JPH11219235A

JPH11219235A - 電子装置

Info

Publication number: JPH11219235A
Application number: JP10023086A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Ohashi; 繁男大橋; Tadakatsu Nakajima; 忠克中島; Yoshihiro Kondo; 義広近藤; Takeshi Nakagawa; 毅中川
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1998-02-04
Filing date: 1998-02-04
Publication date: 1999-08-10

Abstract

(57)【要約】【課題】付属装置との連動による処理性能向上に伴う
ＣＰＵ等の発熱素子の発熱量増大に応じて発熱素子を冷
却するのに適した構造の電子装置を提供する。【解決手段】本発明はＣＰＵ１など発熱素子を含む電
子回路、発熱素子に接続する熱伝導部材(２、８、１０
等)を収容し、キーボード１４を搭載した第１の筐体１
００と、表示装置を収容し第１の筐体にとりつけた第２
の筐体１６とを備える電子装置であって、第１の筐体１
００に着脱自在に取付けられ、内部に第１の筐体１００
に冷却風を供給するファン２０及びファンの制御回路を
収納した付属筐体１０１を設け、第１の筐体１００内
に、該筐体内の電子回路と付属筐体１０１内の制御回路
が接続したのを検知する接続検知手段(図示なし)と該検
知手段と連動してＣＰＵ処理性能を増大させる処理性能
制御手段(図示なし)とを設け、ファン制御回路は処理性
能制御手段に連動してファンの冷却能力を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発熱素子を搭載し
た配線基板、キーボード、記憶装置などを収容した第１
の筐体、及び、表示装置等を収容し第１の筐体と転回可
能にとりつけられた第２の筐体からなる電子装置に係
り、特に発熱素子を所定の温度に保つようにした冷却装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術は、特開平８−２８６７８３
号公報に見られ、発熱素子を搭載した第１の筐体内底部
に放熱板を設置し、発熱素子から筐体底部の放熱板及び
キーボード底面に熱伝導して筐体表面で熱を広げて放熱
している。特願平７−１１２８８号では、筐体内にファ
ンを収容し、発熱素子を冷却する例が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】携帯型パーソナルコン
ピュータなどに代表される電子装置では、性能の向上に
よる素子の高発熱化とともに、筐体サイズの薄型化、軽
量化の傾向がある。また、これらの電子装置ではバッテ
リー駆動されることが多く、装置全体の低消費電力化も
必要になっている。

【０００４】上記特開平８−２８６７８３号公報に開示
された例では、筐体表面が放熱面であるため、放熱面積
が筐体サイズに限定されてしまう。すなわち、ファンを
用いない自然冷却を行うとき、放熱量の上限が一意的に
決まってしまい、高発熱素子の冷却が困難になってく
る。従って、本体と接続して使用される付属装置との連
動により装置の処理能力が上げられても放熱量の限界以
上で素子を動作させることが不可能となり、電子装置の
高性能化が妨げられる。一方、特願平７−１１２８８号
に記載の例では、筐体サイズの薄型化のためファンを横
置きに収容している。しかし、ファンの厚さ及びファン
前後に必要となる空間以下に筐体サイズを薄型化するこ
とはできない。付属装置との連動により発熱素子の処理
性能が増大し発熱量が大きくなる場合、ファンの大型化
が必要になるとともに、ファン前後に必要となる空間も
大きくなる。従って、筐体サイズの薄型化が困難にな
る。

【０００５】本発明の目的は、付属装置との連動による
電子装置の処理性能向上に伴うＣＰＵ等の発熱素子の発
熱量増大に応じて、該発熱素子の温度を所定の温度に冷
却するのに適した構造を有する電子装置を提供すること
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ＣＰＵなどの発熱素子を含む電子回路、
発熱素子に熱的に接続する熱伝導部材、記憶装置等を内
部に収容し、上面にキーボードを搭載した第１の筐体
と、ＣＰＵによる処理結果を表示する表示装置を熱伝導
部材を介して収容し、第１の筐体後部にヒンジによりと
りつけられた第２の筐体とを備える電子装置であって、
第１の筐体に着脱自在に取付けられ、内部には第１の筐
体、又は第１の筐体及び第２の筐体に対して冷却風を供
給するファン及びこのファンの制御回路を収納した付属
筐体を設け、第１の筐体内及び／又は付属筐体内に、第
１の筐体内の電子回路と付属筐体内の制御回路が接続し
たことを検知する接続検知手段と、この検知手段による
検知と連動してＣＰＵの処理性能を増大させる処理性能
制御手段とを設け、ファン制御回路はＣＰＵ処理性能制
御手段に連動してファンの冷却能力を制御することを特
徴とする。

【０００７】付属筐体の構造及びファンによる冷却方法
は次のような各種のものがある。付属筐体は、第１の筐
体の下側をカバーして取り付けられ、ファンは第１の筐
体の外底面に対して冷却風を送る。付属筐体は、第１の
筐体の下側及び後側をカバーして取り付けられ、ファン
は第１の筐体の外底面及び第２の筐体の背面に対して冷
却風を送る。付属筐体は、第１の筐体の下面に接し、後
側をカバーして取り付けられ、付属筐体の上板で第１の
筐体に接する部分を熱伝導材で構成し、ファンは付属筐
体内外の空気を吸引して、第２の付属筐体に対して吹き
出す。付属筐体は、第１の筐体の横側部内に挿入して取
り付けられ、ファンは第１の筐体の内部に冷却風を送
る。さらに付属筐体の上板を熱伝導材料で構成し、該上
板をキーボードのベース下に接触させる。第１の筐体内
の熱伝導部材は、発熱素子の上下面に熱的に接続する熱
伝導部材と、該筐体内底面に内張りされた別の熱伝導部
材からなり、さらに発熱素子下面の熱伝導部材と内張り
された別の熱伝導部材間に第３の熱伝導部材を設け、こ
の第３の熱伝導部材は、第１の筐体に付属筐体がとれつ
けられた時のみ発熱素子下面の熱伝導部材と内張りされ
た別の熱伝導部材間を熱的に接続する。

【０００８】以下に本発明の電子装置の作用について説
明する。本発明の電子装置が、第１、第２の筐体を接続
してなる本体だけで動作している場合、発熱素子は、本
体内に組み込まれた放熱部材で冷却される。第１の筐体
に付属筐体が取り付けられ、付属装置内の制御回路と第
１の筐体内の電子回路が接続されると、接続検知手段は
この接続を検出して付属装置及び本体が連動して動作す
る。この時、処理性能制御手段はＣＰＵの処理性能を増
大させ、それと同時に付属筐体内のファンが連動してフ
ァンの制御回路により作動する。付属筐体内のファン
は、本体内に設けられた熱伝導部材からなる放熱構造の
持つ冷却能力に加えて、さらに、発熱素子を冷却する。
この時、発熱素子と熱的に接続された本体筐体の壁面を
選択的に冷却し、複数の筐体壁面から放熱される発熱素
子の放熱量分布割合を変化させることができる。

【０００９】第１の筐体内で発熱素子下面の熱伝導部材
と内張りされた別の熱伝導部材間に第３の熱伝導部材を
設け、この第３の熱伝導部材は、第１の筐体に付属筐体
がとれつけられた時のみ発熱素子下面の熱伝導部材と内
張りされた別の熱伝導部材間を熱的に接続するようにし
た場合は、本体と付属筐体接続時に、発熱素子と熱伝導
部材放熱部材との熱的接続状態を変化させることがで
き、複数の筐体壁面から放熱される発熱素子の放熱量分
配割合を変化させることができる。

【００１０】すなわち、付属筐体接続時にオペレータの
触れる筐体表面からの放熱量割合を減少させ、その筐体
表面の温度上昇を抑えることができる。すなわち、オペ
レータが触れる筐体表面の温度を押さえることができ
る。これによって、付属装置との連動による電子装置の
処理性能向上に伴うＣＰＵ等の発熱素子の発熱量増大に
対して、第１、２の筐体からなる本体の筐体サイズを厚
くすることなく、さらには、オペレータの触れる筐体表
面の温度上昇を抑えながら発熱素子の冷却が可能にな
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】＜実施の形態１＞本発明の実施の
形態１となる電子装置を図１により説明する。図１は、
携帯型パーソナルコンピュータなどに代表される薄型電
子装置の内部断面図である。こ付属の電子装置は、大別
して、ＣＰＵ(中央演算処理ユニット)など中枢機能を有
する本体中枢部Ａと、本体中枢部Ａで処理された結果を
表示する表示装置を有する表示部Ｂと、本体中枢部Ａ、
又は本体中枢部Ａ及び表示部Ｂを冷却するためのファン
を有する付属部Ｃとから構成されている。

【００１２】本体中枢部は、ＣＰＵ（中央演算処理ユニ
ット）等の特に発熱量の大きい素子１（以下、ＣＰＵ１
と称す）を下面に取り付けられたサブ配線基板６と、該
サブ配線基板６及び複数の素子を上面に搭載しているメ
イン基板１２と、配線基板６の上側に配置されたキーボ
ード１４と、上記のサブ配線基板６、メイン基板１２な
どを内部に収容し、キーボード１４を上面に配置した第
１の筐体１００とからなる。表示部Ｂは表示装置と、こ
の表示装置を収容する第２の筐体１６とからなり、そし
て第２の筐体１６は第１の筐体１００にヒンジ継手を介
して、両筐体が互いに折り重なるよう、転回可能にとり
つけられている。

【００１３】第１の筐体１００の内底面部には、放熱板
１１が敷設されている。放熱板１１は、必要に応じて第
１の筐体１００底面とほぼ同面積で、さらに該筐体の背
面まで設置される。また、第１の筐体１００自体をＭｇ
合金などの高熱伝導性材料で成形することによって、放
熱板１１を筐体と兼用してもよい。サブ配線基板６下面
に実装されたＣＰＵ１は、その下側に柔軟熱伝導部材２
（たとえばＳｉゴムに酸化アルミなどのフィラーを混入
したもの）を介して拡大金属板８がとりつけられ、さら
に拡大金属板８の下面に接して放熱板１０が設けられて
いる。サブ配線基板６はその縁部がコネクタを介してメ
イン基板１２にとりつけられ、そして両基板６、１２の
間には上記ＣＰＵ１、熱伝導部材として柔軟熱伝導部材
２、拡大金属板８及び放熱板１０が設置されている。一
方、ＣＰＵ１が取り付けられたサブ配線基板６上面に
は、柔軟熱伝導部材３を介して放熱部材７が設置され、
その上にキーボード１４が設置されている。放熱部材７
とキーボード１４を支持するベース部５（熱伝導率の高
い金属製であることが望ましい）とは、直接に接触する
か、もしくは柔軟熱伝導部材４などを介して熱的に接続
されている。サブ基板６及び該基板６上の放熱部材７
は、それらの縁部が、熱伝導性材料（銅、真鋳、アルミ
など）で成形されたボス９を介して、下方にある放熱板
１０の端部、メイン基板１２及び放熱板１１と共締めさ
れ、かつ、熱的にも接続されている。

【００１４】拡大金属板８、放熱板１１、放熱部材７
は、いずれも、面方向に熱を拡散して放熱効果を向上さ
せる。ＣＰＵ１で発生した熱の一部は、柔軟熱伝導部材
２、拡大金属板８、放熱板１０、放熱板１１を介して第
１の筐体１００の底面から外気に放熱される。さらにＣ
ＰＵ１で発生した熱の一部は、サブ基板６、柔軟熱伝導
部材３、放熱部材７を介し、キーボード１４の表面から
放熱される熱と、ボス９、放熱板１１を介して筐体１０
０の底面から外気に放熱される熱とに分配される。

【００１５】実施の形態１の電子装置を構成する付属部
Ｃは、記憶装置１９と、ファン２０と、ファン２０を制
御する素子２２を搭載した配線基板２１と、これら部品
１９、２０、２１等を収容し、かつファン２０用の空気
取り入れ口を側面に、そして空気吹き出し口を上面に形
成された付属筐体１０１とから構成される。ファン２０
は、配線基板２１からコネクタ２３を介し接続される。
付属筐体１０１と本体中枢部の第１の筐体１００とは、
コネクタ２４及び１７によってそれぞれ接続され、第１
の筐体１００内の配線基板１２と付属筐体１０１内の配
線基板２１が電気的に接続される。配線基板１２または
２１には、付属筐体１０１内の電子回路と本体１００内
の電子回路が接続されたことを検知する回路と、該回路
と連動したＣＰＵ１の処理性能制御回路（たとえば、ク
ロック周波数可変回路）と、ＣＰＵ１の処理性能制御回
路と連動したファン２０の制御回路（たとえば、ファン
の回転数制御や、ファンのオンオフ制御）とを含んでい
る。

【００１６】次に、実施の形態１の動作について説明す
る。実施の形態１の電子装置の本体を、付属部Ｃを切り
離して使用する場合、ＣＰＵ１で発生した熱は、本体の
第１の筐体１００内に設置された放熱部材によって、前
述のようにキーボード１４の表面及び筐体１００の底面
から分配されてそれぞれ外気に放熱される。付属部Ｃな
しに電子装置を携帯して使用する場合、通常、ＣＰＵ１
は最大性能で動作させる必要はない。従って、第１の筐
体１００内に設置された放熱部材だけによる放熱が可能
である。

【００１７】一方、本体に付属部Ｃと接続して電子装置
を使用する場合、付属筐体１０１内の記憶装置１９、素
子２２を搭載した配線基板２１等で構成される付属部Ｃ
によって、本体のＣＰＵ１の性能をフルに活用した処理
が可能となる。付属筐体１０１が本体の第１の筐体１０
０に接続され、付属装置と本体内の各電子回路が接続さ
れると、本体はこれを検出して付属装置及び本体が連動
して動作する。この時、ＣＰＵの処理性能が増大する
(処理性能制御手段による)と、それと同時に付属筐体１
０１内に収容されたファン２０もこの動作と連動して作
動する。これらの動作は、本体筐体１００内の配線基板
１２に組み込まれた電子回路と付属筐体１０１内の配線
基板２１に組み込まれた電子回路とが接続されたことを
検知する回路、それと連動したＣＰＵ１の処理性能制御
回路、及びＣＰＵ１の処理性能制御回路と連動したファ
ン２０の制御回路によって行われる。ファン２０の動作
によって、付属筐体１０１側面の空気取り入れ口を通じ
て外部から空気が入気し（２５）、上面の空気吹き出し
口を通じて本体の第１の筐体１００の底面に吹き付けら
れる(２６)。この吹き付けられた冷却風は、筐体１００
の下に設けられた足１８によって第１の筐体１００と付
属筐体１０１との形成された間隙を通過する。従って、
付属筐体１０１内に収容されたファン２０は、第１の筐
体１００内に収容された放熱構造の持つ冷却能力に加え
て、さらにＣＰＵ１を冷却する。

【００１８】本実施の形態１では、本体の第１の筐体１
００下面に冷却風を吹き付けることで、該筐体１００底
面側の放熱性能を向上させている。第１の筐体１００底
面側の放熱性能を向上させる冷却方式では、ＣＰＵ１の
熱のキーボード側と底面側への放熱量分配割合が、付属
筐体１０１による冷却が行われることによって底面側へ
の分配割合が増大する。従って、本方式は、付属筐体１
０１の接続によってＣＰＵ１の発熱量が増大しても、本
体の第１の筐体１００底面側で選択的に放熱性能を向上
させることによって、オペレータの触れるキーボード１
４表面温度の上昇抑制に対して効果的な方法となる。逆
に、第１の筐体１００底面側の温度上昇につながるが、
付属筐体１０１接続時には、該筐体１００底面をオペレ
ータが直接触れることがないので問題とならない。これ
によって、付属装置との連動による装置の処理性能向上
に伴いＣＰＵの発熱量が増大しても、本体の第１の筐体
サイズを厚くすることなく、すなわち、本体携帯時の使
用での利便性を損なうことなく、さらには、オペレータ
の触れる筐体表面の温度上昇を抑えながらＣＰＵ１の冷
却が可能となる。

【００１９】次に、図２及び図３に示す電子回路のブロ
ック図を用いて、本体の第１の筐体１００に設けた配線
基板１２と付属筐体１０１に設けた配線基板２１につい
て、さらに詳しく説明する。

【００２０】図２に示す例では、本体の第１の筐体１０
０内に設置された配線基板１２内に、付属筐体１０１と
第１の筐体１００内の各電子回路が接続されたことを検
知する接続検知回路２０２、それと連動したＣＰＵ１の
処理性能を制御する処理性能制御回路２０１（たとえ
ば、クロック周波数可変回路）が組み込まれ、付属筐体
１０１内に設置された配線基板２１内には、処理性能制
御回路２０１と連動したファン２０のファン制御回路２
０３（たとえば、ファンの回転数制御や、ファンのオン
オフ制御）が組み込まれている。付属筐体１０１が本体
の第１の筐体１００に接続されると、接続検知回路２０
２は、付属筐体１０１からの信号２０５を検知する。こ
れにより、接続検知回路２０２は、処理性能制御回路２
０１に信号を送り、ＣＰＵ１の処理性能を増大（たとえ
ば、ＣＰＵ１への供給クロック周波数を増大）させるよ
うに働く。同時に、処理性能制御回路２０１は、ファン
制御回路２０３にも信号を送り、これを受けて、ファン
制御回路２０３は、ファン２０を動作させる。ＣＰＵ１
は、処理性能の増大により、複数の機能Ａ，Ｂ等を同時
に行ったり、それぞれの機能を高速度で行ったりする。
これに伴い、ＣＰＵ１は、発熱量が増大するが、ファン
２０が動作することによって冷却が促進される。処理性
能制御回路２０１は、電子装置にプログラムされた内容
に応じてＣＰＵ１の処理性能の増大割合を変化させるこ
ともできる。この場合、ファン制御回路２０３は、ＣＰ
Ｕ１の処理性能の増大割合すなわち発熱量の増大割合に
応じた信号を処理性能制御回路２０１から受け取り、フ
ァン２０の冷却性能（たとえばファンの回転数）をＣＰ
Ｕ発熱量の増大割合に応じて増大させる。

【００２１】図３に示す例では、図２の例に加え、ＣＰ
Ｕ１の温度検出回路２０４を備えている。温度検出回路
２０４は、ＣＰＵ１の温度を検知する温度センサ（図示
しないが、たとえば、ＣＰＵ１の表面などに貼り付けら
れる）からの信号を受け取りＣＰＵ温度に応じた信号２
０６を処理性能制御装置２０１及びファン制御回路２０
３に送る。本例における動作は、図２の場合とほぼ同様
であるが、本例では、温度検出回路２０４によってＣＰ
Ｕ１の温度が常に監視され、ＣＰＵ１の温度に応じて処
理性能制御回路２０１及びファン制御回路２０３が動作
する。付属筐体１０１が本体筐体１００と接続される
と、図２に示す電子回路の場合と同様、接続検知回路２
０２は、処理性能制御回路２０１に信号を送り、ＣＰＵ
１の処理性能を増大させるように働く。これに伴い、Ｃ
ＰＵ１は、発熱量が増大し温度が上昇する。温度検知回
路２０４は、ＣＰＵ１の温度を常に検知しており、ＣＰ
Ｕ温度に応じた信号２０６をファン制御回路２０３に送
る。これを受けて、ファン制御回路２０３は、ファン２
０の冷却性能をＣＰＵ温度の上昇に応じて増大させるよ
うに働く。また、温度制御回路２０４は、処理性能制御
回路２０１にもＣＰＵ温度に応じた信号２０６を送り、
ＣＰＵ温度の許容範囲内でＣＰＵの発熱量すなわち処理
性能を増大させるように働く。これにより、常に、ＣＰ
Ｕに許容範囲内で最高性能を引き出すことができる。

【００２２】＜実施の形態２＞図４に本発明の実施の形
態２の電子装置を示す。実施の形態２の電子装置は、付
属装置Ｃからの冷却風が本体Ａ及びＢを共に冷却する例
である。なお、実施の形態１の電子装置は、付属装置Ｃ
からの冷却風が本体Ａのみを冷却する。

【００２３】実施の形態２では、図１に示した実施の形
態１の構造に加えて、表示装置を備えた本体第２の筐体
の表面も冷却する。表示装置３０を備えた第２の筐体２
９の背面内部に放熱板２８が設置される。この放熱板２
８は、本体の第１の筐体１００に設置されたＣＰＵ１を
搭載した配線基板６の背面に設置された放熱部材７と熱
伝導部材３１、３２を介して接続される。熱伝導部材３
１は、たとえば、本体筐体１００内にある放熱部材７の
一部分を第２の筐体２９まで延長し、その延長端に円筒
軸受を形成されたものであり、一方、第２の筐体２９内
の熱伝導部材３２は、放熱板２８に形成した軸であっ
て、これら円筒軸受と軸との嵌合によって、第１の筐体
１００と第２の筐体１６が互いに回転可動でかつ熱的に
接続した構造となる。

【００２４】実施の形態２においては、付属筐体１０１
は、内部にファン２０を収容し、側面に空気取り入れ口
を、上面には第１の筐体１００に対する空気吹き出し口
及び第２の筐体１６に対する空気吹き出し口を設けてお
り、各空気吹き出し口からの空気により、本体の第１の
筐体１００の底部及び本体の第２の筐体２９の背面を冷
却する（冷却風２６、２７）。付属筐体１６の上面で第
２の筐体２９への空気吹き出し口を設けた部分は、第２
の筐体２９の背面に沿うように傾斜している。そして第
１の筐体１００内の配線基板１２及び付属筐体１０１内
の配線基板２１には、付属筐体１０１内及び第１の筐体
１００内それぞれの電子回路が接続されたことを検知す
る回路、該回路と連動したＣＰＵの処理性能制御回路、
及び該処理性能制御回路と連動したファン２０の制御回
路含んでおり、付属装置を接続した場合のＣＰＵの動
作、ファンの動作等は、図１の実施の形態の説明と同様
である。本実施の形態２では、図１に示す実施の形態１
の場合に比べ、キーボード側へ放熱される熱の一部を表
示装置側へ分配しているので、第１の筐体の底面のみな
らず、表示装置を有する第２の筐体側からも放熱でき
る。従って、特に、付属装置接続時のＣＰＵ発熱量増大
時のキーボード温度上昇の抑制に対して効果的である。

【００２５】＜実施の形態３＞図５は本発明の実施の形
態３を示す。実施の形態３の電子装置は、付属筐体から
の冷却風が表示装置を備えた本体の第２の筐体の背面を
冷却する例で、本体の第１の筐体１００の側面に設置さ
れた拡張用コネクタ１７に接続される拡張ユニットに本
発明を適用した場合である。付属筐体１０１は、第１の
筐体の１００の下面と側面を覆っており、該側面を覆う
部分にファン２０が上向きに収容されている。ファン２
０は、付属筐体１０１側面の空気取り入れ口から空気を
吸い込み、付属筐体１０１上面の空気吹き出し口から第
２の筐体２９の背面方向に吹き出すと共に、付属筐体１
０１の内部で第１の筐体１００の下を覆う部分から内部
の空気を吸引し、該空気を上記空気吹き出し口から放出
する。

【００２６】実施の形態３も、図４に示した場合と同
様、本体の第１の筐体１００の底面及び表示装置３０を
備えた第２の筐体２９の背面も冷却する例であるが、第
１の筐体１００の底面の冷却構造が異なる。図５の例で
は、付属筐体１０１の上面１０１'が、本体の第１の筐
体１００の底面と接触もしくは狭いギャップ（空気層）
での熱伝導で熱的に接続される。第１の筐体１００の底
面からの放熱により温度上昇した付属筐体内の空気がフ
ァン２０によって排気される（矢印３５）ことにより本
体第１の筐体１００の底面が冷却される。付属筐体１０
１の上面１０１'は、熱伝導性のよいアルミなどの金属
製であることが望ましい。また、内面にフィンを設け面
積拡大することにより冷却性能を向上させることもでき
る。

【００２７】＜実施の形態４＞図６により本発明の実施
の形態４の電子装置を説明する。実施の形態４では、付
属筐体は本体の第１の筐体の後面を覆っており、付属筐
体１０１内のファン２０による冷却風が表示装置を備え
た本体第２の筐体のみに送風される例である。本体筐体
１００内部の構造は、図４に示した場合と同様である
が、付属筐体接続時には、拡張ユニット内に収容された
ファン２０は、表示装置を備えた第２の筐体２９の背面
だけを冷却する（冷却風２７）。本実施の形態では、付
属筐体の接続時においても筐体全体の厚さを増大させる
ことはない。

【００２８】＜実施の形態５＞図７に本発明の実施の
形態５を示す。本実施の形態では、図１に示した実施の
形態で、付属筐体の着脱時に本体側の放熱性能を制御す
る手段を設けた例である。本体第１の筐体１００と該筐
体１００を上面に搭載する付属筐体１０１との接続は、
付属筐体１０１の下から上に貫通し第１の筐体１００の
内底部に達するネジ５０、５１で行われる。本体側の放
熱性能を制御する手段は、熱伝導性のボス９と共締めさ
れた高熱伝導性（たとえばリン青銅）の板バネ部材５
２、５３が第１の筐体１００の内底に配置された放熱板
１１と接触するか否かで、ＣＰＵ１から熱伝導部材７、
ボス９を介して筐体１００底部へ熱伝導される熱量が変
化することで行われる。板バネ部材５２、５３は雌ネジ
を有し、第１の筐体１００と付属筐体１０１の接続時
に、ネジ５０、５１がこの雌ネジ部に入り込むことで放
熱板１１との接触が行われる。図７では、ネジ５０が接
続された状態を、ネジ５１が未接続の状態をそれぞれ表
している。第１の筐体１００と付属筐体１０１の接続時
にネジ５０、５１が接続されると板バネ部材５２、５３
が放熱板１１と接触する。この時、ＣＰＵ１から筐体１
００底部放熱板１１までの熱抵抗が小さくなり底面側へ
の熱分配割合が増大する。このように熱抵抗が低減され
るので、第１の筐体１００底部は、付属筐体１０１内の
ファン２０から吹き上げられる送風で冷却されて、図１
の実施の形態に比べ、より効果的な冷却ができる。付属
筐体１０１を用いない場合（本体携帯時など）、本体を
膝の上に乗せて使用することがあるため第１の筐体１０
０底面からの放熱量は小さいことが望ましい（筐体表面
温度上昇の抑制のため）。一方、付属筐体１０１使用時
においては、第１の筐体１００底面の表面温度の上昇は
問題とならない（直接触れることがないため）。従っ
て、付属筐体１０１接続時に底面からの放熱量をより大
きくできる本構造は効果的である。

【００２９】＜実施の形態６＞図８、９により本発明の
実施の形態６の電子装置を説明する。図８は装置本体と
付属装置の外観図、図９は装置本体に付属装置を挿入し
た状態を示す縦断面図である。実施の形態６は、電子装
置の機能拡大時に用いる付属装置を、本体内に収納する
ように構成した例である。図８に示すように、ファン２
０を内蔵した付属装置１０２は、本体の第１の筐体１０
０の側面から挿入し、キーボード下側に収納される。本
体筐体１００内の構成は、図１の実施の形態と同様であ
る。付属装置１０２内のファン２０は、付属装置１０２
の筐体の側壁のうち外側に向く側壁に設けられた空気取
り入れ口から外気２５を取り入れ、該筐体のうち第１の
筐体１００内に位置する側壁に設けられた開口７４を通
って、第１の筐体１００内に送風して、ＣＰＵ１と熱的
に接続されている放熱部材（７、８、９、１０等）を冷
却する（冷却風７２）。さらにファン２０は、付属装置
１０２の上壁に設けられた開口７３を通じてキーボード
１４のベース部５にも送風して、キーボード１４表面の
温度上昇を抑える。なお、付属装置１０２内でファン２
０を支える隔壁８２を、付属装置１０２を上下で２分す
るように設けて、下側領域を入気側流路とし、上側領域
を排気側流路としている。本体の第１の筐体１００内の
配線基板１２及び付属装置内の配線基板２１には、付属
装置と本体内の各電子回路が接続されたことを検知する
回路、それと連動したＣＰＵの処理性能制御回路、及
び、ＣＰＵの処理性能制御回路と連動したファン２０の
制御回路含んでおり、付属装置を接続した場合のＣＰＵ
の動作、ファンの動作等は、図１の実施の形態の説明と
同様である。本実施の形態によれば、付属装置との連動
による装置の処理性能向上に伴いＣＰＵの発熱量が増大
しても、本体の筐体サイズを厚くすることなく、すなわ
ち、携帯時の使用での利便性を損なうことなくＣＰＵの
冷却が可能となる。この時、ファンは、ＣＰＵ部に直接
冷却風を送風するため、図１に示した構成に比べ効果的
な冷却ができる。

【００３０】＜実施の形態７＞図１０、図１１を用い
て、本発明の実施の形態７となる電子装置について説明
する。実施の形態７は、図９に示した実施の形態６と類
似しており、付属装置１０２を本体の第１の筐体１０１
の内部に挿入するように構成した別の例である。図１０
は、付属装置１０２を本体に接続した場合を、図１１
は、接続しない場合をそれぞれ示す。

【００３１】実施の形態７と図９に示す実施の形態６と
の大きな差は、付属装置１０２の筐体の上壁を放熱板８
１で構成したことである。放熱板８１は、付属装置１０
２の接続時に、本体第１の筐体１００内の放熱部材７と
キーボードベース部５とに形成されるギャップ９０に入
り込むように延びている。ギャップ９０に放熱板８１が
入り込むことによって、ギャップ９０の空気層が放熱板
８１で埋められることになる。従って、付属装置１０２
を接続しない場合、キーボード側への放熱量分配を小さ
く（ギャップ９０の空気層による）してキーボード温度
上昇を抑えるように設計し、付属装置１０２が接続され
たら、放熱部材７から放熱板８１へ効果的に熱伝導し、
ファン２０から上に向かう冷却風７５に吹き付けられて
放熱板８１が冷却され、またファン２０から第１の筐体
内に送り込まれる冷却風７２によってＣＰＵ部が直接冷
却されて、図９に示した構成に比べより効果的な冷却が
できる。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、付属筐体内に収容され
た冷却手段が、付属装置接続に伴う電子装置の処理性能
の向上に応じて連動し動作するので、処理性能向上に伴
うＣＰＵなど素子の発熱量増大に対して、本体の筐体サ
イズを厚くすることなく、すなわち、携帯時の使用での
利便性を損なうことなく、さらには、オペレータの触れ
る筐体表面の温度上昇を抑えながら発熱素子の冷却が可
能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の電子装置の構成を示す
断面図。

【図２】実施の形態１における電子回路のブロック図
（その１）。

【図３】実施の形態１における電子回路のブロック図
（その２）。

【図４】本発明の実施の形態２の電子装置の構成を示す
断面図。

【図５】本発明の実施の形態３の電子装置の構成を示す
断面図。

【図６】本発明の実施の形態４の電子装置の構成を示す
断面図。

【図７】本発明の実施の形態５の電子装置の構成を示す
断面図。

【図８】本発明の実施の形態６の電子装置の斜視図。

【図９】本発明の実施の形態６の電子装置の構成を示す
断面図。

【図１０】本発明の実施の形態７の電子装置の構成を示
す断面図（付属筐体組込み）。

【図１１】実施の形態７の電子装置において付属筐体を
抜き出した状態を示す図。

【符号の説明】

１ＣＰＵ２，３柔軟熱伝導部材５キーボードベース部６サブ配線基板７放熱部材８拡大金属板１０、１１放熱板１２メイン配線基板１４キーボード１６第２の筐体１７コネクタ１９記憶装置２０ファン２１配線基板２４コネクタ３０表示装置３１伝熱部材（ヒンジ軸受）３２伝熱部材（ヒンジ軸）５１ネジ５３板バネ部材１００第１の筐体１０１付属筐体１０２付属装置Ａ本体中枢部Ｂ表示部Ｃ付属部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中川毅神奈川県海老名市下今泉810番地株式会社日立製作所オフィスシステム事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＣＰＵなどの発熱素子を含む電子回路、
前記発熱素子に熱的に接続する熱伝導部材、記憶装置等
を内部に収容し、上面にキーボードを搭載した第１の筐
体と、前記ＣＰＵによる処理結果を表示する表示装置を
熱伝導部材を介して収容し、前記第１の筐体後部にヒン
ジによりとりつけられた第２の筐体とを備える電子装置
であって、前記第１の筐体に着脱自在に取付けられ、内
部には前記第１の筐体、又は前記第１の筐体及び前記第
２の筐体に対して冷却風を供給するファン及び該ファン
の制御回路を収納した付属筐体を設け、前記第１の筐体
内及び／又は前記付属筐体内に、前記第１の筐体内の電
子回路と前記付属筐体内の制御回路が接続したことを検
知する接続検知手段と、該検知手段による検知と連動し
て前記ＣＰＵの処理性能を増大させる処理性能制御手段
とを設け、前記制御回路は前記処理性能制御手段に連動
して前記ファンの冷却能力を制御することを特徴とする
電子装置。
【請求項２】前記付属筐体は、前記第１の筐体の下側
をカバーして取り付けられ、前記ファンは前記第１の筐
体の外底面に対して冷却風を送る請求項１記載の電子装
置。
【請求項３】前記付属筐体は、前記第１の筐体の下側
及び後側をカバーして取り付けられ、前記ファンは前記
第１の筐体の外底面及び前記第２の筐体の背面に対して
冷却風を送る請求項１記載の電子装置。
【請求項４】前記付属筐体は、前記第１の筐体の下面
に接し、後側をカバーして取り付けられ、前記付属筐体
の上板で前記第１の筐体に接する部分を熱伝導材で構成
し、前記ファンは前記付属筐体内外の空気を吸引して、
第２の付属筐体に対して吹き出す請求項１記載の電子装
置。
【請求項５】前記付属筐体は、前記第１の筐体の横側
部内に挿入して取り付けられ、前記ファンは前記第１の
筐体の内部に冷却風を送る請求項１記載の電子装置。
【請求項６】前記付属筐体の上板を熱伝導材料で構成
し、該上板を前記キーボードのベース下に接触させた請
求項４記載の電子装置。
【請求項７】前記第１の筐体内の熱伝導部材は、前記
発熱素子の上下面に熱的に接続する熱伝導部材と、該筐
体内底面に内張りされた別の熱伝導部材からなり、さら
に前記発熱素子下面の熱伝導部材と前記内張りされた別
の熱伝導部材間に第３の熱伝導部材を設け、該第３の熱
伝導部材は、前記第１の筐体に前記付属筐体がとれつけ
られた時のみ前記発熱素子下面の熱伝導部材と前記内張
りされた別の熱伝導部材間を熱的に接続する請求項１記
載の電子装置。