CN114489243A - 信息设备 - Google Patents

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CN114489243A CN202111312676.0A CN202111312676A CN114489243A CN 114489243 A CN114489243 A CN 114489243A CN 202111312676 A CN202111312676 A CN 202111312676A CN 114489243 A CN114489243 A CN 114489243A
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大山敦史
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Abstract

本发明提供一种信息设备，能够对主体框体中的电气部件进一步散热。信息设备(10)通过将具备CPU(28a)的主体框体(12)与具备显示器(18)的显示器框体(14)在各连结边缘部分(12a、14a)能够转动地连结而成。信息设备(10)具有：设置于主体框体(12)并与CPU(28a)热连接的均热板(40)、设置于主体框体(12)并对显示器(18)进行显示控制的显示控制器(34)、经由连结边缘部分(12a、14a)将显示控制器(34)与显示器(18)连接的FPC(38)、以及与均热板(40)热连接并与FPC(38)重叠且从主体框体(12)经由连结边缘部分(12a、14a)设置到显示器框体(14)的石墨片(42)。石墨片(42)与背面盖(14c)连接。

Description

信息设备
技术领域
本发明涉及一种信息设备，其通过将具备作为发热体的电气部件的主体框体与具备显示装置的显示器框体在各连结边缘部分能够转动地连结而成。
背景技术
信息设备具备CPU等发热体，从而需要根据其发热的程度来设置散热单元。作为散热单元能够列举风扇，但在笔记本型PC等的薄型信息设备中，风扇的厚度也受到限制而无法获得充分的散热作用，因此往往一并使用均热板(Vapor chamber)那样的散热板。例如在专利文献1中公开了均热板。
专利文献1：日本特开2019-032134号公报
在笔记本型PC等的折叠式的信息设备中，CPU等发热体设置于主体框体，显示器设置于显示器框体。在主体框体中除具备CPU的主板之外还设置有电池等。散热板的面积越大则散热作用越优良，但电池若与散热板重叠而被加热则担心寿命降低。另外，在笔记本型PC中，若在靠近用户的一侧的掌托区部分存在散热板，则该掌托区被加热，从而得不到用户的满意。为了使信息设备进一步薄型化，需要针对风扇也实现薄型化，但基于上述理由，相应地扩大散热板存在限度。
另一方面，在笔记本型PC等的信息设备中，期望显示器的大型化及其周边部的边框的薄型化。因此，在显示器框体中，显示控制器的布局空间的确保正变得困难，从而研究了将该控制器配置于主体框体侧。然而，存在显示控制器也相应地发热的情况，从而担心仅利用现有的散热板难以进行充分的散热。
发明内容
本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种信息设备，能够对主体框体中的电气部件进一步散热。
为了解决上述课题并实现目的，本发明的方式所涉及的信息设备通过将具备作为发热体的电气部件的主体框体与具备显示器的显示器框体在各连结边缘部分能够转动地连结而成，该信息设备的特征在于，具有：散热板，其设置于上述主体框体，并与上述电气部件热连接；显示控制部件，其设置于上述主体框体，并对上述显示器进行显示控制；挠性基板，其经由上述连结边缘部分将上述显示控制部件与上述显示器连接；以及导热片，其与上述散热板热连接，且至少一部分在上述连结边缘部分与上述挠性基板重叠，上述导热片从上述主体框体设置到上述显示器框体。
这样，若与散热板热连接的导热片从主体框体经由连结边缘部分设置到显示器框体，则散热板的热被导热及散热至显示器框体，从而能够对主体框体的电气部件进一步散热。
上述挠性基板与上述导热片也可以在经由上述连结边缘部分的位置对置面彼此的至少一部分被固定。由此，挠性基板以及导热片的长度调整及管理、安装变得容易。
上述显示器框体也可以具有覆盖上述显示器的与显示面相反的面的导热性盖，上述导热片与上述导热性盖热连接。由此，散热板的热经由导热片向导热性盖导热。导热性盖具有适当宽的面积，从而具有良好的散热效果。
若上述导热片与上述显示控制部件热连接，则该显示控制部件的散热变得良好。
上述导热片若表面被树脂保护层覆盖，则能够获得良好的耐久性。
若上述散热板为均热板，则能够获得良好的散热效果。
根据本发明的上述方式，散热板的热被导热及散热至显示器框体，从而能够对主体框体的电气部件进一步散热。
附图说明
图1是表示实施方式所涉及的信息设备的立体图。
图2是取下了背面盖及下表面盖的状态下的信息设备的示意仰视图。
图3是信息设备的示意侧剖视图。
图4是信息设备的侧剖视图，图4的(a)是将显示器框体关闭一定程度的状态下的侧剖视图，图4的(b)是将显示器框体完全关闭至与主体框体抵接的状态下的侧剖视图。
附图标记说明
10…信息设备；12…主体框体；12a、14a…连结边缘部分；12b…上表面盖；12c…下表面盖；14…显示器框体；14b…正面盖；14c…背面盖(导热性盖)；16…铰链；18…显示器；28…主板；28a…CPU(电气部件)；34…显示控制器(显示控制部件)；36…风扇；38…FPC(挠性基板)；40…均热板(散热板)；42…石墨片(导热片)；42a…左右延伸部；42b…突出部；44…树脂保护层。
具体实施方式
以下，基于附图，对本发明所涉及的信息设备的实施方式详细地进行说明。此外，本发明不被该实施方式限定。
以下，列举优选的实施方式，参照附图，对本发明所涉及的信息设备详细地进行说明。
图1是一个实施方式所涉及的信息设备10的立体图。本实施方式的信息设备10是主体框体12与显示器框体14以在各连结边缘部分12a、14a能够转动的方式被左右一对铰链16连结的笔记本型PC。
以下，针对信息设备10，以从如图1所示那样进行使用的使用者观察的方向为基准，将近前侧称为前，将进深侧称为后，将主体框体12的厚度方向称为上下，将宽度方向称为左右来进行说明。
显示器框体14是较薄的箱状的框体，通过正面盖14b与背面盖(导热性盖)14c组合而构成。正面盖14b是与显示器18的显示面同一侧的盖，背面盖14c是覆盖其相反侧面的整个面的盖。背面盖14c是具有导热性的构件，例如由铝合金、镁合金或碳材料构成。
正面盖14b是较细的框状构件，在其框内部分设置有显示器18。显示器18例如是液晶显示器、EL(electroluminescence：电致发光)。在正面盖14b中的包括连结边缘部分14a的位置遍及一对铰链16之间地形成有筒状的盖14d。盖14d的筒面成为与铰链16连续的形状。
主体框体12是较薄的箱状的框体，通过上表面盖12b与下表面盖12c组合而构成。在上表面盖12b的靠后的位置设置有键盘20，在靠前的位置设置有掌托区22。在掌托区22的中央设置有触摸板24。
图2是取下了背面盖14c及下表面盖12c的状态下的信息设备10的示意仰视图。在主体框体12的上表面盖12b的靠前的位置设置有电池26。电池26大致配置于与上述掌托区22重叠的位置。在上表面盖12b的比掌托区22靠后的位置设置有主板28、SSD(Solid StateDrive：固态硬盘，电气部件)30、通信控制器(电气部件)32、显示控制器(显示控制部件)34以及风扇36。它们大致配置于与上述键盘20重叠的位置。主板28以及显示控制器34等被螺钉37(参照图3)固定于键盘20或上表面盖12b等。
主板28是通过所安装的CPU(Central Processing Unit：中央处理器，电气部件)28a统一地控制信息设备10的板。CPU28a是信息设备10中发热最大的电气部件。SSD30是存储装置。通信控制器32例如对应于所谓的5G。风扇36是与主体框体12的厚度对应的薄型的风扇。
显示控制器34是针对显示器18的显示控制进行至少一部分的控制的部件。显示控制器34例如是用于进行显示器18的显示的定时控制器。显示控制所需的图形功能部、显示存储器等可以设置于主板28，也可以设置于显示控制器34。
本实施方式中的显示控制器34为长条形状，沿着主体框体12的后缘，即连结边缘部分12a被配置。显示控制器34通常设置于显示器框体14，但在信息设备10中设置于主体框体12。由此，能够使显示器框体14薄型化，并且使正面盖14b变窄，从而能够实现显示器18的大型化。
显示控制器34与显示器18通过3根FPC(Flexible printed circuits：柔性印刷基板，挠性基板)38与信号线等电连接。FPC38能够在将具有绝缘性的薄且柔软的基膜与铜箔等导电性金属贴合而成的基材形成电路，且具有良好的挠性。FPC38具有挠性，因此相对于基于铰链16的主体框体12与显示器框体14的多次重复的转动动作具有充分的耐久性。
3根FPC38沿左右方向排列，分别从主体框体12经由连结边缘部分12a、14a设置到显示器框体14。根据设计条件，FPC38也可以是1根、2根或者4根以上。FPC38在主体框体12与显示器框体14之间通过被盖14d(参照图1)覆盖的位置，从而不会被用户看到。
在主体框体12设置有均热板(散热板)40。均热板40呈将2张金属板(例如铜板)的周缘部接合而在内侧形成密闭空间的板状，通过封入密闭空间的工作流体的相变化，能够使热高效率地扩散。
均热板40为矩形且面积较宽，在主体框体12的内部覆盖主板28、SSD30、通信控制器32以及风扇36。均热板40覆盖的范围大致是与上述键盘20重叠的范围。均热板40至少与CPU28a热连接(直接连接，或者经由导热性油脂等连接等能够传递热的方式的连接)(参照图3)。由此，CPU28a产生的热被传递至均热板40，而对该CPU28a进行冷却。均热板40能够使从CPU28a接收到的热在较宽的范围扩散并散热。均热板40与风扇36也热连接，从而能够通过风扇36的气流将主体框体12内部的热释放到外部。均热板40也可以与SSD30、通信控制器32热连接。
均热板40具有较宽的面积，但不覆盖电池26。因此，能够防止CPU28a等发热体的热传递至电池26，从而不会导致寿命降低。另外，均热板40位于不与掌托区22(参照图1)重叠的位置，因此该掌托区22不会被加热。
作为CPU28a等发热的电气部件的散热单元，除均热板40以外，还能够应用各种散热板。作为散热板，例如能够列举铜、铝等的导热系数较高的金属板、石墨板、热通道(Heatlane)等。此外，热通道是指产生基于被封入形成于板内侧的流路内的工作流体通过热吸收而蒸发的蒸汽的潜热输送、与基于液相的工作流体的振动的显热输送的板型的热扩散部件。在各种散热板也可以并设有热管。热管例如是将两端部接合而在内侧形成密闭空间的金属管压扁的结构，是利用封入其密闭空间内的工作流体的相变化而能够高效率地输送热的热输送装置。
在主体框体12进一步设置有石墨片(导热片)42。石墨片42是以石墨为主成分而构成的薄型轻型且导热性及挠性优良的片材。石墨片42具有沿左右方向延伸且与均热板40的靠后的部分热连接的左右延伸部42a、和从该左右延伸部42a朝向显示器框体14延伸的3个突出部42b。这样，本实施方式中的石墨片42成为大致E字形状。
左右延伸部42a的左右方向与均热板40为大致相同的宽度，并与该均热板40以足够导热的较大的面积接触。3个突出部42b分别与FPC38重叠，并从主体框体12经由连结边缘部分12a、14a设置到显示器框体14。
这样，石墨片42通过左右延伸部42a与均热板40以足够大的面积接触，因此能够从该均热板40充分受热，然后经由连结边缘部分12a、14a使热扩散至显示器框体14。因此，在概念上，均热板40的面积不限制于主体框体12内，而是扩大到显示器框体14，从而能够对CPU28a等发热体的电气部件进一步散热。
另外，石墨片42与FPC38重叠，由此能够共用为了该FPC38而确保的挠性材料用的区域并通过主体框体12与显示器框体14之间。石墨片42的突出部42b只要至少一部分与FPC38在连结边缘部分12a、14a重叠，则能够相应地获得挠性材料用的区域的共用效果。在本实施方式中，3个突出部42b分别与FPC38大致整个面地重叠，从而能够使用于插通主体框体12与显示器框体14之间的挠性材料用的区域的宽度相当窄。代替石墨片42，也可以使用具有导热性及挠性的片材，例如铜箔、铝箔。
图3是信息设备10的示意侧剖视图。在图3中，为了容易理解，而将FPC38、石墨片42、树脂保护层44、粘性胶带46a、46b表示得较厚。如图3所示，石墨片42的两面被树脂保护层44覆盖。树脂保护层44在不影响导热性的程度内充分薄。树脂保护层44例如是聚酰亚胺材料。这样，石墨片42的表面被树脂保护层44覆盖，由此能够相对于显示器框体14的多次重复的转动动作获得耐久性，并且能够防止从表面产生磨损粉末等。石墨片42在左右延伸部42a的部分与均热板40热连接。具体而言，利用具有导热性的粘性胶带46a进行固定。
石墨片42的突出部42b进入显示器框体14内部，与背面盖14c的内表面热连接。具体而言，利用具有导热性的粘性胶带46b进行固定。
这样，石墨片42与金属的导热性材料的背面盖14c热连接，由此均热板40的热经由石墨片42被传递至背面盖14c。背面盖14c具有适当宽的面积，从而具有良好的散热效果。由此，能够对CPU28a等发热体的电气部件进一步散热。在显示器框体14内，也可以根据需要在突出部42b与显示器18之间设置隔热材料。
在打开至主体框体12与显示器框体14成为大致同一面上的状态(图3的状态)以及通过铰链16使显示器框体14转动并以接近主体框体12的方式关闭一定程度的状态(参照图4的(a))下，FPC38与石墨片42以在从主体框体12到显示器框体14的部分确保适当的松弛50的方式设定长度。FPC38与石墨片42在经由连结边缘部分12a、14a的位置对置的面彼此的整个面或者至少一部分被固定。固定单元例如是粘性胶带。FPC38与石墨片42也可以不固定，但若相互固定，则以确保相同的松弛50的方式使长度调整、管理以及安装变得容易。
在显示控制器34发热一定程度的情况下，也可以根据需要利用导热单元48(例如导热性的橡胶)将该显示控制器34与石墨片42连接。
图4是信息设备10的侧剖视图，图4的(a)是将显示器框体14关闭一定程度的状态下的侧剖视图，图4的(b)是将显示器框体14完全关闭至与主体框体12抵接的状态下的侧剖视图。在图4中，在显示器框体14转动而接近主体框体12时，以铰链16为基准，将由主体框体12与显示器框体14形成的角度较窄的一侧作为内侧，将角度较宽的一侧作为外侧。
如图4的(a)所示，主板28被螺钉37固定于键盘20或者上表面盖12b的内表面。CPU28a安装于主板28的下表面。均热板40位于主板28的下方，并与CPU28a的下表面热连接。石墨片42的左右延伸部42a与均热板40的下表面热连接。即，在石墨片42与上表面盖12b之间夹设多个构件，距离较远。另一方面，石墨片42与下表面盖12c的距离较近。因此，石墨片42配置于靠外侧的位置，从而松弛50向内侧突出。
如图4的(b)所示，在将显示器框体14完全关闭的状态下，松弛50变小，从而从下表面盖12c的附近突出的石墨片42以及FPC38成为从连结边缘部分12a到连结边缘部分14a靠外部平缓的大致半圆形状。这样，石墨片42以及FPC38靠外配置，因此屈曲的程度平缓，即使进行重复的转动，劣化也较少。
这样，在本实施方式所涉及的信息设备10中，与均热板40热连接的石墨片42从主体框体12经由连结边缘部分12a、14a设置到显示器框体14，因此均热板40的热被导热及散热至显示器框体14，从而能够对主体框体12的电气部件进一步散热。
本发明不限定于上述实施方式，当然能够在不脱离本发明的主旨的范围内自由地变更。

Claims (6)

1.一种信息设备，其通过将具备作为发热体的电气部件的主体框体与具备显示器的显示器框体在各连结边缘部分能够转动地连结而成，
所述信息设备的特征在于，具有：
散热板，其设置于所述主体框体，并与所述电气部件热连接；
显示控制部件，其设置于所述主体框体，并对所述显示器进行显示控制；
挠性基板，其经由所述连结边缘部分将所述显示控制部件与所述显示器连接；以及
导热片，其与所述散热板热连接，且至少一部分在所述连结边缘部分与所述挠性基板重叠，所述导热片从所述主体框体设置到所述显示器框体。
2.根据权利要求1所述的信息设备，其特征在于，
所述挠性基板与所述导热片在经由所述连结边缘部分的位置对置面彼此的至少一部分被固定。
3.根据权利要求1或2所述的信息设备，其特征在于，
所述显示器框体具有覆盖所述显示器的与显示面相反的面的导热性盖，
所述导热片与所述导热性盖热连接。
4.根据权利要求1或2所述的信息设备，其特征在于，
所述导热片与所述显示控制部件热连接。
5.根据权利要求1或2所述的信息设备，其特征在于，
所述导热片的表面被树脂保护层覆盖。
6.根据权利要求1或2所述的信息设备，其特征在于，
所述散热板为均热板。
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