JP2008186291A - 携帯型電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、プリント回路板の基板面積を確保でき、且つ、高い冷却性能を有する携帯型電子機器を得ることにある。
【解決手段】携帯型電子機器１は、排気孔４ｄが開口する筐体４と、筐体４に収容されるプリント回路板１５と、プリント回路板１５に実装される発熱体１６と、筐体４に収容される第１の冷却ファン２１および第２の冷却ファン２２とを具備する。筐体４内の空間は、プリント回路板１５より上方に広がる上方空間Ｓ１と、プリント回路板１５より下方に広がる下方空間Ｓ２とを含む。第１の冷却ファン２１は、上方空間Ｓ１に配置されるとともに、上方空間Ｓ１内に開口する吸気口３１ａと排気孔４ｄに向く排気口３１ｂとを有する。第２の冷却ファン２２は、下方空間Ｓ２に配置されるとともに、下方空間Ｓ２内に開口する吸気口３１ａと排気孔４ｄに向く排気口３１ｂとを有する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、複数の冷却ファンを備える携帯型電子機器に係り、特に複数の冷却ファンの配置構造に関する。

ポータブルコンピュータのような携帯型電子機器は、筐体内に冷却ファンを備えることが多い。特許文献１には、プリント回路板に実装された回路部品を冷却するファンを備えた電子機器が開示されている。この冷却ファンは、プリント回路板の両面に分かれて配置される上部ロータと底部ロータとを有する。上部ロータには表面羽部が設けられている。底部ロータには裏面羽部が設けられている。上部ロータと底部ロータとは、プリント回路板を貫通して設けられるロータシャフトを介して互いに結合されている。

このような冷却ファンによれば、冷却ファンを回転させるために必要なステータをプリント回路板に直接搭載できるため、冷却ファンの配設に必要なスペースを小さくすることができる。
特開２０００−３４９４７５号公報

携帯型電子機器に冷却ファンを搭載する場合、通常、冷却ファンより一回り大きな切欠きがプリント回路板に形成される。冷却ファンは、この切欠きに対応して配置され、プリント回路板と水平方向に並べて配置される。このようなプリント回路板は、上記切欠きを形成するために基板面積が制限され、配線設計の複雑化、回路部品の実装制限、および層構造の複雑化を招く。

またこのような携帯型電子機器においてプリント回路板の上面側の通風抵抗とプリント回路板の下面側の通風抵抗とが異なる場合、上記冷却ファンは通風抵抗が小さい空間から多くの空気を吸い込み、通風抵抗が大きい空間からはあまり空気を吸い込まない。つまり通風抵抗が大きい領域の冷却が十分に促進されているとはいえない。

通風抵抗が大きい空間から所定量の吸気を行うために、冷却ファンの回転速度を上げるなどして冷却ファンの吸気量をあげることも考えられる。しかし冷却ファンの回転速度を上げると、通風抵抗が小さい空間から必要以上の吸気を行うため無駄が多く、さらに騒音が大きくなるため好ましくない。

特許文献１に記載の冷却ファンは、表面羽部と裏面羽部とがロータシャフトを介して互いに結合されている。したがって、表面羽部の回転速度と裏面羽部の回転速度は常に同じである。このような冷却ファンを用いると、プリント回路板の上面に沿う空気の流れと下面に沿う空気の流れが略同じとなる。つまりプリント回路板の上面側と下面側とで通風抵抗や必要な空気の吐出量が異なると、最適な冷却運転が実現できるとはいえない。

本発明の目的は、プリント回路板の基板面積を確保でき、且つ、高い冷却性能を有する携帯型電子機器を得ることにある。

上記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係る携帯型電子機器は、排気孔が開口する筐体と、上記筐体に収容されるプリント回路板と、上記プリント回路板に実装される発熱体と、上記筐体に収容される第１の冷却ファンと、上記筐体に収容される第２の冷却ファンとを具備する。上記筐体内の空間は、上記プリント回路板より上方に広がる上方空間と、上記プリント回路板より下方に広がる下方空間とを含む。上記第１の冷却ファンは、上記上方空間に配置されるとともに、上記上方空間内に開口する吸気口と上記筐体の排気孔に向く排気口とを有する。上記第２の冷却ファンは、上記下方空間に配置されるとともに、上記下方空間内に開口する吸気口と上記筐体の排気孔に向く排気口とを有する。

この構成によれば、プリント回路板の基板面積を確保できるとともに、高い冷却性能を有する携帯型電子機器を得ることができる。

以下に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。
図１ないし図３は、本発明の第１の実施形態に係る携帯型電子機器としてのポータブルコンピュータ１を開示している。図１に示すように、ポータブルコンピュータ１は、本体２と表示ユニット３とを備えている。

図１に示すように、本体２は、箱状に形成された筐体４を有する。筐体４は、上壁４ａ、周壁４ｂ、および下壁４ｃを有する。筐体４は、上壁４ａを含む筐体カバー５と、下壁４ｃを含む筐体ベース６とに分割されている。筐体カバー５は、筐体ベース６に対して上方から組み合わされ、筐体ベース６に着脱自在に支持されている。上壁４ａは、キーボード７を支持している。周壁４ｂには、例えば複数の排気孔４ｄが開口している。

表示ユニット３は、ディスプレイハウジング９と、このディスプレイハウジング９に収容された液晶表示モジュール１０とを備えている。液晶表示モジュール１０は、表示画面１０ａを有する。表示画面１０ａは、ディスプレイハウジング９の前面の開口部９ａを通じてディスプレイハウジング９の外部に露出している。

表示ユニット３は、筐体４の後端部に一対のヒンジ部１１ａ，１１ｂを介して支持されている。そのため表示ユニット３は、上壁４ａを上方から覆うように倒される閉じ位置と、上壁４ａを露出させるように起立する開き位置との間で回動可能である。

図１に示すように、本体２の筐体４は、プリント回路板１５を収容している。プリント回路板１５には、発熱体１６が実装されている。発熱体１６の一例は、ＣＰＵ、グラフィックスチップ、ノース・ブリッジ、またはメモリなどである。ただし本発明が適用可能な発熱体は、上記の例に限られず、放熱が望まれる種々の回路部品が該当する。またプリント回路板１５の上面１５ａおよび下面１５ｂには、使用時に熱をもつ種々の回路部品１７が実装されている（図３参照）。

図３に示すように、筐体４内の空間は、プリント回路板１５より上方に広がる上方空間Ｓ１と、プリント回路板１５より下方に広がる下方空間Ｓ２と含む。つまり筐体４内の空間は、プリント回路板１５によって上方空間Ｓ１と下方空間Ｓ２とに区画されているといえる。なお本発明でいう上方空間Ｓ１とは、筐体上壁４ａとプリント回路板１５との間の空間だけではなく、プリント回路板１５より上方に広がる空間であればプリント回路板１５を外れた領域の空間をも含む。同様に、本発明でいう下方空間Ｓ２とは、プリント回路板１５より下方に広がる空間であればプリント回路板１５を外れた領域の空間をも含む。

プリント回路板１５の一例は、このプリント回路板１５の厚さ方向（すなわち図３中の上下方向）に沿って、筐体４内の空間の中心から上方に偏心している。すなわち上方空間Ｓ１の大きさと下方空間Ｓ２の大きさとは異なる。この上方空間Ｓ１と下方空間Ｓ２との大きさの違いおよび筐体４内の種々の実装構造により、上方空間Ｓ１と下方空間Ｓ２とは互いに異なる通風抵抗を有する。例えば本実施形態では、上方空間Ｓ１の通風抵抗が下方空間Ｓ２の通風抵抗に比べて大きい。なおプリント回路板１５は、必ずしも偏心している必要はない。

図３に示すように、筐体４は、第１および第２の冷却ファン２１，２２を収容している。第１の冷却ファン２１は、上方空間Ｓ１に配置されている。第１の冷却ファン２１は、プリント回路板１５の厚さ方向に沿ってプリント回路板１５に重なり、プリント回路板１５に上方から対向している。図２および図３に示すように、第１の冷却ファン２１は、その全体がプリント回路板１５に重なっている。

第１の冷却ファン２１は、ファンケース３１と、このファンケース３１内で回転駆動されるインペラ３２とを有する。第１の冷却ファン２１は、薄型の遠心ファンである。ファンケース３１には、吸気口３１ａと排気口３１ｂとが設けられている。吸気口３１ａは、ファンケース３１の上面に形成され、上方空間Ｓ１内に開口している。排気口３１ｂは、ファンケース３１の側面に形成され、筐体４の排気孔４ｄに向いている。

第１の冷却ファン２１は、吸気口３１ａから上方空間Ｓ１内の空気を吸い込むとともに、筐体４の排気孔４ｄを向いてその吸い込んだ空気を排気口３１ｂから吐出する。第１の冷却ファン２１の一例は、上方空間Ｓ１の空気を筐体４の外部に排気し、上方空間Ｓ１の冷却を促進するのに十分な性能のものが選定される。

図３に示すように、第２の冷却ファン２２は、下方空間Ｓ２に配置されている。第２の冷却ファン２２は、プリント回路板１５の厚さ方向に沿ってプリント回路板１５に重なり、プリント回路板１５に下方（すなわち第１の冷却ファン２１とは反対方向）から対向している。第２の冷却ファン２２は、その全体がプリント回路板１５に重なっている。

第２の冷却ファン２２は、ファンケース３１と、このファンケース３１内で回転駆動されるインペラ３２とを有する。第２の冷却ファン２２は、薄型の遠心ファンである。ファンケース３１には、吸気口３１ａと排気口３１ｂとが設けられている。吸気口３１ａは、ファンケース３１の下面に形成され、下方空間Ｓ２内に開口している。排気口３１ｂは、ファンケース３１の側面に形成され、筐体４の排気孔４ｄに向いている。

第２の冷却ファン２２は、吸気口３１ａから下方空間Ｓ２内の空気を吸い込むとともに、筐体４の排気孔４ｄを向いてその吸い込んだ空気を排気口３１ｂから吐出する。第２の冷却ファン２２の一例は、下方空間Ｓ２の空気を筐体４の外部に排気し、下方空間Ｓ２の冷却を促進するのに十分な性能のものが選定される。

図３に示すように、第１および第２の冷却ファン２１，２２は、その間にプリント回路板１５を挟むとともに、プリント回路板１５の厚さ方向に沿って互いに上下に重なっている。本実施形態に係る第１および第２の冷却ファン２１，２２は、プリント回路板１５に固定されている。ただし第１および第２の冷却ファン２１，２２の一方または双方を筐体４に固定してもよい。

プリント回路板１５は、第１および第２の冷却ファン２１，２２を制御する制御部を含む。例えば上方空間Ｓ１に必要な冷却量に比べて下方空間Ｓ２に必要な冷却量が小さい場合は、第２の冷却ファン２２は、第１の冷却ファン２１に比べて低速駆動されるか若しくは停止される。同様に、例えば下方空間Ｓ２に必要な冷却量に比べて上方空間Ｓ１に必要な冷却量が小さい場合は、第１の冷却ファン２１は、第２の冷却ファン２２に比べて低速駆動されるか若しくは停止される。第１および第２の冷却ファン２１，２２は、それぞれ必要とされる冷却量に合わせて駆動が制御される。

次に、ポータブルコンピュータ１の作用について説明する。
ポータブルコンピュータ１を使用すると、発熱体１６が発熱するともに種々の回路部品１７が熱をもつ。発熱体１６の熱の一部は筐体４内に放出され、残りはプリント回路板１５に伝わる。プリント回路板１５には、例えば銅箔で形成された配線パターンが設けられている。プリント回路板１５に伝わった熱は、この配線パターンなどを介してプリント回路板１５のなかで広がる。これらにより筐体４内の上方空間Ｓ１内の空気と下方空間Ｓ２内の空気はそれぞれ温められる。

図３中の白抜き矢印は空気の流れを示す。第１の冷却ファン２１が駆動されると、第１の冷却ファン２１は上方空間Ｓ１内の温められた空気を吸い込むとともに吸い込んだ空気を筐体４の排気孔４ｄを通じて筐体４の外部に排気する。これにより筐体４に形成される吸気孔（図示しない）を通じて上方空間Ｓ１内に冷たい空気が流れ込み、プリント回路板１５の上面１５ａに実装された発熱体１６の冷却が促進される。

第２の冷却ファン２２が駆動されると、第２の冷却ファン２２は下方空間Ｓ２内の温められた空気を吸い込むとともに吸い込んだ空気を筐体４の排気孔４ｄを通じて筐体４の外部に排気する。これにより下方空間Ｓ２内に冷たい空気が流れ込み、プリント回路板１５の下面１５ｂに実装された回路部品１７の冷却が促進される。

このような構成のポータブルコンピュータ１によれば、プリント回路板１５の基板面積を確保できるとともに、高い冷却性能を実現できる。すなわち、二つの冷却ファン２１，２２をプリント回路板１５の上下に分けて搭載することで、プリント回路板１５に冷却ファンを避けるための切欠きを設ける必要がなくなる。したがって冷却ファンに邪魔されずにプリント回路板１５の基板面積を大きく確保することができる。プリント回路板１５の基板面積が大きくなると、配線設計期間の短縮、実装部品の増加によるプリント回路板１５の機能向上、およびプリント回路板１５の層構造の単純化を図ることができる。

二つの冷却ファン２１，２２がプリント回路板１５の上下に分かれて配置されていると、プリント回路板１５の上面１５ａに実装された部品と下面１５ｂに実装された部品とをそれぞれ十分に冷却することができる。これにより、プリント回路板１５の基板面積を確保しても、高い冷却性能を実現することができる。

プリント回路板１５の上面１５ａを冷却する冷却ファン２１と下面１５ｂを冷却する冷却ファン２２とを個別に設けると、例えばプリント回路板１５の上面１５ａだけを冷却したい場合には、上面１５ａ側の冷却ファン２１だけを駆動するとともに下面１５ｂ側の冷却ファン２２を停止させることができる。すなわち二つの冷却ファン２１，２２を個別に制御することで、冷却が必要な箇所を必要なだけ冷却することができる。これにより、少エネルギー化を図るとともに、騒音の低減を図ることができる。

筐体４の構造や筐体４内の部品配置により、通常、上方空間Ｓ１と下方空間Ｓ２とは互いに通風抵抗が異なる。特に本実施形態のようにプリント回路板１５が筐体４内の空間の中心から偏心していると、上方空間Ｓ１と下方空間Ｓ２とで通風抵抗が異なる。本実施形態のように上方空間Ｓ１と下方空間Ｓ２との個別に冷却ファン２１，２２が配置すると、その通風抵抗の大小に合わせて各冷却ファン２１，２２の駆動を制御することができる。

なお図５は本実施形態の変形例の一例を示す。図５に示すように、第１および第２の冷却ファン２１，２２は、いずれか一方の少なくとも一部のみがプリント回路板１５に重なっていてもよい。このようなポータブルコンピュータ１によっても、プリント回路板１５の基板面積を確保できるとともに、高い冷却性能を実現できる。ただし図３に示すように第１および第２の冷却ファン２１，２２が共にプリント回路板１５に重なる領域までプリント回路板１５が設けられていると、プリント回路板１５の基板面積をさらに大きく確保することができる。

第１および第２の冷却ファン２１，２２が互いに重なっていると、冷却構造を構成する部品が筐体４内の一つの隅部にまとめて実装されることになるので、筐体４内の実装密度を向上させることができ、デッドスペースを減らすことができる。なお第１および第２の冷却ファン２１，２２は、その全てが互いに重なっていてもよく、一部のみが互いに重なっていてもよい。

さらに第１および第２の冷却ファン２１，２２が互いに重なっていると、ポータブルコンピュータ１の冷却性能が向上する。すなわちプリント回路板１５には通常複数の発熱体１６が実装されるが、この複数の発熱体１６は一箇所または少数の複数個所にまとめて配置されることが多い。このような発熱体１６の実装箇所の近辺に二つの冷却ファン２１，２２を配置するとポータブルコンピュータ１の冷却性能が向上する。

次に、図４を参照して、一つの冷却ファンに代えて、二つの薄型冷却ファンを搭載することの効果について説明する。
図４は、本実施形態に係る薄型冷却ファン２１，２２のファン特性と、薄型冷却ファン２１，２２に対して所定の間係を満たす通常の冷却ファン（以下、通常冷却ファン）のファン特性との実験結果を示す図である。なお所定の間係とは、二つの薄型冷却ファン２１，２２を互いに重ねたときの体積が一つの通常冷却ファンの体積と略同じであり、且つ、二つの薄型冷却ファン２１，２２を共に動かしたときの騒音レベル（すなわち音圧レベル）が一つの通常冷却ファンの騒音レベルと略同じであることをいう。

具体的な一例としては、薄型冷却ファン２１，２２のサイズが５０ｍｍ×５０ｍｍ×６ｍｍ、通常冷却ファンのサイズが５０ｍｍ×５０ｍｍ×１２ｍｍであり、二つの薄型冷却ファン２１，２２を共に動かしたときの騒音レベルおよび通常冷却ファンの騒音レベルが共に３８ｄＢである。図４中の電子機器インピーダンス（小）は、１４インチサイズのオールインワンタイプのポータブルコンピュータのインピーダンス特性を示し、電子機器インピーダンス（大）は、１２インチサイズの薄型ポータブルコンピュータのインピーダンス特性を示す。

本発明者は、同じ実装スペースおよび同じ騒音レベルにおいて、一つの通常冷却ファンを搭載するより二つの薄型冷却ファン２１，２２を搭載する方が有利な場合があることを見いだした。すなわち、電子機器内を流れる風量は電子機器のインピーダンス（すなわち通風抵抗）の曲線と冷却ファンのファン特性の直線との交点の値となるところ、一つの通常冷却ファンを搭載したときの風量より二つの薄型冷却ファン２１，２２を搭載したときの風量が大きくなる領域があることを見いだした。具体的には、電子機器のインピーダンスの線とファン特性の線との交点が図４中領域Ａの中にある場合は、二つの薄型冷却ファン２１，２２を実装した方が冷却性能が高くなる。

整理すると、二つの薄型冷却ファンが、（１）二つの薄型冷却ファンの占める体積と同じ体積を占め、且つ、同じ環境下で二つの冷却ファンの騒音レベルと同じ騒音レベルである一つの冷却ファンと比べた場合、（２）二つの薄型冷却ファンの合計吐出風量と上記一つの冷却ファンの吐出風量とを同じに設定したときに二つの薄型冷却ファンの方が静圧が高くなる領域（すなわち図４中Ａの領域）内で使用されると、一つの冷却ファンに代えて二つの薄型冷却ファンを搭載した方が電子機器の冷却性能が向上する。なお、種々の大きさのファンでも図４と同様の傾向がみられることを付記しておく。

近年、携帯型電子機器の小型化および高密度実装化が進み、携帯型電子機器のインピーダンスが大きくなってきている。すなわち本実施形態のように二つの薄型の冷却ファン２１，２２を搭載することは、小型化および高密度実装化が望まれる携帯型電子機器において特に有効である。

次に、本発明の第２の実施形態に係る携帯型電子機器としてのポータブルコンピュータ４１を、図６を参照して説明する。なお第１の実施形態に係るポータブルコンピュータ１と同じ機能を有する構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。
第１の冷却ファン２１は、プリント回路板１５の上面１５ａとの間に隙間を設けている。第１の冷却ファン２１は、プリント回路板１５に対向する吸気口３１ａを有する。第１の冷却ファン２１の一例は、保持具４２により筐体４に固定されている。なお第１の冷却ファン２１は、保持具によりプリント回路板１５に固定されてもよい。

第２の冷却ファン２２は、プリント回路板１５の下面１５ｂとの間に隙間を設けている。第２の冷却ファン２２は、プリント回路板１５に対向する吸気口３１ａを有する。第２の冷却ファン２２の一例は、保持具４３によりプリント回路板１５に固定されている。なお第２の冷却ファン２２は、保持具により筐体４に固定されてもよい。

第１および第２の冷却ファン２１，２２に対向するプリント回路板１５の領域には、複数の回路部品４５が実装されている。複数の回路部品４５の一例は、半導体チップ、コイル、またはコンデンサなどである。複数の回路部品４５は、協働して例えば電源回路４６を形成している。

このような構成のポータブルコンピュータ４１によれば、第１の実施形態と同様に、プリント回路板１５の基板面積を確保できるとともに、高い冷却性能を実現できる。
第１および第２の冷却ファン２１，２２とプリント回路板１５との間に隙間が設けられていると、第１および第２の冷却ファン２１，２２に対向するプリント回路板１５の領域にも回路部品を実装することができる。これによりプリント回路板１５の機能がさらに向上する。

第１の冷却ファン２１は、吸気口３１ａを通じてプリント回路板１５の上面１５ａ近くの空気を直接吸気する。第２の冷却ファン２２は、吸気口３１ａを通じてプリント回路板１５の下面１５ｂ近くの空気を直接吸気する。これにより、プリント回路板１５の上下面１５ａ，１５ｂに実装された発熱体１６、および回路部品１７，４５が効率良く冷却される。

第１および第２の冷却ファン２１，２２の吸気口３１ａに対向する領域に電源回路４６が設けられていると、電源回路４６の冷却が促進される。電源回路４６は、ポータブルコンピュータ４１のなかでも温度が高くなる部分の一つであるので、電源回路４６の冷却が促進できるとポータブルコンピュータ４１の冷却性能が高くなる。電源回路４６は、小さなチップ部品やコイル、コンデンサなどからなるのでヒートシンクなどを取り付けることは容易ではない。したがって、本実施形態のように電源回路４６を強制冷却できると、電源回路４６の温度上昇を抑えることができる。

なお本実施形態では第１および第２の冷却ファン２１，２２が共にプリント回路板１５との間に隙間を設けているが、第１および第２の冷却ファン２１，２２のいずれか一方のみがプリント回路板１５との間に隙間を設けてもよい。

次に、本発明の第３の実施形態に係る携帯型電子機器としてのポータブルコンピュータ５１を、図７および図８を参照して説明する。なお第１および第２の実施形態に係るポータブルコンピュータ１，４１と同じ機能を有する構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。図７に示すように、ポータブルコンピュータ５１は、第２の実施形態に係る構成に加えて、放熱フィン５２、熱伝導部材５３、および伝熱板５４を備える。

図８に示すように、放熱フィン５２は、第１の冷却ファン２１の排気口３１ｂと筐体４の排気孔４ｄとの間から、第２の冷却ファン２２の排気口３１ｂと筐体４の排気孔４ｄとの間に亘って設けられている。これにより、第１の冷却ファン２１から吐出された空気は、放熱フィン５２から熱を奪いながら筐体４の外部に排気される。第２の冷却ファン２２から吐出された空気は、放熱フィン５２から熱を奪いながら筐体４の外部に排気される。

発熱体１６の上方には、伝熱板５４が設けられる。伝熱板５４は、例えば銅やアルミニウム合金のような熱伝導性の高い材料で形成されている。伝熱板５４と発熱体１６との間には、伝熱材５５が介在されている。伝熱材５５の一例は、伝熱グリスまたは伝熱シートである。

熱伝導部材５３の一例は、ヒートパイプである。熱伝導部材５３は、受熱端部５３ａと放熱端部５３ｂとを有する。受熱端部５３ａは伝熱板５４に接しており、伝熱板５４および伝熱材５５を介して発熱体１６に熱的に接続されている。受熱端部５３ａは、押圧部材５６によりプリント回路板１５に向けて押し付けられている。放熱端部５３ｂは、放熱フィン５２に熱的に接続されている。

このような構成のポータブルコンピュータ５１によれば、第１の実施形態と同様に、プリント回路板１５の基板面積を確保できるとともに、高い冷却性能を実現できる。
第１および第２の冷却ファン２１，２２により強制冷却される放熱フィン５２を設けるとともに、この放熱フィン５２に発熱体１６が熱的に接続されていると、ポータブルコンピュータ５１の冷却性能が向上する。

なお、放熱フィン５２は、第１の冷却ファン２１の排気口３１ｂと第２の冷却ファン２２の排気口のいずれか一方と筐体４の排気孔との間に設けられていればよい。ただし本実施形態のように放熱フィン５２が第１の冷却ファン２１の排気口３１ｂに対向するとともに第２の冷却ファン２２の排気口にも対向していると、放熱フィン５２が複数の冷却ファン２１，２２によって強制冷却されるので、ポータブルコンピュータ５１の冷却性能が向上する。

次に、本発明の第４の実施形態に係る携帯型電子機器としてのポータブルコンピュータ６１を、図９を参照して説明する。なお第１ないし第３の実施形態に係るポータブルコンピュータ１，４１，５１と同じ機能を有する構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。ポータブルコンピュータ６１は、第２の実施形態に係る構成に加えて、他の発熱体６２、第１および第２の放熱フィン６３，６４、二つの熱伝導部材５３、および二つの伝熱板５４を備える。

発熱体１６は、プリント回路板１５の上面１５ａに実装されている。他の発熱体６２は、プリント回路板１５の下面１５ｂに実装されている。他の発熱体６２は、発熱体１６と同じ種類の部品でもよく異なる種類の部品でもよい。

図９に示すように、第１の放熱フィン６３は、上方空間Ｓ１に配置されている。第１の放熱フィン６３は、第１の冷却ファン２１の排気口３１ｂと筐体４の排気孔４ｄとの間に設けられている。第１の冷却ファン２１から吐出された空気は、第１の放熱フィン６３から熱を奪いながら筐体４の外部に排気される。第１の放熱フィン６３は、熱伝導部材５３および伝熱板５４を介して発熱体１６に熱的に接続されている。第１の放熱フィン６３は、プリント回路板１５の厚さ方向に沿ってプリント回路板１５に重なっている。

第２の放熱フィン６４は、下方空間に配置されている。第２の放熱フィン６４は、第２の冷却ファン２２の排気口３１ｂと筐体４の排気孔４ｄとの間に設けられている。第２の冷却ファン２２から吐出された空気は、第２の放熱フィン６４から熱を奪いながら筐体４の外部に排気される。第２の放熱フィン６４は、熱伝導部材５３および伝熱板５４を介して発熱体６２に熱的に接続されている。第２の放熱フィン６４は、プリント回路板１５の厚さ方向に沿ってプリント回路板１５に重なっている。つまり第１および第２の放熱フィン６３，６４は、その間にプリント回路板１５を挟むとともに、プリント回路板１５の厚さ方向に沿って互いに重ねられている。なお第１および第２の放熱フィン６３，６４は、互いに一部のみが重なっていてもよい。

このような構成のポータブルコンピュータ６１によれば、第１の実施形態と同様に、プリント回路板１５の基板面積を確保できるとともに、高い冷却性能を実現できる。すなわち、二つの放熱フィン６３，６４をプリント回路板１５の上下に分けて搭載することで、プリント回路板１５に放熱フィンを避けるための切欠きを設ける必要がなくなる。したがって放熱フィンに邪魔されずにプリント回路板１５の基板面積を大きく確保することができる。

二つの放熱フィン６３，６４がプリント回路板１５の上下に分かれて配置されていると、プリント回路板１５の上面１５ａに実装された発熱体１６と下面１５ｂに実装された発熱体６２とをそれぞれ十分に冷却することができる。

次に、本発明の第５の実施形態に係る携帯型電子機器としてのポータブルコンピュータ７１を、図１０を参照して説明する。なお、第１ないし第４の実施形態に係るポータブルコンピュータ１，４１，５１，６１と同じ機能を有する構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。

図１０に示すように、第１および第２の冷却ファン２１，２２は、それぞれプリント回路板１５の厚さ方向に沿ってプリント回路板１５に重なっている。第１および第２の冷却ファン２１，２２は、互いには重なっていない。

このような構成のポータブルコンピュータ７１によっても、第１の実施形態と同様に、プリント回路板１５の基板面積を確保できるとともに、高い冷却性能を実現できる。

以上、第１ないし第５の実施形態に係るポータブルコンピュータ１，４１，５１，６１，７１について説明したが、本発明はもちろんこれらに限定されるものではない。各実施形態に係る構成要素は適宜組み合わせて適用することができる。

本発明の第１の実施形態に係るポータブルコンピュータの斜視図。 第１の実施形態に係るポータブルコンピュータの断面図。 図２中に示されたポータブルコンピュータのＦ３−Ｆ３線に沿う断面図。 ファン特性と携帯型電子機器のインピーダンスと風量との間係を示す図。 第１の実施形態に係るポータブルコンピュータの変形例の断面図。 本発明の第２の実施形態に係るポータブルコンピュータの断面図。 本発明の第３の実施形態に係るポータブルコンピュータの断面図。 図７中に示されたポータブルコンピュータのＦ８−Ｆ８線に沿う断面図。 本発明の第４の実施形態に係るポータブルコンピュータの断面図。 本発明の第５の実施形態に係るポータブルコンピュータの断面図。

符号の説明

Ｓ１…上方空間、Ｓ２…下方空間、１，４１，５１，６１，７１…ポータブルコンピュータ、４…筐体、４ｄ…排気孔、１５…プリント回路板、１６，６２…発熱体、２１…第１の冷却ファン、２２…第２の冷却ファン、３１ａ…吸気口、３１ｂ…排気口、５２，６３，６４…放熱フィン、５３…熱伝導部材。

Claims (10)

1. 排気孔が開口する筐体と、
   上記筐体に収容されるプリント回路板と、
   上記プリント回路板に実装される発熱体と、
   上記筐体に収容される第１の冷却ファンと、
   上記筐体に収容される第２の冷却ファンと、を具備し、
   上記筐体内の空間は、上記プリント回路板より上方に広がる上方空間と、上記プリント回路板より下方に広がる下方空間とを含み、
   上記第１の冷却ファンは、上記上方空間に配置されるとともに、上記上方空間内に開口する吸気口と上記筐体の排気孔に向く排気口とを有し、
   上記第２の冷却ファンは、上記下方空間に配置されるとともに、上記下方空間内に開口する吸気口と上記筐体の排気孔に向く排気口とを有することを特徴とする携帯型電子機器。
2. 請求項１に記載の携帯型電子機器において、
   上記第１の冷却ファンおよび上記第２の冷却ファンの少なくともいずれか一方は、少なくともその一部が上記プリント回路板の厚さ方向に沿って上記プリント回路板に重なることを特徴とする携帯型電子機器。
3. 請求項２に記載の携帯型電子機器において、
   上記第１の冷却ファンおよび上記第２の冷却ファンは、共に上記プリント回路板に重なることを特徴とする携帯型電子機器。
4. 請求項３に記載の携帯型電子機器において、
   上記第１の冷却ファンおよび上記第２の冷却ファンは、上記プリント回路板の厚さ方向に沿って少なくともその一部が互いに重なることを特徴とする携帯型電子機器。
5. 請求項４に記載の携帯型電子機器において、
   上記第１の冷却ファンおよび上記第２の冷却ファンの少なくともいずれか一方は、上記プリント回路板との間に隙間を設けることを特徴とする携帯型電子機器。
6. 請求項５に記載の携帯型電子機器において、
   上記プリント回路板との間に隙間を設ける冷却ファンの吸気口は、上記プリント回路板に対向することを特徴とする携帯型電子機器。
7. 請求項６に記載の携帯型電子機器において、
   上記第１の冷却ファンの排気口および上記第２の冷却ファンの排気口の少なくともいずれか一方と上記筐体の排気孔との間に設けられる放熱フィンと、
   上記放熱フィンを上記発熱体に熱的に接続する熱伝導部材と、
   を備えることを特徴とする携帯型電子機器。
8. 請求項７に記載の携帯型電子機器において、
   上記プリント回路板は、このプリント回路板の厚さ方向に沿って上記筐体内の空間の中心から偏心していることを特徴とする携帯型電子機器。
9. 請求項６に記載の携帯型電子機器において、
   上記プリント回路板に実装される他の発熱体と、
   上記上方空間に配置される第１の放熱フィンと、
   上記下方空間に配置される第２の放熱フィンと、
   上記発熱体を上記第１の放熱フィンに熱的に接続する熱伝導部材と、
   上記他の発熱体を上記第２の放熱フィンに熱的に接続する熱伝導部材と、
   を備えることを特徴とする携帯型電子機器。
10. 排気孔が開口する筐体と、
    上記筐体に収容されるプリント回路板と、
    上記プリント回路板に実装される発熱体と、
    上記筐体に収容され、上記プリント回路板に対向するとともに、上記筐体内の空気を上記排気孔に向けて吐出する第１の冷却ファンと、
    上記筐体に収容され、上記第１の冷却ファンとは反対から上記プリント回路板に対向するとともに、上記筐体内の空気を上記排気孔に向けて吐出する第２の冷却ファンと、
    を具備することを特徴とする携帯型電子機器。

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