JP2000031679A - 携帯型電子機器の冷却構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高発熱素子または高発熱ユニットから熱を吸
収する受熱部と、開閉可能な表示部の後面に設けられた
放熱部と、前記受熱部と放熱部とを熱的に接続し、かつ
受熱部と回転自在に取付けられたヒートパイプで形成し
た伝熱部とからなる携帯型電子機器の冷却構造におい
て、表示部の開閉時にヒートパイプに荷重が掛からない
ようにした携帯型電子機器の冷却構造を提供する。 【解決手段】 伝熱部のヒンジ部に形成した伝熱部を締
結する開閉自在な抑え金具と、表示部を開閉する際に前
記抑え金具の締結を開放する抑え金具開放手段とを備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、開閉自在な表示
部を持つ携帯型電子機器の冷却構造に関し、特に、高発
熱素子および高発熱ユニットを冷却するための冷却ユニ
ットの効率化を図ることを実現する携帯型電子機器の冷
却構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５は従来技術の図を示すものである。
同図（ａ）において、ノート型パソコンなどの携帯型電
子機器８１は、本体部８２と、本体部８２に回転自在に
連結された表示部８３と、表示部８３の背面に装着され
た放熱部９０とを備えている。また、本体部８２の内部
にはプリント回路板８５を備え、当該プリント回路板８
５の上面には高発熱素子８４が実装されている。

【０００３】当該高発熱素子８４と前記放熱部９０と
は、高発熱素子８４の上面に設置され伝熱ヒンジ部８７
を構成する受熱部８８と、放熱部９０から延びて伝熱ヒ
ンジ部８７を構成するヒートパイプで形成された伝熱部
８９とにより熱的に連結されている。

【０００４】同図（ｂ）において、携帯型電子機器８１
の両端には表示部８３を回転自在に連結する開閉ヒンジ
部８６を形成している。また、前記の伝熱ヒンジ部８７
は、開閉ヒンジ部８６と同軸上に設けられ、携帯型電子
機器８１の中央部に形成している。さらに、伝熱ヒンジ
部８７は、ヒートパイプで形成された伝熱部８９をアル
ミニウムあるいは銅などの熱伝導性の良好な材料で形成
された受熱部８８に回転自在にして軸着している。な
お、回転支点部の熱的接続特性の向上のために、受熱部
８８と伝熱部８９との間にオイルコンパウンドなどのグ
リスを塗布している。

【０００５】この構成において、表示部を開閉するため
のヒンジ部は、開閉ヒンジ部８６と伝熱ヒンジ部８７と
によって構成される。また、伝熱ヒンジ部８７におい
て、ヒンジの軸をヒートパイプのみで構成している。こ
のため、表示部８３を開ける際に、薄肉で形成されたヒ
ートパイプに荷重が掛かってしまう。

【０００６】一方、ヒンジ部の信頼性試験として、試験
機により例えば往復２万回の繰返し荷重を掛けて試験を
している。しかし、実際に操作する人間の動作は機械の
ように単一の速度および時間ではなく、荷重の掛け方も
一様ではない。このため、ヒンジ部の寿命は、試験機に
よるヒンジ部の寿命と比較して人間による実際の操作の
方が寿命が短くなる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記のごとく、従来の
技術では次のような問題点がある。

【０００８】１）表示部の開閉時にヒートパイプに荷重
が掛かり、薄肉で形成されたヒートパイプを破損する場
合もある。

【０００９】２）表示部を開閉するためのヒンジ部の寿
命を短くする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記の問題点を解決する
ために、この発明では次のような手段を取る。

【００１１】表示部の開閉時にヒートパイプに荷重を掛
けることなく、表示部を開閉可能にする。すなわち、表
示部を開閉動作させる際、ヒートパイプへの負荷を抑制
する手段をヒートパイプのヒンジ部に備える。

【００１２】上記の手段を取ることにより、表示部を開
閉動作させる際に、ヒートパイプに荷重を掛けることが
ない。

【００１３】

【発明の実施の形態】この発明は、次に示したような実
施の形態をとる。

【００１４】図１に示す本発明の携帯型電子機器の冷却
構造は、高発熱素子または高発熱ユニットから熱を吸収
する受熱部８と、開閉可能な表示部３の後面に設けられ
た放熱部１０と、前記受熱部８と放熱部１０とを熱的に
接続し、かつ受熱部８と回転自在に取付けられたヒート
パイプで形成した伝熱部９とからなる携帯型電子機器の
冷却構造において、伝熱部９のヒンジ部に形成した伝熱
部を締結する開閉自在な抑え金具１１，１２と、表示部
３を開閉する際に前記抑え金具１１，１２の締結を開放
する付圧要素１３からなる抑え金具開放手段とを備え
る。

【００１５】図１に示す実施の形態では、抑え金具開放
手段は、表示部が回転中は伝熱部の締結を開放し、表示
部が回転終了後に伝熱部を締結する。これにより、表示
部を開閉する際にヒートパイプを無負荷状態にする。

【００１６】さらに、図２および図３に示す本発明の携
帯型電子機器の冷却構造は、前記抑え金具開放手段は、
携帯型電子機器の本体部の前面、側面のいずれかに設け
た開放操作部２６，３６の操作により作動する。

【００１７】図２および図３に示す実施の形態では、携
帯型電子機器の本体部の前面、側面のいずれかに設けた
開放操作部を操作することで、表示部を開閉動作させる
際にヒートパイプを無負荷状態にする。

【００１８】また、図４に示す本発明の携帯型電子機器
の冷却構造は、高発熱素子または高発熱ユニットから熱
を吸収する受熱部と、開閉可能な表示部の後面に設けら
れた放熱部と、前記受熱部と放熱部とを熱的に接続し、
かつ受熱部と回転自在に取付けられたヒートパイプで形
成した伝熱部とからなる携帯型電子機器の冷却構造にお
いて、耐摩耗性と熱伝導性の良好な材料からなる摺動部
４１を前記伝熱部９の外周に固着して形成し、その一端
は表示部３に固定し、他端は本体部２の受熱部４８と回
転自在に取付ける。なお、摺動部４１は、例えば、アル
ミニウム合金、あるいは、カーボングラファイトなどで
形成することができる。

【００１９】図４に示す実施の形態では、摺動部の内側
にヒートパイプが固着される。また、表示部の開閉動作
にともなって受熱部と摺動部とが回転動作する。したが
って、ヒートパイプには剪断力が加わらない。

【００２０】

【実施例】この発明による代表的な実施例を図１ないし
図４によって説明する。なお、以下において、同じ箇所
は同一の符号を付して有り、詳細な説明を省略すること
がある。

【００２１】図１は本発明の実施例の図を示す。

【００２２】同図（ａ）において、ノート型パソコンな
どの携帯型電子機器１は、本体部２と、本体部２に回転
自在に連結された表示部３と、表示部３の背面に装着さ
れた放熱部１０とを備えている。また、本体部２の内部
にはプリント回路板５を備え、当該プリント回路板５の
上面には高発熱素子４が実装されている。

【００２３】当該高発熱素子４と前記放熱部１０とは、
高発熱素子４の上面に設置され伝熱ヒンジ部７を構成す
る受熱部８と、放熱部１０から延びて伝熱ヒンジ部７を
構成するヒートパイプで形成された伝熱部９とにより熱
的に連結されている。

【００２４】同図（ｂ）において、携帯型電子機器１の
両端には表示部３を回転自在に連結する開閉ヒンジ部６
を形成している。また、前記の伝熱ヒンジ部７は、開閉
ヒンジ部６と同軸上に設けられ携帯型電子機器１の中央
部に形成している。さらに、伝熱ヒンジ部７は、ヒート
パイプで形成された伝熱部９をアルミニウムあるいは銅
などの熱伝導性の良好な材料で形成された受熱部８に締
結されている。

【００２５】また、前記の伝熱ヒンジ部７は、伝熱部９
を締結するに際して、受熱部８と一体で形成され伝熱部
９を嵌め込む凹部を設けた抑え金具１１と、受熱部８と
別体で形成され伝熱部９を嵌め込む凹部を設けた抑え金
具１２とによって伝熱部９を挟持するように構成する。
さらに、前記の抑え金具１１，１２は、抑え金具１２が
抑え金具１１側に押圧されるようにした付圧要素１３に
よって伝熱部９の挟持を必要時に開放することができる
ように構成する。なお、付圧要素１３は図示しない操作
部を操作することにより作動することができる。

【００２６】図１に示す構成において、表示部を回転動
作させる際は、抑え金具１１，１２は伝熱部９の挟持を
開放するようにする。また、表示部が回転動作を終了後
に伝熱部９を挟持するようにする。したがって、表示部
を開閉するためのヒンジ部は、開閉ヒンジ部６のみによ
って構成される。

【００２７】一方、伝熱ヒンジ部７は、表示部が回転動
作終了後、つまり携帯型電子機器１を使用する時に受熱
部８が伝熱部９を締結することにより、高発熱素子４の
発熱を放熱部１０に伝達するものである。これにより、
表示部を開閉する際に薄肉で形成されたヒートパイプに
荷重を掛けることはない。

【００２８】つぎに、伝熱ヒンジ部の詳細を説明する。

【００２９】図２は本発明の実施例の図を示す。

【００３０】同図（ａ）において、伝熱ヒンジ部は、本
体部２の内部に配置されたプリント回路板５に実装され
た高発熱素子４の上面に設置された受熱部８によって、
表示部３の後面に装着された図示しない放熱部から延び
るヒートパイプで形成された伝熱部９を締結できるよう
に構成している。

【００３１】受熱部８と伝熱部９との締結は、受熱部８
と別体で形成された抑え金具２２と、受熱部８と一体で
形成された抑え金具２１と、抑え金具２２を開閉自在に
する抑え金具２２の一端に設けた支点部２３とで構成さ
れる。さらにまた、受熱部８と伝熱部９との締結を開放
するために、本体部２の前面に配置する開放操作部２６
と、開放操作部２６を前後方向に付勢する付圧要素２７
とで構成する。

【００３２】なお、同図（ｂ）および同図（ｃ）に示す
ように、開放操作部２６は、抑え金具２１と、抑え金具
２２との間に隙間を形成できるように先端部を丸まった
くさび状に形成し、前後方向に移動自在にして本体部２
に装着されている。また、開放操作部２６が挿入される
互いに対向する抑え金具２１，２２は、溝を形成して開
放操作部２６の先端部がスムーズに挿入できるようにし
ている。

【００３３】同図（ｂ）は、受熱部８と伝熱部９との締
結を開放した状態を示している。開放操作部２６を後向
に押圧するように操作することで、開放操作部２６は、
くさび状に形成した先端部が抑え金具２１と抑え金具２
２との間にくいこむことにより、抑え金具２２は支点部
２３を基点として回転し、抑え金具２１との間に隙間を
形成する。なお、この形態は、表示部３を本体部２側に
閉じた時、または、表示部３を本体部２から所定の位置
まで開放する時、あるいは、表示部３を本体部２側に閉
じる時に構成される。すなわち、携帯型電子機器の未使
用状態を示している。

【００３４】同図（ｃ）は、受熱部８と伝熱部９との締
結状態を示している。抑え金具２１と、抑え金具２２と
は伝熱部９を嵌め込む凹部２５を形成し、支点部２３に
は抑え金具２２を抑え金具２１側に適当な押圧力で付勢
する付圧要素２４を備えて伝熱部９を挟持している。開
放操作部２６は、前述の付圧要素２７によって前方向に
付勢されている。すなわち、この形態は、携帯型電子機
器の使用状態を示している。

【００３５】図３は本発明の実施例の図を示す。

【００３６】同図（ａ）において、伝熱ヒンジ部は、本
体部２の内部に実装された高発熱素子４の上面に設置さ
れた受熱部８によって、表示部３の後面に装着された放
熱部１０から延びるヒートパイプで形成された伝熱部９
を締結している。

【００３７】受熱部８と伝熱部９との締結は、受熱部８
と別体で形成された抑え金具３２と、受熱部８と一体で
形成された抑え金具３１と、抑え金具３２を開閉自在に
する抑え金具３２の側端に設けた支点部３３（図３
（ｂ）参照）とで構成される。

【００３８】一方、受熱部８と伝熱部９との締結を開放
するために、本体部２の側面に配置する開放操作部３６
と、開放操作部３６を外側方向に付勢する付圧要素３７
とで構成する。なお、開放操作部３６は、抑え金具３１
と抑え金具３２との間に隙間を形成できるように先端部
をくさび状に形成し、左右方向に移動自在にして本体部
２に装着されている。

【００３９】同図（ｂ）は、受熱部８と伝熱部９との締
結状態を示している。抑え金具３１と、抑え金具３２と
は伝熱部９を嵌め込む図示しない凹部を形成し、支点部
３３には抑え金具３２を抑え金具３１側に適当な押圧力
で付勢する付圧要素３４を備えて図示しない伝熱部を挟
持している。開放操作部３６は、前述の付圧要素３７に
よって外側方向に付勢されている。

【００４０】同図（ｃ）は、受熱部８と伝熱部９との締
結を開放した状態を示している。開放操作部３６を左方
向に押圧するように操作することで、開放操作部３６
は、くさび状に形成した先端部が抑え金具３１と抑え金
具３２との間にくいこむことにより、抑え金具３２は支
点部３３を基点として回転し抑え金具３１との間に隙間
を形成する。

【００４１】なお、図２および図３において、開放操作
部の位置は本体部２の前面または、側面に限定するもの
ではなく、例えば、開放操作部を本体部の上面や後面な
どに配置してもよい。

【００４２】図２および図３に示す構成において、携帯
型電子機器の本体部の前面、側面あるいは上面や後面な
どに設けた開放操作部を操作することで、表示部を開閉
動作させる際にヒートパイプを無負荷状態にすることが
できる。なお、開放操作部は操作性や操作忘れ防止の点
から本体部の前面に設けることが最も好ましい。

【００４３】図４は本発明の実施例の図を示す。同図は
他の実施例を説明するものである。

【００４４】同図（ａ）において、伝熱ヒンジ部は、本
体部２の内部に実装された高発熱素子４の上面に設置さ
れた受熱部４８によって、表示部３の後面に装着された
放熱部１０から延びるヒートパイプで形成された伝熱部
９を軸着している。

【００４５】受熱部４８と伝熱部９との軸着は、耐摩耗
性と熱伝導性の良好な材料からなる摺動部４１を伝熱部
９の外周に固着して形成し、その摺動部４１は、一端を
表示部３に固定し、他端を本体部２の受熱部４８と回転
自在にして軸着されている。なお、摺動部４１は、例え
ば、アルミニウム合金、あるいは、繊維状にした熱伝導
性の高い材料で編まれた布状部材からなるすべり軸受け
用カーボングラファイトなどで形成する。

【００４６】要するに、同図（ｂ）に示すように、表示
部３の回転動作にともなうヒンジ部の回転動作は、受熱
部４８と摺動部４１とによって行われる。なお、回転支
点部の熱的接続特性の向上のために、受熱部４８と摺動
部４１との間にオイルコンパウンドなどのグリスを塗布
することが好ましい。

【００４７】図４に示す構成において、摺動部の内側に
ヒートパイプを固着することにより、表示部の開閉動作
にともなって受熱部と摺動部とが回転動作することにな
る。したがって、ヒートパイプには剪断力が加わらない
ことになる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、次
に示すような効果が期待できる。

【００４９】表示部を開閉動作させる際に、表示部が回
転動作中はヒートパイプで形成された伝熱部の締結を開
放し、表示部が回転動作終了後に伝熱部を締結するの
で、表示部を開閉する際にヒートパイプを無負荷状態に
することができる。これにより、表示部の開閉時にヒー
トパイプに荷重が掛からないため、ヒートパイプの破損
を防止するとともに、伝熱ヒンジ部および開閉ヒンジ部
の寿命を長くすることができる。

【００５０】さらに、携帯型電子機器の本体部の前面、
側面あるいは上面や後面のいずれかに設けた開放操作部
を操作することで、表示部を開閉動作させる際にヒート
パイプを容易に無負荷状態にすることができる。

【００５１】また、摺動部内にヒートパイプを固着する
ことで、表示部の開閉動作にともなって受熱部と摺動部
とが回転動作するようにできるので、ヒートパイプには
剪断力が加わらないようにすることができる。これによ
り、ヒートパイプの破損を防止するとともに、伝熱ヒン
ジ部および開閉ヒンジ部の寿命を長くすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の図である。

【図２】本発明の実施例の図である。

【図３】本発明の実施例の図である。

【図４】本発明の実施例の図である。

【図５】従来技術の図である。

【符号の説明】 １１：抑え金具 １２：抑え金具 １３：付圧要素 ２１：抑え金具 ２２：抑え金具 ２３：支点部 ２４：付圧要素 ２６：開放操作部 ２７：付圧要素 ３１：抑え金具 ３２：抑え金具 ３３：支点部 ３４：付圧要素 ３６：開放操作部 ３７：付圧要素 ４１：摺動部 ４８：受熱部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高発熱素子または高発熱ユニットから熱を
   吸収する受熱部と、開閉可能な表示部の後面に設けられ
   た放熱部と、前記受熱部と放熱部とを熱的に接続し、か
   つ受熱部と回転自在に取付けられたヒートパイプで形成
   した伝熱部とからなる携帯型電子機器の冷却構造におい
   て、 伝熱部のヒンジ部に形成した伝熱部を締結する開閉自在
   な抑え金具と、 表示部を開閉する際に前記抑え金具の締結を開放する抑
   え金具開放手段とを備える、 ことを特徴とする携帯型電子機器の冷却構造。
2. 【請求項２】前記抑え金具開放手段は、 携帯型電子機器の筺体外に設けた操作部の操作により作
   動する、 ことを特徴とする請求項１記載の携帯型電子機器の冷却
   構造。
3. 【請求項３】高発熱素子または高発熱ユニットから熱を
   吸収する受熱部と、開閉可能な表示部の後面に設けられ
   た放熱部と、前記受熱部と放熱部とを熱的に接続し、か
   つ受熱部と回転自在に取付けられたヒートパイプで形成
   した伝熱部とからなる携帯型電子機器の冷却構造におい
   て、 耐摩耗性と熱伝導性の良好な材料からなる摺動部を前記
   伝熱部の外周に固着して形成し受熱部と回転自在に取付
   ける、 ことを特徴とする携帯型電子機器の冷却構造。