JPH096469A - 電子機器 - Google Patents

電子機器

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JPH096469A
JPH096469A JP7150278A JP15027895A JPH096469A JP H096469 A JPH096469 A JP H096469A JP 7150278 A JP7150278 A JP 7150278A JP 15027895 A JP15027895 A JP 15027895A JP H096469 A JPH096469 A JP H096469A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハウジングの一部又は全部を構成するカバー
を取り外すことでＣＰＵ又はＣＰＵ基板を交換できる情
報処理装置において、交換時にコネクタ及びその周辺に
かかる力学的負荷の方向を安定させることと、ＣＰＵの
放熱を効率的に行うこと。 【構成】 本発明は筐体内に配置され、第１のコネクタ
を備えた第１の基板と、第１のコネクタと嵌合する第２
のコネクタを有し、前記筐体の少なくとも一部を形成
し、筐体と着脱可能なカバーに固定された第２の基板と
により実現する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、情報処理装置に関し、
特に、ハウジングの一部又は全部を構成するカバーを取
り外すことで、ＣＰＵ又はＣＰＵが配置されている基板
（ＣＰＵ基板）を取り外すことができる情報処理装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、技術の進歩に伴って、コンピュー
タは急速な発展をとげており、特にコンピュータの心臓
部であるＣＰＵチップの進化はまさに日進月歩といった
状態となっている。そのために、コンピュータメーカー
は、いちはやく最新のＣＰＵチップを用いた装置を製品
化して、厳しい競争を行っており、それがコンピュータ
の性能向上と価格低下との両立、ひいては普及の拡大に
も大きく貢献している。反面、ＣＰＵチップの世代交代
のスピードが速くなり、ユーザー側から見ると製品を買
った直後から型落ちになってしまうという事態が発生し
ているのも見逃せない事実である。
【０００３】そこで従来の装置の中には、購入した装置
のＣＰＵが最新のものに対して見劣りしてきた場合、Ｃ
ＰＵチップ単体や、ＣＰＵチップと周辺部品を取り付け
た一枚の基板（ＣＰＵ基板）が交換できる設計のものが
存在している。それらの装置の機械的構造の例をあげる
と、ＣＰＵチップＣＰＵ基板を取り外しやすいよう、ハ
ウジングにカバー（蓋）を設けて、このカバーを開ける
と、ＣＰＵチップやＣＰＵ基板を手で掴めるような構造
や、ハウジング全体が取り外せるようになっていて、こ
のハウジングを取り外すとＣＰＵチップやＣＰＵ基板が
手で掴みやすい部分に配置されている構造などがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の構造
において、ＣＰＵチップやＣＰＵ基板は、本体内部に固
定されたメインの基板に対してコネクタなどのかん合に
よって接続されており、取り外すときにはＣＰＵチップ
やＣＰＵ基板の任意の部分を手で掴み、揺動させながら
かん合しているコネクタを抜く、といった作業を行う。
【０００５】そのためにこの揺動による不規則な方向へ
の力学的負荷が、コネクタどうしを抜くのに最適な荷重
方向以外にもかかることになり、コネクタの破損などを
発生させ、接続不良を起こしたり、ＣＰＵ基板を変形さ
せてパターンの断線が生じるなどといった問題があっ
た。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は筐体内
に配置され、第１のコネクタを備えた第１の基板と、第
１のコネクタとかん合する第２のコネクタを有し、前記
筐体の少なくとも一部を形成し、筐体と着脱可能なカバ
ーに固定された第２の基板とを有する電子機器により実
現する。
【０００７】
【実施例】以下、図によって本発明実施例装置の詳細な
説明を行う。
【０００８】図１は、本発明実施例装置の断面の概略図
であり、図２は図１を矢印Ａ方向から見た斜視図であ
る。符号１は装置のハウジングで、メイン基板２がビス
３・ビス４によって固定されており、メイン基板２には
コネクタ３がハンダによって取り付けられている。カバ
ー１２にはＣＰＵ基板１０がビス８・ビス９によって固
定されており、ＣＰＵ基板１０にはコネクタ６とＣＰＵ
チップ１１がハンダによって取り付けられている。コネ
クタ５とコネクタ６をかん合させると、カバー１２の一
面は、図１および図２に示すように、ハウジング１と同
一面となってハウジング１の一部を構成する。このハウ
ジング１とカバー１２は着脱可能な構造なので、着脱の
しやすさを確保する必要があるため、両者の間に隙間７
を設けてある。同時に、カバー１２の外周の任意の場所
を指や工具でひっかけて取り外すことが容易にできない
ようにするため、この隙間７は０．５ないし１．０ｍｍ
程度に設定してあり、指や工具が入り込まないようにな
っている。この構成は、コネクタにとって、力学的負荷
が小さい抜け方向以外からの力をかけられてカバー１２
が外されることを防止している。
【０００９】そこでコネクタにとって、最適な方向から
カバー１２が取り外すことができるよう、図２に示す部
分に、ハウジング側カバー開放溝１３とカバー開放溝１
４が設けられている。これらのハウジング側カバー開放
溝１３とカバー開放溝１４によってカバー１２を取り外
すときの様子を図によって示す。
【００１０】図３は、図２のハウジング側カバー開放溝
１３及びカバー開放溝１４に右手親指をかけた状態をあ
らわし、図４は図３の様子を矢印Ｂ方向からの断面図で
あらわしたものである。図に示すように、ハウジング側
カバー開放溝１３に右手親指をかけて、カバー１２の方
に指を寄せると、カバー開放溝１４によってできるハウ
ジング１とカバー１２との隙間に、指の先端部が変形し
てわずかに入り込み、指がカバー１２に引っ掛けること
になる。指がカバー１２に引っ掛かったところで、矢印
Ｃ方向に指に力をかけると、カバー１２は一点鎖線Ｄを
回転軸として回転し、図３の状態から、図５の状態とな
ってカバー１２が開くと同時にコネクタ５とコネクタ６
が外れ、カバー１２は装置本体から一方向に取り外せる
ことになる。このときのコネクタ５とコネクタ６が外れ
る様子を図によって説明すると、図３におけるコネクタ
の状態は、図６に示すようになっていて、図５における
コネクタの状態は、図７に示すようになる。この一連の
動きの中で、コネクタ６は、２種類あるかん合面（長辺
側Ｓ，短辺側Ｔ）のうち、長辺側Ｓの面内の動きによっ
て、コネクタ５から外れる。このため、コネクタと基板
との接合部分やコネクタ自体にも、コネクタが外れるの
に必要な方向以外の力学的負荷が加わらないようになっ
ている。またコネクタ６は、ほぼ一点鎖線Ｄを回転軸と
して、矢印Ｆ方向に回転するが、このとき指がカバー１
２を開けるために力を加える力点は、図６上ではＰ領域
付近にあり、作用点となるコネクタのかん合面より回転
軸から遠いため、モーメントの原理により、コネクタ近
傍を掴んで揺動させながらコネクタを外す場合と比較し
て、指に加える力を軽減できる。
【００１１】また、取り外したカバー１２及びＣＰＵ基
板１０を再び取り付けるには、図１０（図５と同じ視線
から見た斜視図）に示すように、カバー１２の短辺Ｇ
を、ハウジング１のカバー取付凹部３０の外周部内側の
壁にガイドさせ、この短辺Ｃを回転軸として、カバー１
２を矢印Ｈ方向に回転させていく。このとき、カバー１
２の大きさはカバー取付凹部３０に対し、隙間７によっ
て前後左右にそれぞれ０．５ないし１．０ｍｍ小さく、
カバー１２がハウジング１に近づいてコネクタ５とコネ
クタ６がかん合しつつあるときのコネクタどうしの位置
ずれも前後左右に同じだけ起こりうる。しかしながら、
図６などに示してあるように、コネクタ６には約１ｍｍ
の面取りがされているため、隙間７による位置ずれがあ
っても、コネクタ５はコネクタ６を引き込むことがで
き、両者はかん合して、カバー１２及びＣＰＵ基板１０
はハウジング１に取り付けられる。
【００１２】次に他の実施例を図によって詳細に説明す
る。
【００１３】本発明の実施例１において、ＣＰＵ基板１
０にはＣＰＵチップ１１が固定されている。このＣＰＵ
チップは最近の技術の進歩により、高性能化・高速化し
ているが、加えて高発熱化も進んできているため、チッ
プからの放熱を促進し、高熱によるチップのトラブルを
防止しなければならない。その対策として、ＣＰＵ基板
が固定されているカバーを金属製とし、ＣＰＵチップを
接触させ、カバーを放熱板としても活用することが考え
られる。この場合、カバーとチップはともに固い物体で
あり、直接接触させようとしても取り付け寸法上生じる
誤差によって、隙間があいてしまい、接触できなくなっ
てしまったり、逆に過接触によってＣＰＵ基板に力学的
負荷がかかる、などといった問題もある。そのため、熱
伝導エラストマーという、やわらかな弾性体で熱伝導性
の高いゴムシート状のものをチップとカバーとのあいだ
に挟んで、熱伝導エラストマーの弾性変形によって寸法
誤差を吸収させて接触させることで、取り付け寸法の誤
差を心配することなくチップからカバーへの熱伝達を
し、広い面積からの放熱を実現する。
【００１４】また、前記方法において、熱伝導エラスト
マーの弾性変形によって生じる力学的負荷がＣＰＵ基板
におよぼす影響を更に低減させるために、本実施例によ
れば、図８（図１と同じ方向から見た断面図）に示すよ
うに、山型の凹凸形状の断面を持つ金属製カバー２０と
ＣＰＵチップ１１との間に、半径Ｒの半球型断面形状を
持つ熱伝導エラストマー２１を挟んで接触させる。
【００１５】組み合わされたときの接触の深さは、図９
に示すように、ＣＰＵチップ１１・金属製カバー２０・
熱伝導エラストマー２１の位置関係が、必ず密着する方
向に誤差が生じるように設定すれば、ＣＰＵチップ１１
・金属製カバー２０・熱伝導エラストマー２１が離れる
ことなく、ＣＰＵチップ１１からの熱を金属製カバー２
０に伝える。このときの熱伝導エラストマー２１のつぶ
れによる変形は、必ず半径Ｒ半球型の中央から周囲へと
いうように広がっていくため、金属製カバー２０と熱伝
導エラストマー２１の間にあった空気層は外に押し出さ
れるかたちになり、組み合わされたときに空気が残りに
くく、熱伝達に有利となる。また、固い物体である金属
製カバー２０側が凹凸形状であることから、熱が伝わる
表面積が拡大され（変形して面積が減少することはな
い）、かつ、熱伝導エラストマー２１も、金属製カバー
２０の山型凹凸の凹部に入り込むように変形して、この
大きくなった表面積にならって接触するため、密着性を
保持したままでも熱伝導エラストマー２１の弾性変形に
よる力学的負荷を軽減すると同時に、熱伝達効率を高め
ることに役立っている。ここで、熱伝導エラストマー２
１の硬度は１０°から３０°程度であり、このとき図８
中に示す熱伝導エラストマー２１の変形量ｘと、金属製
カバー２０の凸量ｙの関係は、ｙ＝０．５ｘからｙ＝
０．２ｘの範囲が望ましい。
【００１６】以上説明してきた実施例１・２において、
カバーはコネクタのかん合によってハウジングに取り付
けられているが、図１１に示すように、カバー４０に引
っ掛け部４１とラッチ部４２を設けてハウジング１に取
り付ける方法もある。取り付ける場合には、図１１のよ
うに引っ掛け部４１をハウジング１に引っ掛けて、これ
を回転軸として矢印Ｌ方向に回転させる。ラッチ部４２
は矢印Ｍ方向に弾性的にたわむ構造としているので、取
り付けられた状態は図１２のようになり、カバー４０は
ハウジング１にロックされる。取り外す場合には、図１
２の状態からラッチ部４２を矢印Ｍ方向にたわませてロ
ックを解除し、カバー４０を引っ掛け部４１を回転軸と
して矢印Ｎ方向に回転させればよい。カバー４０が放熱
性を必要とする場合、ラッチ部４１は樹脂製、他の部分
は金属製というような構成であれば、上記のカバー取付
機能と放熱性を両立できる。
【００１７】ほかの取付方法としては、カバーをハウジ
ングにビス止めするという方法などもある。この方法で
は特にカバーとハウジングの密着性が高まるため、カバ
ーとハウジングの双方が金属製の場合、その良好な熱伝
導性によって、チップからの熱の拡散が一段と促進さ
れ、放熱に関して大きな利点がある。
【００１８】また、実施例２で説明した、チップと金属
製カバーとの接触については、エラストマーの代わり
に、熱伝導性が良く、粘性のあるグリス・接着剤を用い
たり、金属など熱伝導性が良い材質でつくる板バネなど
を用いることで、前記実施例と同様に、取付寸法の誤差
が発生してもその誤差を吸収し、チップからの熱をカバ
ーへ効率的に伝達することができる。このときチップか
らの熱によってカバーがかなり熱くなることが考えられ
るため、直に手が触れないように、カバーの外側に露出
している部分に樹脂製のシートなどを貼るという工夫も
考えられる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、コネクタＣを備えたＣＰＵ基板と、装置のハウジン
グの一部又は全部を構成し該ＣＰＵ基板を固定して該Ｃ
ＰＵ基板と一体となるカバーが、コネクタの少なくとも
ひとつのかん合面内の動きによってのみ、装置のハウジ
ングと着脱可能となるため、ＣＰＵ基板を取り外すとき
に、コネクタおよびその周辺にかかる力学的負荷の方向
が、コネクタ挿抜にコネクタ挿抜に必要な方向だけに安
定させることができ、コネクタ挿抜に対する耐久性・信
頼性を損なわないという効果がある。
【００２０】また、カバーにＣＰＵ基板を固定される際
に、該カバーを熱伝導性の良い金属製としてＣＰＵチッ
プと接触させることにより、ＣＰＵチップからカバーへ
の熱伝達を高め、放熱面を広くしてＣＰＵチップの放熱
を促進するという効果がある。
【００２１】さらに該金属性カバーの断面を山型の凹凸
形状として、この凹凸形状部分とＣＰＵチップを弾性体
の熱伝導エラストマーを介して接触させることにより、
接触時のＣＰＵチップ及びＣＰＵ基板への力学的負荷を
低減させるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例１の装置の断面図。
【図２】図１を矢印Ａ方向から見た斜視図。
【図３】図２に右手親指をかけた状態を示した図。
【図４】図３を図１と同じ方向から見た部分拡大の断面
図。
【図５】図３からカバーが取り外される状態を示した
図。
【図６】ＣＰＵ基板とコネクタの様子を示した斜視図。
【図７】図５の状態を図６の視点・要素で示した図。
【図８】本発明実施例２の装置の断面の部分拡大図。
【図９】本発明の実施例２の装置の断面の部分拡大図。
【図１０】カバーが取り付けられる状態を、図５と同じ
方向から見た斜視図。
【図１１】本発明実施例３の装置の断面図。
【図１２】本発明の実施例３の断面図。
【符号の説明】
１ ハウジング ２ メイン基板 ３・４・８・９ ビス ７ 隙間 １１ ＣＰＵチップ １３ ハウジング側カバー開放溝 ２０ 金属製カバー ３０ カバー取り付け凹部 ４０ カバー ４２ ラッチ部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 筐体内に配置され、第１のコネクタを備
    えた第１の基板と、 第１のコネクタと嵌合する第２のコネクタを有し、前記
    筐体の少なくとも一部を形成し、筐体と着脱可能なカバ
    ーに固定された第２の基板とを有する電子機器。
  2. 【請求項２】 前記カバーは導電体からなる請求項１記
    載の電子機器。
  3. 【請求項３】 前記第２の基板には発熱体が着脱可能に
    取り付けられている請求項１記載の電子機器。
  4. 【請求項４】 前記カバーは金属製で、前記第２の基板
    に取り付けられている前記発熱体と接触していることを
    特徴とする請求項３記載の電子機器。
  5. 【請求項５】 前記カバーは金属製で、前記第２の基板
    に取り付けられている前記発熱体と熱伝導性エラストマ
    を介して接触していることを特徴とする請求項４記載の
    電子機器。
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