(57)【要約】      （修正有）【課題】電子機器の筐体内に収納された発熱部材の放熱を行うと同時に、人体と接触する筐体の外表面の温度上昇を抑えた電子機器の放熱構造を提供する。【解決手段】発熱部材であるＨＤＤ１と筐体３との空隙にＨＤＤ１と接することなく第１の熱伝導性部材４を配置し、ＨＤＤ１と対向していない第１の熱伝導性部材４の端部４ａに配置された第２の熱伝導性部材５を介して、第１の熱伝導性部材４と電子機器の低温部（筐体の端部３ａ）とを接続する。また、ＨＤＤ１と対向する第１の熱伝導性部材４の表面には高放射率面を形成することが好ましい。また、筐体３と対向する第１の熱伝導性部材４の表面には低放射率面を形成することが好ましい。【選択図】図１
2005039128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放熱を必要とする発熱部材が筐体に収納された電子機器の放熱構造であって、
前記発熱部材と前記筐体との空隙に前記発熱部材と接することなく第１の熱伝導性部材が配置され、
前記第１の熱伝導性部材と前記筐体の間であって、前記発熱部材と対向しない部分に第２の熱伝導性部材が配置され、
前記第１の熱伝導性部材が前記第２の熱伝導性部材を介して前記筐体に取り付けられていることを特徴とする電子機器の放熱構造。
【請求項２】
前記第１の熱伝導性部材は、前記発熱部材と対向する表面の少なくとも一部分に放射率の高い面が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電子機器の放熱構造。
【請求項３】
前記第１の熱伝導性部材は、前記筐体と対向する表面の少なくとも一部分に放射率の低い面が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子機器の放熱構造。
【請求項４】
前記発熱部材がハードディスクドライブからなる請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電子機器の放熱構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱を必要とする発熱部材が筐体に収納された電子機器の放熱構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）、ＣＰＵ（中央演算処理ユニット）等が筐体に収納されたパーソナルコンピュータ等の電子機器を連続稼動させると、ＨＤＤやＣＰＵはかなりの高温に達する。例えば、強制冷却をしないでノートパソコンを連続稼動させると、筐体内のＨＤＤは約５０℃にまで達することがある。一般的な強制冷却の方法としては、ＨＤＤ、ＣＰＵ等の発熱部材に放熱部材を接触させて放熱する方法が考えられる。
【０００３】
しかし、特にＨＤＤは、磁気ヘッド、磁気ディスク回転用スピンドルモータ部等といった外部からの振動や衝撃に弱い部品で構成されておりＨＤＤに放熱部材を当接することは困難である。更に、ＨＤＤの構成部品のなかで最も発熱する部品はスピンドルモータ部及びドライバ部であるが、これらの部分には放熱部材を当接することができない。
【０００４】
従って、放熱部材を当接することができる部位がＨＤＤケースの周辺部に限定されている。しかし、ＨＤＤケースはステンレス等の剛性の高い金属であるため熱伝導性が低く、ケースの周辺部にのみ熱伝導性部材を当接させても十分な熱量の移動がなされず十分な放熱ができないという問題がある。
【０００５】
上記の理由により、ＨＤＤで発生した熱が対向する筐体表面に熱線による放射伝熱と、空気による対流伝熱により移動し、ＨＤＤと対向する筐体パームレスト部や筐体底部などの人体と接触する筐体の外表面の温度が上昇し、ユーザーが低温やけどをする恐れが生じている。
【０００６】
このような問題を解決する方法として、電子機器内部に断熱材を設置して熱遮断する技術が開示されている（例えば、特許文献１及び２参照）。特許文献１では、発熱部品の上方の筐体内面に断熱材を貼り付けて、発熱部材からの放射熱が直接発熱部品の上方の筐体内面を熱しないようにする放熱構造が提案されている。また、特許文献２では、装置内部の発熱部材と装置筐体の間の熱伝達を遮断し得る高性能な真空断熱材を配置したノート型コンピュータが提案されている。
【特許文献１】特開平１０−１１７０７８号公報
【特許文献２】特開２００１−３５０５４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１及び２に示すように発熱部材の放熱に断熱材を用いた場合、筐体表面の局部的な温度上昇は断熱材により低減できるが、発熱部材が発生する放射熱が断熱材で吸収されず反射して発熱部材自体に戻ってくるため、再び発熱部材の温度が上昇してしまうという問題が生じていた。
【０００８】
従って、発熱部材の温度を十分に低減させることができず、発熱部材と対向する筐体パームレスト部や筐体底面などの人体と接触する筐体の外表面の温度が上昇する問題は十分解決されていない状態であった。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、電子機器の筐体内に収納された発熱部材の放熱を行うと同時に、人体と接触する筐体の外表面の温度上昇を抑えた電子機器の放熱構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決すために本発明の電子機器の放熱構造は、放熱を必要とする発熱部材が筐体に収納された電子機器の放熱構造であって、発熱部材と筐体との空隙に発熱部材と接することなく第１の熱伝導性部材が配置され、第１の熱伝導性部材と筐体の間であって、発熱部材と対向しない部分に第２の熱伝導性部材が配置され、第１の熱伝導性部材が第２の熱伝導性部材を介して筐体に取り付けられていることを特徴としている。
【００１１】
この構成によれば、電子機器の発熱部材が発生する放射熱や対流熱が一旦第１の熱伝導性部材で吸熱され、第１の熱伝導性部材の面内を熱伝導で広がり、第１の熱伝導性部材の発熱部材と対向しない部分である低温部分で筐体に接続された第２の熱伝導性部材を介して効率的に熱が逃がされる。従って、第１の熱伝導性部材の温度はかなり低くなり、また温度分布も平坦化される。このように低い温度で温度分布が平坦化された第１の熱伝導性部材と電子機器の筐体の間で、放射熱や対流熱による熱移動が起こり、電子機器の筐体に伝熱されるため、筐体の外表面の温度上昇が抑えられ、かつ温度分布が平坦化されるので局部的な温度上昇も回避される。
【００１２】
また、本発明の電子機器の放熱構造においては、第１の熱伝導性部材は、発熱部材と対向する表面の少なくとも一部分に放射率の高い面が形成されていることを特徴としている。
【００１３】
これによって、第１の熱伝導性部材において、発熱部材からの放射熱に対する吸収率が向上し、電子機器から第１の熱伝導性部材へ移動する熱量が増加し、電子機器の放熱が促進される。
【００１４】
また、本発明の電子機器の放熱構造においては、第１の熱伝導性部材は、筐体と対向する表面の少なくとも一部分に放射率の低い面が形成されていることを特徴としている。
【００１５】
これによって、熱伝導性部材から再放射する放射熱量が減少することで、筐体の外表面の温度上昇が更に低減される。
【００１６】
また、上記構成の放熱構造においては、放熱部材と発熱部材が当接していないので、発熱部材がハードディスクドライブを含む部材のように放熱部材を当接することが困難な場合により好適である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の電子機器の放熱構造は、電子機器の筐体内に収納された発熱部材の放熱を十分に行わせ、電子機器の筐体の外表面の平均温度を下げ、かつ、温度分布が平坦化され、筐体の外表面の局部的な温度上昇も回避される。
【００１８】
また、第１の熱伝導性部材が発熱部材と対向する表面への高放射率面の形成は、発熱部材から第１の熱伝導性部材への熱量の移動を増加させて発熱部材の放熱を促進させる。
【００１９】
また、第１の熱伝導性部材が筐体と対向する表面への低放射率面の形成は、第１の熱伝導性部材が再放射する放射熱量を減少させるので筐体の温度を更に下げる効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２１】
以下に説明する実施形態では、説明を簡単にするため、ＨＤＤが搭載された記憶装置の放熱構造の実施形態について説明するが、この手法は、ＨＤＤが搭載された記憶装置に限らず、ＣＰＵをはじめとする放熱を必要とする部材（発熱部材）が搭載されたあらゆる形態の電子機器に適用可能である。
【００２２】
＜実施形態１＞
図１は、実施形態１に係る記憶装置の放熱構造を示しており、図１（ａ）は正面から見た断面の構造を、図１（ｂ）は平面から見た構造を示している。
【００２３】
図１において、記憶装置の１つであるＨＤＤ１は、ノートパソコンのキーボード（図示しない）側の筐体３（３１、３２）内でパームレスト部３１と筐体底部３２の間に収納されている。具体的には、直方体形状のＨＤＤ１の各角部に、角柱状の衝撃吸収材２の側面角部に形成された断面略コ字状の切欠き部２ａが挿入保持されており、この状態で各衝撃吸収材２がパームレスト部３１と筐体底部３２との間に挟持固定されることによって、ＨＤＤ１がパームレスト部３１と筐体底部３２の間に安定的に収納保持されている。すなわち、ＨＤＤ１は、衝撃吸収材２によって、パームレスト部３１との間にそれぞれ所定幅の隙間Ｐ１、Ｐ２を存して配置されている。衝撃吸収材２の材料としては、例えば柔らかいエラストマー樹脂、スポンジ状のウレタンゴム等が使用可能である。
【００２４】
また、ＨＤＤ１とパームレスト部３１との間、及びＨＤＤ１と筐体底部３２との間にはそれぞれ第１の熱伝導性部材４が配置されている。第１の熱伝導性部材４は、直方形状の板状体であって、長手方向の両側端部４ａ（図１では左右方向の両側端部４ａ）がＨＤＤ１よりも外方側まで延設されており、その延設された両側端部４ａが第２の熱伝導部材５を介してパームレスト部３１と筐体底部３２にそれぞれ取り付け固定されている。
【００２５】
すなわち、第１の熱伝導性部材４は、ＨＤＤ１に接触せず所定の間隔を存して配置されており、また、パームレスト部３１と筐体底部３２とも直接接触せず若干の隙間を存して配置されている。また、図１（ｂ）からも分かるように、第１の熱伝導部材４は衝撃吸収材２とも接触していない。
【００２６】
次に、ＨＤＤ１の発生する熱が第１の熱伝導性部材４及び第２の熱伝導性部材５によって放熱される様子を説明する。
【００２７】
図１（ａ）に、ＨＤＤ１から生じた熱の移動を矢印で示している。ＨＤＤ１の発生する放射熱や対流熱は、対向して設けられた第１の熱伝導性部材４で受け止められ吸熱されることになる。
【００２８】
吸熱された熱量は、第１の熱伝導性部材４の面内を通してＨＤＤ１とは対向していない衝撃吸収材２より外側の低温部である第１の熱伝導性部材４の端部４ａに向けて移動する。
【００２９】
更に熱伝導性部材４の端部４ａに移動した熱量は、第２の熱伝導性部材５を介して低温部である筐体３の端部３ａに移動する。従って、第１の熱伝導性部材４の面内の温度は低く保たれ、第１の熱伝導性部材４の温度分布も、面全体に渡って平坦化されることになる。
【００３０】
このように第１の熱伝導性部材４において、温度が低く抑えられ、かつ、温度分布が平坦化した筐体３の間で、放射熱や対流熱による熱移動が起こるので、筐体３表面３ｂの温度分布も平坦化され、局部的な温度上昇が回避される。
【００３１】
本実施形態１において、第１の熱伝導性部材４は、熱伝導率が高いこと以外にできるだけ薄くて軽量であることが好ましい。金属系のものとしては、銅フィルム、アルミフィルムが挙げられる。また、樹脂系のものとしては、シリコン系樹脂をマトリックスとして高熱伝導材料を添加したシリコンシートを挙げることができる。また、セラミック系のものとしては、ポリイミド樹脂を黒鉛化して得られる黒鉛シートや天然黒鉛等を膨張させてシート状にした膨張黒鉛の黒鉛シートを挙げることができる。また、第１の熱伝導性部材４の構造としては、面状構造、メッシュ状構造又は鎧戸構造等がある。また、第１の熱伝導性部材４は特に面方向の熱伝導率が高い構造を有することが好ましい。
【００３２】
また、第２の熱伝導性部材５は、熱伝導率の高い銅やアルミ材からなるブロック状のスペーサで形成されている。しかし、これらの材料に限定されるものではなく他の高熱伝導材料を使用してもよい。また、第２の熱伝導性部材５は、第１の熱伝導性部材４と筐体３との熱移動が重要であるので、特に第２の熱伝導性部材の厚み５ａ方向の熱伝導率が高い構造を有することが好ましい。
【００３３】
＜実施形態２＞
図２は、実施形態２に係る記憶装置の正面から見た断面図であり、記憶装置の放熱構造を示している。尚、本実施形態２においては、実施形態１における同一部分については、同一符号を付して詳しい説明を省略し、実施形態１と異なる点を中心に説明する。
【００３４】
本実施形態２に係る記憶装置の放熱構造では、第１の熱伝導性部材４のＨＤＤ１と対向する表面に高放射率面４１を更に形成している。また、図２では第１の熱伝導性部材４の全面に渡って高放射率面４１を形成しているが、ＨＤＤ１と対向する面の一部に形成してもよい。
【００３５】
高放射率面４１を形成する具体的方法としては、エンボス加工によって表面を赤外線の波長以上に粗くする方法がある。又は、赤外線放射率（ε）が０．９以上であるセラミック含有塗料を塗布乾燥させて形成してもかまわない。
【００３６】
また、第１の熱伝導性部材４に厚さが１００μｍ以上のアルミ合金を用いた場合には、表面にアルマイト処理加工を施すことで、放射率が０．９以上の高放射率面が得られる。
【００３７】
高放射率面４１を形成することにより、ＨＤＤ１が発生する放射熱に対する吸収率が向上してＨＤＤ１から第１の熱伝導性部材４への移動熱量が増加し、ＨＤＤ１の放熱性が高くなる。
【００３８】
＜実施形態３＞
図３は、実施形態３に係る記憶装置の正面から見た断面図であり、記憶装置の放熱構造を示している。尚、実施形態３においても、実施形態１における同一部分については、同一符号を付して詳しい説明を省略し、実施形態１と異なる点を中心に説明する。
【００３９】
本実施形態３に係る記憶装置の放熱構造では、第１の熱伝導性部材４の筐体３と対向する表面に低放射率面４２を更に形成している。また、図３では第１の熱伝導性部材４の全面に渡って低放射率面４２を形成しているが、筐体３と対向する面の一部に形成してもよい。
【００４０】
具体的には、鏡面研磨加工や金属鍍金等の表面処理を行うことで０．１以下の放射率を有する低放射率面４２が形成される。
【００４１】
低放射率面４２を形成することにより、第１の熱伝導性部材４が再放射する放射熱量が減少し、筐体３の外表面３ｂの温度が更に下がる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態１に係る記憶装置の放熱構造を示しており、（ａ）は、正面から見た記憶装置の断面図、（ｂ）は、記憶装置の平面図である。
【図２】本発明の実施形態２に係る記憶装置の放熱構造を示しており、正面から見た記憶装置の断面図である。
【図３】本発明の実施形態３に係る記憶装置の放熱構造を示しており、正面から見た記憶装置の断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）
２  衝撃緩衝部材
２ａ  衝撃緩衝部材の切欠き部
３  筐体
３ａ  筐体の端部
３ｂ  筐体の外表面
３１  パームレスト部
３２  筐体底部
４  第１の熱伝導性部材
４ａ  第１の熱伝導性部材の端部
４１  高放射率面
４２  低放射率面
５  第２の熱伝導性部材
５ａ  第２の熱伝導性部材の厚み
【図１】
2005039128.tif 000003
【図２】
2005039128.tif 000004
【図３】
2005039128.tif 000005