JPH11149329A

JPH11149329A - 情報処理装置

Info

Publication number: JPH11149329A
Application number: JP9317940A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Akiba; 泰博秋場
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-11-19
Filing date: 1997-11-19
Publication date: 1999-06-02

Abstract

(57)【要約】【課題】配線基板に搭載した発熱する電子部品から発
生する熱を効果的に放熱できる軽量で、かつ、コストの
安い放熱構造部を提案し、軽量、安価の携帯用情報処理
装置を提供する。【解決手段】本発明の放熱構造部は、情報処理装置の
本体筐体１の外周面の一部に添付された金属製の定格銘
板４を放熱板とし、定格銘板４と発熱電子部品３とを熱
伝導度が極めて良好で、軽量なグラファイトシート５よ
りなる熱伝導部材で結合した放熱構造体を有するもので
ある。したがって、本発明の放熱構造部を搭載する情報
処理装置の本体筐体１は、放熱板によるコストアップ、
重量増をなくすことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、筐体内部に発熱体
を搭載した配線基板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を代表と
する小型の情報処理装置が広く使用されている。情報処
理装置の小型化が進む一方で、処理速度も高速化してい
る。このために、配線基板に搭載されるＣＰＵのような
電子部品が発生する熱の放熱処理が小型情報処理装置で
は非常に重要な課題となっている。

【０００３】図５は、従来の情報処理装置の放熱構造部
概要の説明図である。図５において、配線基板１０１に
搭載した発熱量の大きい電子部品（発熱体）１０２に、
放熱板１０３を接触させているので、電子部品１０２が
発生する熱は、電子部品１０２と放熱板１０３との接触
部１０４を介して放熱板１０３に伝導し、熱伝導部１０
５を通り、放熱部１０６に伝わって放熱される。

【０００４】一般に、放熱部１０６は、本体筐体１０７
の外装近くに設けられており、本体筐体１０７にあけら
れた開口部１０８からの対流する外気によって放熱され
る。

【０００５】また、より強力な放熱が必要な場合には、
ファン１０９等を設けている。また、放熱効果を上げる
ために、放熱部１０６を本体筐体１０７の外側に設け
て、直接外気によって放熱する方法も知られている（特
開平８−２９８３９０号公報）。

【０００６】また、放熱の別の形態として、放熱部１０
６を本体筐体１０７の内壁と面接触させ、放熱部１０６
に伝導した熱を熱容量の大きな本体筐体１０７に分散す
る方法も知られている。

【０００７】放熱板１０３は、熱伝導度の良い金属、例
えば銅、アルミニウム等が使われる。通常、接触部１０
４から放熱部１０６まで一枚ものの放熱板１０３として
構成されている。

【０００８】発熱する電子部品１０２と放熱板１０３と
の接触部１０４には、熱伝導性の良いグリース、ゴム材
等を挟んで、良好な熱伝導を得ている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来の放熱処理
には一長一短があるが、共通した短所は金属製の放熱板
１０３を使用する点にあった。効率よく放熱するために
は大面積の金属製の放熱板１０３の使用が必要であり、
コストがかかり、情報処理装置の重量増になる欠点があ
った。

【００１０】また、発熱する電子部品１０２と放熱板１
０３との接触部１０４の熱伝達や接触部１０４から放熱
部１０６までの熱伝達を良くするには多くの問題があっ
た。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の情報処理装置は、本体筐体の外周面の一部
に添付された金属製の定格銘板を放熱板として、定格銘
板と発熱する電子部品（発熱体）とを熱伝導度が極めて
良好で、軽量なグラファイトシートよりなる熱伝導部材
で結合した放熱構造を有する。

【００１２】従って、本発明の情報処理装置では、放熱
板によるコストアップ、重量増をなくすことができ、ま
た、グラファイトシートを熱伝導部材として使用するこ
とにより、熱伝導性のグリース、ゴム等を使用しなくと
も接触部の良好な熱の伝達ができ、かつ、発熱電子部品
から放熱部までの熱の伝導効率の点においても優れてい
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、筐体内部に発熱体を搭載した配線基板と、前記筐体
の外周面の一部に金属製の銘板とを有する情報処理装置
において、発熱体と金属製の銘板とがグラファイトシー
トよりなる熱伝導部材を介して結合されていることを特
徴とする情報処理装置であり、放熱板によるコストアッ
プ、重量増をなくすことができると共に、発熱する電子
部品から放熱板までの熱の伝達効率を改善することがで
きるという作用が得られる。

【００１４】本発明の請求項２に記載の発明は、グラフ
ァイトシートの一端が、金属製の銘板と前記筐体との間
に挟まれて固定されていることを特徴とする請求項１に
記載の情報処理装置であり、グラファイトシートと銘板
との間の熱伝導度を改善することができるという作用が
得られる。

【００１５】本発明の請求項３に記載の発明は、グラフ
ァイトシートの一端の大きさが、前記銘板とほぼ同じ大
きさであることを特徴とする請求項２に記載の情報処理
装置であり、銘板の表面温度を均一にし、かつ、筐体に
も熱を分散するので銘板の表面温度を低下させることが
できるという作用が得られる。

【００１６】本発明の請求項４に記載の発明は、グラフ
ァイトシートの一端が、前記発熱体に接して設けた放熱
板と前記放熱板と対向した押さえ部材との間に挟まれて
固定されていることを特徴とする請求項１に記載の情報
処理装置であり、発熱体とグラファイトシートとの間の
熱伝導度を改善することができるという作用が得られ
る。

【００１７】本発明の請求項５に記載の発明は、前記本
体筐体に設けたスリット状の開口部よりグラファイトシ
ートを前記本体筐体外部に引き出すことを特徴とする請
求項１に記載の情報処理装置であり、グラファイトシー
トと筐体との接触面積を最大とすることができ、発熱体
からの熱を筐体へ分散させることができる。また、スリ
ット状の開口部によって、筐体の機械強度を低下させる
ことなくグラファイトシートを筐体外部に引き出すこと
ができるという作用が得られる。

【００１８】本発明の請求項６に記載の発明は、前記銘
板を添付する前記筐体本体の添付部を、前記銘板と前記
グラファイトシートとの厚みのほぼ合計厚みだけ窪みを
形成したことを特徴とする請求項１または請求項２記載
の情報処理装置であり、銘板表面と情報処理装置が載置
される机等の平面との隙間を大きくすることによって、
外気による放熱効果を大きくすることができるという作
用が得られる。

【００１９】以下、本発明の実施の形態を詳しく説明す
る前に、本発明で使用するグラファイトシートと、定格
銘板とについての概略を説明する。

【００２０】グラファイトシートは、抜群の耐熱性、耐
薬品性等の有用な特性を備えるため工業用品として、ガ
スケット、耐熱シール材等として広く使用されている。

【００２１】特に、最近になって、特定の高分子化合物
のフィルムを不活性ガス中で２４００℃以上の温度で熱
処理してグラファイト構造としたものが知られるように
なった。また、高温処理することによって発泡状態をつ
くり出し、これを圧延処理することで柔軟性と弾性とを
有するグラファイトシートが得られることが見出されて
いる（特開平８−２３１８３号公報、特開平８−２６７
６４７号公報、特開平９−１５６９１３号公報等を参
照）。

【００２２】本発明で使用するグラファイトシートは、
前記公報中の実施例に記載されている製造方法によるも
のであり、その代表的な物性値は、比重が０．５〜２．
２５、熱伝導性が８００〜８６０ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃
である。比重の範囲が大きいのは製法の違いによるもの
であり、シートに柔軟性のあるものは比重が小さく
（０．５〜１．５）、柔軟性のないものは比重が大きい
（１．５〜２．３）。

【００２３】定格銘板は、規格によって製品への添付が
義務づけられているものであり、表示項目、銘板材質、
印刷方法、添付方法等が細かく決められている。

【００２４】次に、本発明に係わる情報処理装置の実施
の形態として、携帯用コンピュータでの放熱構造につい
て説明をする。

【００２５】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１の情報処理装置（携帯型コンピュータ）の外観斜
視図であり、筐体の一部を裁断して放熱構造を示してい
る。図２は本発明の実施の形態１の情報処理装置の放熱
構造部を詳細に説明するための断面図、図３は本発明の
実施の形態１の情報処理装置の定格銘板の正面図であ
る。

【００２６】図１、２において、１は情報処理装置の本
体筐体、２は電子部品等を搭載した配線基板、３はＣＰ
Ｕなどの発熱する電子部品（発熱体）、４は定格銘板、
５はグラファイトシート、６はグラファイトシート５と
電子部品３とを接着する接着剤層、７は底面１１にあけ
たスリット状の開口部、９は底面１１に設けた定格銘板
添付部である窪み、１１は情報処理装置の本体筐体１の
底面、１６は底面１１に設けた脚、１７は底面１１の内
面の段差、１８は机等の平面、１９は底面１１と平面１
８との隙間である。

【００２７】窪み９の中に定格銘板４とグラファイトシ
ート５とが重ねられて置かれたときに、定格銘板４の表
面は底面１１とほぼ同一高さになるようにする。

【００２８】また、段差１７は窪み９を設けることによ
る底面１１の強度低下を防止するもので、窪み９とほぼ
同等の段差を設け、底面１１が均一な肉厚になるように
している。

【００２９】使用したグラファイトシート５は、特開平
９−１５６９１３号公報の実施の形態１に記載の方法で
製造した柔軟なシートであり、厚み約１００ミクロンメ
ートル、熱伝導性は８６０ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃（アル
ミニウムの４．４倍、銅の２．５倍）、比重は約１．
０、弾性率は８４，３００ｋｇｆ／ｍｍ・ｍｍである。

【００３０】図３は、定格銘板４の正面図で、アルミニ
ウムの金属板の上に、黒塗料でネガ印刷したものであ
る。

【００３１】定格銘板４には、製造業者、品番、電源電
圧、周波数等の定格仕様の他に、警告事項、注意書き等
が表示されている。定格銘板４の四隅にはビス止め用の
穴８が４つ設けられている。

【００３２】配線基板２を本体筐体１に固定した後、発
熱する電子部品３の背面に一端を直接熱伝導性の接着剤
で接着したグラファイトシート５の他端を、スリット状
の開口部７より引き出し、定格銘板添付部の窪み９に広
げる。この上に定格銘板４を重ね、定格銘板４の四隅の
穴８をビス１０で止めて定格銘板４とグラファイトシー
ト５との密着を確実にする。グラファイトシート５は柔
軟性、弾力性のあるものを使用したので、ビス１０で押
し付ける力で十分な密着性が得られる。

【００３３】また、柔軟性のグラファイトシート５と電
子部品３との接着に際しても、接着面を上から均一に押
すことによって余分に塗布された接着剤を除去すること
ができるので、最小量の接着剤量とすることができる。
このために接着面での熱伝導性は良好である。

【００３４】なお、定格銘板４の下に重ねたグラファイ
トシート５の大きさは、定格銘板４の大きさとほぼ同じ
大きさとした。この結果、定格銘板４内の温度を均一に
することができる。

【００３５】携帯用コンピュータの本体筐体１は、通
常、底面１１に設けた脚１６が机等の平面１８上に置か
れて使用される。この時、底面１１と机等の平面１８と
の間には、隙間１９が確保されている。隙間１９を対流
する外気によって定格銘板４は効率良く放熱するので、
過度に加熱されることはない。窪み９を設けることによ
って、底面１１と机等の平面との隙間１９は均一にな
り、定格銘板４の存在自身が定格銘板４直下の外気の対
流を阻害することはない。

【００３６】また、開口部７をスリット状としたため、
グラファイトシート５と底面１１との接触面積を大きく
することが可能となる。この結果、段差１７を有する底
面１１へにも熱が分散するので冷却効果を高めることが
できる。したがって、手、指等の人体が触れる可能性の
ある定格銘板４の温度上昇を押さえることができ、安全
性を高めることができる。

【００３７】さらに、グラファイトシート５の比重は約
１．０であり、アルミニウムの比重２．７より小さく、
しかも厚みが約１００ミクロンメートルと薄いので、従
来の放熱板と比較すると大幅な軽量化ができる。

【００３８】さらに、グラファイトシート５を筐体１の
外に引き出すための開口部７をスリット状とし、かつ、
底面１１の窪み９の深さと同じ長さの段差１７を設けて
底面１１の肉厚が均一になるようにするので、開口部
７、窪み９を設けることによる本体筐体１の強度低下は
無視できるものである。

【００３９】上記に説明したように、本発明の放熱構造
は、放熱効果が大きいので、過度に加熱することはない
が、場合によっては、定格銘板４の表面にプラスティッ
クフィルムをラミネートして用いることも可能である。

【００４０】（実施の形態２）図４は、本発明の実施の
形態２の情報処理装置（携帯用コンピュータ）の放熱構
造部の断面図である。

【００４１】図４において、本体筐体１、配線基板２、
発熱する電子部品３、定格銘板４、グラファイトシート
５、開口部７、定格銘板止め穴８、定格銘板添付部の窪
み９、ビス１０、本体筐体の底面１１、本体筐体の脚１
６は、実施の形態１と同じものである。

【００４２】図４で、１２は熱伝導性の接着剤、１３は
放熱板、１４は止め板、１５はビスである。放熱板１
３、止め板１４は、アルミニウム板であり、四隅にはビ
ス１５用のビス穴が設けられている。発熱する電子部品
３の背面に熱伝導性の接着剤１２を塗布して放熱板１３
を接着する。

【００４３】グラファイトシート５の一端を放熱板１３
と止め板１４との間に挟み、四隅のビス穴にビス１５を
入れて固定する。

【００４４】グラファイトシート５の他の一端は、定格
銘板４とほぼ同じ大きさであり、実施の形態１で説明し
たように固定されている。

【００４５】放熱板１３は、放熱板１３による直接の放
熱効果を目的としたものではなく、電子部品３とグラフ
ァイトシート５との接触面積を大きくすることによっ
て、電子部品３からグラファイトシート５への熱伝導効
率をよくすることを目的としている。

【００４６】また、放熱板１３を設けることによって、
メンテナンス時の作業性をよくすることができる。例え
ば、配線基板２をチェックする場合には、ビス１５を外
すことによって基板のみを取り外すことができる。配線
基板２の交換が必要な場合には、新しい基板に交換して
後、ビス１５で止めることによってグラファイトシート
５を、再び、取り付けることができる。

【００４７】なお、本明細書で表現している銘板とは、
代表的には定格銘板を意味するがこれに限定するもので
ない。銘板とは、本体筐体とは筐体外周面に添付される
金属製の板状部材を意味し、例えば、ロゴ、マーク等を
含むものとする。

【００４８】

【発明の効果】本発明によれば、放熱構造部材のコスト
を安くし、重量を減じることが可能であり、より小型の
情報処理装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の情報処理装置の外観斜
視図

【図２】本発明の実施の形態１の情報処理装置の放熱構
造部の断面図

【図３】本発明の実施の形態１の情報処理装置の定格銘
板の正面図

【図４】本発明の実施の形態２の情報処理装置の放熱構
造部の断面図

【図５】従来の情報処理装置の放熱構造部概要の説明図

【符号の説明】

１情報処理装置の本体筐体２配線基板３発熱する電子部品（発熱体）４定格銘板５グラファイトシート６接着剤層７開口部８定格銘板止め穴９定格銘板添付部の窪み１０ビス１１本体筐体の底面１６本体筐体の脚１７段差１８机等の平面１９隙間

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】筐体内部に発熱体を搭載した配線基板と、
前記筐体の外周面の一部に金属製の銘板とを有する情報
処理装置において、発熱体と金属製の銘板とがグラファ
イトシートよりなる熱伝導部材で結合されていることを
特徴とする情報処理装置。
【請求項２】グラファイトシートの一端が、前記銘板と
前記筐体との間に挟まれて固定されていることを特徴と
する請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】グラファイトシートの一端の大きさが、ほ
ぼ、前記銘板と同じ大きさであることを特徴とする請求
項２に記載の情報処理装置。
【請求項４】グラファイトシートの一端が、前記発熱体
に接して設けた放熱板と前記放熱板と対向した押さえ部
材との間に挟まれて固定されていることを特徴とする請
求項１に記載の情報処理装置。
【請求項５】筐体に設けたスリット状開口部よりグラフ
ァイトシートを前記筐体外部に引き出すことを特徴とす
る請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項６】銘板を添付する前記筐体の添付部を、ほ
ぼ、前記銘板と前記グラファイトシートとの厚みの合計
厚みだけ窪みを形成したことを特徴とする請求項２に記
載の情報処理装置。