熱構造体において、前記延在型熱拡散部材の厚さは、前記発熱体の厚さよりも薄いことが好ましい。

本発明の前記放熱構造体において、前記第１シート状熱拡散部材及び前記第２シート状熱拡散部材は、銅よりも熱伝導率が高い材料よりなることが好ましい。

本発明の前記放熱構造体において、前記第１シート状熱拡散部材及び前記第２シート状熱拡散部材は、グラファイトシートよりなることが好ましい。

本発明の前記放熱構造体において、前記延在型熱拡散部材は、ヒートパイプよりなることが好ましい。

本発明の第２の視点においては、電子機器において、前記放熱構造体と、前記発熱体と、前記発熱体を実装するプリント配線基板と、を備えることを特徴とする。

本発明の前記電子機器において、前記発熱体と前記第１シート状熱拡散部材との間に介在したシールドフレームを備えることが好ましい。

本発明の前記電子機器において、前記第１シート状熱拡散部材及び前記第２シート状熱拡散部材並びに前記延在型熱拡散部材のいずれかと熱的に接続される内部フレームを備えることが好ましい。

本発明の前記電子機器において、前記第２シート状熱拡散部材と熱的に接続される電池を備え、前記延在型熱拡散部材は、前記電池の側端面と隣り合うように配置されることが好ましい。

本発明の前記電子機器において、前記プリント配線基板に実装される他の発熱体を備え、前記第２シート状熱拡散部材は、前記他の発熱体からの熱が伝達されることが好ましい。

本発明の第３の視点においては、放熱方法において、発熱体からの熱を第１シート状熱拡散部材においてシート面方向に拡散し、前記第１シート状熱拡散部材からの熱を延在型熱拡散部材において延在方向に拡散し、前記延在型熱拡散部材からの熱を第２シート状熱拡散部材においてシート面方向に拡散することを特徴とする。

１ 電子機器
２ 放熱構造体
１１ 熱拡散シート（第２シート状熱拡散部材）
１２ ヒートパイプ（延在型熱拡散部材）
１３ プリント配線基板
１４、２２ 電子部品（発熱体）
１５ 熱拡散シート（第１シート状熱拡散部材）
１６、２１ シールドフレーム
１７ 筐体
１８ 電池
１９ 内部フレーム
２０ 接着部

Claims (10)

1. シート状に形成されるとともに、発熱体からの熱をシート面方向に拡散する第１シート状熱拡散部材と、
   所定の方向に延在するとともに、前記第１シート状熱拡散部材と熱的に接続され、かつ、前記第１シート状熱拡散部材からの熱を前記所定の方向に拡散する延在型熱拡散部材と、
   シート状に形成されるとともに、前記延在型熱拡散部材と熱的に接続され、かつ、前記延在型熱拡散部材からの熱をシート面方向に拡散する第２シート状熱拡散部材と、
   を備えることを特徴とする放熱構造体。
2. 前記延在型熱拡散部材は、前記発熱体の厚さ方向で前記発熱体と重ならないように配置されることを特徴とする請求項１記載の放熱構造体。
3. 前記第１シート状熱拡散部材及び前記第２シート状熱拡散部材の各厚さは、前記延在型熱拡散部材の厚さよりも薄いことを特徴とする請求項１又は２記載の放熱構造体。
4. 前記第１シート状熱拡散部材及び前記第２シート状熱拡散部材は、銅よりも熱伝導率が高い材料よりなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載の放熱構造体。
5. 前記第１シート状熱拡散部材及び前記第２シート状熱拡散部材は、グラファイトシートよりなることを特徴とする請求項４記載の放熱構造体。
6. 前記延在型熱拡散部材は、ヒートパイプよりなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一に記載の放熱構造体。
7. 請求項１乃至６のいずれか一に記載の放熱構造体と、
   前記発熱体と、
   前記発熱体を実装するプリント配線基板と、
   を備えることを特徴とする電子機器。
8. 前記第２シート状熱拡散部材と熱的に接続される電池を備え、
   前記延在型熱拡散部材は、前記電池の側端面と隣り合うように配置されることを特徴とする請求項７記載の電子機器。
9. 前記プリント配線基板に実装される他の発熱体を備え、
   前記第２シート状熱拡散部材は、前記他の発熱体からの熱が伝達されることを特徴とする請求項７記載の電子機器。
10. 発熱体からの熱を第１シート状熱拡散部材においてシート面方向に拡散し、前記第１シート状熱拡散部材からの熱を延在型熱拡散部材において延在方向に拡散し、前記延在型熱拡散部材からの熱を第２シート状熱拡散部材においてシート面方向に拡散することを特徴とする放熱方法。

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