JP3977341B2 - 電子装置の放熱ヒンジ構造 - Google Patents
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Description
周知のようにヒートパイプは、内部に封入された作動液の蒸発潜熱を利用して熱伝達を行うように構成されている。従って、パソコンの作動に伴ってCPUが発生する熱は、ヒートパイプを経てヒンジ部材に伝達され、そのヒンジ部材から比較的温度が低いディスプレイ側ハウジングに放熱される。尚、このパソコンではより高い放熱効果を得るために、ヒンジ部材から別のヒートパイプを介してディスプレイ側ハウジングに熱伝達がなされるように配慮されている。
そこで、本発明の目的は、ヒンジ機構の強度を向上させて、ヒートパイプの破損等の不具合を未然に防止することができる電子装置の放熱ヒンジ構造を提供することにある。
前記放熱ヒンジ部材には、前記両ハウジングの開閉を案内するヒンジ機構の固定ヒンジの支軸と同一軸線上に位置決め孔が貫設されており、その位置決め孔に前記固定ヒンジの支軸が回動可能に嵌合され、その嵌合部分を除いた前記位置決め孔は上方に向けて開放されてパイプの受容溝を形成し、そのパイプ受容溝内で前記ヒートパイプを回動可能に保持することを特徴としている。従って、両ハウジングはヒートパイプとは全く関係なくヒンジ機構により開閉を案内され、ヒートパイプに無理な外力が作用しないことから、その破損が未然に防止され、且つ、組立時においてヒートパイプの回動中心は自ずとヒンジ機構の開閉軸線と一致するため、開閉軸線を中心としてハウジングが開閉するときにヒートパイプに無理な力が作用するのが防止される。
図1の組立状態の斜視図、及び図2の分解斜視図に示すように、本実施例のパソコンは、大略的に表現するとCPU側ハウジング1とディスプレイ側ハウジング2とを左右一対のヒンジ機構3(図では左側のみを図示)を介して相互に連結して構成され、図示はしないが、CPU側ハウジング1上にはキーボードが、ディスプレイ側ハウジング2上には液晶ディスプレイが設けられている。両ハウジング1,2はヒンジ機構3の開閉軸線Lを中心として開閉し、キーボード及び液晶ディスプレイを内包して閉じた格納位置と、キーボード及び液晶ディスプレイを露出させて開いた使用位置との間で切換可能となっている。
以下、左側のヒンジ機構3を例にとって説明すると、固定ヒンジ4はステンレス板からL字状に折曲形成され、その一側面がビス6a及びナット6bによってCPU側ハウジング1内の底面に固定されると共に、他側面にはハウジング1,2の開閉軸線Lに沿って支軸4aが固着されている。又、可動ヒンジ5はステンレス板からなり、その基端側をビス6a及びナット6bによってディスプレイ側ハウジング2内の底面に固定されると共に、先端側が湾曲形成されて筒状の軸受部5aをなしている。各可動ヒンジ5の軸受部5aには固定ヒンジ4の支軸4aがそれぞれ挿入され、支軸4a(即ち、開閉軸線L)を中心として、上記のようにCPU側ハウジング1とディスプレイ側ハウジング2とが開閉する。
パソコンは、CPU側ハウジング1をデスク上に載置した姿勢でディスプレイ側ハウジング2を上方に開放して使用されるが、軸受部5aの弾性により内部の支軸4aとの間には適度な摺動抵抗が生じるように配慮されているため、ディスプレイ側ハウジング2を任意の角度で固定可能となっている。
尚、第2ヒートパイプ19とパイプ受容溝10やパイプ固定金具20との間は、ハウジング1,2の開閉時に第2ヒートパイプ19に作用する外力や摩耗を低減すべく、熱伝導性グリスの充填により摺動抵抗が極力低減されている。熱伝導性グリスは空気層の介在を排除して、放熱ヒンジ部材7から第2ヒートパイプ19への熱伝導効率を向上させる利点もある。
パソコンの作動に伴ってCPU16が発熱すると、その熱は伝熱プレート17を介して第1ヒートパイプ18の蒸発側端部18aに集約されて内部の作動液を蒸発させる。このときの蒸発によって蒸発側端部18aの内圧は上昇し、発生した蒸気はより低圧の凝縮側端部18bへと流れて、凝縮側端部18b内で冷却されて凝縮する。この凝縮液は毛細管現象によりウイック構造体内を経て蒸発側端部18aに戻され、再びCPU16からの熱で蒸発する。このサイクルが繰り返されることにより、蒸発潜熱がCPU16側から第1ヒートパイプ18を経て放熱ヒンジ部材7に伝達され、更に放熱ヒンジ部材7からCPU側ハウジング1へと放熱される。又、放熱ヒンジ部材7に伝達された熱の一部は、第2ヒートパイプ19で繰り返される同様の熱伝達サイクルを経てディスプレイ側ハウジング2に伝達される。ディスプレイ側ハウジング2は内部に電子部品を格納せずに比較的温度が低いことから、CPU側ハウジング1に比較してより効率良く放熱が行われる。
第2ヒートパイプ19と放熱ヒンジ部材7とを連結する際には、事前に放熱ヒンジ部材7及び固定ヒンジ4がCPU側ハウジング1に固定されて、固定ヒンジ4の支軸4aに可動ヒンジ5の軸受部5aが嵌め込まれている。又、放熱ヒンジ部材7の保持孔9内にはCPU16側からの第1ヒートパイプ18の凝縮側端部18bが圧入されている。一方、第2ヒートパイプ19は固定板21によりディスプレイ側ハウジング2に固定されている。
このように組立時において第2ヒートパイプ19と放熱ヒンジ部材7とを連結するには、第2ヒートパイプ19の蒸発側端部19aをパイプ受容溝10内に配置して、上方よりパイプ固定金具20を嵌め込むだけでよい。従って、ヒートパイプ18,19を開閉軸線Lに沿って挿入する必要がある公報記載の従来例に比較して、組立作業が非常に行い易く、ひいてはパソコンの組立作業を簡略化することができる。
2 ディスプレイ側ハウジング
3 ヒンジ機構
5 可動ヒンジ(ヒンジ部材)
7 放熱ヒンジ部材
16 CPU(発熱性部品)
19 第2ヒートパイプ
L 開閉軸線
Claims (2)
- 相互に開閉可能な一対のハウジングの連結箇所に放熱ヒンジ部材を配設し、同放熱ヒンジ部材に、前記両ハウジングの開閉軸線上で回動可能にヒートパイプを連結して、同ヒートパイプ及び放熱ヒンジ部材を介して一方のハウジングに設けた発熱性部品の熱を他方のハウジング側に放熱する電子装置の放熱ヒンジ構造において、
前記放熱ヒンジ部材には、前記両ハウジングの開閉を案内するヒンジ機構の固定ヒンジの支軸と同一軸線上に位置決め孔が貫設されており、その位置決め孔に前記固定ヒンジの支軸が回動可能に嵌合され、その嵌合部分を除いた前記位置決め孔は上方に向けて開放されてパイプの受容溝を形成し、そのパイプ受容溝内で前記ヒートパイプを回動可能に保持することを特徴とする電子装置の放熱ヒンジ構造。 - 前記ヒンジ機構の固定ヒンジが支軸のみから成り、該支軸を前記位置決め孔に圧入固定することを特徴とする、請求項1に記載する、電子装置の放熱ヒンジ構造。
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