JP2009301143A - 放熱ユニット、基板ユニット、および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 本件は、発熱電子部品の熱を放熱する放熱ユニット等に関し、放熱ユニットそれ自体でバネ付勢の構造を備えた簡易な構造を有する。
【解決手段】 周辺部に複数の取付穴７１１ａが形成され底面が発熱電子部品に接する金属板７１１と、その金属板上面の、取付穴を避けた位置に立設した複数の放熱フィン７１２とを有する放熱部材７１と、放熱フィン７１２が貫通する開口７２３を有し、かつ、底面側に突出して取付穴７１１ａそれぞれに貫入し中央に雌ネジが形成された複数のボス７３を有する取付部材７２と、上記ボス７３それぞれが貫入する複数のコイルバネ７６とを備え、上記コイルバネ７６が取付部材７２と金属板７１１とに挟まれ取付穴７１１ａにボス７３が入り込んだ状態で放熱部材７１がネジで抜け止めされている。
【選択図】 図３０

Description

本件は、発熱電子部品の熱を放熱する放熱ユニット、発熱電子部品および放熱ユニットが基板上に搭載された基板ユニット、および、その基板ユニットを備えた電子機器に関する。

例えばパーソナルコンピュータ（以下、「ＰＣ」と略記する）には、ＣＰＵ等の発熱電子部品が搭載された基板が内蔵され、その基板上にはさらに、その発熱電子部品に密着してその発熱電子部品の熱を放熱する放熱ユニットが搭載されている。この放熱ユニットとして、発熱電子部品の高さの公差を吸収し、さらにその発熱電子部品に確実に密着するために発熱電子部品に向けてバネ付勢された構造が採用される場合がある。

特許文献１には、ヒートシンクを基板上に搭載するための取付金具を用意しヒートシンクと取付金具との間にバネを挟んでヒートシンクを発熱電子部品にバネ付勢する構造が採用されている。しかしながら、この構造の場合、ヒートシンクのユニットのほかに取付部品やバネを別に用意する必要があり、取付時にミスが生じ易い。

また、特許文献２には、ヒートシンクを基板上にネジ止めするにあたり、ネジ頭とヒートシンクとの間にコイルバネを挟んでネジ止めすることによりヒートシンクを発熱電子部品上にバネ付勢する構造が示されている。

しかしながら、この構造の場合も、ヒートシンクのユニット自体にバネ付勢の構造を備えたものではなく、コイルバネはヒートシンクのユニットを基板上に取り付ける際に用いられるため取付時にミスが生じやすいなど問題がある。
特開平１０−２２３８１６号公報 特開平１０−７０３８３号公報

本件開示の放熱ユニット、基板ユニット、および電子機器の課題は、放熱ユニットそれ自体でバネ付勢の構造を備えた簡易な構造の放熱ユニット、その放熱ユニットが搭載された基板ユニット、およびその基板ユニットを備えた電子機器を提供することにある。

本件開示の放熱ユニットは、
周辺部に複数の取付穴が形成され第１面が発熱電子部品に接する金属板と、その金属板の第２面の、取付穴を避けた位置に立設した複数の放熱フィンとを有する放熱部材と、
前記放熱部材が取り付けられた状態で放熱フィンが貫通する開口を有し、かつ、前記第１面側に突出して上記取付穴それぞれに貫入しネジが形成された複数のボスを有する取付部材と、
上記ボスが貫入するコイルバネとを備え、
上記コイルバネが取付部材と金属板とに挟まれ、さらに取付穴にボスが入り込んだ状態で、放熱部材がネジで抜け止めされている構造を有する。

本件開示の放熱ユニットは、上記の取付部材と金属板との間にコイルバネが配置され、この放熱ユニット自体にバネ付勢の構造を備えており、基板への取付けが容易であり取付けミスが生じにくい。また、この放熱ユニットの構造自体も後述する比較例と比べ簡易であり、低コスト化が図られる。

また本件開示の基板ユニットは、
基板と、基板に搭載され電力消費を伴って動作して発熱する発熱電子部品と、基板に固定され発熱電子部品の熱を放熱する放熱ユニットとを有する基板ユニットであって、
上記放熱ユニットが、
周辺部に複数の取付穴が形成され第１面が前記発熱電子部品に接する金属板と、その金属板の第２面の、取付穴を避けた位置に立設した複数の放熱フィンとを有する放熱部材と、
前記放熱部材が取り付けられた状態で放熱フィンが貫通する開口を有し、かつ、前記第１面側に突出して上記取付穴それぞれに貫入しネジが形成された複数のボスを有する取付部材と、
上記ボスが貫入するコイルバネとを備え、
上記コイルバネが取付部材と金属板とに挟まれ上記取付穴に上記ボスが入り込んだ状態で放熱部材がネジで抜け止めされてなる構造を有する。

さらに、本件開示の電子機器は、本件開示の基板ユニットと、その基板ユニットを収容する筐体とを有する。

本件開示の放熱ユニット、基板ユニット、および電子機器は、放熱ユニット自体でバネ付勢の構造を備えた、簡易な構造のものであり、低コスト化や組立時のミスの低減化が図られる。

以下、本件の実施形態について説明する。

図１、図２は、電子機器の一実施形態としてのノート型パーソナルコンピュータ（ノートＰＣ）の、それぞれ開状態および閉状態の外観を示した斜視図である。このノートＰＣ１０は、本体ユニット２０と表示ユニット３０とを有し、表示ユニット３０は、本体ユニット２０に対し開閉自在にヒンジで接続されている。

本体ユニット３０は、その上面にキーボード２１、ポインティングデバイス２２、電源ボタン２３、各種のファンクションボタン２４が配備されており、側面には、ＡＣアダプタと接続される電源用コネクタ２５やその他各種のコネクタ等が配備されている。

また、表示ユニット３０には、図２に示す閉状態にあるときに本体ユニット２０側を向く面に表示画面３１を備え、また、図１に示す開状態における上部中央には、図２に示す閉状態にあるときの表示ユニット３０が不用意に開くのを防止するためのロック機構３２が備えられている。ここで、ポインティングデバイス２２は、指の接触位置を検出する静電容量型のタッチセンサ２２ａと、左右２つの押ボタン２２ｂ，２２ｃとから構成されている。タッチセンサ２２ａは指を接触させたままその指を移動させるとその移動軌跡を検出して表示画面３１上のカーソルの動き等に反映させるセンサであって、ポインティングデバイスとして最も汎用的なマウスを机上で移動させることに対応し、左右２つの押ボタン２２ｂ，２２ｃは、それぞれ、マウスの左ボタン、右ボタンに対応する。

また、左右２つの押ボタン２２ｂ，２２ｃが挟まれた中央には、パスワード等の代わりとして用いられる指紋センサ２６が備えられている。
（ポインティングデバイス）
図３は、図１、図２と同じノートＰＣであって、本体ユニットからタッチセンサ２２ａのカバー２２１を取り外して示した分解斜視図、図４は、そのカバー２２１の裏面を示した斜視図、図５は、図３に示す、カバー２２１を取り外した状態からさらにセンサ基板２２２を取り外して示した図、図６は、カバー２２１とセンサ基板２２２の裏面を示した図である。

センサ基板２２２は、その裏面にセンサ回路２２２ａ（図６参照）が搭載されており、一方、本体ユニット２０には、図５に示すように、そのセンサ基板２２２が置かれる位置に本体ユニット２０の内外に開いた開口２２３を有し、センサ基板２２２は、センサ回路２２２ａがその開口２２３に入り込むようにして配置され、そのセンサ回路２２２ａの周囲の部分が両面粘着テープでその開口２２３の周囲の部分に貼着されている。尚、センサ回路２２２ａからはケーブル（図示省略）が延び開口２２３を通って内部の回路と接続されている。このセンサ基板２２２では、その表面に接触した指の接触位置や、指を接触させたまま移動させたときの指の移動軌跡が検出されるが、完全には接触しなくても指をかなり近くに近接させただけで、その指の近接位置を検出することができる。

そこで、ここでは、センサ基板２２２の上にカバー２２１が置かれ、そのカバー２２１の上に指を置くことによってその指の位置が検出される。このカバー２２１はその周縁部左右のそれぞれ２箇所ずつに係止爪２２１ａを有し、また、本体ユニット２０には、カバー２２１が置かれる部分の左右それぞれ２箇所ずつに、係止爪２２１ａの差し込みを受けてその係止爪２２１ａを係止する係止穴２２４が形成されている。このカバー２２１は、本体ユニット２０の係止穴２２４に係止されて本体ユニット筐体上面の一部を形成するものであり、必要に応じて特別な工具なしで着脱することができる。したがってこのカバー２２１として様々な色や模様のものを用意しておくことにより、豊富なカラーデザインのノートＰＣを提供することができる。

図７は、従来型のポインティングデバイスを示した図である。

この図７に示す比較例としてのポインティングデバイス９２２は、静電容量型のタッチセンサ９２２ａと左右２つの押ボタン９２２ｂ，９２２ｃとを備えており、また、それら２つの押ボタン９２２ｂ，９２２ｃに挟まれた位置には指紋センサ９２６が配備されている。タッチセンサ９２２ａは、本体ユニット筐体に設けられた開口９２３の内側に配置されており、したがって容易に交換するのは不可能である。またタッチセンサ９２２ａは、本体ユニット筐体の厚み分だけ、かなり奥まった位置に配置されることになる。
（ヒンジ部構造）
図８は、図１、図２等に示すノートＰＣと同一のノートＰＣであって、閉状態にあるノートＰＣを背面側から見て示した斜視図である。

このノートＰＣ１０の本体ユニット２０の背面には排気口２７が形成され、また様々なコネクタやその他の部品が配置されている。本体ユニット２０と表示ユニット３０とを連結するヒンジ部４０の構造を説明する。このヒンジ部４０は、所定方向であるノートＰＣ１０の左右方向に延びる一本の円筒形の外形を有している。この円筒形の外形のうち、離間した左右一対のカバー部材４３で覆われた部分以外の部分は、表示ユニット３０の筐体の一部（表示ユニット３０を本体ユニット２０に対し立てた状態（図１に示す開状態にあるときの下端部分）からなる円筒形のロッド部４１であり、カバー部材４３で覆われた部分は、その円筒形が切り欠かれた形状となっている切欠部４２（図９参照）である。このカバー部材４３は後述するようにしてネジ止めされ、そのネジの頭がパッチ４３ａで覆われている。

図９は、カバー部材を取り外した状態のノートＰＣを背面側から見て示した斜視図である。

ここには、カバー部材４３（図８参照）で覆われていた部分の内側が見えており、表示ユニット３０の筐体の一部からなるロッド部４０が左右２箇所だけ切り欠かされた形状を有する切欠部４２が形成されている。この切欠部４２には、後述するヒンジユニット４５（図１１、図１２参照）のうちの可動部４５２の一部が見えており、また、カバー部材４３（図８参照）がネジ止めされるネジ穴２７３が見えている。

図１０は、本体ユニット上面の、ヒンジ部４０側の領域を覆うカバー部材を取り外した状態のノートＰＣと、その取り外したカバー部材とを示した斜視図である。

このノートＰＣの本体ユニット２０の上面の、ヒンジ部４０側の部分は、カバー部材２７で覆われている。このカバー部材２７は、本体ユニット２０の上面を形成する板部２７１と、板部２７１の一端部から円弧状に立ち上がった一対の立上り部２７２とを有する。板部２７１の裏面（図示せず）には、電源ボタン２３や各種のファンクションボタン２４が押されたことを検出するスイッチが配備されたスイッチ基板が固定されている。

また、カバー部材２７の一対の立上り部２７２は、表示ユニット３０の筐体の一部を成すロッド部４１の円筒外形に合わせた円弧形状を有し、切欠部４２の第１空間である前面側を覆うものである。この立上り部２７２の裏面側には、図９に示すネジ穴２７３を有するボスが立設している。

図１１、図１２は、それぞれ図１０に示す円Ｒ１，Ｒ２の部分の拡大斜視図である。

図１１には、図１０の右側の切欠部が示されており、図１２には図１０の左側の切欠部が示されている。

図１１、図１２に示す切欠部４２には、表示ユニット３０を本体ユニット２０に対し回動自在に支持するヒンジ部材４５が配備されている。このヒンジ部材４５は、固定部４５１と可動部４５２とからなり、固定部４５１は、本体ユニット２０の一端部においてその本体ユニット２０にネジ止め固定されている。また、可動部４５２は、固定部４５１に固定された軸４５２ａと、その軸４５２ａに対しフリクションを伴って回動する回動部４５２ｂとから構成されており、回動部４５２ｂが表示ユニット３０に固定されている。左右にこの構造のヒンジ部材４５を備えたことにより、表示ユニット３０が本体ユニット２０に対し、図１に示す開状態よりもさらに開いた状態と図２に示す閉状態との間で開閉する。

また、表示ユニット３０の筐体の、切欠部４２を形成する壁面には、左右に並んで立設した複数のリブ４６が形成されており、それらのリブ４６の端面はロッド部４１の円筒外形に沿った円弧状に形成されている。この円弧状に形成されていることの作用については後述する。

図１３は、図８に示す切欠部の背面側を覆うカバー部材の斜視図である。

このカバー部材４３は、ロッド部４１（図８〜図１２参照）の円筒外形に合わせた円弧状の部材であって、図８に示すように、切欠部４２の第２空間である背面側を覆うものである。このカバー部材４３は、左右２つの切欠部４２について同一形状のものが用いられている。このカバー部材４３は、その中央に取付穴４３１が形成されており、図１０に示すもう一方のカバー部材２７の立上り部２７２の裏側に設けられたネジ穴２７３（図９参照）にネジ止めされて、そのネジの頭がパッチ４３ａ（図８参照）で覆われる。このようにして、このカバー部材４３と、図１０に示すもう一方のカバー部材２７の立上り部２７２とにより、ロッド部４１をそのまま延長した形状の円筒外形を形成し、ロッド部４１と合わせて、ノートＰＣの左右の端から端まで延びる一本の円筒形状を形成し、ヒンジ部４０を一体的なデザインに仕上げている。

図１４は、閉状態にあるノートＰＣの、ヒンジ部の一部を示す平面図である。

図８、図１３に示すカバー部材４３と図１０に示すもう一方のカバー部材２７の立上り部２７２とで切欠部４２（図９〜図１２参照）が覆われており、円筒形のロッド部４１との一体感を有する円筒形を形成している。ここで、図１１、図１２に示すように切欠部４２には左右に並ぶ複数のリブ４６が形成されており、それらのリブ４６の端面がロッド部４１の円筒外形に沿った円弧状に形成されているため、表示ユニット３０を本体ユニット２０上に閉じたときであっても、表示ユニット３０の筐体の一部が上から見たときに立上り部２７２の一部と重なってその部分に隙間が形成されず、ここでも一体感を形成している。この点については、以下に説明する比較例と対比することによって一層分かり易く理解される。

図１５は、比較例としてのノートＰＣの開状態の外観斜視図である。

このノートＰＣ９１０は、本体ユニット９２０と表示ユニット９３０とから形成されており、表示ユニット９３０は、ヒンジ部９４０を中心に回動して本体ユニット９２０に対し開閉自在となっている。

本体ユニット９２０の上面には、キーボード９２１、図７を参照して説明した構造のポインティングデバイス９２２、指紋センサ９２６、本体ユニット９２０のヒンジ部９０側上面部分を覆うカバー部材９２７が配置されている。

また、表示ユニット９３０は表示画面９３１を有し、下端部には、ヒンジ部９４０を構成する、表示ユニット３０の筐体の一部であるヒンジカバー部９４１が形成されている。このヒンジカバー部は、本実施形態のノートＰＣ１０のロッド部４１（図８〜図１２参照）に相当するものである。ただし、ロッド部４１は円筒形に形成されていたのと比べこのヒンジカバー部９４１は、下端のみ円弧状に形成されている。

図１６は、比較例のノートＰＣのカバー部材を示す斜視図である。

カバー部材９２７は、本実施形態のノートＰＣのカバー部材２７（図１０参照）に相当するものであるが、立上り部９７２は上端のみ円弧状の逆Ｕ字形に形成されている。カバー部材９２７は樹脂成型品であり、金型の制約上および組立時の制約上、下向きの開口９７２ａを狭めることができないことから、このような逆Ｕ字形の形状となっている。

図１７は、閉状態にある、比較例のノートＰＣ９１０を背面側から見て示す斜視図、図１８は、ヒンジカバー部９４１が切り欠かれた形状の切欠部９４２を示す拡大図である。

このノートＰＣ９１０のヒンジカバー部９４１は、図１８に示すように円弧状に形成された部分が横向きに凸となっており、カバー部材９２７（図１５〜図１７参照）は円弧状に形成された部分が上に凸の形状となっている。また、表示ユニット９３０の、切欠部９４２を形成する壁面９４６は、カバー部材９２７の立上り部９７２との干渉を避けるために平面に形成されている。

図１９は、閉状態にある比較例のノートＰＣの、ヒンジ部の一部を示す平面図であり、本実施形態のノートＰＣの、図１４に相当する図である。

この比較例のノートＰＣ９１０の場合、構造上、表示ユニット９３０の筐体（図１８に示す壁面９４６）と立上り部９７２との間に隙き間９７３が形成されてしまい、この点もヒンジ部９４０の一体感を阻外している。

（コネクタ固定構造）
図２０は、図１、図２等に示す本実施形態のノートＰＣの本体ユニットを裏返し底面のカバーを取り外して示した斜視図である。

ここには多数の部品が示されており、そのうちの１つとして、ここには基板ユニット５０が示されている。以下では、この基板ユニット５０について説明する。

図２１は、図２０に示す本体ユニット２０に組み込まれた基板ユニット５０を取り外して、その基板ユニットのみを示した図、図２２は、その基板ユニットを図２１の状態から裏返して示した図である。

この基板ユニット５０は、回路基板５１上に様々な部品が搭載された構造を有している。以下では、この基板ユニット５０のうちの、図１に示す電源用コネクタ２５の取付構造および放熱ユニット７０の構造について説明する。

図２３は、図２２に示す円Ｒ３の部分の拡大斜視図、図２４は、図２３と同じ部分を角度を変えて示した拡大斜視図である。

これら図には、回路基板５１上に置かれた電源用コネクタ６１と、その電源用コネクタ６１を回路基板５１上に支持する支持部材６２と、回路基板５１上に搭載された搭載部品の１つである放熱ユニット７０が示されている。

図２５は、支持部材を取り外して電源用コネクタ６１を持ち上げた状態を示した部分拡大図である。

この電源用コネクタ６１は、回路基板５１に半田付け等で固定されているのではなく、回路基板５１上に単に載置され、電気的にはケーブル６１２を介して回路基板５１に接続されている。

ここで、回路基板５１には、ドリルによる穴明け加工で形成された一対の開口５１９が形成されている。この一対の開口５１９は電源用コネクタ６１がそれら一対の開口部５１９の間に置かれる間隔を有し、各開口５１９は電源用コネクタ６１の各側面に沿って延在し両端が直角に折れ曲がった形状を有する。開口５１９の両側を折れ曲がった形状に形成するのは、開口５１９には支持部材６２の側板６２２（図２６参照）が差し込まれるが、その側板６２２の端面は平面であるのに対し、ドリルで穴明け加工すると端部が円弧状に形成されるため、支持部材６２の側板６２２の端面と開口の縁が平面どうしで接するようにするためである。

図２６は、支持部材の斜視図である。

この支持部材６２は、電源用コネクタ６１の上面に接する上板６２１と、その上板６２１から折れ曲がり、電源用コネクタ６１の一対の側面６１１（図２５参照）に沿って延在する一対の側板６２２と、上板６２１から延在し放熱ユニット６３に固定される固定部６２３とを有する。一対の側板６２２は、その先端部６２２ａが回路基板５１に設けられた一対の開口５１９（図２５参照）に差し込まれて電源用コネクタ６１を支持している。また、固定部６２３には、放熱ユニット２０へのネジ止め用の取付穴６２３ａが形成されている。放熱ユニット７０には、ネジ穴７２１ａ（図２５参照）が形成された締結部７２１を有し、支持部材６２は、固定部６２３の取付穴６２３ａと放熱ユニット７０のネジ穴７２１ａとを使って放熱ユニット７０にネジで固定されている。

また、支持部材６２は、上板６２１から延びる一対の係止爪６２４を有する。この係止爪６２４は、電源用コネクタ６１の、相手コネクタ側を向いた嵌合面に係止して、その電源用コネクタ６１が、その嵌合面が向いた抜け方向に移動するのを阻止する役割りを担っている。

また、電源用コネクタ６１の両側面６１１には、縦に延びる係止突起６１１ａ（図２５参照）を有し、その係止突起６１１ａが支持部材６２の一対の側板６２２の前端面６２２ｂに当接して電源用コネクタ６１が抜け方向とは逆の押込方向へ移動するのを防止している。

図２７は回路基板上の電源用コネクタと組み合う相手コネクタを示す模式図である。

この相手コネクタ６５は、商用電力をこのノートＰＣの動作に適したＤＣ電力に変換するＡＣアダプタ（図示せず）から延びるコードの先端に取り付けられている。ノートＰＣには、移動中を除き、ＡＣアダプタを介して電力を供給して動作させることが多く、この図２７に示す相手コネクタ６５が電源用コネクタ６１に差し込まれたままの状態で置かれることが多い。そのような状況下にあるときに、相手コネクタ６５が図２７に示す矢印Ａ方向に衝撃を受けたり、矢印Ｂ方向に引っ掛けられる機会も多く、矢印Ａ方向に衝撃を受けると電源用コネクタ６１が押込方向の衝撃を受け、矢印Ｂ方向に引っ掛けられると電源用コネクタ６１はねじりの力を受けることになる。従来のようにこの電源用コネクタ６１が回路基板５１上に直接に半田付けされているとき、その半田付け部分の半田が剥がれてしまい、動作不良を引き起こすおそれがある。本実施形態では、電源用コネクタ６１は回路基板５１上には載置されているだけであって、回路基板５１とはケーブル６１２を介して接続されており、電源用コネクタ６１に加えられた衝撃や力は支持部材６２や放熱ユニット７０を経由して分散し、衝撃や力が加ったことによる動作不良が回避される。
（放熱ユニットの構造）
図２８は、回路基板上の放熱ユニットを示した斜視図であって、回路基板および前述の支持部材への固定用のネジを外した状態を示した図、図２９は、放熱ユニットを回路基板から外して裏返し、回路基板に接する側の面を示した図、図３０は、放熱ユニットから放熱ファンを取り外し、さらに放熱部材と取付部材とに分解して示した図、図３１は、さらにコイルバネを取り外した取付部材を示した図である。

この放熱ユニット７０は、放熱部材７１と、取付部材７２と、コイルバネ７３と、ファン７４とを有する。

放熱部材７１は、図３０に示す金属板７１１と、その金属板７１１に立設した複数の放熱フィン７１２とを有する。

金属板７１１の周辺部には４つの取付穴７１１ａが形成されており、複数の放熱フィン７１２は、それらの取付穴７１１ａを避けた中央寄りの位置に立設している。図３０には、金属板７１１の第１面である底面が示されており、金属板７１１は放熱フィン７１２の支持体となるほか、その底面が回路基板上の発熱電子部品に接しその発熱電子部品から吸熱して放熱フィン７１２に伝熱する役割りを担っている。複数の放熱フィン７１２は、第２面である上面に立設している。

図２９に示す回路基板５１上は、発熱電子部品の１つであるＣＰＵ５１１が搭載され、さらに２つの発熱電子部品５１２，５１３が搭載されている。

ここで、放熱部材７１を構成する金属板７１１の底面には、金属塊７１３が半田溶接されている。これは、ＣＰＵ５１１と発熱電子部品５１２とでは、回路基板５１上の高さが異なるため、ＣＰＵ５１１については金属板７１１の底面が直接に接し、発熱電子部品５１２には金属塊７１３が接するように、その金属塊７１３の高さおよび位置が調整されている。金属塊７１３は金属板７１１の底面の基準面から突出する凸部を形成する。

この金属板７１１の底面に金属塊７１３を半田溶接して２つの発熱電子部品に接する工夫は、それら２つの発熱電子部品の相対的な高さや相対位置が異なる場合であっても、それに合わせて金属塊７１３の厚さや半田溶接の位置を調整すればよく、汎用性のある工夫である。つまり、この構成は、放熱ユニット７０が設計が異なる複数種類の回路基板に対して汎用的に利用できることを意味する。

また、もう１つの発熱電子部品５１３の吸熱は、取付部材７２が担っている。この取付部材７２は、その発熱電子部品５１３に接する吸熱部７２２を有し、この吸熱部７２２の底面が発熱電子部品５１３に接している。その吸熱部７２２の発熱電子部品５１３に接する底面とは裏側の表面には、発熱電子部品５１３から吸熱した熱を空気中に放熱するための多数の放熱突起７２２ａ（図２８参照）が形成されている。ＣＰＵ５１１を含む、この回路基板５１上に搭載された３つの発熱電子部品５１１〜５１３は、ＣＰＵ５１１の発熱量が最大であり、発熱電子部品５１２の発熱量がそれに続き、発熱電子部品５１３の発熱量は３番目であり、この放熱ユニット７０は、それらの発熱電子部品５１１〜５１３の発熱量に応じた吸熱方式を採用している。

この放熱ユニット７０を構成するファン７４は、放熱フィン７１２に向けて送風し、放熱フィン７１２を経由して熱せられた空気は、排気口２７（図８参照）から本体ユニット２０の筐体外部に排気される。

図２９に示すように、放熱部材７１を構成する金属板７１１は４本のネジ７５で取付部材７２に取り付けられている。図３０は、取付部材７２からファン７４を取り外し、さらに放熱部材７１を取り付けている４本のネジ７５を取り外して、放熱部材７１を取付部材７２の横に並べて示した図である。取付部材７２には、放熱部材７１の放熱フィン７１２が貫通する開口７２３が形成され、その開口７２３の周囲には、底面側に突出して放熱部材７１の取付穴７１１ａに貫入する４つのボス７２４が形成されている。これら４つのボス７２４には、放熱部材７１を取り付けるためのネジ７５（図２９参照）が螺入するネジ穴７２４ａ（図３１参照）が形成されている。また、この取付部材７２には、さらに、ファン７４（図２８、図２９参照）が空気を吸入するための吸入口７２５も設けられている。４つのボス７２４には、それぞれ各ボス７２４を通すようにコイルバネ７６が置かれ、さらにそのボス７２４に放熱部材７１の取付穴７１１ａを貫通させ、その状態で、図２９に示すように、４本のネジ７５でネジ止めされる。したがって、この放熱ユニット７０を回路基板５１上に取り付けると、放熱部材７１は、取付部材７２と、放熱部材７１の金属板７１１とに挟まれた４本のコイルバネ７６によって回路基板５１側にバネ付勢され、ＣＰＵ５１１や発熱電子部品５１２と確実に密着する。

本実施形態では、このような構造の簡易な放熱ユニット７０を用い、回路基板５１上の、ＣＰＵ５１１を始めとする複数の発熱電子部品の熱を有効に放熱することができる。

上記実施形態は、全てのボス７２４に対してコイルバネ７６を設ける例を示した。しかし、これに限定されるものではなく、放熱部材７１に対するＣＰＵ５１１等の熱源の位置に応じて、複数のボス７２４に対して選択的にコイルバネ７６を設けるようにしてもよい。上記金属板７１１の底面は長方形であり、その長方形の周辺部の４隅に取付穴７１１ａを有する。例えば、熱源が金属板７１１の一辺寄りに位置する場合、その辺側の２つの取付穴７１１ａを貫通するネジ７５に対してコイルバネ７６を設ける構成を採ればよい。また、例えば、熱源が金属板７１１の一隅寄りに位置する場合、４つの取付穴７１１ａのうちのその隅に近い３つの取付穴７１１ａを貫通するネジ７５に対してコイルバネ７６を設ける構成を採ればよい。このような構成であっても、バネ付勢によってバランスがとれた状態で金属板７１１を熱源に確実に密着させることができる。このような構成は、４本のネジ７５に対して必要最小限の個数のコイルバネ７６を設けることになり、コスト削減に寄与する。

また、上記実施形態は、取付部材７２の基準面から同一長のボス７２４を設け、同種類のコイルバネ７６を採用する例を示した。しかし、これに限定されず、金属板７１１に対する熱源の位置に応じて、ボス７２４が形成される部分の金属板を***させその部分に位置するボスの長さを短くしてもよい。例えば、熱源が金属板７１１の一辺寄りに位置する場合、その辺側の２つの隅部分である金属板７１１の部分を***させその部分に位置するボス７２４の長さを短くする。このような構成により、同種類のコイルバネ７６を使い、バランスよく撓み量を変えて金属板７１１を熱源に密着させることができる。

また、上記実施形態は、取付部材７２のボス７２４にネジ穴７２４ａを設け、ネジ７５を７２４ａに螺入させて放熱部材７１をネジ止めする放熱ユニット７０の構成例を示した。しかし、放熱ユニット７０の構成はこれに限定されず、取付部材７２のボス７２４の先端部分の周囲にネジ山を設け、ナット等で放熱部材７１を取り付けるネジ止めする構成であってもよい。

また、上記実施形態は、金属板７１１の底面の基準面に金属塊７１３を半田溶接する例を示した。しかし、これに限定されず、特定設計の回路基板に放熱ユニット７０を適用する場合は、その回路基板の発熱電子部品の位置に応じて金属板７１１の底面を基準面から***させて凸部を形成する構成であってもよい。

電子機器の一実施形態としてのノート型パーソナルコンピュータ（ノートＰＣ）の、開状態の外観を示した斜視図である。 電子機器の一実施形態としてのノート型パーソナルコンピュータ（ノートＰＣ）の、閉状態の外観を示した斜視図である。 図１、図２と同じノートＰＣであって、本体ユニットからタッチセンサのカバーを取り外して示した分解斜視図である。 カバーの裏面を示した斜視図である。 図３に示す、カバーを取り外した状態からさらにセンサ基板を取り外して示した図である。 カバーとセンサ基板の裏面を示した図である。 従来型のポインティングデバイスを示した図である。 図１、図２等に示すノートＰＣと同一のノートＰＣであって、閉状態にあるノートＰＣを背面側から見て示した斜視図である。 カバー部材を取り外した状態のノートＰＣを背面側から見て示した斜視図である。 本体ユニット上面の、キーボードよりも奥側の領域で覆うカバー部材を取り外した状態のノートＰＣと、その取り外したカバー部材とを示した斜視図である。 図１０に示す円Ｒ１の部分の拡大斜視図である。 図１０に示す円Ｒ２の部分の拡大斜視図である。 図８に示す切欠部の背面側を覆うカバー部材の斜視図である。 閉状態にあるノートＰＣの、ヒンジ部の一部を示す平面図である。 比較例のノートＰＣの開状態の外観斜視図である。 比較例のノートＰＣのカバー部材を示す斜視図である。 閉状態にある、比較例のノートＰＣを背面側から見て示す斜視図である。 ヒンジカバー部が切り欠かれた形状の切欠部を示す拡大図である。 閉状態にある比較例のノートＰＣの、ヒンジ部の一部を示す平面図である。 図１、図２等に示す本実施形態のノートＰＣの本体ユニットを裏返し底面のカバーを取り外して示した斜視図である。 図２０に示す本体ユニットに組み込まれた基板ユニットを取り外して、その基板ユニットのみを示した図である。 基板ユニットを裏返して示した図である。 図２２に示す円Ｒ３の部分の拡大斜視図である。 図２３と同じ部分を角度を変えて示した拡大斜視図である。 支持部材を取り外して電源用コネクタを持ち上げた状態を示した部分拡大図である。 支持部材の斜視図である。 回路基板上の電源用コネクタと組み合う相手コネクタを示す模式図である。 回路基板上の放熱ユニットを示した斜視図であり、回路基板および前述の支持部材への固定用のネジを外した状態を示した図である。 放熱ユニットを回路基板から外して裏返し、回路基板に接する側の面を示した図である。 放熱ユニットから放熱ファンを取り外し、さらに放熱部材と取付部材とに分解して示した図である。 さらにコイルバネを取り外した取付部材を示した図である。

符号の説明

１０，９１０ ノートＰＣ
２０，９２０ 本体ユニット
２１，９２１ キーボード
２２，９２２ ポインティングデバイス
２２ａ，９２２ａ タッチセンサ
２２ｂ，２２ｃ，９２２ｂ，９２２ｃ 押ボタン
２３ 電源ボタン
２４ ファンクションボタン
２５，６１ 電源コネクタ
２６，９２６ 指紋センサ
２７ 排気口
３０，９３０ 表示ユニット
３１，９３１ 表示画面
４０，９４０ ヒンジ部
４１ ロッド部
４２，９４２ 切欠部
４３，９２７ カバー部材
４３ａ パッチ
４５ ヒンジ部材
４６ リブ
５０ 基板ユニット
５１ 回路基板
６２ 支持部材
６５ 相手コネクタ
７０ 放熱ユニット
７１ 放熱部材
７２ 取付部材
７４ ファン
７５ ネジ
７６ コイルバネ
２２１ カバー
２２１ａ 係止爪
２２２ センサ基板
２２２ａ センサ回路
２２３，９２３ 開口
２２４ 係止穴
２７１ 板部
２７２，９７２ 立ち上り部
２７３ ネジ穴
４３１ 取付穴
４５１ 固定部
４５２ 可動部
４５２ａ 軸
４５２ｂ 回動部
５１１ ＣＰＵ
５１２，５１３ 発熱電子部品
５１９ 開口
６１１ａ 係止突起
６１２ ケーブル
６２１ 上板
６２２ 側板
６２２ａ 先端部
６２２ｂ 前側板
６２３ 固定部
６２３ａ，７１１ａ，９３１ 取付穴
６２４ 係止爪
７１１ 金属板
７１２ 放熱フィン
７２１ 締結部
７２１ａ，７２４ａ ネジ穴
７２２ａ 放熱突起
７２３ 開口
７２４ ボス
７２５ 吸入口
９４１ ヒンジカバー部
９４６ 壁面
９７３ 隙間

Claims (8)

1. 周辺部に複数の取付穴が形成され第１面が発熱電子部品に接する金属板と、該金属板の第２面の、前記取付穴を避けた位置に立設した複数の放熱フィンとを有する放熱部材と、
   前記放熱部材が取り付けられた状態で前記放熱フィンが貫通する開口を有し、かつ、前記第１面側に突出して前記取付穴それぞれに貫入しネジが形成された複数のボスを有する取付部材と、
   前記ボスが貫入するコイルバネとを備え、
   前記コイルバネが前記取付部材と前記金属板とに挟まれ、さらに前記取付穴に前記ボスが入り込んだ状態で、前記放熱部材がネジで抜け止めされていることを特徴とする放熱ユニット。
2. 前記取付部材に固定され、前記放熱フィンに向けて送風するファンをさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の放熱ユニット。
3. 前記金属板の前記第１面の基準面から突出し、第２の発熱電子部品に接して該第２の発熱電子部品の熱を該金属板に伝える凸部を有することを特徴とする請求項１又は２記載の放熱ユニット。
4. 基板と、前記基板に搭載され電力消費を伴って動作して発熱する発熱電子部品と、前記基板に固定され前記発熱電子部品の熱を放熱する放熱ユニットとを有する基板ユニットであって、
   前記放熱ユニットが、
   周辺部に複数の取付穴が形成され第１面が前記発熱電子部品に接する金属板と、該金属板の第２面の、前記取付穴を避けた位置に立設した複数の放熱フィンとを有する放熱部材と、
   前記放熱部材が取り付けられた状態で前記放熱フィンが貫通する開口を有し、かつ、前記第１面側に突出して前記取付穴それぞれに貫入しネジが形成された複数のボスを有する取付部材と、
   前記ボスが貫入するコイルバネとを備え、
   前記コイルバネが前記取付部材と前記金属板とに挟まれ、さらに前記取付穴に前記ボスが入り込んだ状態で、前記放熱部材がネジで抜け止めされてなる放熱ユニットであることを特徴とする基板ユニット。
5. 前記放熱ユニットが、前記取付部材に固定され、前記放熱フィンに向けて送風するファンをさらに備えた放熱ユニットであることを特徴とする請求項４記載の基板ユニット。
6. 前記基板ユニットが、前記基板に搭載され前記発熱電子部品よりも高さの低い第２の発熱電子部品をさらに有し、
   前記放熱ユニットが、前記金属板の前記第１面の基準面から突出し、前記第２の発熱電子部品に接して該第２の発熱電子部品の熱を該金属板に伝える凸部をさらに有することを特徴とする請求項４又は５記載の基板ユニット。
7. 請求項４から６のうちのいずれか１項記載の基板ユニットと、前記基板ユニットを収容する筐体とを有することを特徴とする電子機器。
8. 前記発熱回路部品が演算処理を実行する回路部品であって、前記筐体が、上面にキーボードを備えた本体ユニットの筐体であり、さらに当該電子機器が、表示画面を有し前記本体ユニットに開閉自在に軸支された表示ユニットを備えたことを特徴とする請求項７記載の電子機器。

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