(57)【要約】【課題】発熱体を長期間良好に冷却することができるポンプを提供する。【解決手段】ポンプハウジング１０１は、ＣＰＵ３１と熱的に接続される受熱板１２２と、液状冷媒が収容されるポンプ室１１８を有する。回転体１０２をポンプ室１１８内に設ける。回転体１０２は、受熱板１２２と対向する下面１０８ａにポンプ室１１８内の液状冷媒を攪拌する攪拌部１０７を有する。回転体１０２を回転させるモータ１０３は、ステータ１０３ｂと、回転体１０２によって覆われたロータマグネット１０３ａとを有する。【選択図】      図７
2005315159.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体と熱的に接続される受熱部とポンプ室とを有するハウジングと、
ステータと、
上記ポンプ室内に設けられ、上記受熱部と対向する面、及び上記受熱部と対向する面とは反対の面のうちの少なくとも一方に、上記ポンプ室内の流体を攪拌する攪拌部を有するとともに、内部に上記ステータと対向するロータマグネットを有する回転体と、
を具備することを特徴とするポンプ。
【請求項２】
発熱体と熱的に接続される受熱部とポンプ室とを有するハウジングと、
リング状のロータマグネット、及びこのロータマグネットの内側に設けられたステータを有するモータと、
上記ポンプ室内に設けられ、少なくとも上記受熱部と対向する面に上記ポンプ室内の流体を攪拌する攪拌部を有し、上記ロータマグネットを覆ってモールドされた樹脂製の回転体と、を具備することを特徴とするポンプ。
【請求項３】
上記回転体は、回転軸を有しているとともに、この回転軸の軸線が上記受熱部と交差する姿勢で上記ポンプ室内に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のポンプ。
【請求項４】
上記回転体は、回転軸を有しているとともに、上記ロータマグネットは、その断面形状が、上記回転軸と直交する方向の長さが上記回転軸と平行な方向の長さよりも長い偏平な矩形状となるように形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のポンプ。
【請求項５】
上記回転体は、円盤状の回転体主部を有しているとともに、この回転体主部は、上記受熱部と対向する面とは反対の面に、その周縁に沿って設けられ、且つ、上記受熱部の方向とは反対の方向に張り出す張り出し部を有しており、上記ロータマグネットは、上記張り出し部内に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のポンプ。
【請求項６】
発熱体を有する筐体と、
放熱部と、この放熱部に熱的に接続される循環経路と、上記循環経路内に冷媒を強制循環させるとともに、上記発熱体に熱的に接続される受熱部を有したポンプとを備えた冷却装置と、具備し、
上記ポンプは、
上記受熱部を有するハウジングと、
ポンプ室と、
ステータと、
上記受熱部と対向する面、及び上記受熱部と対向する面とは反対の面のうちの少なくとも一方に、上記ポンプ室内の流体を攪拌する攪拌部を有するとともに、内部に上記ステータと対向するロータマグネットを有し、上記冷媒を上記循環経路に送り出す回転体と、
上記回転体を収容するポンプ室と、を含むことを特徴とする電子機器。
【請求項７】
発熱体を有する筐体と、
放熱部と、この放熱部に熱的に接続される循環経路と、上記循環経路内に冷媒を強制循環させるとともに、上記発熱体に熱的に接続される受熱部を有するポンプとを備えた冷却装置と、具備し、
上記ポンプは、
上記受熱部を有するハウジングと、
ポンプ室と、
リング状のロータマグネット、及びこのロータマグネットの内側に設けられたステータを有するモータと、
少なくとも上記受熱部と対向する面に上記ポンプ室内の流体を攪拌する攪拌部を有し、上記ロータマグネットを覆ってモールドされた樹脂製の回転体と、を含む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、例えばＣＰＵのような発熱体を液状冷媒を用いて冷却する液冷式の冷却装置に備えられるポンプ、及びこのポンプを備える電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポンプとしては、一端面に凹部を有するとともに他端面に複数の羽根を有する円板状の羽根車を備えたものが知られている。この羽根車は、凹部の内周に磁界発生部を有している。磁界発生部は、樹脂で形成した羽根車の凹部に、永久磁石からなるリング状の部材を固定してなる。また、磁界発生部は、羽根車をプラスチックマグネットで形成し、磁界発生部に相当する部分を着磁してなる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、ポンプとしては、複数のコイルを有するステータ及び永久磁石形のロータを有するモータを備えたものが知られている。ステータは、樹脂でモールドされ、モールドステータを構成している。ロータは、樹脂モールドされて、円筒状のモールドロータを構成している。モールドロータの外周には、インペラ（羽根車）を構成するベーンが突設されている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００３−３４３４９２号公報（段落００２５、図２）
【特許文献２】特開平１１−１６６５００号公報（段落００４８、図２３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、電子機器に用いられるＣＰＵ（Central Processing Unit）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する傾向にある。この熱対策として、近年、空気よりも遥かに高い比熱を有する液状冷媒を用いてＣＰＵを冷却する、いわゆる液冷式の冷却装置を備えた電子機器が実用化されている。このような冷却装置では、安定したポンプ性能で、発熱体を長期間良好に冷却することができるポンプが求められている。
【０００５】
ポンプとして安定した性能を得るためには、ステータ及び永久磁石からなるロータマグネットを有するモータによって、羽根車のような回転体を回転させるようにポンプを構成するのが好ましい。しかしながら、特許文献１に記載のように、樹脂で形成した羽根車の凹部に永久磁石からなるリング状の部材（ロータマグネット）を固定してなるポンプでは、ロータマグネットがポンプ室内において液状冷媒に晒された状態となる。したがって、このように構成されたポンプは、ロータマグネットが液状冷媒によって腐蝕され易いという問題がある。ロータマグネットが液状冷媒によって腐蝕されると、モータの性能が低下したり、液状冷媒が汚染されて冷媒としての冷却効果が低下したりするおそれがある。
【０００６】
また、特許文献２に記載のポンプは、ステータが樹脂でモールドされているとともに、円筒状のモールドロータの外周にインペラを構成するベーンが突設されているため、小型化が難しい。したがって、このように構成されたポンプは、種々の部品を比較的密に配置してなる電子機器への搭載が困難である。
【０００７】
本発明は、このような事情にもとづいてなされたもので、発熱体を長期間良好に冷却することができるポンプ、及び、このポンプを備えた電子機器の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の形態に係るポンプは、発熱体と熱的に接続される受熱部とポンプ室とを有するハウジングと、ステータと、上記ポンプ室内に設けられ、上記受熱部と対向する面、及び上記受熱部と対向する面とは反対の面のうちの少なくとも一方に、上記ポンプ室内の流体を攪拌する攪拌部を有するとともに、内部に上記ステータと対向するロータマグネットを有する回転体と、を具備する。
【０００９】
本発明の第２の形態に係る電子機器は、
発熱体を有する筐体と、
放熱部と、この放熱部に熱的に接続される循環経路と、上記循環経路内に冷媒を強制循環させるとともに、上記発熱体に熱的に接続される受熱部を有したポンプとを備えた冷却装置と、具備し、
上記ポンプは、
上記受熱部を有するハウジングと、
ポンプ室と、
ステータと、
上記受熱部と対向する面、及び上記受熱部と対向する面とは反対の面のうちの少なくとも一方に、上記ポンプ室内の流体を攪拌する攪拌部を有するとともに、内部に上記ステータと対向するロータマグネットを有し、上記冷媒を上記循環経路に送り出す回転体と、
上記回転体を収容するポンプ室と、を含む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、発熱体を長期間良好に冷却することができるポンプ及び電子機器が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の第１の実施形態を、図１乃至図７を参照して説明する。  
図１及び図２は、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。ポータブルコンピュータ１は、コンピュータ本体２と、ディスプレイユニット３とを備えている。コンピュータ本体２は、偏平な箱状の第１の筐体１０を備えている。第１の筐体１０は、底壁１１ａ、上壁１１ｂ、前壁１１ｃ、左右の側壁１１ｄ，１１ｅ、及び、後壁１１ｆを備えている。
【００１２】
図１に示すように、上壁１１ｂは、パームレスト１２とキーボード取付け部１３とを有している。キーボード取付け部１３は、パームレスト１２の後方に設けられている。キーボード１４は、キーボード取付け部１３に取付けられている。前壁１１ｃ、左右の側壁１１ｄ,１１ｅ、及び後壁１１ｆは、第１の筐体１０の周方向に沿う周壁を構成している。図２に示すように、第１の筐体１０の周壁、例えば後壁１１ｆには、複数の排気口１５が形成されている。これら排気口１５は、第１の筐体１０の幅方向に一列に並んでいる。
【００１３】
図１に示すように、ディスプレイユニット３は、偏平な箱状の第２の筐体２０と、表示パネルとしての液晶表示パネル２１とを備えている。液晶表示パネル２１は、第２の筐体２０内に収容されている。液晶表示パネル２１は、画像を表示する画面２１ａを有している。液晶表示パネル２１の画面２１ａは、第２の筐体２０の前面に形成された開口部２２を通じて、第２の筐体２０の外方に露出している。
【００１４】
第２の筐体２０は、第１の筐体１０の後端部にヒンジ（図示せず）を介して支持されている。そのため、ディスプレイユニット３は、パームレスト１２やキーボード１４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１２、キーボード１４、及び画面２１ａを露出させるように起立する開き位置とにわたって回動自在となっている。
【００１５】
図３に示すように、第１の筐体１０内には、プリント回路板３０が収容されている。図７に示すように、プリント回路板３０は、第１の筐体１０の底壁１１ａと平行に配置されている。プリント回路板３０の上面には、発熱体としてのＣＰＵ３１が実装されている。ＣＰＵ３１は、ポータブルコンピュータ１の中枢となるマイクロプロセッサを構成する。
【００１６】
ＣＰＵ３１は、ベース基板３２と、このベース基板３２の上面の中央部に配置された平面正方形状のＩＣチップ３３とを有している。ＩＣチップ３３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なっており、安定した動作を維持するために冷却を必要としている。
【００１７】
図３に示すように、このポータブルコンピュータ１は、不凍液のような液状冷媒を用いてＣＰＵ３１を冷却する液冷式の冷却装置４０を搭載している。冷却装置４０は、第１の筐体１０内に収容されている。冷却装置４０は、受熱部及び熱交換器を兼ねるポンプ１００、放熱部５０、循環経路６０、及び電動ファン７０等を備えている。
【００１８】
図４、図５、及び図７に示すように、ポンプ１００は、循環経路６０に液状冷媒を強制循環させるものであり、受熱部を兼ねるポンプハウジング１０１と、回転体１０２と、ロータマグネット１０３ａ及びステータ１０３ｂを有するモータ１０３と、制御基板１０４とを備えている。
【００１９】
ポンプハウジング１０１は、ハウジング本体１１０と第１のカバー１１１と第２のカバー１１２とを備えて構成されている。ハウジング本体１１０は、ＣＰＵ３１よりも一回り大きな偏平な箱形であり、上向きに開放された凹部１１３を有している。
【００２０】
ハウジング本体１１０は、枠状の本体主部１２１と、この本体主部１２１の下向きに開放された開口端を液密に閉塞させる受熱部としての受熱板１２２とを有して構成されている。すなわち、凹部１１３は、本体主部１２１の内面と受熱板１２２の上面とによって規定されている。凹部１１３の底壁を兼ねる受熱板１２２は、ＣＰＵ３１と向かい合っている。受熱板１２２の下面は、平坦な受熱面１２２ａとなっている。受熱板１２２は、銅、アルムニウム、アルミニウム合金等の熱伝導率の高い金属材料で形成するのが好ましい。本体主部１２１と受熱板１２２との間にはＯ−リング１２３が設けられている。なお、ハウジング本体１１０は、一体の構造物であってもよい。
【００２１】
樹脂製の第１のカバー１１１は、凹部１１３の開口端を液密に閉塞している。ハウジング本体１１０と第１のカバー１１１との間にはＯ−リング１２４が設けられている。第１のカバー１１１の上面は、ステータ１０３ｂを収容するステータ収容凹部１１５と、制御基板１０４を収容する制御基板収容凹部１１６とを有している。
【００２２】
ポンプハウジング１０１の内部、すなわち、凹部１１３と第１のカバー１１１とにより囲まれた領域は、リング状の隔壁１１７によってポンプ室１１８と、液状冷媒を蓄えるリザーブタンク１１９とに仕切られている。隔壁１１７は、ハウジング本体１１０（本実施形態では本体主部１２１）と一体に形成されている。ポンプ室１１８は、ポンプハウジング１０１の４つの角部のうちの一つの角部側に寄せて設けられている。すなわち、ポンプ室１１８の中心位置は、ポンプハウジング１０１の中心位置に対して偏心している。リザーブタンク１１９は、ポンプハウジング１０１の４つの角部のうちの残りの三つの角部側からポンプ室１１８を取り囲むように設けられている。隔壁１１７には、ポンプ室１１８とリザーブタンク１１９とを連通させる連通口１３０が形成されている。
【００２３】
また、ハウジング本体１１０（本実施形態では本体主部１２１）には、吸込管１３１と吐出管１３２とが設けられている。吸込管１３１及び吐出管１３２は、互いに間隔を存して水平に配置されている。吸込管１３１の上流端は、ハウジング本体１１０の側壁（本実施形態では本体主部１２１）を介して外方に突出している。吸込管１３１の下流端は、リザーブタンク１１９内に開口するとともに、隔壁１１７の連通口１３０と向かい合っている。
【００２４】
吐出管１３２の下流端は、ハウジング本体１１０の側壁（本実施形態では本体主部１２１）を介して外方に突出しているとともに、吸込管１３１の上流端と並んでいる。吐出管１３２の上流端は、隔壁１１７を貫通してポンプ室１１８内に開口している。
【００２５】
図７に最もよく示されるように、樹脂製の回転体１０２は、円盤状の回転体主部１０２ｂと、この回転体主部１０２ｂの中心部を貫通するようにこの回転体主部１０２ｂと一体に形成された回転軸１０２ａとを有している。回転体主部１０２ｂは、受熱板１２２と対向する面（以下、この面を下面という）１０８ａと、この下面１０８ａとは反対の面（以下、この面を上面と言う）１０８ｂとを有している。回転体１０２は、回転軸１０２ａの軸線が受熱板１２２と交差、例えば、直交する姿勢でポンプ室１１８内に収容されている。そして、回転体１０２は、回転軸１０２ａが第１のカバー１１１と受熱板１２２との間に跨るように配置された状態で、第１のカバー１１１と受熱板１２２とに回転自在に支持されている。
【００２６】
モータ１０３は、回転体１０２を回転させるためのものであり、ロータマグネット１０３ａとステータ１０３ｂとを有している。ロータマグネット１０３ａは、例えば、複数の正極と複数の負極が互いに着磁されたリング状の永久磁石からなる。ロータマグネット１０３ａは、回転体１０２と互いに同軸となるように回転体１０２に固定されて、ポンプ室１１８内に収容されている。ロータマグネット１０３ａは、ポンプ室１１８内の液状冷媒と接触しないように、その外面のうちの少なくともポンプ室１１８と対向する領域が回転体１０２によって覆われている。本実施形態では、ロータマグネット１０３ａの外面の全領域が、回転体１０２によって覆われている。
【００２７】
詳しくは、ロータマグネット１０３ａは、回転体主部１０２ｂの上面１０８ｂの周縁に沿い、且つ、上方に向けて張り出すように配置された状態で、回転体１０２の一部に覆われている。回転体１０２は、例えば、ロータマグネット１０３ａをインサートとしてモールドすることによって形成されている。
【００２８】
つまり、回転体主部１０２ｂは、その上面１０８ｂに、その周縁に沿って設けられ、且つ、受熱板１２２の方向（下方）とは反対の方向（上方）に張り出す張り出し部１０９を有している。そして、ロータマグネット１０３ａは、張り出し部１０９内に設けられている。なお、本実施形態では、ロータマグネット１０３ａは、その断面形状が、回転体１０２の回転軸１０２ａと直交する方向の長さが回転軸１０２ａと平行な方向の長さよりも短い縦長の矩形状となるように形成されている（図７参照）。
【００２９】
また、回転体１０２は、回転体主部１０２ｂの下面１０８ａと上面１０８ｂとのうちの少なくとも一方に、ポンプ室１１８内の液状冷媒を攪拌する攪拌部１０７を有している。攪拌部１０７を回転体１０２の下面１０８ａに設けると、受熱板１２２近傍において良好に液状冷媒を流動させることができる。したがって、攪拌部１０７を回転体１０２の下面１０８ａに設けると、ＣＰＵ３１の冷却効果を高めることができる。また、攪拌部１０７を回転体１０２の上面１０８ｂに設けると、ポンプ１００としてのポンプ効率を高めることができる。
【００３０】
冷却装置４０が備えるポンプ１００としては、冷却効率の高いポンプが好ましい。このような場合には、回転体１０２の少なくとも下面に、攪拌部１０７を設けるとよい。また、ポータブルコンピュータ１は、一般に、薄型化することが求められている。したがって、ポータブルコンピュータ１のような電子機器に搭載する場合、ポンプ１００は、できるだけ薄型であるのが好ましい。このような場合には、回転体１０２の下面のみに攪拌部１０７を設けるとよい。このようにすることにより、回転体１０２の両面（上面及び下面）に攪拌部１０７を設けた場合と比べて、ポンプ１００を薄くすることができる。
【００３１】
本実施形態では、図４及び図７に示すように、回転体１０２として、回転体主部１０２ｂの下面に、複数の羽根１０５を有する攪拌部１０７を設けてなるインペラを採用している。
【００３２】
なお、回転体１０２としては、図６に示すような回転体、すなわち、攪拌部１０７を回転体主部１０２ｂの上面及び下面に設けてなるものを採用してもよい。攪拌部１０７を回転体１０２の上面１０８ｂに設ける場合、攪拌部１０７は、図６に示すように、張り出し部１０９の先端面に設けるのが好ましいが、攪拌部１０７は、張り出し部１０９の先端面以外の領域に設けても構わない。
【００３３】
また、回転体１０２は、ポンプ室１１８内の液状冷媒のような流体を攪拌し、この流体を、ポンプ室１１８内からポンプ室１１８外に送り出すことができるものであればよい。したがって、回転体１０２は、羽根１０５を有する攪拌部１０７を備えたもの（いわゆるインペラ）に限定されない。回転体１０２は、例えば、複数の凹部１０６を有する攪拌部１０７を備えたものとしてもよい（図６参照）。このような回転体１０２を採用しても、ポンプ室１１８内の流体を攪拌し、この流体を、ポンプ室１１８内からポンプ室１１８外に送り出すことができる。また、回転体１０２は、例えば、螺旋状に形成された溝を有する攪拌部１０７を備えたもの等としてもよい。
【００３４】
モータ１０３を構成するステータ１０３ｂは、第１のカバー１１１の上面に形成されたステータ収容凹部１１５内に収容されている。ところで、ステータ１０３ｂは、第１のカバー１１１を介してロータマグネット１０３ａと対応するように設ける必要がある。したがって、ステータ収容凹部１１５は、ロータマグネット１０３ａと対応する位置に設けられている。すなわち、ステータ収容凹部１１５の中心位置は、第１のカバー１１１の中心位置に対して偏心している。制御基板収容凹部１１６は、ステータ収容凹部１１５を避けた位置に設けられている。
【００３５】
また、凹部１３の開口端を第１のカバー１１１で閉塞させることにより、ステータ収容凹部１１５がロータマグネット１０３ａの内側に入り込むように形成されている。すなわち、ステータ１０３ｂは、第１のカバー１１１を介して、ロータマグネット１０３ａの内側に同軸状に収容されている。ステータ１０３ｂは、制御基板１０４と電気的に接続されている。
【００３６】
ステータ１０３ｂに対する通電は、例えば、ポータブルコンピュータ１の電源投入と同時に行われる。この通電により、ステータ１０３ｂの周方向に回転磁界が発生し、この磁界とロータマグネット１０３ａとが磁気結合する。この結果、ステータ１０３ｂとロータマグネット１０３ａとの間に回転体１０２の周方向に沿う回転トルクが発生し、回転体１０２が回転する。
【００３７】
第１のカバー１１１の上面には、第２のカバー１１２が固定されている。この第２のカバー１１２により、ステータ１０３ｂ及び制御基板１０４が覆い隠されている。第２のカバー１１２は、液状冷媒の洩れや蒸発を抑制するためのカバーであり、アルミニウム合金等の金属材料によって形成されている。なお、第２のカバー１１２は、省略してもよい。
【００３８】
このような構成のポンプ１００は、ＣＰＵ３１を上方から覆うようにプリント回路板３０上に置かれている。図７に示すように、ポンプ１００のポンプハウジング１０１は、プリント回路板３０とともに第１の筐体１０の底壁１１ａに固定されている。底壁１１ａは、ポンプハウジング１０１の４つの角部に対応する位置にボス部１７を有している。ボス部１７は、底壁１１ａから上向きに突出している。これらボス部１７の先端面にプリント回路板３０が重ねられている。なお、図７中符号３４は、プリント回路板３０を下面から補強する補強板を示している。
【００３９】
ポンプ１００は、以下のような取付け機構によって、ＣＰＵ３１を上方から覆うように、第１の筐体１０の底壁１１ａに取付けられている。ポンプハウジング１０１の４つの角部には、凹部１４１が設けられている。これら凹部１４１を規定する底壁（受熱板１２２の角部）は、筒状のインサート１４３を貫通させる貫通孔１４２を有している。インサート１４３は、上端に、周方向に沿って水平方向外側に張り出す張り出し部１４３ａを有している。また、インサート１４３は、周方向に沿う溝部１４３ｂを有している。
【００４０】
ポンプ１００は、この取付け機構により、以下のようにしてＣＰＵ３１に押付けられている。まず、コイルばね１４４の内部にインサート１４３を貫通させる。このインサート１４３を第１のカバー１１１の凹部１４１の上向きに開放された開口端から挿入し、溝部１４３ｂをポンプ１００の受熱面１２２ａよりも下方に位置させる。溝部１４３ｂに抜け止め用のＣリング１４５を嵌める。これにより、インサート１４３は、コイルばね１４４により張り出し部１４３ａが凹部１４１を規定する底壁から離れる方向に付勢された状態で、ポンプ１００に取付けられる。
【００４１】
ＩＣチップ３３の上面、又は、受熱面１２２ａのＩＣチップ３３に対応する領域のいずれかに導電性グリース（図示せず）を塗布し、ポンプハウジング１０１の受熱面１２２ａをＩＣチップ３３と対向させる。インサート１４３内を貫通させたねじ１４６をプリント回路板３０上のボス部１７にねじ込む。これにより、インサート１４３がボス部１７に固定されるとともに、コイルばね１４６の弾性でポンプ１００がＩＣチップ３３に押付けられる。これにより、ＩＣチップ３３は、導電性グリースを介してポンプハウジング１０１の受熱面１２２ａに熱的に接続される。
【００４２】
このポータブルコンピュータ１では、ポンプハウジング１０１の中心（受熱面１２２ａ）の中心）がＩＣチップ３３の中心と一致するように、ポンプ１００をプリント回路板３０上に固定している。一方、回転体１０２の中心（回転軸１０２ａ）は、ポンプハウジング１０１の中心から偏心している。そのため、ＩＣチップ３３の中心は、ポンプハウジング１０１を挟んで向かい合う回転体１０２の中心から偏心している。このようにすることにより、ＩＣチップ３３の熱をより多く液状冷媒に吸収させることができる。すなわち、ＩＣチップ３３の熱をより多く液状冷媒に吸収させるためには、ＩＣチップ３３は、ポンプハウジング１０１を挟んで液状冷媒の流れの速い位置に対向させるのが好ましい。既知のように、ロータマグネット１０３ａが回転することにより生じる液状冷媒の流れは、回転体１０２の中心から離れるほど速くなる。したがって、上記構成のようにすることで、ＩＣチップ３３の熱をより多く液状冷媒に吸収させることができる。
【００４３】
図３に示すように、放熱部５０は、放熱部本体５１と、放熱部本体５１と熱的に接続された複数の放熱フィン５７とを備えている。放熱部本体５１は、液状冷媒が流通する略Ｕ字状のパイプで構成されている。放熱部本体５１は、冷媒入口５４と冷媒出口（図示せず、図３において冷媒入口の紙面奥側に設けられている）とを有して、内部に冷媒が流通するように構成されている。つまり、この略Ｕ字状のパイプの一方の開口端が冷媒入口５４、他方の開口端が冷媒出口となっている。すなわち、放熱部５０が有するパイプ（放熱部本体５１）は、循環経路６０の一部をなしている（循環経路６０については、後に詳しく述べる。）。
【００４４】
放熱部本体５１は、冷媒入口５４が上、冷媒出口が下になるように、略Ｕ字状のパイプを９０°回転させた姿勢（横倒しにした姿勢）で第１の筐体１０内に収容されている。放熱フィン５７は、例えば、アルミニウム合金や銅等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５７は、四角い板状に形成されている。放熱フィン５７は、互いに間隔を存して平行に配置されている。各放熱フィン５７は、放熱部本体５１に半田付けされている。
【００４５】
放熱部５０は、放熱フィン５７を第１の筐体１０の排気口１５と対向させた姿勢で、第１の筐体１０内に収容されている。また、放熱部５０には、一対のブラケット５８が半田付けされている。これらブラケット５８は、第１の筐体１０の底壁１１ａから突出するボス部（図示せず）にねじ止めされている。このようにすることにより、放熱部５０は、第１の筐体１０の底壁１１ａに固定されている。
【００４６】
循環経路６０は、第１の管６１と、第２の管６２と、放熱部５０が有するパイプ（放熱部本体５１）とを備えている。すなわち、放熱部本体５１は、放熱部５０と循環経路６０とを兼ねている。第１の管６１は、ポンプ１００の吐出管１３２と放熱部５０の冷媒入口５４とを繋いでいる。第２の管６２は、ポンプ１００の吸込管１３１と放熱部５０の冷媒出口とを繋いでいる。このため、液状冷媒は、第１の管６１と第２の管６２とを通じで、ポンプ１００と放熱部５０との間を循環するようになっている。
【００４７】
電動ファン７０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の直前に配置されている。電動ファン７０は、ファンケーシング７１と、ファンケーシング７１内に収容された遠心式のインペラ７２とを備えている。ファンケーシング７１は、冷却風を吐出する吐出口７１ａを有している。吐出口７１ａは、ダクト７３を介して、放熱部５０に連なっている。
【００４８】
インペラ７２は、例えば、ポータブルコンピュータ１の電源投入時やＣＰＵ３１の温度が所定の温度に達した時に図示しないモータによって回転駆動される。これにより、ファンケーシング７１の吐出口７１ａから放熱部５０に向けて冷却風が供給される。
【００４９】
次に、冷却装置４０の動作について説明する。
【００５０】
ポータブルコンピュータ１の使用中、ＣＰＵ３１のＩＣチップ３３が発熱する。ＩＣチップ３３が発する熱は、ポンプ１００の受熱面１２２ａを介してポンプハウジング１０１に伝わる。ポンプハウジング１０１の凹部１１３（ポンプ室１１８及びリザーブタンク１１９）は液状冷媒で満たされているので、液状冷媒がポンプハウジング１０１に伝えられた熱の多くを吸収する。
【００５１】
モータ１０３のステータ１０３ｂに対する通電は、ポータブルコンピュータ１の電源投入と同時に行われる。これにより、ステータ１０３ｂとロータマグネット１０３ａとの間に回転トルクが発生し、ロータマグネット１０３ａが回転体１０２を伴って回転する。回転体１０２が回転すると、ポンプ室１１８内の液状冷媒が加圧されて吐出管１３２から吐き出されるとともに、第１の管６１を介して冷媒入口５４から放熱部５０内に導かれる。ポンプハウジング１０１での熱交換により加熱された液状冷媒は、放熱部５０中を冷媒入口５４側から冷媒出口側に向かって流通し、その過程で液状冷媒に吸収されたＩＣチップ３３の熱が放熱フィン５７に伝わる。
【００５２】
ポータブルコンピュータ１の使用中に電動ファン７０のインペラ７２が回転すると、ファンケーシング７１の吐出口７１ａから放熱部５０に向けて冷却風が吹出す。この冷却風は、互いに隣り合う放熱フィン５７の間を通り抜ける。これにより、放熱フィン５７や放熱部本体５１が冷やされ、放熱フィン５７や放熱部本体５１に伝えられた熱の多くが、冷却風の流れに乗じて、排気口１５から第１の筐体１０の外部に放出される。
【００５３】
放熱部５０で冷やされた液状冷媒は、第２の管６２を介してポンプハウジング１０１の吸込管１３１に導かれる。この液状冷媒は、吸込管１３１からリザーブタンク１１９に戻される。リザーブタンク１１９に戻された液状冷媒は、ポンプ室１１８に吸込まれる間、再びＩＣチップ３３の熱を吸収する。このようなサイクルを繰り返すことで、ＩＣチップ３３の熱が放熱部５０に順次移送され、この放熱部５０を通過する冷却風の流れに乗じて第１の筐体１０の外部に放出される。
【００５４】
以上のように、本実施形態のポンプ１００は、ＣＰＵ３１等の発熱体と熱的に接続される受熱板１２２、及び、液状冷媒が収容されるポンプ室１１８を有するポンプハウジング１０１を備えている。つまり、上記ポンプ１００は、受熱部の機能と、熱交換器の機能とを有している。したがって、上記ポンプ１００は、ポータブルコンピュータ１に搭載される上述のような冷却装置４０に好適に用いることができる。
【００５５】
また、上記ポンプ１００では、ロータマグネット１０３ａの少なくともポンプ室１１８と対向する領域が回転体１０２によって覆われている。具体的には、樹脂製の回転体１０２は、ロータマグネット１０３ａを覆ってモールドされることで形成されている。そのため、ロータマグネット１０３ａは、ポンプ室１１８内において、液状冷媒と接触しない。したがって、ロータマグネット１０３ａが液状冷媒によって腐蝕されるのを抑制することができる。また、これにより、ロータマグネット１０３ａが液状冷媒によって腐蝕されることによって起こるモータ１０３の性能の低下や、液状冷媒が汚染されることによって起こる冷却効果が低下を抑止することができる。したがって、上記ポンプ１００によれば、ＣＰＵ３１のような発熱体を長期間良好に冷却することができる。
【００５６】
しかも、上記ポンプ１００は、下面１０８ａ及び上面１０８ｂのうちの一方の面に、ポンプ室１１８内の液状冷媒を攪拌する攪拌部１０７を有する回転体１０２を備えている。そのため、上記ポンプ１００は、周面に羽根が設けられたインペラを備えるポンプと比べて薄く形成することができる。
【００５７】
さらに、上記ポンプ１００では、回転体１０２の下面１０８ａのみに、ポンプ室１１８内の液状冷媒を攪拌する攪拌部１０７を設けている。そのため、上記ポンプ１００は、ＣＰＵ３１のような発熱体を効率よく冷却することができ、しかも、回転体１０２の下面１０８ａ及び上面１０８ｂに攪拌部１０７を設けた場合と比べてさらに薄く形成することができる。
【００５８】
また、上記ポンプ１００では、回転体１０２の回転体主部１０２ｂの上面１０８ｂは、その周縁に沿って設けられ、且つ、上方に張り出す張り出し部１０９を有している。そして、ロータマグネット１０３ａは、この張り出し部１０９内に設けられている。そのため、張り出し部１０９の内側にステータ１０３ｂを配置することで、ロータマグネット１０３ａとステータ１０３ｂとによりモータ１０３を簡単に構成することができる。したがって、ロータマグネット１０３ａを回転体１０２内に設けても、回転体１０２を良好に回転させることができる。
【００５９】
また、本実施形態のポータブルコンピュータ１によれば、ＣＰＵ３１の熱を放出する放熱部５０と、放熱部５０に冷媒を送り出す上記ポンプ１００と、このポンプ１００と放熱部５０との間で液状冷媒を循環させ、液状冷媒を介してＣＰＵの熱を放熱部５０に移送する循環経路６０とを備えている。したがって、本実施形態のポータブルコンピュータ１によれば、ＣＰＵ３１を長期間良好に冷却することができる。
【００６０】
以下、本発明の第２の実施形態を、図８を参照して説明する。  
本実施形態のポータブルコンピュータ１が備えるポンプ１００は、第１の実施形態のポンプ１００と、ロータマグネット１０３ａの断面形状が異なる。すなわち、本実施形態では、ロータマグネット１０３ａは、その断面形状が、回転軸１０２ａと直交する方向の長さが回転軸１０２ａと平行な方向の長さよりも長い偏平な矩形状となるように形成されている。なお、他の構成は、図示しない部分を含めて上述した第１の実施形態と同じであるから、重複する説明は図に同符号を付して省略する。
【００６１】
本実施形態のポンプ１００では、回転軸１０２ａと直交する方向の長さが回転軸１０２ａと平行な方向の長さよりも長い偏平な矩形状の断面形状を有するように、ロータマグネット１０３ａが形成されている。このようにすることにより、回転体１０２の張り出し部１０９の張り出し高さを低くすることができる。したがって、本実施形態のポンプ１００によれば、第１の実施形態のポンプ１００と同様に、ＣＰＵ３１のような発熱体を長期間良好に冷却することができ、しかも、第１の実施形態のポンプ１００と比べて、薄く形成することができる。
【００６２】
また、本実施形態のポータブルコンピュータ１よれば、第１の実施形態のポータブルコンピュータ１と同様に、ＣＰＵ３１のような発熱体を長期間良好に冷却することができ、しかも、第１の実施形態のポータブルコンピュータ１と比べて、薄型化することができる。
【００６３】
なお、第１及び第２の実施形態のポンプ１００では、攪拌部１０７を回転体１０２の下面１０８ａのみに設けたが、攪拌部１０７は、回転体１０２の下面１０８ａ及び上面１０８ｂの少なくとも一方に設ければよい。つまり、攪拌部１０７は、回転体１０２の上面１０８ｂのみに設けてもよい。
【００６４】
また、本発明のポンプは、ポータブルコンピュータのような電子機器や、これに搭載される冷却装置だけでなく、他の装置にも広く用いることができる。さらに、本発明の電子機器は、ポータブルコンピュータに限定されるものではなく、発熱体及びこの発熱体を冷却する冷却装置を備えるような機器に広く用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【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を示す斜視図。
【図２】図１のポータブルコンピュータを第１の筐体の排気口側から見た斜視図。
【図３】第１の筐体内に収容された冷却装置を示す平面図。
【図４】ポンプを分解して示す斜視図。
【図５】ポンプを第２のカバーを省略した状態で示す斜視図。
【図６】ポンプに備えることが可能な別の回転体の一例を示す斜視図。
【図７】図３中VII−VII線に沿って示す断面図。
【図８】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におけるポンプとＣＰＵとの位置関係を示す断面図。
【符号の説明】
【００６６】
１…ポータブルコンピュータ（電子機器）、  １０…第１の筐体（筐体）、  ３１…ＣＰＵ（発熱体）、  ５０…放熱部、  ６０…循環経路、  １００…ポンプ、  １０１…ポンプハウジング、  １０２…回転体、  １０２ａ…回転軸、  １０２ｂ…攪拌部、  １０３…モータ、  １０３ａ…ロータマグネット、  １０３ｂ…ステータ、  １２２…受熱板（受熱部）、  １１８…ポンプ室
【図１】
2005315159.tif 000003
【図２】
2005315159.tif 000004
【図３】
2005315159.tif 000005
【図４】
2005315159.tif 000006
【図５】
2005315159.tif 000007
【図６】
2005315159.tif 000008
【図７】
2005315159.tif 000009
【図８】
2005315159.tif 000010