JP6469183B2

JP6469183B2 - 電子機器

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Publication number: JP6469183B2
Application number: JP2017143292A
Authority: JP
Inventors: 顕範内野; 藤井　一男; 一男藤井; 拓郎上村; 憲司渡村; 央山崎; 鷹典星野
Original assignee: Lenovo Singapore Pte Ltd
Current assignee: Lenovo Singapore Pte Ltd
Priority date: 2017-07-25
Filing date: 2017-07-25
Publication date: 2019-02-13
Anticipated expiration: 2037-07-25
Also published as: CN109298751A; CN109298751B; US20190037725A1; JP2019023839A; US10546799B2

Description

本発明は、ＣＰＵを本体筐体内に備えた電子機器に関する。

従来、ノート型ＰＣ（ノートブック型パーソナルコンピュータ）のような電子機器では、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）を実装した基板（マザーボード）をキーボード装置の下方に配置した構成が一般的に用いられている（例えば特許文献１参照）。この種の電子機器では、通常、ＣＰＵが最大の発熱体である。そこで、特許文献１の構成では、ＣＰＵに対してヒートパイプを接続することで、発生した熱を外部に効率よく放熱可能としている。

特許第５９７６７１２号公報

ところで、キーボード装置は、例えばキートップ、パンタグラフ式のガイド機構、メンブレンシート、ベースプレート等を積層した構造が一般的であり、ある程度の厚みを有する。また、基板やこれに実装されるＣＰＵについても、ある程度の厚みを有する。このため、上記従来構造のように、キーボード装置の下方に重なる位置に基板やＣＰＵを配置した構成では、これらの積層部分が相当な厚みを有し、本体筐体の薄型化を阻害している。しかもＣＰＵの放熱用のヒートパイプをキーボード装置の下方に通した構成の場合、ヒートパイプ分の厚みも積層されるため、本体筐体の薄型化が一層難しい。

本発明は、上記従来技術の課題を考慮してなされたものであり、ＣＰＵを備えた筐体の薄型化を図ることができる電子機器を提供することを目的とする。

本発明の第１態様に係る電子機器は、キーボード装置を設けた本体筐体を備える電子機器であって、前記本体筐体内には、前記キーボード装置よりも後端側に配置されたＣＰＵと、前記キーボード装置の下方に重なる位置に配置された熱拡散部品と、前記ＣＰＵと前記熱拡散部品との間を熱伝達可能に接続する熱輸送部品と、が備えられている。

このような構成によれば、ＣＰＵで発せられた熱は、熱輸送部品を介して熱拡散部品に輸送され、ここで拡散される。このため、ＣＰＵでの発熱を効率よく吸収することができ、特にＣＰＵの処理負担が増大した状態であってもＣＰＵの熱飽和までの時間が延びるため、ＣＰＵの処理速度の低下を抑制できる。しかも、当該電子機器では、本体筐体内である程度大きな上下方向スペースを必要とするＣＰＵと、これに接続される熱輸送部品の一部とが、キーボード装置の下に積層されない。その反面、ＣＰＵが配置されないことで、高さは低いが大きなスペースを確保できるキーボード装置の下のスペースには、大きな密閉空間容積を必要とする熱拡散部品を配置している。このため、当該電子機器では、ＣＰＵ及びその冷却用部品を備えた本体筐体の薄型化を図りつつも、高効率な熱拡散性能が得られる。

前記本体筐体は、上面を構成する上面カバーを備えると共に、該上面カバーに前記キーボード装置が設けられ、前記上面カバーは少なくとも、前記キーボード装置が設けられた位置よりも後端側に位置する後カバー部と、前記キーボード装置が設けられた位置よりも前端側に位置する前カバー部と、を有し、前記ＣＰＵは、基板に実装されて前記本体筐体内に設けられると共に、該基板は、前記後カバー部の下方に重なる位置に配置され構成であってもよい。そうすると、キーボード装置の下方と異なり、比較的上下方向スペースを確保し易い後カバー部の下方に、基板及びＣＰＵを配置することで、本体筐体の薄型化が阻害されることを防止できる。しかも、発熱体であるＣＰＵや他の発熱体である電子部品を実装した基板が、キーボード装置の後側の後カバー部の下方に配置されることで、そこでの発熱によって使用者の手が熱せられる等の不都合を生じることを回避できる。

前記熱輸送部品は、前記キーボード装置における複数のキーのうち、最も後端側で左右方向に並んだ最後列キーの下方に重なる位置に通された構成であってもよい。すなわち、例えばファンクションキーが割り当てられ、他のアルファベットキー等に比べて上下動ストロークを小さく構成し易い最後列キーの下方には、他のキーの下方よりも厚みを拡大したスペースを確保できる。そこで、このスペースに比較的厚みの大きな熱輸送部品を設置することで、本体筐体の板厚が厚くなることを抑制しつつ、高効率な熱輸送性能を確保できる。

前記上面カバーは、前記キーボード装置が設けられた位置の左右側部にそれぞれ側カバー部を有し、前記熱輸送部品は、前記キーボード装置の側部に外れた位置であって、前記側カバー部の下方に重なる位置に通された構成であってもよい。そうすると、比較的厚みの大きな熱輸送部品がキーボード装置に重なることを回避しつつ、キーボード装置の下方に配置された熱拡散部品に熱輸送部品を確実に接続することができる。

前記熱輸送部品は、２本のヒートパイプであり、一方のヒートパイプは、前記キーボード装置の左側部における前記側カバー部の下方に重なる位置に通され、他方のヒートパイプは、前記キーボード装置の右側部における前記側カバー部の下方に重なる位置に通された構成であってもよい。そうすると、２本のヒートパイプによる高い熱輸送性能が得られると共に、各ヒートパイプの厚みによって本体筐体の厚みが増大することを抑制できる。

前記熱拡散部品は、左右一対設けられると共に、一方の熱拡散部品に前記一方のヒートパイプが接続され、他方の熱拡散部品に前記他方のヒートパイプが接続されており、前記一対の熱拡散部品の間には、配線が配置される隙間が設けられた構成であってもよい。そうすると、熱拡散部品の合計容積を最大限に確保して高い熱拡散性能を確保しつつ、この熱拡散部品に配線が積層されて本体筐体の厚みが増大することを回避できる。

前記前カバー部の下方に重なる位置にはバッテリ装置が配置されると共に、前記配線は、前記バッテリ装置と前記基板との間に接続される電源線を含む構成であってもよい。

前記ＣＰＵと共に前記基板及び前記熱輸送部品の少なくとも一部を覆う吸熱部材を設けた構成であってもよい。そうすると、吸熱部材はＣＰＵ等での発熱を吸熱して拡散及び放熱するため、基板の周辺部温度を均一化させることができる。

前記吸熱部材は、その板厚方向に突出したフックを有し、該フックを用いて前記基板に係合支持された構成であってもよい。そうすると、基板に吸熱部材を取り付けるためのねじ止め用のスタッド等を除去し或いは低減することができる。その結果、基板は、ＣＰＵの周囲での配線領域が大きく削られることがないため、基板の配線効率が向上し、その小型化が可能となる。

本発明の第２態様に係る電子機器は、キーボード装置を設けた本体筐体を備える電子機器であって、前記本体筐体内では、ＣＰＵが前記キーボード装置よりも後端側に配置されている。

このような構成によれば、本体筐体内で比較的大きな上下方向スペースを必要とするキーボード装置の後側に外れた位置であって、上下方向に比較的大きなスペースを確保できる位置にＣＰＵが配置される。すなわち、当該電子機器では、本体筐体内である程度大きな上下方向スペースを必要とするＣＰＵがキーボード装置の下に積層されることがない。このため、当該電子機器では、本体筐体の薄型化を図ることができる。

前記ＣＰＵは、基板に実装されて前記本体筐体内に設けられると共に、前記基板は、少なくとも前記ＣＰＵ及び該ＣＰＵ以外の電子部品を実装した部分が前記キーボード装置に重ならない位置に配置された構成であってもよい。そうすると、当該電子機器は、キーボード装置の下方に基板のＣＰＵや電子部品を実装した部分が重なることがなく、本体筐体を一層薄型化できる。

本発明の一態様によれば、ＣＰＵを備えた筐体の薄型化を図ることができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る電子機器の平面図である。図２は、本体筐体の内部構造を示す分解斜視図である。図３は、本体筐体の内部構造を模式的に示す底面図である。図４は、図３中のＩＶ−ＩＶ線に沿う模式断面図である。図５は、図３中のＶ−Ｖ線に沿う模式断面図である。図６Ａは、吸熱部材の基板に対する取付構造を示す分解斜視図である。図６Ｂは、吸熱部材を基板に対して取り付けた状態を示す斜視図である。図７は、図３に示す本体筐体内での熱の流れを模式的に示した説明図である。

以下、本発明に係る電子機器について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る電子機器１０の平面図である。本実施形態では、ノート型ＰＣである電子機器１０を例示する。

図１に示すように、電子機器１０は、キーボード装置１２及びタッチパッド１３を設けた本体筐体１４と、ディスプレイ１６を設けたディスプレイ筐体１８とを備える。ディスプレイ筐体１８は、本体筐体１４の後端部１４ａに対して左右一対のヒンジ２０，２０を介して回動可能に連結されている。

図１は、ヒンジ２０によってディスプレイ筐体１８を本体筐体１４から開いて使用形態とした電子機器１０を上から見下ろした図である。以下、図１に示す使用形態にある電子機器１０のディスプレイ１６を正面から視認する方向を基準とし、本体筐体１４について手前側を前、奥側を後、厚み方向を上下、幅方向を左右と呼んで説明する。

ディスプレイ筐体１８は、ヒンジ２０を通過した図示しない配線によって本体筐体１４と電気的に接続されている。ディスプレイ１６は、例えば液晶ディスプレイである。

図２は、本体筐体１４の内部構造を示す分解斜視図である。図２ではキーボード装置１２をプレート状に簡素化して図示すると共に、タッチパッド１３の図示を省略している。

図１及び図２に示すように、本体筐体１４は、上面カバー２２と、下面カバー２４とで形成された薄い箱状の筐体である。

上面カバー２２は、本体筐体１４の側壁となる壁を四周に突出形成したプレート状部材である。上面カバー２２は、本体筐体１４の上面及び四周側面を構成する。下面カバー２４は、本体筐体１４の底面を構成するプレート状部材である。

上面カバー２２の上面は、開口部２６と、前カバー部２２ａと、後カバー部２２ｂと、左右の側カバー部２２ｃ，２２ｄとで形成されている。開口部２６は、上面カバー２２の中央後寄りに設けられ、キーボード装置１２が配置される矩形の開口である。つまり開口部２６は、キーボード装置１２の設置位置となる。前カバー部２２ａは、開口部２６の前側に位置して左右方向に延びたプレート部である。前カバー部２２ａの左右方向中央には、タッチパッド１３が配置される開口が形成されている。後カバー部２２ｂは、開口部２６の後側に位置して左右方向に延びたプレート部である。後カバー部２２ｂは、前後方向の幅が前カバー部２２ａよりも小さい。左右の側カバー部２２ｃ，２２ｄは、それぞれ開口部２６の左右側部に位置して前後方向に延びた幅狭なプレート部である。例えばキーボード装置１２が上面カバー２２の左右幅略一杯に配置される構成とした場合、側カバー部２２ｃ，２２ｄはほとんど幅を持たないライン形状となるか、或いは省略される。

図３は、本体筐体１４の内部構造を模式的に示す底面図である。図３は、下面カバー２４を取り外して上面カバー２２の内面側から本体筐体１４内を見た模式図である。図４は、図３中のＩＶ−ＩＶ線に沿う模式断面図である。図５は、図３中のＶ−Ｖ線に沿う模式断面図である。

図２〜図５に示すように、本体筐体１４の内部には、ＣＰＵ２８と、基板３０と、バッテリ装置３２と、２本の熱輸送部品３４，３５と、左右一対の熱拡散部品３６，３７とが収納されている。

ＣＰＵ２８は、基板３０に実装され、当該電子機器１０の主たる制御や処理に関する演算を行う中央処理装置である。ＣＰＵ２８は、本体筐体１４内に搭載された電子部品中で最大級の発熱体である。ＣＰＵ２８の上下方向の厚み（板厚）は、例えば０．８５ｍｍである。

基板３０は、ＣＰＵ２８の他、例えばＧＰＵ（ＧｒａｐｈｉｃｓＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、メモリ、コンデンサ等の各種の電子部品３８が実装されたＰＣＢ（プリント基板）である。基板３０は、両端部にそれぞれ前後一対設けられた取付孔３０ａを用いて上面カバー２２における後カバー部２２ｂの内面にねじ止め固定される。基板３０は、上面３０ｂが上面カバー２２に対する取付面となり、下面３０ｃがＣＰＵ２８や電子部品３８の実装面となる。一部の電子部品３８は、上面３０ｂに実装されていてもよい。基板３０は、前後方向には幅狭である一方、左右方向には本体筐体１４の左右幅略一杯まで延びた帯板形状である。基板３０は、その大部分が後カバー部２２ｂの下方に重なる位置に配置されている。本実施形態の場合、基板３０は、両端前端部の一部のみがキーボード装置１２の下方に重なっている（図３参照）。基板３０は、キーボード装置１２の下方には完全に重ならず、後カバー部２２ｂの下方にのみ重なる配置及び形状で構成されてもよい。基板３０の板厚は、例えば０．６５ｍｍである。

バッテリ装置３２は、当該電子機器１０の電源となる充電池である。バッテリ装置３２は、パームレストとなる上面カバー２２の前カバー部２２ａの下方に重なる位置で左右一対設けられている。本実施形態の場合、前カバー部２２ａの中央にはタッチパッド１３を設けているため、バッテリ装置３２はその左右側部にそれぞれ設けている。タッチパッド１３を設けない構造等の場合、バッテリ装置３２は前カバー部２２ａの左右幅一杯に延在した形状とされてもよい。バッテリ装置３２は、前カバー部２２ａに重なる位置に配置されることで、大きな容積を確保できる。バッテリ装置３２からの電源線やタッチパッド１３からの信号線を含む配線３９は、左右の熱拡散部品３６，３７間に形成された隙間Ｃを通って基板３０に接続されている。

各熱輸送部品３４，３５は、一端部３４ａ，３５ａがＣＰＵ２８に熱伝達可能に接続され、他端部３４ｂ，３５ｂがそれぞれ熱拡散部品３６，３７に熱伝達可能に接続されている。各熱輸送部品３４，３５は、ＣＰＵ２８で発生した熱を各熱拡散部品３６，３７へと輸送する部品である。各熱輸送部品３４，３５は、例えば両端部を接合して内側に密閉空間を形成した金属管を潰したヒートパイプであり、密閉空間内に封入した作動流体の相変化を利用して熱を高効率に輸送可能である。熱輸送部品３４，３５の板厚は、例えば０．８ｍｍである。熱輸送部品３４，３５は、例えば熱輸送距離や輸送熱量が小さい場合には、ヒートパイプ以外、例えば銅やアルミニウム等の熱伝導率の高い金属棒等で構成されてもよい。

各一端部３４ａ，３５ａは、それぞれＣＰＵ２８の下面（頂面）に対して受熱板（熱伝導部材）４０を挟んで熱伝達可能に接続されている。受熱板４０は、銅やアルミニウム等の熱伝導率の高い金属プレートであり、その板厚は例えば０．５ｍｍである。受熱板４０は、熱輸送部品３４，３５とＣＰＵ２８との間の密着性を確保し、熱伝達率を向上させるための部品である。受熱板４０は、省略してもよい。

一方の熱輸送部品３４は、ＣＰＵ２８の下面後側に接続された一端部３４ａから左斜め前側へと延び、キーボード装置１２の後端部の下方を通って左側に延びた後、前側に屈曲して前側に延びており、この前側に延びた部分が他端部３４ｂとなる。他端部３４ｂは、左側の側カバー部２２ｃの下方且つキーボード装置１２の左側部となる位置を通って前側に延在しつつ、左側の熱拡散部品３６の左側縁部上面と接続されている。略同様に、他方の熱輸送部品３５は、ＣＰＵ２８の下面前側に接続された一端部３５ａから右斜め前側へと延び、キーボード装置１２の後端部の下方を通って右側に延びた後、前側に屈曲して前側に延びており、この前側に延びた部分が他端部３５ｂとなる。他端部３５ｂは、右側の側カバー部２２ｄの下方且つキーボード装置１２の右側部となる位置を通って前側に延在しつつ、右側の熱拡散部品３７の右側縁部上面と接続されている。

各熱拡散部品３６，３７は、その外形の大部分がキーボード装置１２の下方に重なる位置にそれぞれ配置され、互いの隣接端面間に配線３９を配設可能な隙間Ｃを介して並んでいる。各熱拡散部品３６，３７は、各熱輸送部品３４，３５で輸送されたＣＰＵ２８からの熱をその容積範囲に拡散させると共に貯留及び放熱する部品である。各熱拡散部品３６，３７は、例えば２枚の金属プレートの周縁部を接合して内側に密閉空間を形成したプレート型のベーパーチャンバであり、密閉空間に封入した作動流体の相変化によって熱を高効率に拡散可能である。なお、本実施形態では、左右の熱拡散部品３６，３７間の隙間Ｃに配線３９を通すことで、配線３９が熱拡散部品３６，３７と積層されてキーボード装置１２の下方での厚みが増大させ、本体筐体１４が厚肉化することを防止できる。

熱拡散部品３６，３７は、ベーパーチャンバ以外、例えば銅やアルミニウム等の熱伝導率の高い金属プレート、グラファイトプレート、ヒートレーン等で構成されてもよい。なお、ヒートレーンとは、プレート内側に形成された流路内に封入された作動流体が熱吸収によって蒸発した蒸気による潜熱輸送と、液相の作動流体の振動による顕熱輸送とを生じるプレート型の熱拡散部品である。

熱輸送部品３４，３５は、いずれか１本のみを用いてもよいが、２本同時に用いた方が熱輸送性能が向上する。なお、熱輸送部品３４，３５のいずれか１本のみを用いる場合は、熱拡散部品３６，３７を例えば１枚のプレート状部材で構成し、その左右いずれかの側方に配線３９を通す隙間Ｃを確保するとよい。

図３及び図４に示すように、本実施形態の場合、熱輸送部品３４，３５の下面側には吸熱部材４２を設けている。吸熱部材４２は、例えば銅やアルミニウム等の熱伝導率の高い金属プレートであり、ＣＰＵ２８や各種電子部品３８を含む基板３０の大部分と、熱輸送部品３４，３５の一部を覆っている。吸熱部材４２の板厚は、例えば０．２ｍｍである。吸熱部材４２は、ＣＰＵ２８等での発熱を直接的に或いは熱輸送部品３４，３５を介して間接的に吸熱し、拡散及び放熱することで基板３０の周辺部温度を均一化させるための部品（ｔｈｅｒｍａｌｓｐｒｅａｄｅｒ）である。吸熱部材４２は、熱輸送部品３４，３５や受熱板４０をＣＰＵ２８に対して圧接支持する機能も有する。

吸熱部材４２は、ＣＰＵ２８の下方に位置する部分に逃げ孔４２ａを有する。すなわち、吸熱部材４２の大部分は、その上面に熱輸送部品３４，３５が接触配置されている。ところが、ＣＰＵ２８に重なる部分では、受熱板４０の厚み分だけ熱輸送部品３４，３５の一端部３４ａ，３５ａが下方に一段押し下げられた形状及び配置となっている。このため、吸熱部材４２は、この一端部３４ａ，３５ａの段下がり分を逃げ孔４２ａによって吸収している。吸熱部材４２は省略してもよい。

図６Ａは、吸熱部材４２の基板３０に対する取付構造を示す分解斜視図である。図６Ｂは、吸熱部材４２を基板３０に対して取り付けた状態を示す斜視図である。

図６Ａ及び図６Ｂに示すように、吸熱部材４２は、板厚方向で上方に突出した複数のフック４２ｂを有する。各フック４２ｂは、吸熱部材４２の端面を切り起こして断面略コ字状に形成した弾性片である。各フック４２ｂは、一部は吸熱部材４２の後端面に設けられ、別の一部は逃げ孔４２ａの前縁端面に設けられている。各フック４２ｂは、基板３０の前端面及び後端面に形成された凹状部３０ｄに下面３０ｃ側から挿入され、先端の爪部４２ｃが基板３０の裏面（上面３０ｂ）に係止される。これにより、吸熱部材４２は、各フック４２ｂを用いて基板３０に対して係合支持される。基板３０は、凹状部３０ｄを設けず、その端面に直接的にフック４２ｂを係合させてもよい。吸熱部材４２は、フック４２ｂのみで基板３０に取り付けるのではなく、一部は基板３０に対してねじ止めされてもよいし、フック４２ｂを省略してねじ止めのみで基板３０に取り付けられてもよい。

このように、吸熱部材４２は、基板３０に対して少なくとも一部にフック４２ｂを用いて係合支持される。これにより、従来のように、基板３０に吸熱部材４２を取り付けるためのねじ止め用のスタッド等を設ける必要がなく、或いはスタッド等の設置数を減らすことができる。その結果、基板３０は、ＣＰＵ２８の周囲での配線領域が大きく削られないため、基板３０での配線効率が向上し、その小型化が可能となる。

図４及び図５に示すように、キーボード装置１２は、開口部２６を介して本体筐体１４の上面に露出した状態で配置される。キーボード装置１２は、フレームとなる上面カバー２２の開口部２６に下から取り付ける本実施形態の構造以外でもよく、例えばフレーム一体型構造とし、開口部２６に代えて上面カバー２２に設けられた凹部に載置される構造でもよい。キーボード装置１２は、例えば上から順にキートップ４４、ガイド機構４５、メンブレンシート４６、ベースプレート４７を設けたアセンブリ部品である。キートップ４４は、使用者が押圧操作する操作部となる部品である。ガイド機構４５は、キートップ４４をベースプレート４７の上面側で上下動可能にガイドするパンタグラフ機構である。キートップ４４とガイド機構４５の組が１つのキー（キースイッチ）４８を構成し、複数のキー４８が所定の配列でベースプレート４７の上面側に設置される。キーボード装置１２は、ガイド機構４５を持たないメンブレン式等でもよい。メンブレンシート４６は、キートップ４４が押下操作された際に図示しないラバードーム等で押圧されて接点を閉じることにより、各キー種類に応じた信号を発信するスイッチシートである。ベースプレート４７は、キーボード装置１２の底面を形成する部材であり、ステンレス等の薄いプレート状部材である。

図１及び図４に示すように、各キー４８のうち、キーボード装置１２の最も後端側で左右方向に並んだキー４８群である最後列キー４８ａは、一般的な配列のキーボード装置ではファンクションキー等が割り当てられる。一方、最後列キー４８ａ以外のキー４８群であるキー４８ｂは、アルファベット、記号、スペース、コントロール等のキーが割り当てられる。このため、最後列キー４８ａは、他のキー４８ｂに比べて操作機会が少なく、打刻感や操作感に対する品質要求も低い。そこで、本実施形態の場合、キーボード装置１２は、最後列キー４８ａの上下動ストロークが他のキー４８ｂの上下動ストロークよりも小さい構造を採用している（図４参照）。

図４に示す構成例では、最後列キー４８ａを設けた位置でのキートップ４４の頂面からベースプレート４７の下面までの厚みは、例えば２．２５ｍｍに設定されている。一方、キー４８ｂを設けた位置でのキートップ４４の頂面からベースプレート４７の下面までの厚みは、例えば４．５ｍｍに設定されている。このため、キーボード装置１２は、最後列キー４８ａ以外の各キー４８ｂの下方となる位置での下面カバー２４との間のスペースＳ１の高さに対し、最後列キー４８ａの下方となる位置での下面カバー２４との間のスペースＳ２の高さが大きい。つまり、スペースＳ２は、他のスペースＳ１に比べて高さ寸法が拡大されている。この拡大したスペースＳ２には、熱輸送部品３４，３５の一部及び吸熱部材４２の一部が配設している（図４参照）。

次に、このような電子機器１０の本体筐体１４内での放熱動作を説明する。図７は、図３に示す本体筐体１４内での熱の流れを模式的に示した説明図である。

図７中に１点鎖線で示す矢印で示すように、ＣＰＵ２８で発生した熱Ｈは、受熱板４０を介して熱輸送部品３４，３５の一端部３４ａ，３５ａで吸熱され、他端部３４ｂ，３５ｂまで効率よく輸送される。そして、他端部３４ｂ，３５ｂから各熱拡散部品３６，３７へと伝達され、これら熱拡散部品３６，３７内で効率よく拡散、貯留及び放熱される。また、ＣＰＵ２８や電子部品３８で発せられた熱の一部は、吸熱部材４２によっても拡散及び放熱される。

以上のように、本実施形態に係る電子機器１０は、キーボード装置１２を設けた本体筐体１４を備え、本体筐体１４内では、ＣＰＵ２８がキーボード装置１２よりも後端側に配置されている。

従って、当該電子機器１０では、本体筐体１４内で比較的大きな上下方向スペースを必要とするキーボード装置１２の後側に外れた位置であって、上下方向に比較的大きなスペースを確保できる位置にＣＰＵ２８が配置される。すなわち、当該電子機器１０では、本体筐体１４内である程度大きな上下方向スペースを必要とするＣＰＵ２８がキーボード装置１２の下に積層されることがない。このため、当該電子機器１０では、ＣＰＵ２８を備えた本体筐体１４の薄型化を図ることができる（図４参照）。

しかも当該電子機器１０では、ＣＰＵ２８を実装した基板３０は、少なくともＣＰＵ２８及びＣＰＵ２８以外の電子部品３８を実装した部分がキーボード装置１２に重ならない位置に配置されている。このため、当該電子機器１０は、キーボード装置１２の下方に基板３０のＣＰＵ２８や電子部品３８を実装した部分が重なることがない。このため、当該電子機器１０では、本体筐体１４を一層薄型化できる。

また、本実施形態に係る電子機器１０では、本体筐体１４内には、キーボード装置１２よりも後端側に配置されたＣＰＵ２８と、キーボード装置１２の下方に重なる位置に配置された熱拡散部品３６，３７と、ＣＰＵ２８と熱拡散部品３６，３７との間を熱伝達可能に接続する熱輸送部品３４，３５とが備えられている。

従って、当該電子機器１０では、ＣＰＵ２８で発せられた熱Ｈは、熱輸送部品３４，３５を介して熱拡散部品３６，３７に輸送され、ここで拡散、貯留及び放熱される。このため、ＣＰＵ２８での発熱を効率よく吸収することができ、特にＣＰＵ２８の処理負担が増大した状態であってもＣＰＵ２８の熱飽和までの時間が延びるため、ＣＰＵ２８の処理速度の低下を抑制できる。しかも、当該電子機器１０では、本体筐体１４内である程度大きな上下方向スペースを必要とするＣＰＵ２８と、これに接続される熱輸送部品３４，３５の一端部３４ａ，３５ａを含む一部とが、キーボード装置１２の下に積層されない。その反面、ＣＰＵ２８等が配置されないことで、高さは低いが大きなスペースを確保できるキーボード装置１２の下のスペースＳ１には、薄型に構成し易いが大きな密閉空間容積を必要とする熱拡散部品３６，３７を配置している。このため、当該電子機器１０では、ＣＰＵ２８及びその冷却用部品を備えた本体筐体１４の薄型化を図りつつも、高効率な熱拡散性能が得られる。

当該電子機器１０では、ＣＰＵ２８は、基板３０に実装されて本体筐体１４内に設けられると共に、基板３０は、上面カバー２２の後カバー部２２ｂの下方に重なる位置に配置されている。このようにキーボード装置１２の下方と異なり、比較的上下方向スペースを確保し易い後カバー部２２ｂの下方に、基板３０及びＣＰＵ２８を配置することで、本体筐体１４の薄型化が阻害されることを防止できる。しかも、発熱体であるＣＰＵ２８や他の発熱体である電子部品３８を実装した基板３０が、キーボード装置１２の後側の後カバー部２２ｂの下方に配置されることで、そこでの発熱によって使用者の手が熱せられる等の不都合を生じることを回避できる。

当該電子機器１０では、熱輸送部品３４，３５が、最後列キー４８ａの下方に重なる位置に通されている。上記した通り、最後列キー４８ａは、他のアルファベットキー等のキー４８ｂに比べて上下動ストロークを小さく構成し易い。そこで、この最後列キー４８ａの下方には、他のキー４８ｂの下方よりも厚みを拡大したスペースＳ２を確保でき、このスペースＳ２に比較的厚みの大きな熱輸送部品３４，３５を設置することで、本体筐体１４の板厚が厚くなることを抑制しつつ、高効率な熱輸送性能を確保可能となっている。

当該電子機器１０では、熱輸送部品３４，３５が、キーボード装置１２の側部に外れた位置であって、側カバー部２２ｃ，２２ｄの下方に重なる位置に通されている。これにより、比較的厚みの大きな熱輸送部品３４，３５がキーボード装置１２に重なることを回避しつつ、キーボード装置１２の下方に配置された熱拡散部品３６，３７に確実に接続することが可能となっている。

なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。

例えばキーボード装置１２は、タッチ式の液晶ディスプレイからなるオンスクリーンキーボード（ソフトウェアキーボード）で構成されてもよい。また、キーボード装置１２は、一部のキー４８、例えば使用頻度の少ない最後列キー４８ａのみをタッチ式の液晶ディスプレイからなるオンスクリーンキーボードで構成してもよい。この場合は、最後列キー４８ａについて、キートップ４４やガイド機構４５が不要となるため、図４中のスペースＳ２を一層拡大できる。

上記では、本体筐体１４にディスプレイ筐体１８を回動可能に連結したクラムシェル型の電子機器１０を例示したが、電子機器１０は、例えばタブレット型ＰＣ等で構成されたディスプレイ筐体を本体筐体１４に対して着脱可能とした構成等であってもよい。換言すれば、キーボード装置１２が上記のようなオンスクリーンキーボードで構成される場合、当該電子機器１０は、ディスプレイ筐体１８は省略してもよく、例えば本体筐体１４の上面にオンスクリーンキーボードを兼ねたディスプレイを設けたタブレット型ＰＣ等で構成されてもよい。この場合にも、ＣＰＵ２８は、キーボード装置となるディスプレイから外れた位置に設けられるとよい。

１０電子機器
１２キーボード装置
１４本体筐体
１４ａ後端部
１６ディスプレイ
１８ディスプレイ筐体
２０ヒンジ
２２上面カバー
２２ａ前カバー部
２２ｂ後カバー部
２２ｃ，２２ｄ側カバー部
２４下面カバー
２６開口部
２８ＣＰＵ
３０基板
３２バッテリ装置
３４，３５熱輸送部品
３４ａ，３５ａ一端部
３４ｂ，３５ｂ他端部
３６，３７熱拡散部品
３８電子部品
３９配線
４０受熱板
４２吸熱部材
４２ｂフック
４４キートップ
４５ガイド機構
４６メンブレンシート
４７ベースプレート
４８，４８ｂキー
４８ａ最後列キー
Ｃ隙間

Claims

キーボード装置を設けた本体筐体を備える電子機器であって、
前記本体筐体内には、前記キーボード装置よりも後端側に配置されたＣＰＵと、
前記キーボード装置の下方に重なる位置に配置された熱拡散部品と、
前記ＣＰＵと前記熱拡散部品との間を熱伝達可能に接続する熱輸送部品と、が備えられており、
前記本体筐体は、上面を構成する上面カバーを備えると共に、該上面カバーに前記キーボード装置が設けられ、
前記上面カバーは少なくとも、前記キーボード装置が設けられた位置よりも後端側に位置する後カバー部と、前記キーボード装置が設けられた位置よりも前端側に位置する前カバー部と、を有し、
前記ＣＰＵは、基板に実装されて前記本体筐体内に設けられると共に、該基板は、前記後カバー部の下方に重なる位置に配置されており、
前記熱輸送部品は、前記キーボード装置における複数のキーのうち、最も後端側で左右方向に並んだ最後列キーの下方に重なる位置に通されていることを特徴とする電子機器。
請求項１に記載の電子機器において、
前記上面カバーは、前記キーボード装置が設けられた位置の左右側部にそれぞれ側カバー部を有し、
前記熱輸送部品は、前記キーボード装置の側部に外れた位置であって、前記側カバー部の下方に重なる位置に通されていることを特徴とする電子機器。
請求項２に記載の電子機器において、
前記熱輸送部品は、２本のヒートパイプであり、
一方のヒートパイプは、前記キーボード装置の左側部における前記側カバー部の下方に重なる位置に通され、
他方のヒートパイプは、前記キーボード装置の右側部における前記側カバー部の下方に重なる位置に通されていることを特徴とする電子機器。
キーボード装置を設けた本体筐体を備える電子機器であって、
前記本体筐体内には、前記キーボード装置よりも後端側に配置されたＣＰＵと、
前記キーボード装置の下方に重なる位置に配置された熱拡散部品と、
前記ＣＰＵと前記熱拡散部品との間を熱伝達可能に接続する熱輸送部品と、が備えられており、
前記本体筐体は、上面を構成する上面カバーを備えると共に、該上面カバーに前記キーボード装置が設けられ、
前記上面カバーは少なくとも、前記キーボード装置が設けられた位置よりも後端側に位置する後カバー部と、前記キーボード装置が設けられた位置よりも前端側に位置する前カバー部と、を有し、
前記ＣＰＵは、基板に実装されて前記本体筐体内に設けられると共に、該基板は、前記後カバー部の下方に重なる位置に配置されており、
前記上面カバーは、前記キーボード装置が設けられた位置の左右側部にそれぞれ側カバー部を有し、
前記熱輸送部品は、前記キーボード装置の側部に外れた位置であって、前記側カバー部の下方に重なる位置に通されており、
前記熱輸送部品は、２本のヒートパイプであり、
一方のヒートパイプは、前記キーボード装置の左側部における前記側カバー部の下方に重なる位置に通され、
他方のヒートパイプは、前記キーボード装置の右側部における前記側カバー部の下方に重なる位置に通されており、
前記熱拡散部品は、左右一対設けられると共に、一方の熱拡散部品に前記一方のヒートパイプが接続され、他方の熱拡散部品に前記他方のヒートパイプが接続されており、
前記一対の熱拡散部品の間には、配線が配置される隙間が設けられていることを特徴とする電子機器。
請求項４に記載の電子機器において、
前記熱輸送部品は、前記キーボード装置における複数のキーのうち、最も後端側で左右方向に並んだ最後列キーの下方に重なる位置に通されていることを特徴とする電子機器。
請求項４又は５に記載の電子機器において、
前記前カバー部の下方に重なる位置にはバッテリ装置が配置されると共に、
前記配線は、前記バッテリ装置と前記基板との間に接続される電源線を含むことを特徴とする電子機器。
請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子機器において、
前記ＣＰＵと共に前記基板及び前記熱輸送部品の少なくとも一部を覆う吸熱部材を設けたことを特徴とする電子機器。
請求項７に記載の電子機器において、
前記吸熱部材は、その板厚方向に突出したフックを有し、該フックを用いて前記基板に係合支持されていることを特徴とする電子機器。