JP2007172328A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構造により、キーボード上にこぼれた液体を筐体内部の電子部品等に触れさせることなく速やかに排出可能にする。
【解決手段】本体筐体９と、その上面に設けられたキーボード載置部16と、筐体９の内部に設けられて底面29と吸気口32と排風口33とを有するファンケース27と、上記吸気口32に対向するようにキーボード載置部16に設けられた排液口61とを具備し、ファンケース27の底面29を排風口33に向かって下降傾斜させたことを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、筐体の上面にキーボードが載置された電子機器に係り、特に上記キーボード上に水等の液体をこぼした場合の排液性を考慮した電子機器に関する。

ノート型パーソナルコンピューターのような電子機器では、その本体をなす筐体の上面にキーボード載置部が形成され、このキーボード載置部にキーボードが載置されている。また、筐体の内部には回路基板が設置されるとともに、この回路基板に実装されたＩＣ基板等の発熱部材を冷却する冷却装置、即ちヒートシンクや冷却ファン等が内蔵されている。

キーボードの操作時に誤ってコーヒーや飲料水のような液体をキーボード上にこぼしてしまった場合、液体がキーボードとキーボード載置部との間の隙間およびキーボード配線用の開口部等を通じて筐体内部に侵入するおそれがある。特に、筐体内の回路基板に液体が付着した場合には、回路基板上に実装された各種の回路部品を短絡等により損傷させるおそれがある。そこで、特許文献１〜４に示されるようなキーボードの排液構造が提案されている。

特許文献１に記載されているキーボードの排液構造は、キーボードの基板に形成された第１排出ホールを有し、その下方には第２排出ホールを有するガイドチャネルが設けられ、さらに第２排出ホールの下方には筐体外部に開口する第３の排出ホールが設けられている。これら第１排出ホール、第２排出ホール、ガイドチャネル、第３の排出ホール等は全てキーボードの基板やキーボード載置部に成形されている。

また、特許文献２〜４に記載されているキーボードの排液構造も、キーボード上にこぼれた液体をキーボードの下方、または筐体の外部に流出させるための専用の形状がキーボードの基板およびキーボード載置部に樹脂成形により造形されている。
特開2003-122454号公報 特開平7-234749号公報 登録実用新案公報第3023496号 米国特許6,610,944 B2 号明細書

しかし、特許文献１〜４に記載されているキーボードの排液構造は、いずれも排液専用の流路形状を樹脂成形により造形しているため、キーボードや筐体の形状および構成が複雑となり、電子機器としての生産性を低下させると同時に製造コストをアップさせる原因となる。また、排出ホールの位置に関して格別な配慮が必要であり、電子機器の設計自由度が制限されてしまう。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、簡素な構造により、キーボード上にこぼれた液体を筐体内部の電子部品等に触れさせることなく速やかに排出することのできる電子機器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る電子機器は、筐体と、上記筐体の上面に設けられたキーボード載置部と、上記筐体の内部に設けられて上方に開口する吸気口を有するファンケースと、上記吸気口に対向するように上記キーボード載置部に設けられた排液口と、を具備することを特徴とする。

本発明に係る電子機器によれば、従来より筐体内部に備えられているファンケースを利用した簡素な構造により、キーボード上にこぼれた液体を筐体内部の電子部品等に触れさせることなく速やかに排出することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施形態が適用された電子機器の一例を示すノート型パーソナルコンピューターの斜視図である。このパーソナルコンピューター１は、本体２に表示部３がヒンジ部４を介して開閉可能に接続されている。本体２の上面にはキーボード５やタッチパッド６等が設けられ、表示部３の内部には液晶表示パネル（ＬＣＤ）７が設けられている。

本体２は樹脂製の本体筐体９を有しており、表示部３は樹脂製の表示部筐体10を有している。さらに表示部筐体10は内蔵されている液晶表示パネル７を露出するための露出開口部11を有する。図２は本体筐体９の分解斜視図である。

本体筐体９は、下側の筐体ベース13と上側の筐体カバー14とを備えて箱状に構成されており、筐体カバー14の上面15には一段低くトレー状にキーボード載置部16が設けられ、このキーボード載置部16にキーボード５が嵌め込みやビス止等により着脱可能に載置される。また、本体筐体９（筐体ベース13）の例えば左側面には排気口17を有する。なお、筐体ベース13の後部底面には外部からバッテリーを着脱可能なバッテリー収容部18が一体成形されている。

本体筐体９の内部には回路基板20が内蔵されている。この回路基板20の上面にはＩＣ基板21等の電装部品が多数実装され、回路基板20の奥側かつ本体筐体９内部の向って左寄りに位置するようにファンユニット22とヒートシンク23とシュラウド24が設置されている。

［第１実施形態］
図３は図２のIII-III線に沿うファンユニット22、ヒートシンク23、シュラウド24と、本体筐体９（筐体ベース13、筐体カバー14）およびキーボード５の縦断面により本発明の第１実施形態を示す図である。なお、筐体ベース13の下面四隅には防振および滑り止め用のゴム足25が設けられている。

ファンユニット22は、例えば樹脂製または板金製等のファンケース27を備えており、このファンケース27は、上面28と、底面29と、一対の前後面30（図２参照）と、右側面31とを有する箱状に形成され、上面28には上方に開口する円形の吸気口32が形成され、左側面に排風口33が設けられている。排風口33は本体筐体９の排気口17に対向する。

ファンユニット22（ファンケース27）は、例えばその前後面30および内端面31に設けられた合計４個の締付片36がビス37により筐体ベース13の底面に一体形成された締付ボス38に締結されることにより本体筐体９の内部に固定される。ファンケース27の底面29は排風口33に向かって僅かに下降傾斜している。

ファンケース27の吸気口32の鉛直下には、吸気口32に対向してファン41が設けられている。ファン41は吸気口32の中央部に配置されたファンモーター42により回転駆動される。ファン41およびファンモーター42はファンケース27の底面29から上方に離間している。

ヒートシンク23は、ファンユニット22のファン41（排風口33）と、本体筐体９の排気口17との間に配置されている。即ちヒートシンク23は外部から見て排気口17のすぐ内側に配置されている。そして、シュラウド24がヒートシンク23の前後面と上面とを覆い、これによりファンケース27の排風口33から排気口17まで連続した導風通路が形成される。排気口17には羽目板状のルーバー44（導風手段）が設けられている。このルーバー44は排気口17から外部への排風の流れを下方に誘導するものである。

ヒートシンク23はアルミニウム板や銅板等よりなる多数の平板状の放熱フィン46が微小な間隔を空けて平行に配列されたものである。ＩＣ基板21は発熱部品であるため、その上面にアルミニウムや銅等の良導熱材料により短形板状に形成された受熱部材51が載置され、この受熱部材51の下面とＩＣ基板21の上面とが互いに面接触して熱的に接続され、受熱部材51から延出するヒートパイプ52がヒートシンク23の放熱フィン46を貫通して熱的に接続される。なお、ヒートパイプ52は両端が閉塞されたアルミニウム管、真鍮管等の金属管の内部に水やフロン等の冷媒液が空気とともに封入された公知の構造である。

ＩＣ基板21の作動時に発生する熱は受熱部材51に受熱され、さらにヒートパイプ52によりヒートシンク23に熱移送される。ファンユニット22のファンモーター42が起動しファン41が回転すると、本体筐体９内部の空気が吸気口32からファンケース27内に吸入され、吸入された空気は排風口33からシュラウド24内に配置されたヒートシンク23の多数の放熱フィン46の間を通り抜け、本体筐体９の排風口33から外部に排出される。その際、ヒートシンク23に熱移送されたＩＣ基板21の熱が交換されて排風口33から排熱され、ＩＣ基板21が冷却される。

図３に示すように、キーボード５は、キーボード基板55の上面に複数のキーボタン56が配列されており、キーボード基板55から延出する例えば帯状のケーブル配線57（図２参照）がキーボード載置部16に形成された配線ダクト58を経て本体筐体９の内部に挿通され、回路基板20に設けられた図示しないカプラーに接続される。ケーブル配線57は、キーボタン56を押圧することでキーボード基板55に入力された信号を回路基板20に伝達する。

キーボード載置部16には排液口61が設けられている。この排液口61は、ファンケース27の吸気口32の鉛直上に位置して吸気口32に対向する。詳しくは、ファンモーター42の鉛直上を避けてファン41の羽部分の上方に位置している。図３に示す排液口61は単なる開放穴形状であるが、図４に示すように例えば下方に延びるダクト状の延長部62を一体形成しても良い。また、排液口61の穴形状は特に限定されず、例えば角穴でも丸穴でもスリット状の穴等でもよい。

以上のように構成されたパーソナルコンピューター１の使用時に、誤ってコーヒーや飲料水のような液体をキーボード５の上にこぼした場合、その液体はキーボード５とキーボード載置部16との間の隙間および排液口61を通ってファンケース27の吸気口32からファンケース27内部に導かれる。

図５に略図で示すように、排液口61および吸気口32からファンケース27内部に導かれた液体は、ファン41が停止している時には矢印Ａのように鉛直下に落下し、ファン41が回転している時にはファン41に当たって矢印Ｂのように遠心方向に飛散するが、Ａ、Ｂいずれの場合にしてもファンケース27の底面29に流下する。底面29は排風口33に向かって僅かに下降傾斜しているため、底面29に流下した液体は排風口33に向かって矢印Ｃのように流れ、最終的に排気口17から外部に排出される。なお、ファンケース27の底面29を排気口17まで延長しても良い。

回転するファン41に当たってファンケース27内部で飛散した液体は、吸気口32からファンケース27の内部に流入する下方への気流と、ファン41の回転による強い遠心力と、吸気口32がファン41の外径よりも小さい関係とから、吸気口32から上部に跳ね返ることはなく、全てファンケース27内部を通り排風口33を経て排気口17から外部に排出される。

また、回転するファン41に当たった液体の一部は細かい滴、あるいは霧状になって排気口17から外部に噴霧されるが、排気口17に設けられたルーバー44により下方に誘導されるため、例えばパーソナルコンピューター１の左隣に書類等が置いてあったとしても、この書類等の上に液体が降りかかり難い。よって書類等が濡れることを防止できる。

しかも、このような細かい滴や霧状になった液体は、高温となるヒートシンク23の放熱フィン46間を通過してから排気口17より排出されるが、ヒートシンク23を通過する時点で一部が気化され、これにより一度に多量の液体が排気口17から噴出することを防止できる。また、ヒートシンク23自体が液体に対する遮蔽物となるため、排気口17からの液体の噴出速度を著しく低下させることができる。

このように、本発明では、従来から本体筐体９の内部に備え付けられているファンケース27を、キーボード５上にこぼれた液体の排出経路として積極的に活用している。これにより、本体筐体９を始めとする各構成部材の構造を複雑化させずに、非常に簡素な構造によりキーボード５上にこぼれた液体を本体筐体９内部の回路基板20やＩＣ基板21等の電子部品等に触れさせることなく速やかに外部に排出することができ、パーソナルコンピューター１の耐久性を飛躍的に向上させることができる。

［第２実施形態］
図６は、本発明の第２実施形態を示している。ここでは、樹脂製の筐体ベース13の底面に、同じく樹脂製のファンケース65が一体成形されて設けられている。ファンケース65の内部における底面66は、第１実施形態と同様に排風口33（排気口17）に向かって僅かに下降傾斜している。その他の部分の構成および作用は第１実施形態と同様であるため、全て同一符号を付して説明を省略する。

このように筐体ベース13の底面にファンケース65を一体成形したことにより、部品点数および組立工数を削減し、本体筐体９のローコスト化と軽量化に貢献するとともに、筐体ベース13とファンケース65との間の無駄な隙間を無くして本体筐体９の薄肉化を図ることができる。なお、シュラウド24を筐体ベース13や筐体カバー14、ファンケース65等に一体化してもよい。

［第３実施形態］
図７は、本発明の第３実施形態を示している。ここでも樹脂製の筐体ベース13の底面にファンケース70が一体成形されているが、ファンケース70を別体に設けてもよい。また、ファンケース70の内部における底面71は水平であるが、排風口33（排気口17）に向かって僅かに下降傾斜させてもよい。

キーボード載置部16の排液口61の鉛直下に位置するようにファンケース70の底面71には第二排液口72が設けられている。この第二排液口72の大きさは、ファン41による排風口33への送風量が低下しない程度に小さくされている。つまり、第二排液口72の大きさが大きくなる程、ファン41により吸気口32からファンケース70内に吸入された空気が第二排液口72から漏れ出てしまい、十分な量の冷却風をヒートシンク23側に送風できなくなるからである。第二排液口72の大きさは水滴が通れる程度の小さなものでよい。また、第二排液口72の上にスポンジ等の吸水部材73を敷設するのが好ましい。

キーボード５の上に液体がこぼれた場合、液体はキーボード５とキーボード載置部16との間の隙間および排液口61を通ってファンケース70の吸気口32からファンケース70内部に導かれ、ファン41が停止している時には排液口61の鉛直下に位置する第二排液口72から外部に流出する。また、ファン41が回転している時には液体がファン41に当たってファンケース70内で飛散するが、すぐに底面71に落ちて第二排液口72または排風口33（排気口17）から外部に流出するか、あるいは第１実施形態の場合と同様に霧化して排気口17から排出される。

この第二排液口72を設けたことにより、ファンケース70内に流入した液体をより素早く外部に排出することができる。また、第二排液口72の上に吸水部材73を敷設したことにより、排風口33への送風量を低下させることなく液体だけを第二排液口72から排出し、逆に外部から塵埃等がファンケース70内に入ることを阻止できる。なお、ファンケース70の底面71の形状を、例えば第二排液口72に向って下降する浅いすり鉢状とすることにより、ファンケース70内に流下した液体をより積極的に素早く第二排液口72から排出させることができる。

［第４実施形態］
図８は、本発明の第４実施形態を示している。ここでも、樹脂製の筐体ベース13の底面にファンケース80が一体または別体に設けられる。ファンケース80の内部における底面81は水平である。この底面81には排液口等の穴は開いておらず、その代わりに比較的広い面積に亘ってスポンジ等の吸水部材82が敷設されている。また、排気口17の下縁部には、図９に拡大して示すように、例えばエッジ状に立ち上がる塞き止め部83（塞き止め手段）が設けられている。

キーボード５上にこぼれた液体は、排液口61を経てファンケース80の吸気口32からファンケース80内部に導かれ、ファンケース80の底面81に流下して吸水部材82に吸収される。液体の量が少ない場合は、吸水部材82に吸収された液体がファン41の送風作用により自然乾燥される。

また、液体の量が多い場合は、液体が底面81の上を排気口17側に流れるが、排気口17の下縁部に設けられた塞き止め部83によって塞き止められるので外部に流出するまでにタイムラグが生ずる。したがって、パーソナルコンピューター１の傍に置いた書類等をどける時間を稼ぐことができ、書類等が濡れることを防止できる。なお、液体が回転するファン41に当たって飛散した場合の作用は第１実施形態の場合と同様である。

以上、本発明をノート型パーソナルコンピューターに適用した実施形態について説明したが、本発明はノート型パーソナルコンピューターに限定されず、キーボードを有し、キーボードの下方にファンケースが設置された電子機器であれば幅広く応用することができる。

本発明の実施形態が適用された電子機器の一例を示すノート型パーソナルコンピューターの斜視図。 本体筐体の分解斜視図。 図２のIII-III線に沿うファンユニット、ヒートシンク、シュラウド、本体筐体およびキーボードの縦断面により本発明の第１実施形態を示す図。 図３のIV部拡大図。 ファンケース内部に導かれた液体の流れを示す断面図。 本発明の第２実施形態を示す縦断面図。 本発明の第３実施形態を示す縦断面図。 本発明の第４実施形態を示す縦断面図。 図８のIX部拡大図。

符号の説明

１ パーソナルコンピューター（電子機器）
５ キーボード
９ 本体筐体
13 筐体ベース
14 筐体カバー
15 筐体の上面
16 キーボード載置部
17 排気口
20 回路基板
21 ＩＣ基板
22 ファンユニット
23 ヒートシンク
24 シュラウド
27 ファンケース
29 ファンケースの底面
32 吸気口
33 排風口
41 ファン
44 ルーバー（導風手段）
61 排液口
72 第二排液口
82 吸水部材
83 塞き止め部（塞き止め手段）

Claims (8)

1. 筐体と、
   上記筐体の上面に設けられたキーボード載置部と、
   上記筐体の内部に設けられて上方に開口する吸気口を有するファンケースと、
   上記吸気口に対向するように上記キーボード載置部に設けられた排液口と、
   を具備することを特徴とする電子機器。
2. 上記筐体は側面に排気口を有し、
   上記ファンケースは、
   底面と、
   上記排気口と対向して設けられた排風口と、
   を具備することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 上記ファンケースの底面を上記排風口に向かって下降傾斜させたことを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
4. 上記ファンケースは、
   上記吸気口と対向して配置されるファンを有し、
   上記ファンと上記排気口との間にヒートシンクを配置したことを特徴とする請求項２または３に記載の電子機器。
5. 上記排気口に、外部への排風の流れを下方に誘導する導風手段を具備することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の電子機器。
6. 上記ファンケースの底面に吸水部材を具備することを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の電子機器。
7. 上記排気口の下縁部に塞き止め手段を具備することを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の電子機器。
8. 上記排液口の鉛直下に位置するように上記ファンケースの底面に第二排液口を設け、この第二排液口の大きさを、上記排風口への送風量を低下させない程度に小さくしたことを特徴とする請求項２〜７のいずれかに記載の電子機器。

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