JPH11186769A - 放熱装置及びコンピュータシステム - Google Patents

放熱装置及びコンピュータシステム

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JPH11186769A
JPH11186769A JP10281644A JP28164498A JPH11186769A JP H11186769 A JPH11186769 A JP H11186769A JP 10281644 A JP10281644 A JP 10281644A JP 28164498 A JP28164498 A JP 28164498A JP H11186769 A JPH11186769 A JP H11186769A
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JP
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heat
fan
computer system
heat radiating
housing
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JP10281644A
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Taiho An
泰奉 安
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Publication date
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    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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  • Computer Hardware Design (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路基板で発生される熱の効率的な放熱が可
能な放熱装置及びコンピュータシステムを提供する。 【解決手段】 放熱装置は，放熱部材１０の内部底面と
略平行に第１基板３０，第２基板４０が収納される収納
部１２，１２’と，基板の表面に送出される空気を排気
するための第２通気穴１８とが形成され，基板の表面に
空気を送出するファン５０を含む。ファンから送出され
る空気を基板の表面に送出するための第１通気穴１６を
さらに含む。放熱部材の外部面に複数の放熱板２２が設
けられている。熱が大量に発生する部分を放熱装置を使
用して集中的に放熱することによって効果的な放熱を行
うことができる。また，中央制御ボード７３のように所
定部分をモジュール化した部品に放熱装置を使用でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する分野】本発明は，電子システムの構成部
品が発生する熱を外部に放熱するために用いられる放熱
装置及び放熱装置が装備されたコンピュータシステムに
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年，ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅ
ｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の半導体は高集積化・高速化
により発熱量が増加しており，発熱量が大きいＭＰＵを
搭載するコンピュータシステム等においては，筐体内の
温度上昇を抑えるため，ＭＰＵの上面に放熱用のヒート
シンク，例えばファンモータ一体のヒートシンクを取り
付ける等の放熱対策が施されている。
【０００３】デスクトップコンピュータと同等の機能を
有し，コンピュータ本体，キーボード，ディスプレイを
コンパクトに一体化し持ち運び可能としたラップトップ
（ｌａｐｔｏｐ）コンピュータ（ノート型コンピュータ
とも称される。）や，手のひらサイズの超小型のコンピ
ュータであるパームトップ（ｐａｌｍｔｏｐ）コンピュ
ータがある。これら携帯型コンピュータのように小型化
・薄型化を求められる電子機器においては，電子回路の
集積度も高く，電子回路の放熱に対する技術は極めて重
要である。
【０００４】従来電子システムの電子回路で発生される
熱を外部に放熱するため使用される方法は，電子システ
ムに付随的に放熱装置を設置して熱を間接的に放熱させ
る方式であった。すなわち，一般的に電子回路で発生さ
れる熱を放熱するため使用される部品としては，ヒート
シンク（ｈｅａｔ ｓｉｎｋ）や，ヒートパイプ（ｈｅ
ａｔ ｐｉｐｅ）や，ファン（ｆａｎ）等が使用され，
放熱装置は，これらの部品を必要に応じて組み合わせ，
電子システムの内部に設置している。
【０００５】しかし，上述の携帯型コンピュータのよう
に薄型を求められる電子機器においては，プリント基板
上面に十分な空間が確保できないため，プリント基板上
面にファンモータ一体のヒートシンクを取り付けること
ができないという問題点があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は，従来の放熱
装置及びコンピュータシステムが有する上記問題点に鑑
みてなされたものであり，本発明の目的は，電子システ
ムの電子回路で発生される熱の効率的な放熱が可能な，
新規かつ改良された放熱装置及びコンピュータシステム
を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め，請求項１によれば，放熱装置において，筐体の内部
底面と略平行に一または二以上の回路基板が収納される
収納部と，前記回路基板の表面に送出される空気を排気
するための通気穴とが形成され，前記回路基板の表面に
空気を送出するファンを含むことを特徴とする放熱装置
が提供される。
【０００８】かかる構成によれば，コンピュータシステ
ムで熱が大量に発生する部分を放熱装置を使用して集中
的に放熱することによって効果的な放熱を行うことがで
きる。特に，携帯用コンピュータのように，電子回路を
構成する部品が集積され，小型化される電子システムで
は少ない空間でも優れた放熱効果を得ることができる。
【０００９】また，前記ファンは，請求項２に記載のよ
うに，前記筐体の内部底面に設けられ，前記ファンから
送出される空気を前記回路基板の表面に送出するための
経路をさらに含むようにしてもよい。さらに，請求項３
に記載のように，前記筐体の外部面に複数の放熱板が設
けられていることが好ましい。
【００１０】また，上記課題を解決するため，請求項４
によれば，放熱装置を含むコンピュータシステムにおい
て，前記放熱装置は，筐体の内部底面と略平行に一また
は二以上の回路基板が収納される収納部と，前記回路基
板の表面に送出される空気を排気するための通気穴とが
形成され，前記回路基板の表面に空気を送出するファン
を含むことを特徴とするコンピュータシステムが提供さ
れる。
【００１１】かかる構成によれば，上述の優れた効果を
奏する放熱装置を組み込むことにより，コンピュータシ
ステムの効率的な運用が可能である。
【００１２】また，前記ファンは，請求項５に記載のよ
うに，前記筐体の内部底面に設けられ，前記ファンから
送出される空気を前記回路基板の表面に送出するための
経路をさらに含むようにしてもよい。さらに，請求項６
に記載のように，前記筐体の外部面に複数の放熱板が設
けられていることが好ましい。また，前記コンピュータ
システムの筐体表面には，請求項７に記載のように，前
記通気穴と連通する第１グリル部と，前記ファンと連通
する第２グリル部とが形成されていてもよい。
【００１３】さらに，前記放熱装置は，請求項８に記載
のように，前記コンピュータシステムの筐体内部に嵌合
されることが好ましい。かかる構成によれば，所定部分
をモジュール化した部品に放熱装置を使用できる。
【００１４】本発明は，電子システムで電子回路を構成
する部品で発生される熱を効率的に外部に放熱できるよ
うにする放熱装置を構成することである。従って，本発
明の放熱装置は，電子回路を構成する多くの部品のう
ち，特に熱が多く発生される部品を別に装着するように
放熱部材を構成する。そして，放熱部材の冷却能力を向
上させるためファンを設置する。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照しながら，
本発明にかかる放熱装置及びコンピュータシステムの好
適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細
書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する
構成要素については，同一の符号を付することにより重
複説明を省略する。
【００１６】図１は，本発明の実施の形態によるコンピ
ュータシステムの放熱装置で放熱部材にファンが装着さ
れる状態を示した斜視図であり，図２は，図１の放熱部
材の収納部に回路基板が設置される状態を示した斜視図
である。
【００１７】本実施の形態にかかる放熱装置は，図１に
示したように，ヒートシンク（ｈｅａｔ ｓｉｎｋ）の
役割を果たす放熱部材１０と，放熱部材１０に取り付け
られるファン５０とにより構成されている。
【００１８】放熱部材１０は，コンピュータシステムの
内部に設置され，コンピュータシステムの電子回路を構
成する少なくとも一の回路基板が収納され，回路基板で
発生する熱を外部に放熱する。放熱部材１０の一の面
（以下「外部面」と称する。）には，ファン５０を収納
するためのファン収納部１４が形成されている。外部面
には，放熱の効率を高めるため所定の高さで形成された
複数の放熱板２２が設けられている。外部面の側面に
は，ファン５０によりコンピュータシステムの内部に吸
入された空気を排気するための通気穴が設けられている
が，これについては後述する。
【００１９】ファン５０は，放熱部材１０の外部面に設
置され，外部より空気を吸入して，放熱部材１０に収納
される回路基板に空気を流入させる。ファン５０は，通
常用いられるスクリュー（ｓｃｒｅｗ）固定方法や，何
らかの接着物質を使用することにより上記ファン収納部
１４に収納する。
【００２０】次いで，放熱部材１０に回路基板が収納さ
れる状態を，図２を参照しながら説明する。なお，図２
においては，放熱部材１０に，第１基板３０と，第１基
板３０の上面に位置され，第１基板３０より大きい形状
の第２基板４０とを収納する場合について説明する。
【００２１】上述の放熱部材１０の外部面の裏面（以下
「内部面」と称する。）には，コンピュータシステムの
回路基板が収納される収納部１２と，上記ファン収納部
１４の底面から収納部１２に貫通する第１通気穴１６と
が形成されており，内部面のの一の側面には第２通気穴
１８が形成されている。ファン５０から流入される空気
は，ファン収納部１４から，第１通気穴１６を介して第
１基板３０，第２基板４０に供給される。第２通気穴１
８は，第１基板３０，第２基板４０を介した空気を外部
に排気させるための通路を形成する。空気の流れについ
てはさらに後述する。
【００２２】内部面の他の側面には，第１基板３０及び
第２基板４０にそれぞれ設けられたコネクタ３２及びコ
ネクタ４２と，外部システムとを連結させるためのコネ
クタホーム２０が形成されている。本実施の形態では，
第１基板３０と第２基板４０とにそれぞれコネクタが設
けられているが，例えば，第１基板３０と第２基板４０
とを互いに連結するように設計した場合は，コネクタ
は，一の基板にのみ設置すればよい。
【００２３】収納部１２は，コンピュータシステムの回
路基板の基板数や基板の大きさ等に応じて所定の段差が
形成されている。本実施の形態においては，第１基板３
０と，第１基板３０より大きい第２基板４０とを収納す
るための後退した段差面１２と，段差面１２’とが形成
されている。第１基板３０が収納される段差面１２には
ボス（ｂｏｓｓ）２４が各隅に設けられ，第２基板４０
が収納される段差面１２’にはボス２４’が２個所設け
られている。ボスは位置は，回路基板を安定して支持で
きる位置に設ければよく，図２に示した位置に限定され
るものではない。
【００２４】第１基板３０には，後退した段差面１２に
設けられたボス２４に対応する位置に貫通ホール３４が
形成されている。第１基板３０を収納部１２のボス２４
に結合させるスクリューは，上面にねじホームが形成さ
れた先端を有するスクリュー３６を使用する。
【００２５】第２基板４０には，後退した段差面１２に
設けられたボス２４に対応する位置に４つ，段差面１
２’に設けられたボス２４’に対応する位置に２つ，合
計６つの貫通ホール４４が形成されている。第２基板４
０は，ねじホームが形成された先端を有するスクリュー
３６に結合される４つのスクリュー４６と，直接ボス２
４’に結合される２つのスクリュー４６’とにより支持
されている。
【００２６】上述のように構成される放熱装置内部にお
ける空気の流れを，図３及び図４を参照しながら説明す
る。図３は，放熱装置に回路基板が設置された状態で，
ファンによって形成される空気の流れを示した放熱装置
の平面図であり，図４は，図３の断面Ａ−Ａ’でファン
５０によって形成される空気の流れを示した放熱装置の
断面図である。
【００２７】まず，図４に示したように，ファン５０に
よって外部の空気が収納部１２に流入される（図４中の
符号ａ参照のこと）。ファン５０によって吸入された空
気は，第１通気穴１６を通して収納部１２に流入され
る。
【００２８】収納部１２に流入された空気は，収納部１
２に設置された第１基板３０及び第２基板の間に流れる
ようになる（図３及び図４中の符号ｂ参照のこと）。本
実施の形態のように，収納部１２に２以上の回路基板が
設置された場合，空気は回路基板の間に分散される。回
路基板の間を流れる空気（図３及び図４中の符号ｃ参照
のこと）は，第２通気穴１８を介して外部に排気される
（図３中の符号ｄ参照のこと）。
【００２９】上述の空気の経路を形成するため，放熱装
置が設置されるコンピュータシステムには，ファン５０
に空気を流入する流入口と，放熱装置の内部を循環した
空気を外部に排気する排気口を設置する。
【００３０】上述の電子システムの放熱装置は，ラップ
トップコンピュータ（ｌａｐｔｏｐｃｏｍｐｕｔｅｒ）
や，ノート型コンピュータ（ｎｏｔｅｂｏｏｋ ｃｏｍ
ｐｕｔｅｒ）や，パームトップコンピュータ（ｐａｌｍ
ｔｏｐ ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の携帯用コンピュータで
用いることができる。それは，携帯用コンピュータは，
小型化と軽量化によって使用される電子回路が高集積
化，小型化されることによって電子回路と部品で発生さ
れる熱を放熱するための技術が要求されるためである。
【００３１】特に，携帯用コンピュータでは高容量化と
高速化によってＣＰＵの処理速度が速くなるため，ＣＰ
Ｕで発生される熱が高い。従ってシステムの性能を向上
させるため，より向上されたＣＰＵに交換（アップグレ
ード：ｕｐｇｒａｄｅ）する場合，システムでＣＰＵの
冷却を円滑に行うことができない等の問題点があるが，
本実施の形態にかかる放熱装置を用いれば，安定したア
ップグレードを行うことができる。
【００３２】上述のように構成され，放熱動作を行う放
熱装置が設置されたコンピュータシステムについて，図
５及び図６を参照しながら説明する。図５は，本発明の
実施の形態による放熱装置が設置された携帯用コンピュ
ータを示した斜視図であり，図６は，放熱装置が設置さ
れた状態を断面して示した携帯用コンピュータの部分断
面図である。
【００３３】携帯用コンピュータ６０は，図５に示した
ように，一般的なコンピュータシステムと同様に，ＭＰ
Ｕ等が内蔵される本体部６２と，本体部６２と電気的に
接続されて処理結果等を表示するディスプレイパネル６
４とにより構成されている。
【００３４】携帯用コンピュータ６０は，卓上用コンピ
ュータと異なり，キーボード６６が本体部６２の上面に
設置され，ディスプレイパネル６４には平面型ディスプ
レイ６８が用いられる。ディスプレイパネル６４と本体
部６２とはヒンジ結合され，使用しない時には，ディス
プレイパネル６４は，キーボード６６が設置された本体
部６２の上面に折り畳まれる。
【００３５】携帯用コンピュータ６０の本体部６２に
は，図６に示したように，上述の放熱装置が設置されて
いる。放熱装置の放熱部材１０には，回路基板の一例と
してＣＰＵモジュール３０１と，ディスプレイパネル６
４のディスプレイを制御するビデオモジュール４０１と
を含む中央制御ボード７３が設置されている。
【００３６】ＣＰＵモジュール３０１は，ＣＰＵとメイ
ンチップセット（ｍａｉｎ ｃｈｉｐ ｓｅｔ）等をモ
ジュール化した部品として，高速度のＣＰＵを効率的に
管理するために使用される。例えば，ＣＰＵモジュール
３０１が製品化され使用されているプロセッサ（ｐｒｏ
ｃｅｓｓｏｒ）には，インテル（ｉｎｔｅｌ）社のペン
ティアム２（ｐｅｎｔｉｕｍ２）がある。
【００３７】本体部６２には，システムバスと電源供給
部を有し，中央制御ボード７３と連動して所定の機能を
行うためのシステムボード７４が内蔵されている。シス
テムボードと中央制御ボード７３とは，上述の放熱部材
１０に形成されたコネクタホーム２０において，中央制
御ボード７３のコネクタ７５と，システムボード７４の
コネクタ７６とが結合されることにより電気的に連結さ
れている。
【００３８】一方，放熱部材１０は，上述の図３及び図
４に示したように，ファン５０を使用して外部の空気を
流入させ，流入された空気が回路基板の間を流れてか
ら，外部で排気させる構成を有している。従って，携帯
用コンピュータ６０の本体部６２は，一側面に放熱部材
１０の第２通気穴１８からの空気を排気するための第１
グリル（ｇｒｉｌｌ）部７０が形成され，ファン５０が
設置されるファン収納部１４に空気を流入するため，本
体部６２の一側面に第２グリル部７２が形成されてい
る。
【００３９】放熱装置が本体部６２に設置された時，放
熱装置が衝撃や揺れによって不安定になることを防止す
るため，図６に示したように，本体部６２で放熱装置が
設置される部分の底面に所定の大きさで貫通するように
組立ホール７７を形成し，組立ホール７７に結合されて
放熱装置を支持するサービスプレート８０を設置する。
【００４０】放熱部材１０に収納された中央制御ボード
７３をシステムボード７４に結合させながら，本体部６
２に収納した後，サービスプレート８０のラグ（ｌｕ
ｇ）突起８２を本体部６２に形成されたラグホーム７８
に差込みながら本体部６２に押すと，放熱装置は，本体
部６２の内部で固定される。また，サービスプレート８
０は，本体部６２の底面に挿入されるようにラグ部８４
を形成してスクリュー８６を利用して結合させることが
できる。
【００４１】コンピュータシステムを上述のように構成
することにより，放熱装置に内蔵される中央制御ボード
７３を自由に着脱することできるという効果を奏する。
従って，システムボード７４を一般的なコンピュータシ
ステムで使用される電子回路で構成し，コンピュータシ
ステムの機能を向上させる（アップグレードする）場合
には，中央制御ボードのみを変更して用いることができ
るという，非常に優れた効果を奏する。
【００４２】以上，添付図面を参照しながら本発明にか
かる放熱装置及びコンピュータシステムの好適な実施の
形態について説明したが，本発明はかかる例に限定され
ない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技
術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に
想到し得ることは明らかであり，それらについても当然
に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように，本発明によれば，
コンピュータシステムで熱が大量に発生する部分を放熱
装置を使用して集中的に放熱することによって効果的な
放熱を行うことができる。特に，携帯用コンピュータの
ように，電子回路を構成する部品が集積され，小型化さ
れる電子システムでは少ない空間でも優れた放熱効果を
得ることができる。また，本発明の中央制御ボードのよ
うに所定部分をモジュール化した部品に放熱装置を使用
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による電子システムの放熱
装置で放熱部材にファンが結合される状態を示す斜視図
である。
【図２】図１の放熱部材に回路基板が収納される状態を
示した斜視図である。
【図３】放熱装置に回路基板が設置された状態でファン
によって形成される空気の流れを示した放熱装置の平面
図である。
【図４】図３の断面Ａ−Ａ’でファンによって形成され
る空気の流れを示した放熱装置の断面図である。
【図５】発明の実施の形態にかかる放熱装置が設置され
た携帯用コンピュータを示した斜視図である。
【図６】放熱装置が設置された状態を示した携帯用コン
ピュータの部分的な断面図である。
【符号の説明】
１０ 放熱部材 １４ ファン収納部 １６ 第１通気穴 １８ 第２通気穴 ５０ ファン １２，１２’ 収納部 ２０ コネクタホーム ２２ 放熱板 ２４，２４’ ボス ３０ 第１基板 ４０ 第２基板 ３２ コネクタ ３４，４４ 貫通ホール ３６，４６，４６’ スクリュー ６０ 携帯用コンピュータ ６２ 本体部 ６４ ディスプレイパネル部 ６６ キーボード ６８ 平面型ディスプレイ ７０ 第１グリル部 ７２ 第２グリル部 ７３ 中央制御ボード ７４ システムボード ７５，７６ コネクタ ７７ 組立ホール ７８ ラグホーム ８０ サービスプレート ８２ ラグ突起部 ８４ ラグ部 ８６ スクリュー ３０１ ＣＰＵモジュール ４０１ ビデオモジュール

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 放熱装置において：筐体の内部底面と略
    平行に一または二以上の回路基板が収納される収納部
    と，前記回路基板の表面に送出される空気を排気するた
    めの通気穴とが形成され，前記回路基板の表面に空気を
    送出するファンを含むことを特徴とする，放熱装置。
  2. 【請求項２】 前記ファンは，前記筐体の内部底面に設
    けられ，前記ファンから送出される空気を前記回路基板
    の表面に送出するための経路をさらに含むことを特徴と
    する，請求項１に記載の放熱装置。
  3. 【請求項３】 前記筐体の外部面に複数の放熱板が設け
    られていることを特徴とする，請求項１または２に記載
    の放熱装置。
  4. 【請求項４】 放熱装置を含むコンピュータシステムに
    おいて：前記放熱装置は，筐体の内部底面と略平行に一
    または二以上の回路基板が収納される収納部と，前記回
    路基板の表面に送出される空気を排気するための通気穴
    とが形成され，前記回路基板の表面に空気を送出するフ
    ァンを含むことを特徴とする，コンピュータシステム。
  5. 【請求項５】 前記ファンは，前記筐体の内部底面に設
    けられ，前記ファンから送出される空気を前記回路基板
    の表面に送出するための経路をさらに含むことを特徴と
    する，請求項４に記載のコンピュータシステム。
  6. 【請求項６】 前記筐体の外部面に複数の放熱板が設け
    られていることを特徴とする，請求項４または５に記載
    のコンピュータシステム。
  7. 【請求項７】 前記コンピュータシステムの筐体表面に
    は，前記通気穴と連通する第１グリル部と；前記ファン
    と連通する第２グリル部と；が形成されたことを特徴と
    する，請求項４，５または６のいずれかに記載のコンピ
    ュータシステム。
  8. 【請求項８】 前記放熱装置は，前記コンピュータシス
    テムの筐体内部に嵌合されることを特徴とする，請求項
    ４，５，６または７のいずれかに記載のコンピュータシ
    ステム。
JP10281644A 1997-10-02 1998-10-02 放熱装置及びコンピュータシステム Pending JPH11186769A (ja)

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