JP2007207944A - Electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばCPUのような発熱する回路部品を搭載した電子機器に係り、ファンの実装構造に関する。 The present invention relates to an electronic device on which a heat generating circuit component such as a CPU is mounted, for example, and relates to a fan mounting structure.
ポータブルコンピュータのような電子機器に用いられるCPUは、処理速度の高速化や多機能化に伴い動作中の発熱量が増加している。CPUの温度が高くなり過ぎると、CPUの効率的な動作が失われたり、CPUが動作不能に陥るといった問題が生じてくる。 CPUs used in electronic devices such as portable computers have increased heat generation during operation as the processing speed increases and the number of functions increases. If the CPU temperature becomes too high, problems such as the loss of efficient CPU operation or the inability of the CPU will occur.
この熱対策として、従来の電子機器は、CPUを強制的に冷やす冷却ユニットを備えている。冷却ユニットは、例えばプリント回路板やハードディスク駆動装置のような主要な構成要素と一緒に電子機器の筐体内に収容されている。 As a countermeasure against this heat, conventional electronic devices are equipped with a cooling unit that forcibly cools the CPU. The cooling unit is housed in a housing of the electronic device together with main components such as a printed circuit board and a hard disk drive.
冷却ユニットは、CPUに熱的に接続された放熱板と、この放熱板に取り付けられた伝熱ダクトと、この伝熱ダクトに収容されたファンと、放熱板に伝えられたCPUの熱を伝熱ダクトの近傍に移送するヒートパイプとを備えている。 The cooling unit is a heat sink thermally connected to the CPU, a heat transfer duct attached to the heat sink, a fan housed in the heat transfer duct, and the CPU heat transferred to the heat sink. And a heat pipe for transfer to the vicinity of the heat duct.
ファンはファンケースを複数のねじにより回路基板に固定されている。(例えば、特許文献1参照)。
従来文献によればファンケースに複数のねじを固定するためのねじ固定部を複数形成する必要があり、ファンケースを実装した場合実装面積が複数のねじ固定部だけ多く必要になり、回路配線の設計自由度が小さくなるという問題がある。さらに複数のねじを固定する必要があり、組み立て性が著しく低下するという問題があった。 According to the conventional literature, it is necessary to form a plurality of screw fixing portions for fixing a plurality of screws to the fan case. When the fan case is mounted, only a plurality of screw fixing portions are required for the mounting area. There is a problem that the degree of freedom in design is reduced. Further, it is necessary to fix a plurality of screws, and there is a problem that the assemblability is remarkably lowered.
そこで本発明は、ファンユニットを効率よく実装できる電子機器の提供を目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an electronic device that can efficiently mount a fan unit.
上記目的を達成するために、本発明の電子機器は、筐体と、筐体に内蔵されるファンユニットと、ファンユニットが固定される板状部材と、を具備し、ファンユニットは、ファンケースと、ファンケース内において回転軸を介して回転可能な羽根車と回転軸と同軸上においてファンケースから外方に突出するとともに、板状部材に固定される固定部と、を有する事を特徴とする。 In order to achieve the above object, an electronic device of the present invention includes a housing, a fan unit built in the housing, and a plate-like member to which the fan unit is fixed. And an impeller that can rotate through the rotation shaft in the fan case, and a fixing portion that protrudes outward from the fan case on the same axis as the rotation shaft, and is fixed to the plate-like member. To do.
本発明によれば、ファンユニットを効率よく実装できる電子機器の提供が可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide an electronic device that can efficiently mount a fan unit.
以下本発明の実施の形態をポータブルコンピュータに適用した図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings applied to a portable computer.
図1ないし図3は、電子機器の一例であるポータブルコンピュータ1を開示している。ポータブルコンピュータ1は、本体ユニット2とディスプレイユニット3とを備えている。本体ユニット2は、第1の筐体4を有している。第1の筐体4は、例えばアルミニウム合金あるいはマグネシウム合金のような軽量で熱伝導性に優れた金属材料で作られている。
1 to 3 disclose a
第1の筐体4は、底壁4a、上壁4b、前壁4c、左右の側壁4d,4eおよび後壁4fを有する偏平な箱状をなしている。図4に示すように、第1の筐体4は、吸込口5および排気口6を有している。吸込口5は底壁4aの後端の左端部に位置するとともに、排気口6は左側の側壁4dの後端部に位置している。
The
第1の筐体4の上壁4bにキーボード支持部7が形成されている。キーボード支持部7は、第1の筐体4の内側に入り込むような凹みであり、上記吸込口5の上方に位置している。キーボード支持部7は、キーボード8を支持している。
A
図1に示すように、ディスプレイユニット3は、第2の筐体10と液晶表示パネル11とを備えている。液晶表示パネル11は、第2の筐体10に収容されている。液晶表示パネル11は、画像を表示するスクリーン11aを有している。スクリーン11aは、第2の筐体10の前面に形成した開口部12を通じて第2の筐体10の外方に露出している。
As shown in FIG. 1, the
第2の筐体10は、第1の筐体4の後端部に図示しないヒンジを介して連結されている。この連結により、ディスプレイユニット3はキーボード8を上方から覆うように本体ユニット2の上に横たわる閉じ位置と、キーボード8やスクリーン11aを露出させるように本体ユニット2に対し起立する開き位置との間で回動可能となっている。
The
図2ないし図4に示すように、第1の筐体4の内部には、回路基板20および光ディスク駆動装置21を収容している。回路基板20や光ディスク駆動装置21は、ポータブルコンピュータ1の主要な構成要素であって、第1の筐体4の幅方向に互いに並んでいる。
As shown in FIGS. 2 to 4, a
回路基板20は、底壁4bから上向きに突出する複数のボス部22の上にねじ23を介して固定されている。ボス部22は、底壁4aと一体化されており、これらボス部22を介して底壁4aと回路基板20とが熱的に接続されている。
The
回路基板20は、底壁4aと向かい合う第1の実装面20aと、この第1の実装面14aの反対側に位置する第2の実装面20bとを有している。回路基板20の第1の実装面20aにソケット24が実装されている。ソケット24は、第1の回路部品としてのCPU25を支持している。CPU25は、ベース基板26と、このベース基板26の下面の中央部に位置するICチップ27とを有している。ICチップ27は、処理速度の高速化や多機能化に伴って動作中の発熱量が非常に大きく、安定した動作を維持するために冷却を必要としている。
The
回路基板20の第1および第2の実装面20a,20bに、夫々発熱する複数の第2の回路部品28が実装されている。第2の回路部品28は、例えばコイルやキャパシタのような背の高い複数の回路部品28aを含んでいる。これら回路部品28aは、回路基板20から底壁4aおよびキーボード支持部7の底に向けて突出するとともに、その先端が底壁4aおよびキーボード支持部7の底に接している。そのため、背の高い複数の回路部品28aは、第1の筐体4に熱的に接続されている。
A plurality of
図2に示すように、第2の実装面20bに位置する第2の回路部品28のうち、特に発熱量が大きい第2の回路部品28は、熱伝導部材29を介してキーボード支持部7の底に熱的に接続されている。熱伝導部材29は、例えばカーボンシートあるいは銅板のような第1の筐体4よりも熱伝導率が高い材料で作られている。熱伝導部材29は、第2の回路部品28とキーボード支持部7の底との間に介在されて、第2の回路部品28の熱を第1の筐体4の上壁4bに伝えている。
As shown in FIG. 2, among the
図4ないし図6に示すように、第1の筐体4は、CPU25を冷却する空冷式の冷却ユニット33を収容している。冷却ユニット33は、受熱板31、熱移送部材としてのヒートパイプ32およびヒートシンク39を備えている。
As shown in FIGS. 4 to 6, the
受熱板31は、例えばアルミニウム合金あるいは銅のような熱伝導性に優れた金属材料で作られており、ICチップ27よりも一回り大きな四角い形状を有している。受熱板31は、平坦な受熱面34と、この受熱面34の反対側に位置する嵌合溝35とを有している。受熱板31は、図示しない板ばねを介して回路基板20の第1の実装面20aに支持されている。これにより、受熱板31の受熱面34がCPU25のICチップ27に押し付けられて、このICチップ27に熱的に接続されている。
The
ヒートパイプ32は受熱端部37と放熱端38とを備えている。受熱端部37は受熱板31の嵌合溝35に嵌め込まれて、この受熱板31に熱的に接続されている。放熱端部38は、排気口6の直前に位置している。
The
放熱端部38にヒートシンク39が取り付けられている。ヒートシンク39は、複数の放熱フィン40を有している。放熱フィン40は、排気口6と向かい合うとともに互いに間隔を存して平行に配置されている。ヒートパイプ32の放熱端部38は、放熱フィン40の中央部を貫通するとともに、各放熱フィン40に熱的に接続されている。
A
図4および図6に示すように、第1の筐体4内部にはファンユニット30が内蔵されている。ファンユニット30は回路基板20と並んで配置されるとともに、ヒートシンク39を挟んで排気口6と対向して配置されている。
上記ファンユニット30は、羽根車44と、この羽根車44を回転させるモータ45と、羽根車44およびモータ45を収容するファンケーシング46とを備えている。羽根車44は、円筒状のボス部47と、このボス部47の外周面から接線方向に突出する複数の羽根48とを有している。
As shown in FIGS. 4 and 6, a
The
上記モータ45は、インナーロータ形であり、ボス部47の内側に同軸状に収容されている。モータ45は、固定子51および回転子52を収容している。固定子51は、円筒状をなすとともに回路板53に支持されている。回転子52は、固定子51の内側に同軸状に収容されている。
The motor 45 has an inner rotor shape and is accommodated coaxially inside the
回転子52は、回転軸54を有している。回転軸54は、回転子52と一体に回転するとともに、その軸方向に離間した第1の端部54aと第2の端部54bとを有している。回転軸54の第1の端部54aは、ボス部47に軸受55を介して回転自在に支持されている。回転軸54の第2の端部54bは、ファンケーシング46に軸受57を介して回転自在に支持されている。
The rotor 52 has a
ファンケーシング46は回転軸54と同軸上の外面に固定部58を有している。固定部58はファンケース46の下壁から外方に突出して設けられている。筐体4の底壁4aには凹状に形成された挿入部61が形成されている。挿入部61にはファンケース46に設けられた固定部58が挿入される。ファンケース46の固定部58が挿入部61に挿入された後、底壁4aの外面よりねじ60を挿入し固定部58と底壁4aとを固定する。このような構成によりファンユニット30は筐体4の内部に固定されている。
The
ファンケース46の上壁および下壁には外部からの空気を吸気するための旧機構61a,61bが設けられている。ファンケース46の下壁は底壁4aと対向しており、ファンケース46の吸気口61bは底壁4aに設けられている吸込口5と対向して設けられている。
ファンユニット30の羽根車44は、ICチップ27の温度が予め決められた値に達した時にモータ45のトルクを受けて回転する。この羽根車44の回転により、筐体4の外部の空気は底壁4aの吸気口5およびファンケース46の吸気口61bを介して直接ファンケース46内に吸気される。さらにファンケース46の上壁に設けられている吸気口61aからはファンケース46外部の空気が吸い込まれファンケース46内に吸気される。羽根車44が回転することでファンケース46内に吸気された空気は、羽根車44の外周からヒートシンク39に向けて吐き出され、隣り合う放熱フィン40の間を通り抜ける。
The
この結果、放熱フィン40に伝えられたICチップ21の熱が空気の流れに乗じて持ち去られる。ヒートシンク39との熱交換により加熱された空気は、排気口6からコンピュータ本体2の外方に排出される。
As a result, the heat of the
本発明の実施の形態によると、ファンユニット30の回転軸54と同軸上においてファンケース46に固定部58を設けることで、ねじ1本で筐体に固定できるため、組み立て性および、ファンユニットの補修交換等においても作業性が向上する。
According to the embodiment of the present invention, the fixing
また、本実施の形態においては筐体にふぁ乳ニットを固定しているが、ファンユニットの固定を筐体の一部をなす着脱可能なカバー等に固定することで筐体外部よりカバーおよびファンユニットを容易に着脱することが可能となりさらに組み立て性保守交換等における作業性が向上するという効果がある。本発明においては、ファンユニットが固定される部材は筐体、回路基板、固定板金等の板状部材であれば良い。 In this embodiment, the milk unit is fixed to the casing. However, the fan unit is fixed to a detachable cover or the like that forms a part of the casing, so that the cover and the fan are externally provided. The unit can be easily attached and detached, and the workability in assembly / maintenance / replacement and the like is improved. In the present invention, the member to which the fan unit is fixed may be a plate-like member such as a housing, a circuit board, and a fixed sheet metal.
さらにファンユニットはねじ1本により固定されるため、回路基板等実装しても従来の複数のねじ固定部の分だけ実装面積を小さく出来、ファン湯ニットン固定部の高さを大きくすることでファンケースと回路基板との間に他の部品を実装することも可能となる。 Furthermore, since the fan unit is fixed with a single screw, even if it is mounted on a circuit board, the mounting area can be reduced by the amount of conventional screw fixing parts, and the fan hot water fixing part height can be increased. It is also possible to mount other components between the case and the circuit board.
また、本発明に係る電子機器はポータブルコンピュータに限らず、例えばPDA(Personal Digital Assistant)のようなその他の情報機器であっても同様に実施可能である。 The electronic device according to the present invention is not limited to a portable computer, and can be implemented in the same manner even if it is another information device such as a PDA (Personal Digital Assistant).
4…筐体(第1の筐体)、5…吸込口、6…排気口、15…隔壁、16…第1の室、17…第2の室、25…回路部品(第1の回路部品、CPU)、29…熱伝導部材、32…熱移送部材(ヒートパイプ)、30…ファンユニット、58…固定部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記筐体に内蔵されるファンユニットと、
前記ファンユニットが固定される板状部材と、を具備し、
前記ファンユニットは、
ファンケースと、
ファンケース内において回転軸を介して回転可能な羽根車と
前記回転軸と同軸上において前記ファンケースから外方に突出するとともに、前記板状部材に固定される固定部と、
を有する事を特徴とする電子機器。 A housing,
A fan unit built in the housing;
A plate-like member to which the fan unit is fixed,
The fan unit is
A fan case,
An impeller rotatable within a fan case via a rotation shaft; and a fixing portion that protrudes outward from the fan case on the same axis as the rotation shaft and is fixed to the plate-like member;
Electronic equipment characterized by having
3. The electronic apparatus according to claim 2, wherein the housing and the fan case each have an air inlet, and the air inlets oppose each other.
Priority Applications (1)
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