JP3660668B2 - 携帯形機器 - Google Patents

Description

本発明は、発熱する回路素子を備えたポータブルコンピュータのような携帯形機器に係り、特にその回路素子の放熱を促進させるための構造に関する。

近年、ブック形あるいはノート形のポータブルコンピュータの性能は飛躍的に進歩し、特にコンピュータに搭載されるＣＰＵについては、その処理速度が一段と高速化する傾向にある。この種のＣＰＵは、回路基板に実装されており、この回路基板と共にコンピュータの筐体に収容されている。

ところで、ＣＰＵの処理速度が高まるにつれ、このＣＰＵの消費電力が増大し、その分、ＣＰＵ自体の発熱量が多くなる。そのため、発熱量の大きなＣＰＵを上記筐体に収容するに当たっては、筐体の内部でのＣＰＵの放熱性能を高めることが必要となってくる。

ＣＰＵの放熱を促進させるための方式として、従来、ＣＰＵが実装された回路基板に金属製のヒートシンクを取り付け、このヒートシンクにＣＰＵを接触させたものが知られている。ヒートシンクは、ＣＰＵの熱が伝えられる放熱パネルを有している。放熱パネルは、上記回路基板と略平行をなして筐体の内部に露出されており、この放熱パネルには、多数の放熱用のフィンが形成されている。そのため、ＣＰＵからヒートシンクに伝えられた熱は、放熱パネルを通じて筐体の内部に自然放熱されるようになっている。

そして、この従来の放熱方式では、ヒートシンクが筐体の内部に収容されているため、主に放熱パネルの大きさや形状ならびに放熱フィンの数を変化させることでＣＰＵの放熱性能を高め、ＣＰＵの発熱量の増大に対応している（例えば、特許文献１参照）。
特開平８−２２２６７１号公報

最近のポータブルコンピュータは、市場からの要求に伴って筐体のコンパクト化が押し進められている。そのため、筐体の内部の実装スペースは益々狭くなる傾向にある。この結果、ヒートシンクの設置スペースに制約が生じ、ヒートシンクにしても現行以上に大型化することができなくなる。

これに対し、ＣＰＵは、その処理速度のさらなる高速化が要求されているため、発熱量がより大きくなる傾向にあり、ヒートシンクによる放熱効果も限界に近づきつつある。このことから、上記特許文献１に開示された構成では、ＣＰＵの発熱量がこれまで以上に増大した場合に、ＣＰＵの放熱が不十分なものとなる虞があり、このＣＰＵの放熱性をより一層高めるための構成が要望されている。

本発明は、このような事情にもとづいてなされたもので、回路素子の熱を筐体の外方に効率良く排出することができ、回路素子の放熱性能を高めることができる携帯形機器の提供を目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係る携帯形機器は、
下端に連結部を有するディスプレイユニットと、
上記ディスプレイユニットの連結部を回動可能に支持する一対の支持部と、上記連結部と対向するように上記支持部の間に設けられた放熱孔とを有する筐体と、
上記筐体に設けられ、金属製の補強板を有するキーボードと、
上記筐体内に設けられ、発熱する回路素子が実装された回路基板と、
上記筐体内で上記キーボードの補強板に熱的に接続され、上記回路素子に熱的に接続される受熱面を有するとともに、上記回路素子よりも大きな形状を有するヒートシンクと、
上記筐体内に設けられ、上記ヒートシンクに熱的に接続されるとともに、上記放熱孔と対向する熱拡散板と、を具備したことを特徴としている。

本発明によれば、回路素子の熱はヒートシンクから熱拡散板に伝えられるとともに、ここから放熱孔を通じて筐体の外方に放出される。さらに、ヒートシンクは、キーボードの補強板に熱的に接続されているので、熱をキーボードに効率良く逃すことができる。そのため、回路素子の熱を筐体内に自然放熱している従来の機器に比べて、回路素子の放熱効果を高めることができる。

以下本発明の実施の形態を、図１ないし図１３にもとづいて説明する。

図１は、スーツのポケットに収容し得るような大きさを有する超小型のポータブルコンピュータ１を示している。このコンピュータ１は、偏平な箱形の筐体２と、この筐体２に支持されたディスプレイユニット３とを備えている。

筐体２は、平坦な底壁４ａと、この底壁４ａに連なる一対の側壁４ｂ，４ｃ、後壁４ｄおよび上壁４ｅとを有している。上壁４ｅは、底壁４ａと略平行に配置されており、この上壁４ｅの前部は、平坦なパームレスト５となっている。パームレスト５は、筐体２の幅方向に沿って延びている。

図２に示すように、筐体２は、上記底壁４ａと、この底壁４ａに連なる周壁７ａとを含むロアハウジング７と、上記上壁４ｅと、この上壁４ｅに連なる周壁８ａとを含むアッパハウジング８とに分割されている。ハウジング７，８は、互いに取り外し可能に連結されている。これらハウジング７，８の周壁７ａ，８ａは、ハウジング７，８を連結した時に互いに連続し、上記筐体２の側壁４ｂ，４ｃおよび後壁４ｄを構成するようになっている。

ロアハウジング７は、マグネシウム合金のような熱伝導性を有する金属材料にて構成されている。本実施の形態におけるロアハウジング７は、金属ダイカスト成型法とプラスティック射出成型法とを合体した、いわゆるハイブリット成型法を用いて製造される。この成型法では、チップ化されたマグネシウム合金のペレットをシリンダに供給し、このシリンダ内で加熱しつつ攪拌することにより、マグネシウム合金をスラリー状に形成する。そして、このスラリー化されたマグネシウム合金を金型の成型空間に射出し、この成型空間内で凝固させることで、所望の成型品を得るようになっている。

アッパハウジング８は、ＡＢＳ樹脂のような合成樹脂材料にて構成されている。このアッパハウジング８は、ロアハウジング７に取り外し可能に連結されている。すなわち、図３の（Ｂ）に示すように、ロアハウジング７の周壁７ａおよびアッパハウジング８の周壁８ａは、互いに重なり合う縁部を有している。ロアハウジング７の周壁７ａの縁部には、複数の第１の嵌合爪９が一体に形成されている。これら第１の嵌合爪９は、周壁７ａの周方向に間隔を存して配置されている。

アッパハウジング８の周壁８ａの縁部には、複数の第２の嵌合爪１０が一体に形成されている。第２の嵌合爪１０は、周壁８ａの周方向に間隔を存して配置されている。これら第２の嵌合爪１０を含むアッパハウジング８の周壁８ａは、合成樹脂製であるため、ロアハウジング７の周壁７ａに接離する方向に弾性変形が可能となっている。

このため、ロアハウジング７とアッパハウジング８とを突き合わせると、第１および第２の嵌合爪９，１０に対応した部分において周壁８ａが弾性変形し、これら第１および第２の嵌合爪９，１０が互いに嵌合し合うようになっている。この嵌合により、ロアハウジング７とアッパハウジング８とが結合され、箱状の筐体２が構成される。

図２に示すように、アッパハウジング８の上壁４ｅには、キーボード装着部１１が形成されている。キーボード装着部１１は、上壁４ｅのうち上記パームレスト５を除いた部分の略全面に亘るような大きさを有する凹所にて構成されている。このキーボード装着部１１の底部には、筐体２の内部に連なる開口部１１ａが形成されている。

キーボード装着部１１には、キーボード１３が装着されている。キーボード１３は、合成樹脂製のキーボードパネル１４と、このキーボードパネル１４の上面に支持された多数のキー１５とを有している。キーボードパネル１４は、キーボード装着部１１に嵌合し得るような大きさを有する長方形板状をなしている。

図３に示すように、キーボードパネル１４の下面には、補強板１６が取り付けられている。補強板１６は、アルミニウム合金のような熱伝導性に優れた金属材料にて構成され、キーボードパネル１４の下面全面を覆っている。

キーボード１３は、フレキシブルな配線基板１７を有している。配線基板１７は、キーボードパネル１４の前端中央部から導出されており、この配線基板１７の前端部には、端子部１７ａが形成されている。配線基板１７は、キーボード装着部１１の開口部１１ａを通じて筐体２の内部に導かれている。

キーボード１３は、キーボードパネル１４および補強板１６の前縁部をキーボード装着部１１の内面に係止させ、かつ、このキーボードパネル１４および補強板１５の後縁部の中央部をキーボード装着部１１の内面にねじ止めすることで、アッパハウジング８に取り外し可能に支持されている。

図２や図３に示すように、キーボード装着部１１の後端部には、カバー１８が取り外し可能に係合されている。カバー１８は、アッパハウジング８の幅方向に延びる細長い棒状をなしている。このカバー１８は、キーボード１３の後端部とキーボード装着部１１との間の隙間を埋めるとともに、このキーボード１３をアッパハウジング８に固定するねじを覆い隠している。

そのため、カバー１８をアッパハウジング８から取り外して、ねじによるキーボード１３の固定を解除した後、このキーボード１３の後端部を引き起こせば、キーボード１３をキーボード装着部１１から取り外すことができる。そして、キーボード１３を取り外した状態では、キーボード装着部１１の底部の開口部１１ａが外方に露出されるようになっている。

キーボード装着部１１の底部には、金属製のシールド板２０が取り付けられている。シールド板２０は、キー１５の操作に伴うスイッチングノイズが筐体２の内部に漏洩するのを防止するためのもので、上記キーボード装着部１１の開口部１１ａ内に位置されている。そして、シールド板２０は、キーボード１３の補強板１６に重ね合わされている。

図１、図４および図５に示すように、アッパハウジング８の上壁４ｅの後端部には、一対のディスプレイ支持部２１ａ，２１ｂが形成されている。ディスプレイ支持部２１ａ，２１ｂは、筐体２の幅方向に離間して配置されており、これらディスプレイ支持部２１ａ，２１ｂに上記ディスプレイユニット３が支持されている。

ディスプレイユニット３は、偏平な箱状をなすハウジング２３と、このハウジング２３に収容されたカラー液晶ディスプレイ２４とを備えている。ハウジング２３の一端部には、筐体２の幅方向に延びる連結部２５が形成されている。連結部２５は、ディスプレイ支持部２１ａ，２１ｂの間に介在されており、この連結部２５の一端部がヒンジ装置２６を介して筐体２に支持されている。

図５に示すように、ヒンジ装置２６は、ヒンジ軸２７と、このヒンジ軸２７の一端に回動可能に連結された第１のブラケット２８と、ヒンジ軸２７の他端に固定された第２のブラケット２９とを備えている。ヒンジ軸２７は、一方のディスプレイ支持部２１ａと連結部２５との間に跨がって水平に配置されている。第１のブラケット２８は、アッパハウジング８の内部に収容され、このアッパハウジング８およびロアハウジング７にねじ止めされている。第２のブラケット２９は、ディスプレイユニット３のハウジング２３の内部に収容され、このハウジング２３にねじ止めされている。

そのため、ディスプレイユニット３は、ヒンジ軸２７を支点としてパームレスト５やキーボード１３を上方から覆い隠す閉じ位置と、キーボード１３の後方において起立する開き位置との間で回動可能となっている。

図３に示すように、ディスプレイユニット３のハウジング２３は、上記カラー液晶ディスプレイ２４を支持するＬＣＤカバー３１と、このＬＣＤカバー３１と協働して液晶ディスプレイ２４を覆うＬＣＤマスク３２とを備えている。

ＬＣＤカバー３１は、マグネシウム合金のような熱伝導性を有する金属材料にて構成されている。そして、本実施の形態におけるＬＣＤカバー３１は、上記ロアハウジング７と同様に、金属ダイカスト成型法とプラスティック射出成型法とを合体した、いわゆるハイブリット成型法を用いて製造される。

ＬＣＤマスク３２は、ＡＢＳ樹脂のような合成樹脂材料にて構成されている。このＬＣＤマスク３２は、ＬＣＤカバー３１に取り外し可能に連結されている。すなわち、図３の（Ｃ）に示すように、ＬＣＤカバー３１およびＬＣＤマスク３２は、互いに重なり合う外周縁部を有している。ＬＣＤカバー３１の外周縁部には、複数の第１の嵌合爪３３が一体に形成されている。これら第１の嵌合爪３３は、ＬＣＤカバー３１の周方向に間隔を存して配置されている。

ＬＣＤマスク３２の外周縁部には、複数の第２の嵌合爪３４が一体に形成されている。第２の嵌合爪３４は、ＬＣＤマスク３２の周方向に間隔を存して配置されており、これら第２の嵌合爪３４を含むＬＣＤマスク３２は、合成樹脂製であるため弾性変形が可能となっている。

このため、ＬＣＤカバー３１とＬＣＤマスク３２とを突き合わせると、第１および第２の嵌合爪３３，３４に対応した部分においてＬＣＤマスク３２の外周縁部が弾性変形し、これら第１および第２の嵌合爪３３，３４が互いに嵌合し合うようになっている。この嵌合により、ＬＣＤカバー３１とＬＣＤマスク３２とが結合され、箱状のハウジング２３が構成される。

そして、上記のようにディスプレイユニット３を閉じ位置に回動させた状態では、剛性の高い金属製のＬＣＤカバー３１がＬＣＤマスク３２の上方に位置し、ハウジング２３の上面を構成する。そのため、筐体２の底となるロアハウジング７も剛性の高い金属製であることと合わせて、ディスプレイユニット３を閉じた時には、コンピュータ１の外周部分の大部分が金属となる。よって、コンピュータ１を携帯している時に、このコンピュータ１に外方から圧力が加わっても、この圧力に充分に対抗することができ、筐体２やディスプレイユニット３が破損し難くなる。

図１および図２に示すように、筐体２は、バッテリ収容部３７を備えている。バッテリ収容部３７は、上記パームレスト５の下方において、上記筐体２の幅方向に延びている。バッテリ収容部３７は、筐体２の前方および下方に向けて開放された凹所にて構成されている。このバッテリ収容部３７には、バッテリパック３８が取り外し可能に収容されている。バッテリパック３８は、コンピュータ１を商用交流電源が得られない場所で使用する際に、その駆動用電源として機能するものであり、コンピュータ１に標準装備されている。

図２ないし図５に示すように、筐体２の内部には、回路基板４０が収容されている。回路基板４０は、ロアハウジング７の底壁４ａにねじ４１を介して固定されている。この回路基板４０は、上記キーボード１３の下方において、底壁４ａと略平行に配置されている。

回路基板４０は、第１の面としての上面４０ａと、第２の面としての下面４０ｂとを有している。回路基板４０の上面４０ａには、ＤＲＡＭのような各種の回路部品４２やキーボードコネクタ４３が配置されている。キーボードコネクタ４３は、上記キーボード装着部１１の前端部の下方に位置されており、このキーボードコネクタ４３に上記配線基板１７の端子部１７ａが取り外し可能に接続されている。

この場合、キーボード１３は、上記のようにキーボード装着部１１の上方に向けて引き起こすことで、このキーボード装着部１１から取り外すようになっているので、このキーボード１３を引き起こした際に、配線基板１７に引っ張り力が加わったり、配線基板１７の端子部１７ａとキーボードコネクタ４３との接続部分に無理な力が加わる虞があり得る。

この問題に対処するため、本実施形態のコンピュータ１では、図６に示すように、キーボード１３の補強板１６とアッパハウジング８との間に一対のストッパベルト４５，４６が掛け渡されている。ストッパベルト４５，４６は、柔軟なポリエチレンフィルムにて構成されている。

ストッパベルト４５，４６は、第１の端部４５ａ，４６ａと、第２の端部４５ｂ，４６ｂとを備えている。第１の端部４５ａ，４６ａは、補強板１６の裏面の両端部に粘着テープ（図示せず）を介して接着されており、これら第１の端部４５ａ，４６ａの間に上記配線基板１７が位置されている。第２の端部４５ｂ，４６ｂは、上記キーボード装着部１１の前端部に導かれ、この前端部に露出されたシールド板２０にねじ止めされている。そして、ストッパベルト４５，４６の全長は、キーボード１３の前端部から導出された配線基板１７の全長よりも短く定められている。

このため、図６に示すように、キーボード１３をキーボード装着部１１からパームレスト５の上方に引き出した時のように、ストッパベルト４５，４６が最大限に引っ張られた状態でも、配線基板１７は余裕をもって引き回されている。したがって、キーボード１３をキーボード装着部１１から引き出した時に、配線基板１７に引っ張り力が加わらずに済むとともに、配線基板１７の端子部１７ａとキーボードコネクタ４３との接続部分に無理な力が加わらずに済み、配線基板１７の損傷を防止することができる。

図３や図４に示すように、筐体２の内部には、カード収容部５０が形成されている。カード収容部５０は、ＰＣＭＣＩＡ（Personal Computer Memory Card
International Association ）カードのような拡張カード（図示せず）を収容するためのものである。このカード収容部５０は、上記回路基板４０の下面４０ｂとロアハウジング７の底壁４ａとの間に形成されており、上記筐体２の右側に位置されている。

カード収容部５０は、拡張カードを出し入れするためのカードスロット５１を備えている。カードスロット５１は、筐体２の右側の側壁４ｃに開口されている。このカードスロット５１は、筐体２の奥行き方向に延びる開口形状を有している。

カード収容部５０には、カードホルダ５２が配置されている。図８に示すように、カードホルダ５２は、上記回路基板４０の下面４０ｂに支持されている。このカードホルダ５２は、多数のピン端子を有するカードコネクタ５３と、このカードコネクタ５３に連なる一対のガイド部５４ａ，５４ｂとを備えている。

カードコネクタ５３は、カードスロット５１と向かい合っており、このカードコネクタ５３に拡張カードが取り外し可能に接続されるようになっている。ガイド部５４ａ，５４ｂは、カードスロット５１に挿入された拡張カードをカードコネクタ５３に導くためのもので、上記カードスロット５１の近傍からカードコネクタ５３に向けて延びている。

図７や図８に示すように、ガイド部５４ａ，５４ｂは、筐体２の奥行き方向に離間して互いに平行に配置されている。ガイド部５４ａ，５４ｂは、カードスロット５１側の端部に、夫々ねじ孔５６を有するボス部５７を備えている。また、回路基板４０は、一対の第１のねじ挿通孔５８ａ，５８ｂを有している。これら第１のねじ挿通孔５８ａ，５８ｂは、ボス部５７のねじ孔５６に連なっている。第１のねじ挿通孔５８ａ，５８ｂには、夫々回路基板４０の上方から第１のねじ５９が挿通されている。第１のねじ５９は、上記ガイド部５４ａ，５４ｂのねじ孔５６にねじ込まれており、このことにより、カードホルダ５２のガイド部５４ａ，５４ｂが回路基板４０に固定されている。

図２や図４に示すように、カード収容部５０は、カードスロット５１を通じて筐体２の外方に開放されている。そのため、本実施形態のコンピュータ１は、拡張カードを使用しない時に、カードスロット５１を塞ぐための閉塞部材６１を装備している。閉塞部材６１は、熱伝導性に優れたアルミニウム合金にような金属材料にて構成され、上記拡張カードに類似した形状を有している。

この閉塞部材６１は、上記ガイド部５４ａ，５４ｂを通じてカード収容部５０に取り出し可能に挿入されるようになっている。閉塞部材６１は、回路基板４０とロアハウジング７の底壁４ａとの間に介在されている。そして、この閉塞部材６１をカード収容部５０に挿入した状態では、閉塞部材６１の端面６１ａがカードスロット５１に臨んでおり、このことによりカードスロット５１が閉塞されている。

そのため、閉塞部材６１の端面６１ａは、カードスロット５１を通じて筐体２の外方に露出されている。

図４や図８に示すように、上記回路基板４０の下面４０ｂには、ハードディスクコネクタ６３が配置されている。ハードディスクコネクタ６３は、回路基板４０の下面４０ｂの略中央部に位置され、上記カードコネクタ５３に隣接されている。ハードディスクコネクタ６３は、筐体２の奥行き方向に延びており、このハードディスクコネクタ６３の両端部には、夫々ねじ孔６４が開口されている。

また、回路基板４０は、ねじ孔６４に連なる一対の第２のねじ挿通孔６５ａ，６５ｂ（図２に示す）を有している。第２のねじ挿通孔６５には、回路基板４０の上方から第２のねじ６７が挿通されている。第２のねじ６７は、上記ハードディスクコネクタ６３のねじ孔６４にねじ込まれており、このことにより、ハードディスクコネクタ６３が回路基板４０に固定されている。

図４に示すように、ハードディスクコネクタ６３には、ハードディスク駆動装置６８が接続されている。ハードディスク駆動装置６８は、回路基板４０の下面４０ｂとロアハウジング７の底壁４ａとの間に収められている。このハードディスク駆動装置６８は、回路基板４０の下面４０ｂにねじ止めされている。

なお、回路基板４０の下面４０ｂの前端中央部には、バッテリコネクタ６９が配置されている。バッテリコネクタ６９は、上記バッテリ収容部３７に露出されており、このバッテリコネクタ６９に上記バッテリパック３８が取り外し可能に接続されるようになっている。

図３および図４に示すように、回路基板４０の上面４０ａには、ＣＰＵを構成する回路素子としてＴＣＰ（Tape Carrier Package）７６が実装されている。このＴＣＰ７６は、コンピュータ１の処理速度の高速化に対応して、動作中の消費電力が大きくなっており、それに伴いＴＣＰ７６の発熱量も非常に大きなものとなっている。

図９および図１０に示すように、ＴＣＰ７６は、柔軟な樹脂フィルムからなるキャリア７７と、このキャリア７７の中央部に支持され、動作中に発熱するＩＣチップ７８とを有している。キャリア７７は、四つの縁部を有する四角形状をなしており、このキャリア７７に銅箔からなる多数のリード７９が形成されている。

リード７９は、第１の端部７９ａと第２の端部７９ｂとを有している。リード７９の第１の端部７９ａは、ＩＣチップ７８のバンプに半田付けされている。これらリード７９とＩＣチップ７８との半田付け部は、ポッティング樹脂８０によって覆われている。リード７９の第２の端部７９ｂは、キャリア７７の縁部から外方に導出されている。

ＴＣＰ７６は、リード７９とＩＣチップ７８との半田付け部を回路基板４０とは反対側に向けた、いわゆるフェースアップの姿勢で回路基板４０の上面４０ａに実装されている。そして、回路基板４０の上面４０ａには、多数のパッド８１が配置されており、これらパッド８１にリード７９の第２の端部７９ｂが半田付けされている。そして、このＴＣＰ７６は、図４に示すように、上記カードコネクタ５３の略上方に位置されている。

回路基板４０の上面４０ａには、合成樹脂製のリードカバー８２が配置されている。リードカバー８２は、上記リード７９の第２の端部７９ｂとパッド８１との半田付け部を覆って保護するためのものである。リードカバー８２は、粘着テープ８４を介して回路基板４０に固定されている。このリードカバー８２の中央部には、通孔８３が開口されており、この通孔８３を通じて上記ＩＣチップ７８が回路基板４０の上方に露出されている。

図２および図１２に示すように、回路基板４０の上面４０ａには、ＴＣＰ７６の実装部分に対応してヒートシンク８５が配置されている。ヒートシンク８５は、アルミニウム合金あるいは銅系合金材料のような熱伝導性に優れた金属材料にて構成され、上記シールド板２０の下方に位置されている。このシールド板２０は、ヒートシンク８５よりも大きな平面形状を有している。

ヒートシンク８５は、上記ＴＣＰ７６と向かい合う受熱部８６と、この受熱部８６から回路基板４０に沿って広がる延長部８７と、この延長部８７に連なる一対の第１の支持部８８ａ，８８ｂおよび第２の支持部８９ａ，８９ｂとを一体に備えている。

図３の（Ａ）、図４および図１１に示すように、受熱部８６は、上記リードカバー８２と略同じ大きさを有する四角形状をなしている。この受熱部８６の下面には、回路基板４０に向けて突出する凸部９１が形成されている。この凸部９１の先端は、ＩＣチップ７８に対応した大きさを有する平坦な受熱面９２となっている。受熱面９２は、ＩＣチップ７８と向かい合っており、これら受熱面９２とＩＣチップ７８との間には、熱伝導性を有するゴム状の弾性体９３が介在されている。

そのため、ＩＣチップ７８が発熱すると、このＩＣチップ７８の熱は、弾性体９３を介してヒートシンク８５の受熱部８６に逃がされるようになっている。

また、受熱部８６は、一対のねじ孔９４ａ，９４ｂを有している。ねじ孔９４ａ，９４ｂは、受熱部８６の対角位置に配置されており、上記凸部９１から外れている。

図１２に示すように、ヒートシンク８５の延長部８７は、受熱部８６から回路基板４０の前方、左側方および右側方に向けて延びている。延長部８７は、回路基板４０と略平行をなしており、この延長部８７の上面には、複数の放熱フィン９５が一体に形成されている。放熱フィン９５の先端は、上記シールド板２０の下面に接している。そして、延長部８７の右端部は、回路基板４０上の第１のねじ挿通孔５８ａ，５８ｂの付近まで達しているとともに、延長部８７の左端部は、回路基板４０の第２のねじ挿通孔６５ａ，６５ｂの付近まで達している。

ヒートシンク８５の第１の支持部８８ａ，８８ｂは、延長部８７の右端部において、筐体２の奥行き方向に互いに離間して配置されている。第１の支持部８８ａ，８８ｂは、夫々回路基板４０の上面４０ａに重なり合う座部９６を有し、この座部９６は、上記第１のねじ挿通孔５８ａ，５８ｂに対応している。そして、これら第１の支持部８８ａ，８８ｂの座部９６に、ヒートシンク８５の上方から上記第１のねじ５９が挿通されている。

ヒートシンク８５の第２の支持部８９ａ，８９ｂは、延長部８７の左端部において、筐体２の奥行き方向に互いに離間して配置されている。第２の支持部８９ａ，８９ｂは、夫々回路基板４０の上面４０ａに重なり合う座部９７を有し、この座部９７は、上記第２のねじ挿通孔６５ａ，６５ｂに対応している。そして、これら第２の支持部８９ａ，８９ｂの座部９７に、ヒートシンク８５の上方から上記第２のねじ６７が挿通されている。

したがって、ヒートシンク８５は、上記カードホルダ５２のガイド部５４ａ，５４ｂおよびハードディスクコネクタ６３と共に回路基板４０に固定されている。

図２，図９および図１３に示すように、ヒートシンク８５と上記キーボード１３との間には、熱拡散板１００が配置されている。熱拡散板１００は、アルミニウム合金のような熱伝導性に優れた金属材料にて構成されている。この熱拡散板１００は、伝熱部１０１と、この伝熱部１０１に連なる放熱部１０２とを一体に備えている。

伝熱部１０１は、ヒートシンク８５の受熱部８６に対応した大きさを有する四角形状をなしている。この伝熱部１０１には、受熱部８６のねじ孔９４ａ，９４ｂに連なる一対の挿通孔１０３ａ，１０３ｂが開口されている。

放熱部１０２は、筐体２の幅方向に延びる帯状をなしている。放熱部１０２は、その上面に多数の放熱突起１０４を一体に有している。これら放熱突起１０４は、筐体２の幅方向に間隔を存して配置されている。

このような熱拡散板１００は、上記キーボード装着部１１に臨む上壁４ｅの下面に図示しない粘着テープを介して固定されている。この固定により、伝熱部１０１がキーボード装着部１１の開口部１１ａの内側に位置されるとともに、放熱部１０２がアッパハウジング８の上壁４ｅの後端部の下方に位置されている。

伝熱部１０１は、上記シールド板２０の下方に位置されている。このシールド板２０は、伝熱部１０１との対向部に開口部１０６を有し、この開口部１０６の開口周縁には、一対の舌片１０７が形成されている。舌片１０７は、上記挿通孔１０３ａ，１０３ｂに対応した位置において、伝熱部１０１の上面に重ねられている。

伝熱部１０１は、上記アッパハウジング８をロアハウジング７に連結した時に、上記ヒートシンク８５の受熱部８６の上面に重ねられている。この伝熱部１０１の挿通孔１０３ａ，１０３ｂには、筐体２の上方からねじ１０８が挿通されており、このねじ１０８は、受熱部８６のねじ孔９４ａ，９４ｂにねじ込まれている。このねじ込みにより、伝熱部１０１の下面が受熱部８６の上面に押し付けられ、受熱部８６から伝熱部１０１に至る熱伝達経路が構成されるようになっている。

なお、ねじ１０８は、上記シールド板２０の舌片１０７ａ１０７ｂを熱拡散板１００の伝熱部１０２に共締めしている。

図３の（Ａ）や図５に示すように、放熱部１０２と向かい合う上壁４ｅの後端部には、多数の放熱孔１１０が開口されている。放熱孔１１０は、上記ディスプレイ支持部２１ａ，２１ｂの間において、アッパハウジング８の幅方向に間隔を存して配置されている。放熱孔１１０は、上記ディスプレイユニット３のハウジング２３の連結部２５と向かい合っており、これら放熱孔１１０が開口された上壁４ｅの後端部と連結部２５との間には、所定の隙間１１１が形成されている。

上記放熱部１０２の放熱突起１０４は、上記放熱孔１１０に挿入されている。これら放熱突起１０４の先端は、放熱孔１１０を通じて上記隙間１１１に露出されており、これら放熱突起１０４の露出部分は、上記ディスプレイユニット３の連結部２５によって隠されている。

このような構成において、コンピュータ１が動作すると、ＴＣＰ７６の電力消費に伴いＩＣチップ７８が発熱する。このＩＣチップ７８は、ヒートシンク８５の受熱部８６に弾性体９３を介して接しているので、ＩＣチップ７８の熱の多くは、受熱部８６に伝えられる。

この場合、ヒートシンク８５は、受熱部８６から回路基板４０に沿うように拡張された延長部８７を備えているので、受熱部８６に伝えられた熱は、延長部８７に拡散される。そして、この延長部８７には、多数の放熱フィン９５が形成されているので、空気との接触面積が多くなる。この結果、ヒートシンク８５に伝えられた熱は、回路基板４０上の広い範囲から筐体２の内部に自然空冷による放熱により拡散される。

放熱フィン９５の先端は、シールド板２０に接しているとともに、このシールド板２０は、キーボード１３の補強板１６に重ね合わされているので、ヒートシンク８５に伝えられた熱は、シールド板２０を介して補強板１６に逃がされる。このシールド板２０は、ヒートシンク８５よりも大きな平面形状を有するため、ヒートシンク８５の熱を補強板１６の広い範囲に亘って拡散させることができ、補強板１６が局部的に加熱されることはない。

したがって、ヒートシンク８５に伝えられた熱を、筐体２およびキーボード１３に効率良く逃がすことができ、ＴＣＰ７６の放熱性能を高めることができる。

ヒートシンク８５の受熱部８６は、アッパハウジング８に支持された熱拡散板１００の伝熱部１０１に接しているので、受熱部８６に伝えられたＩＣチップ７６の熱は、伝熱部１０１を経て放熱部１０２に伝えられる。放熱部１０２の放熱突起１０４は、アッパハウジング８の放熱孔１１０を通じて筐体２とディスプレイユニット３との間の隙間１１１に露出されているので、これら放熱突起１０４は、直接外気にさらされることになる。そのため、放熱部１０２に伝えられた熱は、筐体２の外方に放熱されることになり、筐体２の内部に自然放熱するだけのものに比べて、ＴＣＰ７６の放熱効果を最大限に高めることができる。

また、本実施の形態によると、カード収容部５０に収容された閉塞部材６１は、金属製であるため、回路基板４０の熱や筐体２の内部の熱が閉塞部材６１に効率良く伝えられる。この閉塞部材６１の端面６１ａは、カードスロット５１を通じて筐体２の外方に露出されているため、閉塞部材６１に伝えられた熱は、その端面６１ａから筐体２の外方に直接放熱される。

したがって、カードスロット５１を閉じる閉塞部材６１を、一種のヒートシンクとして活用することができ、筐体２の内部の熱を外方に効率良く逃がすことができる。

その上、筐体２のロアハウジング７は、樹脂材料に比べて熱伝導性に優れた金属製であり、この金属部分が筐体２の外方に露出されているため、筐体２の内部の熱を外方に効率良く逃がすことができる。そのため、筐体２の内部に熱が籠り難くなり、ＴＣＰ７６や回路基板４０の雰囲気温度を低く抑えることができる。

それとともに、ロアハウジング７をマグネシウム合金製としたことにより、ロアハウジング７の剛性を低下させることなく、このロアハウジング７の底壁４ａおよび周壁７ａの肉厚を薄くすることができる。そのため、ロアハウジング７ひいては筐体２の軽量化が可能となるとともに、肉厚が薄くなった分だけロアハウジング７の内側の実装スペースを広げることができる。

なお、上記実施の形態においては、回路基板の上面にＴＣＰを実装したが、この回路基板の下面にＴＣＰを実装するようにしても良い。

また、上記実施の形態では、発熱する回路素子としてＴＣＰを例に掲げて説明したが、この回路素子はＴＣＰに特定されるものではなく、その他のＬＳＩパッケージであっても良い。

本発明の実施の形態に係るポータブルコンピュータの斜視図。 ポータブルコンピュータの筐体を分解して示す斜視図。 （Ａ）は、ポータブルコンピュータの断面図。

（Ｂ）は、筐体のロアハウジングとアッパハウジングとの連結部分の断面図。

（Ｃ）は、ディスプレイユニットのＬＣＤカバーとＬＣＤマスクとの連結部分の断面図。
図３の（Ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図。 図３の（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図。 キーボード装着部からキーボードを取り外した状態を示すポータブルコンピュータの斜視図。 ヒートシンクの取り付け部分を示すポータブルコンピュータの断面図。 回路基板の下面にカードホルダおよびハードディスクコネクタを装着した状態を示す斜視図。 回路基板に実装されたＴＣＰとヒートシンクとの位置関係を示す断面図。 回路基板に実装されたＴＣＰとリードカバーとの関係を示す斜視図。 ヒートシンクの斜視図。 筐体のロアハウジングにヒートシンクを有する回路基板を組み込んだ状態を示す斜視図。 ヒートシンクと熱拡散板との関係を示す斜視図。

符号の説明

２…筐体、３…ディスプレイユニット、１３…キーボード、１６…補強板、２１ａ，２１ｂ…支持部（ディスプレイ支持部）、２５…連結部、４０…回路基板、７６…回路素子（TCP）、８５…ヒートシンク、９２…受熱面、１００…熱拡散板、１１０…放熱孔。

Claims (5)

1. 下端に連結部を有するディスプレイユニットと、
   上記ディスプレイユニットの連結部を回動可能に支持する一対の支持部と、上記連結部と対向するように上記支持部の間に設けられた放熱孔とを有する筐体と、
   上記筐体に設けられ、金属製の補強板を有するキーボードと、
   上記筐体内に設けられ、発熱する回路素子が実装された回路基板と、
   上記筐体内で上記キーボードの補強板に熱的に接続され、上記回路素子に熱的に接続される受熱面を有するとともに、上記回路素子よりも大きな形状を有するヒートシンクと、
   上記筐体内に設けられ、上記ヒートシンクに熱的に接続されるとともに、上記放熱孔と対向する熱拡散板と、を具備したことを特徴とする携帯形機器。
2. 請求項１の記載において、上記熱拡散板は上記放熱孔に挿入される突起を有することを特徴とする携帯形機器。
3. 請求項２の記載において、上記放熱孔および上記突起は夫々複数設けられ、上記複数の突起は上記ディスプレイユニットの連結部と上記筐体との間の隙間に露出されていることを特徴とする携帯形機器。
4. 請求項１の記載において、上記ヒートシンクはフィンを有し、このフィンが上記キーボードの補強板に熱的に接続されていることを特徴とする携帯形機器。
5. 請求項１の記載において、上記熱拡散板は上記ヒートシンクにねじで固定されていることを特徴とする携帯形機器。

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