JP2001318738A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】放熱手段の変更に柔軟に対応し得る電子機器を
得る。 【解決手段】電子機器の本体内部の熱源が発生した熱
を、本体の筐体２Ａ外部に放出する放熱手段４０と、筐
体２Ａに設けられた開口部に嵌め込まれ、当該筐体２Ａ
と一体となって本体の外壁を形成すると共に、放熱手段
４０を保持する蓋３０とを設けた。放熱手段が変更され
た場合でも、蓋の形状を変更するだけで、筺体の形状を
変更することなく放熱手段の変更に容易に対応すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子機器に関し、例
えばノートブック型パーソナルコンピュータに適用して
好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来パーソナルコンピュータにおいて
は、その筐体内部のＣＰＵ（Central Processing Unit
）が動作することに伴って熱を発生し、当該ＣＰＵの
内部温度が所定の動作限界温度以上に上昇した場合、誤
作動あるいは熱破壊等の不具合を生じる。このため一般
にパーソナルコンピュータにおいては、ＣＰＵが発生す
る熱を吸熱し、筐体の外部に放出する放熱ユニットをそ
の内部に備えている。

【０００３】この放熱ユニットは、例えばアルミニウム
等の熱伝導率の高い材質でなる吸熱板をＣＰＵの外装表
面に密着するようにして設置し、当該吸熱板を介してＣ
ＰＵが発生した熱を熱伝導によって吸熱し、当該吸熱板
に設けられた放熱フィンに伝熱する。

【０００４】そして放熱ユニットは、冷却ファンによっ
てパーソナルコンピュータの外部から外気を吸入し、当
該吸入した外気を冷却空気として放熱フィンに送風する
ことにより当該放熱フィンを冷却すると共に、その冷却
空気をパーソナルコンピュータの外部に排出する。

【０００５】かくして放熱ユニットにおいては、ＣＰＵ
が発生した熱を放熱フィンに伝熱し、当該放熱フィンを
冷却ファンから送風される冷却空気によって冷却するこ
とによりＣＰＵを冷却するようになされている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところでかかる構成の
パーソナルコンピュータにおいては、電子技術の著しい
進歩に伴ってＣＰＵの処理能力が年々向上しており、こ
れに応じてＣＰＵの発熱量も増大している。

【０００７】このようにＣＰＵの発熱量が増大すると、
これに伴って放熱ユニットの冷却能力を向上する必要が
ある。この冷却能力の向上方法としては、例えば冷却フ
ァンを大型化して冷却空気の送風量を増大したり、放熱
フィンを大型化することが考えられる。

【０００８】ところがこのように冷却ファンや放熱フィ
ンを大型化して放熱ユニットの冷却能力を向上した場
合、これに伴って放熱ユニットの外形や、当該放熱ユニ
ットを筐体に螺止するためのネジ孔の位置等が変化す
る。このため、パーソナルコンピュータにおいては、筐
体側のネジ孔位置を変更しなればならず、ＣＰＵの発熱
量の増大に柔軟に対応し得ないという問題があった。

【０００９】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、放熱手段の変更に柔軟に対応し得る電子機器を提案
しようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、電子機器の外壁を構成する筐体
と、筐体の内部に設けられ、所定の熱源から発生した熱
を当該筐体の外部に放出する放熱手段と、筐体に設けら
れた開口部に着脱自在に嵌め込まれ、当該筐体と一体化
されて電子機器の外壁を形成すると共に、放熱手段を保
持する蓋とを設けた。

【００１１】筐体に設けられた開口部に嵌め込まれ、当
該筐体と一体となって電子機器の外壁を形成する蓋によ
って、放熱手段を保持するようにしたことにより、放熱
手段が変更された場合でも、蓋の形状を変更するだけ
で、筐体の形状を変更することなく放熱手段の変更に対
応することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下図面について本発明の一実施
の形態を詳述する。

【００１３】図１において、１は全体として本発明を適
用したノートブック型パーソナルコンピュータ（以下、
これをノートパソコンと呼ぶ）を示し、本体２と当該本
体２に対して開閉自在に取り付けられた表示部３とによ
って構成されている。

【００１４】本体２には、その上面に各種文字や記号及
び数字等を入力するための複数の操作キー４、マウスカ
ーソルの移動に用いられるタッチパッド５、通常のマウ
スにおける左ボタン及び右ボタンに相当する左クリック
ボタン５Ａ及び右クリックボタン５Ｂ、スライド式の電
源スイッチ６、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）でなる
複数の表示ランプ７、及び後述するメモリスティックス
ロットに対するメモリスティック（ソニー株式会社、商
標）の挿入状態を確認するための確認窓８が設けられて
いる。また本体２の前側面には、左スピーカ９Ａ及び右
スピーカ９Ｂが設けられている。

【００１５】表示部３には、その正面に、ＴＦＴ−ＬＣ
Ｄ(Thin Film Transistor-Liquid Cryctal Display) で
なる液晶表示パネルを用いた液晶ディスプレイ１０が設
けられると共に、当該液晶ディスプレイ１０の右側上端
近傍にマイクロフォン１１が設けられ、当該マイクロフ
ォン１１を介して集音し得るようになされている。

【００１６】また表示部３の正面における上端中央部に
はツメ１２が設けられていると共に、当該ツメ１２と対
応する本体２の所定位置には孔部１３が設けられてお
り、表示部３を本体２に閉塞した状態でツメ１２が孔部
１３に嵌合されてロックされる。

【００１７】これに加えて表示部３の上側面にはスライ
ドレバー１４が設けられており、当該スライドレバー１
４をスライドさせることにより、孔部１３に嵌合された
ツメ１２のロックを解除して表示部３を本体２に対して
展開し得るようになされている。

【００１８】また本体２の右側面には、ヘッドフォン端
子１５、マイクロフォン用入力端子１６、ダイヤルの回
転操作及び押圧操作によって所定の処理を実行するため
の命令を入力し得るジョグダイヤル１７、ＰＣＭＣＩＡ
(Personal Computer MemoryCard International Associ
ation) 規格のＰＣ(Personal Computer) カードに対応
したＰＣカードスロット１８及びそのエジェクトボタン
１８Ａ、４ピン対応のＩＥＥＥ(Institute of Electric
al and Electronics Engineers) １３９４端子１９、及
びモジュラージャック用のモデム端子２０が設けられて
いる。

【００１９】一方、図２に示すように本体２の左側面に
は、メモリスティックに対応したメモリスティックスロ
ット２１及びそのエジェクトボタン２１Ａ、ＵＳＢ(Uni
versal Serial Bus)端子２２、外部ディスプレイ用コネ
クタ２３、放熱のために用いられる排気孔２４及び外部
電源コネクタ２５が設けられている。

【００２０】本体２の底面には、バッテリパック２６が
当該本体２に対して着脱自在に取り付けられると共に、
当該バッテリパック２６を取り外すためのスライド式取
り外しレバー２７及び２８が設けられている。

【００２１】ここでバッテリパック２６は、略円筒形の
バッテリユニット２６Ａ及び２６Ｂが互いに平行に接続
されて一体化され、当該バッテリパック２６を本体２に
取り付けた状態において、一方のバッテリユニット２６
Ａが本体２の底面から約５[mm]ほど突出するようになさ
れている。また、本体２の底面におけるバッテリユニッ
ト２６Ａの右端部及び左端部の近傍には、それぞれ当該
バッテリユニット２６Ａの突出部分と同一の断面形状の
足部２９が、当該バッテリユニット２６Ａと同様に本体
２の底面に対して突出した状態で設けられている。

【００２２】また、本体２の底面左側には、バッテリパ
ック２６に沿って長方形の開口部２Ｂが設けられてい
る。開口部２Ｂには、当該開口部２Ｂの輪郭とほぼ同一
形状の外形を有する放熱ユニット蓋３０が嵌め込まれて
取り付けられており、放熱ユニット蓋３０が本体２の筐
体２Ａと一体化されて当該本体２の外壁を構成してい
る。

【００２３】また放熱ユニット蓋３０には、後述する放
熱ユニットが冷却空気を吸気するための吸気孔３１が設
けられている。

【００２４】ここで本体２においては、バッテリユニッ
ト２６Ａ及び足部２９が当該本体２の底面から突出した
状態で設けられているため、ノートパソコン１を例えば
机の上で使用する場合、当該机の上面に対して本体２の
底面が傾斜した状態で載置され、このため吸気孔３１が
机の上面に対して密着せず、これによりノートパソコン
１を机の上で使用する場合においても吸気孔３１から冷
却空気を確実に吸気し得るようになされている。

【００２５】一方本体２の内部には、図３に示すよう
に、その手前側左端部にメモリスティックスロット２１
が設けられていると共に、その手前側右端部にハードデ
ィスクドライブ３３が設けられている。なお、メモリス
ティックスロット２１及びハードディスクドライブ３３
は、それぞれ本体２の筐体２Ａに直接取り付けられてい
る。

【００２６】また本体２の内部には、ＣＰＵ（Central
Processing Unit ）、ビデオコントローラ、ＲＡＭ（Ra
ndam Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等
を実装した回路基板３４が設けられていると共に、当該
回路基板３４の右上端部にＰＣカードスロット１８が設
けられている。

【００２７】ここで回路基板３４においては、メモリス
ティックスロット２１及びハードディスクドライブ３３
が配置された領域を切り欠いた形状を有しており、この
ためメモリスティックスロット２１及びハードディスク
ドライブ３３と、回路基板３４とが重ならないようにな
され、これにより本体２の厚み方向の寸法を削減してノ
ートパソコン１を薄型化し得るようになされている。

【００２８】さらに本体２の内部には、ＣＰＵが発生し
た熱をノートパソコン１の外部に放出するための放熱ユ
ニット４０が設けられている。

【００２９】図４に示すように放熱ユニット４０におい
ては、吸熱板４１、３本のヒートパイプ４２、放熱板４
３、及び冷却ファン４４で構成されてる。

【００３０】吸熱板４１は、例えばアルミニウム等の熱
伝導率の高い金属平板でなり、当該吸熱板４１の厚み方
向に対して直角に穿孔された平行な３本の取付孔に、そ
れぞれヒートパイプ４２の一端が挿通されている。

【００３１】ヒートパイプ４２は、銅線を細かく編んで
形成された金属網（以下、これをウィックと呼ぶ）を、
両端を閉塞された銅製のパイプの内壁に被着して構成さ
れ、当該ヒートパイプ４２の内部が所定圧に減圧されて
いると共に、所定量の純水が封入されている。

【００３２】このヒートパイプ４２においては、その一
方の端部が加熱されると、これにより当該加熱された側
の端部近傍のウィックに浸透していた純水が蒸発し、こ
のときの気化熱によって当該加熱された側の端部から吸
熱を行う。そしてヒートパイプ４２においては、蒸発し
た純水が加熱されていない側の端部で冷却されて凝結
し、このとき発生する凝結熱をヒートパイプ４２の外部
に放出する。凝結した純水は再度ウィックに浸透し、毛
細管現象によって、加熱された側の端部に還流する。か
くしてヒートパイプ４２はその一端で熱を吸収し、当該
吸収した熱を他端で放出するようになされている。

【００３３】また、ヒートパイプ４２は、その他端が複
数の放熱フィンを有する放熱板４３に挿通されている。

【００３４】吸熱板４１は、その底面がＣＰＵ５０の上
面に密着した状態で、４本の固定ネジ４５によって回路
基板３４に螺止される。また放熱板４３は、固定ネジ４
５によって筐体２Ａに設けられた取付部２Ｃに螺止さ
れ、これにより放熱板４３は取付部２Ｃ及び３本のヒー
トパイプ４２によって支持される。

【００３５】放熱板４３には、ヒートパイプ４２の挿通
方向と直交するように複数の放熱フィンが所定間隔で設
けられており、このような取付状態において、当該放熱
フィンの長手方向の一端と対向するように排気孔２４が
配置される。

【００３６】また、放熱板４３における放熱フィンの長
手方向の他端には冷却ファン４４が配置されている。

【００３７】この冷却ファン４４は、その内部に取り付
けられたファン４４Ａ（破線で示す）が放熱ユニット蓋
３０に設けられた吸気孔３１に対向した状態で、当該放
熱ユニット蓋３０に設けられた２つの取付部３０Ａに対
して２本の固定ネジ４５によって螺止される。

【００３８】ちなみに回路基板３４においては、放熱板
４３及び冷却ファン４４が配置された領域を切り欠いた
形状を有しており、これにより放熱板４３及び冷却ファ
ン４４が筐体２Ａ及び放熱ユニット蓋３０に直接配置し
得るようになされている。

【００３９】実際上、放熱ユニット４０においては、Ｃ
ＰＵ５０が発生した熱を吸熱板４１で吸熱し、ヒートパ
イプ４２を介して放熱板４３に伝熱する。

【００４０】一方冷却ファン４４は、電源ユニット（図
示せず）から供給される電源によってファン４４Ａを回
転駆動し、これにより吸気孔３１を介して本体２の外部
から外気を冷却空気として吸入し、当該吸入した冷却空
気を放熱板４３に送風することにより放熱板４３を冷却
する。なお、放熱板４３を冷却した冷却空気は、排気孔
２４を介して本体２の外部に排出される。

【００４１】かくして放熱ユニット４０においては、Ｃ
ＰＵ５０が発生した熱を放熱板４３に伝熱することによ
りＣＰＵ５０を冷却すると共に、当該放熱板４３を冷却
ファン４４から送風される冷却空気によって冷却する。

【００４２】ちなみにこのノートパソコン１において
は、ＣＰＵ５０に直接接触する吸熱板４１のみを回路基
板３４上に配置すると共に、比較的その厚み方向の寸法
が大きい放熱板４３及び冷却ファン４４を筐体２Ａ及び
当該筐体２Ａと一体に設けられた放熱ユニット蓋３０Ａ
に直接取り付けるようにしたことにより、本体２の厚み
方向の寸法を削減してノートパソコン１全体を一段と薄
型化し得るようになされている。

【００４３】ここで、一般にパーソナルコンピュータに
おいては、電子技術の進歩に従ってそのＣＰＵの処理能
力が年々向上している。そしてこの処理能力向上に伴っ
てＣＰＵの発熱量も増大し、これに応じて、冷却ファン
を大型化して冷却空気の送風量を増大したり、放熱板を
大型化して放熱フィンの表面積を増大し、放熱ユニット
の冷却能力を向上する必要がある。

【００４４】ところがこのように放熱ユニットの冷却能
力を向上した場合、放熱ユニットの形状が変化して当該
放熱ユニットを螺止するためのネジ孔の位置等が変化
し、このためパーソナルコンピュータの筐体における放
熱ユニットの取付部形状を変更しなければならず、ま
た、冷却空気の送風量の増大に応じて吸気孔の面積を増
加しなければならないという問題がある。

【００４５】これに対して本発明によるノートパソコン
１においては、本体２の筐体２Ａと一体となって当該本
体２の外壁を構成する放熱ユニット蓋３０を設け、当該
放熱ユニット蓋３０に設けられた取付部３０Ａに放熱ユ
ニット４０の一部である冷却ファン４４を取り付けるよ
うにしたことにより、例えば図５に示す放熱ユニット５
１のように、大型のファン５２Ａ及び放熱フィン５２Ｂ
を一体化したより冷却能力の高い大型の冷却ファン５２
を用いる場合においても、当該冷却ファン５２に応じて
放熱ユニット蓋３０における取付部３０Ａの位置や吸気
孔３１の面積を変更すれば、筐体２Ａの形状を変更する
ことなく、冷却ファン５２の大型化に対応することがで
きる。

【００４６】また、ＣＰＵの省電力化によって当該ＣＰ
Ｕの発熱量が減少した場合、これに応じて冷却ファンを
小型化したり、あるいは冷却ファンを廃止して自然通風
による放熱を行うようにすることも考えられるが、この
場合でも、本発明によるノートパソコン１においては、
放熱ユニット蓋３０の形状のみを変更するだけで、筐体
２Ａの形状を変更することなく対応することができる。

【００４７】以上の構成において、このノートパソコン
１では、本体２の筐体２Ａに設けられた開口部２Ｂに、
当該筐体２Ａと一体となって当該本体２の外壁を構成す
る放熱ユニット蓋３０をはめ込んで取り付けるようにし
た。

【００４８】そしてノートパソコン１では、この放熱ユ
ニット蓋３０に、ＣＰＵ５０が発生した熱を当該ノート
パソコン１の外部に放出するための冷却ファン４４を取
り付けると共に、当該冷却ファン４４が外気を吸入する
ための吸気孔３１を設けた。

【００４９】従ってこのノートパソコン１では、ＣＰＵ
５０の処理速度が向上してその発熱量が増大し、これに
応じてより大型な冷却ファンを用いるようになった場合
においても、当該大型な冷却ファンに応じて、放熱ユニ
ット蓋３０における取付部３０Ａの位置や吸気孔３１の
面積を変更するだけで、筐体２Ａの形状を変更すること
なく冷却ファンの大型化に対応することができる。

【００５０】ところで、本発明のような放熱ユニット蓋
３０を持たないノートパソコンに冷却ファンを内蔵する
場合、まず冷却ファンを当該冷却ファンの形状に応じた
サブシャーシに取り付け、さらに当該サブシャーシをノ
ートパソコン本体の筐体に取り付けるようにすれば、こ
のサブシャーシの形状を変更するだけで、本発明のノー
トパソコン１と同様に容易に冷却ファンの大型化に対応
することができると考えられる。

【００５１】ところがこのサブシャーシを用いた冷却フ
ァンの取り付け方法の場合、冷却ファンと筐体との間に
サブシャーシが介在するため、ノートパソコン本体の厚
さ方向の寸法が増大してしまう。

【００５２】これに対して本発明のノートパソコン１で
は、筐体２Ａの開口部２Ｂに嵌め込まれ当該筐体２Ａと
一体となって本体２の外壁を構成する放熱ユニット蓋３
０に冷却ファン４４を直接取り付けるようにしたことに
より、本体２の厚さ方向の寸法の増大を回避しつつ、冷
却ファン４４の大型化に容易に対応することができる。

【００５３】以上の構成によれば、本体２の筐体２Ａに
設けられた開口部２Ｂに、当該筐体２Ａと一体となって
当該本体２の外壁を構成する放熱ユニット蓋３０を嵌め
込んで取り付け、この放熱ユニット蓋３０に、ＣＰＵ５
０が発生した熱を当該ノートパソコン１の外部に放出す
るための冷却ファン４４を取り付けると共に、当該冷却
ファン４４が外気を吸入するための吸気孔３１を設けた
ことにより、ＣＰＵ５０の処理速度が向上してその発熱
量が増大し、これに応じてより大型な冷却ファンを用い
るようになった場合においても、当該大型な冷却ファン
に応じて放熱ユニット蓋３０における取付部３０Ａの位
置や吸気孔３１の面積を変更するだけで、筐体２Ａの形
状を変更することなく冷却ファンの大型化に容易に対応
することができる。

【００５４】なお上述の実施の形態においては、放熱ユ
ニット蓋３０に冷却ファン４４のみを取り付けるように
したが、本発明はこれに限らず、放熱板４３やヒートパ
イプ４２等、放熱ユニット４０の各構成部分を放熱ユニ
ット蓋３０に取り付けるようにしても良い。

【００５５】また上述の実施の形態においては、本体２
の底面左側に開口部２Ｂを設け、当該開口部２Ｂに放熱
ユニット蓋３０を嵌め込むようにしたが、本発明はこれ
に限らず、本体２の内部配置に応じて他の様々な場所に
開口部２Ｂを設けるようにしても良い。

【００５６】また上述の実施の形態においては、放熱ユ
ニット蓋３０に吸気孔３１を設けると共に筐体２Ａに排
気孔２４を設けるようにしたが、本発明はこれに限ら
ず、放熱ユニット蓋３０に排気孔を設けるとともに筐体
２Ａに吸気孔を設けるようにしても良い。

【００５７】さらに上述の実施の形態においては、ノー
トパソコン１のＣＰＵを冷却するための放熱ユニットに
本発明を適用した場合について述べたが、本発明はこれ
に限らず、例えばノートパソコン１のビデオコントロー
ラや、メモリや内部バスの制御を行うチップセット等、
熱源となる他の種々の電子部品を冷却するための放熱ユ
ニットに適用しても良い。

【００５８】さらに上述の実施の形態においては、ノー
トブック型パーソナルコンピュータ１に本発明を適用し
た場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例え
ばデスクトップ型パーソナルコンピュータやＰＤＡ（Pe
rsonal Data Assistant ）、あるいはディジタル衛星放
送を受信するためのＩＲＤ（Integrated Receiver Deco
rder）等、他の種々の電子機器に適用しても良い。

【００５９】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、電子機器
の外壁を構成する筐体と、筐体の内部に設けられ、所定
の熱源から発生した熱を当該筐体の外部に放出する放熱
手段と、筐体に設けられた開口部に着脱自在に嵌め込ま
れ、当該筐体と一体化されて電子機器の外壁を形成する
と共に、上記放熱手段を保持する蓋とを設けたことによ
り、放熱手段が変更された場合でも、蓋の形状を変更す
るだけで、筐体の形状を変更することなく放熱手段の変
更に容易に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるノートパソコンの全体構成の一実
施の形態を示す略線的斜視図である。

【図２】ノートパソコンの左側面及び下面の構成を示す
略線的斜視図である。

【図３】ノートパソコン本体の内部構成を示す略線的斜
視図である。

【図４】放熱ユニットの構成を示す略線的斜視図であ
る。

【図５】他の放熱ユニットの構成を示す略線的斜視図で
ある。

【符号の説明】

１……ノートパソコン、２……本体、３……表示部、４
……操作キー、５……タッチパッド、１０……液晶ディ
スプレイ、２４……排気孔、２６……バッテリパック、
２９……足部、３０……放熱ユニット蓋、３１……吸気
孔、３４……回路基板、４０、５１……放熱ユニット、
４１……吸熱板、４２……ヒートパイプ、４３……放熱
板、４４、５２……冷却ファン、５０……ＣＰＵ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 文祥 東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー 株式会社内 (72)発明者 松山 伸一郎 東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー 株式会社内 Ｆターム(参考） 5E322 AA01 AB01 BA01 BB10 DB08 EA11

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子機器の外壁を構成する筐体と、 上記筐体の内部に設けられ、所定の熱源から発生した熱
   を当該筐体の外部に放出する放熱手段と、 上記筐体に設けられた開口部に着脱自在に嵌め込まれ、
   当該筐体と一体化されて上記電子機器の外壁を形成する
   と共に、上記放熱手段を保持する蓋とを具えることを特
   徴とする電子機器。
2. 【請求項２】上記蓋は、上記放熱手段が上記熱源から発
   生した熱を上記筐体の外部に放出するための冷却空気を
   吸入する吸気孔を有することを特徴とする請求項１に記
   載の電子機器。
3. 【請求項３】上記蓋は、上記放熱手段が上記熱源から発
   生した熱を上記筐体の外部に放出するための冷却空気を
   排出する排気孔を有することを特徴とする請求項１に記
   載の電子機器。