JPH08162576A

JPH08162576A - 情報処理装置

Info

Publication number: JPH08162576A
Application number: JP6298578A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kitahara; 孝志北原; Tadayoshi Shimanuki; 忠好島貫
Original assignee: PFU Ltd
Current assignee: PFU Ltd
Priority date: 1994-12-01
Filing date: 1994-12-01
Publication date: 1996-06-21
Anticipated expiration: 2014-08-30
Also published as: JP2942468B2

Abstract

(57)【要約】【目的】情報処理装置に関し、発熱部と放熱部とを離し
て配置することにより、放熱効率を向上させることを目
的とする。【構成】ヒンジ部材１０により本体部２０に対して開閉
自在なディスプレイ部３０を備えた情報処理装置であっ
て、前記ヒンジ部材１０は熱伝導の良好な材料により形
成されるとともに、ディスプレイ部３０の背面には放熱
部４０が設けられ、本体部２０の発熱素子５０上に搭載
される受熱部材６０と放熱部４０とを熱伝導性の良好な
伝熱体７０にてヒンジ部材１０に連結して構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は情報処理装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年の情報処理装置の高速化、高密度化
に伴い、情報処理装置における発熱量は増加傾向にあ
り、とりわけ、ノートブック型パソコン等、小型情報処
理装置における放熱設計は非常に困難となってきてい
る。

【０００３】図１５（ａ）に従来の小型情報処理装置に
おける放熱方法を示す。小型情報処理装置は、ＭＰＵ等
の演算素子が内蔵され、表面部にキーボードマトリクス
等を配置した本体部２０と、この本体部２０に回動自在
に枢支されたディスプレイ部とからなり、本体部２０内
に配置されるプリント基板２１上には、ＭＰＵ等の発熱
素子５０がヒートシンク面を下方に向けて実装される。
一方、本体部２０の筺体には、伝熱ゴムシート２２ａと
放熱板２２ｂが積層されており、発熱素子５０と放熱板
２２ｂとの間に放熱シート２２ｃが介装される。

【０００４】また、図１５（ｂ）に示す従来例におい
て、発熱素子５０の底壁とプリント基板２１との間に放
熱シート２２ｃが介装され、発熱素子５０での発熱は、
プリント基板２１、放熱シート２２ｃ、放熱板２２ｂ、
伝熱ゴムシート２２ａを経由して装置筺体２３に放熱さ
れる。なお、図１５において５１はプリント基板２１へ
の実装用リードを示す。

【０００５】しかし、上述した従来例において、発熱素
子５０における発熱量が今後増大してくると、本体部２
０の装置筺体２３の温度上昇も大きくなる上に、本体部
２０は、裏面、すなわち放熱面と机等の設置面との間に
大きな隙間をとりにくく、放熱効果をあまり期待できな
いことから、表面の温度上昇が大きくなることが考えら
れる。

【０００６】また、発熱部も放熱部４０も本体部２０に
あって接近しているために、本体部２０内が暖められ、
発熱素子５０の冷却が完全でないという欠点も有する。
また、小型から大型の情報処理装置において、発熱素子
５０をスポット的に冷却するために、ファン装置４２を
搭載したヒートシンク装置を素子毎に搭載することも行
われているが、ヒートシンク装置からの放熱により筺体
内の温度が上昇し、所期の冷却性能を発揮することがで
きないという欠点が指摘されるに至っている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の欠点
を解消すべくなされたものであって、発熱部と放熱部と
を離して配置することにより、放熱効率を向上させた情
報処理装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば上記目的
は、図１に示すように、ヒンジ部材１０により本体部２
０に対して開閉自在なディスプレイ部３０を備えた情報
処理装置であって、前記ヒンジ部材１０は熱伝導の良好
な材料により形成されるとともに、ディスプレイ部３０
の背面には放熱部４０が設けられ、本体部２０の発熱素
子５０上に搭載される受熱部材６０と放熱部４０とを熱
伝導性の良好な伝熱体７０にてヒンジ部材１０に連結す
る情報処理装置を提供することにより達成される。

【０００９】

【作用】本発明において、本体部２０内の発熱素子５０
に搭載された受熱部材６０とディスプレイ部３０の背面
に形成される放熱部４０とは伝熱体７０により連結さ
れ、発熱素子５０での発熱はディスプレイ部３０におい
て放熱される。放熱部位を発熱素子５０から離れたディ
スプレイ部３０において行うことにより、放熱効率が向
上する。

【００１０】受熱部材６０と放熱部４０との間の伝熱経
路にヒンジ部材１０を利用することにより、格別の伝熱
要素を設ける場合に比してディスプレイ部３０の操作感
が良好になる上に、ディスプレイ部３０の開閉操作に伴
う伝熱要素の断裂等の不具合が防止できる。

【００１１】

【実施例】本発明に係る情報処理装置は、図１に示すよ
うに、ＭＰＵ等の発熱素子５０が内蔵される本体部２０
と、ヒンジ部材１０により本体部２０に回動自在に枢支
されるディスプレイ部３０とから構成される。本体部２
０内の発熱素子５０を冷却するために、発熱素子５０に
はヒートシンク等、熱伝導性の良好な材料で形成される
受熱部材６０が搭載される。

【００１２】上記受熱部材６０、および放熱部４０に
は、銅、アルミニウム、あるいはヒートパイプ等、熱伝
導性の良好な伝熱体７０に一端が固定されており、各々
の伝熱体７０の他端は本体部２０とディスプレイ部３０
とを連結するヒンジ部材１０に固定される。

【００１３】図２に受熱部材６０の発熱素子５０への取
付状態を示す。受熱部材６０は、アルミニウム等の熱伝
導性の良好な材料で形成され、発熱素子５０に接着等の
手段で固定、あるいは接合されるベース部材６１と、ベ
ース部材６１上に固定され、ベース部材６１と協働して
伝熱体７０の先端部を挟持するカバー体６２により形成
される。伝熱体７０先端の挟持構造は、種々の変形が可
能であるが、例えばベース部材６１の表面部に伝熱体７
０の先端が嵌合可能な凹溝を凹設し、該凹溝内に伝熱体
７０を嵌合させた後、カバー体６２をベース部材６１に
止着したり、あるいは、カバー体６２を使用することな
く、ベース部材６１に開設された挿入穴に伝熱体７０を
挿入するように構成される。

【００１４】また、伝熱体７０の先端部の形状は、図２
（ｂ）に示すように、単一チップを搭載した発熱素子５
０の場合には、直線形状とされ、発熱素子５０が、図２
（ｃ）、（ｄ）に示すように、マルチチップ搭載である
場合には、伝熱体７０が発熱素子５０内におけるチップ
の上部に位置するように決定するのが望ましい。なお、
図２において５２は発熱素子５０内に封止されるチップ
を示す。

【００１５】伝熱体７０を受熱部材６０から取り外し可
能に固定することは、発熱素子５０の交換等を可能にす
る上で有効な変形であり、伝熱体７０が剛体で形成され
る場合には、図３に示すように、伝熱体７０の先端部に
回動節が形成される。すなわち、図３に示す変形例にお
いて、発熱素子５０に固定される伝熱体７０は中継ブロ
ック７１により回転可能に支持されており、カバー体６
２（図示せず）を取り外した後、伝熱体７０を矢印方向
に回転させることにより発熱素子５０からの取り外しが
行われる。なお、図３においては、伝熱体７０が剛体に
より形成される場合の着脱構造が例示されているが、伝
熱体７０全体、あるいは受熱部材６０への固定部のみを
可撓性を有する材料で形成した場合には、格別の着脱機
構を構成することなく着脱を可能にすることができる。

【００１６】以上のようにして受熱部材６０に一端が固
定された伝熱体７０は、本体部２０内の適宜ルートを経
由してヒンジ部材１０に連結される。本体部２０内を引
き回される伝熱体７０とプリント基板２１等との短絡を
防止するために、伝熱体７０の表面には樹脂被覆等を施
して絶縁層を形成しておくのが望ましく、さらには、伝
熱体７０の熱伝達及び熱放射により本体部２０内の温度
が上昇しないように、伝熱体７０の外表には表面温度の
上昇を抑えるための断熱層と放熱率を低減するための金
属膜が形成される。

【００１７】この実施例において、ヒンジ部材１０は、
図４に示すように、本体側固定部１１とディスプレイ側
固定部１２とを枢軸１３により相互回転可能に連結して
構成される。ディスプレイ側固定部１２と本体側固定部
１１との間に適宜の摺動抵抗を付与するために、ディス
プレイ側固定部１２の枢支部位は、図５（ｂ）に示すよ
うに、枢軸１３に設けられたフランジ１３ａに挟持され
ており、フランジ１３ａと枢支部位の間に板バネ１４が
介装される。

【００１８】上記ヒンジ部材１０は、本体側固定部１１
を本体部２０の固定座面２４に止着して固定され、本体
側固定部１１と固定座面２４との間に上記伝熱体７０の
他端が挟み込まれて共締め、固定されるとともに、ディ
スプレイ側固定部１２には、ディスプレイ部３０内に配
置される伝熱体７０の一端が固定される。

【００１９】ディスプレイ部３０内の伝熱体７０と本体
部２０側の伝熱体７０を少ない熱抵抗で熱的に連結させ
るために、ヒンジ部材１０を構成する各部品１１、１２
は熱伝導性の良好な材料により形成され、望ましくは、
高熱伝導性、あるいは耐熱性に優れた潤滑剤が使用され
る。

【００２０】図６にディスプレイ部３０の背面に形成さ
れる放熱部４０の構造を示す。放熱部４０は熱伝導性の
良好な板材等により形成され、望ましくは、ディスプレ
イ部３０の軽量化を図るために、図６（ａ）、（ｂ）に
示すように、薄い波形板金をろうづけで積層したもの
や、図６（ｃ）に示すようなハニカムに薄いベース板金
を接合したものが使用される。上記ハニカム等の空隙４
１は、ディスプレイ部３０の縦方向、詳しくは、ディス
プレイ部３０を立てた状態で空隙４１が縦方向に連通し
ており、空隙４１内で暖められた空気が空隙４１内で滞
留しないように配慮される。

【００２１】また、発熱素子５０からの熱を上記放熱部
４０に伝達するために、ヒンジ部材１０に連結される伝
熱体７０は、上記放熱部４０内に延設される。伝熱体７
０は放熱部４０全域に展開する必要はなく、図７に示す
ように、適数本を放熱部４０に挿通させるだけで足り
る。

【００２２】上記放熱部４０は、ディスプレイ部３０に
内蔵された液晶等のディスプレイパネル３１の放熱に使
用することも可能であるが、放熱部４０の発熱によりデ
ィスプレイパネル３１が加熱されるおそれのある場合に
は、ディスプレイパネル３１と放熱部４０の境界に、図
８（ａ）に示すように、断熱層３２を形成するのが望ま
しい。断熱層３２としては、図８（ｂ）に示すように、
ディスプレイパネル３１側に突条３２ａ、３２ａ・・を
有した低熱伝導体をディスプレイパネル３１に当接させ
ることによりディスプレイパネル３１との間に空気層３
３を形成したり、あるいは低伝熱発泡体等の多孔質体熱
伝導性材料が使用される。

【００２３】さらに、放熱部４０における温度上昇が大
きな場合には、図９（ａ）に示すように、放熱部４０と
ディスプレイ部３０の外殻との間に断熱層３２を介装さ
せたり、あるいは外殻自体を断熱層３２として機能させ
ることが望ましい。この場合、断熱層３２は、上述した
ディスプレイパネル３１への断熱構造と同一のものが使
用され、さらに、図９（ｂ）に示すように、放熱部４０
全体を断熱層３２で覆ってディスプレイパネル３１への
断熱と、外部への断熱を同時に行うようにすることも可
能である。

【００２４】したがってこの実施例において、受熱部材
６０により吸熱された発熱素子５０からの発熱は、伝熱
体７０を経由してヒンジ部材１０に伝熱され、該ヒンジ
部材１０からディスプレイ部３０に放熱される。ヒンジ
部材１０を本体部２０からディスプレイ部３０への伝熱
要素として使用することにより、格別の伝熱要素を設け
る場合に比してディスプレイ部３０の操作感が良好にな
る上に、ディスプレイ部３０の開閉操作に伴う伝熱要素
の断裂等の不具合が防止できる。

【００２５】図１０に本発明の第２の実施例を示す。な
お、以下の実施例の説明において、上述した実施例と同
一の構成要素は図中に同一符号を付して説明を省略す
る。この実施例において、プリント基板２１上に実装さ
れる発熱素子５０には受熱部材６０が搭載され、伝熱体
７０の一端が同様の手段で固定される。

【００２６】一方、放熱部４０は熱伝導性の良好な材料
により形成されるヒートシンク４３の上部にファン装置
４２を搭載して形成され、装置本体８０の吸気口８１近
傍に配置される。これら放熱部４０と受熱部材６０と
は、伝熱体７０により連結されており受熱部材６０によ
り吸熱された発熱素子５０の熱は、伝熱体７０を経由し
て放熱部４０に伝熱し、該放熱部４０において放熱され
る。なお、図１０において矢印は全体冷却用ファン（図
示せず）により送風された冷却風の風向きを示す。

【００２７】したがってこの実施例において、発熱素子
５０の上部に直接ファン装置４２が搭載されたヒートシ
ンクを搭載する場合に比して、放熱部４０が発熱素子５
０と離れた位置にあり、かつ、ファン装置４２には装置
本体８０外のエアーが供給されるために、ヒートシンク
４３から放出される暖気を再び吸気することによる冷却
効率の低下が防止される。

【００２８】ファン装置４２からの暖気を速やかに外部
に排気することは、装置本体８０内の温度上昇を防止す
るために有効な手段であり、このために、図１１に示す
ように、放熱部４０への吸気口８１の上部に排気口８２
を設けるのが望ましい。また、排気された温風が再びフ
ァン装置４２により吸気されないように、吸気口８１に
は、下向きのルーバ８１ａを設け、排気口８２に上向き
のルーバ８２ａを設けてもよい。

【００２９】また、発熱素子５０がシェルフ内に配置さ
れるプリント基板２１上に実装される場合には、図１２
に示すように、伝熱体７０はプリント基板２１に沿って
配置され、放熱部４０はプリント基板２１単位、あるい
は発熱素子５０単位に設けられる。なお、図１２（ａ）
において矢印は全体冷却用ファン（図示せず）により送
風された風向きを示す。

【００３０】図１３に本発明の第３の実施例を示す。こ
の実施例において、プリント基板２１上に実装される発
熱素子５０には受熱部材６０が搭載され、伝熱体７０の
一端が固定される。伝熱体７０は、装置本体８０内に冷
却風を送風するための全体冷却用ファン９０の前面に延
長されて放熱部４０が構成される。

【００３１】放熱部４０は、図１４に示すように、複数
の熱伝導性の良好な材料で形成される杆体により形成さ
れ、発熱素子５０からの発熱は伝熱体７０を経由して放
熱部４０に伝熱し、該放熱部４０において放熱される。
なお、伝熱体７０はプリント基板２１上の素子等との短
絡を防止するために外表に絶縁処理が施され、かつ、装
置本体８０内への放熱を防止し、装置本体８０内の温度
上昇を防止するために、断熱層３２が形成される。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、発熱素子での発熱を効率よくディスプレイ部
で放熱することができる。

【００３３】また、放熱部を外気が吸入できる位置に配
列したので、発熱部により発生した温風の影響を受ける
ことなく冷却が行われるために冷却効率を向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は
ヒンジ部材の拡大図である。

【図２】受熱部材の装着状態を示す図で、（ａ）は側面
図、（ｂ）は単一チップの発熱素子に対する伝熱体の形
状を示す平面図、（ｃ）、（ｄ）はマルチチップの発熱
素子に対する伝熱体の形状を示す平面図である。

【図３】伝熱体の着脱操作を示す図で、（ａ）は斜視
図、（ｂ）は側面図である。

【図４】ヒンジ部材を示す図である。

【図５】ヒンジ部材の正面図で、（ｂ）は（ａ）のＡ部
拡大図である。

【図６】放熱部の断面図である。

【図７】ディスプレイ部を示す図で、（ａ）は正面図、
（ｂ）は（ａ）のＢ部拡大図である。

【図８】ディスプレイパネルへの断熱を示す図で、
（ａ）は全体図、（ｂ）、（ｃ）は要部拡大断面図であ
る。

【図９】放熱部の断熱を示す図で、（ａ）は全体図、
（ｂ）は（ａ）の変形例を示す断面図である。

【図１０】本発明の第２の実施例を示す図である。

【図１１】温風の排気状態を示す図である。

【図１２】シェルフ内での配置を示す図で、（ａ）は正
面図、（ｂ）は要部を示す側面図である。

【図１３】本発明の第３の実施例を示す図で、（ａ）は
平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ方向矢視図である。

【図１４】図１３の要部拡大図である。

【図１５】従来例を示す図である。

【符号の説明】

１０ヒンジ部材２０本体部３０ディスプレイ部３１ディスプレイパネル３２断熱層４０放熱部４１空隙４２ファン装置５０発熱素子６０受熱部材７０伝熱体８０装置本体８１吸気口８１ａルーバ８２排気口８２ａルーバ９０全体冷却用ファン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０５Ｋ 7/20 Ｈ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ヒンジ部材により本体部に対して開閉自在
なディスプレイ部を備えた情報処理装置であって、前記ヒンジ部材は熱伝導の良好な材料により形成される
とともに、ディスプレイ部の背面には放熱部が設けられ、本体部の発熱素子上に搭載される受熱部材と放熱部とを
熱伝導性の良好な伝熱体にてヒンジ部材に連結する情報
処理装置。
【請求項２】前記放熱部は、縦方向に連通する複数の空
隙を有して中空状に形成される請求項１記載の情報処理
装置。
【請求項３】前記ディスプレイ部のディスプレイパネル
と放熱部との間に断熱層が介装される請求項１または２
記載の情報処理装置。
【請求項４】前記放熱部とディスプレイ部の外殻との間
に断熱層が介装される請求項１、２または３記載の情報
処理装置。
【請求項５】前記ヒンジ部材に高熱伝導性潤滑剤が使用
される請求項１ないし４のいずれかに記載の情報処理装
置。
【請求項６】前記本体部側の伝熱体は、受熱部材に対し
て着脱自在である請求項１ないし５のいずれかに記載の
情報処理装置。
【請求項７】前記伝熱体を可撓性材料により形成し、受
熱部材に対して着脱可能とした請求項６記載の情報処理
装置。
【請求項８】発熱素子上に搭載される受熱部材と、ファン装置を一体に搭載した放熱部と、受熱部材と放熱部とを連結する熱伝導性の良好な伝熱体
とを有し、前記放熱部は、装置本体の吸気口近傍に配置される情報
処理装置。
【請求項９】前記装置本体の吸気口の上部に、ファン装
置からの温風を排気する排気口が設けられる請求項８記
載の情報処理装置。
【請求項１０】前記吸気口の前面には下向きのルーバが
設けられるとともに、排気口の前面には上向きのルーバ
が設けられる請求項９記載の情報処理装置。
【請求項１１】発熱素子上に搭載される受熱部材と、装置本体内に冷却風を送風する全体冷却用ファンと、全体冷却用ファンの前面に配置される放熱部とを有し、前記受熱部材と放熱部とは、熱伝導性の良好な伝熱体に
より連結される情報処理装置。
【請求項１２】前記伝熱体の外表には、断熱層が形成さ
れる請求項１ないし１１のいずれかに記載の情報処理装
置。