JP2005086006A - 電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】薄型の表示装置であってもその内部に収容された、発熱体を実装した回路基板全体を効率よく冷却できる電子機器を提供すること。
【解決手段】回路基板は、発熱体の実装面の反対面を表示パネルの背面に向けており、回路基板の実装面に対向させて放熱板30が配設され、発熱体と放熱板30との間に、発熱体と放熱板30の両方に接触させてヒートシンク44を介在させ、放熱板30に吸気口58を、表示装置2の上端面に排気口60を形成し、吸気口58から吸い込んだ空気を排気口60へと向かわせる気流を回路基板28と放熱板30との間の空間に形成させるファン45を放熱板30の吸気口形成箇所に設けた。
【選択図】図11
【解決手段】回路基板は、発熱体の実装面の反対面を表示パネルの背面に向けており、回路基板の実装面に対向させて放熱板30が配設され、発熱体と放熱板30との間に、発熱体と放熱板30の両方に接触させてヒートシンク44を介在させ、放熱板30に吸気口58を、表示装置2の上端面に排気口60を形成し、吸気口58から吸い込んだ空気を排気口60へと向かわせる気流を回路基板28と放熱板30との間の空間に形成させるファン45を放熱板30の吸気口形成箇所に設けた。
【選択図】図11
Description
本発明は、表示パネルと、中央処理装置やディスク装置を搭載し機能上の機器本体である回路基板とを収容した表示装置を有する電子機器に関し、更に詳しくは、回路基板に実装された中央処理装置などの発熱体の冷却方法を工夫した電子機器に関する。
従来より、デスクトップ型コンピュータのように、演算処理や制御処理を行う中央処理装置を備えた機器本体と、この機器本体に対する制御処理の指示等を行うためのキーボード等の入力操作板と、機器本体による制御処理の結果や入力操作板による入力内容の表示を行う表示装置を備えた電子機器がある。
従来この種の電子機器にあっては、機器本体と表示装置と入力操作板とがそれぞれ別体として存在し、これらをケーブルによって接続する構成が多く採用されている。
また、近年、家庭内の狭いスペースにおいても使用しやすく、かつ、携帯型のノートブック型コンピュータより高い能力と拡張性を有するデスクトップ型のコンピュータに対する要望が高くなり、機器本体と表示装置とを一体化したものが提案されている。例えば、特許文献1参照。
特開平9−321453号公報
しかしながら、機器本体と表示装置とを一体化しただけでは、入力操作板を机上面等の設置面上に載置しなければならず、十分に省スペース化されたとは言えない。特に、入力操作板であるキーボードは操作キーの数も多く、しかも、それら操作キーを平面的に配置した状態で使用しなければならないので設置面上に占めるスペースが大きく、キーボードを使用する必要がないときでも、それが設置面上のスペースを占めていて邪魔になることがある。
そこで、本出願人は、特願2002−369766号の特許出願において、機器本体と、表示装置と、入力操作板との3者を一体化した電子機器を提案した。
表示装置は機器本体に傾動可能に支持され、その表示装置の下端部に入力操作板であるキーボードの後端部が回動自在に連結されている。
使用するときには、キーボードが表示装置の下端部からほぼ前方に向かって延びるように位置させて、キートップ面がほぼ上方を向くようにし、キーボードを使用しないときには、キーボードを上方へ回動させて表示装置の表示画面に重ねられる。
上述したような機器本体と表示装置とが一体とされた電子機器の冷却構造としては、背面にファンを設け、発熱体に対して直接空気を吹き付ける、もしくは吸い出す構成が一般的である。しかし、このような冷却構造を特に薄型の表示装置に適用すると空気流路が十分に取れないので効率良く冷却できず、筐体内に熱がこもりがちになる。
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、その目的とするところは、発熱体を有する機器本体と一体とされた表示装置の厚さが薄くてもその内部を効率よく冷却できる電子機器を提供することにある。
本発明の電子機器は、
表示パネルが収容される表示装置と、
その表示装置を設置面上に支持するための支持部材と、
発熱体が実装されこの発熱体の実装面の反対面を表示パネルに向けて表示装置内に収容される回路基板と、
発熱体の実装面に対向して配設される放熱板と、
発熱体と放熱板の両方に接触した状態で発熱体と放熱板との間に介在されるヒートシンクと、
回路基板と放熱板との間の空間を表示装置の外部に連通させる吸気口と、
表示装置が支持部材によって支持された状態で吸気口よりも上方に位置され、回路基板と放熱板との間の空間を表示装置の外部に連通させる排気口と、
吸気口から吸い込んだ空気を排気口へと向かわせる気流を、回路基板と放熱板との間の空間に形成させるファンとを備えたことを特徴としている。
表示パネルが収容される表示装置と、
その表示装置を設置面上に支持するための支持部材と、
発熱体が実装されこの発熱体の実装面の反対面を表示パネルに向けて表示装置内に収容される回路基板と、
発熱体の実装面に対向して配設される放熱板と、
発熱体と放熱板の両方に接触した状態で発熱体と放熱板との間に介在されるヒートシンクと、
回路基板と放熱板との間の空間を表示装置の外部に連通させる吸気口と、
表示装置が支持部材によって支持された状態で吸気口よりも上方に位置され、回路基板と放熱板との間の空間を表示装置の外部に連通させる排気口と、
吸気口から吸い込んだ空気を排気口へと向かわせる気流を、回路基板と放熱板との間の空間に形成させるファンとを備えたことを特徴としている。
回路基板は放熱板と向き合わされ、回路基板に実装された発熱体と放熱板との間には両者に接触してヒートシンクが介在される。ヒートシンクを介して発熱体からの熱を放熱板へと逃がすのでこの熱伝達を良好にするため、ヒートシンクと発熱体との接触部、及びヒートシンクと放熱板との接触部に例えばシリコンなどの熱伝導性に優れたシートあるいはグリスを介在させて熱伝導の妨げになる空気を排除することが好ましい。
なお、本発明で発熱体とは、例えば半導体部品やトランスなどの電子部品、モータ、その他、通電されて発熱する物を意味する。
排気口は吸気口よりも上方に位置され、この吸気口と排気口との間に、ファンがその吸い込み側を吸気口側に、排気側を排気口側に位置させて配設される。ファンの動作によって、吸気口から排気口に向かう空気の流れ、すなわち回路基板と放熱板との間の空間において下から上に向かう空気の流れが形成される。
以上のような構成によって、発熱体の熱はヒートシンクを介して放熱板に拡散され、更にファンによって回路基板と放熱板との間に、熱い空気は上昇するという自然対流の方向に沿う空気の流れを形成することで、発熱体及びこの発熱体の発熱によって温度が上昇した回路基板を効率よく冷却できる。更に、上記ファンによる空気の流れによって、回路基板と放熱板との間の空間の空気の排気も促進することができ、その空間内に熱がこもってしまうのを防げる。
また、吸気口を放熱板に開口させて形成し、ファンを、その放熱板における吸気口形成箇所に設ければ、放熱板の広がり方向に回転翼が広がる姿勢でもってファンを取り付けることができ、大型のファンであっても回路基板と放熱板との間のスペースの増大を回避でき表示装置の薄型化を妨げない。
上述のようにファンを放熱板の吸気口形成箇所に設けた場合には、ファンからの送出風は回路基板に当たる方向となるので、そのファンから送出される空気を上方に位置する排気口へと向かわせるガイド部材を、回路基板と放熱板との間の空間に設けることが好ましい。
例えば、ガイド部材として、ファンが収容される凹部とこの凹部と連通され排気口に向けた方向に形成される送風口とを有するものを用いれば、このガイド部材にファンを収容したうえでガイド部材ごとファンを放熱板に取り付けることができ、ファンやガイド部材の位置決めも含めて取付作業が容易になる。
その他、回路基板と放熱板との間の空間内で上下方向に延びる仕切板状の部材をガイド部材として用いて、下から上へ向かう流路が形成されるようにしてもよい。
本発明の電子機器によれば、発熱体の熱はヒートシンクを介して放熱板に拡散され、更にファンによって回路基板と放熱板との間に、熱い空気は上昇するという自然対流の方向に沿う空気の流れを形成させるので、内部空間が狭い(薄い)表示装置であっても、その内部空間に収容された発熱体自体及び内部空間内の空気の効率的な冷却を行える。
図1〜図4は本実施形態に係る電子機器1の外観図を示す。電子機器1は、表示装置2と、この表示装置2を立たせた姿勢で支持する支持部材3と、表示装置2に対して回動自在に連結された入力操作板5とから主として構成される。図1〜図3に示される状態は入力操作板5が表示画面6の前方に展開された開位置をとっている状態である。図4に示される状態は入力操作板5が表示画面6を覆っている閉位置をとっている状態である。
(入力操作板)
図12は、表示装置2から取り外された入力操作板5の斜視図を示す。図13は図12から筐体7を取り除いた図である。入力操作板5は、いわゆるキーボードであるが、キー8の他に、電源ボタンなどの各種操作ボタン、更には、タッチパッドやクリックボタンなどを備えていてもよい。
図12は、表示装置2から取り外された入力操作板5の斜視図を示す。図13は図12から筐体7を取り除いた図である。入力操作板5は、いわゆるキーボードであるが、キー8の他に、電源ボタンなどの各種操作ボタン、更には、タッチパッドやクリックボタンなどを備えていてもよい。
入力操作板5の後部は鉤状に曲げられている。具体的には、入力操作板5の後部は湾曲させられて、表示装置2への連結部である後端部9a、9bが入力操作板5の内表面に向き合うように折り返されている。これにより、入力操作板5には、内表面側に湾曲して立ち上がった後壁部12が形成される。
後端部9aと後端部9bとの間には切欠き10が形成されている。この切欠き10は、図3に示すように表示装置2の背面側の下部中央に出っ張って形成されたバッテリ収納部11との干渉を防ぐために形成されている。
後端部9a、9bにはそれぞれにヒンジ部材13が取り付けられている。具体的には、図13に示すように、入力操作板5の左右の側部には、後部が鉤状に湾曲した帯状の板金14が配設されており、この板金14の後端部にヒンジ部材13が取り付けられている。板金14の後部と筐体7の後部との湾曲程度は同じである。
ヒンジ部材13は、入力操作板5への取付部である第1取付部15と、この第1取付部15に一体的に固定されている円筒部16と、この円筒部16に対して回動自在に連結され、表示装置2側への取付部である第2取付部部17とから構成される。第2取付部17は、図14に示すように、円筒部16の外に突出している板状部18と、この板状部18に一体的に接続し円筒部16内に回動自在に嵌合している円柱部19とからなる。
第1取付部15は、図14に示すように、板金14の後端部に形成されたピン20によって位置決めされたうえで、3つの貫通孔21a〜21cを通じて板金14の後端部に締結されるねじによって板金14の後端部に固定される。
(入力操作板と表示装置との連結構造)
上記入力操作板5はその後端部9a、9bに取り付けられたヒンジ部材13を介して、表示装置2の背面に連結される。表示装置2の背面において、入力操作板5との連結箇所である下端部寄りの部分には、図15に示すように、ヒンジ取付ブロック22が固定されている。
上記入力操作板5はその後端部9a、9bに取り付けられたヒンジ部材13を介して、表示装置2の背面に連結される。表示装置2の背面において、入力操作板5との連結箇所である下端部寄りの部分には、図15に示すように、ヒンジ取付ブロック22が固定されている。
ヒンジ取付ブロック22の表面には、表示装置2の横幅方向に沿って凹部23が形成され、この凹部23のほぼ中央に位置決めピン24が突設され、この位置決めピン24の左右両側にねじ孔25があけられている。
上述したヒンジ部材13の板状部18は、その中央に形成された貫通孔85a(図14参照)に、図16に示すように位置決めピン24が通されて位置決めされたうえでヒンジ取付ブロック22の凹部23に嵌められる。板状部18の貫通孔85b(図14参照)とヒンジ取付ブロック22のねじ孔25(図15参照)も位置合わせされ、図16に示すように貫通孔85bを通してねじ孔25にねじが締結されることで板状部18がヒンジ取付ブロック22に固定される。
これにより、ヒンジ部材13を介して入力操作板5が表示装置2の背面に連結される。板状部18に一体的な円柱部19に対して円筒部16が回動することで、入力操作板5は表示装置2に対して回動する。
(表示装置)
表示装置2は、図10に示す1対の筐体(前部筐体26a、後部筐体26b)が組み合わされて形成される空間内に、表示パネル27、回路基板28、内部シャーシ29を収容している。後部筐体26bの背面には放熱板30が被せられ、放熱板30の背面はバックパネル31によって覆われる。
表示装置2は、図10に示す1対の筐体(前部筐体26a、後部筐体26b)が組み合わされて形成される空間内に、表示パネル27、回路基板28、内部シャーシ29を収容している。後部筐体26bの背面には放熱板30が被せられ、放熱板30の背面はバックパネル31によって覆われる。
内部シャーシ29は、例えばステンレスや鋼などの強度と加工性に優れた材料からなる板厚1mmほどの扁平箱状を呈し、表示パネル27と回路基板28の支持体として機能すると共に表示装置2全体に強度を与える補強材として機能する。
内部シャーシ29の上縁部及び左右の側縁部からは側壁部32が立ち上げられている。側壁部32は、表示パネル27の背面を受ける表示パネル受け部33側に突出している。
この内部シャーシ29に対して、表示パネル27と回路基板28が取り付けられる。なお、内部シャーシ29自体は、前部筐体26a及び後部筐体26bに例えばねじ止めにて固定される。
表示パネル27は例えば液晶表示パネルである。あるいは、有機、無機EL(Electro Luminescence)素子や発光ダイオードを用いた表示パネル、更にはプラズマディスプレイパネルであってもよい。
表示パネル27はその表示画面6の反対面である背面を、内部シャーシ29の側壁部32によって囲まれた表示パネル受け部33に載せて内部シャーシ29に収容される。
内部シャーシ29の左右の側縁部には、表示パネル固定部34が形成されている。表示パネル固定部34は、表示パネル受け部33の左右それぞれの側縁部における上端部寄りの位置と下端部寄りの位置の2箇所に形成され、両側縁部で合わせて4個形成されている。
各表示パネル固定部34には貫通孔があけられ、この貫通孔を表示パネル27の左右の側端部に形成されたねじ孔(図示せず)に位置合わせしたうえで、前記貫通孔を通して前記ねじ孔にねじが締結されて、表示パネル27は内部シャーシ29に対して固定される。
通常、液晶表示パネルは例えば横幅方向で±0.5mmほどの公差が生じる。この寸法のばらつきを吸収するために、表示パネル固定部34の両脇にスリットが形成されて側壁部32と分離され、更に表示パネル受け部33との接続部である根元部をくびれさせてこの部分で片持ち支持されるようにしている。
これにより、表示パネル固定部34において、その根元部はくびれて他の部分より細くされ曲げに対する強度が小さくされ、この根元部を支点に表示パネル固定部34は表示パネル27の側端部に近づく方向あるいは遠ざかる方向に傾倒可能となっている。
したがって、表示パネル27の横幅寸法に応じて表示パネル固定部34を傾倒させて、表示パネル固定部34が最適な接触圧で表示パネル27の側端部に接触した状態でねじ止めを行える。これにより、表示パネル27の側端部に無理な力がかかることがなく、表示パネル27にストレスを与えない。
回路基板28は、プリント配線板35上に、中央処理装置36や半導体メモリ37などの半導体部品、その他、抵抗部品、コンデンサ部品、コネクタ、更にはハードディスク装置39、フレキシブル磁気ディスク装置38、光ディスク装置40などが実装されて構成される。回路基板28は、いわゆるメインボードと呼ばれ(マザーボードあるいはシステムボードとも呼ばれる)、この電子機器1の実質的な本体として機能する。
回路基板28は、部品などの実装面の反対面を内部シャーシ29の背面である回路基板固定部77(表示パネル受け部33の反対面)に向き合わせて例えばねじ止めにてその回路基板固定部77に固定される。
これら、表示パネル27、内部シャーシ29、回路基板28が重ねられることの相乗効果によって表示パネル27、内部シャーシ29、回路基板28各々が撓みにくくされ、機能上撓みや曲げにくくする必要のある表示パネル27、回路基板28自体の機械的強度の向上ができる。更に、これら表示パネル27、内部シャーシ29、回路基板28の3者が一体化された補強板としても機能するので、表示装置2全体の機械的強度を向上させることもできる。
また、表示パネル27と回路基板28とを内部シャーシ29の板状の部分に重ねる構造であるので、表示装置2の厚さ方向に関して無駄なスペースの発生を抑えて、表示装置2の薄型化を妨げない。
また、表示パネル27と回路基板28とを1つの共通な内部シャーシ29に対して取り付けることで、部品点数の増大を抑えてコスト低減が図れる。さらに、組み立て作業も容易になる。
前部筐体26aと後部筐体26bとは例えば溶着あるいはねじ止めにて互いに組み合わされてこれら筐体26a、26b間に上述した、表示パネル27、内部シャーシ29、回路基板28が収容される。
前部筐体26aは窓孔41が形成された枠状を呈し、その窓孔41より表示パネル27の表示画面6が露出される(図1参照)。
後部筐体26bには、回路基板28上の大部分の部品を露出させるような大きな窓孔42が形成されている。この窓孔42を通じて、回路基板28を内部シャーシ29から取り外さなくても実装された部品などの交換あるいは増設を行えるようになっている。
また、その窓孔42の上方には収納部43が形成されている。収納部43は、後部筐体26bの背面に当たる面が開放された凹所として形成されている。この収納部43に、例えばマウスやリモートコントローラなどの電子機器1に付属される付属品を収納することで、それら付属品と電子機器1とをばらばらにすることなくまとめて持ち運ぶことができる。
後部筐体26bの背面には放熱板30が取り付けられる。放熱板30は例えばアルミニウムや銅からなる。放熱板30は回路基板28の大部分を覆うが、図11に示すように、半導体メモリ37の実装箇所は露出させ、半導体メモリ37の交換や増設を行えるようにしている。放熱板30と回路基板28との間の空間には、ヒートシンク44及びファン45が設けられている。
ヒートシンク44は、図17、18に示すように、ベース部47の上に複数のフィン48が立設されて構成される。ベース部47及びフィン48は、例えばアルミニウムや銅からなる。
ヒートシンク44はヒートシンク取付台49を介して、回路基板28上に実装された発熱体(中央処理装置36やグラフィックスチップチップ、その他LSIチップなど)に接触される。ヒートシンク取付台49は、略四角形状のくり抜き部50を有する枠体の四隅に脚部51を備えて構成され、くり抜き部50内に発熱体36を位置させて脚部51を回路基板28上に載せて配設される。
ヒートシンク44はベース部47下面をくり抜き部50に入り込ませて、そのベース部47の側方に張り出す取付部52がヒートシンク取付台49にねじ止めされる。ねじ53の頭部と取付部52上面との間には、ねじ53の軸部に巻回されてコイルばね54が介在されている。コイルばね54を圧縮させるようにねじ53を締め付けることでベース部47下面を発熱体36に密着させることができる。なお、ヒートシンク44のフィン48は放熱板30に密着される。
以上のことにより、発熱体36から発する熱を効率よくヒートシンク44を介して放熱板30に拡散させて逃がすことができる。
なお、発熱体36からヒートシンク44への熱伝達効率を高めるために、熱伝導性に優れたシリコングリスやシリコンシートなどを発熱体36表面とヒートシンク44のベース部47下面との間に介在させるようにしてもよい。
ファン45は、図19に示すガイド部材55に形成された凹部56に収容される。凹部56の側壁部は、細長い矩形状の送風口57を除いて閉塞されている。
ガイド部材55は放熱板30に取り付けられる。具体的には、図11に示すように、放熱板30には例えば円形状の吸気口58が形成されており、ガイド部材55はその凹部56から露出するファン45を吸気口58に臨ませて放熱板30の内表面(回路基板28の対向面)に取り付けられる。
ファン45は、ヒートシンク44のすぐ上側に位置される。ここで、上側とは、ヒートシンク44に被さる位置ではなく、設置面を基準とした場合の上側である。ガイド部材55の側壁部に形成された送風口57はその上側に向けられている。
図3に示すように、放熱板30の背面にはバックパネル31が取り付けられるが、バックパネル31には、放熱板30の吸気口58に対応する位置に例えば複数の小孔からなる吸気口59が形成されている。そして、ファン45が回転すると、バックパネル31の吸気口59及び放熱板30の吸気口58を介してガイド部材55の凹部56内に空気が吸い込まれる。なお、ファン45を回転駆動させるモータは回路基板28に実装されている。
ガイド部材55の凹部56の底面は閉塞され、更に送風口57以外の側壁部も閉塞されていることから吸い込まれた空気は、側壁部に有一開口された送風口57から送出される。この送風口57は表示装置2の上部側へと向いているため、送風口57から出た空気は回路基板28と放熱板30との間の空間を上方へと向けて流れる。
そして、図3に示す後部筐体26bの上端面に例えば多数の小孔として形成された排気口60から外部へと排気される。収納部43の形成された部分ではその収納部43の底面に形成されたスリット43bを通り抜けて、排気口60から外部へと排気される。
上述したファン45の駆動による空気の流れは、熱い気体は自然に上昇するという自然対流と同じ方向で流れるので、回路基板28と放熱板30との間の空間の空気の排気を効率的に促進することができる。これにより、回路基板28上に熱がこもってしまうことを防いで回路基板28上に実装された各種部品や装置の熱による損傷や誤動作を防げる。
また、ファン45の軸方向に空気の流れを形成させる方法だと回路基板28と放熱板30との間隙が小さい場合には十分な流路が確保できず、回路基板28をその平面方向にわたって広く冷却するのが難しい。
これに対して、上述したように、放熱板30の背面側から吸い込んだ空気を、ガイド部材55で上方へと方向変換するようにすれば回路基板28上に十分な長さの流路を確保でき、更に送風口57から送出された空気は回路基板28全体に広がるようにして排気口60へと流れるので、回路基板28全体の効率的な空冷を行える。また、空気の流路が細くならないことによって騒音も抑えられる。
また、図11に示すように、放熱板30の内表面にはヒートパイプ46が設けられている。ヒートパイプ46の一端部はヒートシンク44に接続され、この一端部から上方へと曲げられて他端部が放熱板30の上部(発熱体から離れた位置)にある。
ヒートパイプ46は公知の構造を有し、アルミニウムや銅などのパイプの内部を減圧し、その中に収容されたフレオンや水等の熱媒体の蒸気の移動と蒸発潜熱の授受によって熱移動を行わせる。すなわち、熱媒体は発熱体のある一端部で加熱されると蒸気流となって冷却部(他端部)側に移動し凝縮して一端部に戻る。このような還流のサイクルがパイプ内で生じ、潜熱のやり取りを通じて熱が移送されて発熱体の冷却を行う。
図3に示すように、後部筐体26bの背面には、放熱板30を覆うようにしてバックパネル31が例えばねじ止めで取り付けられる。バックパネル31は1枚の板部材であり、一般的なノートブック型コンピュータで採用されている複数枚のカバーで機器本体を覆う構成のような継ぎ目がなく、すっきりとした見栄えのよい外観となり美観を損ねない。
バックパネル31を取り外すと、図11に示すように、放熱板30の背面が露出するが、放熱板30は回路基板28上の半導体メモリ37の取付部は覆っていない。これにより、半導体メモリ37の交換や増設を放熱板30を取り外さなくても行える。
また、バックパネル31には、収納部43に対応する位置にその収納部43を開閉する蓋61がヒンジ62を介して取り付けられている。図5は蓋61の開状態を示す。この蓋61を閉めることで、電子機器1を持ち運ぶ際に、収納部43に収納されたマウスなどの収納品の脱落を防止できる。
また、図3に示すように蓋61の天面には貫通孔63が形成されており、この貫通孔63を通して収納部43に収納されたマウスのケーブルを収納部43の外へ引き出すことができる。したがって、表示装置2の背面の下部に設けられたコネクタ64にケーブルを差したまま収納部43にマウスを収納でき、ケーブルの抜き差しの煩わしがない。
なお、図5に示すように、蓋61の底部にはスリット65が形成されており、蓋61を閉じた状態で、収納部43に形成されたスリット43bを抜けて排気口60に至る上述した空気の流れを妨げない。
(枠部材)
図1、図4に示すように、表示装置2の上下左右の4つの端部を囲むようにして角リング状の枠部材66が取り付けられている。枠部材66の左右の側部67はそれぞれ表示装置2の左右の側端部に沿って延在して、その側端部に固定されている。
図1、図4に示すように、表示装置2の上下左右の4つの端部を囲むようにして角リング状の枠部材66が取り付けられている。枠部材66の左右の側部67はそれぞれ表示装置2の左右の側端部に沿って延在して、その側端部に固定されている。
枠部材66の側部67の上端部及び下端部は表示装置2の側端部から延出し、側部67の上端部には表示装置2の上端部に沿って延在する上部68が連結され、側部67の下端部には表示装置2の下端部に沿って延在する下部69が連結されている。
枠部材66の上部68と表示装置2の上端部との間には間隙が形成され、その間隙に手を差し入れて上部68を把持することで電子機器1を持ち運ぶことができる。
枠部材66の下部69と表示装置2の下端部との間にも間隙が形成され、この間隙は後述するように入力操作板5の開閉動作を許容する。
枠部材66の内部には、例えばアルミニウムやマグネシウムからなる帯状の補強部材が、枠部材66の芯材として内蔵されている。
表示装置2の周囲を枠部材66が取り囲んでいることによって、持ち運び時に表示装置2の端面が家具や壁などに直接ぶつかってしまうことを防げ、枠部材66は表示装置2に加わる衝撃を緩和する。
(支持部材)
図3に示すように、支持部材3は略四角い枠状を呈し、ヒンジ73(図5参照)を介して表示装置2に対して回動自在に連結されている。支持部材3は、枠状になっているので、表示装置2背面の下部に設けられたコネクタ64を隠さず、よってコネクタ64に対する各種ケーブルや端子の抜き差しに際してじゃまにならない。
図3に示すように、支持部材3は略四角い枠状を呈し、ヒンジ73(図5参照)を介して表示装置2に対して回動自在に連結されている。支持部材3は、枠状になっているので、表示装置2背面の下部に設けられたコネクタ64を隠さず、よってコネクタ64に対する各種ケーブルや端子の抜き差しに際してじゃまにならない。
表示装置2は、図2に示すように、支持部材3と、上述した枠部材66の下部69とによって、湾曲した下端部が設置面上から浮いた状態で設置面上に支持される。
表示装置2は立った姿勢でもって設置面上に支持される。ここで、立った姿勢とは垂直に立った姿勢に限らず、表示装置2の上端部側が後方に少し倒れた傾斜姿勢も含む。表示装置2の前方にいる使用者がその視線の方向に表示画面6を見ることができる姿勢であればよい。
表示装置2に対する支持部材3の回動角度を調整して、支持部材3と、枠部材66の下部69との開き角度を調整することで、表示装置2の傾き具合を調整でき、使用者が表示画面6を視認するのに最適な角度に調整可能である。
図20に、本電子機器1と合わせて用いられる収納ケース74を示す。収納ケース74は、例えば布製のベルト状を呈し、その両端部をボタン止め、あるいは目のあらい輪奈で互いに付着する接着布(いわゆるマジックテープ)などで合わせることで、例えば電源アダプタ76などの付属品を収納する空間を形成する。
そして、フック部75を支持部材3の上縁部に引っ掛けることで、電源アダプタ76を電子機器1と一緒に持ち運ぶことができる。
(入力操作板の開閉動作)
図4及び図6は、入力操作板5が閉位置にある状態を示す。入力操作板5の湾曲した後壁部12は表示装置2の下端部(後壁部12と同様に湾曲している)を覆い、後壁部12に続く板状の操作部81は表示画面6に重なっている。操作部81は表示画面6の全面を覆うので、枠部材66の上部68をつかんで電子機器1を持ち運ぶときや、非使用時に電子機器1を収納しておく場合などに表示画面6の全面保護を行える。
図4及び図6は、入力操作板5が閉位置にある状態を示す。入力操作板5の湾曲した後壁部12は表示装置2の下端部(後壁部12と同様に湾曲している)を覆い、後壁部12に続く板状の操作部81は表示画面6に重なっている。操作部81は表示画面6の全面を覆うので、枠部材66の上部68をつかんで電子機器1を持ち運ぶときや、非使用時に電子機器1を収納しておく場合などに表示画面6の全面保護を行える。
入力操作板5が閉じられたこの状態で、更に支持部材3を表示装置2の背面側に寄せるように表示装置2と支持部材3との開き角度を小さくすれば、電子機器1の奥行き寸法が小さくされてスリムになるので、例えば壁などに立てかけた状態で置けば、非使用時の置き場所をとらない。
図1に示すように、表示装置2の前面側において表示画面6から外れた左右の側縁部寄りの箇所にロック金具82が突設されている。そのロック金具82に、入力操作板5の側縁部寄りの箇所に形成された係合孔83内に設けられたロックレバー(図示せず)が係合することで、入力操作板5の閉状態が保持される。係合孔83の脇に設けられた解除ボタン84を押すことで、ロック金具82とロックレバーとの係合は解除される。
入力操作板5の板状部81を手前側に降ろすようにして(図7参照)、上述したヒンジ部材13を介して表示装置2の背面に連結された後端部9a、9bを中心に入力操作板5を回動させると、板状部81がキートップ面を上に向けた状態で表示装置2の下端部と設置面との間に広げられ、表示画面6の前方に展開される開状態となる。これにより、使用者のキー8を叩いての入力操作が可能となる。
このとき、回動中心である入力操作板5の後端部9a、9bが表示装置2の背面に連結されて、回動中心が表示装置2の後方に回り込んでいるので、入力操作板5の開位置への回動に伴って、入力操作板5において後端部寄りの部分が表示装置2の後方へと引っ込む。
すなわち、閉位置では表示装置2の前面に重なっている図6においてクロスハッチングで示す部分が、展開時には図8に示すように表示装置2の後方へと延出する。これにより、展開時における表示画面6前方への入力操作板5の突出長さを抑えることができ、使用時の設置面積の省スペース化が図れる。
上記クロスハッチングで示した部分は、入力操作板5の展開動作に伴って弧を描くようにして、表示装置2の下方を通り抜けて表示装置2の後方へと移動するので、表示装置2の下端部と設置面との間にはその移動を許容するための空間が上述した枠部材66の下部69によって確保されている。
入力操作板5の後端部9a、9bが、表示装置2の下端部よりも上方に位置する背面に連結されているので、展開された状態では後端部9a、9bから前端部に向けて若干下向き傾斜する。したがって、展開された状態で入力操作板5が自然にそのキートップ面が使用者の方に近づくように傾斜されるので、キー8の操作性が向上する。
また、入力操作板5には、上述した中央処理装置36や半導体メモリ37などの部品、更にはハードディスク装置39、フレキシブル磁気ディスク装置38、光ディスク装置40などの記憶装置を搭載し実質的な機器本体を構成する回路基板28(メインボード)が収容されておらず、薄型化及び軽量化が図られている。これにより、開閉動作時の使用者の負担が軽減される。更に、頻繁に開閉されることになる入力操作板5に振動に弱いハードディスク装置39などが収容されていないのでそれら装置の故障も防げる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
図21に示すように、表示装置126の上端部に形成された排気口128にファン127aを臨ませて設けてもよい。あるいは、支持部材によって設置面上から浮かされた状態で表示装置126が支持されているのであれば、表示装置126の下端部に吸気口129を形成し、その吸気口129にファン127bを臨ませて設けてもよい。ただし、図21に示される構成は、特に大型のファンを用いた場合には、回転翼の広がり方向を放熱板の広がり方向と同じにした上記実施形態に比べて表示装置126の薄型化が困難になり易い。
また、本発明は、図22に示される一般のノートブック型コンピュータのように、設置面上に載置される入力操作板105に対して、表示画面102を有する表示装置101が開閉される構造の電子機器にも適用可能である。
すなわち、その表面にキーボード104を有する入力操作板105には、中央処理装置やディスク装置などを実装した回路基板(メインボード)は内蔵されずに、この入力操作板105に対して、ヒンジ部材103を介して開閉される表示装置101の内部に上述した回路基板、放熱板、ヒートシンク、ファンを内蔵させるようにしてもよい。
また、入力操作板は表示装置に対してケーブル接続やワイヤレス接続としてもよい。あるいは、入力操作板を備えていない電子機器にも本発明は適用可能である。
1…電子機器、2…表示装置、3…支持部材、5…入力操作板、6…表示画面、13…ヒンジ部材、26a…前部筐体、26b…後部筐体、27…表示パネル、28…回路基板(メインボード)、29…内部シャーシ、30…放熱板、44…ヒートシンク、45…ファン、48…フィン、55…ガイド部材、57…送風口、58…吸気口、59…吸気口、60…排気口、66…枠部材。
Claims (4)
- 表示パネルが収容される表示装置と、
前記表示装置を設置面上に支持するための支持部材と、
発熱体が実装され、前記発熱体の実装面の反対面を前記表示パネルに向けて前記表示装置内に収容される回路基板と、
前記発熱体の実装面に対向して配設される放熱板と、
前記発熱体と前記放熱板の両方に接触した状態で前記発熱体と前記放熱板との間に介在されるヒートシンクと、
前記回路基板と前記放熱板との間の空間を前記表示装置の外部に連通させる吸気口と、
前記表示装置が前記支持部材によって支持された状態で前記吸気口よりも上方に位置され、前記回路基板と前記放熱板との間の空間を前記表示装置の外部に連通させる排気口と、
前記吸気口から吸い込んだ空気を前記排気口へと向かわせる気流を、前記回路基板と前記放熱板との間の空間に形成させるファンとを備えた
ことを特徴とする電子機器。 - 前記吸気口は前記放熱板に形成され、
前記ファンは、前記放熱板における前記吸気口形成箇所に設けられている
ことを特徴とする請求項1に記載の電子機器。 - 前記ファンから送出される空気を前記排気口へと向かわせるガイド部材が、前記回路基板と前記放熱板との間の空間に設けられている
ことを特徴とする請求項2に記載の電子機器。 - 前記ガイド部材は、前記ファンが収容される凹部と、前記凹部と連通され前記排気口に向けた方向に形成される送風口とを有する
ことを特徴とする請求項3に記載の電子機器。
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- 2003-09-09 JP JP2003316929A patent/JP2005086006A/ja active Pending
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