(57)【要約】【課題】ヒートシンクのフィン部に溜まるほこり等の汚れを除去し易く、放熱効率及びフィン部とヒートシンク本体とのコンタクトの向上を図るヒートシンク等を提供すること。【解決手段】ヒートシンクは、発熱部材に対して熱的に接続されるヒートシンク本体部と、ヒートシンク本体部と接合される勘合部分を有するベースに複数のフィンが配置される放熱部材とを有し、勘合部分は凹凸形状であり、放熱部材はヒートシンク本体部から脱着可能である。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱部材に対して熱的に接続されるヒートシンク本体部と、前記ヒートシンク本体部と接合される勘合部分を有するベースに複数のフィンが配置される放熱部材とを有し、
前記勘合部分が凹凸形状であり、
前記放熱部材は、前記ヒートシンク本体部から脱着可能であることを特徴とするヒートシンク。
【請求項２】
前記ヒートシンク本体部と前記放熱部材とが加圧手段により加圧されて勘合されることを特徴とする請求項１記載のヒートシンク。
【請求項３】
前記ヒートシンク本体部と前記放熱部材との間に部材が設けられることを特徴とする請求項１または２記載のヒートシンク。
【請求項４】
発熱部材に対して熱的に接続されるヒートシンク本体部と接合される勘合部分を有する放熱部材であって、
ベースに複数のフィンが配置され、
前記勘合部分が凹凸形状であり、
前記ヒートシンク本体部から脱着可能であることを特徴とする放熱部材。
【請求項５】
加圧手段により加圧されて前記ヒートシンク本体部と勘合されることを特徴とする請求項４記載の放熱部材。
【請求項６】
前記ヒートシンク本体部との間に部材が設けられることを特徴とする請求項４または５記載の放熱部材。
【請求項７】
請求項１から３のいずれか１項に記載のヒートシンクを備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートシンクのほこり等を除去する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナル・コンピュータ等の電子機器内には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の発熱体が組み込まれており、発熱体が過度に発熱するとＣＰＵの性能を十分に発揮することができないため、冷却が必要となる。ここで、発熱体を冷却する手法として、例えば、発熱体の熱を受ける受熱部と、放熱フィンとをヒートパイプで熱的に接続して放熱フィン側に熱を伝え、放熱フィンを冷却ファンで強制空冷する技術がある。
【０００３】
この技術の仕組みは以下のようになっている。すなわち、複数枚の放熱フィンが並べて配置されたヒートシンクがあり、これに発熱部品の熱を電子部品材等からヒートパイプを介して送る。さらに、冷却ファン等で放熱フィンに対して冷却空気を送り、冷却空気にこの熱を移すことにより、冷却を行うものである。
【０００４】
しかし、この技術には、外気から取り込まれる冷却空気に含まれるほこりなどの汚れが放熱フィンに付着することを完全に防止することができない為、時間の経過に伴いほこり等が付着し放熱効率が低下する等の問題を生ずる。
【０００５】
その対策として、ヒートシンクのフィン部に溜まるほこり等のよごれを除去し易くするためのドアが用意される場合がある。
【０００６】
また、関連技術として、押出成形の加工精度で十分な結合ができ、フィン材の熱交換総面積を大きく取り、ベース部材とフィン材の熱伝導率が良好な状態の結合が確実で、ベース部材にフィン材を単に強制的に挿入するだけで簡単に結合構造体とすることができるヒートシンク用フィン材及びそれを使用した結合構造体を提供するものがある。その結合構造体の構成は、フィン材嵌合のための挿入用溝を設けた箱形のベース部材の挿入用溝に、ベース部材の断面よりもわずかに大きい高さを有しかつ断面形状が曲線または折れ線で構成されたフィン材を、ベース部材及びフィン材の両者の嵌合面の酸化物がはぎ取られ、金属面同士が結合した状態になるように強制的に挿入したものである。（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２４１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ヒートシンクのフィン部に溜まるほこり等の汚れは、フィンの間隔が狭いこと、フィンにこびりつくこと等から、ほこり等の汚れ除去用のドアが付いていても、取り除き難かった。
また、フィン部をヒートシンク本体から脱着可能な構成とした場合、着脱部分の熱伝導面積が小さいと放熱効率が低下する一方、着脱部分の熱伝導面における接合等によるフィン部とヒートシンク本体とのコンタクトを向上させることも必要であった。
【０００９】
また、上述の関連技術では、フィンを構成する部品は取り外してブラシ等で掃除して再度装着することができなく、フィンの隙間からほこり等の汚れを取り除くのに困難を伴っていた。
【００１０】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、ヒートシンクのフィン部に溜まるほこり等の汚れを除去し易く、かつ、放熱効率の向上が図られ、かつ、フィン部とヒートシンク本体とのコンタクトの向上が図られたヒートシンク、放熱部材および電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のヒートシンクは、発熱部材に対して熱的に接続されるヒートシンク本体部と、前記ヒートシンク本体部と接合される勘合部分を有するベースに複数のフィンが配置される放熱部材とを有し、
前記勘合部分が凹凸形状であり、
前記放熱部材は、前記ヒートシンク本体部から脱着可能であることを特徴とする。
【００１２】
本発明の放熱部材は、発熱部材に対して熱的に接続されるヒートシンク本体部と接合される勘合部分を有する放熱部材であって、
ベースに複数のフィンが配置され、
前記勘合部分が凹凸形状であり、
前記ヒートシンク本体部から脱着可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ヒートシンクのフィン部に溜まるほこり等の汚れを除去し易くなり、かつ、放熱効率の向上が図られ、かつ、フィン部とヒートシンク本体とのコンタクトの向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係るノート型パーソナル・コンピュータの斜視図である。
【図２】本発明の形態に係る冷却ユニットの一例について説明する図である。
【図３】図２のａ−ａ断面図である。
【図４】本発明の形態に係るヒートシンクの構成図である。
【図５】本発明の形態に係るヒートシンクの構成図である。
【図６】本発明の形態に係る勘合部分の形状例を示す図である。
【図７】本発明の形態に係る加圧方向の例を示す図である。
【図８】本発明の形態に係るコンタクト向上材料の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の第一の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１に示す本実施の形態における電子機器としてのノート型パーソナル・コンピュータ１は、本体部や表示部など既知の構成からなる。
本実施の形態におけるノート型パーソナル・コンピュータ１の概略を説明すると、本体部は、偏平な略箱状の本体部筐体１１を有し、その上面側にキーボード、ポインティングデバイス等の操作部が設けられる。なお、本体部筐体１１の下面側の一部は欠けており、その部分を埋めるカバー１２が設けられることであってよい（図３参照）。
また、本体部には、上記の操作部および表示デバイス等を制御する発熱体としてのＣＰＵ１３（図２参照）を組み込んだ図示しないプリント回路板が設けられ、ＣＰＵ１３等を冷却するための冷却ユニット２（図２参照）が備えられている。なお、冷却ユニット２が冷却する対象としての発熱体はＣＰＵ１３に限られない。
また、ＬＣＤ等の表示デバイスの表示画面を備える表示部を有している。
【００１６】
次に、図２を参照して冷却ユニット２の一例について説明する。なお、冷却ユニット２の構成は水冷に限らず種々のものが用いられて良い。図２は、ノート型パーソナル・コンピュータ１を本体部の下面側から見た斜視図である。
【００１７】
冷却ユニット２は、受熱部２１と、ヒートパイプ２２と、ヒートシンク３（ヒートシンク本体部３１およびフィン部３２から構成される）と、ファンユニット４とから構成されている。
【００１８】
受熱部２１は、例えば、銅やアルミニウムなどの熱伝導率が高い扁平の部材である。受熱部２１は、例えば、グリス等の熱伝導部材を介してＣＰＵ１３と熱的に接続している。受熱部２１は、ＣＰＵ１３が発した熱を受けてヒートパイプ２２に伝える役割を有している。
【００１９】
ヒートパイプ２２は、棒状の形状を有しており、受熱部２１が受けたＣＰＵ１３の熱を一方の端部から他方の端部へ伝える役割を有している。ヒートパイプ２２は水が封入された中空管になっていおり、一方の端部で受けた熱により水が水蒸気となり、他方の端部までこの熱を運び、他方の端部側が冷却されることで再び水となり一方の端部まで循環することで熱を運ぶ仕組みである。
【００２０】
ヒートシンク３（ヒートシンク本体部３１およびフィン部３２から構成される）は、図４も併せて参照すると、ヒートシンク本体部３１と接合される勘合部分を有するベースに複数のフィンが配置される放熱部材としてのフィン部３２を有し、熱拡散の面積を確保することで、ヒートパイプ２２から受けた熱を外部に放出する。ヒートシンク３のヒートシンク本体部３１側にはヒートパイプ２２がロウ金属２３によりロウ付けされている。ヒートシンク３は、例えば、銅やアルミニウムなどの熱伝導率が高い部材である熱拡散金属板から構成されていてよい。なお、ヒートパイプ２２がヒートシンク本体部３１側に貫通しているようにヒートシンク本体部３１とヒートパイプ２２とが一体化した形状であってもよい。なお、図２は、本体部筐体１１の上面側を無いものとした内部構成の外観図を示すものであるが、ヒートシンク３については、その他の構成部分との位置関係等を把握しやすくするために単純化して示している。
【００２１】
ファンユニット４は、吸気孔及び排気孔を有するケーシングと、このケーシングの中に実装されているファンとから構成されている。ファンユニット４は、ファンが回転することで、吸気孔から吸い込んだ空気を排気孔から排気する。ヒートシンク３（ヒートシンク本体部３１およびフィン部３２から構成される）のフィン部３２とファンユニット４の排気孔とはおよそ対向する位置に設けられ、ファンユニット４から排気された空気（排気風）は、ヒートシンク３に向けて吹き付けられて、ヒートシンク３の熱拡散を促すとともに、排気風は、カバー１２あるいは本体部筐体１１の側面等に設けられた排気孔から外部に放出される。なお、図２のａ−ａ断面図である図３にその概略模式図（本体部筐体１１、カバー１２、ヒートシンク３、ファンユニット４のみ）を示す。
【００２２】
次に、本実施の形態におけるノート型パーソナル・コンピュータ１のヒートシンク３（ヒートシンク本体部３１およびフィン部３２から構成される）について詳細に説明する。
【００２３】
図４および図５を参照すると、本実施の形態におけるヒートシンク３は、ヒートシンク本体部３１からフィン部３２が脱着可能に構成されている。
ヒートシンク本体部３１とフィン部３２との勘合部分（着脱部分）の形状はギザギザ形状となっているが、これにより勘合部分（着脱部分）の熱伝導面積が増大し、放熱効率が向上する。すなわち、勘合部分（着脱部分）の形状が平面に近いものであれば熱伝導面積が小さく限定されてしまい放熱効率が減少してしまうことを回避している。
【００２４】
また、ヒートシンク本体部３１とフィン部３２との勘合部分（着脱部分）の形状により、正しく装着しないと勘合が完了できないこととなり、当該形状は、フィン部３２の位置決め機能も有し、ヒートシンク本体部３１とフィン部３２とのコンタクトを向上する。すなわち、勘合部分（着脱部分）の形状が平面に近いものであればフィン部３２の位置もずれたりし易くなり当該弊害を回避している。
【００２５】
なお、上記の勘合部分（着脱部分）の形状は、例えば、図６に示すような凹凸を有する形状等であってもよい。
【００２６】
さらにヒートシンク本体部３１とフィン部３２とのコンタクトを向上する手法を以下で説明する。
【００２７】
まず、図７に示すように、締結部である勘合部分（着脱部分）へ圧力を加える手法がある。上下方向の圧力や左右方向の圧力が、ネジ留め、バネ留め、磁石留め等により加えられてよい。
【００２８】
次に、図８に示すように、締結部である勘合部分（着脱部分）へコンタクト向上材料２４を付加する手法がある。伝導グリスを塗布したり、伝導シールを挟んだり、また、金属箔を挟んだりすること等がなされてよい。
【００２９】
なお、図１についての説明で述べた、本体部筐体１１の下面側の一部は欠けており、その部分を埋めるカバー１２が設けられ、そのカバー１２が取り外されてその開口よりフィン部３２がヒートシンク本体部３１から脱着されるものであるが、カバー１２の位置・形状等は任意であり、カバー１２自体を設けないことであってもよい。
【００３０】
上記の本実施の形態によれば、従来、一体であったフィンを構成する部品をヒートシンク本体部３１とフィン部３２とに分割し、かつ、大きい開口を設けることで取り外されたフィン部３２のフィンの隙間からほこり等の汚れをブラシ等を用いて取り易くすることができる。
【００３１】
また、電子機器・装置の安定性の向上や、熱損の防止が図られ、さらに、メンテナンスの必要性をユーザにアピールすることもできる。
【００３２】
なお、上述する各実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更実施が可能である。また、本発明は、ヒートシンクが必要なすべての装置・機器に適用可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１    ノート型パーソナル・コンピュータ
１１    本体部筐体
１２    カバー
１３    ＣＰＵ
２    冷却ユニット
２１    受熱部
２２    ヒートパイプ
２３    ロウ金属
２４    コンタクト向上材料
３    ヒートシンク
３１    ヒートシンク本体部
３２    フィン部
４    ファンユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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