JP2000020171A

JP2000020171A - 携帯型情報処理装置

Info

Publication number: JP2000020171A
Application number: JP10183562A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kobayashi; 小林　　孝
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1998-06-30
Filing date: 1998-06-30
Publication date: 2000-01-21

Abstract

(57)【要約】【課題】携帯型情報処理装置の放熱効果を高めたい。【解決手段】携帯型情報処理装置の液晶表示パネル７
での放熱構造として、放熱板５にサーモサイホン６を組
み合わせ、発熱体であるＣＰＵ１の熱をヒートパイプ３
から放熱板５へ伝達する。放熱板５は、蓋部５１の外側
の面に露出して設けられているため、放熱板５の面積全
体を有効に使った放熱が実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報処理装置に関
し、特に、発熱体で発生した熱を容易に外部に放出でき
る携帯型情報処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
特開平９−６４８１号公報のものが知られている。この
公報に記載された従来の携帯型情報処理装置は、図２５
に示すように、蓋部５１にヒートパイプ３と放熱板５が
組み込まれ、本体部５０に組み込まれた発熱体１の熱
は、熱伝導ブロック２とヒートパイプ３を介して放熱板
５から放出される。また、その他の従来の技術として、
特開平８−８７３５４号公報、特開平８−２０４３７３
号公報、特開平８−２６１６７２号公報などがある。

【０００３】図２６は、蓋部５１の分解斜視図である。
フロントパネル６０と外部筐体１２の間に、液晶表示パ
ネル７とバックライト１０とバックライト用光学系６２
とバックライト用インバータ基板９５が設けられてい
る。図２７は、蓋部５１と本体部５０の温度分布図であ
る。図中、曲線は等温線を示す。図２７は、ＣＰＵ１と
バックライト１０とインバータ基板９５から多量に発熱
されていることを示している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の携帯型情報処理
装置は、放熱板５の面方向の熱伝導が十分でないため
に、ヒートパイプ３から送られた熱を放熱板５の全面に
伝導させることが難しかった。その結果、放熱板５の各
部位のうち、ヒートパイプ３に近い部位しか放熱に貢献
できず、放熱効果が十分でなかった。

【０００５】また、従来の携帯型情報処理装置は、蓋部
の内部側面に組み込まれたバックライト１０の熱が液晶
表示パネル７に伝わり、バックライト１０に近い部位と
遠い部位とで温度差が生じた。そして、この温度差によ
って、バックライト１０に色ムラが生じ問題であった。

【０００６】本発明は、このような問題を解決するため
になされたものであり、情報処理装置の発熱効率を向上
させることを目的とする。また、この発明は、バックラ
イトによる影響を抑制することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る携帯型情
報処理装置は、発熱体が組み込まれた本体部と、内側の
面に液晶表示パネルが設けられた蓋部とを有する携帯型
情報処理装置において、前記蓋部の外側の面に露出して
設けられ、前記発熱体で発生した熱を外部に放出させる
放熱板を備えることを特徴とする。

【０００８】前記放熱板の露出面には、発泡塗料層が形
成されていることを特徴とする。

【０００９】前記本体部には、前記発熱体で発生した熱
を前記本体部の裏面から放出させる熱伝導部材が設けら
れていることを特徴とする。

【００１０】前記本体部の裏面には、発泡塗料層が形成
されていることを特徴とする。

【００１１】前記放熱板の周縁には、前記放熱板に比べ
て加工性のよい枠部が設けられていることを特徴とす
る。

【００１２】前記放熱板の膨張率は、前記枠部の膨張率
と略同一であることを特徴とする。

【００１３】前記放熱板には、膨張率調整用の添加物が
混入されていることを特徴とする。

【００１４】前記放熱板の材質としてアルミニウムが用
いられ、前記枠部の材質としてマグネシウムが用いられ
ていることを特徴とする。

【００１５】前記情報処理装置は、放熱板にサーモサイ
ホンを備えたことを特徴とする。

【００１６】前記情報処理装置は、更に、前記発熱体か
ら前記サーモサイホンに対して、前記発熱体で発生した
熱を伝える熱伝導部材を備えたことを特徴とする。

【００１７】前記熱伝導部材は、前記発熱体と前記サー
モサイホンとの間に、前記発熱体で発生した熱を前記サ
ーモサイホンに伝えるヒートパイプを備えることを特徴
する。

【００１８】前記サーモサイホンは、作動液をためる液
溜部と作動液を前記放熱板の面方向に循環させる流路と
を有し、前記ヒートパイプは、前記サーモサイホンの液
溜部に接触していることを特徴とする。

【００１９】前記熱伝導部材は、前記発熱体とヒートパ
イプの間に、ヒンジ部を有する熱伝導ブロックを備え、
前記ヒートパイプは、この熱伝導ブロックに設けられた
ヒンジ部に挿入されていることを特徴とする。

【００２０】上記塗料層は、発泡材を含む塗布材を塗布
して発泡させた発泡層と、上記発泡層の上に、発泡層よ
りも硬度の高いトップコーティング層を有することを特
徴とする。

【００２１】上記トップコーティング層は、ビーズを含
むビーズ系塗布材により形成されることを特徴とする。

【００２２】上記塗布材は、塗料と樹脂コーティング材
のいずれかであることを特徴とする。

【００２３】上記発泡層の厚さは、５０〜５００μｍで
あることを特徴とする。

【００２４】上記金属部材は、ダイキャストにより成形
され、上記触感温度を減少させる層は、ダイキャストに
よる金属部材の成形時に生ずる表面のヒケと湯じわと傷
とのいずれかの目処め補完と隠蔽とのいずれかに用いら
れることを特徴とする。

【００２５】この発明に係る携帯型情報処理装置は、発
熱体が組み込まれた本体部と、内側の面に液晶表示パネ
ルが設けられた蓋部とを有する携帯型情報処理装置にお
いて、前記蓋部に設けられ、前記発熱体で発生した熱を
外部に放出させる放熱板を備え、前記放熱板は、前記液
晶表示パネルと密着していることを特徴とする。

【００２６】前記放熱板は、前記蓋部の外側の面に露出
して設けられていることを特徴とする。

【００２７】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、本発明に係
る情報処理装置の好適な実施の形態について添付図面を
参照して説明する。

【００２８】図１に基づいて、携帯型情報処理装置の構
成を説明する。５０は、ノート型パーソナルコンピュー
タの本体部、５１は、本体部をおおう蓋部、５２は、本
体部５０と蓋部５１が係合している係合軸であり、ヒン
ジ構造を有している。１は発熱体であるＣＰＵ（Ｃｅｎ
ｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、２はＣ
ＰＵの熱を効率的に集めヒートパイプ３に伝えるための
ヒンジ部１３付きの熱伝導ブロックである。熱伝導ブロ
ック２は、熱伝導材であれば金属でなくても、カーボン
等でもよい。熱伝導ブロック２のヒンジ部１３の軸は係
合軸５２と同一軸上にある。ヒートパイプとは、排気し
た金属パイプの中に所定の温度で気化する液体（以下、
作動液という）を適量封入し、高温端で気化熱を奪い、
低温端で凝縮熱を放出させることにより高効率の熱伝達
を行うもので、管の内壁に設けた縦方向の溝や多孔質構
造（ウイック）の毛細管現象を利用して作動液を循環さ
せるものである。４はヒートパイプ３と放熱板５とを有
効に熱接続するための固定板、７は液晶表示パネル、１
０はバックライトである。１２は蓋部５１の外側の筐体
である。７０は筐体１２で形成された枠部である。

【００２９】図２は、蓋部５１の外側の斜視図である。
図３は、図１のＡ−Ａ断面図である。図２において、７
０は蓋部５１の外側の筐体１２による枠部である。放熱
板５は、蓋部５１の外側の筐体１２の一部分に露出して
設けられている。８０は筐体１２の表面に塗布された発
泡材塗料層である。７１は熱伝導性の高い、かつ、絶縁
性のあるシリコンラバーである。７３はＣＰＵ１が搭載
された基板である。基板７３には、ＣＰＵ１の熱を伝え
る熱伝導ホール７６が設けられている。熱伝導ホール７
６は、基板７３に設けられたビアホール又はスルーホー
ルに銅などの金属が充填されたものである。７２はシリ
コンラバー７１を介して伝えられる熱を筐体１２に伝え
る熱伝導プレートである。熱伝導プレート７２の材質
は、高熱伝導性があるものであれば、どのようなもので
も構わない。また、バネ性があるものであれば、なお望
ましい。

【００３０】図２と図３に基づいて、携帯型情報処理装
置の放熱処理を説明する。ＣＰＵ１で発生した熱は、熱
伝導ブロック２を介してヒートパイプ３に伝わり、二層
流熱輸送により放熱板５に伝わる。放熱板５は、外部に
露出しており、極めて効率的に熱拡散され、最終的に熱
放射の効果で外気に熱放散される。

【００３１】前述した例では、ヒートパイプ３を用いた
が、これ以外にも、グラファイト、カーボン繊維などの
熱伝導性の高い軟性シート８を用いてもよい。又は、線
材などの高熱伝導材でもよく、同様の効果を奏する。

【００３２】図３に示す、放熱板５の材質の好適な例は
アルミニウムである。また、枠部７０の材質の好適な例
はマグネシウムである。マグネシウムは、アルミニウム
に比べて加工性がよく、曲げ加工や絞り加工やその他の
機械加工がしやすい材質である。従って、図３に示すよ
うに、放熱板５は、アルミニウムの平板を用い、枠部７
０は、マグネシウムによる機械加工成形品を用いる。な
お、マグネシウムの代わりに、更に加工性のよい材質を
用いても構わない。例えば、プラスチック加工品や樹脂
加工品を用いても構わない。また、放熱板５の材質とし
てアルミニウムの代わりに、グラファイトや銅を用いて
も構わない。

【００３３】次に、放熱板と液晶表示パネルとを密着さ
せることによる利点を説明する。ＴＦＴ（ＴｈｉｎＦ
ｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を用いた液晶表示パネ
ルでは液晶の温度依存性からパネル内の温度差による色
むら、表示むらができるためパネル内での温度差を抑え
る必要がある。図３では、放熱板５と液晶表示パネル７
を密着させているので、この液晶表示パネル７の熱が放
熱板５に伝わり、液晶表示パネル７が全体的に又は部分
的に加熱・高温化することを防ぐ効果がある。放熱板の
温度がそれほど高くない場合、もしくは、バックライト
の発熱により液晶表示パネル７に温度差が大きく発生し
ている場合には、液晶表示パネル７を放熱板５に密着さ
せることで、液晶表示パネル７をあわせて冷却する。こ
うして、液晶表示パネル７の温度分布を均一することで
表示むらをなくし、表示品位を上げることができる。

【００３４】図４に基づいて、放熱板の取り付け構造を
説明する。図５は、図４に示す取り付け構造の断面図で
ある。図５において、枠部７０と放熱板５は、Ｂ部にお
いて接着剤により接着される。放熱板５の材質として、
例えば、アルミニウムが用いられる。また、枠部７０の
材質として、例えば、マグネシウムが用いられる。図４
及び図５に示す場合は、放熱板５の周囲に接着剤を設
け、枠部７０の内側に接着剤で貼り付ける場合を示して
いる。アルミニウムの熱膨張率は、マグネシウムの熱膨
張率も大きいため、両者の熱膨張率を等しくすることが
望ましい。例えば、アルミニウムの熱膨張率を減少させ
るために、アルミニウムにアルミニウムよりも熱膨張率
の小さい添加物を混入する。添加物の一例として、アル
ミニウムにカーボン繊維を入れることが考えられる。カ
ーボン繊維を入れることによりアルミニウムの熱膨張率
が減少する。このようにして、カーボン繊維を入れたア
ルミニウムとマグネシウムの熱膨張率を略同一にするこ
とができる。なお、マグネシウムにマグネシウムより熱
膨張率の大きい添加物を混入するようにしても構わな
い。

【００３５】図６に基づいて、放熱板の他の取り付け構
造を説明する。図７は、図６に示す取り付け構造の断面
図である。図７に示すように、枠部７０と放熱板５は、
Ｃ部において接着剤により接着される。また、図７に示
すように、枠部７０と放熱板５の間には、隙間Ｅが設け
られている。このように、隙間を設けることにより、枠
部７０と放熱板５の熱膨張率が異なる場合でも、熱膨張
による破壊を起こすことがない。図７に示すように、隙
間Ｅを設ける場合には、枠部７０の方の熱膨張率が大き
くても構わない。或いは、放熱板５の熱膨張率の方が大
きくても構わない。

【００３６】図８に基づいて、放熱板の他の取り付け構
造を説明する。図９は、図８に示す取り付け構造の断面
図である。図９において、枠部７０と放熱板５は、Ｄ部
において接着剤により接着される。図９に示す構造の場
合は、枠部７０と放熱板５の熱膨張率が異なっていても
さほど問題はない。

【００３７】次に、図３に示した塗料層８０について詳
細に説明する。携帯電子機器では、小型・高性能・軽量
化を実現する実装技術が製品差別化のキーポイントとな
っている。このような背景から対重量強度に優れる金属
ダイキャスト筐体が増えてきている。金属筐体では従来
の樹脂筐体に比べ熱伝導率が２〜３桁大きいため放熱構
造面で有利となる。一方で、表面を人が触った際には集
熱効果により、同一温度の樹脂筐体よりも熱く感じる課
題がある。特に最近のモーバイルコンピュータではＣＰ
Ｕ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉ
ｔ）部分での局所発熱増大に伴う筐体表面の高温化が課
題であり、対策が必要となる。

【００３８】そこで、塗装をベースとし表面処理方法に
工夫をこらすことで従来塗装の持つ意匠性、各種形状へ
の追従性／処理生産性、低コストといった利点を保った
まま、触感温度対策処理を実現する。特に、金属ででき
た携帯型電子機器の筐体表面の触感温度をやわらげると
ともに、意匠的に製品仕様が向上するとともに、傷の付
かない塗装を提供する。ここで、「断熱する」ことと、
「触感温度をやわらげる」こととは、異なる概念であ
る。「断熱する」というのは、熱を遮断することであ
り、熱を伝導させないことである。例えば、携帯型電気
機器の筐体表面で「断熱する」ということは携帯型電子
機器の内部で発生する熱が内部に閉じこめられてしまう
ことを意味し、故障の原因となってしまう。一方、「触
感温度をやわらげる」というのは、携帯型電子機器の内
部で発生する熱が筐体表面から外部に放熱される場合
に、その放熱によって手や脂へ流れ込む伝熱量を減少さ
せることである。即ち、「触感温度をやわらげる」とい
うのは、携帯型電子機器の筐体表面からの放熱を促進し
なければならないということと、その放熱による人体へ
の不快感を除去しなければならないということの２つの
相反する要求を満足させるための技術である。このよう
に、放熱性を維持しながら、放熱による人体への影響を
やわらげる塗装技術を提供するものである。

【００３９】図１０は、図３におけるＡ部を示す筐体実
装断面図である。金属筐体１２として、例えば、マグネ
シウム又はマグネシウム合金を用いる。又は、アルミニ
ウム又はアルミニウム合金を用いてもよい。又は、その
他密度が４．０ｇ／ｃｍ³ 以下又は５．０ｇ／ｃｍ³ 以
下の軽金属を用いてもよい。一般塗装では、厚膜塗装を
施すことが困難なので、事前に樹脂コーティング材８７
により下地を形成して表面処理層の厚さを増して、触感
温度特性を改善する。具体的下地材としては、塩化ビニ
ール樹脂等を用いればよく、およそ１００ミクロン以上
の厚さがあれば効果がある。この例は、異なる種類の塗
布材（塗料８６と樹脂コーティング材８７）を多層構造
で配置し、表面処理層の厚さを増して、触感温度特性を
改善するものである。また、塩化ビニール樹脂の代わり
に、高分子化合物（ポリマー）を用いればよく、例え
ば、アクリル樹脂、フッ素系樹脂、ビニール樹脂、フェ
ノール樹脂、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリエチレ
ン、ゴム、尿素樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、珪
素樹脂、ポリアミド等であり、このポリマーを単独もし
くは２種類以上を混合して用いてもよい。

【００４０】図１１は、塗料８６の中に繊維状の断熱材
フィラー８８を混ぜた塗料を塗布して断熱層構造を作り
込んだ事例の筐体断面図であり、断熱材フィラー８８に
よる塗膜内の有効熱伝導率を下げる効果により、触感温
度を下げることができる。具体的には、断熱材フィラー
８８としては、熱伝導率が低く、断熱効果が大きい雲母
やパーライトを用いる。雲母、パーライトの他、珪藻土
（SiO₂＋H₂O ）、アルミナ（Al₂O₃ ・nH₂O）粉末、炭酸
カルシウム（CaCO₃ ）、チタニア（TiO₂）等の無機粒子
もしくは牛の皮、合皮等の粉砕物でもよい。断熱材フィ
ラー８８は、増量材としての働きもあるので塗装膜厚を
増す効果がある。断熱材フィラー８８を樹脂コーティン
グ材８７に混ぜるようにしても構わない。

【００４１】図１２は、塗料の中に粒状の断熱材８９を
多数混入させた塗料を塗布した事例の筐体断面図であ
る。具体的材料としては、熱伝導率が低く、断熱効果が
大きいコルク粉や球内部が空洞となっている空気ビーズ
材が適しており、実効的に塗膜内の有効熱伝導率が下が
る効果で触感温度を和らげることができる。また、増量
材としての働きもあるので塗装膜厚を増す効果がある。
また、粒状の断熱材８９を樹脂コーティング材８７に混
ぜるようにしても構わない。空気ビーズ材のかわりに、
カーボンバルーン、アクリル及びスチレンの玉、珪素塩
鉱物、シリカアルミナ繊維、ガラス等でもよく、空気ビ
ーズ材及びカーボンバルーン等を単独もしくは２種類以
上混合して用いてもよい。

【００４２】図１３は、塗料の中に予め発泡材９０を混
ぜて高温発泡させることで、空気ボイドを作り込んだ発
泡塗料層を有する表面処理構造の筐体断面概念図であ
る。発泡材９０の具体例としては、通常塗料の中に発泡
材として、低沸点炭化水素等の熱膨張性マイクロカプセ
ルを混合すればよい。塗料を加熱・発泡させることで塗
膜内に多孔質構造を作り込むことができ、塗膜内の有効
熱伝導率を下げることで触感温度を下げることができ
る。また、増量材としての働きもあるので、塗装膜厚を
増す効果がある。発泡材９０を樹脂コーティング材８７
に混ぜるようにしても構わない。また、発泡材９０とし
て泡ガラス、発泡コンクリート、発泡ウレタン、発泡ス
チレン、発泡ポリプロピレン、発泡ＰＥＴ（ポリエチレ
ンテレフタラート）等を、単独もしくは２種類以上を混
合して用いてもよい。また、発泡材９０の代わりに、ア
ルミナ（Al₂O₃ ・nH₂O）粉末、炭酸カルシウム（CaCO
₃ ）、チタニア（TiO₂）、珪素塩鉱物、ガラスの玉、ス
チレンの玉、アクリルの玉等の素材を塗料８６又は樹脂
コーティング材８７に含有させ、その塗料８６又は樹脂
コーティング材８７を延伸又は塗布してもよい。その
際、素材がスペーサーとなり、素材の両側に空隙ができ
る。また、例えば、発泡材９０として塗料８６又は樹脂
コーティング材８７とは異なる蒸気圧を持ったモノマー
を単独もしくは２種類以上混合したものを用いてもよ
い。塗布時に発泡材９０として混合したモノマーが揮発
して空隙をもったポリマーが形成される。

【００４３】発泡塗装時には熱伝導率の小さい空気が多
数含有されることで、合成熱伝導率が下がる効果と、発
泡層により塗膜が厚くできる効果により、通常塗装時と
比べ、熱通過率のオーダーが約１桁（約１０分の１に）
小さくなる。これが、アルミニウムから手への熱流量減
少効果として、即ち、通常塗装と発泡塗料との両者の触
感特性差として現れる。つまり、手から見た場合、アル
ミニウム金属面と指との間の熱通過率が支配的な伝熱パ
ラメータとなるが、この発泡層により大幅に熱通過率を
抑制することで手への熱流量が緩和される。本発泡塗料
を施したことで、通常塗装時に３７５０（Ｗ／ｍ²Ｋ）
だった塗膜の熱通過率は、４４０（Ｗ／ｍ²Ｋ）とな
り、筐体内部の熱も通過しにくくなるため、携帯電子機
器内部の熱こもりが懸念される。しかし、携帯電子機器
での自然空気冷却時の筐体表面からの熱通過率は、１０
（Ｗ／ｍ²Ｋ）以下程度と小さく、塗膜の熱通過率が４
４０（Ｗ／ｍ²Ｋ）に低下したところで、全体放熱系に
おいては、筐体表面の自然空気冷却分の熱通過率１０
（Ｗ／ｍ²Ｋ）の方が明らかに大きな断熱的効果を持っ
ているため、本塗膜の厚さが増えたことによる筐体内部
の温度上昇は無視できる程度であり問題ない。

【００４４】図１４は、ビーズ系塗料９１を層状に何度
か重ね塗りし、塗膜厚を増した事例であり、塗膜内に多
量の空気を含んだ多孔質構造を作り込んだもので、同様
の効果を奏する。ビーズ系樹脂コーティング材及び複層
板ガラスを用いても構わない。

【００４５】図１５は、上述した図１２と図１３を複合
的にあわせたものである。発泡材特有の復元力の低下を
ビーズ系塗料９１でトップコーティングすることで表面
硬度を増し、補ったものである。内部が多孔質構造とな
ったり、空気層ができたことにより復元力が弱く傷付き
やすくなった発泡層のみの塗膜表面に対し、硬度の高い
塗料をトップコーティングして塗膜強度を高め、補強し
たものである。ビーズ系塗料と従来塗料との大きな違い
は、塗料顔料成分のブレンドの仕方にある。従来の塗料
は、顔料をそのまま塗料中に分散させている。一方、ビ
ーズ系塗料は、「顔料成分を特殊樹脂で包み微細ビーズ
状にしたもの（ビーズ）」を、塗料中に多量含ませてい
る。このビーズにより多種多様な色調を出す。径の異な
る種類の着色ビーズがバランスよく組み合わされたビー
ズ系塗料の意匠範囲は広い。例えば、スェード調塗膜
は、起毛感・粒子感が大である。粒子感小のベルベット
調やバックスキン調、シモフリ調などに加え、微粉末化
した天然コラーゲン繊維を入れたフラットな塗面の塗料
もある。

【００４６】なお、これまで述べてきた実施の形態を目
的に応じて組み合わせて複合処理しても効果的で、各種
の目的に適した表面処理方法を適宜実施すればよい。以
下に、上層から下層の順に記載した各種の組み合せにつ
いて例示する。（１）第１の塗料８６第２の塗料８６（第１の塗料と同一種類又は異なる種類
の塗料）筐体１２（２）第１の樹脂コーティング材８７第２の樹脂コーティング材８７（第１の樹脂コーティン
グ材と同一種類又は異なる種類の樹脂コーティング材）筐体１２（３）塗料８６（又は断熱材フィラー８８又は粒状の断
熱材８９又は発泡材９０を混ぜた塗料８６）樹脂コーティング材８７（又は断熱材フィラー８８又は
粒状の断熱材８９又は発泡材９０を混ぜた樹脂コーティ
ング材８７）塗料８６（又は断熱材フィラー８８又は粒状の断熱材８
９又は発泡材９０を混ぜた塗料８６）筐体１２（４）樹脂コーティング材８７（又は断熱材フィラー８
８又は粒状の断熱材８９又は発泡材９０を混ぜた樹脂コ
ーティング材８７）塗料８６（又は断熱材フィラー８８又は粒状の断熱材８
９又は発泡材９０を混ぜた塗料８６）樹脂コーティング材８７（又は断熱材フィラー８８又は
粒状の断熱材８９又は発泡材９０を混ぜた樹脂コーティ
ング材８７）筐体１２（５）ビーズ系塗料９１断熱材フィラー８８又は粒状の断熱材８９又は発泡材９
０を混ぜた樹脂コーティング材８７塗料８６筐体１２（６）断熱材フィラー８８又は粒状の断熱材８９又は発
泡材９０を混ぜた樹脂コーティング材８７ビーズ系塗料９１塗料８６筐体１２（７）塗料８６ビーズ系塗料９１筐体１２（８）樹脂コーティング材８７ビーズ系塗料９１筐体１２その他にも、種々の組み合せが可能である。また、上述
した処理を用い、塗膜表面に意識的に凸凹形状を作り込
めば手への接触面積を減らして、手への有効熱伝達率を
下げる効果も加わるため、より効果的な体感温度処理が
実現できる。

【００４７】図１６は、ダイキャストによる金属筐体の
成形時における表面のヒケや湯じわや傷を補完する目的
で、前述した表面処理方法を適宜組み合わせ実施した例
である。マグネシウム（Ｍｇ）やアルミニウム（Ａｌ）
のダイキャストによる金属筐体では、射出成形の際に表
面に小さなヒケや湯じわ９２が発生し、パテによる補修
を行うことが一般的である。ヒケは引け巣ともいい、鋳
造時の表面の凹み欠陥のことをいう。湯じわとは鋳造時
に鋳型空隙に溶融金属が流れ込んだときにできる表面の
しわをいう。上述したような厚膜塗装法を施せば、目処
め的な効果もあり、ヒケや湯じわ９２が隠蔽されるの
で、程度の小さいものについては、改めてパテ補修を施
す必要はなくなり、工程数の削減・品質向上・低コスト
化に効果的である。

【００４８】一般電子機器では、発熱素子からの加熱に
より筐体１２が高温化するが、前述した通り、塗料と樹
脂コーティング材を多層に配置したり、塗料又は樹脂コ
ーティング材中に断熱材料を高い割合で混入させて筐体
表面に塗布することで、塗膜内に断熱層構造を作り込ん
だり、また、断熱材料を混入させることで、手への熱流
量を減らす上で効果的である。また、発泡材を混入させ
発泡構造を作り込み、塗膜表面に凸凹構造を作り込むこ
とも接触面積を減らし、手への熱流量を減らす上で効果
的である。また、高温となった金属筐体に対し、断熱材
料又は空気ボイドを多数混入させた塗料又は樹脂コーテ
ィング材を塗布することにより塗膜内の有効熱伝導率を
下げられ、触感温度を大幅に改善することができる。ま
た、筐体表面に意識的に凸凹処理することで、手が触れ
た際の接触面積を減り、手への有効熱伝達率が下げるこ
とができる。つまり、手への熱流量が減り、金属面特有
の触った瞬間に手へ流れ込んで来る熱流及びその後補給
される熱流量を軽減できるため、触感温度を下げること
ができる。

【００４９】なお、表面処理を施す部分は、部材全体で
もよいし、部材の温度変化が生ずる部分のみでもよい
し、部材と手が接触する可能性がある表面部分のみでも
よい。

【００５０】実施の形態２．図１７は、携帯型情報処理
装置の他の構成を示す図である。図１７において、図１
と同一符号は、同一又は相当部分を示す。以下、特に異
なる点について説明する。６は放熱板５に形成されたサ
ーモサイホンである。サーモサイホン６もヒートパイプ
３と同じ原理で、高効率の熱伝達を行うものである。し
かし、通常、サーモサイホン６には、管の内壁に設けた
縦方向の溝や多孔質構造（ウイック）はなく、毛細管現
象を利用して作動液を循環させることはない。従って、
サーモサイホン６は、重力を利用して流路に沿って作動
液を循環させる。例えば、サーモサイホン６として、昭
和アルミニウム株式会社製のロールボンド板５８を用い
ることができる。ロールボンド板とは図１８に示すよう
に、アルミニウム板の内部に中空の流路５９を有する部
材である。ロールボンド板を使えば、放熱板５とサーモ
サイホン６が一括成形されているため有効である。しか
し、図１９に示すように、放熱板５とサーモサイホン６
は独立していてもよい。

【００５１】図２０に基づいて、携帯型情報処理装置の
放熱処理を説明する。図２１は、図２０のＣ−Ｃ断面図
である。サーモサイホン６は、作動液９を溜める液溜部
５５を有している。また、サーモサイホン６は、作動液
１９を放熱板の面方向に循環させる蒸気流路５３，５４
を有している。図２０に示す場合は、放熱板５の周辺部
を周回する第１の流路５３と、係合軸５２と直交する方
向に延在し、両端が第１の流路５３と合流する第２の流
路５４が存在する場合を示している。

【００５２】作動液９として、通常、フロリナート系又
は水などの液体がサーモサイホン６の液溜部と流路に注
入され、減圧・密閉される。作動液９は、重力で下方に
溜るが、ヒートパイプなどの高温熱源を下部の液溜部に
当てて密着させることで、作動液９へ熱伝達が起こり、
作動液９は蒸気流となって低温部へ移動する。こうして
熱輸送が行われ、蒸気流は蒸気流路内で、凝縮・放熱す
る。凝縮して液化した作動液９は、自重により蒸気流路
を落下する。つまり、サーモサイホンでは重力を利用し
た作動液の循環・還流による蒸発熱輸送、凝縮放熱によ
る熱伝達プロセスにより効果的に熱輸送、均熱化をはか
ることができ、金属のみの熱伝導に比べ大幅な冷却性能
向上が見込める。

【００５３】図２２は、放熱方法を示すフローチャート
である。ステップＳ０において、ＣＰＵ１が発熱してい
なければ、放熱処理は一切行われない。ＣＰＵ１が発熱
しているときは、ステップＳ１において、本体部５０の
ＣＰＵ１から熱がヒートパイプ３を介してサーモサイホ
ン６へ移動する。次に、ステップＳ２において、ヒート
パイプ３を介して移動してきた熱が作動液９を加熱す
る。ステップＳ３は、蒸発熱を輸送する工程である。こ
のステップＳ３は、作動液９の蒸気化を行うステップ
（Ｓ３１）と蒸気流が蒸気流路の内部を循環するステッ
プ（Ｓ３２）からなる。次に、ステップＳ４は、蒸気流
が凝縮して放熱をする工程である。ステップＳ４は、蒸
気化した作動液９が液化するステップ（Ｓ４１）と作動
液９が蒸気流路を環流して液溜部に戻るステップ（Ｓ４
２）から構成されている。以上、ステップＳ１からＳ４
までの動作が発熱が続く限り継続して行われる。サーモ
サイホン６の厚さは１ｍｍ〜２ｍｍにできるので、ファ
ンを取り付けるより薄くできる。また、ファンの使用が
望まれているＣＰＵを使用する場合でもファンを必要と
せず、ファン以上の放熱効果をもたらすことができる。

【００５４】図２３は、筐体１２が放熱板５として用い
られる場合を示している。筐体１２もアルミニウム板で
作成することが可能である。従って、筐体１２を放熱板
５として用いることができる。或いは、筐体１２をサー
モサイホン６として用いることが可能である。

【００５５】図２４に基づいて、放熱板と液晶表示パネ
ルとの間に熱伝導性シートを挟み込む構造とその利点を
説明する。熱伝導性シート１１は、シリコンやゴムなど
の熱伝導効率のよい弾性体を用いることが望ましい。弾
性体を用いるのは、液晶表示パネル７と放熱板５の間、
或いは、液晶表示パネル７とサーモサイホン６の間に隙
間をあけずに密着させることができるからである。ま
た、弾性体を用いる理由は、サーモサイホンには、蒸気
流路が設けられており、表面に凹凸があるためこの凹凸
を吸収して密着させるためである。

【００５６】また、液晶表示パネル７の側方には、高周
波インバータ基板９５が配置されている。この高周波イ
ンバータは、バックライトを点灯するため回路を有して
いる。このインバータ基板からリーク電流が筐体１２又
は放熱板５に流れることを防ぐために、熱伝導性シート
を絶縁シートとして用いる。即ち、リーク電流は絶縁シ
ートにより絶縁され、筐体１２や放熱板５に流れること
がない。なお、前述した例では、熱伝導性シートと絶縁
シートを兼用したが、熱伝導性シートだけでもよい。或
いは、絶縁シートだけでもよい。

【００５７】また、ノート型パーソナルコンピュータで
なくハンドヘルド情報処理装置、携帯電話、携帯ファク
シミリ装置でもよい。

【００５８】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、放熱
板が蓋部の外側の面に露出して設けられているので、発
熱体で発生した熱を効果的に外部に放出させることがで
きる。その結果、発熱体の発熱量が多い場合でも、本体
部の内部を低温に保つことができる。また、本体部を薄
型化したことにより、本体部の内部に熱を逃がすスペー
スがほとんどない場合であっても、放熱板を通して外部
に熱を放出させることができ、本体部の内部を低温に保
つことができる。

【００５９】また、放熱板の露出面には発泡塗装層が形
成されているので、放熱板の露出面が凹凸化し、この露
出面に手が接触したときの接触面積が減少する。その結
果、放熱板の熱が手に伝わる伝熱量が減少し、放熱板の
露出面での感触温度特性が向上する。

【００６０】また、本体部に熱伝導部材が設けられてい
るので、発熱体で発生した熱は、放熱板の露出面と本体
部の裏面との両方から放出される。このように、従来に
比べて熱の放出面の面積が約２倍になり、発熱体で発生
した熱を効率よく外部に放出させることができる。

【００６１】また、本体部の裏面には発泡塗装層が形成
されているので、本体部の裏面が凹凸化し、この裏面に
手が接触したときの接触面積が減少する。その結果、本
体部の熱が手に伝わる伝熱量が減少し、本体部の裏面で
の感触温度特性が向上する。

【００６２】また、放熱板の周縁に放熱板に比べて加工
性のよい枠部が設けられているので、蓋部の加工が容易
になる。その結果、蓋部の輪郭にデザイン性を持たせる
ことができ、また、蓋部のコーナーの面取りが容易にな
る。

【００６３】また、放熱板と枠部との膨張率が略同一で
あるので、放熱処理によって放熱板及び枠部の温度が上
がった場合でも、放熱板、或いは、枠部が反り返ったり
歪んだりすることはない。

【００６４】また、放熱板に添加物が混入されているの
で、枠部の膨張率に合わせて、放熱板の膨張率が調整さ
れる。その結果、放熱板と枠部との膨張率が略同一とな
り、放熱処理によって放熱板及び枠部の温度が上がった
場合でも、放熱板、或いは、枠部が反り返ったり歪んだ
りすることはない。

【００６５】また、放熱板の材質に伝熱性のよいアルミ
ニウムが用いられているので、発熱体で発生した熱を効
率よく外部に放出させることができる。また、枠部の材
質に加工性のよいマグネシウムが用いられているので、
蓋部の輪郭にデザイン性を持たせることができ、また、
蓋部のコーナーの面取りが容易になる。

【００６６】また、放熱板と液晶表示パネルとが密着し
ているので、液晶表示パネルの熱は放熱板に伝達され、
液晶表示パネルの各部での温度を均一化させる。その結
果、液晶表示パネルの各部での温度の不均一による色む
らが防止され、液晶表示パネルの視覚性能が向上する。
特に、液晶表示パネルの側方に配置されたバックライト
からの熱によって、液晶表示パネルの各部での温度は不
均一になり易いが、放熱板が液晶表示パネルの温度を均
一化させることにより、液晶表示パネルの色むらが効果
的に防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す実装構造斜視
図。

【図２】本発明の一実施の形態を示す蓋部の斜視図。

【図３】図１のＡ−Ａ断面図。

【図４】蓋部の分解図。

【図５】図４の断面図。

【図６】蓋部の分解図。

【図７】図６の断面図。

【図８】蓋部の分解図。

【図９】図８の断面図。

【図１０】この発明の塗料層８０の断面図。

【図１１】この発明の塗料層８０の断面図。

【図１２】この発明の塗料層８０の断面図。

【図１３】この発明の塗料層８０の断面図。

【図１４】この発明の塗料層８０の断面図。

【図１５】この発明の塗料層８０の断面図。

【図１６】この発明の塗料層８０の断面図。

【図１７】本発明の一実施の形態を示す実装構造斜視
図。

【図１８】本発明の一実施の形態を示す放熱板とサー
モサイホンの一部破断斜視図。

【図１９】本発明の一実施の形態を示す放熱板とサー
モサイホンの一部破断斜視図。

【図２０】本発明の一実施の形態を示す実装構造斜視
図。

【図２１】図１７のＣ−Ｃ断面図。

【図２２】本発明の放熱方法の一実施の形態を示すフ
ローチャート図。

【図２３】本発明の放熱板５と筐体１２を兼用する実
装構造断面図。

【図２４】本発明の液晶表示パネル７と放熱板５の間
に熱伝導性シート１１を設ける実装構造断面図。

【図２５】従来の放熱構造図。

【図２６】蓋部の分解斜視図。

【図２７】蓋部と本部体の温度分布図。

【符号の説明】

１ＣＰＵ、２熱伝導ブロック、３ヒートパイプ、
４固定板、５放熱板、６，６９サーモサイホン、
７液晶表示パネル、８軟性シート、９作動液、１
０バックライト、１１熱伝導性シート、１２筐
体、１３ヒンジ部、５０本体部、５１蓋部、５２
係合軸、５３第１の流路、５４第２の流路、５５
液溜部、５６第３の流路、５７第４の流路、５８
ロールボンド板、６０フロントパネル、６２バッ
クライト用光学系、７０枠部、７１シリコンラバ
ー、７２熱伝導プレート、７３基板、７６熱伝導
ホール、８０塗料層、８６塗料、８７樹脂コーテ
ィング材、８８断熱材フィラー、８９粒状の断熱
材、９０発泡材、９１ビーズ系塗料、９２ダイキ
ャスト成形時にできるヒケや湯じわ、９５インバータ
基板。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発熱体が組み込まれた本体部と、内側の
面に液晶表示パネルが設けられた蓋部とを有する携帯型
情報処理装置において、前記蓋部の外側の面に露出して設けられ、前記発熱体で
発生した熱を外部に放出させる放熱板を備えることを特
徴とする携帯型情報処理装置。
【請求項２】前記放熱板の露出面には、発泡塗料層が
形成されていることを特徴とする請求項１記載の携帯型
情報処理装置。
【請求項３】前記本体部には、前記発熱体で発生した
熱を前記本体部の裏面から放出させる熱伝導部材が設け
られていることを特徴とする請求項１記載の携帯型情報
処理装置。
【請求項４】前記本体部の裏面には、発泡塗料層が形
成されていることを特徴とする請求項３記載の携帯型情
報処理装置。
【請求項５】前記放熱板の周縁には、前記放熱板に比
べて加工性のよい枠部が設けられていることを特徴とす
る請求項１記載の携帯型情報処理装置。
【請求項６】前記放熱板の膨張率は、前記枠部の膨張
率と略同一であることを特徴とする請求項５記載の携帯
型情報処理装置。
【請求項７】前記放熱板には、膨張率調整用の添加物
が混入されていることを特徴とする請求項６記載の携帯
型情報処理装置。
【請求項８】前記放熱板の材質としてアルミニウムが
用いられ、前記枠部の材質としてマグネシウムが用いら
れていることを特徴とする請求項５記載の携帯型情報処
理装置。
【請求項９】前記情報処理装置は、放熱板にサーモサ
イホンを備えたことを特徴とする請求項１記載の携帯型
情報処理装置。
【請求項１０】前記情報処理装置は、更に、前記発熱
体から前記サーモサイホンに対して、前記発熱体で発生
した熱を伝える熱伝導部材を備えたことを特徴とする請
求項９記載の携帯型情報処理装置。
【請求項１１】前記熱伝導部材は、前記発熱体と前記
サーモサイホンとの間に、前記発熱体で発生した熱を前
記サーモサイホンに伝えるヒートパイプを備えることを
特徴する請求項１０記載の携帯型情報処理装置。
【請求項１２】前記サーモサイホンは、作動液をため
る液溜部と作動液を前記放熱板の面方向に循環させる流
路とを有し、前記ヒートパイプは、前記サーモサイホン
の液溜部に接触していることを特徴とする請求項１１記
載の携帯型情報処理装置。
【請求項１３】前記熱伝導部材は、前記発熱体とヒー
トパイプの間に、ヒンジ部を有する熱伝導ブロックを備
え、前記ヒートパイプは、この熱伝導ブロックに設けら
れたヒンジ部に挿入されていることを特徴とする請求項
１２記載の携帯型情報処理装置。
【請求項１４】上記塗料層は、発泡材を含む塗布材を
塗布して発泡させた発泡層と、上記発泡層の上に、発泡層よりも硬度の高いトップコー
ティング層を有することを特徴とする請求項２記載の携
帯型情報処理装置。
【請求項１５】上記トップコーティング層は、ビーズ
を含むビーズ系塗布材により形成されることを特徴とす
る請求項１４記載の携帯型情報処理装置。
【請求項１６】上記塗布材は、塗料と樹脂コーティン
グ材のいずれかであることを特徴とする請求項１４記載
の携帯型情報処理装置。
【請求項１７】上記発泡層の厚さは、５０〜５００μ
ｍであることを特徴とする請求項１４記載の携帯型情報
処理装置。
【請求項１８】上記金属部材は、ダイキャストにより
成形され、上記触感温度を減少させる層は、ダイキャス
トによる金属部材の成形時に生ずる表面のヒケと湯じわ
と傷とのいずれかの目処め補完と隠蔽とのいずれかに用
いられることを特徴とする請求項１４記載の携帯型情報
処理装置。
【請求項１９】発熱体が組み込まれた本体部と、内側
の面に液晶表示パネルが設けられた蓋部とを有する携帯
型情報処理装置において、前記蓋部に設けられ、前記発熱体で発生した熱を外部に
放出させる放熱板を備え、前記放熱板は、前記液晶表示パネルと密着していること
を特徴とする携帯型情報処理装置。
【請求項２０】前記放熱板は、前記蓋部の外側の面に
露出して設けられていることを特徴とする請求項１９記
載の携帯型情報処理装置。