JP2005268327A

JP2005268327A - プリント基板ユニットおよびファンユニット並びに電子機器

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Publication number: JP2005268327A
Application number: JP2004075026A
Authority: JP
Inventors: Masuo Onishi; 益生大西; Masumi Suzuki; 真純鈴木; Michimasa Aoki; 亨匡青木
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2004-03-16
Filing date: 2004-03-16
Publication date: 2005-09-29
Anticipated expiration: 2024-03-16
Also published as: JP4373826B2; US7248473B2; US20050207124A1

Abstract

【課題】プリント基板上に十分なスペースを確保しつつファンの冷却効率を高めることのできる電子機器を提供する。
【解決手段】第１基準平面４３は、回転中心軸３５から誘導壁４２に向かって広がりつつ誘導壁４２に直交する。ファン３６の回転方向に沿って第１基準平面４３の下流側には第２〜第４基準平面４２、４３、４４が配置される。第２基準平面４４は第１基準平面４３に直交する。第３基準平面４５は第２基準平面４４に直交する。第４基準平面４６は第３基準平面４５に直交する。プリント基板１９には、第１基準平面４３から第２および第３基準平面４２、４３を通過して第４基準平面４６まで広がる吸気用開口４７が形成される。第４基準平面４６および第１基準平面４３の間ではプリント基板１９上に十分なスペースは確保される。同時に、これまで以上にファンの冷却効率は高められることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、例えばノートブックパーソナルコンピュータ（以下「ノートパソコン」という）といった電子機器に組み込まれるプリント基板ユニットおよびファンユニットに関し、特に、所定の回転中心軸回りで回転するファンと、ファンを収容する収容空間を区画するファンカバーとを備えるプリント基板ユニットおよびファンユニットに関する。

例えば特許文献１に開示されるように、ノートパソコンにはいわゆるファンユニットが組み込まれる。ファンユニットは、回転中心軸回りで回転するファンを収容するファンカバーを備える。ファンが回転すると、回転中心から遠心方向に空気は吹き飛ばされる。こうして空気はファンカバーに案内されて排気口まで誘導される。その一方で、ファンカバー内には吸気口から周囲の空気が取り込まれる。プリント基板の表面に沿って気流は生み出される。
特開２００１−２８４８６３号公報特開２００３−０９２４８３号公報

一般に、プリント基板の表面には多数の電子部品が搭載される。個々の電子部品にはプリント基板の表面に沿って延びる配線パターンが接続される。ノートパソコンのサイズが縮小されると、プリント基板のサイズも縮小される。プリント基板では小さなスペースに電子部品や配線パターンは配置されなければならない。同時に、電子部品や配線パターンの高密度化に伴い、プリント基板では放熱は促進されなければならない。これまで以上にファンの冷却効率は高められなければならない。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、プリント基板上に十分なスペースを確保しつつファンの冷却効率を高めた電子機器を提供することを目的とする。本発明は、そういった電子機器の実現に大いに貢献することができるプリント基板ユニットおよびファンユニットを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、第１発明によれば、プリント基板と、プリント基板の表面に交差する回転中心軸回りで回転するファンと、プリント基板上に搭載されて、ファンを収容する収容空間を区画するファンカバーと、ファンカバーに形成されて、ファンの遠心方向外側に配置される排気用開口と、ファンカバーに区画されて、ファンの外縁に沿って湾曲しつつプリント基板上で延びる囲み壁と、ファンカバーに区画されて、囲み壁の下流端から排気用開口に向かって１平面に沿ってプリント基板上で延びる誘導壁とを備え、ファンの回転中心軸から誘導壁に向かって広がり、誘導壁に直交する第１基準平面と、ファンの回転方向に沿って第１基準平面の下流側に配置され、ファンの回転中心軸で第１基準平面に直交する第２基準平面と、ファンの回転方向に沿って第２基準平面の下流側に配置され、ファンの回転中心軸で第２基準平面に直交する第３基準平面と、ファンの回転方向に沿って第３基準平面の下流側に配置され、ファンの回転中心軸で第３基準平面に直交する第４基準平面とが規定される際に、プリント基板には、第１基準平面から第２および第３基準平面を通過して第４基準平面まで広がる吸気用開口が形成されることを特徴とするプリント基板ユニットが提供される。

こうしたプリント基板ユニットでは、回転中心軸回りでファンは回転する。ファンカバー内の収容空間ではファンの回転に基づき高速な気流が生成される。プリント基板に形成される吸気用開口からファンカバー内に空気は取り込まれる。こうしてプリント基板の表面や裏面に沿って気流が生み出される。こういった気流はプリント基板の表面や裏面から効率的に熱を奪うことができる。気流は吸気用開口に流れ込む。ファンはファンカバーの収容空間内の空気を送り出す。送り出された空気は囲み壁および誘導壁の働きで排気用開口まで誘導される。こうして排気用開口から空気は吐き出される。プリント基板の放熱は促進される。

こういったプリント基板ユニットでは、吸気用開口は、第１基準平面から第２および第３基準平面を通過して第４基準平面まで広がる。本発明者の検証によれば、こうした吸気用開口の働きで、これまで以上にファンの冷却効率は高められることが確認された。しかも、第４基準平面および第１基準平面の間ではプリント基板の表面や裏面に十分なスペースを確保することができる。こうしたスペースには例えば電子部品や配線パターンを配置することができる。電子部品や配線パターンをこれまで以上に高密度にプリント基板に実装することができる。

プリント基板には、ファンの回転中心軸回りで広がる中央域部分と、第４基準平面および第１基準平面の間で中央域部分から囲み壁に向かって広がる吸気用開口がない部分とが区画されればよい。こういった中央域部分や吸気用開口がない部分に例えば電子部品や配線パターンを配置すればよい。吸気用開口がない部分は、第４基準平面から第１基準平面にわたって、少なくとも回転中のファンの羽根で占有されるファン空間に途切れなく向き合わせられればよい。こういったプリント基板ユニットは例えば電子機器に組み込まれればよい。

以上のようなプリント基板ユニットでは、第１および第２基準平面の間でプリント基板には第１吸気用開口が区画され、第２および第３基準平面の間でプリント基板には第２吸気用開口が区画され、第３および第４基準平面の間でプリント基板には第３吸気用開口が区画されてもよい。

第２発明によれば、底板と、底板の表面に交差する回転中心軸回りで回転するファンと、底板に結合されて、ファンを収容する収容空間を区画するファンカバーと、ファンカバーに形成されて、ファンの遠心方向外側に配置される排気用開口と、ファンカバーに区画されて、ファンの外縁に沿って湾曲しつつ底板上で延びる囲み壁と、ファンカバーに区画されて、囲み壁の下流端から排気用開口に向かって１平面に沿って底板上で延びる誘導壁とを備え、ファンの回転中心軸から誘導壁に向かって広がり、誘導壁に直交する第１基準平面と、ファンの回転方向に沿って第１基準平面の下流側に配置され、ファンの回転中心軸で第１基準平面に直交する第２基準平面と、ファンの回転方向に沿って第２基準平面の下流側に配置され、ファンの回転中心軸で第２基準平面に直交する第３基準平面と、ファンの回転方向に沿って第３基準平面の下流側に配置され、ファンの回転中心軸で第３基準平面に直交する第４基準平面とが規定される際に、底板には、第１基準平面から第２および第３基準平面を通過して第４基準平面まで広がる吸気用開口が形成されることを特徴とするファンユニットが提供される。

こうしたファンユニットによれば、前述されるように、これまで以上にファンの冷却効率を高めることができる。こういったファンユニットが例えば電子機器内でプリント基板の表面や裏面に配置されれば、プリント基板の放熱を促進することができる。しかも、吸気用開口はファンユニットの底板に形成されることから、プリント基板上には十分なスペースを確保することができる。こうしたスペースには例えば電子部品や配線パターンを配置することができる。電子部品や配線パターンをこれまで以上に高密度にプリント基板に実装することができる。

底板には、ファンの回転中心軸回りで広がる中央域部分と、第４基準平面および第１基準平面の間で中央域部分から囲み壁に向かって広がる吸気用開口がない部分とが区画されればよい。吸気用開口がない部分は、第４基準平面から第１基準平面にわたって、少なくとも回転中のファンの羽根で占有されるファン空間に途切れなく向き合わせられればよい。

以上のようなファンユニットでは、第１および第２基準平面の間で底板には第１吸気用開口が区画され、第２および第３基準平面の間で底板には第２吸気用開口が区画され、第３および第４基準平面の間で底板には第３吸気用開口が区画されてもよい。

第３発明によれば、ファンユニットが搭載される位置に形成されたファンユニットのための吸気用開口を備え、該吸気用開口は、ファンユニットが備えるファンの回転中心軸を通過しファンユニットによる排気方向に延伸する基軸によってファンユニットによる排気側で分割されるそれぞれの部分と、前記排気側の反対方向でかつ前記基軸に対してファン回転方向の上流側の部分とに形成されていることを特徴とするプリント基板が提供される。

第４発明によれば、第３発明に係るプリント基板と、プリント基板の表面に交差する回転中心軸回りで回転するファンと、ファンの遠心方向外側に配置される排気用開口とを有するファンユニットとを備えるプリント基板ユニットが提供される。

吸気用開口は３つの吸気用開口で構成されればよい。該３つの吸気用開口のうち、２つの吸気用開口は、ファンユニットが備えるファンの回転中心軸を通過しファンユニットによる排気方向に延伸する基軸によってファンユニットによる排気側で分割されるそれぞれの部分に形成されればよい。他の１つの吸気用開口は、ファンの回転中心軸からファンユニットによる排気側の反対方向でかつ前記基軸に対してファン回転方向の上流側の部分に形成されればよい。

２つの吸気用開口のそれぞれは、ファンの回転中心軸を中心とする第１同心円によって規定される略扇形としてもよい。他の１つの吸気用開口は、ファンの回転中心軸を中心とする第１同心円と異なる内径からなる第２同心円によって規定される略扇形としてもよい。

また、ファンユニットは、ファンの回転中心軸を中心として第１同心円の外径と同径の外径からなる吸気用開口が形成されたファンカバーを備えてもよい。これにより、プリント基板上の吸気用開口の外径とファンカバーに形成された吸気用開口の外径が一致する。このように外径サイズを一致させることで、外径の差から一方の吸気用開口から吸気した空気が他の吸気用開口から噴出させることが防止でき、効率的に両吸気用開口から吸気して排気することができる。

以上のようなプリント基板やプリント基板ユニットによれば、第１発明のように、これまで以上にファンの冷却効率を高めることができる。しかも、ファンユニットが搭載されるプリント基板の位置で吸気用開口が設けられていない部分には、その表面や裏面に十分なスペースを確保することができる。こうしたスペースには例えば電子部品や配線パターンを配置することができる。電子部品や配線パターンをこれまで以上に高密度にプリント基板に実装することができる。

第５発明によれば、底板と、底板の表面に交差する回転中心軸回りで回転するファンと、ファンの遠心方向外側に配置される排気用開口とを備え、底板は、ファンの回転中心軸を通過しファンユニットによる排気方向に延伸する基軸によってファンユニットによる排気側で分割されるそれぞれの部分と、排気側の反対方向でかつ基軸に対してファン回転方向の上流側の部分とに形成されている吸気用開口を有することを特徴とするファンユニットが提供される。こうしたファンユニットによれば、第２発明のように、これまで以上にファンの冷却効率を高めることができる。

こういったプリント基板やプリント基板ユニット、ファンユニットが例えば電子機器内でプリント基板の表面や裏面に配置されれば、プリント基板の放熱を促進することができる。

以上のように本発明によれば、プリント基板上に十分なスペースを確保しつつファンの冷却効率を高めた電子機器を提供することができる。本発明によれば、そういった電子機器の実現に大いに貢献するプリント基板ユニットおよびファンユニットを提供することができる。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。

図１は電子機器の一例として携帯型機器であるノートブックパーソナルコンピュータ（ノートパソコン）１１の外観を概略的に示す。このノートパソコン１１は、薄型の機器本体１２と、所定の回転軸１３回りで揺動自在に機器本体１２に連結されるディスプレイ用筐体１４とを備える。機器本体１２にはキーボード１５やポインティングデバイス１６といった入力装置が組み込まれる。ディスプレイ用筐体１４には液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）パネル１７が収容される。使用者は、ＬＣＤパネル１７の画面に表示されるテキストやグラフィックスに基づきノートパソコン１１の動作を確認することができる。

図２に示されるように、機器本体１２内にはプリント基板ユニット１８が収容される。プリント基板ユニット１８は、プリント基板１９と、プリント基板１９の表面に実装されるＣＰＵ（中央演算処理装置）パッケージ２１とを備える。ＣＰＵパッケージ２１には、例えば小型のセラミック基板上に搭載されるＣＰＵチップ（図示されず）が組み込まれる。ＣＰＵは例えばＯＳ（オペレーティングシステム）やアプリケーションソフトウェアに基づき演算処理を実施する。ＣＰＵの演算処理にあたって、使用者は、機器本体１２に搭載されるキーボード１５やポインティングデバイス１６といった入力装置から様々なデータや指令を入力することができる。

ＣＰＵパッケージ２１には冷却装置２２が接続される。この冷却装置２２は、ＣＰＵチップの上面に重ね合わせられる伝熱板２３を備える。この伝熱板２３には例えばヒートパイプ２４といった熱伝導部材の一端が接続される。ヒートパイプ２４の他端は放熱フィン２５に接続される。放熱フィン２５はヒートパイプ２４に支持される。ＣＰＵチップの熱は、伝熱板２３およびヒートパイプ２４を経て放熱フィン２５に伝達される。放熱フィン２５は、プリント基板１９に形成される切り欠き２６からプリント基板１９の裏側に突き出る。

プリント基板１９の表面にはファンユニット２７がさらに実装される。ファンユニット２７は、プリント基板１９の表面に固定されるファンカバー２８を備える。このファンカバー２８はプリント基板１９との間に所定の収容空間を区画する。ファンカバー２８には、プリント基板１９の表面に平行な基準面に沿って広がる天井壁２９が区画される。天井壁２９には吸気用開口３１が形成される。吸気用開口３１はファンカバー２８内の収容空間とファンカバー２８外の空間とを相互に接続する。吸気用開口３１は３つの吸気用開口３２、３３、３４から構成される。

図３に示されるように、ファンカバー２８内の収容空間には、プリント基板１９の表面に直交する回転中心軸３５回りで回転するファン３６が収容される。ファン３６は、回転体３７と、回転体３７の周囲で回転体３７から放射状に広がる複数枚の羽根３８とを備える。羽根３８は回転中心軸３５に平行な仮想平面に沿って広がる。羽根３８は回転体３７に一体に形成される。羽根３８は回転体３７の周囲に例えば等間隔に配置されればよい。回転体３７が回転すると、羽根３８は回転中心軸３５から遠心方向に空気を送り出すことができる。こうして回転体３７および羽根３８はいわゆる遠心ファンを構成する。

ファンカバー２８には、ファン３６の遠心方向外側に配置される排気用開口３９が形成される。排気用開口３９は放熱フィン２５に向き合わせられる。その一方で、ファンカバー２８にはプリント基板１９上で延びる囲み壁４１が区画される。囲み壁４１はファン３６の遠心方向外側でプリント基板１９の表面から垂直に立ち上がる。囲み壁４１はファン３６の外縁に沿って湾曲する。ただし、囲み壁４１は少なくともその内壁面がファン３６の外縁に沿って湾曲すればよい。囲み壁４１の上端は天井壁２９に接続される。

ファンカバー２８には、囲み壁４１の下流端から排気用開口３９に向かって１平面に沿ってプリント基板１９上で延びる誘導壁４２が区画される。誘導壁４２はファン３６の遠心方向外側でプリント基板１９の表面から垂直に立ち上がる。誘導壁４２の内壁は羽根３８の外端に向き合わせられる。ただし、誘導壁４２は少なくともその内壁面が平面に沿って広がればよい。誘導壁４２の上端は天井壁２９に接続される。

ファンカバー２８内には、回転中心軸３５から誘導壁４２に向かって広がる第１基準平面４３が規定される。第１基準平面４３は誘導壁４２に直交する。同様に、ファン３６の回転方向に沿って第１基準平面４３の下流側に第２基準平面４４が規定される。第２基準平面４４は回転中心軸３５で第１基準平面４３に直交する。同様に、ファン３６の回転方向に沿って第２基準平面４４の下流側に第３基準平面４５が規定される。第３基準平面４５は回転中心軸３５で第２基準平面４４に直交する。同様に、ファン３６の回転方向に沿って第３基準平面４５の下流側に第４基準平面４６が規定される。第４基準平面４６は回転中心軸３５で第３基準平面４５に直交する。

その一方で、プリント基板１９には囲み壁４１および誘導壁４２の内側で吸気用開口４７が形成される。吸気用開口４７は、ファンユニット２７が搭載される位置に形成される。吸気用開口４７はファンカバー２８内の収容空間とファンカバー２８外の空間とを相互に接続する。この吸気用開口４７は、第１基準平面４３から第２および第３基準平面４４、４５を通過して第４基準平面４６まで広がる。吸気用開口４７は、回転中のファン３６の羽根３８で占有されるファン空間に向き合わせられる。

図４に示されるように、プリント基板１９にはファン３６の回転中心軸３５回りで広がる中央域部分４８が区画される。この中央域部分４８にはファン３６の回転体３７が向き合わせられる。プリント基板１９には、第４基準平面４６および第１基準平面４３の間で中央域部分４８から囲み壁４１に向かって広がる部分４９が区画される。部分４９には吸気用開口が設けられない。部分４９は、第４基準平面４６から第１基準平面４３にわたって少なくとも回転中のファン３６の羽根３８で占有されるファン空間に途切れなく向き合わせられる。

吸気用開口４７内には、中央域部分４８を補強する補強部分５１が形成される。補強部分５１は、中央域部分４８からファン３６の遠心方向外側に向かって延びる。一方の補強部分５１は第２基準平面４４に沿って形成される。他方の補強部分５１は第３基準平面４５に沿って形成される。こうした補強部分５１に基づき、吸気用開口４７には第１および第２基準平面４３、４４の間に第１吸気用開口５２が区画される。第２および第３基準平面４４、４５の間には第２吸気用開口５３が区画される。同様に、第３および第４基準平面４３、４４の間には第３吸気用開口５４が区画される。すなわち、第１および第２吸気用開口５２、５３は、ファンユニット２７配下のプリント基板１９部分において、ファン３６の回転中心軸３５を通過して排気用開口３９に向かって延びる基軸５５によって分割されるそれぞれの部分に形成される。同様に、第３吸気用開口５４は、回転中心軸３５から排気用開口３９の反対方向でかつ基軸５５に対してファン３６の回転方向の上流側の部分に形成される。

第１および第２吸気用開口５２、５３は、回転中心軸３５を中心とする第１同心円５６によって規定される略扇形に形成される。第１および第２吸気用開口５２、５３は、第２基準平面４４に対して面対称に区画される。こうして第１および第２吸気用開口５２、５３の面積は等しく設定される。その一方で、第３吸気用開口５４は、第１同心円５６と異なる内径の第２同心円５７によって規定される略扇形に形成される。第３吸気用開口５４は、第１および第２吸気用開口５２、５３の面積よりも小さく設定される。

図５に示されるように、ファンユニット２７の回転体３７は、プリント基板１９の表面に直交する垂直方向に延びる回転軸６１に装着される。回転軸６１は、ファンカバー２８の天井壁２９に固定される軸受け６２に支持される。回転体３７には永久磁石６３が取り付けられる。軸受け６２には、永久磁石６３に向き合わせられるコイル６４が取り付けられる。こうして回転体３７や回転軸６１、軸受け６２は電動モータ６５を構成する。こういった電動モータ６５の動作は、制御基板に実装される制御回路の働きで制御することができる。

いま、電動モータ６５に電力が供給されると、回転中心軸３５回りで回転体３７は回転する。羽根３８は回転中心軸３５から遠心方向に空気を送り出す。送り出された空気は囲み壁４１および誘導壁４２の働きで排気用開口３９まで誘導される。こうして排気用開口３９から空気は吐き出される。その一方で、機器本体１２の筐体６６にはファンユニット２７の排気用開口３９に向き合わせられる開口６７が区画される。排気用開口３９から吐き出された空気は、放熱フィン２５から熱を奪った後に、筐体６６の開口６７から機器本体１２の外部に排出される。こうして放熱フィン２５の放熱は効率的に促進される。

ファンカバー２８内の収容空間では羽根３８の回転に基づき高速な気流が生成される。ファンカバー２８内には吸気用開口３１および第１〜第３吸気用開口５２、５３、５４から機器本体１２内の空気は取り込まれる。こうして機器本体１２の筐体６６の内面に沿って気流が生み出される。吸気用開口３１および第１〜第３吸気用開口５２、５３、５４に気流は流れ込むことができる。こういった気流はプリント基板１９の表面や裏面から効率的に熱を奪うことができる。熱を奪った気流は排気用開口３９から開口６７を通過してノートパソコン１１の外へ排出される。これにより、プリント基板１９の放熱は促進される。

しかも、吸気用開口４７は、第１基準平面４３から第２および第３基準平面４４、４５を通過して第４基準平面４６まで広がる。第４基準平面４６および第１基準平面４３の間の部分４９には吸気用開口がないため、ファン３６の回転領域配下のプリント基板１９の表面には例えば電子部品や配線パターンが配置されることができる。同様に、その裏面にも例えば電子部品や配線パターンが配置されることができる。電子部品や配線パターンはこれまで以上に高密度にプリント基板１９に実装されることができる。また、ファン３６の回転領域配下のプリント基板１９には、ファン３６の回転により発生する吸気に影響しない程度の大きさの小径の貫通ビア（図示されず）を形成することも可能である。

本発明者は第１〜第３吸気用開口５２、５３、５４の効果を検証した。検証にあたって本発明者は具体例に係るプリント基板ユニット１８を用意した。同時に、本発明者は複数の比較例に係るプリント基板ユニットを用意した。なお、各プリント基板ユニットの機器本体への組み込みを省略した。比較例に係るプリント基板ユニットでは、例えば図６に示されるように、プリント基板には様々な形態で吸気用開口を形成した。ただし、矢印の方向に空気を排出させた。具体例および比較例に係るプリント基板ユニットの排気用開口には風量測定装置が取り付けられた。ファンの回転中、風量測定装置により最大風量［ｍ^３／分］および最大静圧［Ｐａ］を計測した。同様に、プリント基板ユニットの周囲には騒音測定装置を配置した。ファンの回転中、騒音測定装置によりに騒音［ｄＢ］を計測した。

具体例に係るプリント基板ユニット１８では、図７に示されるように、最大風量で比較例４〜６とほぼ同等な数値が測定された。しかしながら、比較例４〜６では、第１基準平面から第２〜第４基準平面を通過して第１基準平面まで全体にわたって吸気用開口が形成される。こうしたプリント基板ユニットでは、プリント基板上のスペースは狭められ、電子部品や配線パターンを十分に配置することができない。また、騒音も大きくなり静音性を考慮した電子機器に採用するには適さない。その一方で、具体例に係るプリント基板ユニット１８では、最大風量で比較例１〜３や比較例７〜１１に比べて高い数値が測定された。こういった比較例ではプリント基板上で比較的に大きなスペースが確保されるものの、十分な最大風量は得られない。具体例に係るプリント基板ユニット１８では、プリント基板１９上に十分なスペースが確保されつつ、これまで以上にファン３６の冷却効率は高められることが確認された。

その他、図８に示されるように、ファンカバー２８は前述のプリント基板１９に代えて所定の底板６８に固定されてもよい。第１〜第３吸気用開口５２、５３、５４は底板６８に区画されればよい。こうしたファンユニット２７ａは、例えばプリント基板１９に形成される切り欠き６９に配置されればよい。ファンユニット２７ａは例えば機器本体１２の筐体６６に固定されればよい。その他、前述の第１実施形態と均等な構成・構造には同一の参照符号が付される。

図９は、ファンカバー２８に形成された吸気用開口３２、３３、３４とプリント基板１９に形成された吸気用開口５２、５３、５４との位置関係を示す。なお、図８に示すファンユニット２７ａの底板６２に形成された吸気用開口５２、５３、５４は、このプリント基板１９に形成された吸気用開口５２、５３、５４と同じ位置関係で形成されるため説明は省略する。

ファンカバー２８に形成された３つの吸気用開口３２、３３、３４のうち２つの吸気用開口３２、３３は、プリント基板１９の投影方向で、プリント基板１９に形成された第１〜第３吸気用開口５２、５３、５４の上部に位置する。ファンカバー２８の吸気用開口３４は、プリント基板１９の投影方向で、プリント基板１９の吸気用開口５２、５３、５４が形成されていない部分４９の上部に配置される。吸気用開口３４では、その大部分が部分４９で占められ、一部分がプリント基板１９の吸気用開口５２で占められる。

また、プリント基板１９の第１〜第３吸気用開口５２、５３、５４の外径半径は回転中心軸３５を中心として例えば１５ｍｍに設定される。ファンカバー２８の吸気用開口３２、３３、３４の外径半径は回転中心軸３５を中心として第１〜第３吸気用開口５２、５３、５４と同じ１５ｍｍに設定される。その一方で、第１および第２吸気用開口５２、５３の内径半径と第３吸気用開口５４の内径半径は異なる。第１および第２吸気用開口５２、５３の内径半径は例えば６ｍｍに設定される。第３吸気用開口５４の内径半径は例えば９ｍｍに設定される。

以上のようなプリント基板ユニット１８やファンユニット２７、２７ａは、前述のノートパソコン１１や携帯情報端末（ＰＤＡ）といった携帯型の電子機器の他、据え置き型の電子機器に組み込まれてもよい。

以下に本発明を付記する。

（付記１）プリント基板と、プリント基板の表面に交差する回転中心軸回りで回転するファンと、プリント基板上に搭載されて、ファンを収容する収容空間を区画するファンカバーと、ファンカバーに形成されて、ファンの遠心方向外側に配置される排気用開口と、ファンカバーに区画されて、ファンの外縁に沿って湾曲しつつプリント基板上で延びる囲み壁と、ファンカバーに区画されて、囲み壁の下流端から排気用開口に向かって１平面に沿ってプリント基板上で延びる誘導壁とを備え、ファンの回転中心軸から誘導壁に向かって広がり、誘導壁に直交する第１基準平面と、ファンの回転方向に沿って第１基準平面の下流側に配置され、ファンの回転中心軸で第１基準平面に直交する第２基準平面と、ファンの回転方向に沿って第２基準平面の下流側に配置され、ファンの回転中心軸で第２基準平面に直交する第３基準平面と、ファンの回転方向に沿って第３基準平面の下流側に配置され、ファンの回転中心軸で第３基準平面に直交する第４基準平面とが規定される際に、プリント基板には、第１基準平面から第２および第３基準平面を通過して第４基準平面まで広がる吸気用開口が形成されることを特徴とするプリント基板ユニット。

（付記２）付記１に記載のプリント基板ユニットにおいて、前記プリント基板には、ファンの回転中心軸回りで広がる中央域部分と、第４基準平面および第１基準平面の間で中央域部分から囲み壁に向かって広がる吸気用開口がない部分とが区画されることを特徴とするプリント基板ユニット。

（付記３）付記２に記載のプリント基板ユニットにおいて、前記吸気用開口がない部分は、第４基準平面から第１基準平面にわたって、少なくとも回転中のファンの羽根で占有されるファン空間に途切れなく向き合わせられることを特徴とするプリント基板ユニット。

（付記４）付記１に記載のプリント基板ユニットが組み込まれることを特徴とする電子機器。

（付記５）プリント基板と、プリント基板の表面に交差する回転中心軸回りで回転するファンと、プリント基板上に搭載されて、ファンを収容する収容空間を区画するファンカバーと、ファンカバーに形成されて、ファンの遠心方向外側に配置される排気用開口と、ファンカバーに区画されて、ファンの外縁に沿って湾曲しつつプリント基板上で延びる囲み壁と、ファンカバーに区画されて、囲み壁の下流端から排気用開口に向かって１平面に沿ってプリント基板上で延びる誘導壁とを備え、ファンの回転中心軸から誘導壁に向かって広がり、誘導壁に直交する第１基準平面と、ファンの回転方向に沿って第１基準平面の下流側に配置され、ファンの回転中心軸で第１基準平面に直交する第２基準平面と、ファンの回転方向に沿って第２基準平面の下流側に配置され、ファンの回転中心軸で第２基準平面に直交する第３基準平面と、ファンの回転方向に沿って第３基準平面の下流側に配置され、ファンの回転中心軸で第３基準平面に直交する第４基準平面とが規定される際に、第１および第２基準平面の間でプリント基板には第１吸気用開口が区画され、第２および第３基準平面の間でプリント基板には第２吸気用開口が区画され、第３および第４基準平面の間でプリント基板には第３吸気用開口が区画されることを特徴とするプリント基板ユニット。

（付記６）付記５に記載のプリント基板ユニットにおいて、前記プリント基板には、ファンの回転中心軸回りで広がる中央域部分と、第４基準平面および第１基準平面の間で中央域部分から囲み壁に向かって広がる吸気用開口がない部分とが区画されることを特徴とするプリント基板ユニット。

（付記７）付記６に記載のプリント基板ユニットにおいて、前記吸気用開口がない部分は、第４基準平面から第１基準平面にわたって、少なくとも回転中のファンの羽根で占有されるファン空間に途切れなく向き合わせられることを特徴とするプリント基板ユニット。

（付記８）付記５に記載のプリント基板ユニットが組み込まれることを特徴とする電子機器。

（付記９）底板と、底板の表面に交差する回転中心軸回りで回転するファンと、底板に結合されて、ファンを収容する収容空間を区画するファンカバーと、ファンカバーに形成されて、ファンの遠心方向外側に配置される排気用開口と、ファンカバーに区画されて、ファンの外縁に沿って湾曲しつつ底板上で延びる囲み壁と、ファンカバーに区画されて、囲み壁の下流端から排気用開口に向かって１平面に沿って底板上で延びる誘導壁とを備え、ファンの回転中心軸から誘導壁に向かって広がり、誘導壁に直交する第１基準平面と、ファンの回転方向に沿って第１基準平面の下流側に配置され、ファンの回転中心軸で第１基準平面に直交する第２基準平面と、ファンの回転方向に沿って第２基準平面の下流側に配置され、ファンの回転中心軸で第２基準平面に直交する第３基準平面と、ファンの回転方向に沿って第３基準平面の下流側に配置され、ファンの回転中心軸で第３基準平面に直交する第４基準平面とが規定される際に、底板には、第１基準平面から第２および第３基準平面を通過して第４基準平面まで広がる吸気用開口が形成されることを特徴とするファンユニット。

（付記１０）付記９に記載のファンユニットにおいて、前記底板には、ファンの回転中心軸回りで広がる中央域部分と、第４基準平面および第１基準平面の間で中央域部分から囲み壁に向かって広がる吸気用開口がない部分とが区画されることを特徴とするファンユニット。

（付記１１）付記１０に記載のファンユニットにおいて、前記吸気用開口がない部分は、第４基準平面から第１基準平面にわたって、少なくとも回転中のファンの羽根で占有されるファン空間に途切れなく向き合わせられることを特徴とするファンユニット。

（付記１２）底板と、底板の表面に交差する回転中心軸回りで回転するファンと、底板に結合されて、ファンを収容する収容空間を区画するファンカバーと、ファンカバーに形成されて、ファンの遠心方向外側に配置される排気用開口と、ファンカバーに区画されて、ファンの外縁に沿って湾曲しつつ底板上で延びる囲み壁と、ファンカバーに区画されて、囲み壁の下流端から排気用開口に向かって１平面に沿って底板上で延びる誘導壁とを備え、ファンの回転中心軸から誘導壁に向かって広がり、誘導壁に直交する第１基準平面と、ファンの回転方向に沿って第１基準平面の下流側に配置され、ファンの回転中心軸で第１基準平面に直交する第２基準平面と、ファンの回転方向に沿って第２基準平面の下流側に配置され、ファンの回転中心軸で第２基準平面に直交する第３基準平面と、ファンの回転方向に沿って第３基準平面の下流側に配置され、ファンの回転中心軸で第３基準平面に直交する第４基準平面とが規定される際に、第１および第２基準平面の間で底板には第１吸気用開口が区画され、第２および第３基準平面の間で底板には第２吸気用開口が区画され、第３および第４基準平面の間で底板には第３吸気用開口が区画されることを特徴とするファンユニット。

（付記１３）付記１２に記載のファンユニットにおいて、前記底板には、ファンの回転中心軸回りで広がる中央域部分と、第４基準平面および第１基準平面の間で中央域部分から囲み壁に向かって広がる吸気用開口がない部分とが区画されることを特徴とするファンユニット。

（付記１４）付記１３に記載のファンユニットにおいて、前記吸気用開口がない部分は、第４基準平面から第１基準平面にわたって、少なくとも回転中のファンの羽根で占有されるファン空間に途切れなく向き合わせられることを特徴とするファンユニット。

（付記１５）ファンユニットが搭載される位置に形成されたファンユニットのための吸気用開口を備え、該吸気用開口は、ファンユニットが備えるファンの回転中心軸を通過しファンユニットによる排気方向に延伸する基軸によってファンユニットによる排気側で分割されるそれぞれの部分と、前記排気側の反対方向でかつ前記基軸に対してファン回転方向の上流側の部分とに形成されていることを特徴とするプリント基板。

（付記１６）付記１５に記載のプリント基板において、前記吸気用開口は３つの吸気用開口からなり、該３つの吸気用開口のうち、２つの吸気用開口は、ファンユニットが備えるファンの回転中心軸を通過しファンユニットによる排気方向に延伸する基軸によってファンユニットによる排気側で分割されるそれぞれの部分に形成されており、他の１つの吸気用開口は、ファンの回転中心軸からファンユニットによる排気側の反対方向でかつ前記基軸に対してファンの回転方向の上流側の部分に形成されていることを特徴とするプリント基板。

（付記１７）付記１６に記載のプリント基板において、前記２つの吸気用開口のそれぞれは、ファンの回転中心軸を中心とする第１同心円によって規定される略扇形であり、前記他の１つの吸気用開口は、ファンの回転中心軸を中心とする前記第１同心円と異なる内径からなる第２同心円によって規定される略扇形であることを特徴とするプリント基板。

（付記１８）プリント基板とファンユニットから構成されるプリント基板ユニットにおいて、前記プリント基板は、ファンユニットが搭載される位置に形成されたファンユニットのための吸気用開口を備え、該吸気用開口は、ファンユニットが備えるファンの回転中心軸を通過しファンユニットによる排気方向に延伸する基軸によってファンユニットによる排気側で分割されるそれぞれの部分と、前記排気側の反対方向でかつ前記基軸に対してファン回転方向の上流側の部分とに形成されており、前記ファンユニットは、前記プリント基板の表面に交差する回転中心軸回りで回転するファンと、前記ファンの遠心方向外側に配置される排気用開口とを有することを特徴とするプリント基板ユニット。

（付記１９）付記１８に記載のプリント基板ユニットにおいて、前記吸気用開口は３つの吸気用開口からなり、該３つの吸気用開口のうち、２つの吸気用開口は、ファンユニットが備えるファンの回転中心軸を通過しファンユニットによる排気方向に延伸する基軸によってファンユニットによる排気側で分割されるそれぞれの部分に形成されており、他の１つの吸気用開口は、ファンの回転中心軸からファンユニットによる排気側の反対方向でかつ前記基軸に対してファン回転方向の上流側の部分に形成されていることを特徴とするプリント基板ユニット。

（付記２０）付記１９に記載のプリント基板ユニットにおいて、前記２つの吸気用開口のそれぞれは、ファンの回転中心軸を中心とする第１同心円によって規定される略扇形であり、前記他の１つの吸気用開口は、ファンの回転中心軸を中心とする前記第１同心円と異なる内径からなる第２同心円によって規定される略扇形であることを特徴とするプリント基板ユニット。

（付記２１）付記２０に記載のプリント基板ユニットにおいて、前記ファンユニットは、ファンの回転中心軸を中心とし前記第１同心円の外径と同径の外径からなる吸気用開口が形成されたファンカバーを有することを特徴とするプリント基板ユニット。

（付記２２）底板と、底板の表面に交差する回転中心軸回りで回転するファンと、ファンの遠心方向外側に配置される排気用開口とを備え、前記底板は、ファンの回転中心軸を通過しファンユニットによる排気方向に延伸する基軸によってファンユニットによる排気側で分割されるそれぞれの部分と、前記排気側の反対方向でかつ前記基軸に対してファンの回転方向の上流側の部分とに形成されている吸気用開口を有することを特徴とするファンユニット。

（付記２３）付記２２に記載のファンユニットにおいて、前記吸気用開口は３つの吸気用開口からなり、該３つの吸気用開口のうち、２つの吸気用開口は、ファンの回転中心軸を通過しファンユニットによる排気方向に延伸する基軸によってファンユニットによる排気側で分割されるそれぞれの部分に形成されており、他の１つの吸気用開口は、ファンの回転中心軸からファンユニットによる排気側の反対方向で、かつ前記基軸に対してファン回転方向の上流側の部分に形成されていることを特徴とするファンユニット。

（付記２４）付記２３に記載のファンユニットにおいて、前記２つの吸気用開口のそれぞれは、ファンの回転中心軸を中心とする第１同心円によって規定される略扇形であり、前記他の１つの吸気用開口は、ファンの回転中心軸を中心とする前記第１同心円と異なる内径からなる第２同心円によって規定される略扇形であることを特徴とするファンユニット。

（付記２５）付記２４に記載のファンユニットにおいて、ファンの回転中心軸を中心とし前記第１同心円の外径と同径の外径からなる吸気用開口が形成されたファンカバーを有することを特徴とするファンユニット。

（付記２６）付記１８に記載のプリント基板ユニットが組み込まれることを特徴とする電子機器。

（付記２７）付記２６に記載の電子機器において、携帯型機器であることを特徴とする電子機器。

図１は、電子機器すなわちノートブックパーソナルコンピュータ（ノートパソコン）の全体構成を概略的に示す斜視図である。図２は、機器本体の内部構造およびプリント基板ユニットの表面を概略的に示す平面図である。図３は、本発明に係るプリント基板ユニットの主要部を概略的に示すプリント基板の拡大平面図である。図４は、吸気用開口の構造を概略的に示すプリント基板の拡大平面図である。図５は、図２の５−５線に沿った拡大部分断面図である。図６は、具体例および比較例に係る吸気用開口の形態を示すプリント基板の平面図である。図７は、具体例および比較例に係る検証結果を示す表である。図８は、本発明に係るファンユニットの主要部を概略的に示すプリント基板の拡大平面図である。図９は、ファンカバーに形成される吸気用開口とプリント基板（底板）に形成される吸気用開口の位置関係を示す拡大平面図である。

符号の説明

１１ノートブックパーソナルコンピュータ（電子機器）、１８プリント基板ユニット、１９プリント基板、２８ファンカバー、３１吸気用開口、３５回転中心軸、３６ファン、３８羽根、３９排気用開口、４１囲み壁、４２誘導壁、４３第１基準平面、４４第２基準平面、４５第３基準平面、４６第４基準平面、４８中央域部分、４９吸気用開口がない部分、５２第１吸気用開口、５３第２吸気用開口、５４第３吸気用開口、５５基軸、５６第１同心円、５７第２同心円、６８底板。

Claims

プリント基板と、プリント基板の表面に交差する回転中心軸回りで回転するファンと、プリント基板上に搭載されて、ファンを収容する収容空間を区画するファンカバーと、ファンカバーに形成されて、ファンの遠心方向外側に配置される排気用開口と、ファンカバーに区画されて、ファンの外縁に沿って湾曲しつつプリント基板上で延びる囲み壁と、ファンカバーに区画されて、囲み壁の下流端から排気用開口に向かって１平面に沿ってプリント基板上で延びる誘導壁とを備え、ファンの回転中心軸から誘導壁に向かって広がり、誘導壁に直交する第１基準平面と、ファンの回転方向に沿って第１基準平面の下流側に配置され、ファンの回転中心軸で第１基準平面に直交する第２基準平面と、ファンの回転方向に沿って第２基準平面の下流側に配置され、ファンの回転中心軸で第２基準平面に直交する第３基準平面と、ファンの回転方向に沿って第３基準平面の下流側に配置され、ファンの回転中心軸で第３基準平面に直交する第４基準平面とが規定される際に、プリント基板には、第１基準平面から第２および第３基準平面を通過して第４基準平面まで広がる吸気用開口が形成されることを特徴とするプリント基板ユニット。
プリント基板と、プリント基板の表面に交差する回転中心軸回りで回転するファンと、プリント基板上に搭載されて、ファンを収容する収容空間を区画するファンカバーと、ファンカバーに形成されて、ファンの遠心方向外側に配置される排気用開口と、ファンカバーに区画されて、ファンの外縁に沿って湾曲しつつプリント基板上で延びる囲み壁と、ファンカバーに区画されて、囲み壁の下流端から排気用開口に向かって１平面に沿ってプリント基板上で延びる誘導壁とを備え、ファンの回転中心軸から誘導壁に向かって広がり、誘導壁に直交する第１基準平面と、ファンの回転方向に沿って第１基準平面の下流側に配置され、ファンの回転中心軸で第１基準平面に直交する第２基準平面と、ファンの回転方向に沿って第２基準平面の下流側に配置され、ファンの回転中心軸で第２基準平面に直交する第３基準平面と、ファンの回転方向に沿って第３基準平面の下流側に配置され、ファンの回転中心軸で第３基準平面に直交する第４基準平面とが規定される際に、第１および第２基準平面の間でプリント基板には第１吸気用開口が区画され、第２および第３基準平面の間でプリント基板には第２吸気用開口が区画され、第３および第４基準平面の間でプリント基板には第３吸気用開口が区画されることを特徴とするプリント基板ユニット。
底板と、底板の表面に交差する回転中心軸回りで回転するファンと、底板に結合されて、ファンを収容する収容空間を区画するファンカバーと、ファンカバーに形成されて、ファンの遠心方向外側に配置される排気用開口と、ファンカバーに区画されて、ファンの外縁に沿って湾曲しつつ底板上で延びる囲み壁と、ファンカバーに区画されて、囲み壁の下流端から排気用開口に向かって１平面に沿って底板上で延びる誘導壁とを備え、ファンの回転中心軸から誘導壁に向かって広がり、誘導壁に直交する第１基準平面と、ファンの回転方向に沿って第１基準平面の下流側に配置され、ファンの回転中心軸で第１基準平面に直交する第２基準平面と、ファンの回転方向に沿って第２基準平面の下流側に配置され、ファンの回転中心軸で第２基準平面に直交する第３基準平面と、ファンの回転方向に沿って第３基準平面の下流側に配置され、ファンの回転中心軸で第３基準平面に直交する第４基準平面とが規定される際に、底板には、第１基準平面から第２および第３基準平面を通過して第４基準平面まで広がる吸気用開口が形成されることを特徴とするファンユニット。
底板と、底板の表面に交差する回転中心軸回りで回転するファンと、底板に結合されて、ファンを収容する収容空間を区画するファンカバーと、ファンカバーに形成されて、ファンの遠心方向外側に配置される排気用開口と、ファンカバーに区画されて、ファンの外縁に沿って湾曲しつつ底板上で延びる囲み壁と、ファンカバーに区画されて、囲み壁の下流端から排気用開口に向かって１平面に沿って底板上で延びる誘導壁とを備え、ファンの回転中心軸から誘導壁に向かって広がり、誘導壁に直交する第１基準平面と、ファンの回転方向に沿って第１基準平面の下流側に配置され、ファンの回転中心軸で第１基準平面に直交する第２基準平面と、ファンの回転方向に沿って第２基準平面の下流側に配置され、ファンの回転中心軸で第２基準平面に直交する第３基準平面と、ファンの回転方向に沿って第３基準平面の下流側に配置され、ファンの回転中心軸で第３基準平面に直交する第４基準平面とが規定される際に、第１および第２基準平面の間で底板には第１吸気用開口が区画され、第２および第３基準平面の間で底板には第２吸気用開口が区画され、第３および第４基準平面の間で底板には第３吸気用開口が区画されることを特徴とするファンユニット。
ファンユニットが搭載される位置に形成されたファンユニットのための吸気用開口を備え、該吸気用開口は、ファンユニットが備えるファンの回転中心軸を通過しファンユニットによる排気方向に延伸する基軸によってファンユニットによる排気側で分割されるそれぞれの部分と、前記排気側の反対方向でかつ前記基軸に対してファンの回転方向の上流側の部分とに形成されていることを特徴とするプリント基板。
プリント基板とファンユニットとから構成されるプリント基板ユニットにおいて、前記プリント基板は、ファンユニットが搭載される位置に形成されたファンユニットのための吸気用開口を備え、該吸気用開口は、ファンユニットが備えるファンの回転中心軸を通過しファンユニットによる排気方向に延伸する基軸によってファンユニットによる排気側で分割されるそれぞれの部分と、前記排気側の反対方向でかつ前記基軸に対してファン回転方向の上流側の部分とに形成されており、前記ファンユニットは、前記プリント基板の表面に交差する回転中心軸回りで回転するファンと、前記ファンの遠心方向外側に配置される排気用開口とを有することを特徴とするプリント基板ユニット。
請求項６に記載のプリント基板ユニットにおいて、前記吸気用開口は３つの吸気用開口からなり、該３つの吸気用開口のうち、２つの吸気用開口は、ファンユニットが備えるファンの回転中心軸を通過しファンユニットによる排気方向に延伸する基軸によってファンユニットによる排気側で分割されるそれぞれの部分に形成されており、他の１つの吸気用開口は、ファンの回転中心軸からファンユニットによる排気側の反対方向でかつ前記基軸に対してファンの回転方向の上流側の部分に形成されていることを特徴とするプリント基板ユニット。
請求項７に記載のプリント基板ユニットにおいて、前記２つの吸気用開口のそれぞれは、ファンの回転中心軸を中心とする第１同心円によって規定される略扇形であり、前記他の１つの吸気用開口は、ファンの回転中心軸を中心とする前記第１同心円と異なる内径からなる第２同心円によって規定される略扇形であることを特徴とするプリント基板ユニット。
底板と、底板の表面に交差する回転中心軸回りで回転するファンと、ファンの遠心方向外側に配置される排気用開口とを備え、前記底板は、ファンの回転中心軸を通過しファンユニットによる排気方向に延伸する基軸によってファンユニットによる排気側で分割されるそれぞれの部分と、前記排気側の反対方向でかつ前記基軸に対してファンの回転方向の上流側の部分とに形成されている吸気用開口を有することを特徴とするファンユニット。
請求項６に記載のプリント基板ユニットが組み込まれることを特徴とする電子機器。