JPH1039955A - ノートブック型電子機器の発熱素子の冷却構造 - Google Patents
ノートブック型電子機器の発熱素子の冷却構造Info
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- JPH1039955A JPH1039955A JP8208987A JP20898796A JPH1039955A JP H1039955 A JPH1039955 A JP H1039955A JP 8208987 A JP8208987 A JP 8208987A JP 20898796 A JP20898796 A JP 20898796A JP H1039955 A JPH1039955 A JP H1039955A
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Abstract
用いたノートブック型パーソナルコンピュータの発熱素
子の冷却構造を提供する。 【解決手段】 ノートブック型パーソナルコンピュータ
本体10内の発熱素子18にヒートパイプAの一端を熱的に
接続し、前記本体10に設けられた回動軸部13,14に回動
自在に取付けられたキーボード11又は液晶ディスプレイ
12のノイズ遮蔽板15,16 にヒートパイプBの一端を熱的
に接続し、前記ヒートパイプA、Bの他端同士を、柔軟
性を有する熱伝導性シート17を介して熱的に接続して、
前記発熱素子18の熱を前記ノイズ遮蔽板15,16 の少なく
とも一方に放散させる。 【効果】 ヒートパイプA、Bを柔軟性を有する熱伝導
性シート17を介して接触するので、行うので、キーボー
ド11等を開閉してもヒートパイプA、Bが損傷する危惧
がない。又、熱の授受も効率よくなされる。
Description
子機器、即ち、パーソナルコンピュータ、ワードプロセ
ッサ等に組込まれている発熱素子の熱を、ヒートパイプ
を介してディスプレイ又はキーボードの裏面に設けられ
た放熱体(ノイズ遮蔽板等)に伝達し放散させる、優れ
た放熱性能を実現させたノートブック型電子機器の発熱
素子の冷却構造に関する。
パーソナルコンピュータ内の発熱素子は、発熱素子近傍
に小型ファンを設置して冷却していた。しかしこの方法
では、ファンを駆動するのに電力を消費し、携帯使用時
には電池を電源とするため電池寿命を縮め、ファンの風
切り音は聴感上不快感をもたらし、ファンの耐久度がコ
ンピュータのそれより低い、等の問題があった。
トパイプにより、電子機器本体側のノイズ遮蔽板(放熱
体)に逃がす自然空冷法が考案された。しかし、この方
法では、ノイズ遮蔽板が電子機器本体側にあり小型で、
しかも本体側にあるため熱放散性が十分でなく、増加の
一途を辿っている発熱素子の熱を将来にわたって抑える
には困難が予想された。
のヒートパイプAの一端側を発熱素子に熱的に接続し、
他方のヒートパイプBの一端側を前記本体に回動自在に
取付けられたディスプレイ(液晶ディスプレイ等)又は
開閉キーボード(以下キーボードと略記する)のノイズ
遮蔽板に熱的に接続し、前記ヒートパイプA、Bの他端
側同士を熱的に接続して、前記発熱素子の熱を前記ノイ
ズ遮蔽板に伝達し放散させる方法が提案された(特開平
8-87354 号公報)。この方法での前記ヒートパイプA、
B間の熱の授受は、図6に示すように、前記本体10とデ
ィスプレイ又はキーボードとを回動可能に連結する回動
軸部13に設けられた銅管34内に、両ヒートパイプA、B
の他端側を嵌入する方法によりなされていた。この他、
一方のヒートパイプの他端側を環状とし、その中に他方
のヒートパイプの棒状の他端側を嵌入させる方法も考え
られている。
部で熱を授受する方法では、ディスプレイ又はキーボー
ド11を開閉する度に、ヒートパイプA、Bは銅管34内面
と擦れ合うため、ヒートパイプA、Bが損傷してその熱
伝導性が低下したり、さらにはヒートパイプA、B内部
の作動液が漏洩してコンピュータ自体が破損する場合が
あった。又回動させるにはヒートパイプA、Bと銅管34
との間にクリアランスが必要で、その為ヒートパイプ
A、B間での熱伝達が十分に行えないという問題があっ
た。これらの問題は、ヒートパイプの環状他端側に他の
ヒートパイプの棒状他端側を嵌入して熱的に接続する場
合にも起きる。本発明は、ヒートパイプを用いディスプ
レイ又はキーボードに放熱するようにしたノートブック
型電子機器の発熱素子の冷却構造で、ディスプレイやキ
ーボードを開閉してもヒートパイプが損傷する等して放
熱特性が低下したりしない冷却構造の提供を目的とす
る。
ノートブック型電子機器の本体側の発熱素子と熱的な接
続をする熱伝導性シートと、前記本体に対し、回転自在
のディスプレイ側または開閉キーボード側に取付けられ
た放熱体と、前記放熱体に熱的に接続されたヒートパイ
プとを備え、前記ヒートパイプと前記熱伝導性シートと
は回転自在に熱的な接続をすることを特徴とするノート
ブック型電子機器の発熱素子の冷却構造である。
子機器の本体側の発熱素子と熱伝導性シートとが直接接
続されていることを特徴とする請求項1記載のノートブ
ック型電子機器の発熱素子の冷却構造である。
子機器の本体側の発熱素子と熱伝導性シートとがヒート
パイプを介して熱的に接続されていることを特徴とする
請求項1記載のノートブック型電子機器の発熱素子の冷
却構造である。
の、ヒートパイプA、Bとの接触箇所以外の所要箇所が
高分子フィルムで被覆されていることを特徴とする請求
項1、2、3のいずれかに記載のノートブック型電子機
器の発熱素子の冷却構造である。
カーボングラファイトシートであることを特徴とする請
求項1、2、3、4のいずれかに記載のノートブック型
電子機器の発熱素子の冷却構造である。特徴とするノー
トブック型電子機器の発熱素子の冷却構造である。
1を参照して具体的に説明する。図1は、本発明をノー
トブック型パーソナルコンピュータ(以下パソコンと称
する)に組込んだ実施態様で、プラスチック等により形
成された比較的厚みの薄い矩形容器からなるパソコン本
体10の上部には、キーボード11とディスプレイ12とが、
パソコン本体10側に設けられた回動軸部13,14 を軸中心
として自在に回動するように取付けられている。キーボ
ード11とディスプレイ12の裏面には、各々ほぼ等しい寸
法のアルミ薄板がノイズ遮蔽板15,16 として装着されて
いる。なお、キーボード11は、パソコン本体10側のハー
ドディスクドライブやバッテリー(ともに図示せず)の
交換時に開閉される。パソコン本体10側には発熱素子で
あるCPU18が設置され、さらにその上方に複数枚のプ
リント基板19が設置されている。CPU18にはアルミブ
ロック20を介してヒートパイプAの一端側が、キーボー
ド11のノイズ遮蔽板15にはヒートパイプBの一端側がそ
れぞれ熱的に接続されている。ヒートパイプA、Bの他
端側同士はパソコン本体10側で柔軟性を有する熱伝導性
シート17を介して熱的に接続されている。
士の熱的接続部の説明図である。柔軟性を有する熱伝導
性シート17は巾広リング状に形成されており、この巾広
リングの片側内にヒートパイプBの他端側が挿入され、
巾広リングの他の片側内にヒートパイプAの他端側が挿
入され、それぞれ巾広リングの上からリン青銅製の板バ
ネ22で強固に押さえ付けられている。前記巾広リングは
ヒートパイプA、B間で若干の撓みが持たされている。
いヒートパイプBが上下に往復移動し、それに応じて巾
広リングは撓んだり、引延ばされたりして追随する。前
記巾広リングを形成する熱伝導性シート17は柔軟性を有
するためキーボード11の開閉動作を阻害したりしない。
また前記シート17は熱伝導性なのでヒートパイプA、B
間の熱の授受が良好になされる。前記シート17は、状況
に応じて複数枚重ね合わせて用いられる。
込まれた場合、撓みと引延ばしの繰返しに際し、他部品
と干渉して損傷する可能性がある。そこで前記シート17
の熱授受箇所以外の所要箇所を高分子製フィルム或いは
コーティングにより補強しておくと、開閉動作が多数回
繰返されても、或いは開閉動作が高速で行われても前記
シート17の損傷が抑制され、その耐久性が向上する。
軟性を有する任意の熱伝導シートが用いられる。特に熱
伝導性カーボングラファイトシートが好適である。この
熱伝導性カーボングラファイトシートは、紙のように柔
軟なので、キーボードやディスプレイの開閉動作を殆ど
阻害しない。しかも前記シートは純アルミニウムの2倍
以上の熱伝導率を有するためヒートパイプA、B間の熱
の授受も極めて良好になされる。
る。 (実施例1)図3に示すように、キーボードの裏面にJI
SA1050製のアルミ板をノイズ遮蔽板15として設け、これ
に直径 3.0mm、長さ 400mmのヒートパイプBの一端側を
密接させ、このヒートパイプBの他端側に、ヒートパイ
プBを軸にして幅60mm、長さ80mm、厚さ0.1mm のカーボ
ングラファイトシートの2枚重ねを折返し、この折返し
部のヒートパイプBと前記熱伝導性シート17とをリン青
銅製の板バネ22で強固に押さえて熱的、機械的に接続し
た。次にこの熱伝導性シート17の他端側を発熱するCP
U(図示せず)上に配し、前記熱伝導性シート17の他端
側(4枚)を密着させ、この部分をCPUと熱的に接続
した。次に前記CPUに通電し、CPUの発熱状況を観
察した。
ドの裏面にJISA1050製のアルミ板をノイズ遮蔽板15とし
て設け、これに直径 3.0mm、長さ 400mmのヒートパイプ
Bの一端側を密接させ、このヒートパイプBの他端側を
幅60mm、長さ80mm、厚さ0.1mm のカーボングラファイト
シートを2枚重ねて巾広リング状に形成した熱伝導シー
ト17の片側内に挿入し、このヒートパイプBと前記巾広
リングの熱伝導性シート17とをリン青銅製の板バネ22で
強固に押さえて熱的、機械的に接続した。又ヒートパイ
プAの一端側に発熱するCPU24を設置した40×40mm、
厚さ1.0mm のアルミ板(JISA1050)33を熱的に接続し、他
端側を巾広リングの熱伝導性シート17の他の片側内に挿
入し、ヒートパイプAと前記巾広リングの熱伝導性シー
ト17とをリン青銅製の板バネ22で強固に押さえ熱的、機
械的に接続した。次にCPU24に通電し、CPU24の発
熱状況を観察した。
イプA、Bの熱的接続を、図6に示すように、パソコン
本体10の回動軸部13上に配置された肉厚1mm、長さ120m
m の銅管34内に、ヒートパイプA、Bの他端側を長さ60
mmづつ挿入して行った他は、実施例2と同じ方法でCP
U24の発熱状況を観察した。なお、銅管34には、内径が
3.1mmと 3.2mmの2種類のものを使用した。
度の経時変化を図5に示す。図5より明らかなように、
本発明の実施例1、2(No.1,2)ではCPUの温度は低温
で安定し、熱が良好に放散されていることが分かる。こ
れに対して、比較例のNo.3,4は銅管とヒートパイプ間に
回動に必要なクリアランスが設けてあるため熱伝達性に
劣りCPUの温度が高くなった。特に内径 3.2mmの銅管
ではCPUの温度が極めて高くなった。
して、キーボードを開閉角度 120度、開閉速度毎分 200
回の条件で開閉動作を105 回行った後、CPUの温度を
測定した。結果を表1に示す。
2)は 105回開閉後もヒートパイプ及び熱的接続部材(カ
ーボングラファイトシート)は損傷せず、CPUの温度
も低く、良好な熱放散性が得られた。これに対して、比
較例のNo.3は銅管の内径が小さくヒートパイプとの間の
クリアランスが少ないため、ヒートパイプは 103回開閉
後に捩じれを生じ、 104回開閉後には亀裂を生じた。N
o.4は銅管の内径が 3.2mmと大きいため、ヒートパイプ
A、Bと銅管との間での熱伝達性が悪くCPUは高温と
なった。又ヒートパイプに損傷はなかったが、銅管とヒ
ートパイプとの間にガタツキが生じていた。上記比較例
に見られたヒートパイプの損傷又は熱放散性の不良は、
回動軸部で熱を授受する構造では不可避と考えられる。
ートにカーボングラファイトシートを使用し、又キーボ
ードのノイズ遮蔽板に放熱する場合について説明した
が、本発明では、熱伝導性及び柔軟性に優れた任意のシ
ートが適用でき、又ディスプレイのノイズ遮蔽板に放熱
しても同様の効果が得られる。又ディスプレイとキーボ
ードの各々のノイズ遮蔽板、本体側のノイズ遮蔽板等の
2以上に放熱することにより熱放散性を飛躍的に向上で
きる。なお、カーボングラファイトシートは純アルミの
2倍以上の熱伝導率を有するので、このシートをヒート
パイプを熱的に接続したノイズ遮蔽板等に貼付けておく
と、ノイズ遮蔽板が均熱化され、放熱効果の一層の向上
が期待される。
ック型電子機器の発熱素子の熱を、熱放散性の良いディ
スプレイやキーボードのノイズ遮蔽板にヒートパイプを
介して伝達し放散するので、熱放散性に優れ、且つ冷却
のための電力が一切不要である。しかも発熱素子の熱を
伝導するヒートパイプAと、前記熱をキーボード等に伝
導するヒートパイプBとの間の熱の授受を柔軟性を有す
る熱伝導性シートを介して行うので、キーボード等の開
閉によりヒートパイプの機能が低下したりしない。依っ
て、工業上顕著な効果を奏する。
ある。
を熱的に接続する例を示す斜視図である。
ある。
図である。
化図である。
熱的に接続する方法を示す概念図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 ノートブック型電子機器の本体側の発熱
素子と熱的な接続をする熱伝導性シートと、前記本体に
対し、回転自在のディスプレイ側または開閉キーボード
側に取付けられた放熱体と、前記放熱体に熱的に接続さ
れたヒートパイプとを備え、前記ヒートパイプと前記熱
伝導性シートとは回転自在に熱的な接続をすることを特
徴とするノートブック型電子機器の発熱素子の冷却構
造。 - 【請求項2】 ノートブック型電子機器の本体側の発熱
素子と熱伝導性シートとが直接接続されていることを特
徴とする請求項1記載のノートブック型電子機器の発熱
素子の冷却構造。 - 【請求項3】 ノートブック型電子機器の本体側の発熱
素子と熱伝導性シートとがヒートパイプを介して熱的に
接続されていることを特徴とする請求項1記載のノート
ブック型電子機器の発熱素子の冷却構造。 - 【請求項4】 熱伝導性シートの、ヒートパイプA、B
との接触箇所以外の所要箇所が高分子フィルムで被覆さ
れていることを特徴とする請求項1、2、3のいずれか
に記載のノートブック型電子機器の発熱素子の冷却構
造。 - 【請求項5】 熱伝導性シートがカーボングラファイト
シートであることを特徴とする請求項1、2、3、4の
いずれかに記載のノートブック型電子機器の発熱素子の
冷却構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20898796A JP3599490B2 (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | ノートブック型電子機器の発熱素子の冷却構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20898796A JP3599490B2 (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | ノートブック型電子機器の発熱素子の冷却構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1039955A true JPH1039955A (ja) | 1998-02-13 |
JP3599490B2 JP3599490B2 (ja) | 2004-12-08 |
Family
ID=16565460
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20898796A Expired - Lifetime JP3599490B2 (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | ノートブック型電子機器の発熱素子の冷却構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3599490B2 (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1996
- 1996-07-19 JP JP20898796A patent/JP3599490B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JP3599490B2 (ja) | 2004-12-08 |
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