受熱装置および電子機器

トップ :: H 電気 :: H05 他に分類されない電気技術

【発明の名称】	受熱装置および電子機器
【発明者】	【氏名】畑由喜彦【住所又は居所】東京都青梅市末広町２丁目９番地株式会社東芝青梅事業所内【氏名】富岡健太郎【住所又は居所】東京都青梅市末広町２丁目９番地株式会社東芝青梅事業所内
【要約】	【課題】本発明は、受熱面と発熱体との間に効率良く熱伝導部材を介在させることができる受熱装置を得ることにある。【解決手段】ポンプ７０の受熱板７８は、ＣＰＵ２４のＩＣチップ２４ｂの上面２６に熱的に接続される受熱面８３を備える。受熱面８３は、ＩＣチップ２４ｂの上面２６と対向する対向領域１３１を示すガイド１３０を有している。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体に熱的に接続される受熱面を具備し、
上記受熱面は、上記発熱体と対向する領域を示すガイドを有していることを特徴とする受熱装置。
【請求項２】
上記発熱体は、上記受熱面に熱接続されるとともに複数の角部を有する熱接続面を備え、
上記ガイドは、上記熱接続面の上記角部と対向する複数の表示部を有することを特徴とする請求項１に記載の受熱装置。
【請求項３】
発熱体に熱的に接続される受熱面を具備し、
上記受熱面は、上記発熱体の中央部と対向するガイドを有していることを特徴とする受熱装置。
【請求項４】
発熱体に熱的に接続される受熱面を具備し、
上記受熱面は、上記発熱体と対向する領域を示す第１のガイドと、上記領域の中央部に位置する第２のガイドとを有していることを特徴とする受熱装置。
【請求項５】
上記発熱体は、上記受熱面に熱接続されるとともに複数の角部を有する熱接続面を備え、
上記第１のガイドは、上記熱接続面の上記角部と対向する複数の表示部を有することを特徴とする請求項４に記載の受熱装置。
【請求項６】
発熱体に熱的に接続される受熱面と、この受熱面と上記発熱体との間に介在される熱伝達部材と、を具備し、
上記受熱面は、上記熱伝達部材が設けられる領域を示すガイドを有していることを特徴とする受熱装置。
【請求項７】
発熱体を有する筐体と、
上記発熱体に熱的に接続される受熱面を有する受熱部と、
上記受熱部に伝熱された熱を放出する放熱部と、を具備し、
上記受熱部は、上記発熱体に熱的に接続される上記受熱面を備え、
上記受熱面は、上記発熱体と対向する領域を示すガイドを有していることを特徴とする電子機器。
【請求項８】
上記発熱体は、上記受熱面に熱接続されるとともに複数の角部を有する熱接続面を備え、
上記ガイドは、上記熱接続面の上記角部と対向する複数の表示部を有することを特徴とする請求項７に記載の電子機器。
【請求項９】
発熱体を有する筐体と、
放熱部と、
上記放熱部に熱的に接続されるとともに冷媒が循環する循環経路と、
上記発熱体に熱的に接続される受熱部およびポンプ室を有するハウジングと、上記ポンプ室内に設けられたインペラと、上記インペラを回転させるモータとを有するとともに、上記循環経路に上記冷媒を送り出すポンプと、を具備し、
上記受熱部は、上記発熱体に熱的に接続される受熱面を備え、
上記受熱面は、上記発熱体の中央部と対向するガイドを有していることを特徴とする電子機器。
【請求項１０】
発熱体を有する筐体と、
放熱部と、
上記放熱部に熱的に接続されるとともに冷媒が循環する循環経路と、
上記発熱体に熱的に接続される受熱部およびポンプ室を有するハウジングと、上記ポンプ室内に設けられたインペラと、上記インペラを回転させるモータとを有し、上記循環経路に上記冷媒を送り出すポンプと、を具備し、
上記受熱部は、上記発熱体に熱的に接続される受熱面を備え、
上記受熱面は、上記発熱体と対向する領域を示す第１のガイドと、上記領域の中央部に位置する第２のガイドとを有していることを特徴とする電子機器。
【請求項１１】
上記発熱体は、上記受熱面に熱接続されるとともに複数の角部を有する熱接続面を備え、
上記第１のガイドは、上記熱接続面の上記角部と対向する複数の表示部を有することを特徴とする請求項１０に記載の電子機器。
【請求項１２】
発熱体を有する筐体と、
放熱部と、
上記放熱部に熱的に接続されるとともに冷媒が循環する循環経路と、
上記発熱体に熱的に接続される受熱部およびポンプ室を有するハウジングと、上記ポンプ室内に設けられたインペラと、上記インペラを回転させるモータとを有し、上記循環経路に上記冷媒を送り出すポンプと、を具備し、
上記受熱部は、上記発熱体に熱的に接続される受熱面と、この受熱面と上記発熱体との間に介在される熱伝達部材とを備え、
上記受熱面は、上記熱伝達部材が設けられる領域を示すガイドを有していることを特徴とする電子機器。
【請求項１３】
上記ガイドは、溝状に形成されることを特徴とする請求項１，２，３，６のうちのいずれか１項に記載の受熱装置。
【請求項１４】
上記ガイドは、印刷手段により形成されることを特徴とする請求項１，２，３，６のうちのいずれか１項に記載の受熱装置。
【請求項１５】
上記第１のガイドと上記第２のガイドとは、溝状に形成されることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の受熱装置。
【請求項１６】
上記第１のガイドと上記第２のガイドとは、印刷手段により形成されることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の受熱装置。
【請求項１７】
上記ガイドは、溝状に形成されることを特徴とする請求項７，８，９，１２のうちのいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項１８】
上記ガイドは、印刷手段により形成されることを特徴とする請求項７，８，９，１２のうちのいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項１９】
上記第１のガイドと上記第２のガイドとは、溝状に形成されることを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の電子機器。
【請求項２０】
上記第１のガイドと上記第２のガイドとは、印刷手段により形成されることを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の電子機器。

【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばＣＰＵのような発熱体と熱的に接続される受熱面を備える受熱装置およびこの受熱装置を備える電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポータブルコンピュータに用いられるＣＰＵは、処理速度の高速化や多機能化に伴い、動作中の発熱量が増加している。ＣＰＵは、温度が高くなり過ぎると、効率的な動作が失われたり、または動作不要に陥るといった問題が生じてくる。
【０００３】
ＣＰＵのような発熱体の冷却対策として、発熱体と熱的に接続する受熱部を備えるコールドプレートなどの受熱装置が知られている。コールドプレートは、発熱体の熱を受ける。受熱部は、発熱体と熱的に接続される受熱面を有している。受熱面は、発熱体との間に介在された熱伝導性の銀ペーストまたは接着剤などの熱伝達部材を介して発熱体に接着されている。（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１０－３０３５８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、一般的に、コールドプレートのような受熱装置を発熱体に組み付ける場合は、プリント回路板などに実装された発熱体に熱伝達部材を設けた後に、受熱装置を発熱体に組み付けている。しかし、発熱体によっては、プリント回路板に実装したときに、その
周囲に位置する電子部品によって表面に熱伝達部材を設けることが難しい場合がある。
【０００５】
本発明は、このような事情にもとづいてなされたもので、受熱面と発熱体との間に効率良く熱伝導部材を介在させることができる受熱装置を得ることにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、上記受熱装置を備えた電子機器を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係る受熱装置は、発熱体に熱的に接続される受熱面を備える。上記受熱面は、上記発熱体と対向する領域を示すガイドを有している。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、受熱面と発熱体との間に効率良く熱伝導部材を介在させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の第１の実施形態を、図１から図７に基づいて説明する。
図１は、電子機器としてのポータブルコンピュータ１０を開示している。ポータブルコンピュータ１０は、コンピュータ本体２０と表示ユニット３０とを備えている。コンピュータ本体２０は、扁平な箱形の第１の筐体２１を備えている。
【００１０】
第１の筐体２１の上壁２１ｂは、キーボード２２を支持している。図２に示すように、第１の筐体２１の後壁２１ｅには、複数の排気口２５が形成されている。図１に示すように、表示ユニット３０は、第２の筐体３１と液晶表示パネル３２とを備えている。液晶表示パネル３２は、第２の筐体３１に収容されている。液晶表示パネル３２は、画像を表示するスクリーン３３を有している。スクリーン３３は、第２の筐体３１の前面に形成した開口部３４を通じて第２の筐体３１の外方に露出している。
【００１１】
第２の筐体３１は、第１の筐体２１の後端部に図示しないヒンジを介して支持されている。このため、表示ユニット３０は、キーボード２２を上方から覆うようにコンピュータ本体２０の上に横たわる閉じ位置と、キーボード２２やスクリーン３３を露出させるようにコンピュータ本体２０に対して起立する開き位置との間で回動可能となっている。
【００１２】
図２に示すように、第１の筐体２１は、プリント回路板２３を収容している。プリント回路板２３の上面には、ＣＰＵ２４が実装されている。ＣＰＵ２４は、本発明で言う発熱体の一例である。ＣＰＵ２４は、ベース基板２４ａとＩＣチップ２４ｂとを備えている。
【００１３】
ＩＣチップ２４ｂは、ベース基板２４ａの上面に位置している。ＩＣチップ２４ｂの上面２６は、四角形であり、４つの角部２６ａ～２６ｄを有している。ＩＣチップ２４ｂの上面２６は、本発明で言う、熱接続面の一例である。ＩＣチップ２４ｂは、処理速度の高速化や多機能化に伴って動作中の発熱量が非常に大きく、安定した動作を維持するために冷却を必要としている。
【００１４】
コンピュータ本体２０は、不凍液などの液状冷媒を用いてＣＰＵ２４を冷却する液冷式の冷却装置４０を収容している。液状冷媒は、本発明で言う冷媒の一例である。冷却装置４０は、放熱部５０と、電動ファン６０と、ポンプ７０と、循環経路１２０とを備えている。
【００１５】
放熱部５０は、第１の筐体２１の底壁２１ａに取り付けられている。放熱部５０は、放熱部本体５１と、放熱フィン５２とを備えている。放熱部本体５１は、第１の筐体２１の幅方向に沿って延びるとともに上下方向に折り返されて上側通路部と下側通路部とを有するパイプで構成されている。放熱部本体５１は、長手方向の一端側に冷媒入口５３と、冷媒出口（図示せず）とを有している。放熱部本体５１の内部は、液状冷媒が流通する。
【００１６】
放熱フィン５２は、例えば、アルミニウム合金や銅などの熱伝導性に優れた金属材料で形成されている。放熱フィン５２は、放熱部本体５１の上側通路部と下側通路部との間に、上下方向に沿って複数平行に設けられている。放熱フィン５２と放熱部本体５１とは、熱的に接続されている。
【００１７】
電動ファン６０は、放熱部５０に冷却風を送風するためのものであり、放熱部５０の直前に位置している。電動ファン６０は、ファンケーシング６１と、ファンケーシング６１に収容された遠心式のインペラ６２とを備えている。ファンケーシング６１は、冷却風を吐き出す吐出口６１ａを有している。吐出口６１ａは、導風ダクト６３を介して放熱部５０に連なっている。
【００１８】
インペラ６２は、例えばポータブルコンピュータ１０の電源投入時、あるいはＣＰＵ２４の温度が予め決められた値に達した時に、図示しないモータによって駆動される。これにより、インペラ６２が回転し、ファンケーシング６１の吐出口６１ａから放熱部５０に向けて冷却風が供給される。
【００１９】
図３に示すように、ポンプ７０は、ポンプハウジング７１と、インペラ７２と、モータ７３と、制御基板７５とを備えている。なお、ポンプ７０は、本発明で言う受熱装置の一例であるが、これに限定されるものではない。例えば、受熱装置として、ヒートシンクが採用されてもよい。ヒートシンクは、発熱体、例えばＣＰＵ２４を冷却する機能を有している。ヒートシンクは、発熱体を冷却する場合に液状冷媒を用いることに限定されるものではない。
【００２０】
ポンプハウジング７１は、本発明で言うハウジングの一例である。図４に示すように、ポンプハウジング７１は、ハウジング本体７６と、トップカバー７７と、受熱板７８とを備えている。
【００２１】
ハウジング本体７６は、扁平な直方状に形成されている。ハウジング本体７６は、合成樹脂製である。図５に示すように、ハウジング本体７６は、上端面から下端面にかけて貫通する収容部７９を有している。
【００２２】
図６に示すように、収容部７９は、ハウジング本体７６の４つの側壁７６ａ～７６ｄの内面と、略直角三角状の４つの角部７６ｅ～７６ｈの内面とによって規定されて、平面八角形状に形成されている。
【００２３】
ハウジング本体７６の上端面、すなわち、側壁７６ａ～７６ｄと、角部７６ｅ～７６ｈの上端面には、収容部７９の上部開口７９ａの周囲に溝部７９ｂが形成されている。溝部７９ｂには、Ｏリング７４が設けられる。
【００２４】
図５と図６とに示すように、各角部７６ｅ～７６ｈには、第１の貫通孔８０が形成されている。第１の貫通孔８０は、ハウジング本体７６を上下方向に貫通している。図６に示すように、ハウジング本体７６の上端面において、各第１の貫通孔８０の両端には、ねじ受部８０ｂが設けられている。ハウジング本体７６の下端面には、収容部７９の周囲に溝部７９ｂが形成されている。溝部７９ｂには、Ｏリング７４が設けられている。
【００２５】
受熱板７８は、ハウジング本体７６の下端面の全体を覆う大きさを有しており、ハウジング本体７６の下端面に取り付けられている。受熱板７８は、収容部７９の底壁としての機能を有している。ハウジング本体７６の下端面にはＯリング７４が設けられているので、受熱板７８は、収容部７９の下部開口７９ｃを液密に閉塞している。受熱板７８は、銅のように熱伝導性の良い金属材料で作られている。なお、銅は、受熱板７８の材料の一例である。受熱板７８は、本発明で言う受熱部の一例である。
【００２６】
受熱板７８は、各第１の貫通孔８０と対応する位置に、第２の貫通孔８２が形成されている。第２の貫通孔８２は、第１の貫通孔８０よりも小さく形成されている。受熱板７８において、ハウジング本体７６と反対側の面は、ＣＰＵ２４から熱を受ける受熱面８３となっている。受熱面８３は、平坦に形成されている。
【００２７】
受熱板７８において、収容部７９の内部に面する面には、収容部７９から平面円形状のポンプ室８４を隔離する隔壁部材８５が設けられている。図６に示すように、隔壁部材８５は、角部７６ｇ側に寄っている。このため、ポンプ室８４は、収容部７９の角部７６ｇ側に寄っている。なお、隔壁部材８５の位置は、限定されるものではない。
【００２８】
収容部７９の内部は、隔壁部材８５によって、ポンプ室８４とリザーブタンク８６とに分割されている。ポンプ室８４は、隔壁部材８５の内側に形成されている。リザーブタンク８６は、隔壁部材８５の外側に形成されている。
【００２９】
図６に示すように、隔壁部材８５には、リザーブタンク８６の内部とポンプ室８４の内部とを連通する連通口８７が設けられている。ハウジング本体７６には、吸込管９０と吐出管９１とが設けられている。吸込管９０の上流端は、ハウジング本体７６の側壁７６ｂから外方に突出している。吸込管９０の下流端は、リザーブタンク８６の内部に開口するとともに、連通口８７と向い合っている。
【００３０】
吸込管９０の下流端と連通口８７との間には、隙間９２が形成されている。隙間９２は、液状冷媒中の気泡を分離する気液分離機能を有している。隙間９２は、ポンプ７０の姿勢がいずれの向きに変化した場合でも、常にリザーブタンク８６に蓄えられた液状冷媒の液面下に位置するようになっている。
【００３１】
吐出管９１の下流端は、ハウジング本体７６の側壁７６ｂから外方に突出している。吐出管９１の上流端は、隔壁部材８５を貫通してポンプ室８４の内部に開口している。
【００３２】
図４に示すように、トップカバー７７は、ハウジング本体７６の収容部７９の上部開口７９ａを覆うように、ハウジング本体７６の上方に設けられている。トップカバー７７は、合成樹脂製である。トップカバー７７の角部には、第１の貫通孔８０と対応する位置に孔部７７ａが形成されている。トップカバー７７をハウジング本体７６に積層させると、孔部７７ａの内周面は、第１の貫通孔８０の内周面と連続する。この孔部７７ａの両端には、ねじ通孔７７ｂが設けられている。
【００３３】
トップカバー７７は、ハウジング本体７６にねじ９４を用いて取り付けられている。ねじ９４は、トップカバー７７のねじ通孔７７ｂを通り、ハウジング本体７６のねじ受部８０ｂにねじ込まれる。これにより、トップカバー７７は、ハウジング本体７６に取り付けられる。
【００３４】
収容部７９の上部開口７９ａの周囲には、Ｏリング７４が設けられている。このため、トップカバー７７は、ハウジング本体７６の上端面に設けられることによって、収容部７９の上部開口７９ａを液密に閉塞している。
【００３５】
インペラ７２は、ポンプ室８４内に収容される。インペラ７２は、円板状であって、回転中心部に回転軸７２ａを有している。回転軸７２ａは、受熱板７８とトップカバー７７との間に跨るとともに、受熱板７８とトップカバー７７とに回転自在に支持されている。受熱板７８には、回転軸７２ａを支持する支持部７２ｂが設けられている。
【００３６】
モータ７３は、ロータ７３ａとステータ７３ｂとを備えている。ロータ７３ａは、リング状に形成されている。ロータ７３ａは、インペラ７２の上面に同軸状に固定されているとともに、ポンプ室８４内に収容されている。ロータ７３ａの内側には、複数の正極と複数の負極とが交互に着磁されたマグネット７３ｃが嵌め込まれている。ロータ７３ａは、インペラ７２と一体に回転するようになっている。
【００３７】
ステータ７３ｂは、トップカバー７７の上面に形成された凹所７７ｃに収容されている。凹所７７ｃは、ロータ７３ａの内側に入り込んでいる。このため、ステータ７３ｂは、ロータ７３ａの内側に同軸状に収容されている。
【００３８】
制御基板７５は、トップカバー７７の上面に支持されている。制御基板７５は、ステータ７３ｂに電気的に接続されており、モータ７３を制御している。ステータ７３ｂに対する通電は、例えば、ポータブルコンピュータ１０の電源投入時に同時に行われる。この通電により、ステータ７３ｂの周方向に回転磁界が発生し、この磁界とロータ７３ａに嵌め込まれたマグネット７３ｃとが磁気結合する。この結果、ステータ７３ｂとマグネット７３ｃとの間にロータ７３ａの周方向に沿うトルクが発生し、インペラ７２が図５に矢印で示す時計回り方向に回転する。
【００３９】
トップカバー７７の上面には、バックプレート９３が設けられている。バックプレート９３は、ステータ７３ｂと制御基板７５とを覆い隠している。バックプレート９３は、ポンプハウジング７１から滲み出た液状冷媒が漏れることを防止する機能を有している。
【００４０】
バックプレート９３は、ねじ９４を用いてポンプハウジング７１に取り付けられる。なお、トップカバー７７から液状冷媒が滲み出ることがなければ、バックプレート９３は、省略されてもよい。
【００４１】
図２と図５とに示すように、ポンプ７０は、受熱面８３がＣＰＵ２４を上方から覆うようにプリント回路板２３の上に置かれる。本実施形態では、ポンプ７０は、受熱面８３の中央部がＩＣチップ２４ｂの上面２６の中央部２６ｅと重なるようにプリント回路板２３の上に置かれる。
【００４２】
図７に示すように、受熱面８３は、ガイド１３０を有している。ガイド１３０は、受熱面８３において、ＩＣチップ２４ｂの上面２６と対向する対向領域１３１を定めている。ガイド１３０は、対向領域１３１の外縁全域を示しているがこれに限定されるものではない。例えば、ガイド１３０は、対向領域１３１の外縁の一部だけを示してもよい。
【００４３】
図２に示すように、対向領域１３１は、その中央部１３１ａが受熱面８３の中央部に重なっている。対向領域１３１の中央部１３１ａとＩＣチップ２４ｂの上面２６の中央部２６ｅとは、互いに対向している。対向領域１３１は、ポンプ室８４内においてインペラ７２の回転軸７２ａから離れた位置と対向している。ポンプ室８４内においてインペラ７２の回転軸７２ａから離れた位置は、液状冷媒の流速が速い。
【００４４】
ガイド１３０は、受熱板７８が外形抜き加工によって成型される場合、一緒に形成される。外形抜き加工に用いられる型は、対向領域１３１の外縁に対応して凸部が設けられる。これにより、受熱面８３の対向領域１３１の外縁は、型の凸部が食い込むことによって溝が形成される。この溝がガイド１３０となる。
【００４５】
なお、型によってガイド１３０を形成する方法は、一例であって、これに限定されるものではない。ガイド１３０は、例えば、対向領域１３１の外縁全域、この外縁の一部、または対向領域１３１全体に、別途印刷手段によって、描かれてもよい。印刷手段としては、対向領域１３１の外縁全域、この外縁の一部、または対向領域１３１全体に対応した孔が形成された版などがある。図５と図７中では、型によって形成された溝状のガイド１３０が示されている。また、ガイド１３０は、実線状に限定されるものではなく、例えば破線状であってもよい。
【００４６】
図５に示すように、第１の筐体２１の底壁２１ａは、ポンプハウジング７１の各角部の第１の貫通孔８０に対応する位置にボス部９５が設けられている。ボス部９５は、底壁２１ａから上向きに突出しており、これらボス部９５の先端面に補強板９６を介してプリント回路板２３が重ねられている。
【００４７】
ポータブルコンピュータ１０は、取付機構１００を備えている。取付機構１００は、ポンプ７０を第１の筐体２１の底壁２１ａに固定する機能を有している。取付機構１００は、複数のインサート１０１と、複数のねじ１０２と、複数のコイルばね１０３と、複数のＣリング１０４とを備えている。
【００４８】
インサート１０１は、第２の貫通孔８２に挿通可能な筒状である。インサート１０１は、一端部に張り出し部１０１ａを有している。張り出し部１０１ａは、インサート１０１の外周面から周方向に沿って水平方向外側に張り出している。張り出し部１０１ａは、第２の貫通孔８２の周囲に引っ掛かる大きさを有している。インサート１０１の他端部の外周面には、周方向に沿う溝部１０５が形成されている。コイルばね１０３は、内部にインサート１０１が挿入可能な大きさを有している。
【００４９】
取付機構１００は、以下のようにしてポンプ７０を第１の筐体２１に固定している。まず、各コイルばね１０３の内部にインサート１０１が１つずつ挿入される。ついで、各インサート１０１は、溝部１０５側の端部からトップカバー７７の孔部７７ａに挿入される。インサート１０１は、溝部１０５側の端部が第２の貫通孔８２を貫通するまで押し込まれる。このとき、コイルばね１０３は、第２の貫通孔８２の周囲に引っ掛かる。
【００５０】
溝部１０５が第２の貫通孔８２を貫通すると、溝部１０５にＣリング１０４が嵌めこまれる。これにより、インサート１０１は、張り出し部１０１ａがコイルばね１０３によって付勢された状態でポンプ７０に取り付けられる。
【００５１】
ついで、受熱面８３のガイド１３０を目安に対向領域１３１の内側にグリース１１０が塗布される。グリース１１０は、本発明で言う熱伝達部材の一例である。なお、熱伝達部材としては、他にクールシートなどがある。グリース１１０の塗布方法としては、ディスペンサによって塗布する方法と、対向領域１３１に対応する孔が形成された版によって印刷するように塗布する方法がある。なお、グリースの塗布方法は、上記２つの方法に限定されるものではない。
【００５２】
ついで、各インサート１０１の溝部１０５側の先端部が各ボス部９５上に配置される。これにより、対向領域１３１とＩＣチップ２４ｂの上面２６とが対向した状態で、ポンプ７０がＣＰＵ２４上に設置される。
【００５３】
ついで、各インサート１０１内にねじ１０２が１つずつ挿入される。各ねじ１０２は、インサート１０１を貫通し、ボス部９５にねじ込まれる。これにより、インサート１０１がプリント回路板２３上に固定される。受熱面８３の対向領域１３１は、コイルばね１０３の弾性によって、ＩＣチップ２４ｂの上面２６に押し付けられる。したがって、受熱面８３は、グリース１１０を介してＩＣチップ２４ｂに確実に熱的に接続される。
【００５４】
図２に示すように、循環経路１２０は、第１の管１２１と、第２の管１２２と、放熱部５０の放熱部本体５１を構成するパイプとを備えている。第１の管１２１は、ポンプハウジング７１の吐出管９１と、放熱部５０の冷媒入口５３との間を接続している。第２の管１２２は、ポンプハウジング７１の吸込管９０と放熱部５０の冷媒出口との間を接続している。
【００５５】
このため、液状冷媒は、第１の管１２１と、第２の管１２２とを通じてポンプ７０と放熱部５０との間で循環するようになっている。放熱部５０の放熱部本体５１を構成するパイプは、放熱部５０を構成するとともに、循環経路１２０の一部をなしている。つまり、循環経路１２０は、放熱部５０と熱的に接続されている。
【００５６】
ポンプ７０のポンプ室８４と、リザーブタンク８６と、放熱部５０と、循環経路１２０とは、内側に液状冷媒が充填されている。
【００５７】
次に、冷却装置の動作について説明する。
ポータブルコンピュータ１０の使用中、ＣＰＵ２４のＩＣチップ２４ｂが発熱する。ＩＣチップ２４ｂが発する熱は、受熱面８３に伝わる。ポンプハウジング７１のポンプ室８４と、リザーブタンク８６は、液状冷媒で満たされているので、液状冷媒は、受熱面８３に伝わった熱の多くを吸収する。
【００５８】
モータ７３のステータ７３ｂに対する通電は、ポータブルコンピュータ１０の電源投入と同時に行われる。これにより、ロータ７３ａと、ロータ７３ａのマグネット７３ｃとの間にトルクが発生し、ロータ７３ａがインペラ７２を伴って回転する。インペラ７２が回転すると、ポンプ室８４内の液状冷媒は、加圧されて吐出管９１から吐き出されるとともに、第１の管１２１を通じて放熱部５０に導かれる。放熱部５０では、液状冷媒に吸収された熱が、放熱部本体５１と放熱フィン５２とに伝えられる。
【００５９】
ポータブルコンピュータ１０の使用中に電動ファン６０のインペラ６２が回転すると、ファンケーシング６１の吐出口６１ａから放熱部５０に向けて冷却風が吹き出す。この冷却風は、放熱フィン５２の間を通り抜ける。これにより、放熱部本体５１と放熱フィン５２とが冷やされ、放熱部本体５１と放熱フィン５２とに伝えられられた熱の多くは、冷却風の流れに乗じて排気口２５から第１の筐体２１の外部に放出される。
【００６０】
放熱部５０で冷やされた液状冷媒は、第２の管１２２を通じてポンプハウジング７１の吸込管９０に導かれる。液状冷媒は、吸込管９０からリザーブタンク８６の内部に吐き出される。リザーブタンク８６に戻された液状冷媒は、再びＩＣチップ２４ｂの熱を吸収する。
【００６１】
吸込管９０の下流端と、連通口８７とは、リザーブタンク８６の内部に蓄えられた液状冷媒中に漬かっているので、このリザーブタンク８６の内部の液状冷媒は、連通口８７からポンプ室８４の内部に流入する。
【００６２】
ポンプ室８４の内部に導かれた液状冷媒は、再びＩＣチップ２４ｂの熱を吸収し、吐出管９１を介して、放熱部５０に送液される。この結果、ＩＣチップ２４ｂで生じる熱は、循環する液状冷媒を介して放熱部５０に順次移送されるとともに、放熱部５０からポータブルコンピュータ１０の外部に放出される。
【００６３】
このように構成されるポータブルコンピュータ１０では、受熱面８３がガイド１３０を有している。このため、ガイド１３０が、グリース１１０の塗布の目安となるので、受熱面８３とＩＣチップ２４ｂの上面２６との間にグリース１１０を効率よく確実に介在させることができる。つまり、ＩＣチップ２４ｂと受熱面８３とが確実に熱接続される。それゆえ、冷却装置４０の冷却性能のばらつきが低減される。
【００６４】
さらに、プリント回路板２３上に実装されたＣＰＵ２４のＩＣチップ２４ｂの上面２６にグリース１１０を塗布することがないので、ＣＰＵ２４の周辺に実装された電子部品によってグリース１１０の塗布が阻害されることがない。つまり、ＩＣチップ２４ｂの上面２６と受熱面８３との間に効率よくグリース１１０を介在させることができる。
【００６５】
また、受熱面８３の対向領域１３１は、ポンプ室８４中の液状冷媒の流速が速い位置と対向する。このため、ＩＣチップ２４ｂは、効率よく冷却される。
【００６６】
つぎに、本発明の第２の実施形態に係るガイドについて、図８に基づいて説明する。なお、第１の実施形態と同様な機能を有する構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６７】
図８に示すように、ガイド１３０は、ＩＣチップ２４ｂの上面２６の各角部２６ａ～２６ｄと対向する表示部１３２を有している。ガイド１３０は、各表示部１３２以外の部位には、設けられていない。つまり、ガイド１３０は、各表示部１３２によって、対向領域１３１の角部だけを示している。第２の実施形態では、第１の実施形態と同様な効果が得られる。なお、図８中には、型によって溝状に形成されたガイド１３０が示されている。
【００６８】
つぎに、本発明の第３の実施形態に係るガイドについて、図９に基づいて説明する。なお、第１の実施形態と同様な機能を有する構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６９】
図９に示すように、受熱面８３は、ガイド１３０に替えてガイド１３３を有している。ガイド１３３は、ＩＣチップ２４ｂの上面２６の中央部２６ｅと対向する位置に設けられている。ガイド１３３は、十字形状をなしている。十字形状は、ガイド１３３の形状の一例である。ガイド１３３の形状は、例えば点であってもよい。
【００７０】
ガイド１３３は、第１の実施形態に示したように、型によって形成されてもよい。または、印刷手段によって描かれてもよい。なお、図９中では、印刷手段によって描かれたガイド１３３が示されている。
【００７１】
第３の実施形態によれば、ディスペンサによって受熱面８３にグリース１１０を塗布する場合、ガイド１３３に合わせてディスペンサを設置することによって、ディスペンサを対向領域１３１の中央部１３１ａに容易に位置決めすることができる。つまり、ＩＣチップ２４ｂの上面２６と受熱面８３との間に効率よくグリース１１０を介在させることができる。なお、対向領域１３１は、図９中、２点鎖線で示されている。
【００７２】
つぎに、本発明の第４の実施形態に係るガイドについて、図１０に基づいて説明する。なお、第１の実施形態と同様な機能を有する構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００７３】
図１０に示すように、受熱面８３は、ガイド１３０に替えて、第１のガイド１４０と、第２のガイド１４１とを有している。第１のガイド１４０は、受熱面８３の対向領域１３１の外縁全域を示している。なお、第１のガイド１４０は、対向領域１３１の外縁の一部を示してもよい。第１のガイド１４０は、実線状であるが、これに限定されるものではない。例えば、破線状であってもよい。
【００７４】
第２のガイド１４１は、対向領域１３１の中央部１３１ａに位置している。つまり、第２のガイド１４１は、ＩＣチップ２４ｂの上面２６の中央部２６ｅと対向している。第２のガイド１４１は、十字形状をなしている。なお、十字形状は、一例である。例えば、点であってもよい。
【００７５】
第１のガイド１４０と第２のガイド１４１とは、第１の実施形態に示したように、型によって形成されてもよい。または、印刷手段によって描かれてもよい。なお、図１０中では、型によって形成された溝状の第１のガイド１４０と第２のガイド１４１とが示されている。
【００７６】
受熱面８３の対向領域１３１にグリース１１０を塗布する場合、第１の実施形態に示したように、ディスペンサを用いて塗布されてもよい。または、対向領域１３１に対応する孔が形成された版によって、印刷するように塗布されてもよい。
【００７７】
第４の実施形態によれば、第１の実施形態と同様な効果に加えて、ディスペンサによってグリース１１０を塗布する場合に、第２のガイド１４１に合わせてディスペンサを設置することによって、ディスペンサを対向領域１３１の中央部１３１ａに容易に位置決めすることができる。つまり、ＩＣチップ２４ｂの上面２６と受熱面８３との間に効率よくグリース１１０を介在させることができる。
【００７８】
つぎに、本発明の第５の実施形態に係るガイドについて、図１１に基づいて説明する。なお、第４の実施形態と同様な機能を有する構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００７９】
図１１に示すように、第１のガイド１４０は、ＩＣチップ２４ｂの上面２６の各角部２６ａ～２６ｄと対向する表示部１４２を有している。なお、第１のガイド１４０は、各表示部１４２以外の部位には、設けられていない。つまり、第１のガイド１４０は、各表示部１４２によって、対向領域１３１の角部だけを示している。第５の実施形態では、第４の実施形態と同様な効果が得られる。
【００８０】
つぎに、本発明の第６の実施形態に係るガイドについて、図１２に基づいて説明する。なお、第１の実施形態と同様な機能を有する構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００８１】
図１２に示すように、受熱面８３は、ガイド１３０に変えてガイド１５０を有している。ガイド１５０は、塗布領域１５１の外縁全域を示している。なお、ガイド１５０は、塗布領域１５１の外縁の一部を示してもよい。また、ガイド１５０は、実線状ではなく、破線上であってもよい。塗布領域１５１は、第１の実施形態に示したように、型によって形成されてもよい。または、印刷手段によって描かれてもよい。なお、図１２中では、型によって形成された溝状のガイド１５０が示されている。
【００８２】
塗布領域１５１は、平面円形状であって、グリース１１０を塗布する領域を示している。塗布領域１５１は、本発明で言う熱伝達部材が設けられる領域の一例である。塗布領域１５１は、対向領域１３１よりも小さい。なお、図１２において、対向領域１３１は、２点鎖線で示されている。
【００８３】
塗布領域１５１は、ポンプ７０がプリント回路板２３上に固定されたときに、塗布領域１５１に塗布されたグリース１１０が、受熱面８３とＩＣチップ２４ｂの上面２６との間で押し広げられることによって対向領域１３１全体に延び広げられることを考慮した大きさを有している。
【００８４】
塗布領域１５１にグリース１１０を塗布する場合は、第１の実施形態に示したように、ディスペンサによって塗布されてもよい。または、塗布領域１５１に対応する孔が形成された版によって、印刷するように塗布されてもよい。なお、塗布領域１５１の平面形状は、円に限定されるものではない。
【００８５】
第６の実施形態によれば、ガイド１５０が塗布領域１５１を示すことによって、ガイド１５０を目安に、グリース１１０をＩＣチップ２４ｂの上面２６と受熱面８３との間に効率よく介在させることができる。また、塗布領域１５１は、延び広がるグリース１１０を考慮した大きさを有しているので、無駄になるグリース１１０の量が抑えられる。
【００８６】
つぎに、本発明の第７の実施形態に係るガイドについて、図１３に基づいて説明する。なお、第４の実施形態と同様な機能を有する構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００８７】
図１３に示すように、隔壁部材８５は、ポンプ室８４内のインペラ７２の回転軸７２ａが受熱板７８の中央部に位置するように設けられる。ポンプ７０は、ポンプ室８４内においてインペラ７２の回転軸７２ａから離れた位置がＩＣチップ２４ｂの上面２６と対向するようにプリント回路板２３上に固定される。ポンプ室８４内においてインペラ７２の回転軸７２ａから離れた位置は、液状冷媒の流速が速い。
【００８８】
対向領域１３１は、その中央部１３１ａが受熱面８３の中央部から外れた位置に設けられている。つまり、第１のガイド１４０と第２のガイド１４１とは、受熱面８３の角部に寄った位置に設けられている。
【００８９】
第７の実施形態では、ＩＣチップ２４ｂの上面２６が受熱面８３の角部によった位置と対向していても、第１のガイド１４０と第２のガイド１４１を目安に、ＩＣチップ２４ｂの上面２６と受熱面８３との間に効率よくグリース１１０を介在させることができる。また、対向領域１３１が、ポンプ室８４内において液状冷媒の流速が速い位置と対向している。このため、ＩＣチップ２４ｂは、効率よく冷却される。
【００９０】
なお、第７の実施形態では、受熱面８３は、第１のガイド１４０と第２のガイド１４１を有しているが、これに限定されるものではない。ガイドは、例えば、対向領域１３１の外縁全域または外縁の一部を示してもよい。または、対向領域１３１の中央部１３１ａだけを示してもよい。または、ＩＣチップ２４ｂの上面２６の中央部２６ｅだけを示してもよい。または、塗布領域１５１の外縁全域または外縁の一部を示してもよい。
【００９１】
ポンプ７０は、第１～７の実施形態に示したように、ＩＣチップ２４ｂと熱接続する受熱部として受熱板７８を備える構造に限定されるものではない。例えば、ハウジング本体７６を、アルミニウム合金のような熱伝導性に優れた金属材料を用いて、受熱部としての底壁を有する有底形状に形成してもよい。
【００９２】
この場合、ハウジング本体７６の底壁にガイドが設けられる。ハウジング本体７６がダイカストなどで成型される場合、ガイドは、ハウジング本体７６の成型時に一緒に形成されてもよい。この場合、ハウジング７６を成型する型は、上記第１～７の実施形態に示したように、対向領域１３１の外縁全域やこの外縁の一部、対向領域１３１の中央部１３１ａ、ＩＣチップ２４ｂの上面２６の角部２６ａ～２６ｄ、ＩＣチップ２４ｂの上面２６の中央部２６ｅ、または塗布領域１５１の外縁全域やこの外縁の一部に対応して凸部を有する。このようにすると、凸部を削るだけでガイドの溝の深さを調整することができる。つまり、ガイドの深さを調整する場合、型を大きく変更する必要がない。このことは、型によって受熱板７８にガイドを形成する場合も同様である。
【００９３】
なお、ハウジング本体７６と受熱部をダイカストなどで一体に成型する場合、型は、ガイドを形成する凸部の変わりにガイドを形成する凹部を有する形状であってもよい。このようにすると、受熱面８３に形成されるガイドは、ＣＰＵ２４側に向かって突出する形状になる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】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２】第１の筐体に収容された冷却装置の平面図。
【図３】ポンプの分解斜視図。
【図４】ポンプのポンプハウジングの斜視図。
【図５】図２中のＦ５－Ｆ５線に沿って示されるポンプの断面図。
【図６】ハウジング本体の平面図。
【図７】受熱面の平面図。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る受熱面の平面図。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る受熱面の平面図。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係る受熱面の平面図。
【図１１】本発明の第５の実施形態に係る受熱面の平面図。
【図１２】本発明の第６の実施形態に係る受熱面の平面図。
【図１３】本発明の第７の実施形態に係る受熱面の平面図。
【符号の説明】
【００９５】
１０…ポータブルコンピュータ（電子機器）、２１…第１の筐体（筐体）、２４…ＣＰＵ（発熱体）、２６…上面（熱接続面）、２６ａ～２６ｄ…角部、２６ｅ…中央部（発熱体の中央部）、５０…放熱部、７０…ポンプ、７１…ポンプハウジング（ハウジング）、７２…インペラ、７３…モータ、７８…受熱板（受熱部）、８３…受熱面、８４…ポンプ室、１１０…グリース（熱伝達部材）、１２０…循環経路、１３０…ガイド、１３１…対向領域（発熱体と対向する領域）、１３１ａ…中央部（発熱体と対向する領域の中央部）、１３２…表示部、１３３…ガイド、１４０…第１のガイド、１４１…第２のガイド、１４２…表示部、１５０…ガイド、１５１…塗布領域（熱伝達部材が設けられる領域）。

【出願人】	【識別番号】０００００３０７８【氏名又は名称】株式会社東芝【住所又は居所】東京都港区芝浦一丁目１番１号
【出願日】	平成１６年４月２８日（２００４．４．２８）
【代理人】	【識別番号】１０００５８４７９【弁理士】【氏名又は名称】鈴江武彦【識別番号】１０００９１３５１【弁理士】【氏名又は名称】河野哲【識別番号】１０００８８６８３【弁理士】【氏名又は名称】中村誠【識別番号】１００１０８８５５【弁理士】【氏名又は名称】蔵田昌俊【識別番号】１０００８４６１８【弁理士】【氏名又は名称】村松貞男【識別番号】１０００９２１９６【弁理士】【氏名又は名称】橋本良郎
【公開番号】	特開２００５－３１７７４６（Ｐ２００５－３１７７４６Ａ）
【公開日】	平成１７年１１月１０日（２００５．１１．１０）
【出願番号】	特願２００４－１３３５３５（Ｐ２００４－１３３５３５）