JP2007324339A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は発熱部品の冷却効率の向上を図った電子機器を得ることにある。
【解決手段】電子機器１は、開口部１８を有する筐体６と、筐体６の内部を第１の室１２と開口部１８を通じて筐体６の外部に開放される第２の室１３とに区画する隔壁１４と、第１の室１２に実装された第１および第２の発熱部品３３，３４と、第２の室１３に配置された第１の放熱部材２５と、第１の発熱部品３３の熱を上記第１の放熱部材２５に伝える伝熱部材３６と、第２の室１３に配置され開口部１８を通じて外気を取り込むとともに、第１の放熱部材２５に向いて吐出する冷却ファン２４と、筐体６の外部に露出されるとともに、第２の発熱部品３４に熱的に接続される第２の放熱部材６２と、筐体６に取り付けられ、開口部１８と第２の放熱部材６２とを覆うカバー７とを備える。カバー７は、筐体６との間に第２の室１２に連通するとともに外気が流れる隙間Ｓを形成する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、発熱部品を搭載する電子機器に係り、特に発熱部品の放熱構造に関する。

例えばポータブルコンピュータのような電子機器は、筐体内に発熱部品を搭載している。近年、例えばＣＰＵのような発熱部品は、さらに高発熱化する傾向にある。さらにメモリチップやノースブリッジのような回路部品の高発熱化も進んでいる。したがって電子機器は、さらに冷却効率を向上させることが望まれている。

例えば、放熱部品が設けられた表示装置が提供されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の表示装置は、ケースの背面側に露出する放熱部材が設けられている。放熱部材は、ケース内の液晶表示装置に熱的に接続されている。

例えば、防水冷却構造を備えた電子機器が提供されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２に記載の電子機器は、発熱体を内部に実装した金属筐体と、この金属筐体の全体を覆うカバーとを備える。カバーには、吸気口と排気口が開口している。カバーと金属筐体との間には、この吸気口と排気口に連絡する通気路が形成される。カバーの排気口にはファンが設けられている。
特開２００５−１８９４５３号公報 特開２００４−１１９８４４号公報

例えば特許文献１に記載の放熱部材は、筐体の外部に露出されヒートシンクとして機能することで液晶表示装置が冷却される。すなわち放熱部材は、自然放熱を行なうことで液晶表示装置の発する熱を筐体外部に排熱する。これは、冷却効率の観点からみて改善の余地がある。

例えば特許文献２に記載の冷却構造では、発熱体の熱は金属筐体を介して放熱される。例えば電子機器の筐体内に発熱量が互いに異なる複数の発熱部品を実装する場合でも、全ての発熱部品が金属筐体を通じて放熱されることなる。これは、冷却効率の観点からみて改善の余地がある。

本発明の目的は、発熱部品の冷却効率の向上を図った電子機器を得ることにある。

上記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係る電子機器は、開口部と排気孔とを有する筐体と、上記筐体の内部を第１の室と上記排気孔が連通するとともに上記開口部を通じて上記筐体の外部に開放される第２の室とに区画する隔壁と、上記筐体の第１の室に実装された第１の発熱部品と、上記筐体の第１の室に実装された第２の発熱部品と、上記筐体の第２の室に配置された第１の放熱部材と、上記隔壁を貫通して設けられ、上記第１の発熱部品の熱を上記第１の放熱部材に伝える伝熱部材と、上記筐体の第２の室に配置され、上記筐体の開口部を通じて外気を取り込むとともに、取り込んだ外気を上記第１の放熱部材に向いて吐出する冷却ファンと、上記筐体の外部に露出されるとともに、上記第２の発熱部品に熱的に接続される第２の放熱部材と、上記筐体に取り付けられ、上記筐体の開口部と上記第２の放熱部材とを覆うカバーとを備える。カバーは、上記開口部を通じて上記第２の室に連通するとともに外気が流れる隙間を上記筐体との間に形成する。

このような構成によれば、冷却ファンによって第１および第２の発熱部品が共に冷却され、発熱部品の冷却効率が向上する。

以下に本発明の実施の形態を、ポータブルコンピュータに適用した図面に基づいて説明する。
図１ないし図１９は、本発明の第１の実施形態に係る電子機器としてのポータブルコンピュータ１を開示している。図１に示すように、ポータブルコンピュータ１は、本体２と表示ユニット３とを備えている。

図２および図３に示すように、本体２は、箱状に形成された筐体６と、この筐体６の下面に取り付けられるカバー７とを備える。筐体６は、上壁６ａ、側壁６ｂ、および下壁６ｃを有する。上壁６ａ、側壁６ｂ、および下壁６ｃは、それぞれ筐体６の外壁の一例である。上壁６ａには、キーボード５が支持されている。

表示ユニット３は、ディスプレイハウジング８と、このディスプレイハウジング８に収容された液晶表示パネル９とを備える。液晶表示パネル９は、表示画面９ａを有する。表示画面９ａは、ディスプレイハウジング８の前面の開口部８ａを通じてディスプレイハウジング８の外部に露出されている。

表示ユニット３は、筐体６の後端部に図示しないヒンジ装置を介して支持されている。そのため、表示ユニット３は、上壁６ａを上方から覆うように倒される閉じ位置と、上壁６ａを露出させるように起立する開き位置との間で回動可能である。

図４に示すように、筐体６の下壁６ｃには、カバー７が取り付けられるカバー取付部１１が形成されている。カバー取付部１１は、カバー７の外形と略同じ外形を有する。カバー取付部１１は、カバー取付部１１を外れる筐体下壁６ｃからカバー７の厚み分だけ筐体６の内側を向いて窪んでいる。

図２および図５に示すように、筐体６には、筐体６の内部空間を第１の室１２と第２の室１３との区画する隔壁１４が設けられている。隔壁１４は、天井壁部１５と側壁部１６とを有する。図２に示すように、天井壁部１５は、筐体６の上壁６ａと下壁６ｃとの間に位置するとともに、上壁６ａと平行に延びている。天井壁部１５の一端は筐体側壁６ｂに繋がっている。天井壁部１５の他端は、筐体６の内部に延びている。この天井壁部１５の他端からは側壁部１６が筐体６の下壁６ｃを向いて延びるとともに、カバー取付部１１内に位置する下壁６ｃに繋がっている。

図５に示すように、側壁部１６は、第１の壁部１６ａ、第２の壁部１６ｂ、および第３の壁部１６ｃを有する。第１の壁部１６ａは、筐体側壁６ｂに斜めを向いて対向している。第２および第３の壁部１６ｂ，１６ｃは、第１の壁部１６ａの両端からそれぞれ筐体側壁６ｂを向いて延びるとともに、それぞれ筐体側壁６ｂに繋がっている。隔壁１４は、例えば筐体６と一体に成形されている。

これにより、筐体６の第１の室１２と、第２の室１３とは互いに液密に隔離されている。第１の室１２は、筐体６の外部との連通が遮断された密閉空間となっている。第１の室１２は、筐体６の内部空間の大部分を占めている。一方、第２の室１３は、筐体内部の右下端部の一部を占めている。

図２および図４に示すように、筐体６は、第２の室１３に連通する第１の開口部１８を有する。第１の開口部１８は、第２の室１３に対応する筐体下壁６ｃの略全部を切り取っている。第２の室１３は、第１の開口部１８を通じて筐体６の外部に開放されている。ただし第１の開口部１８は、第２の室１３に対応する領域全てに亘って形成される必要は無い。第１の開口部１８は、第２の室１３に対応する領域の少なくとも一部に形成され、第２の室１３が筐体６の外部に連通していれば良い。

以上を換言すれば、ポータブルコンピュータ１は、外壁６ａ，６ｂ，６ｃを有するとともに内部が密閉されたケース１９を備えると言える。さらにこのケース１９の外壁６ｃは、ケース１９の内側を向いて窪む凹部２０を有すると言える。すなわち、第１の室１２を含む筐体６の一部によりケース１９が形成されている。第１の開口部１８により一方が開放された第２の室１３が凹部２０を形成している。

図４および図５に示すように、筐体６は、さらに排気孔２２を有する。排気孔２２は、第２の室１３を規定する筐体側壁６ｂの一部に開口している。排気孔２２は、第２の室１３に連通している。すなわち凹部２０は、排気孔２２を通じてポータブルコンピュータ１の外部に連通する。

図２および、図４、図６に示すように、第２の室１３には、冷却ファン２４と第１の放熱部材２５とが配置されている。換言すれば、ケース１９の凹部２０は、冷却ファン２４と第１の放熱部材２５を収容している。冷却ファン２４は、吸気口２４ａと排気口２４ｂとを有する。吸気口２４ａは、冷却ファン２４の下面に形成され、筐体６の第１の開口部１８に対向している。排気口２４ｂは、第１の放熱部材２５に対向している。

冷却ファン２４は、第１の開口部１８を通じて筐体６の外部の空気（以後、外気と称する）を筐体６の第２の室１３内に吸気し、吸気口２４ａを通じて冷却ファン２４の内部に取り込む。冷却ファン２４は、その内部に取り込んだ外気を排気口２４ｂを通じて第１の放熱部材２５を向いて吐出する。

第１の放熱部材２５は、側壁６ｂの排気孔２２に沿って延びている。第１の放熱部材２５の一例は、放熱フィンである。第１の放熱部材２５は、板状に形成された複数のフィン要素２５ａを有する。複数のフィン要素２５ａは、その板面を冷却ファン２４の空気の吐出方向に沿わせて並べられている。

図４に示すように、筐体６の第１の室１２には、回路基板３１およびハードディスクドライブ３２（以下、ＨＤＤ３２）が収容されている。回路基板３１には、ＣＰＵ３３およびメモリモジュール３４が実装されている。ＣＰＵ３３、メモリモジュール３４、およびＨＤＤ３２は、例えば互いに水平方向に並んで配置されている。

ＣＰＵ３３は、第１の発熱部品の一例である。図７に示すように、ＣＰＵ３３は、ベース基板３３ａと、ＩＣチップ３３ｂとを有する。ベース基板３３ａは、回路基板３１に実装されている。ＩＣチップ３３ｂは、ベース基板３３ａの中央部に取り付けられている。

図４に示すように、ポータブルコンピュータ１は、ヒートパイプ３６を備える。ヒートパイプ３６は、伝熱部材の一例である。ヒートパイプ３６は、両方の端部が閉じられたパイプ状のコンテナを有する。このコンテナの一例は、内壁にウィックが形成されるとともに、作動液を封入している。ヒートパイプ３６の一端部を高温に晒すと、作動液の一部が蒸発して他端部に移動する。他端部に移動された蒸気状の作動液は、熱を放熱して他端部で凝縮する。凝縮した作動液は、例えば毛細管現象により高温に晒された端部に戻る。

ヒートパイプ３６は、第１の端部３６ａと第２の端部３６ｂとを有する。ヒートパイプ３６の第１の端部３６ａは、ＣＰＵ３３に熱的に接続されている。詳しくは、図７に示すように、ＣＰＵ３３のＩＣチップ３３ｂには、受熱板３７が接している。受熱板３７は、例えばアルミニウム合金または銅合金のような高い熱伝導性を有する材料で形成されている。受熱板３７は、ＩＣチップ３３ｂの外形より大きな矩形状をした板状に形成されている。

ヒートパイプ３６と受熱板３７との間には、伝熱部材３８が介在している。伝熱部材３８は、例えばシリコン材料で形成された伝熱シートが複数枚積層されて形成されている。ただし伝熱部材３８は、伝熱シートに限らず、例えばシリコングリスのようなものでも良い。

ヒートパイプ３６は、固定部材３９により回路基板３１に固定される。固定部材３９は、カバー部３９ａと脚部３９ｂとを有する。カバー部３９ａは、ヒートパイプ３６に当接する。脚部３９ｂは、カバー部３９ａの両端部から回路基板３１を向いて延びおり、回路基板３１にねじ止めされる。固定部材３９は、ヒートパイプ３６をＣＰＵ３３に向けて押圧する。

図６および図８に示すように、ヒートパイプ３６は、隔壁１４を貫通している。同様に、冷却ファン２４から回路基板３１を向いて延びる一対のケーブル４０ａ，４０ｂも隔壁１４を貫通している。
図９に示すように、隔壁１４の第１の壁部１６ａは、矩形状の切欠き部１６ｄを有する。切欠き部１６ｄは、ヒートパイプ３６およびケーブル４０ａ，４０ｂを貫通させる隔壁１４の領域、すなわちヒートパイプ３６およびケーブル４０ａ，４０ｂの通り道に設けられている。切欠き部１６ｄは、ヒートパイプ３６およびケーブル４０ａ，４０ｂの横断面より大きく切り欠かれている。

切欠き部１６ｄには、第１のシーリング部材４２が取り付けられている。第１のシーリング部材４２は、隔壁１４の一部として機能する。第１のシーリング部材４２の一例は、ゴム部材である。第１のシーリング部材４２は、互いに分離される一対の第１および第２の部材４２ａ，４２ｂを有する。

第１の部材４２ａには、ヒートパイプ３６およびケーブル４０ａ，４０ｂのそれぞれの例えば下半部に対応した窪みが形成されている。第２の部材４２ｂには、ヒートパイプ３６およびケーブル４０ａ，４０ｂの例えば上半部に対応した窪みが形成されている。第１および第２の部材４２ａ，４２ｂでヒートパイプ３６およびケーブル４０ａ，４０ｂを挟み込むことで、ヒートパイプ３６の回りおよびケーブル４０ａ，４０ｂの回りが液密に形成される。さらに隔壁１４の切欠き部１６ｄと第１のシーリング部材４２との間も液密に形成される。すなわち第１のシーリング部材４２は、筐体６の第１の室１２と第２の室１３との間を液密に遮断している。

図６に示すように、ヒートパイプ３６の第２の端部３６ｂは、筐体６の第２の室１３の内部まで延びるとともに、第１の放熱部材２５に取り付けられている。すなわち、ヒートパイプ３６の第２の端部３６ｂは、第１の放熱部材２５に熱的に接続されている。ヒートパイプ３６は、ＣＰＵ３３の発する熱を第１の放熱部材２５に伝える。冷却ファン２４のケーブル４０ａ，４０ｂは、第１の室１２の内部まで延びるとともに、回路基板３１に電気的に接続される。

図４に示すように、回路基板３１にはメモリスロット４４が実装されている。メモリスロット４４には、メモリモジュール３４が挿脱される。メモリモジュール３４は、第２の発熱部品の一例である。メモリモジュール３４は、子基板４５と、この子基板４５に実装された例えば複数のメモリチップ４６とを有する。子基板４５がメモリスロット４４に差し込まれることで、メモリチップ４６は回路基板３１に電気的に接続される。

ただし第１および第２の発熱部品はＣＰＵやメモリモジュールに限らず、例えばノースブリッジやグラフィックボード、またはＰＣＩモジュールやその他の種々の発熱部品であっても良い。

図４および図６に示すように、カバー取付部１１には、第２ないし第４の開口部５１，５２，５３が開口している。第２ないし第４の開口部５１，５２，５３は、それぞれ筐体６の第１の室１２に連通している。図６に示すように、第２の開口部５１は、ＣＰＵ３３と対向して設けられている。第３の開口部５２は、メモリモジュール３４に対向して設けられている。メモリモジュール３４は、第３の開口部５２を通じてメモリスロット４４に挿脱される。第４の開口部５３は、ＨＤＤ３２に対向して設けられている。ＨＤＤ３２は、第４の開口部５３を通じて筐体６内に着脱される。

図１５および図１６に示すように、第２ないし第４の開口部５１，５２，５３のそれぞれの開口縁からは、リブ５５が筐体６の外側を向いて起立している。図６に示すように、リブ５５は、第２ないし第４の開口部５１，５２，５３のそれぞれの全周を取り囲んでいる。

図４に示すように、カバー取付部１１からは複数のボス５６が筐体６の外側を向いて起立している。ボス５６は、筐体下壁６ｃの一部である。ボス５６は、筐体６の外側を向いてリブ５５より大きく突出している。例えば第２の開口部５１と第２の室１３との間には、二つのボス５６が設けられている。第３および第４の開口部５２，５３では、それぞれの開口部５２，５３を取り囲むようにそれぞれ四つのボス５６が設けられている。

ボス５６には、ねじ穴５６ａが形成されている。ねじ穴５６ａには、雌ねじが形成されている。図１５および図１６に示すように、ねじ穴５６ａは、下壁６ｃの厚みの途中まで掘られている。換言すれば、ねじ穴５６ａは、筐体下壁６ｃを貫通していない。

第２の開口部５１と第３の開口部５２との間には、一対の凹部５７ａ，５７ｂが設けられている。凹部５７ａ，５７ｂは、第２の開口部５１の縁に沿う方向に互いに並んで配置されている。凹部５７ａ，５７ｂは、筐体下壁６ｃから筐体６の内側を向いてわずかに窪んでいる。

図１０に示すように、ポータブルコンピュータ１は、第１ないし第３の蓋６１，６２，６３を備える。第１ないし第３の蓋６１，６２，６３は、それぞれ筐体６の外装部品の一例である。第１ないし第３の蓋６１，６２，６３は、筐体６に対して着脱自在である。第１の蓋６１は、第２の開口部５１より一回り大きく形成されている。第１の蓋６１は、筐体６に取り付けられ、第２の開口部５１を塞ぐ。図１５に示すように、第１の蓋６１は、第２の開口部５１およびボス５６を覆う平坦部６５と、この平坦部６５の周縁部から筐体６を向いて折れ曲がる折曲部６６とを有する。

図１１および図１５に示すように、第１の蓋６１の裏側には、第２のシーリング部材７１が取り付けられている。第２のシーリング部材７１は、第２の開口部５１の開口縁の形状に一致する環状に形成されている。環状に形成された第２のシーリング部材７１の幅は、リブ５５の幅より大きく形成されている。

第１の蓋６１を筐体６に取り付けると、第２のシーリング部材７１は、第２の開口部５１を取り囲むとともに、筐体６と第１の蓋６１との間に介在される。より詳しくは、第２のシーリング部材７１は、リブ５５の突出面、内周面および外周面に接し、リブ５５の先端を三方向から包むように圧縮される。図１４に示すように、第２のシーリング部材７１が筐体６と第１の蓋６１との間に介在されることで、第２の開口部５１回りは液密になる。

図１１に示すように、第１の蓋６１のなかで第２のシーリング部材７１に接する領域に比べてこの第１の蓋６１の周縁部に近い領域には、ねじ孔７５が開口している。ねじ孔７５は、貫通孔である。ねじ孔７５は、第２の開口部５１の周囲に形成されたボス５６に対向する。

第１の蓋６１は、さらに一対の爪部７６ａ，７６ｂを有する。爪部７６ａ，７６ｂは、第１の蓋６１の周縁からわずかに下方に延びるとともに、筐体６の外側を向いて延びている。爪部７６ａ，７６ｂは、それぞれ凹部５７ａ，５７ｂに対向する。第１の蓋６１を筐体６に取り付けると、爪部７６ａ，７６ｂは、凹部５７ａ，５７ｂ内に載置される。

図１２および図１５に示すように、第２の蓋６２は、第３の開口部５２より一回り大きく形成されている。第２の蓋６２は、筐体６に取り付けられ、第３の開口部５２を塞ぐ。第２の蓋６２は、例えば金属のような熱伝導性の良い素材で形成され、第２の放熱部材の一例である。第２の蓋６２は、筐体６の外部に露出される。

第２の蓋６２の裏側には、第３のシーリング部材７２が取り付けられている。第３のシーリング部材７２は、第３の開口部５２の開口縁の形状に一致する環状に形成されている。環状に形成された第３のシーリング部材７２の幅は、リブ５５の幅より大きく形成されている。第２の蓋６２を筐体６に取り付けると、第３のシーリング部材７２は、第３の開口部５２を取り囲むとともに、筐体６と第２の蓋６２との間に介在される。第３のシーリング部材７２が筐体６と第２の蓋６２との間に介在されることで、第３の開口部５２回りは液密になる。第３のシーリング部材７２は、リブ５５の先端を三方向から包むように圧縮される。

第２の蓋６２のなかで第２のシーリング部材７１に接する領域よりこの第２の蓋６２の周縁部に近い領域には、貫通孔としてのねじ孔７５が開口している。ねじ孔７５は、第３の開口部５２の周囲に形成されたボス５６のねじ穴５６ａに対向する。

図１５に示すように、第２の蓋６２の裏側の中央部には、伝熱部材８１が取り付けられている。伝熱部材８１の一例は、積層された伝熱シートである。図１５に示すように、第２の蓋６２を筐体６に取り付けると、伝熱部材８１はメモリモジュール３４に接する。すなわち第２の蓋６２は、伝熱部材８１を介してメモリモジュール３４に熱的に接続される。

図１５に示すように、さらに第２の蓋６２は、第１の蓋６１の爪部７６ａ，７６ｂに当接する。これにより第２の蓋６２を取り外した後でないと第１の蓋６１が取り外せないようになる。これによりユーザーは、容易に第１の蓋６１を開けることができなく、意図せずに誤ってＣＰＵ３３を外部に露出させるおそれが低減する。

図１３および図１６に示すように、第３の蓋６３は、第４の開口部５３より一回り大きく形成されている。第３の蓋６３は、筐体６に取り付けられ、第４の開口部５３を塞ぐ。第３の蓋６３は、例えば金属のような熱伝導性の良い素材で形成され、第２の放熱部材の一例である。

第３の蓋６３の裏側には、第４のシーリング部材７３が取り付けられている。第４のシーリング部材７３は、第４の開口部５３の開口縁の形状に一致する環状に形成されている。環状に形成された第４のシーリング部材７３の幅は、リブ５５の幅より大きく形成されている。第３の蓋６３を筐体６に取り付けると、第４のシーリング部材７３は、第４の開口部５３を取り囲むとともに、筐体６と第３の蓋６３との間に介在される。第４のシーリング部材７３が筐体６と第３の蓋６３との間に介在されことで、第４の開口部５３回りは液密になる。第４のシーリング部材７３は、リブ５５の先端を三方向から包むように圧縮される。なお第２ないし第４のシーリング部材７１，７２，７３の一例は、スポンジゴムである。

第３の蓋６３のなかで第３のシーリング部材７２に接する領域よりこの第３の蓋６３の周縁部に近い領域には、貫通孔としてのねじ孔７５が開口している。ねじ孔７５は、第４の開口部５３の周囲に形成されたボス５６のねじ穴５６ａに対向する。

第３の蓋６３の裏側の中央部には、伝熱部材８２が取り付けられている。伝熱部材８２の一例は、積層された伝熱シートである。図１６に示すように、第３の蓋６３を筐体６に取り付けると、伝熱部材８２はＨＤＤ３２に接する。すなわち第３の蓋６３は、伝熱部材８２を介してＨＤＤ３２に熱的に接続される。

図１５および図１６に示すように、第１ないし第３の蓋６１，６２，６３に設けられたねじ孔７５には、ねじ８４が挿入される。ねじ孔７５に挿入されたねじ８４は、筐体下壁６ｃのねじ穴５６ａに係合される。これにより、第１ないし第３の蓋６１，６２，６３は、筐体６に固定される。筐体６に固定された第１ないし第３の蓋６１，６２，６３は、筐体６の外部に露出されている。

図１７に示すように、カバー７は、筐体下壁６ｃの略半分に亘る大きさに形成されている。カバー７は、カバー取付部１１に取り付けられ、第２の室１３に連通する第１の開口部１８、およびカバー取付部１１に取付けられた第１ないし第３の蓋６１，６２，６３を全て覆う。すなわちカバー７は、第１の放熱部材２５および冷却ファン２４をも覆う。

図２に示すように、カバー７は、平滑な板状に形成された中央部７ａと、中央部７ａの周縁部から筐体６を向いて折れ曲がる折曲部７ｂとを有する。カバー７が周縁部に折曲部７ｂを有するので、カバー７を筐体６に取り付けると、カバー７の中央部７ａと筐体６との間には隙間Ｓが形成される。カバー７と筐体６との間の隙間Ｓには、第１ないし第３の蓋６１，６２，６３が露出されている。

カバー７と筐体６との間の隙間Ｓは、第１の開口部１８を通じて、筐体６の第２の室１３に連通している。隙間Ｓは、第１ないし第３の蓋６１，６２，６３の回りの空間を第２の室１３に収容された冷却ファン２４の吸気口２４ａに連絡させる通気路として機能する。隙間Ｓの一例は、筐体６とカバー７との間の間隔が例えば２．０ｍｍ〜２．５ｍｍである。

カバー７は、筐体６に対向する裏面７ｃを有する。図１８に示すように、カバー７の裏面７ｃには、複数の隙間保持部材８５が設けられている。図２に示すように、隙間保持部材８５は、カバー７と筐体６との間の隙間Ｓと略同じ厚さを有する。隙間保持部材８５は、カバー７と筐体６との間に介在され、隙間Ｓを保持する。隙間保持部材８５の一例は、合成ゴムである。

カバー７は、第１の開口部１８に対向する第１の領域７ｄと、第１の領域７ｄを外れた第２の領域７ｅとを有する。すなわち第１の領域７ｄは、冷却ファン２４に対向している。第２の領域７ｅには例えば複数の吸気孔８８が開口している。吸気孔８８は、第２の領域７ｅの略全域に亘って設けられている。複数の吸気孔８８は、例えば格子状に配列されている。カバー７と筐体６との間の隙間Ｓは、吸気孔８８を通じてポータブルコンピュータ１の外部と連通している。これによりカバー７と筐体６との間には、吸気孔８８を通じて外気が流入する。第１ないし第３の蓋６１，６２，６３は、外気に晒される状態になる。

カバー７は、ねじ８４により筐体６に取り付けられる。図１７に示すようにカバー７を固定するねじ８４は、第１ないし第３の蓋６１，６２，６３を固定するねじと兼用される。すなわちカバー７を固定するねじ８４により第１ないし第３の蓋６１，６２，６３が固定される。

カバー取付部１１を外れた筐体下壁６ｃには、複数の第１の脚部９１が設けられている。第１の脚部９１は、筐体下壁６ｃからポータブルコンピュータ１の外側を向いて突出し、カバー７の下面よりポータブルコンピュータの外側まで延びている。同様に、カバー７には第２の脚部９２が設けられている。第２の脚部９２は、カバー７の下面からポータブルコンピュータ１の外側を向いて突出している。

次に、ポータブルコンピュータ１の作用について説明する。
ポータブルコンピュータ１を使用すると、ＣＰＵ３３のＩＣチップ３３ｂが発熱する。ＣＰＵ３３が発した熱は、受熱板３７および伝熱部材３８を介してヒートパイプ３６の第１の端部３６ａに伝熱される。ヒートパイプ３６は、気化熱を利用して第１の端部３６ａの熱を第２の端部３６ｂに移動させる。ヒートパイプ３６の第２の端部３６ｂに移動した熱は、第１の放熱部材２５に伝わる。冷却ファン２４は、第１の放熱部材２５を向いて空気を吐出する。冷却ファン２４から吐出された空気は、第１の放熱部材２５から熱を奪うとともに排気孔２２を通じて筐体６の外部に排気される。以上のように、第１の放熱部材２５が強制冷却されることでＣＰＵ３３の放熱が促進される。

メモリモジュール３４およびＨＤＤ３２が発した熱は、第２または第３の蓋６２，６３に取り付けられた伝熱部材８１，８２を介して第２または第３の蓋６２，６３に伝熱される。ここで冷却ファン２４が駆動されると、冷却ファン２４は、筐体６の第２の室１３の空気を吸い込み、吸い込んだ空気を第１の放熱部材２５を向いて吐出する。冷却ファン２４から吐出された空気は、筐体側壁６ｂの排気孔２２を通じて筐体６の外部に排気される。

図１９に示すように、さらに冷却ファン２４が駆動を続けると、冷却ファン２４は、第１の開口部１８を通じてカバー７と筐体６との間の隙間Ｓ内の空気を吸い込む。この冷却ファン２４の駆動に伴なって、ポータブルコンピュータ１の外部からは吸気孔８８を通じて、冷たい外気がカバー７と筐体６との間に隙間Ｓに流入する。吸気孔８８を通じてカバー７と筐体６との間の隙間Ｓに流入した外気は、隙間Ｓを第１の開口部１８へと向かって流れる。このとき、第２および第３の蓋６２，６３がカバー７と筐体６との間の隙間Ｓを流れる空気に晒され、第２および第３の蓋６２，６３が有する熱が外気に吸収される。これによりメモリモジュール３４およびＨＤＤ３２の冷却が促進される。

第２および第３の蓋６２，６３から熱を奪った外気は、第１の開口部１８を通じて第２の室１３に流入する。第２の室１３に流入した外気は、冷却ファン２４により排気孔２２を通じてポータブルコンピュータ１の外部に排気される。

このような構成のポータブルコンピュータ１によれば、冷却ファンによって第１および第２の発熱部品が共に冷却され、発熱部品の冷却効率が向上する。すなわち、上述のように特に発熱量が大きなＣＰＵ３３は、ヒートパイプ３６、第１の放熱部材２５、および冷却ファン２４により非常に効率良く放熱される。さらにＣＰＵ３３に比べると発熱量が小さいものの放熱が望まれるメモリモジュール３４やＨＤＤ３２は、第２および第３の蓋６２，６３がヒートシンクとして機能することで放熱される。ＣＰＵ３３を冷却することを主目的とした冷却ファン２４により第２および第３の蓋６２，６３の回りに冷たい外気を供給することでメモリモジュール３４およびＨＤＤ３２の冷却を促進することができる。

別の見方をすれば、発熱量の異なる複数の発熱部品に、それぞれの発熱量に応じた複数の放熱経路を用意するとともに、その複数の放熱経路の放熱を一つの冷却ファン２４により促進することができる。これはポータブルコンピュータ１の小型化、低コスト化に寄与する。

カバー７に吸気孔８８が開口していると、カバー７と筐体６との間の隙間Ｓに外気が供給されやすい。これは、メモリモジュール３４およびＨＤＤ３２の冷却効率の向上に寄与する。特に、吸気孔８８が冷却ファン２４の下方を外れた第２の領域７ｅに開口していると、吸気孔８８を通じてカバー７と筐体６との間の隙間Ｓに液体が浸入しようとしても、その液体は冷却ファン２４に付着するおそれが小さい。これはポータブルコンピュータ１の信頼性の向上に寄与する。

第２および第３の蓋６２，６３は、高温になるおそれがある。しかしカバー７が第２および第３の蓋６２，６３を覆うように取り付けられると、ユーザーが直接第２および第３の蓋６２，６３に触れるおそれが小さくなる。
開口部５２，５３を覆う蓋６２，６３を例えば金属で形成し第２の放熱部材として機能を持たせることで、メモリモジュール３４やＨＤＤ３２の冷却用に別途放熱部材を設ける必要が無くなる。

筐体下壁６ｃに脚部９１が設けられていると、筐体下壁６ｃを例えば机の上のような設置面Ｆに載置しても、カバー７と設置面Ｆとの間に隙間が形成される。この隙間を通じて外気が吸気孔から取り込まれる。したがって、この隙間を形成することは、ポータブルコンピュータ１の冷却効率の向上に寄与する。カバー７に脚部９２を設けると、カバー７と設置面Ｆとの間に隙間がさらに確実に形成される。

筐体６とカバー７との間に介在される隙間保持部材８５を有すると、筐体６とカバー７との間の隙間Ｓが確実に保持される。これはポータブルコンピュータ１の冷却効率の向上に寄与する。

ヒートパイプ３６の回りを取り囲む第１のシーリング部材４２が隔壁１４に設けられると、第１の室１２と第２の室１３との間が液密に形成される。これにより、防滴性の向上を図ったポータブルコンピュータ１を得ることができる。

開口部５１，５２，５３の回りを取り囲むとともに、蓋６１，６２，６３と筐体６との介在されるシーリング部材７１，７２，７３を有すると、開口部５１，５２，５３回りが液密に形成される。これにより、防滴性の向上を図ったポータブルコンピュータ１を得ることができる。シーリング部材７１，７２，７３がリブ５５を包むように圧縮されると、開口部５１，５２，５３回りがより液密に形成される。これはポータブルコンピュータ１の防滴性の向上に寄与する。

例えば、放熱部材とケースとの間に防水部材を設けた表示装置が提供されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のケースの背面には、放熱部材で塞がれる開口が設けられている。この開口には、ケース内側に段差を備え、この段差には凹部が設けられている。防水部材としてのＯリングがこの凹部内に設けられている。

例えばケースの開口部の回りにシーリング部材を配置する場合、その開口部を覆う蓋をケースに嵌合させることでシーリング部材を圧縮させることも考えられる。しかし蓋の取り付けが嵌合による場合、蓋の着脱作業が煩雑になるおそれもある。本発明の実施形態の一つの側面は、組立性の向上を図った防滴構造体を得ることにある。

本発明の一つの形態に係る防滴構造体は、開口部を有する筐体と、上記開口部を覆う蓋と、上記蓋を上記筐体に固定するねじと、上記開口部の回りを取り囲むとともに上記筐体と上記蓋との間に介在されるシーリング部材とを備える。上記蓋は、上記シーリング部材に接する領域に比べてその周縁部に近い領域に上記ねじが挿入される貫通孔を有する。上記筐体は、その壁の厚みの途中まで掘られ、上記蓋の貫通孔に対向するとともに、上記ねじが係合されるねじ穴を有する。このような防滴構造体によれば、組立性の向上を図ることができる。ポータブルコンピュータは、防滴構造体の一例である。

すなわち、蓋６１〜６３は、筐体６にねじ止めされる。これにより蓋６１〜６３の着脱作業の作業性が向上する。蓋６１〜６３をねじ止めするために、蓋６１〜６３には貫通孔７５が開口する。この貫通孔７５は、蓋６１〜６３のなかでシーリング部材７１〜７３に接する領域よりその周縁部に近い領域に配置される。これにより、貫通孔７５を通じて蓋６１〜６３と筐体６との間に浸入した液体が、開口部５１〜５３に浸入することが抑制される。ねじ穴５６ａが筐体６の外壁６ｃを貫通していなければ、このねじ穴５６ａを通じて液体が筐体６の内部に浸入するおそれもない。これにより、防滴性を向上させるとともに、組立性の向上を図ったポータブルコンピュータ１を得ることができる。

次に、本発明の第２の実施形態に係る電子機器としてのポータブルコンピュータ１０１を、図２０および図２１を参照して説明する。なお、第１の実施形態に係るポータブルコンピュータ１と同じ機能を有する構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。

図２０に示すように、ポータブルコンピュータ１０１は、筐体６の内部に実装されたＣＰＵ３３を有する。ＣＰＵ３３は、第１の発熱部品の一例である。第１の蓋６１の裏側には、伝熱部材１０２が取り付けられている。伝熱部材１０２は、固定部材３９の表面に接している。第１の蓋６１は、例えば金属のような熱伝導性の良い素材で形成され、第２の放熱部材の一例として機能する。伝熱部材１０２の一例は、積層された伝熱シートである。第１の蓋６１は、伝熱部材１０２を介してＣＰＵ３３に熱的に接続されている。

メモリモジュール３４と回路基板３１との間には、他の伝熱部材１０３が介在されている。他の伝熱部材の一例は、積層された伝熱シートである。メモリモジュール３４は、伝熱部材１０３を介して回路基板３１に熱的に接続されている。

図２１に示すように、第１ないし第３の蓋６１，６２，６３には、それぞれ放熱フィン１０４が設けられている。放熱フィン１０４は、例えば第１の蓋６１に設けられているピン状のものでも良く、第２および第３の蓋６２，６３に設けられている板状のものでも良い。放熱フィン１０４は、筐体６とカバー７との間の空気の流れ方向に沿うようにその形状が形成されている。

このような構成のポータブルコンピュータ１０１によれば、冷却ファン２４によって第１および第２の発熱部品が共に冷却され、発熱部品の冷却効率が向上する。すなわち第１の実施形態に係るポータブルコンピュータ１と同様に、発熱量が互いに違う複数の発熱部品に、それぞれの発熱量に応じた複数の放熱経路を用意するとともに、その複数の放熱経路の放熱を一つの冷却ファン２４により促進することができる。

本実施形態に係るポータブルコンピュータ１０１によれば、さらに冷却効率の向上を図ることができる。例えば第１の蓋６１とＣＰＵ３３との間に伝熱部材１０２が介在されていれば、第１の蓋６１はＣＰＵ３３に熱的に接続されている。カバー７と筐体６との間に露出される第１の蓋６１がヒートシンクとして機能することで、ＣＰＵ３３の冷却が促進される。

例えばメモリモジュール３４と回路基板３１との間に伝熱部材１０３が介在されていれば、メモリモジュール３４は回路基板３１に熱的に接続されている。メモリモジュール３４の発する熱の一部は回路基板３１に移動し、筐体６内の雰囲気および筐体６の外壁を通じて外部に排熱される。すなわち、第１の蓋６１とＣＰＵ３３との間や、メモリモジュール３４と回路基板３１との間に伝熱部材１０２，１０３を設けると、放熱経路がさらに多様化するのでポータブルコンピュータ１の冷却効率は向上する。

さらに例えば第１ないし第３の蓋６１，６２，６３に放熱フィン１０４が設けられていると、第１ないし第３の蓋６１，６２，６３の冷却効率がさらに向上する。

以上、第１および第２の実施形態に係るポータブルコンピュータ１，１０１について説明したが、本発明はもちろんこれらに限定されるものではない。例えば、伝熱部材３８，８１，８２，１０２，１０３は、伝熱シートに限らず例えばシリコングリスでも良く、熱伝導性の良い素材であればその種類は問わない。第１および第２の室１２，１３は、必ずしも互いに液密に隔離されている必要は無い。また第２ないし第４のシーリング部材７１，７２，７３も、冷却効率向上の観点からみれば必ずしも必要では無い。吸気孔８８は、必ずしもカバー７に開口している必要は無く、カバー７と筐体６との間に外気を供給できる吸気孔であれば、その場所や形状は問わない。本発明の実施形態が適用される電子機器は、ポータブルコンピュータ１に限らず、種々の電子機器に適用可能である。

本発明の第１の実施形態に係るポータブルコンピュータの斜視図。 図１中に示されたポータブルコンピュータのＦ２−Ｆ２線に沿う断面図。 第１の実施形態に係るポータブルコンピュータの斜視図。 第１の実施形態に係るポータブルコンピュータの内部を示す斜視図。 第１の実施形態に係るポータブルコンピュータの断面図。 第１の実施形態に係るポータブルコンピュータの内部を示す平面図。 図６中に示されたＣＰＵ回りのＦ７―Ｆ７線に沿う断面図。 図６中に示された隔壁のＦ８−Ｆ８線に沿う断面図。 図８中に示されたシーリング部材を分解して示す断面図。 第１の実施形態に係る蓋を取り付ける状態のポータブルコンピュータの斜視図。 第１の実施形態に係る第１の蓋の平面図。 第１の実施形態に係る第２の蓋の平面図。 第１の実施形態に係る第３の蓋の平面図。 第１の実施形態に係る蓋を取り付けた状態のポータブルコンピュータの断面図。 図１４中に示されたポータブルコンピュータのＦ１５−Ｆ１５線に沿う断面図。 図１４中に示されたポータブルコンピュータのＦ１６−Ｆ１６線に沿う断面図。 第１の実施形態に係るカバーを取り付ける状態のポータブルコンピュータの斜視図。 第１の実施形態に係るカバーの平面図。 第１の実施形態に係るポータブルコンピュータ内の空気の流れを示す断面図。 本発明の第２の実施形態に係るポータブルコンピュータの断面図。 第２の実施形態に係るポータブルコンピュータの斜視図。

符号の説明

Ｓ…隙間、１，１０１…ポータブルコンピュータ、６…筐体、６ｃ…下壁、７…カバー、１１…カバー取付部、１２…第１の室、１３…第２の室、１４…隔壁、１８…開口部、１９…ケース、２０…凹部、２２…排気孔、２４…冷却ファン、２４ａ…吸気口、２４ｂ…排気口、２５…第１の放熱部材、３１…回路基板、３２…ＨＤＤ、３３…ＣＰＵ、３４…メモリモジュール、３６…ヒートパイプ、３８，８１，８２，１０２，１０３…伝熱部材、４２…シーリング部材、５１〜５３…開口部、５５…リブ、６１〜６３…蓋、７１〜７３…シーリング部材、７５…ねじ孔、８５…隙間保持部材、８８…吸気孔、９１，９２…脚部。

Claims (17)

1. 開口部と排気孔とを有する筐体と、
   上記筐体の内部を第１の室と、上記排気孔が連通するとともに上記開口部を通じて上記筐体の外部に開放される第２の室とに区画する隔壁と、
   上記筐体の第１の室に実装された第１の発熱部品と、
   上記筐体の第１の室に実装された第２の発熱部品と、
   上記筐体の第２の室に配置された第１の放熱部材と、
   上記隔壁を貫通して設けられ、上記第１の発熱部品の熱を上記第１の放熱部材に伝える伝熱部材と、
   上記筐体の第２の室に配置され、上記筐体の開口部を通じて外気を取り込むとともに、取り込んだ外気を上記第１の放熱部材に向いて吐出する冷却ファンと、
   上記筐体の外部に露出されるとともに、上記第２の発熱部品に熱的に接続される第２の放熱部材と、
   上記筐体に取り付けられ、上記筐体の開口部と上記第２の放熱部材とを覆うカバーであって、上記開口部を通じて上記第２の室に連通するとともに外気が流れる隙間を上記筐体との間に形成するカバーと、
   を具備することを特徴とする電子機器。
2. 請求項１に記載の電子機器において、
   上記カバーは、このカバーと上記筐体との間の隙間をこの電子機器の外部に連通させる吸気孔を有することを特徴とする電子機器。
3. 請求項２に記載の電子機器において、
   上記カバーの吸気孔は、上記筐体の開口部に対向する上記カバーの領域とは異なる領域に形成されることを特徴とする電子機器。
4. 請求項３に記載の電子機器において、
   上記筐体は、上記第１の室に連通する他の開口部を有し、上記第２の放熱部材は、上記筐体に対して着脱自在に設けられ、上記筐体に取り付けられ上記他の開口部を塞ぐことを特徴とする電子機器。
5. 請求項４に記載の電子機器において、
   上記筐体の他の開口部の回りを取り囲むとともに、上記筐体と上記第２の放熱部材との間に介在されるシーリング部材を備えることを特徴とする電子機器。
6. 請求項５に記載の電子機器において、
   上記筐体の他の開口部の縁には上記筐体の外側を向いて起立するリブが形成され、
   上記シーリング部材は、上記リブの先端を包むように上記筐体と上記第２の放熱部材との間で圧縮されることを特徴とする電子機器。
7. 請求項６に記載の電子機器において、
   上記第２の放熱部材を上記筐体に固定するねじを備え、
   上記第２の放熱部材は、上記シーリング部材に接する領域に比べてその周縁部に近い領域に上記ねじが挿入される貫通孔を有し、
   上記筐体は、外壁と、この外壁の途中まで掘られ、上記第２の放熱部材の貫通孔に対向するとともに、上記ねじが係合されるねじ穴とを有することを特徴とする電子機器。
8. 請求項７に記載の電子機器において、
   上記伝熱部材に貫通される上記隔壁の領域に設けられ、上記筐体の第１の室と第２の室との間を液密に遮断する他のシーリング部材を備えることを特徴とする電子機器。
9. 請求項８に記載の電子機器において、
   上記カバーよりこの電子機器の外側に突出する脚部を上記筐体に備え、
   上記カバーは、上記筐体の下面に取り付けられることを特徴とする電子機器。
10. 請求項９に記載の電子機器において、
    この電子機器の外側を向いて突出する他の脚部を上記カバーに備えることを特徴とする電子機器。
11. 請求項１０に記載の電子機器において、
    上記筐体と上記カバーと間に介在されるとともに、上記筐体とカバーとの間の隙間を保持する保持部材を備えることを特徴とする電子機器。
12. ケースと、
    上記ケース内に実装された第１の発熱部品と、
    上記ケース内に実装された第２の発熱部品と、
    上記ケースの外部に配置された第１の放熱部材と、
    上記第１の発熱部品の発する熱を上記第１の放熱部材に伝えるヒートパイプと、
    上記ケースの外部に配置され、吸気口と、上記第１の放熱部材に対向する排気口とを有する冷却ファンと、
    上記ケースの外部に露出されるとともに、上記第２の発熱部品に熱的に接続された第２の放熱部材と、
    上記ケースに取り付けられ、上記第１の放熱部材、上記冷却ファンおよび上記第２の放熱部材を覆うとともに、上記第２の放熱部材回りの空間を上記冷却ファンの吸気口に連絡させる通気路を上記筐体との間に形成するカバーと、
    を具備することを特徴とする電子機器。
13. 請求項１２に記載の電子機器において、
    上記ケースは外壁を有し、上記外壁は上記ケースの内側を向いて窪むとともに上記第１の放熱部材および上記冷却ファンを収容する凹部を有することを特徴とする電子機器。
14. 請求項１３に記載の電子機器において、
    上記ケースの外壁は、上記凹部をこの電子機器の外部に連通させる排気孔を有し、上記カバーは、上記通気路をこの電子機器の外部に連通させる吸気孔を有することを特徴とする電子機器。
15. 請求項１４に記載の電子機器において、
    上記カバーの吸気孔は、上記冷却ファンに対向する上記カバーの領域とは異なる領域に形成されることを特徴とする電子機器。
16. 壁と、上記壁に開口する開口部とを有する筐体と、
    上記筐体に取り付けられ、上記開口部を覆う蓋と、
    上記蓋を上記筐体に固定するねじと、
    上記筐体の開口部の回りを取り囲むとともに、上記筐体と上記蓋との間に介在されるシーリング部材と、を備え、
    上記蓋は、上記シーリング部材に接する領域に比べてその周縁部に近い領域に、上記ねじが挿入される貫通孔を有し、
    上記筐体は、上記壁の厚みの途中まで掘られ、上記蓋の貫通孔に対向するとともに、上記ねじが係合されるねじ穴を有することを特徴とする電子機器。
17. 請求項１６に記載の電子機器において、
    上記筐体の壁は、上記蓋の貫通孔に対向する領域からこの筐体の外側を向いて突出するとともに、上記ねじ穴が形成されるボスを有することを特徴とする電子機器。

Images