(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファンケーシングと、このファンケーシングに支持されたファンとを有するファンユニットと、
上記ファンユニットが設置されるファン取り付け部と、発熱する回路部品が熱的に接続される受熱部とを有する放熱板と、を備え、
上記ファンケーシングは、空気を吸い込む吸込口と、この吸込口と向かい合う開口部を有し、この開口部は上記放熱板によって塞がれていることを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
請求項１の記載において、上記ファンケーシングは、熱伝導性を有する金属材料にて構成され、このファンケーシングが上記放熱板のファン取り付け部に熱的に接続されていることを特徴とする冷却装置。
【請求項３】
請求項２の記載において、上記ファン取り付け部と上記受熱部とは、互いに並んでいることを特徴とする冷却装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかの記載において、上記放熱板は、上記ファンケーシングと協働して上記吸込口に連なる送風通路を構成していることを特徴とする冷却装置。
【請求項５】
請求項１の記載において、上記ファンユニットは、上記吸込口および開口部を通る回転軸線を有し、この回転軸線を上記放熱板と直交させた姿勢で上記ファンユニットが上記ファン取り付け部に支持されていることを特徴とする冷却装置。
【請求項６】
請求項５の記載において、上記ファンユニットは、その回転軸線を上記放熱板に対し傾斜させた姿勢で上記ファン取り付け部に支持されていることを特徴とする冷却装置。
【請求項７】
筐体と、
上記筐体に収容され、受熱部とファン取り付け部とを有する放熱板と、
上記放熱板の受熱部に熱的に接続された発熱する回路部品と、
上記放熱板のファン取り付け部に設置されたファンユニットと、を備え、
上記ファンユニットは、ファンを支持するファンケーシングを有し、このファンケーシングは、空気を吸い込む吸込口と、この吸込口と向かい合う開口部とを有するとともに、この開口部が上記放熱板によって塞がれていることを特徴とする電子機器。
【請求項８】
請求項７の記載において、上記筐体は、上記放熱板と並行をなす底壁を有し、上記ファンユニットおよび回路部品は、上記放熱板と上記底壁との間に配置されていることを特徴とする電子機器。
【請求項９】
請求項７の記載において、上記放熱板は、上記ファンケーシングと協働して上記吸込口に連なる送風通路を構成していることを特徴とする電子機器。
【請求項１０】
請求項７の記載において、上記筐体は、熱伝導性を有する金属材料材にて構成され、上記放熱板は、上記筐体に固定されていることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体パッケージのような回路部品の放熱を促進させる冷却装置、およびこの冷却装置を搭載した電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ブック形のポータブルコンピュータや移動体情報機器に代表される携帯形の電子機器は、文字、音声および画像のような多用のマルチメディア情報を処理するため、ＭＰＵ：microprocessing unitの処理速度の高速化や多機能化が推し進められている。この種のＭＰＵは、高集積化や高性能化に伴って消費電力が増加の一途を辿り、動作中の発熱量もこれに比例して急速に増大する傾向にある。
【０００３】
そのため、発熱量の大きなＭＰＵをポータブルコンピュータの筐体に収容するに当っては、この筐体の内部でのＭＰＵの放熱性を高める必要があり、それ故、電動式のファンユニットやヒートシンクのようなＭＰＵ専用の冷却手段が必要不可欠な存在となりつつある。
【０００４】
従来のＭＰＵの冷却方式として、ファンユニットを有するヒートシンクをＭＰＵの上面に設置したものが知られている。このヒートシンクは、ＭＰＵの上面に重ねられるベースを有し、このベースの上面にファンユニットが配置されている。ファンユニットは、ファンを支持する偏平なファンケーシングを備えている。ファンケーシングは、ベースの上面に重ね合わされる底壁と、この底壁と向かい合う吸込口と、この吸込口に連なる排出口とを有している。そして、このファンケーシングは、ヒートシンクの薄型化を達成するため、ファンの回転軸線をＭＰＵと直交させた横置きの姿勢でベースに支持されている。
【０００５】
このため、ファンユニットが駆動されると、ファンケーシングの吸込口から吸引された空気が底壁に向けて流れるとともに、この空気は底壁に沿うように流れ方向が変えられた後、排出口を通じて排出される。この結果、ＭＰＵの熱は、ヒートシンクのベースからファンケーシングの底壁に逃がされた後に、空気の流れに乗じて外方に放出されることになり、これによりＭＰＵの放熱が促進される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の冷却方式によると、ＭＰＵの上面にヒートシンクが重ねられるため、このＭＰＵとヒートシンクとを含む全体の厚み寸法が大きくなる。すると、最近のポータブルコンピュータは、携帯性を高めることを目的として筐体の薄型化が強化されているため、ＭＰＵの上方にヒートシンクやファンユニットを設置するためのスペースを確保することができない。そのため、上記従来の冷却方式では、筐体の内部にヒートシンクを収めることができなくなり、新たな対応が必要となるといった問題がある。
【０００７】
しかも、ＭＰＵの熱は、ベースからファンケーシングの底壁に伝えられるので、これらベースと底壁との接触部に熱抵抗が発生する。このため、ＭＰＵの熱をファンケーシングへ効率良く伝えることが難しく、その分、ＭＰＵの冷却性能が低下するといった不具合が生じてくる。
【０００８】
一方、筐体の薄型化に対応し得る冷却方式として、ファンユニットとＭＰＵとを水平方向に並べて配置し、このＭＰＵにヒートシンクを取り付けるとともに、このヒートシンクとファンユニットのファンケーシングとをヒートパイプを介して熱的に接続したものが知られている。
【０００９】
この冷却方式によると、ＭＰＵの熱は、ヒートシンクからヒートパイプを介してファンケーシングに伝えられた後、ファンユニットの駆動に伴う空気流に乗じて外方に放出される。そのため、ＭＰＵとファンユニットとを重ね合わせなくとも、ＭＰＵの熱を筐体の外方に逃がすことができ、この筐体の薄型化に対応することができる。
【００１０】
しかしながら、この構成の場合、ヒートパイプ自体は熱を効率良く移動させることができるものの、ヒートパイプの端部はヒートシンクやファンケーシングに接続されているので、この接続の仕方によっては、ヒートパイプの接続部分に熱抵抗が生じることがあり得る。そのため、ＭＰＵからヒートパイプへの熱伝達や、このヒートパイプからファンケーシングへの熱伝達が妨げられてしまい、ＭＰＵの冷却性能を高める上でいま一歩改善の余地が残されている。
【００１１】
本発明は、このような事情にもとづいてなされたもので、回路部品の冷却性能を充分に確保できる冷却装置および冷却装置を有する電子機器の提供を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係る冷却装置は、
ファンケーシングと、このファンケーシングに支持されたファンとを有するファンユニットと、
上記ファンユニットが設置されるファン取り付け部と、発熱する回路部品が熱的に接続される受熱部とを有する放熱板と、を備えている。
上記ファンケーシングは、空気を吸い込む吸込口と、この吸込口と向かい合う開口部を有し、この開口部は上記放熱板によって塞がれていることを特徴としている。
【００１３】
このような構成によれば、吸込口から吸い込まれた空気が回路部品の熱を受ける放熱板に直接吹き付けられる。そのため、放熱板とファンケーシングとの間に熱伝達を妨げるような熱抵抗が生じることはないとともに、放熱板自体を空気を媒体とする強制対流によって直接冷却することができる。よって、放熱板に伝えられた回路部品の熱を効率よく外方に放出でき、回路部品の冷却性能を高めることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の第１の実施の形態を、ポータブルコンピュータに適用した図１ないし図１０にもとづいて説明する。
図１は、電子機器としてのブック形のポータブルコンピュータ１を開示している。このポータブルコンピュータ１は、コンピュータ本体２と、このコンピュータ本体２に支持されたディスプレイユニット３とを備えている。
【００２９】
コンピュータ本体２は、箱状の筐体４を有している。この筐体４は、マグネシウム合金のような熱伝導性を有する金属材料にて構成されている。筐体４は、底壁４ａと、この底壁４ａと向かい合う上壁４ｂと、これら底壁４ａと後壁４ｂとを結ぶ周壁としての前壁４ｃ、左右の側壁４ｄおよび後壁（図示せず）とを有している。そして、この筐体４は、厚み寸法が２０mm程度に定められており、従来一般的なポータブルコンピュータに比べて薄型化が強化されている。
【００３０】
筐体４の上壁４ｂは、パームレスト６とキーボード装着口７とを有している。パームレスト６は、上壁４ｂの前半部において筐体４の幅方向に沿って延びている。キーボード装着口７は、筐体４の内部に向けて凹むような凹所にて構成され、このキーボード装着口７には、キーボード８が取り付けられている。
【００３１】
図３に示すように、キーボード８は、合成樹脂製のキーボードベース９と、多数のキー１０とを備えている。キーボードベース９は、キーボード装着口７にきっちりと嵌まり込むような大きさを有する長方形の板状をなしており、このキーボードベース９の上面にキー１０が配置されている。キーボードベース９の下面は、金属製の補強板１１によって覆われている。この補強板１１は、筐体４の内部に露出されている。
【００３２】
図１に示すように、筐体４の上壁４ｂは、上向きに突出する一対のディスプレイ支持部１３ａ，１３ｂを有している。ディスプレイ支持部１３ａ，１３ｂは、上壁４ｂの後端部において、筐体４の幅方向に互いに離間して配置されている。
【００３３】
ディスプレイユニット３は、偏平な箱状のディスプレイハウジング１４と、このディスプレイハウジング１４に収容された液晶表示装置１５とを備えている。ディスプレイハウジング１４は、表示用開口部１６が形成された前面を有している。液晶表示装置１５は、文字や画像等が表示される表示画面１５ａを有し、この表示画面１５ａは、表示用開口部１６を通じてディスプレイハウジング１４の外方に露出されている。
【００３４】
ディスプレイハウジング１４は、一対の脚部１７ａ，１７ｂを有している。脚部１７ａ，１７ｂは、ディスプレイ支持部１３ａ，１３ｂに導かれているとともに、ヒンジ装置１８（図２に示す）を介して筐体４に回動可能に支持されている。このため、ディスプレイユニット３は、パームレスト６やキーボード８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６、キーボード８および表示画面１５ａを露出させる開き位置とに亘って選択的に回動し得るようになっている。
【００３５】
図１ないし図３に示すように、筐体４の内部には、第１および第２の回路基板２１，２２が収容されている。第１の回路基板２１は、パームレスト６およびキーボード８の下方において、筐体４の底壁４ａと平行に配置されている。第１の回路基板２１は、その右側縁部と後縁部とで規定される角部に、図１に示すような切り欠き２１ａを有している。切り欠き２１ａは、キーボード８の右端部の下方に位置され、筐体４の右側の側壁４ｄに隣接されている。
【００３６】
図３に最も良く示されるように、第２の回路基板２２は、第１の回路基板２１の切り欠き２１ａに対応した位置において、筐体４の底壁４ａに沿って配置されている。第２の回路基板２２は、第１の回路基板２１よりも低い位置に設置されており、この第２の回路基板２２の端部には、第１の回路基板２１の下方に入り込む延長部２３が形成されている。延長部２３は、一対のスタッキングコネクタ２４を介して第１の回路基板２１に電気的に接続されている。
【００３７】
第２の回路基板２２は、表面２５ａと裏面２５ｂとを有している。第２の回路基板２２の裏面２５ｂは、筐体４の底壁４ａと向かい合っている。第２の回路基板２２の表面２５ａは、図４に示すようなＭＰＵ実装領域２７を有し、このＭＰＵ実装領域２７は、筐体４の内部に臨んでいる。
【００３８】
ＭＰＵ実装領域２７には、四つの通孔２８が形成されている。通孔２８は、四角形の角部の位置関係を保って配置されており、これら通孔２８で囲まれた部分に第１のコネクタ２９が実装されている。
【００３９】
このＭＰＵ実装領域２７には、ＭＰＵホルダ３０が配置されている。ＭＰＵホルダ３０は、金属製のフレーム３１と、このフレーム３１に固定された四つのボス部３２とを有している。フレーム３１は、平坦な板状をなしており、上記第２の回路基板２２の表面２５ａに重ね合わされている。ボス部３２は、上記通孔２８に対応するように配置されているとともに、夫々ＭＰＵ実装領域２７の上方に向けて突出されている。
【００４０】
図３および図４に示すように、ＭＰＵ実装領域２７には、上記ＭＰＵホルダ３０を介して回路部品としてのＭＰＵ：microprocessing unit３３が実装されている。ＭＰＵ３３は、マルチチップ・モジュール（以下ＭＣＭと称する）３４と、このＭＣＭ３４を収容するケース３５とを備えている。
【００４１】
ＭＣＭ３４は、多層構造の配線基板３６と、この配線基板３６の表面に実装されたBGA 形の半導体パッケージ３７と、配線基板３６の表面および裏面に実装された複数のQFP 形の半導体パッケージ３８と、配線基板３６の裏面に実装された第２のコネクタ３９とを備えている。
【００４２】
BGA 形の半導体パッケージ３７は、ベース基板４０とＩＣチップ４１とを有している。ベース基板４０は、配線基板３６の表面に実装されている。ＩＣチップ４１は、ベース基板４０に多数の半田ボールを介してフリップチップ接続されている。このＩＣチップ４１は、文字、音声、画像のような多用なマルチメディア情報を処理するため、動作中の消費電力が大きくなっており、それに伴いＩＣチップ４１の発熱量も冷却を必要とする程に大きなものとなっている。
【００４３】
上記ケース３５は、アルミニウム合金のような熱伝導性に優れた金属材料にて構成されている。このケース３５は、ケース本体４４と、このケース本体４４に嵌合された裏蓋４５とを備え、全体として偏平な四角形の箱形をなしている。
【００４４】
ケース本体４４は、配線基板３６の表面および半導体パッケージ３７，３８を覆っている。このケース本体４４の四つの角部には、凹部４６が形成されている。凹部４６は、ＭＰＵホルダ３０のボス部３２に対応するもので、夫々挿通孔４７を有している。そして、凹部４６の底は、配線基板３６の表面に接している。裏蓋４５は、その外周縁部がケース本体４４に取り外し可能に引っ掛かっており、配線基板３６の裏面やそこに実装された半導体パッケージ３８を覆っている。そして、裏蓋４５は、ケース本体４４の凹部４６と協働して上記配線基板３６を挟み込んでおり、このことにより、配線基板３６とケース３５とが一体化されている。
【００４５】
配線基板３６の第２のコネクタ３９は、裏蓋４５を貫通してケース３５の外方に露出されている。第２のコネクタ３９は、第１のコネクタ２９に嵌合されており、この嵌合により、ＭＰＵ３３と第２の回路基板２２とが電気的に接続されている。
【００４６】
ケース３５の裏蓋４５は、ＭＰＵホルダ３０に重ねられている。このＭＰＵホルダ３０のボス部３２は、裏蓋４５を貫通してケース３５内に挿入されており、これらボス部３２の先端が配線基板３６の裏面に接している。
【００４７】
図３や図４に示すように、ケース３５のケース本体４４は、発熱するＩＣチップ４１に対応する位置に開口部５１を有している。開口部５１は、ＩＣチップ４１よりも大きな開口形状を有し、この開口部５１を通じてＩＣチップ４１がケース３５の外方に露出されている。
【００４８】
ところで、図７ないし図９に示すように、ＭＰＵ３３のケース３５には、上記ＩＣチップ４１の放熱を促進させるための冷却装置５３が取り付けられている。この冷却装置５３は、ヒートシンク５４、電動式のファンユニット５５およびヒートパイプ５６とを備えている。
【００４９】
ヒートシンク５４は、放熱板の一例であり、アルミニウム合金あるいは銅系合金のような熱伝導性に優れた金属材料にて構成されている。このヒートシンク５４は、平坦な長方形の板状をなしており、上記筐体４の幅方向に沿って延びている。ヒートシンク５４は、裏面５８と、この裏面５８の反対側に位置された表面５９とを有している。
【００５０】
図９に最も良く示されるように、ヒートシンク５４は、受熱部６０とファン取り付け部６１とを備えている。これら受熱部６０およびファン取り付け部６１とは、ヒートシンク５４の裏面５８において筐体４の幅方向に沿って互いに並べて配置されている。受熱部６０は、ＭＰＵ３３のケース３５が重ね合わされる平坦な受熱面６２を有している。この受熱面６２には、下向きに僅かに突出する座部６３が形成されている。座部６３は、ケース本体４４の開口部５１と向かい合う平坦な座面６３ａを有し、この座面６３ａに熱伝導性のグリス６４を介して発熱するＩＣチップ４１が熱的に接続されている。
【００５１】
座部６３の周囲には、受熱面６２から下向きに突出する四つのボス部６５が配置されている。ボス部６５は、ケース本体４４の凹部４６に対応するもので、夫々のボス部６３の先端が凹部４６の底を貫通して配線基板３６の表面に接している。これらボス部６５は、凹部４６の挿通孔４７に連なるねじ挿通孔６６を有し、これらねじ挿通孔６６は、ヒートシンク５４の表面５９に開口されている。
【００５２】
図８に示すように、受熱部６０の二つのボス部６５のねじ挿通孔６６には、夫々ヒートシンク５４の上方からねじ６８が挿入されている。ねじ６８は、凹部４６の挿通孔４７、配線基板３６を貫通してＭＰＵホルダ３０のボス部３２および第２の回路基板２２の通孔２８にねじ込まれている。また、図４に示すように、第２の回路基板２２の残りの通孔２８には、この第２の回路基板２２の下方から他のねじ６９が挿通されている。ねじ６９は、配線基板３６、凹部４６の挿通孔４７を貫通して受熱部６０の残りのボス部６５のねじ挿通孔６６にねじ込まれている。
【００５３】
そのため、図３や図７に示すように、ヒートシンク５４と第２の回路基板２２とは、ＭＰＵ３３を挟み込んだ状態で互いに結合されている。この結合により、ＭＰＵ３３が第２の回路基板２２の表面２５ａに押し付けられ、第１のコネクタ２９と第２のコネクタ３９との嵌合状態が維持されるとともに、ヒートシンク５４の受熱部６０がＭＰＵ３３に固定されている。
【００５４】
図３や図５に示すように、ヒートシンク５４のファン取り付け部６１は、ＭＰＵ３３や第２の回路基板２２の側方に突出されており、筐体４の底壁４ａと向かい合っている。このファン取り付け部６１は、平滑に仕上げられたガイド面７１を有し、このガイド面７１は、受熱部６０に連なっている。
【００５５】
ファン取り付け部６１および受熱部６０は、ヒートシンク５４の周囲に張り出す複数のブラケット部７２を有している。ブラケット部７２は、図６に示すように、筐体４の底壁４ａと向かい合うとともに、この底壁４ａから上向きに延びる複数の取り付け座７３にねじ７４を介して固定されている。
【００５６】
そのため、ヒートシンク５４は、筐体４の底壁４ａと平行に配置されており、そのファン取り付け部６１のガイド面７１が筐体４の右側の側壁４ｄに隣接した位置において、この筐体４の底壁４ａと向かい合っている。
【００５７】
図９や図１０に示すように、上記ファンユニット５５は、ファン取り付け部６１のガイド面７１に支持されている。ファンユニット５５は、ファンケーシング７６と、このファンケーシング７６に支持されたファン７７とを備えている。ファンケーシング７６は、例えばアルミニウム合金のような熱伝導性に優れた金属材料にて構成されている。ファンケーシング７６は、四つの角部を有する偏平な四角形の枠状をなしている。このファンケーシング７６の厚み寸法は、上記ＭＰＵ３３のケース３５の厚み寸法と略同等に定められている。そして、ファンケーシング７６は、ファン取り付け部６１のガイド面７１に重ね合わされる平坦な支持面７８を有し、この支持面７８の中央部にファン収容部７９が形成されている。
【００５８】
ファン収容部７９は、ファンケーシング７６の厚み方向に凹む凹所にて構成されている。このファン収容部７９は、上記支持面７８の略全面に亘って開口された開口部８０と、この開口部８０と向かい合う底壁８１と、この底壁８１から開口部８０の開口縁部に向かう周壁８２とを有している。ファン収容部７９の底壁８１には、吸込口８３が形成されている。吸込口８３は、開口部８０と向かい合っている。また、ファン収容部７９の周壁８２には、排出口８４が形成されている。この排出口８４は、開口部８０に連なっている。
【００５９】
吸込口８３の内周縁部には、径方向内側に向けて延びる複数のステー８６が形成されており、これらステー８６の先端部に円盤状のモータ支持部８７が形成されている。モータ支持部８７は、偏平なＤＣブラシレスモータ８８（図３に示す）を支持している。モータ８８は、ファンケーシング７６の厚み方向に延びる回転軸８９を有している。このモータ８８は、図示しないリード線を介して第２の回路基板２２に電気的に接続されている。そして、モータ８８は、ＭＰＵ３３の温度が予め決められた値に達した時に駆動されるようになっている。
【００６０】
上記ファン７７は、モータ８８の回転軸８９に支持されている。ファン７７は、複数のブレード９０を有し、これらブレード９０の先端がファン収容部７９の周壁８２に隣接されている。そのため、ファン収容部７９の排出口８４は、ファン７７の径方向外側に位置されており、上記吸込口８３と略直交するような位置関係となっている。
【００６１】
ファンケーシング７６は、その四つの角部がねじ９１を介してヒートシンク５４のファン取り付け部６１に固定されている。この固定により、ファンケーシング７６の支持面７８がファン取り付け部６１のガイド面７１に密接され、このガイド面７１によってファン収容部７９の開口部８０が塞がれている。
【００６２】
したがって、ヒートシンク５４のガイド面７１は、ファン７７と向かい合うとともに、ファン収容部７９の底壁８１や周壁８２と協働して送風通路９２を構成しており、この送風通路９２は、吸込口８３や排出口８４に連なっている。
【００６３】
また、図９や図１０に示すように、ファンケーシング７６は、多数の放熱フィン９３を有している。放熱フィン９３は、ファン収容部７９の吸込口８３の周囲に位置されており、上記筐体４の内部に露出されている。
【００６４】
図３に示すように、ファンユニット５５は、開口部８０および吸込口８３を通る回転軸線Ｏ1 を有している。回転軸線Ｏ1 は、回転軸８９の軸方向に延びている。そして、ファンユニット５５は、上記回転軸線Ｏ1 をヒートシンク５４のガイド面７１と直交させた横置きの姿勢でガイド面７１に固定されている。このため、ファンユニット５５は、ヒートシンク５４に沿うように配置されており、そのファンケーシング７６の吸込口８３が筐体４の底壁４ａと僅かな隙間を存して向かい合っている。
【００６５】
ファンケーシング７６の排出口８４は、上記ＭＰＵ３３とは反対側に位置されている。この排出口８４は、筐体４の右側の側壁４ｄと向かい合っており、この側壁４ｄには、排気口９４が形成されている。そのため、送風通路９２は、排気口９４を通じて筐体４の外方に通じている。
【００６６】
図７ないし図１０に示すように、ヒートシンク５４の表面５９には、上記ヒートパイプ５６を支持する伝熱板９５が重ね合わされている。伝熱板９５は、アルミニウム合金あるいは銅系合金のような熱伝導性に優れた金属材料にて構成されている。この伝熱板９５は、上記ヒートシンク５４の表面５９に固定され、上記キーボード８の補強板１１に近接もしくは接している。
【００６７】
伝熱板９５は、ヒートシンク５４の周囲に張り出す複数の支持片９６を有している。支持片９６は、ヒートシンク５４の受熱部６０およびファン取り付け部６１に対応した位置に形成されている。
【００６８】
ヒートパイプ５６は、ヒートシンク５４の長軸方向の一辺に沿って延びる第１のパイプ部９８ａと、ヒートシンク５４の短軸方向の一辺に沿って延びる第２のパイプ部９８ｂとを有している。第１のパイプ部９８ａの一端および第２のパイプ部９８ｂは、受熱部６０の近傍に位置されているとともに、この第１のパイプ部９８ａの他端は、ファン取り付け部６１の近傍に位置されている。そのため、ヒートパイプ９７は、ヒートシンク５４の受熱部６０とファン取り付け部６１とに跨って配置されている。
【００６９】
このような構成のポータブルコンピュータ１において、ＭＰＵ３３のＩＣチップ４１が発熱すると、このＩＣチップ４１の熱は、グリス６４を介してヒートシンク５４の座部５８に伝えられる。この熱は、座部５８から受熱部６０に逃がされるとともに、この受熱部６０からファン取り付け部６１に伝達される。
【００７０】
また、本実施形態の場合は、ヒートシンク５４にヒートパイプ５６が接続されているので、ＩＣチップ４１から受熱部６０に伝達された熱は、ヒートパイプ９７を介して積極的にファン取り付け部６１に移されることになる。そのため、受熱部６０からファン取り付け部６１への熱伝達経路が二系統となり、ファン取り付け部６１への熱伝達が効率良く行われる。
【００７１】
ＭＰＵ３３の温度が予め規定された値を上回ると、ＤＣブラシレスモータ８８を介してファン７７が回転駆動される。このファン７７の回転により、筐体４内の空気がファンケーシング７６の吸込口８３から送風通路９２に吸い込まれ、この送風通路９２を排出口８４に向けて流れる。この空気の流れにより、ファンケーシング７６およびヒートシンク５４が強制的に冷却されるとともに、このヒートシンク５４に伝えられた熱が空気流に乗じて外部に放出され、ＭＰＵ３３の放熱が促進される。そして、この送風通路９２を流れる空気は、排出口８４から排気口９４を通じて筐体４の外方に放出される。
【００７２】
この際、上記ファンユニット５５のファンケーシング７６は、吸込口８３と向かい合う開口部８０を有し、この開口部８０がヒートシンク５４のガイド面７１によって塞がれている。そのため、ガイド面７１は、ファンケーシング７６と協働して送風通路９２を構成しており、この送風通路９２を流れる空気、つまり冷却風がヒートシンク５４のガイド面７１に直接吹き付けられる。
【００７３】
したがって、ヒートシンク５４とファンケーシング７６との間に熱伝達を妨げるような熱抵抗が生じることはないとともに、ヒートシンク５４自体を空気を媒体とする強制対流によって直接冷却することができ、このヒートシンク５４に伝えられたＩＣチップ４１の熱を効率良く筐体４の外方に放出することができる。
【００７４】
また、上記構成の場合、ヒートシンク５４に固定されたファンケーシング７６も熱伝導性に優れた金属材料にて構成されているので、ヒートシンク５４の熱がファンケーシング７６に効率良く伝えられ、このファンケーシング７６をヒートシンク５４の一部として活用することができる。
【００７５】
しかも、ファンケーシング７６は、筐体４の内部に露出された多数の放熱フィン９３を有するので、ファンケーシング７６の空気との接触面積が増大し、ファンケーシング７６に伝えられた熱を筐体４の内部に効率良く放出することができる。したがって、ＭＰＵ３３の熱は、ヒートシンク５４からファンケーシング７６への拡散による自然空冷によっても外方に放出されることになり、上記ファンユニット５５による強制空冷と合わせて、より効率良くＭＰＵ３３を冷却することができる。
【００７６】
それとともに、放熱フィン９３は、吸込口８３の周囲に位置するので、ファン７７が回転駆動された際に、吸込口８３に向かう空気の流れ経路上に放熱フィン９３が位置される。このため、放熱フィン９３が空気の流れに直接さらされることになり、ヒートシンクとして機能するファンケーシング７６の放熱性能をより高めることができる。
【００７７】
さらに、ファンケーシング７６の開口部８０を塞ぐヒートシンク７４のガイド面７１は、平滑な面に仕上げられているので、送風通路９２内での空気の流れが滑らかとなる。そのため、送風通路９２を流れる空気の流速を増大させることができ、その分、ヒートシンク７４を効率良く冷却できるとともに、騒音を低く抑えることができる。
【００７８】
また、上記構成のファンユニット５５によると、そのファンケーシング７６はヒートシンク５４のガイド面７１に向けてそのまま開放されているので、ファン７７とヒートシンク５４のガイド面７１との間に介在されるような壁が存在せず、この壁の分だけファンケーシング７６の厚み寸法を薄くすることができる。特にこのファンケーシング７６厚み寸法は、ＭＰＵ３３のケース３５の厚み寸法と略同等に定められているので、送風通路９２をケース３５の厚みの範囲内に収めることができる。
【００７９】
加えて、ＭＰＵ３３とファンユニット５５とは、筐体４の幅方向に互いに並べて配置され、この筐体４の内部での高さ位置が略同等に保たれているので、ＭＰＵ３３の上方にファンユニット５５の設置スペースを確保する必要はない。したがって、ファンケーシング７６を薄くできることと合わせて、ＭＰＵ３３の放熱効率を良好に維持しつつ、筐体４の薄型化にも無理なく対応できるといった利点がある。
【００８０】
なお、本発明は上記第１の実施の形態に特定されるものではなく、図１１に本発明の第２の実施の形態を示す。
この第２の実施の形態は、ファンユニット５５をヒートシンク５４に対し傾けて配置した点が上記第１の実施の形態と相違しており、それ以外のポータブルコンピュータ１の基本的な構成は、第１の実施の形態と同様である。そのため、第２の実施の形態において、第１の実施の形態と同一の構成部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。
【００８１】
図１１に示すように、ヒートシンク５４のガイド面７１には、下向きに張り出すファン支持壁１１０が形成されている。ファン支持壁１１０は、ファンケーシング７６に対応するような枠状をなしている。このファン支持壁１１０は、ファンケーシング７６の支持面７８が重ね合わされる取り付け面１１１を有し、この取り付け面１１１にファンケーシング７６がねじ止めされている。
【００８２】
ファン支持壁１１０の取り付け面１１１は、筐体４の右側の側壁４ｄの方向に進むに従い下方に張り出すように傾斜されている。そのため、取り付け面１１１にファンケーシング７６を固定した状態では、ファン７７の回転軸線Ｏ1 は、筐体４の上方に進むに従い筐体４の右側に倒れ込むように、鉛直線Ｖに対し角度αの傾きを以って傾斜されている。この傾斜により、ファンケーシング７６の吸込口８３と底壁４ａとの間隔が部分的に広げられている。
【００８３】
なお、このファンケーシング７６の傾斜角度αは、筐体４の厚み寸法に影響を及ぼすので、この筐体４の薄型化を考慮すると、α＝５〜１０°程度とすることが望ましい。
【００８４】
このような構成によれば、ファンケーシング７６を縁直線Ｖに対し所定の角度傾けた姿勢で筐体４の内部に収容したので、吸込口８３と筐体４の底壁４ａとの間隔を部分的に広げることができる。このため、筐体４内の空気が吸込口８３に流れ込む際の抵抗が軽減され、より多くの空気を送風通路９２に導くことができる。よって、空気を媒体とする強制対流により、ヒートシンク５４を効率良く冷却することができ、ＭＰＵ３３の放熱効果を高めることができる。
【００８５】
なお、上記第１の実施の形態においては、送風通路を構成するヒートシンクのガイド面を平滑な面としたが、本発明はこれに限らず、このガイド面上に多数の凹凸からなる放熱フィンを形成し、ガイド面と空気との接触面積を増やすことで、ヒートシンクの放熱性を高めるようにしても良い。
【００８６】
また、ヒートシンク自体の熱伝導により、その受熱部からファン取り付け部に充分に熱を逃がすことができれば、ヒートパイプによる補助的な熱の移送は不要となるので、このヒートパイプを省略しても良い。
【００８７】
【発明の効果】
以上詳述した本発明によれば、吸込口から吸い込まれた空気が放熱板に直接吹き付けられるので、放熱板とフィンケーシングとの間に熱伝達を妨げるような熱抵抗が生じることはなく、放熱板を空気を媒体とする強制対流により効率良く冷却することができる。よって、回路部品の放熱性能を高めることができ、充分な冷却能力を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るポータブルコンピュータの斜視図。
【図２】ポータブルコンピュータの側面図。
【図３】ＭＰＵと冷却装置の位置関係を示すポータブルコンピュータの断面図。
【図４】第２の回路基板からＭＰＵを取り外した状態を示す斜視図。
【図５】冷却装置を筐体に組み込んだ状態を示す平面図。
【図６】図５の５Ｆ−５Ｆ線に沿う断面図。
【図７】ＭＰＵに冷却装置を取り付けた状態を示す斜視図。
【図８】ＭＰＵから冷却装置を取り外した状態を示す斜視図。
【図９】ＭＰＵから冷却装置を取り外した状態を示す斜視図。
【図１０】ヒートシンクからファンユニットを取り外した状態を示す斜視図。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係るポータブルコンピュータの断面図。
【符号の説明】
４…筐体、３３…回路部品（ＭＰＵ）、５４…放熱板、５５…ファンユニット、６０…受熱部、６１…ファン取り付け部、７６…ファンケーシング、７７…ファン、８０…開口部、８３…吸込口。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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