(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１本のヒートパイプからなる第１のヒートパイプと、
少なくとも１本のヒートパイプからなる第２のヒートパイプと、
冷却用空気を送風するファンと、
前記ファンの吹き出し口を形成するベースと、
前記ファンの吹き出し口に配置され、前記ベースに熱的に接続された少なくとも１つのフィン群と、
前記第１のヒートパイプと熱的に接続し、かつ、前記第２のヒートパイプと熱的に接続しない第１受熱部と、
前記第２のヒートパイプと熱的に接続し、かつ、前記第１のヒートパイプと熱的に接続しない第２受熱部と、
を備え、
前記第１のヒートパイプの一方の端部は、前記フィン群の少なくとも一部を横断するように配置され、前記フィン群及び前記ベースと直接接触して熱的に接続され、
前記第１のヒートパイプの他方の端部は、前記第１受熱部に熱的に接続されており、
前記第２のヒートパイプの一方の端部は、前記フィン群の直上または直下にない、または、横断しない位置で前記ベースと直接接触して熱的に接続され、かつ、前記フィン群と直接接触せずに前記ベースを介して熱的に接続されており、
前記第２のヒートパイプの他方の端部は、前記第２受熱部に熱的に接続されており、
前記第１のヒートパイプの前記一方の端部及び前記第２のヒートパイプの前記一方の端部は、前記第１のヒートパイプが前記ファンの中心に遠い側で、かつ、前記第２のヒートパイプが前記ファンの中心に近い側となるように前記ファンの周りに弧を描くように配置され、更に、前記フィン群及び前記ベースに接触する前記第１のヒートパイプの長さが前記ベースに接触する前記第２のヒートパイプの長さよりも長くなるように配置されていることを特徴とするヒートシンク。
【請求項２】
並列配置された複数枚の第２のフィンを更に備え、
前記第１のヒートパイプの前記一方の端部は、前記フィン群の少なくとも一部を横断するように配置接続されて延伸し、延伸した当該一方の端部が更に複数枚の前記第２のフィンの全てに熱的に接続し、
前記第２のヒートパイプの前記一方の端部は、前記フィン群の直上または直下にない、または、横断しない位置で前記ベースに熱的に接続されて延伸し、延伸した当該一方の端部が更に複数枚の前記第２のフィンの一部のみに熱的に接続していることを特徴とする請求項１に記載のヒートシンク。
【請求項３】
前記第１のヒートパイプの前記一方の端部において、全てのヒートパイプが複数枚の前記第２のフィンの全てに貫通接続され、
前記第２のヒートパイプの前記一方の端部において、全てのヒートパイプが複数枚の前記第２のフィンの一部のみを貫通して接続されていることを特徴とする請求項２に記載のヒートシンク。
【請求項４】
前記第１のヒートパイプおよび前記第２のヒートパイプは、所定の間隔を空けて配置されており、それぞれが熱源と前記フィン群及び／または前記第２のフィンとに熱的に接続されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のヒートシンク。
【請求項５】
前記第１のヒートパイプ及び前記第２のヒートパイプが前記フィン群及び／または前記第２のフィンを介して熱的に接続される放熱部を備え、
前記第１受熱部が、所定の許容温度Ａで操作される第１の熱源の熱を受熱し、
前記第２受熱部が、前記許容温度Ａよりも低い所定の許容温度Ｂで操作される第２の熱源の熱を受熱し、
前記放熱部は、前記第１のヒートパイプを介して移動された前記第１の熱源の熱及び前記第２のヒートパイプを介して移動された前記第２の熱源の熱を、前記フィン群及び／または前記第２のフィンを介して放熱することによって、前記第１の熱源及び前記第２の熱源を前記許容温度Ａ及び前記許容温度Ｂに維持することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のヒートシンク。
【請求項６】
前記熱源が複数の熱源からなっていることを特徴とする請求項４または５に記載のヒートシンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、異なる発熱量の複数の発熱素子の熱を複数のヒートパイプの配置を工夫することによって調整して放熱するヒートシンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パソコンに搭載された発熱素子の発生する熱の冷却は、中央演算素子であるＣＰＵのみならず、ＶＧＡ（ＧＰＵ）やＮｏｒｔｈ−ｂｒｉｄｇｅと呼ばれるチップセットなどの発熱素子等の熱に対しても適切に行う必要が出てきている。このため、ヒートパイプを利用するヒートシンクにおいても、１本のヒートパイプに複数の熱源を熱的に接続するように配置して、これらの複数の熱源の熱を放熱部に熱輸送する形態のヒートシンクや、熱源の発熱量やレイアウトに基づいて、複数のヒートパイプを適宜配置して、複数の熱源の熱を放熱部に熱輸送する形態のヒートシンクが用いられている。ヒートパイプの熱輸送量が大きいので、ヒートパイプが利用されている。
【０００３】
ヒートパイプの内部には作動流体の流路となる空間が設けられ、その空間に収容された作動流体が、蒸発、凝縮等の相変化や移動をすることによって、熱の移動が行われる。即ち、ヒートパイプの吸熱側において、ヒートパイプを構成する容器の材質中を熱伝導して伝わってきた被冷却部品が発する熱により、作動流体が蒸発し、その蒸気がヒートパイプの放熱側に移動する。放熱側においては、作動流体の蒸気は冷却され再び液相状態に戻る。このように液相状態に戻った作動流体は再び吸熱側に移動（還流）する。このような作動流体の相変態や移動によって熱の移動が行われる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１１４３４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
１本のヒートパイプに複数の熱源を配置して放熱部に熱輸送する場合、または、複数の熱源の発熱量やレイアウトに基づいて、複数のヒートパイプを適宜配置して放熱部に熱輸送する場合に、熱源の熱を効率的に移動して放熱する熱移動性能および移動された熱を効率的に放熱する放熱性能に十分余裕があれば、所望の放熱は可能である。しかし、要求性能が限界に近い厳しい状況の場合には、複数の発熱体が効果的に冷却されず、複数の発熱体相互で熱が逆流（実際に逆流して特定の発熱体の温度が上がる現象ではなく、本来ならば冷却される発熱体が冷却されない現象をいう）したり、双方の放熱バランスが悪くなり、一方の発熱体だけが優先的に冷却されるといった問題が生じている。
【０００６】
従って、この発明の目的は、複数のヒートパイプの適切な配置によって、各発熱素子の温度を許容温度範囲内に維持しつつ、異なる発熱量の複数の発熱素子の熱を調整して効率的に放熱することができるヒートシンクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明者は上述した従来の問題点を解決すべく鋭意研究を重ねた。その結果、高い発熱量の発熱素子に熱的に接続するヒートパイプの本数を増やし、且つ、輸送された熱を放熱する放熱部の能力を高くし（例えば、複数枚の金属薄板の全ての放熱フィンにヒートパイプを熱的に接続する）、同時に比較的低い発熱量の発熱素子に熱的に接続するヒートパイプの本数を減らし、且つ、輸送された熱を放熱する放熱部の能力を相対的に低くすること（例えば、複数枚の金属薄板の一部の放熱フィンだけにヒートパイプを熱的に接続する）によって、各発熱素子の許容温度に見合った温度まで各発熱素子の熱を効果的に放熱することができることが判明した。
【０００８】
更に、使用する複数のヒートパイプの間に熱の移動がないように所定の間隔を設けてヒートパイプを配置することによって、各ヒートパイプ間の熱の移動を制御することによって、放熱部における放熱コントロールを容易にすることができることが判明した。
【０００９】
この発明は、上述した研究成果に基づいてなされたものであり、この発明のヒートシンクの第１の態様は、少なくとも１本のヒートパイプからなる第１のヒートパイプと、
少なくとも１本のヒートパイプからなる第２のヒートパイプと、
冷却用空気を送風するファンと、
前記ファンの吹き出し口を形成するベースと、
前記ファンの吹き出し口に配置され、前記ベースに熱的に接続された少なくとも１つのフィン群と、
前記第１のヒートパイプと熱的に接続し、かつ、前記第２のヒートパイプと熱的に接続しない第１受熱部と、
前記第２のヒートパイプと熱的に接続し、かつ、前記第１のヒートパイプと熱的に接続しない第２受熱部と、
を備え、
前記第１のヒートパイプの一方の端部は、前記フィン群の少なくとも一部を横断するように配置され、前記フィン群及び前記ベースと直接接触して熱的に接続され、
前記第１のヒートパイプの他方の端部は、前記第１受熱部に熱的に接続されており、
前記第２のヒートパイプの一方の端部は、前記フィン群の直上または直下にない、または、横断しない位置で前記ベースと直接接触して熱的に接続され、かつ、前記フィン群と直接接触せずに前記ベースを介して熱的に接続されており、
前記第２のヒートパイプの他方の端部は、前記第２受熱部に熱的に接続されており、
前記第１のヒートパイプの前記一方の端部及び前記第２のヒートパイプの前記一方の端部は、前記第１のヒートパイプが前記ファンの中心に遠い側で、かつ、前記第２のヒートパイプが前記ファンの中心に近い側となるように前記ファンの周りに弧を描くように配置され、更に、前記フィン群及び前記ベースに接触する前記第１のヒートパイプの長さが前記ベースに接触する前記第２のヒートパイプの長さよりも長くなるように配置されていることを特徴とするヒートシンクである。
【００１０】
この発明のヒートシンクの第２の態様は、並列配置された複数枚の第２のフィンを更に備え、
前記第１のヒートパイプの前記一方の端部は、前記フィン群の少なくとも一部を横断するように配置接続されて延伸し、延伸した当該一方の端部が更に複数枚の前記第２のフィンの全てに熱的に接続し、
前記第２のヒートパイプの前記一方の端部は、前記フィン群の直上または直下にない、または、横断しない位置で前記ベースに熱的に接続されて延伸し、延伸した当該一方の端部が更に複数枚の前記第２のフィンの一部のみに熱的に接続していることを特徴とするヒートシンクである。
【００１１】
この発明のヒートシンクの第３の態様は、前記第１のヒートパイプの前記一方の端部において、全てのヒートパイプが複数枚の前記第２のフィンの全てに貫通接続され、
前記第２のヒートパイプの前記一方の端部において、全てのヒートパイプが複数枚の前記第２のフィンの一部のみを貫通して接続されていることを特徴とするヒートシンクである。
【００１２】
この発明のヒートシンクの第４の態様は、前記第１のヒートパイプおよび前記第２のヒートパイプは、所定の間隔を空けて配置されており、それぞれが熱源と前記フィン群及び／または前記第２のフィンとに熱的に接続されていることを特徴とするヒートシンクである。
【００１３】
この発明のヒートシンクの第５の態様は、前記第１のヒートパイプ及び前記第２のヒートパイプが前記フィン群及び／または前記第２のフィンを介して熱的に接続される放熱部を備え、
前記第１受熱部が、所定の許容温度Ａで操作される第１の熱源の熱を受熱し、
前記第２受熱部が、前記許容温度Ａよりも低い所定の許容温度Ｂで操作される第２の熱源の熱を受熱し、
前記放熱部は、前記第１のヒートパイプを介して移動された前記第１の熱源の熱及び前記第２のヒートパイプを介して移動された前記第２の熱源の熱を、前記フィン群及び／または前記第２のフィンを介して放熱することによって、前記第１の熱源及び前記第２の熱源を前記許容温度Ａ及び前記許容温度Ｂに維持することを特徴とするヒートシンクである。
【００１４】
この発明のヒートシンクの第６の態様は、前記熱源が複数の熱源からなっていることを特徴とするヒートシンクである。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によると、複数のヒートパイプの適切な配置によって、各発熱素子の温度を許容温度範囲内に維持しつつ、異なる発熱量の複数の発熱素子の熱を調整して効率的に放熱することができるヒートシンクを提供することができる。
この発明によると、複数のヒートパイプおよび放熱フィンを組み合わせて、発熱量の大きい発熱体と発熱量の比較的少ない発熱体の放熱をそれぞれ制御するので、複数の発熱体のそれぞれの上限温度を加味した放熱量のコントロールが可能である。
【００１８】
更に、この発明によると、ヒートパイプの配置を工夫するだけで、それ以外の特別な追加部品や複雑な構造を用いずに、発熱量の異なる複数の発熱体の放熱の対応が可能である。
更に、この発明によると、使用可能な空間に制約のある実機に、ヒートシンクを組み付けた後に、調整が必要となっても、ヒートパイプの配置以外に大規模の設計変更（例えば、金型の新規作製など）が不要である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
この発明のヒートシンクを、図面を参照しながら説明する。
この発明のヒートシンクの１つの態様は、第１のヒートパイプ及び第２のヒートパイプと、並列配置された複数枚のフィンとを備え、第１のヒートパイプが複数本のヒートパイプからなっており、そのうちの主力のヒートパイプの一方の端部が複数枚のフィンの全てに熱的に接続し、第２のヒートパイプが少なくとも１本のヒートパイプからなっており、第２のヒートパイプの一方の端部が複数枚のフィンの一部のみに熱的に接続していることを特徴とするヒートシンクである。
【００２０】
図１は、この発明のヒートシンクの１つの態様を説明する斜視図である。図１に示すように、この態様のヒートシンクは、複数本のヒートパイプからなる第１のヒートパイプ３−１、３−２、少なくとも１本のヒートパイプからなる第２のヒートパイプ５と、並列配置された複数枚のフィン６とを備えている。
複数本のヒートパイプからなる第１のヒートパイプ３−１、３−２のうちの主力のヒートパイプの一方の端部が複数枚のフィン６の全てに熱的に接続し、少なくとも１本のヒートパイプからなる第２のヒートパイプ５の一方の端部が複数枚のフィン６の一部のみに熱的に接続している。
【００２１】
即ち、この態様のヒートシンクは、異なる発熱量の発熱素子の熱を効率的に放熱するために、発熱素子の発熱量に対応して第１のヒートパイプ、第２のヒートパイプを配置している。例えば、所定の許容温度Ａで操作される第１の熱源群の熱を受ける第１受熱部２と第１のヒートパイプ３−１、３−２の一方の端部が熱的に接続され、第１のヒートパイプ３−１、３−２の他方の端部が放熱フィン６に、後述するように熱的に接続されている。他方、所定の許容温度Ｂで操作される第２の熱源群の熱を受ける第２受熱部４と第２のヒートパイプ５の一方の端部が熱的に接続され、第２のヒートパイプ５の他方の端部が放熱フィン６に、後述するように熱的に接続されている。
【００２２】
許容温度Ａと許容温度Ｂは異なり、この態様では許容温度Ａが許容温度Ｂよりも大きい。第１受熱部２は熱伝導性に優れた金属ブロック等で形成され、一方の面が受熱面となって第１熱源群である発熱量の多い例えばＣＰＵに熱的に接続される。第１受熱部２の他方の面は２本の第１ヒートパイプ３−１、３−２の一方の端部と熱抵抗が小さい状態で熱的に接続される。この態様では、金属ブロックに溝部が形成されて、溝部内にヒートパイプの端部が埋め込まれている。第２受熱部４は熱伝導性に優れた金属板材等で形成され、一方の面が受熱面となって第２熱源群である発熱量の比較的少ない例えばＶＧＡ、ＮＢ等に熱的に接続される。第２受熱部の他方の面は第２ヒートパイプ５の一方の端部と熱抵抗が小さい状態で熱的に接続される。この態様では、ヒートパイプの端部が扁平形状に変形されて金属板材に密接して接続されている。
【００２３】
図２は、放熱フィンとヒートパイプの端部の接続方法を説明する部分平面図である。図２に示すように、第１受熱部と熱的に接続された２本の第１のヒートパイプ３−１、３−２の他方の端部は、並列配置された複数枚の金属薄板のフィン６の全てを貫通して熱的に接続されている。２本の第１のヒートパイプ３−１、３−２によって移動された第１熱源群の熱は、放熱フィンの全てに移動して大気中または筐体内の所定の箇所に放散される。他方、第２受熱部と熱的に接続された第２のヒートパイプ５の他方の端部は、並列配置された複数枚の金属薄板のフィン６の一部（この態様では約半分）を貫通して熱的に接続されている。
【００２４】
上述した態様のヒートシンクでは、発熱量の多い熱源からの熱を第１受熱部で受け、２本のヒートパイプによって放熱フィンに移動し、放熱フィンを形成する全てのフィンに熱を移動し、一方で、発熱量の比較的少ない熱源からの熱を第２受熱部で受け、１本のヒートパイプによって同じ放熱フィンに移動し、放熱フィンを形成するフィンの一部に熱を移動している。このように２種類のヒートパイプを使用し、且つ配置することによって、各熱源を許容温度で維持し、相対的に放熱性能を高めている。
【００２５】
図３は、この発明のヒートシンクの他の１つの態様を説明する斜視図である。図３に示すように、この態様のヒートシンク１０は、第１のヒートパイプ１３及び第２のヒートパイプ１５と、冷却用空気を送風するファン１８と、ファンの吹き出し口に配置された少なくとも１つのフィン群１６−１、１６−２とを備えている。第１のヒートパイプ１３が少なくとも１本のヒートパイプからなっており、そのうちの主力のヒートパイプの一方の端部がフィン群の少なくとも一部を横断するように配置接続されている。第２のヒートパイプ１５が少なくとも１本のヒートパイプからなっており、第２のヒートパイプの一方の端部がフィン群を横断しない位置で吹き出し口を形成する金属板材１９に熱的に接続している。
【００２６】
即ち、この態様のヒートシンクは、異なる発熱量の発熱素子の熱を効率的に放熱するために、発熱素子の発熱量に対応して第１のヒートパイプ、第２のヒートパイプを配置し、それらが接続される遠心ファンを組み合わせている。例えば、所定の許容温度Ａで操作される第１の熱源群の熱を受ける第１受熱部１２と第１のヒートパイプ１３の一方の端部が熱的に接続され、第１のヒートパイプ１３の他方の端部がファン１８に、上述したように熱的に接続されている。他方、所定の許容温度Ｂで操作される第２の熱源群の熱を受ける第２受熱部１４と第２のヒートパイプ１５の一方の端部が熱的に接続され、第２のヒートパイプ１５の他方の端部がファン１８に、上述したように熱的に接続されている。
【００２７】
許容温度Ａと許容温度Ｂは異なり、この態様では許容温度Ａが許容温度Ｂよりも大きい。第１受熱部１２は熱伝導性に優れた金属板材等で形成され、一方の面が受熱面となって第１熱源群である発熱量の多い例えばＣＰＵに熱的に接続される。第１受熱部１２の他方の面は第１ヒートパイプ１３の一方の端部と熱抵抗が小さい状態で熱的に接続される。第２受熱部１４は熱伝導性に優れた金属板材等で形成され、一方の面が受熱面となって第２熱源群である発熱量の比較的少ない例えばＶＧＡ、ＮＢ等に熱的に接続される。第２受熱部１４の他方の面は第２ヒートパイプ５の一方の端部と熱抵抗が小さい状態で熱的に接続される。なお、第１熱源群からの熱の移動と第２熱源群からの熱の移動が相互に移動するのを防止するために、第１受熱部の上を通る第２のヒートパイプ１５は、第１受熱部と接触しない状態でヒートパイプを配置する。
【００２８】
図４は、放熱フィン群とヒートパイプの端部の接続方法を説明する部分平面図である。図４に示すように、ファン１８はその中に回転するファンを収納する空洞部を備えた例えば矩形の筐体を備えている。筐体には空気取り入れ口および吹き出し口が設けられている。空気取り入れ口は例えばベース１９に設けられ、筐体の周辺部に設けられた吹き出し口にはフィン群１６−１、１６−２が配置されている。第１のヒートパイプ１３の一方の端部は、フィン群１６−１、１６−２を順次横断するように配置され、第１のヒートパイプ１３によって移動した熱が、ヒートパイプと熱的に接続されたフィン群に移動する。
【００２９】
ファンの空気取り入れ口から取り入れられた冷却用の空気は、ファンの回転によってフィン群を通ってファンの筐体外に排出される。第２のヒートパイプ１５の一方の端部は、フィン群１６−１、１６−２の直上または直下にない、または横断しない位置で吹き出し口を形成する筐体のベース、例えば金属板材に熱的に接続している。第２のヒートパイプ１５によって移動した熱は、ベースに移動し、ベースを伝って移動する。
【００３０】
上述した態様のヒートシンクでは、発熱量の多い熱源からの熱を第１受熱部で受け、１本のヒートパイプによって、ファン１８に取り付けられたフィン群に移動し、空気取り入れ口から取り入れられた冷却用の空気が、ファンの回転によってフィン群を通ってファンの筐体外に排出されて、フィンに伝わった熱が放熱される。一方で、発熱量の比較的少ない熱源からの熱を第２受熱部で受け、１本のヒートパイプによって、ファン１８のベースに移動している。このように２種類のヒートパイプを使用し、且つ配置することによって、各熱源を許容温度で維持し、相対的に放熱性能を高めている。
【００３１】
更に、図１、２を参照して説明した態様と図３、４を参照して説明した態様を組み合わせてもよい。図５はこの発明のヒートシンクの他の１つの態様を説明する斜視図である。
即ち、この発明のヒートシンクの他の１つの態様は、第１のヒートパイプ及び第２のヒートパイプと、冷却用空気を送風するファンと、ファンの吹き出し口に配置された少なくとも１つのフィン群と、並列配置された複数枚のフィンとを備え、
第１のヒートパイプが少なくとも１本のヒートパイプからなっており、ヒートパイプの一部がフィン群の少なくとも一部を横断するように配置接続され延伸し、
第２のヒートパイプが少なくとも１本のヒートパイプからなっており、第２のヒートパイプの一部がフィン群の直上または直下にない、または、横断しない位置で吹き出し口を形成するベースに熱的に接続して延伸し、
延伸した第１のヒートパイプの一方の端部が複数枚のフィンの全てに熱的に接続し、
延伸した第２のヒートパイプの一方の端部が複数枚のフィンの一部のみに熱的に接続していることを特徴とする、ヒートシンクである。
【００３２】
即ち、図５に示すように、図３に示す第１のヒートパイプ１３、および、第２のヒートパイプ１５のファン１８上に位置するそれぞれの端部を更に延長し、延長した第１のヒートパイプ１３、および、第２のヒートパイプ１５の端部に、図１、２を参照して説明した並列配置された複数枚のフィンに熱的に接続する。具体的には、延伸した第１のヒートパイプの端部が複数枚のフィンの全てに貫通接続され、延伸した第２のヒートパイプの端部が複数枚のフィンの一部のみを貫通接続している。２つの特徴を組み合わせることによって、より効果的な放熱が可能になる。
【００３３】
更に、この発明のヒートシンクの態様について、具体的に説明する。
複数の熱源からヒートパイプを介して熱輸送する場合、１つまたは複数の放熱フィンに熱を伝えて、ファンによる空気の流れによって大気中に放熱する仕組みとなっている。この場合、複数の熱源の許容温度に対して、十分な放熱性能があれば問題ないが、昨今は熱性能にマージンが無い場合が多く、それぞれの上限温度ぎりぎりで性能をクリアするように調整をしないとトータルとしての性能を満たさない場合が多い。これは、ヒートシンクのみの設計によるものではなく、ファンの風の流れ、周囲の部品、吸気口の形状などによるもので、実機に合わせての最適化、調整によって、最終的にバランスさせる必要がある。
【００３４】
通常は、複数のヒートパイプとも、放熱フィンに貫通させる（フィン挿しの場合）、放熱フィンの直上（位置関係によっては直下）に熱的に接触させる（半田付の場合）設計としている。放熱フィンに挿入する場合は、フィンに対する位置（風上か風下か、フィンの端部か中央かなど）を最適化することで、半田付の場合には、フィンに対しての位置（フィンへの接合割合、風上か風下かなど）によって発熱量が大きい熱源を優先的に放熱フィンにつけることが主流である。
【００３５】
しかし、ヒートパイプは勿論、放熱フィンも通常は銅やアルミニウムを使用するため高熱伝導性で、多少の配置の差異では期待するほどの放熱量の調整は難しく、最適なバランスにするための調整代としては不足していた。本発明では、従来の考えから脱皮して、ある熱源群からのヒートパイプをフィンの一部のみにしか貫通させない、あるいは、フィンの直上（または直下）にヒートパイプを設けないことで、放熱のバランスを大きく調整することが可能となった。これにより発熱量のバランスだけでなく、それぞれの素子が有する上限温度にも対応するよう調整が可能となる。特に、複数のヒートパイプを放熱部に熱輸送する過程で、相互の熱接触を積極的に行わない（パイプ同士を接触させたり、板金で執拗に接触させたりすることをしないという意味合いで、放熱部の板金や空気による熱伝達は不可避であるので、これをもって積極的に行わないと表現）ことで、それぞれのヒートパイプが担う放熱量（熱輸送量）が明確になるため、各発熱体の温度は比較的調整しやすくなる。
実施例１
【００３６】
発熱体はＣＰＵ、ＶＧＡ、ＮＢの３つで、それぞれ８０Ｗ、３０Ｗ、１５Ｗのデスクトップパソコン用のヒートシンクである。ここでは、位置関係と発熱量からＶＧＡとＮＢとを１つの発熱体群として考え、ＣＰＵはφ６ｍｍのヒートパイプ２本、ＶＧＡとＮＢとはφ８ｍｍのヒートパイプ１本で放熱部まで熱輸送している。放熱部はヒートパイプを複数のフィンに挿入する所謂フィン挿し機構となっている。ここではＣＰＵが発熱量も多く、許容温度も低いため、放熱フィンの全域にわたって、ＣＰＵの熱を輸送するヒートパイプが貫通し、フィンと接合している。この方式では、フィンのヒートパイプの通り道に予めパイプ径よりも若干小さいバーリングを設けておき、ここに圧入するようにヒートパイプを挿入して、機械的にかしめて固定する。
【００３７】
一方、ＶＧＡおよびＮＢの熱を輸送するヒートパイプは、当該フィンの半分までしかヒートパイプを挿入していない。このため、全体で見たときにはＣＰＵの熱は、フィンのほぼ全域から空気中に放熱できているのに対し、ＶＧＡ、ＮＢからの熱はフィンの手前半分でしか放熱できず、ＣＰＵの放熱優先のヒートシンクが成り立つ。この結果、所定の風量を（ファンなどにより）フィンに流した場合、ＣＰＵの温度を約６５℃に抑えつつ、ＶＧＡとＮＢとは約８０℃に抑えることができた。これにより、各素子の上限温度に見合った温度になるように、同じ体積の中でバランス良く放熱することができた。
実施例２
【００３８】
発熱体は、ＣＰＵ、ＶＧＡの２つで、それぞれ３５Ｗ、２０Ｗである。ここでは、ＣＰＵはφ６ｍｍのヒートパイプ１本、ＶＧＡはφ５ｍｍのヒートパイプ１本で放熱部まで熱輸送している。レイアウトの関係で、ＶＧＡ用のヒートパイプはＣＰＵの受熱部の直上を通過するが、ＣＰＵの受熱板と積極的に接合させることなく、通常状態では中空に浮いている。これは、ＣＰＵの熱をＶＧＡ側に影響させないためで、それぞれの放熱バランスを放熱フィン側でコントロールさせるためである。放熱部は板金に複数の放熱フィンが半田付けされており、ファンからの風は２方向に吹き出すため、フィン群が２つ存在する。上述した板金を介して、何れのフィンの直上にＣＰＵの熱を輸送するヒートパイプが半田付けされて熱的に接合されている。
【００３９】
一方、ＶＧＡの熱を輸送するヒートパイプは、板金に半田付けされているが、何れのフィン部の直上からも外れている。このため、全体で見たときには、ＣＰＵの熱は、フィンのほぼ全域から空気中に放熱できているのに対し、ＶＧＡからの熱は板金の熱伝導を借りて放熱フィンに熱を移動させることになり、ＣＰＵの放熱優先のヒートシンクが成り立つ。この結果、所定の回転数でファンを回してフィンに風を送った場合、ＣＰＵの温度を約６５℃に抑えつつ、ＶＧＡは約８０℃に抑えることができた。これにより、各素子の上限温度に見合った温度になるように、同じ体積の中でバランス良く放熱することができた。
【００４０】
なお、本発明は上述した内容に限られたわけではなく、受熱部の構造はヒートパイプに入熱できるものであれば、直付けであっても、ブロックや板金を介してのものであっても構わない。また、ヒートパイプとフィンとの接合は、かしめ等の機械的嵌合、半田等の金属的接続、接着剤や粘着層による化学的または物理的接合であっても構わない。ヒートパイプも潜熱による熱移動という定義から逸脱しなければ、径や形状、または内部構造を限定するものではない。発熱体もＣＰＵ、ＶＧＡ、チップセットに限らず、放熱が必要な被冷却物を対象とする。また、それぞれの材質についても放熱の主旨に反しない範囲で、自由に選択できる。また、ヒートシンクはファンを含んだ一体形状であっても、所定の空気の流れに設置するタイプであっても構わない。またファンの構造も任意に選択できる。
【００４１】
この発明によると、複数のヒートパイプの適切な配置によって、各発熱素子の温度を許容温度範囲内に維持しつつ、異なる発熱量の複数の発熱素子の熱を調整して効率的に放熱することができるヒートシンクを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】図１は、この発明のヒートシンクの１つの態様を説明する斜視図である。
【図２】図２は、放熱フィンとヒートパイプの端部の接続方法を説明する部分平面図である。
【図３】図３は、この発明のヒートシンクの他の１つの態様を説明する斜視図である。
【図４】図４は、放熱フィン群とヒートパイプの端部の接続方法を説明する部分平面図である。
【図５】図５はこの発明のヒートシンクの他の１つの態様を説明する斜視図である。
【符号の説明】
【００４３】
１、１０  この発明のヒートシンク
２、１２  第１受熱部
３、１３  第１のヒートパイプ
４、１４  第２受熱部
５、１５  第２のヒートパイプ
６  放熱フィン
７  薄板フィン
１６−１、１６−２  フィン群
１８  ファン
１９  ベース
【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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