JP2002016200A - 電子機器 - Google Patents

電子機器

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JP2002016200A
JP2002016200A JP2000197232A JP2000197232A JP2002016200A JP 2002016200 A JP2002016200 A JP 2002016200A JP 2000197232 A JP2000197232 A JP 2000197232A JP 2000197232 A JP2000197232 A JP 2000197232A JP 2002016200 A JP2002016200 A JP 2002016200A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】この発明は、小形・軽量化の要請を満足したう
えで、熱制御効率の高効率化を図り得るようにして、性
能効率の向上を実現することにある。 【解決手段】機器筐体10に収容配置される電子部品2
1に対してフィン222が拡大あるいは縮小される放熱
部材22を熱的に結合させ、この放熱部材22のフィン
222を、機器筐体10に開閉可能に設けた蓋体16の
開閉動作に連動して放熱部材22のフィン222が拡大
あるいは縮小されるように構成したものである。

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、例えば携帯型パ
ーソナルコンピュータ(PC)等の電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】最近、この種の電子機器の分野において
は、文字、音声、画像等の多様な情報を処理する電子部
品、例えばCPU(Central Processi
ngUnit)の処理速度の高速化や、多機能化の促進
が進められている。このような電子機器は、そのCPU
が高集積化や高性能化に伴って消費電力が増大され、そ
の消費電力の増大により、その発熱量が増加され、これ
に伴って、その電源系を含む機器全体の動作中の発熱量
が増加される。
【0003】そこで、電子機器には、図13及び図14
に示すように機器筐体1内の電子部品2に対して熱制御
するヒートシンクと称する放熱部材3を組付けて、この
放熱部材3を用いて機器筐体1内の電子部品2を熱制御
することにより、該電子部品2を含む内部機器の性能が
所望の精度に保たれる。
【0004】一方、このような電子機器にあっては、携
帯に適するように小形・薄形化の促進が要請されてい
る。そのため、上記電子機器では、その内部の給排気抵
抗が増加され、電子部品2を含む発熱体の高精度な熱制
御が困難となるという問題が発生している。
【0005】そこで、最近の電子機器においては、使用
時に機器筐体1内の給排気抵抗を低減するように機器筐
体1に蓋体4を、その排気口5に対応して開閉自在に配
設して、その機器筐体1内の空気抵抗を低減し、その熱
輸送の効率を高めることにより、電子部品2の最大限の
性能を確保すると共に、小形・薄型化の要請を満足する
方法が採られている。
【0006】しかしながら、上記電子機器では、使用時
の給排気抵抗の低減による熱制御効率の向上を図ること
が可能であるが、さらに、電子部品2の性能が向上され
て発熱量が増加されると、その熱制御が困難となるとい
う問題を有する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の電子機器では、小形・薄型化を確保したうえで、熱
制御性能の向上を図るのが困難であるという問題を有す
る。
【0008】この発明は、上記の事情に鑑みてなされた
もので、小形・軽量化の要請を満足したうえで、性能効
率の向上に寄与し得るように熱制御効率の高効率化の促
進を図った電子機器を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明は、フィンの形
状が可変可能に設けられた放熱部材と、この放熱部材が
熱的に結合される発熱体が収容配置される機器筐体とを
備えて電子機器を構成した。
【0010】上記構成によれば、放熱部材は、そのフィ
ンの形状が可変されると、その熱輸送性能が可変され
て、その熱輸送性能に応じた発熱体の熱制御を実行す
る。従って、機器筐体に収容配置される発熱体の発熱量
の変化に応じた最適な熱制御が可能となる。
【0011】また、この発明は、発熱体が収容配置され
るものであって、形状が可変調整可能に設けられた機器
筐体と、この機器筐体に前記発熱体と熱的に結合されて
収容され、前記機器筐体の形状変化に連動してフィンの
形状が可変可能な放熱部材とを備えて電子機器を構成し
た。
【0012】上記構成によれば、放熱部材は、機器筐体
の形状が可変されると、その可変に連動してフィンの形
状が可変されて、その熱輸送性能が可変されて、その熱
輸送性能に応じた発熱体の熱制御を実行する。従って、
機器筐体の小形・薄型化を確保したうえで、該機器筐体
に収容配置される発熱体の発熱量の変化に応じた最適な
熱制御が可能となる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面を参照して詳細に説明する。
【0014】図1は、この発明の一実施の形態に係る電
子機器を示すもので、機器筐体10は、略箱状に形成さ
れ、その上面部には、キーボード11がキー操作自在に
組付けられる。そして、この機器筐体10には、そのキ
ーボード11に対応して液晶ディスプレイ(LCD)1
3がヒンジ機構14を介して矢印方向に開閉自在に組付
けられる。
【0015】また、上記機器筐体10には、コンピュー
タ本体を構成する印刷配線基板20が収容配置され、こ
の印刷配線基板20には、上記キーボード11及び液晶
ディスプレイ13が電気的に接続され、そのキーボード
11のキー操作に連動して印刷配線基板20が駆動さ
れ、そのキー操作に応じた所望の情報が液晶ディスプレ
イ13に表示される。
【0016】さらに、上記機器筐体10には、ハードデ
ィスク装置(HDD)等の周辺機器15が収容配置され
る。この周辺機器15は、上記印刷配線基板20に電気
的に接続され、上記キーボード11のキー操作に応動し
て上記印刷配線基板20を介して動作制御される。
【0017】上記印刷配線基板20の一方面には、複数
の発熱体、例えばCPU等の電子部品21が搭載され
る。そして、この印刷配線基板20の電子部品21は、
ヒートシンクと称する放熱部材22の受熱部221が熱
的に結合されて取付けられる。
【0018】放熱部材22には、図2及び図3に示すよ
うに上記受熱部221の一端に複数のフィン222が軸
223を介してそれぞれ回動自在に並設され、これら複
数のフィン222の各他端は、可動部224に軸225
を介して回動自在に支持される。そして、この放熱部材
22は、その複数のフィン222が可動部224の矢印
A,B方向の直線移動に連動して形状が可変、例えば折
畳み展開されて拡大(図2参照)あるいは縮小(図3参
照)される。
【0019】また、上記機器筐体10には、排気口10
1及び送風ファン23が上記放熱部材22に対応して設
けられる。そして、機器筐体10には、その排気口10
1に対応して給排気抵抗調整用蓋体16が軸161を介
して開閉自在に向けられ、この蓋体16の回動位置に応
じて機器筐体10の形状を変化させて空気抵抗を可変調
整する。
【0020】この蓋体16は、例えば図4に示すように
液晶ディスプレイ13と同軸的に設けられる回転体16
2とリンク機構163を介してリンク結合され、液晶デ
ィスプレイ13の開動作に連動して機器筐体10に開状
態に設定される。これにより、蓋体16は、液晶ディス
プレイ13の閉動作に連動して機器筐体10に閉状態に
設定される。
【0021】そして、この蓋体16には、上記放熱部材
22の可動部224が支持される。この放熱部材22
は、蓋体16の開閉動作に連動して可動部224が矢印
A,B方向に移動制御されて、そのフィン222が拡大
・縮小制御されて熱輸送特性が可変設定される。
【0022】上記構成において、上述したように液晶デ
ィスプレイ13が機器筐体10上に閉された状態で、蓋
体16は、図5に示すように機器筐体10に対して閉位
置を司る。ここで、放熱部材22は、その可動部224
が矢印B方向に移動された状態を司り、そのフィン22
2が縮小される。
【0023】この状態で、印刷配線基板20の電子部品
21が駆動されて発熱すると、その電子部品21の熱量
が放熱部材22の受熱部221に伝達され、この受熱部
221から縮小されたフィン222に伝達される。この
際、送風ファン23が駆動され、外気が機器筐体10内
に導かれ、その外気が放熱部材22のフィン221から
熱量を奪って該機器筐体10の排気口101から機器筐
体10外に排出される。ここで、印刷配線基板20の電
子部品21は、その駆動に伴う熱量が排熱されて熱制御
される。
【0024】そして、例えば上記印刷配線板20に搭載
された電子部品21の発熱量が高められた場合、上記液
晶ディスプレイ13が機器筐体10に対して解される
と、回転体162及びリンク機構163を介して蓋体1
6が機器筐体10に対して回動されて開かれる(図1参
照)。
【0025】ここで、放熱部材22は、その可動部22
4が蓋体の開動作に連動して矢印A方向に移動されて、
そのフィン222が拡大され、その熱輸送量が増加され
る。同時に、機器筐体10は、蓋体16が開かれたこと
で、その給排気抵抗が低減されて排熱効率が高められ
る。この際、送風ファン23が駆動されると、外気が機
器筐体10内に導かれ、その外気が放熱部材22の拡大
されたフィン222に熱輸送された熱量を奪って該機器
筐体10の排気口101から機器筐体10外に排出させ
る。ここで、印刷配線基板20の電子部品21は、その
駆動に伴う熱量がフィン222の縮小状態より効率的に
排熱されて熱制御される。
【0026】このように、上記電子機器は、機器筐体1
0に収容配置される電子部品21に対してフィン222
が拡大あるいは縮小される放熱部材22を熱的に結合さ
せ、この放熱部材22のフィン222を、機器筐体10
に開閉可能に設けた蓋体16の開閉動作に連動して放熱
部材22のフィン222が拡大あるいは縮小されるよう
に構成した。
【0027】これによれば、放熱部材22のフィン22
2が機器筐体10の蓋体16の開閉に連動してが可変さ
れると、その可変に連動してフィン222が拡大・縮小
されて、その熱輸送性能が可変され、その熱輸送性能に
応じた電子部品21の熱制御を実行する。従って、機器
筐体10の小形・薄型化を確保したうえで、該機器筐体
10に収容配置される電子部品21の発熱量の変化に応
じた最適な熱制御が可能となる。
【0028】なお、上記実施の形態では、この発明の特
徴とするフィン222が拡大・縮小される放熱部材22
を、液晶ディスプレイ13の開閉動作に連動される機器
筐体10の蓋体16を介して拡大あるいは縮小されるよ
うに構成した場合で説明したが、この構成に限ることな
く、その他、放熱部材22の拡大あるいは縮小を液晶デ
ィスプレイ13及び蓋体16の開閉動作、即ち、機器筐
体10の形状変化に連動させることなく、拡大あるいは
縮小させるように構成することも可能である。
【0029】また、上記実施の形態では、放熱部材22
のフィン222を回動式に折畳み展開させて拡大・縮小
させるように構成した場合で説明したが、これに限るこ
となく、その他の図6乃至図9に示すように構成するこ
とも可能である。
【0030】図6及び図7はの放熱部材30は、その受
熱部301に例えば形状記憶合金やアルミニウム合金等
の弾性材料で形成して複数のフィン302を弾性変形可
能に立設する。そして、この放熱部材30のフィン30
2の他端は、例えば上記蓋体16に連動して駆動制御さ
れる可動部303に係合させる。これにより、放熱部材
30は、そのフィン302が可動部303で弾性力に抗
して変形されて縮小され(図7参照)、その可動部30
3による駆動力が解除されると、その弾性力で初期の拡
大位置に復帰される(図6参照)。
【0031】また、図8及び図9の放熱部材31は、そ
の受熱部311に挿入孔312を有する複数の固定フィ
ン313を形成し、この固定フィン313の挿入孔31
2には、複数の可動フィン314が出入り自在に挿着さ
れる。そして、この可動フィン314の基端部は、例え
ば前記蓋体16に連動して矢印方向に上下駆動される可
動部315に固定配置する。これにより、放熱部材31
は、その可動フィン314が可動部315の矢印方向の
移動に連動して固定フィン313の挿入孔312から出
入りして縮小(図9参照)、あるいは拡大(図8参照)
されてその熱輸送特性が可変設定される。
【0032】さらに、上記放熱部材22、30、31と
しては、例えばフィン222、312、固定フィン31
3、可動フィン314をそれぞれ形状記憶合金を用いて
形成して、その設定温度に応じて拡大あるいは縮小され
るように構成することも可能である。
【0033】さらに、上記実施の形態では、放熱部材2
2、30、31のフィン222、302、固定フィン3
13及び可動フィン314が機器筐体10の形状変化、
例えば蓋体16の開閉に連動して拡大あるいは縮小され
るように構成したが、これに限ることなく、その他、図
10乃至図13に示すように機器筐体10の形状の変化
に対応して拡大あるいは縮小するように構成することも
可能である。
【0034】図10は、機器筐体10の中間部に山折り
に折曲がり可能なヒンジ部40を設けて、このヒンジ部
40で山折り形状に折曲がり調整して機器筐体10の形
状を変化させるように構成したものである。この機器筐
体10のヒンジ部40の折り曲げ動作に連動して、例え
ば前記放熱部材22、30、31のフィン222、30
2、固定フィン313及び可動フィン314が拡大ある
いは縮小されるように組み合わされる。
【0035】そして、図11は、機器筐体10の中間部
に谷折りに折曲がり可能なヒンジ部41を設けて、この
ヒンジ部41で谷折り形状に折曲がり調整して機器筐体
10の形状を変化させるように構成したものである。こ
の機器筐体10のヒンジ部41の折り曲げ動作に連動し
て、例えば前記放熱部材22、30、31のフィン22
2、302、固定フィン313及び可動フィン314が
拡大あるいは縮小されるように組み合わされる。
【0036】また、図12は、機器筐体10の底面に足
部42を回動式に収納可能に配設して、この足部42の
収納あるいは使用状態を機器筐体10の形状変化として
捉えて、これに連動して、例えば前記放熱部材22、3
0、31のフィン222、302、固定フィン313及
び可動フィン314が拡大あるいは縮小されるように組
み合わされる。
【0037】よって、この発明は、上記実施の形態に限
ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱いな
い範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さ
らに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれて
おり、開示される複数の構成要件における適宜な組合せ
により種々の発明が抽出され得る。例えば実施形態に示
される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されて
も、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解
決でき、発明の効果で述べられている効果が得られる場
合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽
出され得る。
【0038】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、小形・軽量化の要請を満足したうえで、性能効率の
向上に寄与し得るように熱制御効率の高効率化の促進を
図った電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施の形態に係る電子機器のフィ
ン拡大状態を側面から見た状態を示した断面図である。
【図2】図1の背面側から見た状態を示した断面図であ
る。
【図3】図1のフィン縮小状態を背面側から見た状態を
示した断面図である。
【図4】図1の蓋体の開閉手段の一例を示した断面図で
ある。
【図5】図1のフィン縮小状態を側面から見た状態を示
した断面図である。
【図6】この発明の他の実施の形態に係る放熱部材のフ
ィン拡張状態を示した断面図である。
【図7】図6の放熱部材のフィン縮小状態を示した断面
図である。
【図8】この発明の他の実施の形態に係る放熱部材のフ
ィン拡張状態を示した断面図である。
【図9】図8の放熱部材のフィン縮小状態を示した断面
図である。
【図10】この発明の他の実施の形態に係る機器筐体の
構成を説明するために示した側面図である。
【図11】この発明の他の実施の形態に係る機器筐体の
構成を説明するために示した側面図である。
【図12】この発明の他の実施の形態に係る機器筐体の
構成を説明するために示した側面図である。
【図13】従来の電子機器の問題点を説明するために示
した断面図である。
【図14】図13の給排気抵抗を高めた状態を示した断
面図である。
【符号の説明】
10 … 機器筐体。 101 … 排気口。 11 … キーボード。 13 … 液晶ディスプレイ。 14 … ヒンジ機構。 15 … 周辺機器。 16 … 蓋体。 161 … 軸。 162 … 回転体。 163 … リンク機構。 20 … 印刷配線基板。 21 … 電子部品。 22 … 放熱部材。 221 … 受熱部。 222 … フィン。 223 … 軸。 224 … 可動部。 225 … 軸。 23 … 送風ファン。 30 … 放熱部材。 301 … 受熱部。 302 … フィン。 303 … 可動部。 31 … 放熱部材。 311 … 受熱部。 312 … 挿入孔。 313 … 固定フィン。 314 … 可動フィン。 315 … 可動部。 40 … ヒンジ部。 41 … ヒンジ部。 42 … 足部。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フィンの形状が可変可能に設けられた放
    熱部材と、 この放熱部材が熱的に結合される発熱体が収容配置され
    る機器筐体とを具備したことを特徴とする電子機器。
  2. 【請求項2】 発熱体が収容配置されるものであって、
    形状が可変調整可能に設けられた機器筐体と、 この機器筐体に前記発熱体と熱的に結合されて収容さ
    れ、前記機器筐体の形状変化に連動してフィンの形状が
    可変される放熱部材とを具備したことを特徴とする電子
    機器。
  3. 【請求項3】 前記放熱部材は、フィンを折畳み可能に
    設けて、折畳み展開されるように構成したことを特徴と
    する請求項1又は2記載の電子機器。
  4. 【請求項4】 前記放熱部材は、フィンを弾性変形可能
    に設けて、弾性力に抗して形状が可変されるように構成
    したことを特徴とする請求項1又は2記載の電子機器。
  5. 【請求項5】 前記放熱部材は、少なくともフィンを形
    状記憶合金で形成して、温度変化に応動して形状が可変
    されるように構成したことを特徴とする請求項1又は2
    記載の電子機器。
  6. 【請求項6】 前記放熱部材は、フィンを伸縮可能に設
    けて、伸縮式に形状が可変されるように構成したことを
    特徴とする請求項1又は2記載の電子機器。
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