JP3606062B2 - Information processing apparatus having cooling structure - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はパーソナルコンピュータなどの情報処理装置に関し、詳しくは内部の発熱部品の放熱のための冷却構造を有する情報処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピュータなどの情報処理装置は、その高性能化に伴い、内部のICなどの電子部品からの発熱量が増えてきている。とりわけMPUなどの発熱する電子部品は、放熱しなければ動作性能が確保できないため、冷却ファンや、放熱プレートなどを用いて部品表面の熱を放熱する必要がある。一方、携帯型の情報処理装置においては、可搬性の向上を目指すために小型化することが求められており、内部に大きな放熱プレートや、放熱のための空間を確保できない。このため、筐体の底ケースに伝熱性の高い材料を使用し、これらに前述の発熱する電子部品の表面の一部を接触させ、底ケースを放熱プレート代わりにして発熱部品の放熱を実現している。
【0003】
図3は従来の冷却構造を有する情報処理装置の内部の構造を示す断面図である。図において、21は情報処理装置の本体部で、21aはアルミなどの伝熱性の高い材料で形成された底ケース、22は本体部21に内蔵されるプリント配線基板、23はプリント配線基板22に実装されているMPUなどの動作時に発熱を伴う電子部品、24は一端を電子部品23の表面の一部と接触させ、他端を底ケース21aに接触させているアルミなどの伝熱性の高い材料で形成された伝熱プレート、25は図示しないヒンジ部によって本体部21に回転可能に取り付けられているディスプレイ部である。
【0004】
以下、従来の冷却構造を有する情報処理装置について、動作を説明する。情報処理装置が動作中は、プリント配線基板22上に実装された多数の電子部品が発熱するが、MPUなどの発熱する電子部品23の表面の熱は、24の伝熱プレートを伝わって、底ケース21a内面に伝熱され、底ケース21aの外面より本体部21の外側に放出される。このようにして、電子部品23が冷却される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の冷却構造を有する情報処理装置では、放熱効率を高めるためには、内側の熱を外側により効率よく伝熱することが重要であった。一方、携帯型の情報処理装置は小型化が進み、屋外での使用時、膝の上で使用する機会が増えてきていることから、底ケースへの放熱を高め、底ケースの表面温度が上昇することは、膝の上で使用する作業者に不快感を与えるばかりではなく、ときには低温やけどの傷害を発生させる危険があった。
【0006】
本発明は、このような従来の課題を解決するもので、携帯型の情報処理装置の内部の発熱部品の底ケースから放熱効率を高め、かつ、膝の上で使用する場合でも不快感を与えないよう、膝密着部の温度上昇を低く抑えた冷却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。
【0007】
【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、放熱・伝熱性能の高い底ケースに情報処理装置内部の発熱部品からの熱量を放熱させ、底ケースの外側に断熱性の高い材料で構成されたチルトケースを配置し、さらに、これがディスプレイ部の開閉と連動して、ディスプレイ部を開けている場合には、底ケースより離れる方向に移動する構造となっている。
【0008】
これにより、使用していない状態、つまりディスプレイ部を閉じている状態では、チルトケースは底ケースに密着しているため、装置の可搬性を損なうことはない。使用状態、つまりディスプレイ部を開けている状態では、底ケースとチルトケースが離れるため、情報処理装置内部の発熱が底ケースに伝熱された場合でも、チルトケースにこの熱は伝熱されずに、チルトケースと底ケースの間の空間に放熱される。この状態で膝の上で携帯型情報処理装置を使用した場合でも、膝に熱量は伝熱されないため、底ケースはより伝熱・放熱性能の高い材料で構成することが可能であり、内部の発熱部品のより効率的な放熱が可能となる。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、装置内部に発熱する電子部品を有する携帯型情報処理装置において、伝熱・放熱性能の高い材料で構成された底ケースと、前記底ケースのさらに外側に断熱性の高い材料で構成されたチルトケースとを備えることを特徴とする冷却構造を有する情報処理装置であり、チルトケースに底ケースの熱は伝熱されない。この状態で膝の上で携帯型情報処理装置を使用した場合でも、膝に熱量は伝熱されないため、底ケースは伝熱・放熱性能の高い材料で構成でき、効果的な放熱が可能となるという作用を有する。
【0010】
本発明の請求項2に記載の発明は、請求項1記載の冷却構造を有する情報処理装置において、発熱する電子部品が底ケースに直接接触、または他の伝熱部品を介し間接的に接触することを特徴とするもので、電子部品の熱を効率的に外部に放出できるという作用を有する。
【0011】
本発明の請求項3に記載の発明は、請求項1記載の冷却構造を有する情報処理装置において、チルトケースが底ケースに対して開閉可能に取り付けられたことを特徴とするもので、チルトケースを底ケースに対して開くことによってできる空間に放熱されるため、膝の上で携帯型情報処理装置を使用した場合でも、膝に熱量は伝熱されず、しかも机上で使用する場合でも放熱空間が確保されるため、底ケースはより伝熱・放熱性能の高い材料で構成でき、より効果的な放熱が可能となるという作用を有する。
【0012】
本発明の請求項4に記載の発明は、請求項3記載の冷却構造を有する情報処理装置において、発熱部品を有する本体部に開閉可能に取り付けられたディスプレイ部を備え、前記ディスプレイ部の開閉に連動し、前記ディスプレイ部を開けている状態ではチルトケースが底ケースより離れる方向に移動することを特徴とするものであり、表示部を開ける動作に連動して、チルトケースと底ケースの間に空間ができるため、使用時にこの空間を利用して自動的に放熱することができ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、図を用いて説明する。
(実施の形態1)
図1は本発明の一実施の形態の冷却構造を有する情報処理装置を示すもので、ディスプレイ部を開けている状態、つまり、使用状態での内部の構造を示す断面図である。図2は、ディスプレイ部を閉じた状態、つまり、携帯時などの非使用状態での内部の構造を示す断面図である。図において、1は情報処理装置の本体部で、1aはアルミなどの伝熱性の高い材料で形成された底ケース、2は本体部1に内蔵されるプリント配線基板、3はプリント配線基板2に実装されているMPUなどの動作時に発熱を伴う電子部品、4は一端を電子部品3の表面の一部と接触させ、他端を底ケース1aに接触させているアルミなどの伝熱性の高い材料で形成された伝熱プレート、5は図示しないヒンジ部によって本体部1に回転可能に取り付けられているディスプレイ部である。また、6aはヒンジ部の回転軸と同軸で回転する歯車Aで、ディスプレイ部5の開閉にあわせて、同角度、同方向に回転する。6cの歯車Cは、歯車A6aが約135°回転する間に、つまりディスプレイ部5が約135°回動する間に、約100°回転するように底ケース1aに中心軸を固定されている。6bの歯車Bは、底ケース1aに中心軸を固定されているものであり、歯車A6aの回転を歯車C6cに伝達している。7はチルトケースであり、樹脂などの断熱性の高い材料で形成され、底ケース1aを覆うように外側に配置されており、一端を軸A8により底ケース1aに回動可能に取り付けられている。9はクランクアームであり、片端がチルトケース7のもう一端に回動可能に取り付けられ、もう片端が歯車C6cの外周付近に配置された軸B10で回動可能に取り付けられている。歯車C6cは、ディスプレイ部5が閉じた状態の軸B10の位置と、ディスプレイ部5を135°開けた状態の軸B10の位置の間で回転する。クランクアーム9は、ディスプレイ部5を閉じた状態でチルトケース7が底ケース1aに密着するような長さとなっている。
【0014】
以下、本発明の冷却構造を有する情報処理装置について、動作を説明する。情報処理装置の動作中は、操作のためにディスプレイ部5を開ける。この時、歯車A6aがディスプレイ部5と同期して回転し、この回転が歯車B6bを介して、歯車C6cに伝達される。歯車C6cが回転すると、その外周付近に配置された軸B10の位置も下方へ移動し、クランクアーム9を押し下げる。クランクアーム9は、軸A8を支点にチルトケース7を押し下げ、チルトケース7が底ケース1aから離れるように開く。一方、装置の動作が継続されるにしたがって、プリント配線基板2上に実装された電子部品3が発熱し高温になり、伝熱プレート4を介して、底ケース1aに伝熱され、底ケース1aが高温になる。このとき、チルトケース7と底ケース1aの間には、空間が生じているので、底ケース1aの表面より外気へ熱量が放出され、底ケース1aが冷却される。この繰り返しで、装置内部の発熱する電子部品3の熱量が外気に放出され、電子部品が冷却される。このとき断熱性能の高いチルトケース7は、外気によっても断熱されていることから、熱量が伝わりにくく高温にはならないため、情報処理装置を携帯時に膝の上で使用しても膝に熱は伝わらない。また、机上で使用する場合でも放熱空間が確保されるため、冷却効果が高められ、机にも熱による影響を与えない。
【0015】
このように、作業者が直接触れる部分での温度上昇を防ぎ、快適な操作環境を提供することができることから、より大きな熱量を底ケースから放熱することが可能となり、高効率な放熱構造を提供することが可能となる。
【0016】
なお、本実施の形態では、チルトケース7の一端を底ケース1aに回動可能に取り付けたが、このチルトケース7は底ケース1aに平行して移動するように取り付けてもよいことはいうまでもない。
【0017】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ディスプレイ部を開けて携帯型情報機器を操作している状態では、作業者が膝などに触れる部分の温度上昇を小さく抑えることができ、その結果、より多くの熱量を底ケースに放熱し、高効率な放熱ができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の冷却構造を有する携帯型情報処理装置のディスプレイ部を開けている状態での内部の構造を示す断面図
【図2】本発明の一実施の形態の冷却構造を有する携帯型情報処理装置のディスプレイ部を閉じた状態での内部の構造を示す断面図
【図3】従来の冷却構造を有する携帯型情報処理装置の内部の構造を示す断面図
【符号の説明】
1a 底ケース
2 プリント配線基板
3 電子部品
4 伝熱プレート
5 ディスプレイ部
6a 歯車A
6b 歯車B
6c 歯車C
7 チルトケース
8 軸A
9 クランクアーム
10 軸B[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an information processing apparatus such as a personal computer, and more particularly to an information processing apparatus having a cooling structure for radiating heat from internal heat generating components.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, information processing apparatuses such as personal computers have increased in heat generation from electronic components such as internal ICs as their performance increases. In particular, an electronic component that generates heat, such as an MPU, cannot secure its operating performance unless it dissipates heat. Therefore, it is necessary to dissipate heat from the surface of the component using a cooling fan, a heat dissipation plate, or the like. On the other hand, a portable information processing apparatus is required to be downsized in order to improve portability, and a large heat dissipation plate and a space for heat dissipation cannot be secured inside. For this reason, a highly heat-conductive material is used for the bottom case of the housing, and a part of the surface of the heat generating electronic component mentioned above is brought into contact with the case, and the bottom case is used as a heat radiating plate to realize heat dissipation of the heat generating component. ing.
[0003]
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the internal structure of an information processing apparatus having a conventional cooling structure. In the figure, 21 is a main body of the information processing apparatus, 21a is a bottom case made of a material having high heat conductivity such as aluminum, 22 is a printed wiring board built in the
[0004]
The operation of the information processing apparatus having the conventional cooling structure will be described below. While the information processing apparatus is in operation, a large number of electronic components mounted on the printed
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the information processing apparatus having such a conventional cooling structure, in order to increase the heat radiation efficiency, it has been important to transfer the inner heat more efficiently to the outer side. On the other hand, portable information processing devices are becoming more compact and have increased opportunities for use on the knees when used outdoors, increasing heat dissipation to the bottom case and increasing the surface temperature of the bottom case. Doing not only discomforts the operator who uses it on the knee, but also has the risk of causing low temperature burn injury.
[0006]
The present invention solves such a conventional problem, increases the heat radiation efficiency from the bottom case of the heat generating component inside the portable information processing apparatus, and gives discomfort even when used on the knee. An object of the present invention is to provide an information processing apparatus having a cooling structure in which the temperature rise of the knee contact portion is suppressed to be low.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, the present invention provides a bottom case with high heat dissipation / heat transfer performance to dissipate heat from heat-generating components inside the information processing device, and a tilt made of a material with high heat insulation on the outside of the bottom case. A case is arranged, and when the display unit is opened in conjunction with opening and closing of the display unit, the case is moved away from the bottom case.
[0008]
Thereby, in a state of not being used, that is, in a state where the display unit is closed, the tilt case is in close contact with the bottom case, so that the portability of the apparatus is not impaired. In the use state, that is, when the display unit is open, the bottom case and the tilt case are separated from each other, so even if heat generated in the information processing device is transferred to the bottom case, this heat is not transferred to the tilt case. The heat is radiated to the space between the tilt case and the bottom case. Even when a portable information processing device is used on the knee in this state, heat is not transferred to the knee, so the bottom case can be made of a material with higher heat transfer and heat dissipation performance. More efficient heat dissipation of the heat-generating component becomes possible.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to the first aspect of the present invention, there is provided a portable information processing apparatus having an electronic component that generates heat inside the apparatus, a bottom case made of a material having high heat transfer / heat dissipation performance, and an outer side of the bottom case. In addition, an information processing apparatus having a cooling structure including a tilt case made of a highly heat-insulating material, heat from the bottom case is not transferred to the tilt case. Even when a portable information processing device is used on the knee in this state, heat is not transferred to the knee, so the bottom case can be made of a material with high heat transfer and heat dissipation performance, enabling effective heat dissipation. It has the action.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the information processing apparatus having the cooling structure according to the first aspect, the heat generating electronic component directly contacts the bottom case or indirectly through another heat transfer component. It has the effect | action which can discharge | release the heat | fever of an electronic component efficiently outside.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in the information processing apparatus having the cooling structure according to the first aspect, the tilt case is attached to the bottom case so as to be openable and closable. Because the heat is dissipated into the space that can be opened by opening it to the bottom case, even when a portable information processing device is used on the knee, heat is not transferred to the knee, and even when used on a desk Therefore, the bottom case can be made of a material having higher heat transfer / heat dissipation performance, and has an effect of enabling more effective heat dissipation.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the information processing apparatus having the cooling structure according to the third aspect, further comprising a display unit attached to a main body unit having a heat generating component so as to be opened and closed, and for opening and closing the display unit. When the display unit is opened, the tilt case moves in a direction away from the bottom case. In conjunction with the opening of the display unit, the tilt case moves between the tilt case and the bottom case. Since a space is created, the heat can be automatically radiated using this space during use.
[0013]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows an information processing apparatus having a cooling structure according to an embodiment of the present invention, and is a sectional view showing an internal structure in a state where a display unit is opened, that is, in a use state. FIG. 2 is a cross-sectional view showing an internal structure in a state in which the display unit is closed, that is, in a non-use state such as when being carried. In the figure, 1 is a main body of an information processing apparatus, 1a is a bottom case made of a material having high heat conductivity such as aluminum, 2 is a printed wiring board built in the main body 1, and 3 is a printed wiring board 2. Electronic parts 4 that generate heat during operation of the mounted MPU, etc. 4 has a high heat transfer material such as aluminum with one end in contact with part of the surface of the electronic part 3 and the other end in contact with the bottom case 1a. The
[0014]
Hereinafter, the operation of the information processing apparatus having the cooling structure of the present invention will be described. During the operation of the information processing apparatus, the
[0015]
In this way, it is possible to provide a comfortable operating environment by preventing temperature rise at the part where the operator directly touches, so it is possible to dissipate a larger amount of heat from the bottom case and provide a highly efficient heat dissipation structure It becomes possible to do.
[0016]
In the present embodiment, one end of the tilt case 7 is rotatably attached to the bottom case 1a. However, it goes without saying that the tilt case 7 may be attached so as to move in parallel with the bottom case 1a. Nor.
[0017]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in a state where the display unit is opened and the portable information device is operated, the temperature rise at the part where the operator touches the knee or the like can be suppressed, and as a result, more The heat effect can be radiated to the bottom case to obtain an advantageous effect that heat can be radiated with high efficiency.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an internal structure of a portable information processing apparatus having a cooling structure according to an embodiment of the present invention when a display unit is opened. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the internal structure of a portable information processing apparatus having a cooling structure when the display unit is closed. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the internal structure of a portable information processing apparatus having a conventional cooling structure. Explanation of]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a Bottom case 2 Printed wiring board 3 Electronic component 4 Heat-
6b Gear B
6c Gear C
7
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