(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外装ケースを発熱部品の放熱のためのヒートシンクとした情報処理装置であって、
前記外装ケース内面と発熱部品に接触し前記発熱部品の熱を前記外装ケースに伝達するヒートパイプとを備え、
前記ヒートパイプを前記発熱部品からの受熱部では前記外装ケースから浮かせて配置し、
それ以外の部分では前記外装ケースに直接密着させて配置して、
さらに前記外装ケースには立壁を設け、前記ヒートパイプの少なくとも１箇所に取り付けまたは接触させたＬ字の放熱板を前記外装ケースの底面と前記立壁の両方に密着して配置することを特徴とする放熱構造を有する情報処理装置。
【請求項２】
外装ケースの少なくとも発熱部品に接近した外装面を、薄い樹脂製のシートで覆うことを特徴とする請求項１記載の放熱構造を有する情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＣＰＵ等の発熱部品を内蔵し、この放熱のための放熱構造を有するポータブルコンピューター等の情報処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ポータブルコンピューターなどの情報処理装置は内部にＣＰＵなどの発熱を伴う部品を有しており、発熱が他の部品等に与える影響を防止するため、種々の放熱のための構造を有している。
【０００３】
従来の放熱構造を有する情報処理装置の内部構成を図３に示す。
図３において、３１は発熱部品であるＣＰＵ、３２はＣＰＵ３１と金属製の放熱板３３との間に密着して設けられる放熱ゴム、３４は金属製のヒートシンク３５に保持されるヒートパイプで、ＣＰＵ３１に先端を接触させている。さらにヒートパイプ３４とこれを保持したヒートシンク３５を樹脂製の本体ケース３６の側面に設けられた空冷ファンモータ３７の近傍まで延ばして配置している。
【０００４】
ＣＰＵ３１から発生する熱は、放熱板３３によって放熱されるとともに、ヒートパイプ３４を介してヒートシンク３５に伝達され、ヒートシンク３５から放熱される。そして、これらの熱は空冷ファンモータ３７により、強制的に外部に放出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしこのような放熱構造を有する情報処理装置においては、効率的な放熱を行なうことができる面積が限られており、十分な自然対流放熱が実現できないため、空冷ファンモータ等の設置による強制放熱が必要であった。
【０００６】
さらにこのような放熱構造においては、ヒートパイプやヒートシンクの配置された部分が局部的に熱くなるため、外装ケースやその付近の部品が熱的な悪影響を受けないように対策を行なう必要があった。
【０００７】
本発明は、発熱部品の熱を局部的に熱くすることなく均等に分散させると同時に放熱面積を広げて、効率的に自然対流放熱ができる放熱構造を有する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】
この課題を解決するために本発明は、情報処理装置本体の外装ケースを金属製としヒートシンクとして利用するとともに、ヒートパイプを発熱部品からの受熱部では外装ケースから浮かせて配置し、それ以外の部分では外装ケースに直接または放熱板を介して密着させて配置するものである。
【０００９】
この発明によれば、発熱部品の熱を局部的に熱くすることなく均等に分散させると同時に放熱面積を広げることができ、効率的に自然対流放熱ができる放熱構造が得られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明の情報処理装置は、外装ケースを発熱部品の放熱のためのヒートシンクとした情報処理装置であって、前記外装ケース内面と発熱部品に接触し前記発熱部品の熱を前記外装ケースに伝達するヒートパイプとを備え、前記ヒートパイプを前記発熱部品からの受熱部では前記外装ケースから浮かせて配置し、それ以外の部分では前記外装ケースに直接密着させて配置して、さらに前記外装ケースには立壁を設け、前記ヒートパイプの少なくとも１箇所に取り付けまたは接触させたＬ字の放熱板を前記外装ケースの底面と前記立壁の両方に密着して配置することを特徴とする放熱構造を有するもので、以下のような作用を有する。つまり、この構成により外装ケースがヒートパイプからの熱を分散して受け取ることができるので、外装ケースが均一に熱せられる。さらに外装ケースであるため広い範囲で直接外気と触れることができ、情報処理装置内部の熱を大量に放熱できる。この結果、空冷ファンモータ等による強制放熱の手段を必要とすることなく、効率的に自然対流放熱ができる放熱構造を得ることができる。また、この構成により、直接およびＬ字の放熱板を介して外装ケースとヒートパイプの接触面積を増大させることができ、この結果ヒートパイプから外装ケースへの放熱量を増加させるという作用を有する。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の放熱構造を有する情報処理装置において、外装ケースの少なくとも発熱部品に接近した外装面を、薄い断熱性のシートで覆うことを特徴とするもので、以下のような作用を有する。つまり、金属製であるため、熱伝導率が大きく同じ温度でも感覚的に樹脂よりは熱く感じる外装ケースの外装面を薄い樹脂製のシートで覆うことで、金属をそのまま外装面とする場合と比べて外装ケースをさらに熱くし外気との温度差を大きくすることができ、外気への放熱効率を向上させるという作用を有する。
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図１および図２を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態による放熱構造を有する情報処理装置の内部構成を示す平面、および側面より視た構成図である。図１において、１は情報処理装置本体の底面側の外装ケースであり、金属製で、材料としては軽くできる点からマグネシウム合金が好ましい。
【００１４】
そして、外装ケースの内部は以下に示すような構成とする。つまり、内蔵する回路基板２に実装された発熱部品であるＣＰＵ３の天面に放熱ゴム４を接触させ、さらに放熱板５との間にヒートパイプ６をはさみ込んだ構成のブロック７を放熱ゴム４と接触させて配置する。放熱板５およびブロック７は金属製で、好ましくは銅またはアルミニウムにより構成される。また本実施の形態では、ヒートパイプ６を確実に保持するために、放熱板５をヒートパイプ６をはさみ込んだ状態でブロック７にかしめる構造をとっている。そしてこの構成により、ＣＰＵ３の熱を効率的にヒートパイプ６に伝えることができる。
【００１５】
次にヒートパイプ６は、図１に示すようにＵ字の形状をしており、放熱板５とブロック７にはさみ込まれた受熱部６ａはＵ字のほぼ真ん中に位置する。またこの受熱部６ａの付近では、ヒートパイプに高さ方向の曲げ加工が施されている。この構成によりヒートパイプ６を、受熱部６ａでは外装ケース１の内面と接触することなく浮いた状態にし、両端部を含むそれ以外の部分では外装ケース１に密着させた状態に配置することができる。
【００１６】
なお本実施の形態では、受熱部６ａの周囲においてはヒートパイプ６の下側に放熱板５を配置しているが、この放熱板５も外装ケース１に対し、ねじ締めによる固定部以外は接触しないように配置している。この結果、相対的に温度が高いヒートパイプ６の受熱部６ａより集中して外装ケース１に熱を伝えるのではなく、熱源が分散されて外装ケース１にほぼ均等に熱を伝えることができ、外装ケース１から外気への放熱が有利になるばかりでなく、情報処理装置本体に内蔵するハードディスクユニットやバッテリー等の熱に弱い要素部品に特別な放熱対策をおこなう必要がなく比較的自由に配置ができる点でも優れている。
【００１７】
さらに本実施の形態においては、ヒートパイプ６の片方の端を放熱板８により外装ケース１に押しつけるように固定する。そして放熱板８はＬ字の形状をしており、外装ケース１の底面と立壁の両方に密着するように外装ケース１にねじ締めして固定する。またヒートパイプ６のもう一方の端は、Ｌ字の形状をした放熱板９がかしめによって取り付けられており、この放熱板９も外装ケース１の底面と立壁の両方に密着するように同様に外装ケース１にねじ締めして固定している。そしてこの構成により、直接および放熱板を介して外装ケース１とヒートパイプ６の接触面積を増大させ、より効率的に外装ケース１に熱を伝えることができる。
【００１８】
以上の結果、発熱部品の熱をヒートパイプから外装ケース、さらに外気へと最適な条件で伝えることができ、空冷ファンモータ等による強制放熱の手段を利用しなくても効率的な自然対流放熱が実現できるのである。そして、空冷ファンモータを内蔵しないため、空冷ファンモータによる騒音や振動の発生がなく静かで品位の高い情報処理装置を提供できる。さらに衝撃に弱い空冷ファンモータを使用しないことや外装ケースに通風孔をあける必要がないことは、フィールド用の情報処理装置に要求される耐衝撃、防塵、防水設計の点からも有利である。
【００１９】
（実施の形態２）
また、図２に示すような実施の形態では、外装ケース１の外装底面１ａのうちヒートパイプ６を配置する面をすべてカバーするように薄い樹脂製のシート１０を両面テープで貼り付けている。シート１０は、好ましくは耐熱性や難燃性が良好なＰＶＣまたはポリカーボネートを使用し、薄さも外気への放熱効率をそこなわずに、熱伝導率が大きく樹脂と比較して感覚的に熱く感じやすい金属表面をカバーして熱さを和らげる効果が得られるように、０．３ｍｍ〜０．５ｍｍ程度が好ましい。そしてこの構成により、外装ケースの外装底面１ａをシート１０で覆わない場合に比べ、外装ケース１に伝える熱量をさらに増加させ外気との温度差を大きくすることができ、外装ケース１から外気への放熱効率をさらに向上させることが可能になる。また、外装ケース１のマグネシウム合金の外装面をカバーすることで、成型時の湯じわ等の外観不良を隠すことができるため、マグネシウム合金の成型品のパテ塗りや塗装等の２次加工の処理が軽減できたり、成型品の歩留まりを上げることができる。さらに、シート１０の表記内容や色を変えることが容易にできるため、デザイン的にも有利である。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、発熱部品の熱を局部的に熱くすることなく均等に分散させると同時に放熱面積を広げることができ、効率的に自然対流放熱ができる放熱構造が得られ、しかも次のような有利な効果が得られる。
【００２１】
すなわち本発明では、情報処理装置内部に局部的に熱い部分を持たないため、内蔵するハードディスクユニットやバッテリー等の熱に弱い要素部品に特別な放熱対策をおこなう必要なく、比較的自由に配置ができる。また、効率的な自然対流放熱ができるため、空冷ファンモータを実装しなくてすむので、騒音や振動の発生がなく静かで品位の高い情報処理装置を提供できる。さらに衝撃に弱い空冷ファンモータを使用しないことや、外装ケースに通風孔をあける必要がないことは、フィールド用の情報処理装置に要求される耐衝撃、防塵、防水設計の点からも有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による放熱構造を有する情報処理装置の内部構成を示す構成図
【図２】本発明の実施の形態による放熱構造を有する情報処理装置の外装面を樹脂シートで覆った状態を示す図
【図３】従来の放熱構造を有する情報処理装置の内部構成を示す構成図
【符号の説明】
１  外装ケース
１ａ  外装ケースの外装底面
３  ＣＰＵ
５、８、９放熱板
６  ヒートパイプ
６ａ  ヒートパイプの受熱部
１０  シート
【図１】
0004006795.tif 000002
【図２】
0004006795.tif 000003
【図３】
0004006795.tif 000004