(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体に中間シャーシを配置し、その中間シャーシにヒンジを介して取り付けられたディスプレイ装置を備える携帯型情報処理装置であって、
前記装置本体の中間シャーシに、ヒートシンクと冷却ファンを固定するとともに、ボトムキャビネットを固定し、
前記ボトムキャビネットにハードディスクドライブ装置と、リムーバブルなメディアからデータを読み出すことが可能なディスクドライブ装置と、二次電池を固定し、
前記中間シャーシに着脱可能に固定され、該中間シャーシに固定された状態では前記ボトムキャビネットと略同一面となり、当該ボトムキャビネットとともに前記装置本体の底面外殻を構成する断熱材料からなるコアロジックキャビネットに、中央処理装置（ＣＰＵ）およびディスプレイ表示制御回路を搭載した回路基板を固定し、
前記コアロジックキャビネットの前記中間シャーシへの固定により、前記回路基板に搭載された前記中央処理装置（ＣＰＵ）およびディスプレイ表示制御回路が熱伝導率に優れた材料を介して前記ヒートシンクに熱的に結合され、
前記コアロジックキャビネットの前記中間シャーシに対する着脱により、前記回路基板とともにこれに搭載された前記中央処理装置（ＣＰＵ）およびディスプレイ表示制御回路の交換を可能にしたことを特徴とする携帯型情報処理装置。
【請求項２】
前記中間シャーシは熱伝導性に優れた金属からなり、回路基板に搭載された前記中央処理装置（ＣＰＵ）およびディスプレイ表示制御回路をその中間シャーシを通して前記ヒートシンクに熱的に結合したことを特徴とする請求項１に記載の携帯型情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はノートパソコンのような携帯型情報処理装置に関し、中央処理装置（ＣＰＵ）などの交換による装置の性能向上を大幅に分解・改造することなく、容易に行えるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体技術の進歩によりノートパソコンのような携帯型情報処理装置においても、高性能な中央処理装置（ＣＰＵ）やコアロジック回路、より高速描画が可能なディスプレイ表示制御回路が搭載される傾向にある。これらの技術革新の速度は極めて速く、短時間で陳腐化している。一方液晶ディスプレイなどの表示装置は解像度などは標準化して汎用性が高いため陳腐化し難い傾向にある。そのため、装置を大幅に分解・改造することなく、また、近年の省資源・リサイクルの視点からも、装置の使用可能な部品をそのまま流用しながら、これら、技術革新の早い部品への交換を図ることで、装置の性能向上を図る技術が切望されている。
【０００３】
図３は従来の携帯型情報処理装置の本体部分を天面側から見た分解図である。
【０００４】
図３において、３１は携帯型情報処理装置本体のボトムキャビネット、３２はハードディスクドライブ装置であり、３３はＣＤ（コンパクトディスク）やＤＶＤ（デジタルビデオディスク）といった記録ディスクのディスクドライブ装置であり、ボトムキャビネット３１に固定されている。３４はディスプレイ装置であり、携帯型情報処理装置のアッパーキャビネット３５に固定されている。これらの装置は回路基板３６に電気的に接合されている。回路基板３６はボトムキャビネット３１に固定されている。中央処理装置やコアロジックなどの回路を搭載した回路基板３６はボトムキャビネット３１にネジなどを用いて固定されており、取り外すためには携帯型情報処理装置全体を分解する必要があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような上記従来の携帯型情報処理装置では、中央処理装置（ＣＰＵ）やディスプレイ表示制御回路を交換して、携帯型情報処理装置の性能を向上させるためには、装置全体を分解し回路基板を交換する必要があった。しかし、この作業には、高度な分解・組立作業が要求され、改造後の性能の安定性が保証できない、あるいは、作業工数がかさむためのコストアップなどの要因などから、結局は装置全体を交換する必要があった。一部の装置では、装置底面のボトムキャビネットの一部に蓋構造を設けて、中央処理装置（ＣＰＵ）のみの交換が可能なように配慮したものもあるが、高い周波数で駆動する回路の性能を向上させるためには、中央処理装置からの信号を処理するコアロジック回路部品や、ディスプレイ表示制御回路部品ともに性能向上を図らなければ、その性能は十分に発揮できない。また、これらの回路構成部品への回路基板の結線をも最適に調整しなければ、高周波数での安定した駆動が得られない場合がある。
【０００６】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、携帯型情報処理装置の性能向上を、装置を大幅に分解・改造することなく、容易に安定して実現できる構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、装置本体に中間シャーシを配置し、この中間シャーシに着脱可能に固定され、該中間シャーシに固定された状態ではボトムキャビネットと略同一面となり、当該ボトムキャビネットとともに装置本体の底面外郭を構成するようにしたコアロジックキャビネットに、中央処理装置（ＣＰＵ）およびディスプレイ表示制御回路を搭載した回路基板を固定することにより、コアロジックキャビネットの中間シャーシに対する着脱により、前記回路基板とともにこれに搭載された中央処理装置（ＣＰＵ）およびディスプレイ表示制御回路からなるコアロジックユニットの交換を容易に可能にしたものである。
さらに、装置本体の底面外殻を構成するコアロジックキャビネットは、断熱材料からなり、また、コアロジックキャビネットの中間シャーシへの固定により、回路基板に搭載された中央処理装置（ＣＰＵ）およびディスプレイ表示制御回路が熱伝導率に優れた材料を介してヒートシンクに熱的に結合されるようにしたものである。
【０００８】
上記構成とすることにより、中央処理装置（ＣＰＵ）およびコアロジック回路、ディスプレイ表示制御回路がコアロジックユニットとして一体化され、この部分を外部から容易に着脱・交換できる。このコアロジックユニットには中央処理装置のみならず周辺の高速な信号を扱う回路も含まれるため、安定動作を保証しつつ装置の大幅な性能向上が容易に実現できる。また、放熱効果が良好であり、さらに、装置を膝などの上において使用する際に体感温度を下げることができ、低温火傷などを防ぐことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明は、装置本体に配置された中間シャーシに、ヒンジを介して取り付けられたディスプレイ装置を備える携帯型情報処理装置であって、前記装置本体の中間シャーシに、ヒートシンクと冷却ファンを固定するとともに、ボトムキャビネットを固定し、前記ボトムキャビネットにハードディスクドライブ装置と、リムーバブルなメディアからデータを読み出すことが可能なディスクドライブ装置と、二次電池を固定し、前記中間シャーシに着脱可能に固定され、該中間シャーシに固定された状態では前記ボトムキャビネットと略同一面となり、当該ボトムキャビネットとともに前記装置本体の底面外殻を構成する断熱材料からなるコアロジックキャビネットに、中央処理装置（ＣＰＵ）およびディスプレイ表示制御回路を搭載した回路基板を固定し、前記コアロジックキャビネットの前記中間シャーシへの固定により、前記回路基板に搭載された前記中央処理装置（ＣＰＵ）およびディスプレイ表示制御回路が熱伝導率に優れた材料を介して前記ヒートシンクに熱的に結合され、前記コアロジックキャビネットの前記中間シャーシに対する着脱により、前記回路基板とともにこれに搭載された前記中央処理装置（ＣＰＵ）およびディスプレイ表示制御回路の交換を可能にしたことを特徴とする携帯型情報処理装置であり、情報処理装置の性能を決める回路の大部分がコアロジックユニットとして一体化され、このコアロジック部分を交換することで、情報処理装置の性能向上が容易に実現できるといった作用を有する。
【００１０】
また、本発明は、前記中間シャーシは熱伝導性の良好な金属などの素材で構成され、前記コアロジックユニット内の回路基板上にある発熱部品と、ヒートシンクとがこの中間シャーシの熱伝導性介して熱的に結合されることを特徴とし、最も発熱量の大きい部品の熱を中間シャーシからも放熱させることにより、放熱効率に優れ機器を小型化にできるといった作用を有する。
【００１１】
また、本発明は、前記コアロジックユニットは前記中間シャーシより底面側に位置し、厚さの異なるユニットと交換可能であることを特徴とし、拡張性や性能を優先するものと、携帯性を優先するといったコンセプトの異なる情報処理装置を共通の筐体により実現できるという作用を有する。
【００１２】
さらに、本発明は、ハードディスクドライブ装置と、ディスクドライブ装置と、二次電池のうち、一つまたは複数のユニットの一部が情報処理装置の外殻の一部を形成し、かつ前記ユニットの一つまたは複数が中間シャーシより底面に接続し、かつ厚さの異なるものと交換可能であることを特徴とし、ディスクドライブ装置や二次電池なども含めて拡張性や性能を優先するものと、携帯性を優先するといったコンセプトの異なる情報処理装置を共通の筐体により実現できるという作用を有する。
【００１３】
また、本発明は、前記コアロジックユニットの外殻（キャビネット）が樹脂などの断熱性の優れた材料からなることを特徴とし、中央処理装置などの発熱部品の熱が情報処理装置筐体下面に伝達されることを防ぐため、装置を膝などの上において使用する際に熱を和らげ、低温火傷などを防ぐことができるという作用を有する。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は本発明の一実施の形態における携帯型情報処理装置を底面側から見た分解斜視図である。図２は本発明の一実施の形態における携帯型情報処理装置を天面側から見た分解斜視図である。図１において、１は携帯型情報処理装置本体部分であり、中央部に金属で構成された中間シャーシ２が配置されている。３はディスプレイ装置であり、中間シャーシ２に構造的に固定されている。４はディスプレイ中継基板であり、ディスプレイ中継コネクタ４ａ（図示せず）を有する。ディスプレイ中継基板４はまた中間シャーシ２に固定されておりディスプレイ装置からの電気信号がケーブルによって接続されている。５は本体中継基板であり、ディスプレイ中継基板４と同様に中間シャーシ２に固定されている。６はハードディスクドライブ装置、７はＣＤ（コンパクトディスク）ドライブ装置やＤＶＤ（デジタルビデオディスク）ドライブ装置といったディスクドライブ装置、８は二次電池であり、本体中継基板５に接続用コネクタ（図示せず）によって、着脱可能に電気的に接続されている。また、ハードディスクドライブ装置６、ディスクドライブ装置７、二次電池８は、中間シャーシ２に固定されたボトムキャビネット９に構造的に着脱可能に固定されている。またボトムキャビネット９は中間シャーシ２の一部であっても構わない。１０は回路基板であり、コアロジックキャビネット１１に固定されている。回路基板１０には、中央処理装置（ＣＰＵ）およびコアロジック制御回路、ディスプレイ表示制御回路と、外部機器を接続するための各種外部インターフェイスコネクタ（図示せず）が装備されている。コアロジックキャビネット１１は構造的に中間シャーシ２に底面方向から着脱可能に固定される。このとき、コアロジックキャビネットはボトムキャビネット９と略同一面となり、それぞれが携帯型情報処理装置の底面の外殻を形成する。また、回路基板１０と本体中継基板５には、それぞれ電気的に接続されるコネクタ１０ａと５ａが配置されており、コアロジックキャビネット１１を中間シャーシ２に装着した場合に互いに結合される。中間シャーシ２には、冷却用のファン１２や、放熱用のヒートシンク１３が固定されており、コアロジックキャビネット１１が中間シャーシ２に装着された場合、回路基板１０上の中央処理装置（ＣＰＵ）１０ｂや、ディスプレイ表示制御回路１０ｃ（図示せず）が、直接または熱伝導シートなどの熱伝導率に優れた材料を介してヒートシンク１３に接触するように配置されている。
【００１５】
以上のように構成された本発明の携帯型情報処理装置について、以下その動作を説明する。携帯型情報処理装置の性能向上を図る際には、回路基板１０を含むコアロジックキャビネット１１を取り外して交換する。回路基板１０には、より高性能な中央処理装置（ＣＰＵ）や、その周辺回路、ディスプレイ表示制御回路が搭載されており、それぞれの回路を結ぶ配線が最短となるよう最適な状態で構成することが可能であり、装置の性能向上を図ることができる。コアロジックキャビネット１１は他のディスクドライブなどのユニット部分とは独立して取り外すことが可能であるため交換は容易である。他のユニット部分と構造的に干渉しないため最小限の保持部材で保持固定でき、分解・組立にも特別な技術を必要とせず、交換作業による性能安定性が失われることはない。
【００１６】
（実施の形態２）
ユニットやキャビネットの構成は実施の形態１と同様なので省略する。コアロジックキャビネット１１は実施の形態１で示したものと同一の位置関係にある中継コネクタ１０ａと５ａを備えるものとする。また、コアロジック制御の回路基板は、例えば高性能でかつ発熱の大きい中央処理装置やディスプレイ表示制御回路を搭載しているものとする。これら中央処理装置やディスプレイ表示制御回路を十分に冷却するためには冷却のための通気を良くする必要があり、コアロジックキャビネット１１の空間を十分に大きくする。そのためコアロジックキャビネット１１の厚み方向が大きくなるがコネクタ位置や取付けの保持構造を共通化することにより、選択的に取り付けることが可能となる。
【００１７】
このように、下方向に拡張することにより、より性能の高い機種を実現することも、厚さをより厳しく制限することにより携帯性に優れた機種を実現することも可能となる。
【００１８】
更に、コアロジックキャビネットと合わせて、ディスクドライブの厚さも選択可能とする。例えば、９．５ｍｍ厚さのＣＤ−ＲＯＭを用いることにより携帯性に優れた薄型モデルを実現する一方で、１２．７ｍｍ厚さのＣＤ−ＲＷを使うことにより高性能モデルを実現するというように、異なるコンセプトの商品展開を図ることも可能となる。
【００１９】
上記高性能化した装置では中央処理装置の発熱量が大きく、コアロジックキャビネットそのものが発熱により熱くなる場合がある。その場合、コアロジックキャビネットを樹脂などの断熱性のある材料により構成することで、装置を膝などの上において使用する際に体感温度を下げることができ、低温火傷などを防ぐことが可能となる。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、分解・組立に特別な技術を必要とせずに、中央処理装置（ＣＰＵ）やディスプレイ表示制御回路を搭載した回路基板を固定しているコアロジックキャビネットの交換、すなわち、コアロジックユニットとしてこれらの交換が容易に可能となり、携帯型情報処理装置の性能向上が簡単に実現可能となる。
また、コアロジックユニットの中間シャーシへの装着により、回路基板上の発熱部品、すなわち、中央処理装置（ＣＰＵ）やディスプレイ表示制御回路が熱伝導シートなどの熱伝導率に優れた材料を介してヒートシンクに熱的に結合されるようにしたため、放熱効果が良好であり、特に、中間シャーシを熱伝導性に優れた金属から構成することにより、発熱量の大きい部品の熱を中間シャーシからも放熱することができるため、より大きな放熱効果が得られ、さらに、コアロジックキャビネットを樹脂などの断熱性のある材料により構成することで、装置を膝などの上において使用する際に体感温度を下げることができ、低温火傷などを防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における携帯型情報処理装置を底面側より見た分解斜視図
【図２】本発明の一実施の形態における携帯型情報処理装置を天面側より見た分解斜視図
【図３】従来の携帯型情報処理装置を天面より見た分解斜視図
【符号の説明】
１  携帯型情報処理装置本体
２  中間シャーシ
３  ディスプレイ装置
４  ディスプレイ中継基板
４ａ  コネクタ
５  本体中継基板
５ａ  コネクタ
６  ハードディスクドライブ装置
７  ディスクドライブ装置
８  二次電池
９  ボトムキャビネット
１０  回路基板
１０ａ  コネクタ
１１  コアロジックキャビネット
１２  冷却用のファン
１３  ヒートシンク
【図１】
0004461611.tif 000002
【図２】
0004461611.tif 000003
【図３】
0004461611.tif 000004