JPH1117372A - 携帯用電子機器の冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】放熱性に優れた小型携用電子機器とするための
冷却装置を提供する。 【構成】平板状の熱伝導材に少なくとも一つの集熱板を
設け、当該集熱板は前記熱伝導材の一部を切り取り折り
曲げ加工により設けられ、当該熱伝導材の一端部には筒
状の金属筒が備えられ、当該金属筒の一部には対流を促
すための少なくとも１つの対流穴を備え、前記集熱板に
は発熱体を密接させ、前記対流穴及び金属筒の開口部の
少なくとも一つが機器の筐体内外部を貫通する部分に配
置する

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は携帯用電子機器の内部に
備えられる電子部品等の発熱体の冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の携帯用電子機器は、ディジタルビ
デオカメラやカメラ付ハンドヘルドコンピュータなどデ
ィジタル画像処理や機能の複合化により、発熱密度は極
めて高くなってきている一方で、携帯性のために小型化
が要求されており、放熱対策が重要な課題となってい
る。

【０００３】従来よりこのような電子機器においては、
筐体内部に備えられる発熱体に、同じく筐体内に備えら
れるファンやヒートシンクを取り付け、内部の熱を強制
的に外部に送り出している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のビデオカメ
ラや携帯用コンピュータ等の小型情報機器においては、
発熱が大きな問題となっている。特にこのような小型情
報機器においては、内部のICやLSI等の電子部品が熱に
よって性能劣化し、所望の駆動が妨げられるばかりか、
筐体に伝わる熱により使用者に不快感を与えている。

【０００５】そこで放熱効率の向上から、筐体材料をプ
ラスチックからマグネシウムなどの軽量な金属材料に変
更する試みがあるが、金属材料とプラスチック材料との
体感温度差は10℃程度あり、使用者から苦情のために放
熱効果に優れた金属材料性の筐体は使用が制限され、確
実な放熱対策が行えないものとなっている。

【０００６】また従来ではファンやヒートシンク等によ
り放熱をい促していたが、このような部品は機器の録音
の品質や小型化を妨げる原因にもなっており、改善が望
まれている。

【０００７】本発明は上記課題に鑑み、放熱性に優れた
小型携用電子機器とするための冷却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】上記課題を解決するため
に本発明では、熱伝導材に少なくとも一つの集熱板を設
け、当該集熱板は前記熱伝導材の一部を切り取り折り曲
げ加工により設けられ、当該熱伝導材の一端部には筒状
の金属筒が備えられ、当該金属筒の一部には対流を促す
ための少なくとも１つの対流穴を備え、前記集熱板に発
熱体が密接し、前記対流穴及び金属筒の開口部の少なく
とも一つが機器の筐体内外部を貫通する部分に配置され
たことを特徴とする携帯用電子機器の冷却装置とする。
もしくは上記熱伝導材と集熱板の一部または全部をヒー
トパイプに置き換えてもよい。

【０００９】

【実施例】本発明の第１の実施例とする携帯用電子機器
の冷却装置の斜視図を図１に、これに発熱体を取り付け
た正面図を図２に、またビデオカメラに搭載した図を図
３にそれぞれ示す。図１と図２，図３において、熱伝導
率のよい金属製の熱伝導材10の一部を切り取り、折り曲
げることで集熱板12を形成している。いうまでもなく、
この集熱板12は後述の発熱体22が接触する位置に設ける
ことで、発熱体22からの熱を集熱している。また、上記
熱伝導材10の一端部は角筒状に成形され、上面の一部が
切り取られることで金属筒11が形成されている。

【００１０】図２を使用して詳述すると、携帯用情報機
器に内蔵される配線基板20-20上には発熱体22となるIC
やLSI等の電子部品が搭載されている。これらの基板20-
20は向かい合うように配置され、両者の間には熱伝導材
10が配置されている。この熱伝導材10の一部であって、
且つ前記発熱体22の配置される部分は、熱伝導材10を切
り取り、折り曲げ加工して発熱体22の表面に当接してい
る。このように集熱板12は折り曲げ加工により形成され
るので、適度な弾性が得られ、特別な接着材料を使わな
くとも、熱伝導に十分な密着性が得られると共に、基板
20-20間等において発生する寸法誤差を許容できるもの
である。

【００１１】次に図３により説明すると、ビデオカメラ
50の筐体内部には上記冷却装置となる熱伝導材10と発熱
体22とが備えられている。また、筐体外部の上面にはマ
イクロホン52が、筐体側面にはスピーカ54が設けられて
いる。ここで、上記図１に示す対流穴14はスピーカ54の
位置に、また対流穴16はマイクロホン52の位置にそれぞ
れ配置されている。

【００１２】次に第２の実施例を図５と図６に示す。図
５は第２の実施例とする冷却装置の斜視図を示し、図６
は当該図５をビデオカメラに搭載したものを示す。図５
と６において、金属板から形成される集熱板32-32は電
子部品から構成される発熱体（図示なし）に当接する。
また、この集熱板32-32間にはヒートパイプ40の両端が
密接しており、このヒートパイプ40の中央付近は金属筒
31に密接している。この金属筒31は熱伝導性のよい金属
材料を円筒形に成形したもので、両端部を対流穴34-36
としている。

【００１３】図６に基づいて説明すると、ビデオカメラ
50の筐体下面には、カメラ固定時に三脚を接続する三脚
取り付け台座56があり、また筐体上面には図３に示すも
のとと同様にマイクロホン52が備えられている。このよ
うなビデオカメラ50において、上記金属筒31の一方の対
流穴34は三脚取り付け台座56部分に、また他方の対流穴
36はマイクロホン52部分に配置されている。

【００１４】本第２の実施例に使用するヒートパイプに
ついて説明すると、集熱板32が一つである場合や、ある
いは２つ以上の場合であっても、上記構成とは異なり、
一つの集熱板32に一本のヒートパイプ40を貼り付けて一
本化してもよい。すなわちヒートパイプ40の一端を集熱
板32に密接させ、他方を金属筒31に取り付けてもよい。
また集熱板32とヒートパイプ40とは別部品を組み合わせ
ることで形成しているが、集熱板32をヒートパイプ40の
一部として形成してもよいし、逆にヒートパイプ40を熱
伝導性のよい材料に置き換えてもよい。

【００１５】また図７には第３の実施例として携帯用コ
ンピュータに第１の実施例の冷却装置を搭載したものを
示しているが、構成については第１の実施例において説
明したものと同一もしくは相当分であるので説明は省略
する。

【００１６】上記第１の実施例においては、対流穴16は
金属筒11の上面に一つだけ設けてあるが、取り付け位置
によっては金属筒11の側面部分や底面部分であってもよ
いし、設ける数についても、少なくとも一つ以上設けれ
ばよい。

【００１７】上記それぞれの実施例において、金属筒1
1、31はそれぞれ角筒形もしくは円筒形をしているが、
この形状は相互に置き換え可能なものである。また、ぞ
れぞれの実施例において、対流穴の寸法は図２に示すよ
うに2mmとしていが、この寸法は対流が流れやすい状況
を基準に決定しているので、少なくとも数mm以上あれば
搭載する機器の熱量に応じて変更してもよい。

【００１８】また、図３に示すように、対流穴14と16と
は筐体内部と外部とを貫通できるマイクロホン52とスピ
ーカ54の位置にそれぞれ配置しているが、マイクロホン
もしくはスピーカがない場合を想定すると、使用者が容
易にふれる箇所、あるいは触れないように工夫すれば、
必ずしもこれらに固執することはなく、他の筐体内外部
を貫通する部分に配置してもよいし、このように筐体内
外部を貫通する穴がない場合には筐体に特別に穴を設け
てもよい。これは第２，第３の実施例においても同様で
ある。

【００１９】また、上記実施例において、金属筒11は内
部を空洞化した筒状としているが、この部分は、図４に
示すように内部を幾つかのフィンを設ければ熱伝導材10
の放熱面積が増え、放熱効果がよくなる。

【００２０】さらに第１の実施例としている熱伝導材10
と、第２の実施例としているヒートパイプ40と集熱板32
とは相互に置き換えて使用しても同様の効果が得られる
ものである。

【００２１】また、金属筒11、31は直線的なものに限ら
ず、多少の曲げや、幾つかの円筒もしくは角筒の組み合
わせで構成してもよいが、鋭角のように急な折り曲げ加
工を施したものについては十分なチェムニ（煙突）効果
が得られないので不向きである。またそれぞれの実施例
では、金属筒11、31の配置は、機器使用時に縦方向に設
定されるのが好ましい。

【００２２】

【発明の効果】上記構成により、発熱体において発熱が
起こった場合には、集熱板12、32から熱伝導材10からヒ
ートパイプ40を通って対流穴付近を中心に熱伝導が行わ
れる。このときにチェムニ効果により、外部の大気から
一方の対流穴14、34を通って他方の対流穴16、36さらに
外部の大気といったように対流が発生し、機器の使用者
が触れることを特別に考慮することなく自由度の高い効
果的な熱拡散設計ができる。

【００２３】すなわち、マイクロホンやスピーカ等放熱
面積が広い部分に対流穴を設けることで放熱効果は促進
され、さらには三脚取り付け台座での放熱においては、
三脚が取り付けられた場合に三脚を通しても放熱が行え
るものであり、本発明の冷却装置は優れた放熱作用が得
られるものである。

【００２４】また、本発明の構成は平板状の薄い熱伝導
材や細いヒートパイプを用いて放熱を促すので、機器の
小型化にも寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例とする冷却装置の斜視図
を示す

【図２】図１の熱伝導材に発熱体を取り付けた正面図を
示す

【図３】図２の冷却装置をビデオカメラに搭載した図を
示す

【図４】対流穴の一例を示す

【図５】本発明の第２の実施例とする冷却装置の斜視図
を示す

【図６】図５の冷却装置をビデオカメラに搭載した図を
示す

【図７】本発明の冷却装置を携帯用コンピュータに搭載
した図を示す

【符号の説明】 図において同一符号は同一、または相当部分を示す。 １０ 熱伝導材 １１、３１ 金属筒 １２、３２ 集熱板 １４、１６、３４、３６ 対流穴 ２０ 基板 ２２ 発熱体 ４０ ヒートパイプ ５０ ビデオカメラ ５２ マイクロホン ５４ スピーカ ５６ 三脚取り付け台座 ６０ 携帯用コンピュータ ６２ マイクロホン ６４ スピーカ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱伝導材に少なくとも一つの集熱板を設
   け、当該熱伝導材の一部に金属筒を備え、当該金属筒に
   は対流を促すための少なくとも１つの対流穴を備え、前
   記集熱板に発熱体が密接し、前記対流穴が機器の筐体内
   外部を貫通する部分に配置されたことを特徴とする携帯
   用電子機器の冷却装置。
2. 【請求項２】熱伝導材と集熱板の一部または全部にヒー
   トパイプを用いた請求項１記載の携帯用電子機器の冷却
   装置。
3. 【請求項３】金属筒の断面が略長方形で形成され、当該
   短辺寸法が2mm以上に設定した請求項１記載の携帯用電
   子機器の冷却装置。
4. 【請求項４】対流穴の少なくとも一方がスピーカまたは
   マイクロホンのカバーで目隠しされた請求項１記載の携
   帯用電子機器の冷却装置。
5. 【請求項５】金属筒の一部が三脚取り付け台座金具に熱
   接合された請求項１記載の携帯用電子機器の冷却装置。
6. 【請求項６】上記金属筒内部にフィンを構成した請求項
   １記載の携帯用電子機器の冷却装置。
7. 【請求項７】平板状の熱伝導材に少なくとも一つの集熱
   板を設け、当該集熱板は前記熱伝導材の一部を切り取り
   折り曲げ加工により設けられ、当該熱伝導材の一端部に
   は筒状の金属筒が備えられ、当該金属筒の一部には対流
   を促すための少なくとも１つの対流穴を備え、前記集熱
   板に発熱体が密接し、前記対流穴及び金属筒の開口部の
   少なくとも一つが機器の筐体内外部を貫通する部分に配
   置されたことを特徴とする携帯用電子機器の冷却装置。
8. 【請求項８】発熱体に密接する集熱板と、当該集熱板に
   一端を密接するヒートパイプと、当該ヒートパイプの他
   の部分を密接する金属筒と、当該金属筒の対流穴を機器
   の筐体内外部を貫通する部分に配置したことを特徴とす
   る携帯用電子機器の冷却装置。
9. 【請求項９】集熱板とヒートパイプとが一体で成形され
   たことを特徴とする請求項８記載の携帯用電子機器の冷
   却装置。