JPH09214162A

JPH09214162A - 電子機器

Info

Publication number: JPH09214162A
Application number: JP8019511A
Authority: JP
Inventors: Hideo Sugimura; 英夫杉村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-02-06
Filing date: 1996-02-06
Publication date: 1997-08-15

Abstract

(57)【要約】【課題】発熱する電子素子を機器本体内部に有する電
子機器において、前記電子素子の発生する熱を効率よく
機器本体外部へ放熱でき、しかも低騒音化と省電力が図
れる構成を提供する。【解決手段】機器本体１内のＭＰＵ１０が発生する熱
は、導熱ゴム１１，導熱板１２，導熱ゴム１３及び底板
１４を介して、機器本体１の設置角度調整用の回動可能
なチルト足１５に熱伝導により伝えられ、チルト足１５
を介して機器本体１外部へ放熱される。導熱ゴム１１，
１３は高熱伝導率であり、導熱板１２，底板１４及びチ
ルト足１５は高熱伝導率のアルミニウム等の板材からな
る。このような構成によりＭＰＵ１０の発生する熱を効
率よく機器本体１外部へ放熱でき、しかも放熱、冷却の
ためにファンモータを用いる場合のような動作騒音と電
力消費の問題がない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、機器本体の設置角
度調整用の足部材を有する電子機器において、前記足部
材を利用して、機器本体内部の電子素子の発生する熱を
外部に放熱する技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、各種電子機器において、機器
本体内部の電子素子の発熱に対して種々の方法により放
熱、冷却対策を施している。その一例を図１５，図１６
により説明する。図１５は机上型ノートパソコンの使用
状態での上面側を示し、図１６は底面側を示している。

【０００３】図１５，図１６において、パソコンの機器
本体１には、不図示のＭＰＵを搭載したシステム制御回
路基板が内蔵されており、その他に、表示装置２，キー
ボード３，ＰＣＭＣＩＡカード用スロット５，フロッピ
ーディスクドライブ６が設けられ、更に蓋７の内側にハ
ードディスクドライブ、蓋８の内側にバッテリー等が設
けられている。４はパソコンを机上に安定して設置する
ための支持足であり、ゴム材から形成され、機器本体１
の底面の四隅に突設されている。

【０００４】また、３１は機器本体１の底面に形成され
た吸気孔である。吸気孔３１の内側には上記ＭＰＵが配
置されており、ＭＰＵの放熱による自然対流によって吸
気孔３１から吸入される外部の空気によりＭＰＵが冷却
されることが期待されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年Ｍ
ＰＵの処理能力の向上に伴い、副産物としてＭＰＵの発
熱量が増大してきており、上記のような自己放熱、内部
空気の自然対流ではＭＰＵを冷却しきれなくなってきて
いる。ＭＰＵの温度上昇はシステムの誤動作を招く。

【０００６】冷却効果を上げるためＭＰＵチップに放熱
フィンを貼り付ける例もあるが、この場合でも結局ＭＰ
Ｕの熱は機器本体内にこもるため、内部システムの温度
上昇を招き、システムの誤動作を生じる危険性が残る。

【０００７】また機器本体内で発生した熱をファンによ
る強制空気対流により機器本体外へ放出する方法も実施
されている。しかしながら、この場合、ファンモータの
駆動による騒音の問題がある。また、近年の携行機器に
おいてはバッテリー駆動が一般的になってきており、フ
ァンモータ駆動はバッテリーによる動作時間を短くして
しまうためユーザの使い勝手が悪くなるという問題があ
った。

【０００８】そこで本発明の課題は、上記ＭＰＵに限ら
ず発熱する電子素子を機器本体内部に有する電子機器に
おいて、前記電子素子の発生する熱を効率よく機器本体
外部へ放熱でき、しかも低騒音化と省電力が図れる構成
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明によれば、機器本体内に発熱する電子素子が
設けられ、機器本体底部に該機器本体の設置角度調整用
の可動な足部材が設けられた電子機器において、前記足
部材を高熱伝導率材から形成するとともに、前記機器本
体内に、前記発熱する電子素子の発生熱を熱伝導により
前記足部材に伝える高熱伝導率の導熱手段、例えば高熱
伝導率材からなる板部材あるいはヒートパイプを設けた
構成を採用した。

【００１０】このような構成によれば、機器本体内の発
熱する電子素子の発生熱を高熱伝導率の導熱手段による
熱伝導により高熱伝導率の足部材に伝え、足部材を介し
て機器本体外部に効率よく放熱し、前記電気素子を冷却
することができる。ファンにより放熱を行なう場合のよ
うな動作騒音、電力消費の問題がない。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明による
電子機器の実施の形態を説明する。ここでは電子機器の
一例としてノート型パソコンの実施形態を示す。

【００１２】［第１の実施形態］図１〜図６は本発明の
第１の実施形態の構成を示している。まず図１におい
て、１はノート型パソコンの機器本体であり、この機器
本体１内にはシステム制御回路基板９が設けられてお
り、この基板９の下面には発熱する電子素子であるＭＰ
Ｕチップ（以下、ＭＰＵと略す）１０が搭載されてい
る。

【００１３】一方、１４は機器本体１の底板であり、パ
ソコンの底面図である図２に示すように、底板１４の下
面の前縁部の左右両端部のそれぞれには支持足４が突設
されている。また、底板１４下面の後部には、機器本体
１の机上面などの設置面に対する設置角度を水平または
所定の傾斜角度に調整するためのチルト足１５が回動可
能（開閉可能）に取り付けられている。ＭＰＵ１０の発
生熱の放熱を行なうために、チルト足１５と底板１４は
熱伝導率の高いアルミニウム等の板材から形成されてい
る。

【００１４】チルト足１５は全長が機器本体１の全幅に
近い大きな面積の略長方形に形成されており、図１に示
すように、後述の熱伝導のために後部が受熱板１６とし
て屈曲されている。また、チルト足１５の基部上面の左
右両端部のそれぞれに円筒状の軸受部１７が形成され、
その軸受部１７に挿通された回動軸１８によりチルト足
１５が回動可能に軸承されている。チルト足１５の図１
中下面には、プラスチックシート１９が両面テープ等で
貼られている。これはチルト足１５の色を機器本体１の
色と同色にすることにより外観を整えるためのものであ
り、チルト足１５の放熱性を損なわないように厚さ、材
質等が選定される。

【００１５】チルト足１５を収納するために底板１４の
後部には浅い凹部１４ａが形成されており、この凹部１
４の後部にはチルト足１５の回動軸１８近傍部分を避け
るスペースのための切欠孔１４ｂが形成されている。チ
ルト足１５が凹部１４ａに収納された閉状態でチルト足
１５のプラスチックシート１９の面が底板１４下面から
突出する突出量は支持足４の突出量と同じである。すな
わち、この状態ではプラスチックシート１９と支持足４
が机上面などのパソコン設置面に当接する。

【００１６】一方、ＭＰＵ１０の発生熱をチルト足１５
に熱伝導により伝えるために、ＭＰＵ１０と底板１４の
凹部１４ａの部分の間に導熱ゴム１１，導熱板１２，導
熱ゴム１３が積層されて設けられている。

【００１７】導熱ゴム１１，１３は熱伝導率が高く弾力
性のあるいわゆる熱伝導性ゴム材から長方形のシート状
に形成されており、ＭＰＵ１０，導熱板１２間、及び導
熱板１２，底板１４間の隙間を埋め、これらの部材間の
密着性を高めるものである。

【００１８】導熱板１２は、底板１４，チルト足１５と
同様に、熱伝導率が高く比較的軽量安価なアルミニウム
等の板材から形成されている。

【００１９】次に、図３〜図６により、チルト足１５の
軸受、係止構造の詳細を説明する。

【００２０】図３は図１のＡ−Ａ線に沿う横断平面図で
あり、この図３に示すように、チルト足１５の基部の左
右両端のそれぞれに円筒状の軸受部１７が形成されてお
り、その軸受部１７に回動軸１８が挿通されている。回
動軸１８の両端は、機器本体１の底板１４上面の左右２
箇所に突設された対の突片状の軸受部２０のそれぞれに
嵌合されて軸受されている（図６参照）。また、軸受部
２０のそれぞれの近傍に設けられたクリック部材２１が
チルト足１５の軸受部１７のそれぞれの上側に当接する
ことにより、回動軸１８が図示の位置に保持されてい
る。

【００２１】次に、図４，図５は、チルト足１５を倒し
て凹部１４ａに収納した閉状態と、立てた開状態のチル
ト足周辺の縦断面を示す。図４，図５に示すように、チ
ルト足１５の略円筒状の軸受部１７には周方向の異なる
位置に切欠部１７ａ，１７ｂを設けてある。軸受部１７
の回動角度、すなわちチルト足１５の回動角度によっ
て、クリック部材２１の先端に形成された係止凸部２１
ａが軸受部１７の切欠部１７ａまたは１７ｂに係合可能
なようにクリック部材２１が配置されている。クリック
部材２１の弾性によって係止凸部２１ａは切欠部１７
ａ，１７ｂに対し弾性的に係脱可能である。

【００２２】図４のチルト足１５を凹部１４ａに収納し
た閉状態では係止凸部２１ａが切欠部１７ａに係合して
チルト足１５が底板１４に平行に接する角度に係止され
る。この状態では機器本体１の設置面に対する設置角度
は水平になる。

【００２３】また、図５のチルト足１５を立てた開状態
では、係止凸部２１ａが切欠部１７ｂに係合してチルト
足１５が底板１４に対し所定角度で立った位置に係止さ
れる。この状態では機器本体１の設置面に対する設置角
度は所定の傾斜角度になる。

【００２４】次に、以上の構成によるＭＰＵ１０の放
熱、冷却について説明する。まず、図４のチルト足１５
が凹部１４ａに収納された閉状態での放熱、冷却につい
て説明する。

【００２５】図４の状態において、ＭＰＵ１０で発生し
た熱は基板９や周囲の空気にも伝わるが、その発生熱の
多くが熱伝導率の高い導熱ゴム１１を介して導熱板１２
に伝わり、さらに導熱ゴム１３および底板１４を介して
チルト足１５に伝わり、シート１９を介して機器設置面
に伝わる。設置面は一般には木製、スチール製等の机上
面であり、この机上面に対し空気層を介さずにＭＰＵ１
０の発生熱が伝わるため、導熱効率が良く、ＭＰＵ１０
の発生熱の機器本体１外部への放熱、ＭＰＵ１０の冷却
を効率良く行なうことができる。

【００２６】次に、図５のチルト足１５が立てられた開
状態での放熱、冷却について説明する。図５のようにチ
ルト足１５が立てられ、クリック部材２１の係止凸部２
１ａが切欠部１７ｂに係合してチルト足１５が係止され
た状態では、チルト足１５に一体に形成された受熱板１
６は導熱ゴム１１に当接し、密着するように構成されて
いる。これにより、ＭＰＵ１０で生じた熱は導熱ゴム１
１，導熱板１２を介して受熱板１６に伝わり、これに連
続したチルト足１５に伝わる。チルト足１５を立てた状
態では、チルト足１５の面積の大きな面が機器設置面上
で垂直に近い角度で立っており、設置面上でチルト足１
５により傾斜して支持された機器本体１の下に大きな空
間が確保されるので、熱が伝えられたチルト足１５の周
囲で大量の空気の自然対流が発生し、効率良く放熱、冷
却を行なうことができる。すなわち、チルト足を立てた
場合は机上面への直接的な熱伝導よりも机上の空気の自
然対流により放熱、冷却を効率良く行なうことができ
る。

【００２７】以上のように、本実施形態によれば、導熱
ゴム１１，１３、導熱板１２、底板１４及びチルト足１
５による簡単な構成によってＭＰＵ１０の発生熱の外部
への放熱、ＭＰＵ１０の冷却を効率良く行なうことがで
き、しかも、この放熱、冷却のための構成はファンのよ
うな動作による騒音を発生することがなく、電力も消費
せず、パソコンの低騒音化および省電力に寄与すること
ができる。

【００２８】［第２の実施形態］次に、本発明の第２の
実施形態を図７〜図１４により説明する。これらの図に
おいて第１の実施形態の図１〜図６中と共通ないし同様
の部分には共通の符号が付してあり、その説明は省略す
る。

【００２９】第１の実施形態と本実施形態との違いは、
本実施形態ではＭＰＵからチルト足への導熱にヒートパ
イプを用いたことと、ヒートパイプの一部をチルト足を
回動可能に軸承する回動軸として構成したことである。

【００３０】ヒートパイプは従来より公知のものであ
り、近年軽量、小型のものが開発され、電子機器分野へ
の応用がなされてきている。ヒートパイプは銅等からな
る密閉容器内に純水等の作動流体が減圧下で封止されて
おり、容器内壁にはスリット溝やメッシュ構造など毛細
管現象を発生させる構造が設けられている。そして、ヒ
ートパイプの受熱部（吸熱部）では作動流体が気化熱を
吸収し、放熱部では潜熱を放出することにより熱輸送を
行なうものである。以下、このヒートパイプを用いた実
施形態の詳細を説明する。

【００３１】図７〜図９で示すように、本実施形態で用
いるヒートパイプ２８は断面円形状のパイプ材を平行に
折り返すように曲げ加工したものであり、その平行に対
向する部分の一方の先端部は受熱部２８ａとして受熱ブ
ロック２９の穴に圧入されている。受熱ブロック２９は
熱伝導率の高いアルミニウム材などからなり、ＭＰＵ１
０，底板１４間に導熱ゴム１１，１３を挟んで配置され
ている。

【００３２】また、ヒートパイプの平行に対向する部分
の他方は、放熱部であるとともに回動軸２８ｂとして、
チルト足１５の軸受部１７に挿通されている。軸受部１
７は本実施形態ではチルト足１５の基部の略全幅にわた
って延びる円筒状に形成されており、第１の実施形態の
受熱板１６に相当するものはなくされている。回動軸２
８ｂは軸受部１７の全長にわたって挿通され、軸受部１
７の左右両端から露出する両端部において図１２に示す
ように軸受部２０に嵌め込まれて軸受されている。軸受
部１７の内側面と回動軸２８ｂ間の摺動のためのクリア
ランスには熱伝導率の高いグリスが塗り込まれている。

【００３３】また、図８に示すように、クリック部材２
１，２１は第１の実施形態より先端部の幅が大きく、若
干内側に設けられているが、図１０，図１１に示すよう
に、第１の実施形態と同様に、クリック部材２１先端の
係止凸部２１ａと軸受部１７の切欠部１７ａ，１７ｂの
係合により、軸受部１７が異なる回動角度に係止され、
チルト足１５が凹部１４ａに収納される角度と所定角度
で立つ角度に係止されるようになっている。

【００３４】次に、以上の構成によるＭＰＵ１０の放
熱、冷却について説明する。まず、図１０に示すチルト
足１５が凹部１４ａに収納された閉状態では、ＭＰＵ１
０で発生した熱は２つの伝熱経路により机上面に伝わ
る。

【００３５】すなわち、第１の経路は、ＭＰＵ１０→導
熱ゴム１１→受熱ブロック２９→導熱ゴム１３→底板１
４→チルト足１５→シート１９→机上面である。また、
第２の経路は、ＭＰＵ１０→導熱ゴム１１→受熱ブロッ
ク２９→ヒートパイプ２８→軸受部１７→チルト足１５
→シート１９→机上面である。

【００３６】また、図１１に示すチルト足１５が所定角
度で立った開状態では、ＭＰＵ１０で発生した熱は、Ｍ
ＰＵ１０→導熱ゴム１１→受熱ブロック２９→ヒートパ
イプ２８→軸受部１７→チルト足１５という経路でチル
ト足１５に伝わり、チルト足１５の周囲の空気の自然対
流により放熱される。

【００３７】ここで、いずれの場合にしても、ヒートパ
イプ２８は銅やアルミニウム等からなる単なる金属板に
比して極めて熱伝導率が高く、高効率で熱輸送を行なえ
るので、ＭＰＵ１０の放熱、冷却効果は第１の実施形態
よりも高くなり、放熱、冷却をより効率よく行なえる。
また、第１の実施形態と同様にパソコンの低騒音化、省
電力を図れることは勿論である。

【００３８】なお、本実施形態の構成に加え、図１３，
図１４に示すように、ヒートパイプ２８の一部としての
回動軸２８ｂを挿通して軸受する円筒状の軸受３２を設
け、これをチルト足軸受部１７に挿通し底板１４の軸受
部２０に嵌合するようにしてもよい。軸受３２は、熱伝
導率および強度の面で銅、アルミニウム等の金属から形
成するのが望ましい。このような軸受３２の存在により
過負荷によるヒートパイプ２８の変形が防止でき、ヒー
トパイプ２８の性能が保証される。

【００３９】以上、本発明の実施形態を示したが、上記
構成には種々の変更が考えられる。例えば、放熱、冷却
する対象の発熱素子はＭＰＵチップに限らず、他のコン
トローラチップ等の他の電子素子でもよいし、また複数
の発熱素子の放熱、冷却を行なうようにしてもよい。

【００４０】また、第１の実施形態で用いた導熱板１２
の代わりに公知のいわゆるペルチェ効果冷却素子を用
い、この素子のＭＰＵ１０側の面を吸熱面、チルト足１
５側を放熱面とするよう構成してもよい。ただし、ペル
チェ効果冷却素子は消費電力の小さいものが望ましい。

【００４１】また、第２の実施形態において、ＭＰＵ１
０の発熱量が少なければ、導熱ゴム１３を廃し、導熱ゴ
ム１１を導熱性接着剤に置換して、ヒートパイプ２８に
よる経路のみでチルト足１５に熱を伝えるようにしても
よい。この場合、導熱ゴム２枚が省略できる。

【００４２】また、第１と第２の実施形態において、回
動可能（開閉可能）なチルト足１５の代わりに、上下の
直線方向に可動で上下方向の異なる位置に係止可能とし
た設置角度調整用の足部材を設け、この足部材をアルミ
ニウム等の高熱伝導率材から形成し、これにＭＰＵ１０
の発生熱を伝えて放熱、冷却を行なうようにしてもよ
い。

【００４３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、機器本体内に発熱する電子素子が設けられ、
機器本体底部に該機器本体の設置角度調整用の可動な足
部材が設けられた電子機器において、前記足部材を高熱
伝導率材から形成するとともに、前記機器本体内に、前
記発熱する電子素子の発生熱を熱伝導により前記足部材
に伝える高熱伝導率の導熱手段、例えば高熱伝導率材か
らなる板部材あるいはヒートパイプを設けた構成を採用
したので、設置角度調整用の足部材を放熱部材として有
効に利用でき、機器本体内の発熱する電子素子の放熱、
冷却、ひいては機器本体内のシステム全体の放熱、冷却
を効率よく行なうことができる。しかも、前記の放熱は
機器本体外部への放熱であるため、機器本体内部の温度
上昇を抑えることができる。また、放熱、冷却にファン
モータを用いる場合のような騒音、および電力消費の問
題がなく、電子機器の低騒音化および省電力が図れる。
また足部材を回動開閉式で機器本体底部に収納できるよ
うに構成することにより、放熱面積の大きなものでもス
ペース効率よく収納できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態によるノート型パソコ
ンのＭＰＵの放熱に関わる構成を示す一部破断側面図で
ある。

【図２】同パソコンの底面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線に沿う横断平面図である。

【図４】図３のＢ−Ｂ線に沿う縦断側面図であってチル
ト足が収納された閉状態のチルト足周辺の縦断側面図で
ある。

【図５】チルト足が立たされた開状態のチルト足周辺の
縦断側面図である。

【図６】図３のＣ−Ｃ線に沿う縦断側面図である。

【図７】第２の実施形態によるパソコンの一部破断側面
図である。

【図８】図７のＤ−Ｄ線に沿う横断平面図である。

【図９】パソコンの底面図である。

【図１０】図８のＥ−Ｅ線に沿う縦断側面図であってチ
ルト足が収納された閉状態のチルト足周辺の縦断側面図
である。

【図１１】チルト足が立たされた開状態のチルト足周辺
の縦断側面図である。

【図１２】図８のＦ−Ｆ線に沿う縦断側面図である。

【図１３】第２の実施形態の構成の変形例を示すチルト
足周辺の縦断側面図である。

【図１４】同変形例を示す軸受部の縦断側面図である。

【図１５】従来のノート型パソコンの使用状態での上面
側を示す斜視図である。

【図１６】同パソコンの底面側を示す斜視図である。

【符号の説明】

１機器本体１０ＭＰＵ１１導熱ゴム１２導熱板１３導熱ゴム１４底板１５チルト足１６受熱板１７軸受部１８回動軸１９プラスチックシート２０軸受部２１クリック部材２８ヒートパイプ２９受熱ブロック

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】機器本体内に発熱する電子素子が設けら
れ、機器本体底部に該機器本体の設置角度調整用の可動
な足部材が設けられた電子機器において、前記足部材を高熱伝導率材から形成するとともに、前記機器本体内に、前記発熱する電子素子の発生熱を熱
伝導により前記足部材に伝える高熱伝導率の導熱手段を
設けたことを特徴とする電子機器。
【請求項２】前記導熱手段として、高熱伝導率材から
なる板部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載の
電子機器。
【請求項３】前記足部材を回動軸により回動可能に軸
承するとともに、前記導熱手段としてヒートパイプを設
け、該ヒートパイプの一部を前記足部材の回動軸として
構成したことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項４】前記足部材は回動開閉式で閉状態で機器
本体底部に収納されて機器設置面に当接するように構成
され、該足部材の開閉両状態において前記発熱する電子
素子の発生熱が前記導熱手段により足部材に伝えられる
ようにしたことを特徴とする請求項１から３までのいず
れか１項に記載の電子機器。