JP2000112572A

JP2000112572A - 放熱構造を有する電子機器

Info

Publication number: JP2000112572A
Application number: JP10277202A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Suwa; 勝彦諏訪; Isao Shimada; 伊三男島田; 恒義 ▲吉▼田; Tsuneyoshi Yoshida; Akira Iwamoto; 彰岩本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-09-30
Filing date: 1998-09-30
Publication date: 2000-04-21

Abstract

(57)【要約】【課題】電子機器の動作時のファンによる騒音を低減
し、ＣＰＵの処理速度の向上に対しても対応可能な冷却
構造を有する電子機器を提供することを目的とする。【解決手段】ファン７はノートパソコンの駆動ととも
に回転するが、これによって筐体１の底面に設けられた
開口部１ａより外気が流入し、ダクト８からファン７の
内部を通り、ダクト９を経由して開口部１ｂより排出さ
れる。ＣＰＵ３から発生した熱は放熱グリース６を介し
てファン７に伝達されるが、ファン７を通過する外気に
よって発散する。暖められた外気はそのまま排出され、
これによりＣＰＵ３が冷却される。この際、ファン７に
流入し排出される外気はダクト８および９によって他に
漏れにくいため、ＣＰＵ３は最も冷たい空気によって冷
却され、かつ冷やす事に使用され、暖められた空気は電
子機器内部へ対流する事無く、外部へ排出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はノートパソコンのよ
うな電子機器に関し、詳しくは、内部の発熱部品を冷却
するための放熱構造を有する電子機器に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、ノートパソコンのような電子機器
において、中央演算処理装置（以下ＣＰＵと称する）の
処理速度の向上は著しく、それに伴ってＣＰＵの発熱量
も増え、これを放熱しなければ、高速のＣＰＵを使いこ
なすことが困難なのが現状である。また、今後もＣＰＵ
の処理速度の向上が見込まれており、それに対する放熱
方法の確立がＣＰＵを使いこなすひとつの要件となって
いる。このため、ＣＰＵを内蔵する電子機器の放熱構造
が考えられている。

【０００３】以下、従来の放熱構造を有する電子機器に
ついて図を用いて説明する。図３は従来の放熱構造を有
する電子機器であるノートパソコンの簡略化した上面図
である。図において、３０は筐体、３１はプリント配線
基板、３２はプリント配線基板３１に実装されている発
熱部品であるＣＰＵ、３３は筐体３０内を冷却する熱排
出部材のファンで、空気を吸入し排出する機能を有して
いる。また、３４はハードディスクドライブ装置、３５
は充電されて電子機器の駆動に電力を供給するバッテリ
ーで、ＣＰＵ３２とは比較にならないが、動作時にある
程度発熱する。

【０００４】以上のように構成された従来の電子機器に
ついて説明する。通常、ファン３３はノートパソコンの
駆動とともに回転し、筐体３０内のＣＰＵ３２やハード
ディスクドライブ装置３４、バッテリー３５などにより
熱せられた空気を吸入し筐体３０の外部へ排出する。こ
のとき、排出された分だけ筐体３０外部の冷たい空気が
筐体３０の隙間（図示せず）より内部に導入される。こ
れにより、筐体３０内部が冷却され、ＣＰＵ３２なども
冷却される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような上
記従来のノートパソコンでは、ＣＰＵ３２は冷却されて
いるものの、このＣＰＵ３２を冷却する空気は、ノート
パソコンの駆動と共に動作するハードディスクドライブ
装置３４の発熱や、電力を供給するバッテリー３５の発
熱、また、プリント配線基板３１の自己発熱といったも
のによって外気が電子機器内部での暖められたものであ
った。このため、冷却能力を高めようとすれば、ファン
３３の回転数を高速化したり、または、大きな直径の羽
を有したものを使用しなければならなかった。そのため
に、ノートパソコンが動作したときにファン３３の騒音
が３５ｄｂ以上になる事もあり、家庭内や静かなオフィ
スで使用すると耳障りになるといった欠点を有してい
た。また、年々処理速度の向上するＣＰＵに対し、ＣＰ
Ｕを交換してノートパソコンの能力を向上する事も困難
であった。

【０００６】本発明は、上記従来の課題を解決するもの
で、電子機器の動作時のファンによる騒音を低減し、Ｃ
ＰＵの処理速度の向上に対しても対応可能な冷却構造を
有する電子機器を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の電子機器は、発熱部品の熱を伝達する熱伝
達部材と、熱伝達部材を介して発熱部品の熱を排出する
熱排出部材と、電子機器筐体外部の空気を導入するため
の吸気口と、熱せられた空気を電子機器筐体外部へ排出
するための排気口とを電子機器筐体の熱排出部材の近傍
に設けたものである。また、熱排出部材と、吸気口およ
び排気口との間にそれぞれダクトを設けたものでもあ
る。

【０００８】上記構成とすることにより、発熱部品を冷
却する空気は最も冷却されている外気が近傍から供給さ
れ、かつ、発熱部品によって暖められた後、電子機器の
外へそのまま排出されるため、最も空気の流れが短く、
冷却効率が向上する。そして、冷却のためのファンを大
型化したり、回転数を高速化しなくても発熱部品を十分
に冷却できるため、電子機器の騒音を低減する効果も得
ることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、電子機器筐体に内蔵される発熱部品と、前記発熱部
品の熱を伝達する熱伝達部材と、前記熱伝達部材を介し
て前記発熱部品の熱を排出する熱排出部材とを備え、電
子機器筐体外部の空気を導入するための吸気口と、熱せ
られた空気を電子機器筐体外部へ排出するための排気口
とを前記電子機器筐体の前記熱排出部材の近傍に設けた
ことを特徴とする放熱構造を有する電子機器であり、発
熱部品を冷却する空気を最も冷えている外気を利用し、
発熱部品を冷却することによって暖められた空気は電子
機器内部へは対流せずに、電子機器の外部へ排出される
ため、冷却効率が向上し、冷却のためのファンを大型化
したり、回転数を高速化しなくても発熱部品を十分に冷
却できるため、電子機器の騒音も低減されるという作用
を有する。

【００１０】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１記載の放熱構造を有する電子機器において、熱排出部
材と、吸気口および排気口との間にそれぞれダクトを設
けたことを特徴とするもので、外気が他に漏れにくいた
め、外気を発熱部品の冷却のため有効に使用することが
できるという作用を有する。

【００１１】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１記載の放熱構造を有する電子機器において、発熱部品
を電子機器筐体の後方角部に配置したことを特徴とする
もので、発熱部品冷却のための外気が狭いスペースに限
定して吸気および排気されるため、冷却効率が高められ
るという作用を有する。

【００１２】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
１記載の放熱構造を有する電子機器において、吸気口を
電子機器筐体底面または上面に、排気口を電子機器筐体
側面に設けたことを特徴とするもので、通常底面または
上面と並行して平面的に配置される発熱部品に対し、外
気を広い面積で当てることができるため、冷却効率が高
められるという作用を有する。

【００１３】本発明の請求項５に記載の発明は、請求項
１記載の放熱構造を有する電子機器において、少なくと
も発熱部品を含む空間を電子機器筐体内の他の電子部品
から分離するための遮蔽構造を設けたことを特徴とする
もので、発熱部品からの熱が他の電子部品を熱すること
がなく、他の電子部品のための放熱構造が不要になり、
冷却のため導入される外気も他の電子部品の発熱の影響
を受けることがないため、必要な発熱部品のみを有効に
冷却するという作用を有する。

【００１４】以下、本発明の実施の形態について、図を
用いて説明する。（実施の形態１）図１は本発明の一実施の形態の放熱構
造を有する電子機器であるノートパソコンの簡略化した
上面図で、図２は放熱構造部分の断面図を示している。
図において、１は筐体、２はプリント配線基板、３はプ
リント配線基板２に実装されている発熱部品であるＣＰ
Ｕ、４はハードディスクドライブ装置、５は充電されて
電子機器の駆動に電力を供給するバッテリーである。ま
た、ＣＰＵ３にはＣＰＵ３の熱を伝達する熱伝達部材で
ある放熱グリース６を介して熱排出部材であるファン７
が密着するように取り付けられている。ファン７は回転
軸方向に空気を吸入し、円周方向に排出する構造のもの
である。１ａと１ｂは筐体１に設けられた複数のスリッ
トからなる開口部である。８および９はファン７と開口
部１ａおよび１ｂとの間に設けられた遮蔽のためのダク
トで、ファン７による空気の流れが他に漏れないように
している。１ｃは筐体１に設けられたリブでプリント配
線基板２上のＣＰＵ３を囲うように形成されている。

【００１５】以上のように構成された本発明の電子機器
について、以下その動作を説明する。ファン７はノート
パソコンの駆動とともに回転するが、これによって筐体
１の底面に設けられた開口部１ａより外気が流入し、ダ
クト８からファン７の内部を通り、ダクト９を経由して
開口部１ｂより排出される。ＣＰＵ３から発生した熱は
放熱グリース６を介してファン７に伝達されるが、ファ
ン７を通過する外気によって発散する。暖められた外気
はそのまま排出され、これによりＣＰＵ３が冷却され
る。この際、ファン７に流入し排出される外気はダクト
８および９によって他に漏れにくいため、ＣＰＵ３は最
も冷たい空気によって冷却され、かつ冷やす事に使用さ
れ、暖められた空気は電子機器内部へ対流する事無く、
外部へ排出される。また、外気の流入はファン７の軸方
向に広い面積で流入し、ＣＰＵ３に平面的に接するの
で、冷却効果が高くなる。また、リブ１ｃによってＣＰ
Ｕ３からの熱は筐体内部の他の電子部品やハードディス
クドライブ装置４、バッテリー５に伝わらず、逆に流入
する外気がこれらの発熱によって暖められることもな
い。

【００１６】これにより、ファン７はＣＰＵ３のみを冷
却するのに十分な能力のものでよくなり、従来３５ｄｂ
以上だった騒音を３０ｄｂ程度に押えられるなどの効果
があった。

【００１７】なお、開口部１ａ、１ｂはＣＰＵ３の近
傍、少なくとも筐体内部の他の電子部品やハードディス
クドライブ装置４、バッテリー５など、多少の発熱を伴
う部品、ユニット等よりもＣＰＵに近接した位置にあれ
ばよい。

【００１８】なお、本実施の形態では、ダクトを別部品
としたが、筐体１と一体としたり、筐体１のリブと、プ
リント配線基板などと組み合わせることによってダクト
形状を形成してもよい。いずれにしても、多少隙間があ
いても外気の漏れはほとんど生じない。

【００１９】また、外気が流入するための開口部を筐体
の底面、排出するための開口部を側面に設けたが、これ
を逆にしたり、あるいは上面と側面、側面同士というよ
うにどのような組合せとしてもよい。

【００２０】また、ＣＰＵとファンを放熱グリースを介
して密着させたが、放熱ゴムとしたり、さらにヒートシ
ンクなどの熱伝達放熱部材を介在させてもよい。また、
ＣＰＵとファンをわずかな隙間をあけて配置してもよ
い。

【００２１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、高回転数
の大型のファンを必要としないため、電子機器の駆動時
の騒音が低減され、ＣＰＵの進化に合わせ、ＣＰＵを交
換して、電子機器のシステムアップを図れる事が可能に
なった事は工業的に意味の有る事である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態のノートパソコンの簡略
化した上面図

【図２】本発明の一実施の形態のノートパソコンの放熱
構造部分の断面図

【図３】従来のノートパソコンの簡略化した上面図

【符号の説明】

１筐体１ａ、１ｂ開口部１ｃリブ２プリント配線基板３ＣＰＵ６放熱グリース７ファン８、９ダクト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲吉▼田恒義大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者岩本彰大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 5E322 AA11 BA01 BA03 BB03 BC03 FA05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子機器筐体に内蔵される発熱部品と、前
記発熱部品の熱を伝達する熱伝達部材と、前記熱伝達部
材を介して前記発熱部品の熱を排出する熱排出部材とを
備え、電子機器筐体外部の空気を導入するための吸気口
と、熱せられた空気を電子機器筐体外部へ排出するため
の排気口とを前記電子機器筐体の前記熱排出部材の近傍
に設けたことを特徴とする放熱構造を有する電子機器。
【請求項２】熱排出部材と、吸気口および排気口との間
にそれぞれダクトを設けたことを特徴とする請求項１記
載の放熱構造を有する電子機器。
【請求項３】発熱部品を電子機器筐体の後方角部に配置
したことを特徴とする請求項１記載の放熱構造を有する
電子機器。
【請求項４】吸気口または排気口のどちらか一方を電子
機器筐体底面に、他の一方を電子機器筐体側面に設けた
ことを特徴とする請求項１記載の放熱構造を有する電子
機器。
【請求項５】少なくとも発熱部品を含む空間を電子機器
筐体内の他の電子部品から分離するための遮蔽構造を設
けたことを特徴とする請求項１記載の放熱構造を有する
電子機器。