JP2007123641A5 - - Google Patents

Description

電子機器の筐体および電子機器

本発明は、ＣＰＵなどの発熱部品が複数搭載される電子機器の筐体および当該電子機器に関するものである。

従来から、ＣＰＵなどの発熱部品を搭載する電子機器において、当該発熱部品の熱を放熱する技術が知られている。

一般には、電子機器の筐体に通気口を設け、上記発熱部品によって熱せられた筐体の空気を外部の比較的低温度の空気と入れ替える自然空冷の技術が知られている。ただし、自然空冷の場合、放熱能力が低く、発熱量の高い発熱部品に対しては放熱効果が不十分である。

そこで、特許文献１には、発熱部品の熱を排出するためのファンなどの放熱器を備え、筐体外部の空気を筐体内部に導入するための吸入口と、筐体内部の熱せられた空気を外部に排出するための排出口とを当該放熱器の近傍に設ける技術が開示されている。

また、特許文献２には、上下方向に形成された孔が形成された放熱フィン（放熱器）を基板に接合し、放熱フィンが有する孔の煙突効果を利用して、基板からの熱を高効率に放熱する技術が開示されている。

さらに、特許文献３には、空気の流れる流路を絞る構造にすることにより、空気の流速を高めて、放熱効果を向上させる技術が開示されている。
特開２０００−１１２５７２（２０００年４月２１日公開） 特開２００１−６８８８０（２００１年３月１６日公開） 特開平１１−３０７９６９（１９９９年１１月５日公開）

電子機器は、一般的に、電源ユニットやＣＰＵなど発熱量の大きい発熱部品や、メモリやＨＤＤのように発熱するうえに熱に弱いものや、電解コンデンサや水晶発振子や電池など非常に熱に弱いものなどが多数散在している。

これらの部品は、電子回路の設計上の制約の上で配置される。そのため、高熱発熱部品の傍に高熱発熱部品や熱に弱い部品を配置せざるを得ない場合が多々ある。

しかしながら、上記従来の構成では、当該高熱発熱部品に接続された放熱部と排気口との間に、他の発熱部品や熱に弱い部品が配置される場合、当該高熱発熱部品により熱せられた高温の空気が、他の発熱部品や熱に弱い部品の周囲に流れてしまう。そのため、当該他の発熱部品や熱に弱い部品の放熱を十分に行うことができないという問題が生じる。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、放熱部と接触している発熱部品以外の発熱部品や熱に弱い部品の温度上昇を防止することが可能な電子機器の筐体および電子機器を実現することにある。

本発明の電子機器の筐体は、電子機器の内部の空気を排気するための排気口と、上記電子機器の内部に空気を取り込むための吸入口と、上記電子機器が備える発熱部品と接触し、当該発熱部品から伝えられた熱を空気中に放熱する放熱部とを備え、上記放熱部は、一方の端部が上記排気口と接続しており、他方の端部が上記放熱部内に空気を流入するための開口部であるとともに、当該開口部に対して垂直な方向で当該開口部に進入した空気の進行方向を、上記排気口に向かう方向に変えるように曲がっており、上記開口部は、上記排気口と上記吸入口との間に位置することを特徴とする。

上記の構成によれば、上記開口部が上記排気口よりも下方に位置し、かつ、上記開口部が水平面に対して垂直ではないように上記筐体を電子機器に組み込むことにより、吸入口から電子機器内に取り込まれた空気は、上昇することにより、開口部に進入する。そして、進入した空気は、放熱部を介して、発熱部品の熱を吸収し、温度が上昇する。そして、温度が上昇した空気はさらに上昇しようとする。

ここで、放熱部は、一方の端部が上記排気口と接続しており、他方の開口部に対して垂直な方向で当該開口部に進入した空気の進行方向を、上記排気口に向かう方向に変えるように曲がっている。そのため、開口部から進入した空気は、進行方向が曲げられたうえに、排気口へと導かれ、排気口から排気されることとなる。

よって、発熱部品の熱を放熱部を介して吸収した高温の空気は、そのまま、外部に排気されるため、他の発熱部品や熱に弱い部品と接することがない。これにより、放熱部と接触している発熱部品以外の発熱部品や熱に弱い部品の温度上昇を防止することが可能となる。

また、本発明の電子機器の筐体は、電子機器の側壁として構成される筐体であって、上記電子機器の内部の空気を排気するための排気口と、上記排気口の下方に位置し、上記電子機器の内部に空気を取り込むための吸入口と、上記電子機器が備える発熱部品と接触し、当該発熱部品から伝えられた熱を空気中に放熱する放熱部とを備え、上記放熱部は、曲がった形状であり、一方の端部が上記排気口と接続しており、他方の端部が上記放熱部内に空気を流入するための開口部であり、上記電子機器に組み込まれたときに、上記開口部は、上記排気口と上記吸入口との間に位置するとともに、水平面に対して垂直ではないことを特徴とする。

上記の構成によれば、筐体が電子機器に組み込まれたときに、吸入口から取り込まれた空気が上昇すると、当該開口部から上記放熱部に進入する。そして、進入した空気は、放熱部を介して、発熱部品の熱を吸収し、温度が上昇する。そして、温度が上昇した空気はさらに上昇しようとする。

ここで、放熱部は、曲がった形状であり、一方の端部が上記排気口と接続しており、他方の端部が上記放熱部内に空気を流入するための開口部である。そのため、開口部から進入した空気は、進行方向が曲げられたうえに、排気口へと導かれ、排気口から排気されることとなる。

よって、発熱部品の熱を放熱部を介して吸収した高温の空気は、そのまま、外部に排気されるため、他の発熱部品や熱に弱い部品と接することがない。これにより、放熱部と接触している発熱部品以外の発熱部品や熱に弱い部品の温度上昇を防止することが可能となる。

また、本発明の電子機器の筐体は、電子機器の側壁として構成される筐体であって、上記電子機器の内部の空気を排気するための排気口と、上記排気口の下方に位置し、上記電子機器の内部に空気を取り込むための吸入口と、上記電子機器が備える発熱部品と接触し、当該発熱部品から伝えられた熱を空気中に放熱する放熱部とを備え、上記放熱部において、発熱部品と接触する接触面の裏側の面は、上記排気口の一部と接続するように曲がっており、電子機器に組み込まれたときに、上記吸入口から電子機器内に取り込まれ、上昇する空気の進行方向を、上記排気口に向かう方向に変更することを特徴とする。

上記の構成によれば、筐体が電子機器に組み込まれたときに、吸入口から電子機器内に取り込まれた空気が上昇すると、当該空気の進行方向が、上記排気口に向かう方向に変更される。この際、放熱部の上記接触面の裏側の面にぶつかった空気は、放熱部を介して、発熱部品の熱を吸収する。そして、高温となった空気は、進行方向が排気口にむけられているため、排気口から排気されることとなる。

よって、発熱部品の熱を放熱部を介して吸収した高温の空気は、そのまま、外部に排気されるため、他の発熱部品や熱に弱い部品と接することがない。これにより、放熱部と接触している発熱部品以外の発熱部品や熱に弱い部品の温度上昇を防止することが可能となる。

さらに、本発明の電子機器の筐体は、上記の構成に加えて、上記電子機器に組み込まれたときに、上記放熱部は、水平面に対して傾斜しており、開口部から排気口に上方に延びている。

これにより、放熱部に進入した空気は、スムーズに排気口から排気され、放熱部内で滞留することがない。

さらに、本発明の電子機器の筐体は、上記の構成に加えて、上記放熱部は、上記排気口と対向する面において、フィンが形成されている。

上記の構成によれば、放熱部にフィンが形成されることで、放熱部の表面積が大きくなる。そして、当該フィンが形成されるのは、放熱部において、排気口と対向する面に形成される。そのため、排気口から排気される空気は、フィンと接触するため、放熱部と接触している発熱部品の熱を一層吸収することができる。

なお、フィンが板状であることが好ましい。これによりフィンの形成が簡単となる。

さらに、本発明の電子機器の筐体は、上記の構成に加えて、上記吸入口には、ファンが備えられている。これにより、電子機器内に取り込む空気が増え、放熱効果がさらに向上する。

また、本発明の電子機器は、上記の筐体を備えることを特徴としている。これにより、発熱部品の熱を放熱部を介して吸収した高温の空気は、そのまま、外部に排気されるため、他の発熱部品や熱に弱い部品と接することがない。その結果、放熱部と接触している発熱部品以外の発熱部品や熱に弱い部品の温度上昇を防止することが可能となる。

本発明に係る電子機器の筐体によれば、放熱部に進入した空気が、当該放熱部を介して発熱部品の熱を吸収するとともに、排気口へと進行方向が曲げられ、排気口から排気される。これにより、発熱部品の熱を放熱部を介して吸収した高温の空気は、そのまま、外部に排気されるため、他の発熱部品や熱に弱い部品と接することがない。その結果、放熱部と接触している発熱部品以外の発熱部品や熱に弱い部品の温度上昇を防止することが可能となる。

本発明の一実施形態について図１ないし図１２に基づいて説明すると以下の通りである。図１および図２は、本実施形態に係る電子機器１の斜視図である。本実施形態に係る電子機器１は、ディスプレイ一体型コンピュータであるが、本発明はこれに限定されるものではない。

図１は、電子機器１の背面下方から見た斜視図であり、図２は、電子機器１の前面上方から見た斜視図である。

図１および図２に示されるように、電子機器１は、ほぼ直方体であり、右側面１１、底面１２、背面１３、前面１４、上面１５、左側面（図示せず）の６面を有し、通常の使用時において、底面１２が机等と接するように設置される。なお、前面１４に液晶ディスプレイが配置されている。右側面１１、左側面、前面１４および背面１３は、電子機器１の側壁の外側の面である。

図中において、ｘｙ平面が水平面であり、ｚ方向は、水平面に対して垂直かつ上方向を示している。以下の図においても同様とする。

図１に示されるように、電子機器１は、筐体２０を備えている。当該筐体２０は、電子機器１の側壁として構成されるものであり、外側の表面が電子機器１の背面１３となる。また、筐体２０は、右側面１１、左側面（図示せず）、底面１２および上面１５の一部にもなっている。

なお、本明細書では、筐体２０において、電子機器１に組み込まれたときに電子機器１の外側となる表面を「外表面」とよび、電子機器１の内側となる表面を「内表面」という。

図１に示されるように、筐体２０の上面１５側に近い部分には、複数の直線状の溝２５が上下方向に互いに平行に形成されている。そして、隣接する溝２５間には土手部２６が形成されている。これにより、筐体２０の外表面の表面積が大きくなり、電子機器１の内部で発生し、筐体２０に伝わった熱が外部の空気により効率的に放熱される。

筐体２０の材料は、例えばアルミニウムなどの熱伝導性の高い材料であればよい。これにより、一層の放熱効果が期待できる。また、筐体２０は、例えば、ダイキャスト方式で形成される。

図１に示されるように、筐体２０は、電子機器１に組み込まれたときに電子機器１の背面１３側の側壁であり、電子機器１の内部の空気を外部に排気するための２つの排気口２１を備えている。さらに、筐体２０には、上記排気口２１から底面１２に向かった方向に、外部の空気を電子機器１の内部に取り込むための複数の吸入口２２が設けられている。

なお、図３に示されるように、吸入口２２の外表面側に吸入用ファン３４が備えられていてもよい。これにより、外部の空気を一層効率的に電子機器１の内部に取り入れることができる。

また、吸入口２２の外側には、フィルタを設けることが好ましい。これにより、電子機器１の内部に埃が入ることを防止することができる。

図４は、電子機器１の内部構造を示すものであり、筐体２０を取り除いたときの電子機器１を背面１３側から見たときの斜視図である。図４に示されるように、電子機器１は、ＣＰＵ（中央演算装置）３１と、該ＣＰＵ３１から底面１２側に配置されたメモリ３３と、該ＣＰＵ３１から上面１５側に配置された電源ユニット３２とを備えている。なお、ＣＰＵ３１とメモリ３２とは基板３０の上に配置されている。

ＣＰＵ３１は、発熱量が比較的大きい発熱部品であり、かつ、性能劣化を防止するため放熱対策が必要な部品である。なお、ＣＰＵ３１の中でもっとも発熱する領域が領域３１ａである。電源ユニットも比較的発熱量が大きい発熱部品である。また、メモリ３２は熱に弱い部品である。

なお、ＨＤＤは、ＣＰＵ３１の横方向に配置されているため、ＣＰＵ３１の熱の影響をほとんど受けることがない。

図５は、上記筐体２０を内表面側から見た斜視図である。なお、図５は、電源ユニット３２が筐体２０に装着されたときの状態を示している。

なお、当該電源ユニット３２は、筐体２０において、外表面に溝２５および土手部２６が形成されている領域の裏側の内表面上に装着される。そのため、電源ユニット３２の熱は、熱伝導性の比較的高い材料で形成された筐体２０に伝わり、溝２５および土手部２６による大きな表面積の領域を介して、外部の空気に放熱される。

図５に示されるように、筐体２０は、電子機器１に組み込まれた際に、上記ＣＰＵ３１と接触し、当該ＣＰＵ３１から伝えられた熱を空気中に放熱するためのヒートシンク部（放熱部）２４を有している。また、ヒートシンク部２４は、上記排気口２１を覆うように形成されている。ヒートシンク部２４は、筐体２０と一体に形成されており、その材料は、筐体２０と同一であり、熱伝導性が高い。

図６は、上記ヒートシンク部２４の拡大図である。ヒートシンク部２４は、筐体２０が電子機器１に組み込まれた際に、電子機器１が備える上記ＣＰＵ３１と接触する接触面２４２を有している。本実施形態の接触面２４２は、筐体２０の外表面とほぼ平行である。

上述したように、ヒートシンク部２４は、排気口２１を覆っており、電子機器１の内部の空気を排気口２１に導くものである。つまり、ヒートシンク部２４の一方の端部は上記排気口と接続（ここでは、ヒートシンク部２４と筐体２０とが一体に形成されているため連続している）しており、他方の端部は、空気を電子機器１内に取り込むための流入口（開口部）２４１となっている。そして、ヒートシンク部２４は、流入口２４１に対して垂直方向に流入した空気の進行方向を排気口２１の方向に変える。なお、当該流入口２４１は、ヒートシンク部２４が筐体２０と接続されることにより形成されるものである。この流入口２４１の部分において、ヒートシンク部２４および筐体２０とは管状であるといえる。

言い換えると、ヒートシンク部２４は、排気口２１を覆う排気フードとして機能している。

また、別の表現をすれば、ヒートシンク部２４は、排気口２１を覆う箱状であり、排気口２１と対向しない面が開口しており、当該開口が空気の流入する流入口２４１となっている。すなわち、排気口２１と流入口２４１とは互いに対向しておらず、流入口２４１から流入した空気は、ヒートシンク部２４により、排気口２１の方向に進行方向が変更される。

なお、流入口２４１は、水平面に対して垂直でなければよい。これにより、流入口２４１の下方に位置する空気は、上昇することにより、流入口２４１を介して、ヒートシンク部２４に進入することができるからである。ただし、本実施形態のように、流入口２４１は、水平面（ＸＹ平面）とほぼ平行であることが好ましい。これにより、流入口２４１の下方に位置する空気の大半が、流入口２４１を介して、ヒートシンク部２４に進入する。

また、流入口２４１は、吸入口２２よりも上方に位置している。さらに、流入口２４１は、排気口２１よりも下方に位置している。つまり、流入口２４１は、排気口２１と吸入口２２との間に位置している。

図７は、ヒートシンク部２４を含む筐体２０の一部を図１および図６のＡ−Ａ線で断面したときの矢視断面図である。また、図８は、ヒートシンク部２４を図６のＢ−Ｂ線で断面したときの矢視断面図である。

図７および図８に示されるように、ヒートシンク部２４は、筐体２０に形成された上記排気口２１を覆うとともに、上記流入口２４１のみ開口されたフード本体部２４６と、該フード本体部２４６において排気口２１と対向する導風面２４４に形成された複数のフィン２４５とを含む。また、上述したように、流入口２４１と排出口２１とは対向していない。

図７に示されるように、フード本体部２４６において、上記接触面２４２と反対側の導風面２４４は、上記排気口２１と対向しているとともに、当該排気口２１の一部に向かって曲面を形成しながら延びている。つまり、導風面２４４は、上記排気口２１の一部と連続するために曲がっている。

なお、フード本体部２４６は、排気口２１と連続している端部と反対側の端部において、フィン２４５と筐体２０とともに、上記流入口２４１を形成している。

また、図８に示されるように、フード本体部２４６は、流入口２４２から排気口２１に向かう方向に垂直な面（Ｂ−Ｂ線）で切ったとき、断面が略Ｕ字状であり、Ｕ字状の両端部が筐体２０と接続している。

フィン２４５は、フード本体部２４６の導風面２４４上に、流入口２４１から排気口２１への方向に形成されている。また、フィン２４５は、筐体２０の外表面に形成された土手部２６と連続している。そして、フィン２４５は板状である。

次に、上記電子機器１におけるＣＰＵ３１の放熱の原理について説明する。
まず、本実施形態に対する比較例としてのヒートシンク部２４ａを有する筐体２０ａを備えた電子機器の放熱作用について説明する。

図９は、当該比較例である電子機器のＣＰＵ３１の放熱作用を示す模式図である。図９にしめされるように、比較例のヒートシンク部２４ａは、ＣＰＵ３１と接触し、筐体２０と平行に形成された本体部２４６ａと、上記本体部２４６ａにおいて、ＣＰＵ３１との接触面の反対側の面に形成された複数のフィン２４５ａからなる。当該フィン２４５ａは、水平面に対して垂直方向に延びており、等間隔に複数枚形成されている。

そして、フィン２４５ａは、本体部２４６ａと接続されている端部と対向する端部において、筐体２０ａに接続されている。

なお、比較例において、ＣＰＵ３１、メモリ３３および電源ユニット３２の配置は、本実施形態と同じである。

また、比較例に係る筐体２０ａは、ヒートシンク部２４ａが形成されている部分において上記排気口２１を有していない。その代わりに、電源ユニットの上方に排気口２１ａを有している。また、筐体２０ａは、本実施形態と同様に、底面側において、空気を電子機器内に取り込むための吸入口２２を有している。

図９に示されるように、比較例に係る電子機器では、吸入口２２から電子機器の内部に取り込まれた空気は、まず最初に熱に弱いメモリ３３の熱を吸収する。その後、上昇した空気は、ヒートシンク部２４ａのフィン２４５ａ間を通過する。この際、空気は、ＣＰＵ３１の熱をフィン２４５ａを介して吸収する。これにより、発熱量の大きいＣＰＵ３１の熱が放熱される。そして、フィン２４５ａからの熱を吸収し、高温となった空気は、膨張することにより、さらに上方に上昇しようとする。そして、高温の空気は、ＣＰＵ３１の上方に位置する電源ユニット３２に流れる。その結果、比較的発熱量の大きい電源ユニット３２は、周囲を高温の空気に囲まれてしまう。そして、電源ユニット３２の熱を効率的に放熱することができなくなる。

このように、比較例に係る電子機器では、ＣＰＵ３１からの熱を吸収した高温の空気が他の発熱部品に流れてしまうため、当該他の発熱部品を効率的に放熱することができなくなる。

これに対して、本実施形態の電子機器１は、以下のように、ＣＰＵ３１からの熱を吸収した高温の空気が他の電子部品に流れることがないため、当該他の電子部品の放熱を効率的に行うことができる。

図１０は、本実施形態の電子機器１における、ＣＰＵ３１の放熱効果を示す模式図である。

図１０に示されるように、フード本体部２４６の導風面２４４は、一方の端部が流入口２４１の一部を形成するとともに、他方の端部が排気口２１の一部に連続している。すなわち、フード本体部２４６は、流入口２４１と排気口２１とを連絡するように、排気口２１を覆っている。

そのため、流入口２４１の下方に位置している吸入口２２から電子機器１の内部に取り込まれた空気は、まず最初に熱に弱いメモリ３３の熱を吸収し、流入口２４１に流れる。そして、流入口２４１からヒートシンク部２４の内部に流れた空気は、フード本体部２４６およびフィン２４５を介して、ＣＰＵ３１の熱を吸収する。これにより、ＣＰＵ３１の熱が放熱される。

その後、高温となった空気は、さらに上昇しようとする。しかしながら、ヒートシンク部２４の導風面２４４は、流入口２４１に対して垂直な方向に進む空気の進行方向を、排気口２１に変更するように曲げられている。そのため、ヒートシンク部２４内に進入した空気は、ＣＰＵ３１の熱を吸収しながら、導風面２４４にぶつかり、進行方向が排気口２１の方向となる。そして、ＣＰＵ３１の熱を吸収した高温の空気は、排気口２１から筐体２０の外部へと排気される。

これにより、上記比較例と異なり、ＣＰＵ３１の熱を吸収した高温の空気が、電源ユニット３２の周囲に流れ込むことがない。そして、別の流路で流れる空気により電源ユニット３２を冷却することが可能である。その結果、当該電源ユニット３２を効率的に放熱することが可能となる。

図９に示されるような比較例と、図１０に示されるような本実施形態とをモデルとして、ＣＰＵ３１および電源ユニット３２の熱解析シミュレーションを行った結果、ＣＰＵ３１の温度は、比較例において９３．２℃であり、本実施形態において９１．０℃であった。このように、本実施形態は、上記比較例に対して、ＣＰＵ３１の放熱効果が向上していることが確認された。

また、電源ユニット３２の温度は、比較例において９６．２℃であり、本実施形態において９１．１℃であった。このように、ヒートシンク部２４と接触しているＣＰＵ３１の近傍に位置している電源ユニット３２の放熱効果も向上することが確認された。

なお、フード本体部２４６の導風面２４４上に形成されるフィン２４５の数、幅および形状は、適宜設定すればよい。すなわち、複数のフィン２４５間を通過する空気の流量が減らない範囲で、フィン２４５全体の表面積が大きくなるように設計すればよい。

また、導風面２４４に対するフィン２４５の高さも、筐体２０の外観、強度およびフィン２４５全体の表面積を考慮して設定すればよい。すなわち、フィン２４５全体の表面積を大きくして、ヒートシンク部２４の放熱効果をさらに向上させるためには、導風面２４４に対するフィン２４５の高さを大きくすればよい。また、このとき、フィン２４５と連続している土手部２６も溝２５に対して高くしても良い。

ただし、導風面２４４に対するフィン２４５の高さを大きくすると、フィン２４５が筐体２０の外面よりもはみ出る可能性がある。これにより、筐体２０の外観が悪化したり、フィン２４５が他の物体と接触し壊れる可能性がある。そのため、筐体２０の外観、強度および放熱効果を総合的に考慮して、導風面２４４に対するフィン２４５の高さを設定すればよい。

また、上記説明では、排気口２１は、電子機器１の外部に露出するものとした。しかしながら、筐体２０は、排気口２１に対して所定間隔だけ離れた位置のカバー部材を、その外面に備えていても良い。

図１１は、排気口２１を覆うようにカバー部材４１を筐体２０が備える場合の電子機器１の斜視図である。なお、カバー部材４１は、上面１５側の辺以外の辺で筐体２０と接続されており、上面１５側の辺のみ開口した袋状となっている。

図１２は、筐体２０がカバー部材４１を備える場合における、ＣＰＵ３１の放熱作用を示す模式図である。

図１２に示されるように、排気口２１から排気された空気は、筐体２０とカバー部材４１との隙間である流路を通過して、上方の開口部４２から排出される。このように、カバー部材４１を設けることにより、排気口２１から排気された空気の流路が狭められ、筐体２０とカバー部材４１との隙間である流路を通過する空気の流速が速くなる。その結果、ヒートシンク部２４を通過する空気の流速も速くなり、より効率的に、ＣＰＵ３１の熱を、ヒートシンク部２４を介して空気中に放熱させることができる。

なお、上記説明では、ヒートシンク部２４を筐体２０と一体に形成するものとしたが、各々別々に形成した後に接続してもよい。

また、上記説明では、排気口２１は、電子機器１の背面１３となる筐体２０に設けられるとした。しかしながら、これに限らず、排気口２１は、電子機器１の側壁となる筐体２０であればよい。例えば、前面、左右の側面となる筐体であってもよい。

また、導風面２４４は、上方向に凸状となり、最も高い位置が排気口２１よりも高くなってもよい。ただし、この場合、排気口２１よりも高い位置において空気が滞留する可能性がある。そのため、導風面２４４は、排気口２１に向かうにつれ、Ｚ方向（すなわち、上方向）に延びながら、排気口２１と連続していることが好ましい。言い換えると、導風面２４４は、流入口２４１から排気口２１に向かうにつれて、単調にＺ座標（もしくは、底面１３からの高さ）が増加することが好ましい。これにより、ヒートシンク部２４を通過する空気がスムーズに流れる。

以上のように、本実施形態の電子機器１の筐体２０は、電子機器１の内部の空気を排気するための排気口２１と、上記電子機器１の内部に空気を取り込むための吸入口２２と、上記電子機器１が備えるＣＰＵ（発熱部品）３１と接触し、当該ＣＰＵ３１から伝えられた熱を空気中に放熱するヒートシンク部（放熱部）２４とを備える。そして、ヒートシンク部２４は、一方の端部が上記排気口２１と連続しており、他方の端部がヒートシンク部２４内に空気を流入するための流入口２４であり、当該流入口２４１に対して垂直な方向で当該流入口２４１に進入した空気の進行方向を、上記排気口２１に向かう方向に変えるように曲がっている。そして、上記開口部２４１は、上記排気口２１と上記吸入口２２との間に位置する。

また、電子機器１の筐体２０は、次のようにも表現できる。すなわち、筐体２０は、電子機器１の側壁として構成される筐体であって、上記電子機器１の内部の空気を排気するための排気口２１と、上記排気口２１の下方に位置し、上記電子機器１の内部に空気を取り込むための吸入口２２と、上記電子機器１が備えるＣＰＵ（発熱部品）３１と接触し、当該ＣＰＵ３１から伝えられた熱を空気中に放熱するヒートシンク部２４とを備える。そして、ヒートシンク部２４は、曲がった形状であり、一方の端部が上記排気口２１と連続しており、他方の端部がヒートシンク部２４内に空気を流入するための流入口２４であり、上記筐体２０が上記電子機器１の側壁として組み込まれたときに、上記流入口２４は、上記排気口２１と上記吸入口２２との間に位置するとともに、水平面に対して垂直ではない。

また、電子機器１の筐体２０は、次のようにも表現できる。すなわち、筐体２０は、電子機器１の側壁として構成される筐体であって、上記電子機器１の内部の空気を排気するための排気口２１と、上記排気口２１の下方に位置し、上記電子機器１の内部に空気を取り込むための吸入口２２と、上記電子機器１が備えるＣＰＵ（発熱部品）３１と接触し、当該ＣＰＵ３１から伝えられた熱を空気中に放熱するヒートシンク部２４とを備える。そして、上記ヒートシンク部２４において、ＣＰＵ３１と接触する接触面２４２の裏側の導風面２４４は、上記排気口２１の一部と連続するように曲がっており、上記筐体２０が電子機器１の側壁として組み込まれたときに、上記排気口２１よりも下方から上昇する空気の進行方向を、上記排気口２１に向かう方向に変更する。

上記の構成により、ヒートシンク部２４に進入した空気が、当該ヒートシンク部２４を介してＣＰＵ３１の熱を吸収するとともに、排気口２１へと進行方向が曲げられ、排気口２１から排気される。これにより、ＣＰＵ３１の熱を吸収した高温の空気は、そのまま、外部に排気されるため、他の発熱部品や熱に弱い部品と接することがない。その結果、ヒートシンク部２４と接触しているＣＰＵ３１以外の発熱部品や熱に弱い部品の温度上昇を防止することが可能となる。

また、本実施形態では、ヒートシンク部２４はＣＰＵ３１に接触する場所に設置され、流入した空気を排気している。そのため、他の部品の周囲の空気の流れを阻害することがなく、他の部品の放熱効果を高めることができる。

さらに、筐体２０が上記電子機器１に組み込まれたときに、ヒートシンク部２４の導風面２４４は、水平面に対して傾斜しており、流入口２４１から排気口２１に上方に延びている。これにより、ヒートシンク部２４に進入した空気は、スムーズに排気口２１から排気され、ヒートシンク部２４内で滞留することがない。

さらに、ヒートシンク部２４は、上記排気口２１と対向する導風面２４４において、フィン２４５が形成されている。フィン２４５が形成されることで、ヒートシンク部２４の表面積が大きくなる。そして、当該フィン２４５が形成されるのは、２４５において、排気口２１と対向する導風面２４４に形成される。そのため、排気口２１から排気される空気は、フィン２４５と接触するため、ＣＰＵ３１の熱を一層吸収することができる。

さらに、筐体２０は、ヒートシンク部２４が形成されている内表面の裏側の外表面にカバー部材４１が接続されている。そして、上記カバー部材４１は、上記排気口２１に対して所定距離だけ離れているとともに、上記排気口２１を覆うように形成されている。

そのため、排気口２１から排気された空気は、筐体２０とカバー部材４１との間の隙間を流路として流れることとなる。このように流路が狭められることにより、空気の流速が上がるため、ヒートシンク部２４を介してＣＰＵ３１の熱を一層放熱することが可能となる。

さらに、筐体２０は、ヒートシンク部２４と一体に形成されている。これにより、ヒートシンク部２４から筐体２０への熱伝導性が向上し、ＣＰＵ３１の熱が筐体２０全体に伝わり、一層の放熱効果を奏する。

さらに、吸入口２２にはフィルタが備えられていることが好ましい。これにより、電子機器１内に埃が入ることを防止することができる。

さらに、吸入口２２には、吸入用ファン３４が備えられていることが好ましい。これにより、電子機器１内に取り込む空気が増え、放熱効果がさらに向上する。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、複数の発熱部品を有する電子機器の筐体に適用できる。

本実施形態の電子機器を背面側から見たときの斜視図である。 上記電子機器を前面側から見たときの斜視図である。 吸入用ファンを備えた電子機器の斜視図である。 電子機器の内部を示す斜視図である。 電子機器の背面を構成する筐体を内面側からみたときの斜視図である。 上記筐体が備えるヒートシンク部（放熱部）の拡大図である。 図１のＡ−Ａ線の矢視断面図である。 図６のＢ−Ｂ線の矢視断面図である。 本発明の比較例に係る電子機器における、ＣＰＵの放熱効果を示す図である。 本実施形態に係る電子機器における、ＣＰＵの放熱効果を示す図である。 本実施形態に係る電子機器の変形例を示す図である。 図１１に示す電子機器における、ＣＰＵの放熱効果を示す図である。

符号の説明

１ 電子機器
２０ 筐体
２１ 排気口
２２ 吸入口
２４ ヒートシンク部（放熱部）
３１ ＣＰＵ（発熱部品）
３２ 電源ユニット
３４ 吸入用ファン（ファン）
４１ カバー部材
２４１ 流入口（開口部）
２４２ 接触面
２４４ 導風面（接触面の裏側の面）
２４５ フィン
２４６ フード本体部（放熱部）

Claims (7)

1. 電子機器の内部の空気を排気するための排気口と、
   上記電子機器の内部に空気を取り込むための吸入口と、
   上記電子機器が備える発熱部品と接触し、当該発熱部品から伝えられた熱を空気中に放熱する放熱部とを備え、
   上記放熱部は、一方の端部が上記排気口と接続しており、他方の端部が上記放熱部内に空気を流入するための開口部であるとともに、当該開口部に対して垂直な方向で当該開口部に進入した空気の進行方向を、上記排気口に向かう方向に変えるように曲がっており、
   上記開口部は、上記排気口と上記吸入口との間に位置することを特徴とする電子機器の筐体。
2. 電子機器の側壁として構成される筐体であって、
   上記電子機器の内部の空気を排気するための排気口と、
   上記排気口の下方に位置し、上記電子機器の内部に空気を取り込むための吸入口と、
   上記電子機器が備える発熱部品と接触し、当該発熱部品から伝えられた熱を空気中に放熱する放熱部とを備え、
   上記放熱部は、曲がった形状であり、一方の端部が上記排気口と接続しており、他方の端部が上記放熱部内に空気を流入するための開口部であり、
   上記電子機器に組み込まれたときに、上記開口部は、上記排気口と上記吸入口との間に位置するとともに、水平面に対して垂直ではないことを特徴とする電子機器の筐体。
3. 電子機器の側壁として構成される筐体であって、
   上記電子機器の内部の空気を排気するための排気口と、
   上記排気口の下方に位置し、上記電子機器の内部に空気を取り込むための吸入口と、
   上記電子機器が備える発熱部品と接触し、当該発熱部品から伝えられた熱を空気中に放熱する放熱部とを備え、
   上記放熱部において、発熱部品と接触する接触面の裏側の面は、上記排気口の一部と接続するように曲がっており、電子機器に組み込まれたときに、上記吸入口から電子機器内に取り込まれ、上昇する空気の進行方向を、上記排気口に向かう方向に変更することを特徴とする電子機器の筐体。
4. 上記電子機器に組み込まれたときに、上記放熱部は、水平面に対して傾斜しており、開口部から排気口に上方に延びていることを特徴とする請求項２に記載の電子機器の筐体。
5. 上記放熱部は、上記排気口と対向する面において、フィンが形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子機器の筐体。
6. 上記吸入口には、ファンが備えられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子機器の筐体。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の筐体を備えることを特徴とする電子機器。