JP2010177309A - 電子機器の放熱機構 - Google Patents

Abstract

【課題】発熱素子から発生した熱を効率よく放熱させることが可能な電子機器の放熱機構を提供する。
【解決手段】この電子機器１００の放熱機構は、第１ダクト４および第２ダクト５により、第１通気孔１１ｂと第２通気孔１２ｂとの間で空気が流通可能な空気流通経路を構成するとともに、空気流通経路内に、少なくとも回路基板２の発熱素子３が載置される部分を配置し、空気流通経路内の回路基板２の発熱素子３を載置する部分において、第１ダクト４側と第２ダクト５側との間で空気が流通可能な開口部８を形成し、発熱素子３から発生した熱を、空気流通経路を介して、第１通気孔１１ｂまたは第２通気孔１２ｂから放熱するように構成されている。
【選択図】図６

Description

この発明は、電子機器の放熱機構に関し、特に、発熱素子から発生した熱を放熱するための通気孔を備える電子機器の放熱機構に関するものである。

従来、発熱素子から発生した熱を放熱するための通気孔を備える電子機器の放熱機構が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、上側筐体および下側筐体を含む筐体と、筐体内に配置された回路基板と、回路基板に実装された発熱素子とを備える電子機器の放熱機構が開示されている。下側筐体の底面には、空気を吸入するための通風孔入口が形成されており、上側筐体の上面には、発熱素子から発生した熱を放熱するための通風孔出口が形成されている。上側筐体の上面に形成された通風孔出口には、通風孔出口から発熱素子側（下方）に突出するように突出部が形成されている。通風孔入口から吸入された空気によって、発熱素子が冷却されるとともに、発熱素子の上部の空気が温められる。この温められた空気は、空気密度が小さくなることによって、上昇気流となり、突出部を介して通風孔出口から排出（放熱）される。

特開２００３−１７４２７６号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された電子機器の放熱機構では、通風孔入口から吸入された冷たい空気は、筐体内に拡散されてしまうので、発熱素子が冷却されにくいという不都合がある。このため、発熱素子から発生した熱を効率よく放熱させることが困難であるという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、発熱素子から発生した熱を効率よく放熱させることが可能な電子機器の放熱機構を提供することである。

課題を解決するための手段および発明の効果

この発明の一の局面による電子機器の放熱機構は、発熱素子が載置された回路基板と、回路基板が内部に設置され、所定の外表面に、発熱素子よりも上方に位置するように形成された第１通気孔と、第１通気孔が形成されている外表面とは異なる外表面に、発熱素子よりも下方に位置するように形成された第２通気孔とを含む筐体と、第１通気孔から回路基板に向かって延びるように配置された第１ダクトと、第２通気孔から回路基板に向かって延びるように配置された第２ダクトとを備え、第１ダクトおよび第２ダクトにより、第１通気孔と第２通気孔との間で空気が流通可能な空気流通経路が構成されるとともに、空気流通経路内には、少なくとも回路基板の発熱素子が載置される部分が配置され、空気流通経路内の回路基板の発熱素子が載置される部分において、第１ダクト側と第２ダクト側との間で空気が流通可能な開口部が形成されており、発熱素子から発生した熱は、空気流通経路を介して、第１通気孔または第２通気孔から放熱されるように構成されている。

この一の局面による電子機器の放熱機構では、上記のように、第１ダクトおよび第２ダクトにより、第１通気孔と第２通気孔との間で空気が流通可能な空気流通経路を構成するとともに、空気流通経路内に、少なくとも回路基板の発熱素子が載置される部分を配置し、空気流通経路内の回路基板の発熱素子を載置する部分において、第１ダクト側と第２ダクト側との間で空気が流通可能な開口部を形成し、発熱素子から発生した熱を、空気流通経路を介して、第１通気孔または第２通気孔から放熱するように構成する。これにより、第１通気孔または第２通気孔の一方から吸入された冷たい空気が、空気流通経路および開口部を通って回路基板の発熱素子が載置される部分まで導かれるので、冷たい空気により発熱素子が冷却される。その結果、発熱素子から発生した熱により温められた空気の密度が小さくなることにより、上昇気流となり、第１通気孔または第２通気孔の他方から温められた空気を外部に排出（放出）させることができるので、発熱素子から発生した熱を効率よく放熱することができる。

上記一の局面による電子機器の放熱機構において、好ましくは、第１ダクトの回路基板側の部分と第２ダクトの回路基板側の部分とは、回路基板の発熱素子が載置される部分を挟んだ状態で、略隙間なく接続されるように構成されている。このように構成すれば、吸入された空気が第１ダクトおよび第２ダクトの境界部分から筐体内に漏れにくくなるので、吸入された空気が筐体内に拡散されるのを抑制することができる。これにより、発熱素子から発生した熱をより効率よく放熱することができる。

上記一の局面による電子機器の放熱機構において、好ましくは、第１ダクトの第１通気孔側の部分と第１通気孔とは略隙間なく接続されるとともに、第２ダクトの第２通気孔側の部分と第２通気孔とは略隙間なく接続されるように構成されている。このように構成すれば、第１ダクトの第１通気孔側の部分と第１通気孔との間、および、第２ダクトの第２通気孔側の部分と第２通気孔との間から空気が筐体内に漏れるのを抑制することができるので、発熱素子から発生した熱により温められた空気を確実に筐体の外部に排出（放熱）することができる。

上記一の局面による電子機器の放熱機構において、好ましくは、第１ダクトおよび第２ダクトの少なくとも一方は、発熱素子側に配置される第１空気流通部と、第１通気孔側および第２通気孔側の少なくとも一方側に配置される第２空気流通部とを含み、第２空気流通部の空気流通経路の断面積は、第１空気流通部の空気流通経路の断面積よりも小さく形成されている。このように構成すれば、第２空気流通部の空気流通経路の空気密度が第１空気流通部の空気流通経路の空気密度よりも大きくなるので、通気孔側の第２空気流通部の空気の流速を発熱素子側の第１空気流通部の空気の流速よりも大きくすることができる。これにより、発熱素子から発生した熱により温められた空気を迅速に外部に排出（放熱）させることができる。

上記一の局面による電子機器の放熱機構において、好ましくは、第１ダクトおよび第２ダクトは、それぞれ、発熱素子側に配置され、回路基板に対して略垂直方向に延びるように形成された第１空気流通部と、第１通気孔側および第２通気孔側に、それぞれ、配置され、第１空気流通部に対して所定の角度傾斜するように形成された第２空気流通部とを含む。このように構成すれば、回路基板が筐体の設置面に平行に配置される場合に、回路基板に対して略垂直に延びる第１空気流通部に対して所定の角度傾斜するように第２空気流通部が設けられるので、第２空気流通部に接続される第１通気孔および第２通気孔を筐体の設置面側の外表面以外の外表面に形成することができる。これにより、第１通気孔および第２通気孔からの空気の吸入および排出を円滑に行うことができる。

上記一の局面による電子機器の放熱機構において、好ましくは、発熱素子を原点として互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を考えた場合に、第１通気孔は、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸のプラス方向側に設けられ、第２通気孔は、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸のマイナス方向側に設けられている。このように構成すれば、発熱素子を原点として第１通気孔と第２通気孔とがＸ、ＹおよびＺ軸の３軸方向に互いに対角（反対側）に形成されるので、たとえば、筐体を設置（載置）する外表面を変えた場合でも、常に、第１通気孔または第２通気孔の一方が発熱素子の上方に位置し、第１通気孔または第２通気孔の他方が発熱素子の下方に位置するようにすることができる。これにより、第１通気孔と第２通気孔とが同一の高さ位置に位置することがないので、常に、発熱素子の下方に位置する通気孔から吸入された空気を、発熱素子の上方に位置する通気孔から排出することができる。

上記一の局面による電子機器の放熱機構において、好ましくは、筐体の第１通気孔および第２通気孔が形成されている外表面のうち、筐体の設置面側の外表面には、筐体の設置面から筐体の設置面側の外表面を浮かせるための脚部が設けられている。このように構成すれば、筐体の第１通気孔または第２通気孔が筐体の設置面により塞がれてしまうのを抑制することができるので、確実に、第１通気孔または第２通気孔からの空気の吸入および空気の排出を行うことができる。

上記一の局面による電子機器の放熱機構において、好ましくは、空気流通経路内の第１ダクトおよび第２ダクトの境界部分に配置される回路基板の側端部と、回路基板の側端部に対向する空気流通経路の内面との間に所定の隙間が形成されることにより、第１ダクト側と第２ダクト側との間で空気が流通可能な開口部が構成されている。このように構成すれば、第１ダクト側または第２ダクト側の一方から吸入された冷たい空気を、開口部を構成する所定の隙間を介して、第１ダクト側または第２ダクト側の他方へ導くことができる。

この場合、好ましくは、回路基板は、第１ダクトと第２ダクトとの間の境界部分の一部の領域において第１ダクトと第２ダクトとに挟まれるように配置されており、第１ダクトおよび第２ダクトの回路基板を挟む部分は、回路基板の表面と密着するとともに、第１ダクトおよび第２ダクトの回路基板を挟む部分以外の部分は、互いに密着するように配置されている。このように構成すれば、第１ダクトと、第２ダクトおよび回路基板との間、および、第２ダクトと、第１ダクトおよび回路基板との間から空気が漏れるのを抑制することができるので、空気が筐体内に拡散してしまうのを抑制することができる。

上記一の局面による電子機器の放熱機構において、好ましくは、空気流通経路内に配置される回路基板の発熱素子が載置される領域近傍に空気流通孔を設けることにより、第１ダクト側と第２ダクト側との間で空気が流通可能な開口部が構成されている。このように構成すれば、第１ダクト側または第２ダクト側の一方から吸入された冷たい空気を、回路基板の発熱素子が載置される領域近傍に設けられた空気流通孔からなる開口部を介して、第１ダクト側または第２ダクト側の他方へ導くことができる。

この場合、好ましくは、空気流通孔が設けられた回路基板は、第１ダクトと第２ダクトとの間の境界部分を塞いだ状態で、第１ダクトと第２ダクトとに挟まれるように配置されており、第１ダクトおよび第２ダクトは、回路基板の表面と密着するように配置されている。このように構成すれば、第１ダクトと回路基板との間、および、第２ダクトと回路基板との間から空気が漏れるのを抑制しながら、空気流通孔からなる開口部を介して第１ダクトと第２ダクトとの間で空気を流通させることができる。

上記一の局面による電子機器の放熱機構において、好ましくは、第１ダクトおよび第２ダクトがそれぞれ配置された第１通気孔および第２通気孔は、筐体の内面側から外面側へ向かって開口面積が大きくなるように面取りされている。このように構成すれば、発熱素子の熱により温められた空気を第１通気孔または第２通気孔の面取り部分に沿うようにして内面側から外面側に向かってスムーズに排出させることができる。

本発明の第１実施形態による電子機器の放熱機構の全体斜視図である。 本発明の第１実施形態による電子機器の放熱機構の斜視図である。 本発明の第１実施形態による電子機器の放熱機構の斜視図である。 本発明の第１実施形態による電子機器の放熱機構の側面図である。 本発明の第１実施形態による電子機器の放熱機構の平面図である。 図５の２００−２００線に沿った断面図である。 本発明の第１実施形態による電子機器の放熱機構の通気孔を示した側面図である。 図６の３００−３００線から見た平面図である。 図６の４００−４００線から見た平面図である。 本発明の第２実施形態による電子機器の放熱機構の全体斜視図である。 本発明の第２実施形態による電子機器の放熱機構の斜視図である。 本発明の第２実施形態による電子機器の放熱機構の斜視図である。 本発明の第２実施形態による電子機器の放熱機構の平面図である。 図１３の５００−５００線に沿った断面図である。 図１３の５００−５００線に沿った断面図である。 図１３の５００−５００線に沿った断面図である。 図１３の５００−５００線に沿った断面図である。 本発明の第３実施形態による電子機器の放熱機構の平面図である。 本発明の第３実施形態による電子機器の放熱機構の回路基板を示した平面図である。 図１８の６００−６００線に沿った断面図である。 本発明の第１〜第３実施形態による電子機器の放熱機構の変形例を示した断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１〜図９を参照して、本発明の第１実施形態による電子機器１００の放熱機構の構成について説明する。

図１〜図４に示すように、本発明の第１実施形態による電子機器１００の放熱機構では、筐体１と、筐体１内に載置された回路基板２と、回路基板２上に載置された発熱素子３と、発熱素子３の上方に配置された第１ダクト４と、発熱素子３の下方に配置された第２ダクト５と、回路基板２上に配置された発熱素子３以外の素子６と、回路基板２を支持する基板支持部７とを備えている。

電子機器１００の筐体１は、上側筐体１１と下側筐体１２とを含んでいる。上側筐体１１の１つの側面（外表面）１１ａには、第１通気孔１１ｂが形成されている。この第１通気孔１１ｂは、図１および図７に示すように、Ｚ方向に延びる矩形形状の３つのスリット１１ｃを含んでいる。また、第１通気孔１１ｂは、図６に示すように、発熱素子３よりも上方（矢印Ｚ１（Ｚ（＋））方向側）に形成されている。３つのスリット１１ｃは、筐体１の内面側（矢印Ｙ２方向側）から外面側（矢印Ｙ１方向側）へ向かって開口面積が大きくなるように面取りされている。

また、図１に示すように、下側筐体１２の１つの側面（外表面）１２ａには、第２通気孔１２ｂが形成されている。この第２通気孔１２ｂは、図７に示すように、Ｚ方向に延びる矩形形状の３つのスリット１２ｃを含んでいる。第２通気孔１２ｂは、図６に示すように、発熱素子３よりも下方（矢印Ｚ２（Ｚ（−））方向側）に形成されている。３つのスリット１２ｃは、筐体１の内面側（矢印Ｙ１方向側）から外面側（矢印Ｙ２方向側）へ向かって開口面積が大きくなるように面取りされている。

また、図１〜図４に示すように、発熱素子３の中心を原点として互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を考えた場合に、第１通気孔１１ｂは、筐体１のＹ軸（Ｙ方向）およびＺ軸（Ｚ方向）の２軸のプラス方向側（矢印Ｙ１（Ｙ（＋））方向側および矢印Ｚ１（Ｚ（＋））方向側）に設けられている。第２通気孔１２ｂは、筐体１のＹ軸（Ｙ方向）およびＺ軸（Ｚ方向）の２軸のマイナス方向側（矢印Ｙ２（Ｙ（−））方向側および矢印Ｚ２（Ｚ（−））方向側）に設けられている。なお、図５に示すように、筐体１の第１通気孔１１ｂおよび第２通気孔１２ｂが形成されているＸ軸（Ｘ方向）の位置は、同じである。

また、図６に示すように、下側筐体１２には、下側筐体１２の下面から上方（矢印Ｚ１方向側）に向かって延びるように円柱形状の基板支持部７が形成されている。この基板支持部７の上部には、図６に示すように、ネジ部材（図示せず）などによって回路基板２が設置されている。

ここで、第１実施形態では、第１ダクト４は、上側筐体１１の第１通気孔１１ｂから回路基板２に向かって延びるように配置されている。また、第１ダクト４は、図５に示すように、平面的に見て、Ｙ方向に延びるように形成されている。また、発熱素子３の中心を原点としてＺ軸およびＹ軸を考えた場合に、第１ダクト４は、Ｚ軸（Ｚ方向）およびＹ軸（Ｙ方向）のプラス方向側（矢印Ｚ１（Ｚ（＋））方向側および矢印Ｙ１（Ｙ（＋））方向側）に延びるように設けられている。この第１ダクト４の内面には、空気が流通可能な空気流通経路が形成されている。この空気流通経路の断面形状は、矩形形状（横長の長方形形状）を有している。

また、第１ダクト４は、図６に示すように、第１空気流通部４１と、第２空気流通部４２とを含んでいる。第１空気流通部４１の下面４１ａは、図８に示すように、平面的に見て、発熱素子３を取り囲むように配置されている。第１ダクト４の第１空気流通部４１の下面４１ａのうちの回路基板２を挟む部分４１ｂは、図６に示すように、回路基板２の上面２ａと密着するように配置されている。また、第１ダクト４の第１空気流通部４１の下面４１ａのうちの第２ダクト５と接続される部分４１ｃは、第２ダクト５の上面５１ａと密着するように配置されている。また、第１空気流通部４１は、回路基板２の上面２ａに対して略垂直上方向（矢印Ｚ１方向側）に延びるように形成されている。

また、第１ダクト４の第２空気流通部４２は、第１空気流通部４１に対して所定の角度傾斜させた状態で形成されている。この第２空気流通部４２の第１通気孔１１ｂ側の部分４２ａは、第１通気孔１１ｂと略隙間なく接続されるとともに、ネジ部材（図示せず）などにより固定されている。また、第１実施形態では、図３に示すように、第２空気流通部４２の空気流通経路の断面積Ａは、第１空気流通部４１の空気流通経路の断面積Ｂよりも小さく形成されている。すなわち、第２空気流通部４２の長さＡ１が第１空気流通部４１の長さＢ１よりも小さく、かつ、長さＡ２と長さＢ２とが略等しいことにより、断面積Ａが断面積Ｂよりも小さく形成されている。

また、第１実施形態では、第２ダクト５は、下側筐体１２の第２通気孔１２ｂから回路基板２に向かって延びるように配置されている。また、第２ダクト５は、図５に示すように、平面的に見て、Ｙ方向に延びるように形成されている。また、発熱素子３の中心を原点としてＺ軸およびＹ軸を考えた場合に、第２ダクト５は、Ｚ軸（Ｚ方向）およびＹ軸（Ｙ方向）のマイナス方向側（矢印Ｚ２（Ｚ（−））方向側および矢印Ｙ２（Ｙ（−））方向側）に延びるように設けられている。この第２ダクト５の内面には、空気が流通可能な空気流通経路が形成されている。空気流通経路の断面形状は、矩形形状（横長の長方形形状）を有している。

また、第２ダクト５は、図６に示すように、第１空気流通部５１と、第２空気流通部５２とを含んでいる。第１空気流通部５１の上面５１ａは、図９に示すように、平面的に見て、発熱素子３を取り囲むように配置されている。第２ダクト５の第１空気流通部５１の上面５１ａのうちの回路基板２を挟む部分５１ｂは、図６に示すように、回路基板２の下面２ｂと密着するように配置されている。また、第２ダクト５の第１空気流通部５１の上面５１ａのうちの第１ダクト４と接続される部分５１ｃは、第１ダクト４の下面４１ａと密着するように配置されている。また、第１空気流通部５１は、回路基板２の上面２ａに対して略垂直下方向（矢印Ｚ２方向側）に延びるように形成されている。また、第１空気流通部５１は、断面形状が略Ｌ字形状に形成されており、回路基板２の矢印Ｙ２方向側の側端部２ｃを覆うように配置されている。

また、第２ダクト５の第２空気流通部５２は、第１空気流通部５１に対して所定の角度傾斜させた状態で形成されている。この第２空気流通部５２の第２通気孔１２ｂ側の部分５２ａは、第２通気孔１２ｂと略隙間なく接続されるとともに、ネジ部材（図示せず）などにより固定されている。また、第１実施形態では、図３に示すように、第２空気流通部５２の空気流通経路の断面積Ｃは、第１空気流通部５１の空気流通経路の断面積Ｄよりも小さく形成されている。すなわち、第２空気流通部５２の長さＣ１が第１空気流通部５１の長さＤ１よりも小さく、かつ、長さＣ２と長さＤ２とが略等しいことにより、断面積Ｃが断面積Ｄよりも小さく形成されている。

また、第１実施形態では、図６に示すように、第１ダクト４の第１空気流通部４１の下面４１ａと、第２ダクト５の第１空気流通部５１の上面５１ａとは、回路基板２の発熱素子３が載置される部分を挟んだ状態で、略隙間なく接続されるように構成されている。また、空気流通経路内に配置される回路基板２の側端部２ｃと、回路基板２の側端部２ｃに対向する空気流通経路の内面との間に所定の隙間Ｅが形成されることにより、第１ダクト４側と第２ダクト５側との間で空気が流通可能な開口部８が形成される。これにより、第１通気孔１１ｂと第２通気孔１２ｂとの間で空気が流通可能な空気流通経路が構成される。

次に、図６を参照して、本発明の第１実施形態による電子機器１００の放熱機構の放熱経路について説明する。

本発明の第１実施形態による電子機器１００の放熱機構は、図６に示すように、下側筐体１２の側面１２ａに形成されている第２通気孔１２ｂから冷たい空気（外気）が吸入される。次に、吸入された空気は、第２ダクト５の第２空気流通部５２および第１空気流通部５１を通り、開口部８を介して、第１ダクト４の第１空気流通部４１に導かれる。これにより、発熱素子３が冷却される。そして、発熱素子３の熱により温められた空気は、空気密度が小さくなり、上昇気流となる。その後、第１ダクト４の第２空気流通部４２を通り、上側筐体１１の側面１１ａに形成されている第１通気孔１１ｂから排出（放熱）される。

第１実施形態では、上記のように、第１ダクト４および第２ダクト５により、第１通気孔１１ｂと第２通気孔１２ｂとの間で空気が流通可能な空気流通経路を構成するとともに、空気流通経路内に、回路基板２の発熱素子３が載置される部分を配置し、空気流通経路内の回路基板２の発熱素子３を載置する部分において、第１ダクト４側と第２ダクト５側との間で空気が流通可能な開口部８を形成し、発熱素子３から発生した熱を、空気流通経路を介して、第１通気孔１１ｂまたは第２通気孔１２ｂから放熱するように構成する。これにより、第２通気孔１２ｂから吸入された冷たい空気が、空気流通経路および開口部８を通って回路基板２の発熱素子３が載置される部分まで導かれるので、冷たい空気により発熱素子３が冷却される。その結果、発熱素子３から発生した熱により温められた空気の密度が小さくなることにより、上昇気流となり、第１通気孔１１ｂから温められた空気を外部に排出（放出）させることができるので、発熱素子３から発生した熱を効率よく放熱することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、第１ダクト４の回路基板２側の部分と第２ダクト５の回路基板２側の部分とを、回路基板２の発熱素子３が載置される部分を挟んだ状態で、略隙間なく接続されるように構成することによって、吸入された空気が第１ダクト４および第２ダクト５の境界部分から筐体１内に漏れにくくなるので、吸入された空気が筐体１内に拡散されるのを抑制することができる。これにより、発熱素子３から発生した熱をより効率よく放熱することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、第１ダクト４の第１通気孔１１ｂ側の部分と第１通気孔１１ｂとを略隙間なく接続するとともに、第２ダクト５の第２通気孔１２ｂ側の部分と第２通気孔１２ｂとを略隙間なく接続されるように構成することによって、第１ダクト４の第１通気孔１１ｂ側の部分と第１通気孔１１ｂとの間、および、第２ダクト５の第２通気孔１２ｂ側の部分と第２通気孔１２ｂとの間から空気が筐体１内に漏れるのを抑制することができるので、確実に、発熱素子３から発生した熱により温められた空気を確実に筐体１の外部に排出（放熱）することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、第２空気流通部４２（５２）の空気流通経路の断面積Ａ（Ｃ）を、第１空気流通部４１（５１）の空気流通経路の断面積Ｂ（Ｄ）よりも小さく形成することによって、第２空気流通部４２（５２）の空気流通経路の空気密度が第１空気流通部４１（５１）の空気流通経路の空気密度よりも大きくなるので、第２空気流通部４２（５２）側の空気の流速を第１空気流通部４１（５１）側の空気の流速よりも大きくすることができる。これにより、発熱素子３から発生した熱により温められた空気を迅速に外部に排出（放熱）させることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、回路基板２に対して略垂直方向に延びるように形成された第１空気流通部４１（５１）と、第１通気孔１１ｂ側および第２通気孔１２ｂ側に、それぞれ、配置され、第１空気流通部４１（５１）に対して所定の角度傾斜するように形成された第２空気流通部４２（５２）とを含めることによって、回路基板２が筐体１の設置面に平行に配置される場合に、回路基板２に対して略垂直に延びる第１空気流通部４１（５１）に対して所定の角度傾斜するように第２空気流通部４２（５２）が設けられるので、第２空気流通部４２（５２）に接続される第１通気孔１１ｂおよび第２通気孔１２ｂを筐体１の設置面側の外表面以外の外表面に形成することができる。これにより、第１通気孔１１ｂおよび第２通気孔１２ｂからの空気の吸入および排出を円滑に行うことができる。

また、第１実施形態では、上記のように、空気流通経路内の第１ダクト４および第２ダクト５の境界部分に配置される回路基板２の側端部２ｃと、回路基板２の側端部２ｃに対向する空気流通経路の内面との間に所定の隙間Ｅが形成されることにより、第１ダクト４側と第２ダクト５側との間で空気が流通可能な開口部８を構成することによって、第２ダクト５側から吸入された冷たい空気を、開口部８を構成する所定の隙間を介して、第１ダクト４側へ導くことができる。

また、第１実施形態では、上記のように、第１ダクト４および第２ダクト５の回路基板２を挟む部分を、回路基板２の上面２ａと密着させるとともに、第１ダクト４および第２ダクト５の回路基板２を挟む部分以外の部分を、互いに密着させるように配置させることによって、第１ダクト４、第２ダクト５および回路基板２の間、および、第２ダクト５、第１ダクト４および回路基板２の間から空気が漏れるのを抑制することができるので、空気が筐体１内に拡散してしまうのを抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、第１ダクト４および第２ダクト５がそれぞれ配置された第１通気孔１１ｂおよび第２通気孔１２ｂを、筐体１の内面側から外面側へ向かって開口面積が大きくなるように面取りすることによって、発熱素子３の熱により温められた空気を第１通気孔１１ｂまたは第２通気孔１２ｂの面取り部分に沿うようにして内面側から外面側に向かってスムーズに排出させることができる。

（第２実施形態）
図１０〜図１４を参照して、本発明の第２実施形態による電子機器１００ａの放熱機構の構成では、上記した第１実施形態とは異なり、発熱素子３の中心を原点として互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を考えた場合に、第１通気孔１１０ｂは、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸のプラス方向側に設けられ、第２通気孔１２０ｂは、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸のマイナス方向側に設けられている場合について説明する。

本発明の第２実施形態による電子機器１００ａの放熱機構では、図１３および図１４に示すように、上側筐体１１０の第１通気孔１１０ｂが形成されている側面（外表面）１１０ａ、および、下側筐体１２０の側面（外表面）１２０ｄには、筐体１０１を載置する面から筐体１０１が載置される側の側面１１０ａおよび側面１２０ｄを浮かせるための４つの脚部１０６が設けられている。また、下側筐体１２０の第２通気孔１２０ｂが形成されている側面（外表面）１２０ａ、および、上側筐体１１０の側面（外表面）１１０ｄには、筐体１０１を載置する面から筐体１０１が載置される側の側面１２０ａおよび側面１１０ｄを浮かせるための４つの脚部１０６が設けられている。なお、４つの脚部１０６は、ゴムなどにより形成して、筐体１０１に取り付けてもよいし、複数の脚部１０６を筐体１０１と一体的に形成してもよい。

また、電子機器１００ａの放熱機構では、図１０〜図１２に示すように、発熱素子３の中心を原点として互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を考えた場合に、第１通気孔１１０ｂは、筐体１０１のＸ軸（Ｘ方向）、Ｙ軸（Ｙ方向）およびＺ軸（Ｚ方向）の３軸のプラス方向側（矢印Ｘ１（Ｘ（＋））方向側、矢印Ｙ１（Ｙ（＋））方向側および矢印Ｚ１（Ｚ（＋））方向側）に設けられ、第２通気孔１２０ｂは、筐体１０１のＸ軸（Ｘ方向）、Ｙ軸（Ｙ方向）およびＺ軸（Ｚ方向）のマイナス方向側（矢印Ｘ２（Ｘ（−））方向側、矢印Ｙ２（Ｙ（−））方向側および矢印Ｚ２（Ｚ（−））方向側）に設けられている。

第１通気孔１１０ｂは、図１０に示すように、Ｚ方向に延びる矩形形状の３つのスリット１１０ｃを含んでいる。また、第１通気孔１１０ｂは、図１４に示すように、発熱素子３よりも上方（矢印Ｚ１方向側）に形成されている。３つのスリット１１０ｃは、筐体１１０の内面側（矢印Ｙ２方向側）から外面側（矢印Ｙ１方向側）へ向かって開口面積が大きくなるように面取りされている。

第２通気孔１２０ｂは、図１０に示すように、Ｚ方向に延びる矩形形状の３つのスリット１２０ｃを含んでいる。第２通気孔１２０ｂは、図１４に示すように、発熱素子３よりも下方（矢印Ｚ２方向側）に形成されている。３つのスリット１２０ｃは、筐体１１０の内面側（矢印Ｙ１方向側）から外面側（矢印Ｙ２方向側）へ向かって開口面積が大きくなるように面取りされている。

また、電子機器１００ａの放熱機構では、図１１に示すように、第１ダクト１０４および第２ダクト１０５を備えている。第１ダクト１０４は、第１空気流通部１４１および第２空気流通部１４２を含んでいる。第２ダクト１０５は、第１空気流通部１５１および第２空気流通部１５２を含んでいる。

第１ダクト１０４の第２空気流通部１４２は、図１３に示すように、平面的に見て、発熱素子３の中心を原点として、Ｘ軸（Ｘ方向）のプラス方向側（矢印Ｘ１（Ｘ（＋））方向側）に延びるとともに、Ｙ軸（Ｙ方向）のプラス方向側（矢印Ｙ１（Ｙ（＋））方向側）に延びるように形成されている。また、第１ダクト１０４の第２空気流通部１４２は、図１４に示すように、発熱素子３の中心を原点として、Ｚ軸（Ｚ方向）のプラス方向側（矢印Ｚ１（Ｚ（＋））方向側）に延びるように形成されている。

第２ダクト１０５の第２空気流通部１５２は、図１３に示すように、平面的に見て、発熱素子３の中心を原点として、Ｘ軸（Ｘ方向）のマイナス方向側（矢印Ｘ２（Ｘ（−））方向側）に延びるとともに、Ｙ軸（Ｙ方向）のマイナス方向側（矢印Ｙ２（Ｙ（−））方向側）に延びるように形成されている。また、第２ダクト１０５の第２空気流通部１５２は、図１４に示すように、発熱素子３の中心を原点として、Ｚ軸（Ｚ方向）のマイナス方向側（矢印Ｚ２（Ｚ（−））方向側）に延びるように形成されている。

なお、第２実施形態のその他の構成は、上記した第１実施形態の構成と同様である。

次に、図１４〜図１７を参照して、本発明の第２実施形態による電子機器１００ａの複数の設置パターンおよび各設置パターンにおける放熱機構の放熱経路について説明する。

図１４に示すように、筐体１０１の下側筐体１２０の底面（外表面）１２０ｅが床面（設置面）に設置されている場合には、電子機器１００ａの放熱機構では、下側筐体１２０に形成されている第２通気孔１２０ｂから冷たい空気（外気）が吸入される。次に、吸入された空気は、第２ダクト１０５の第２空気流通部１５２および第１空気流通部１５１を通り、開口部８を介して、第１ダクト１０４の第１空気流通部１４１に移動する。これにより、発熱素子３が冷却される。そして、発熱素子３の熱により温められた空気は、空気密度が小さくなり、上昇気流となる。その後、第１ダクト１０４の第２空気流通部１４２を通り、上側筐体１１０に形成されている第１通気孔１１０ｂから排出（放熱）される。

図１５に示すように、筐体１０１の上側筐体１１０の上面（外表面）１１１ｅが床面（設置面）に設置されている場合には、電子機器１００ａの放熱機構では、上側筐体１１０に形成されている第１通気孔１１０ｂから冷たい空気（外気）が吸入される。次に、吸入された空気は、第１ダクト１０４の第２空気流通部１４２および第１空気流通部１４１を通り、発熱素子３が冷却される。そして、発熱素子３の熱により温められた空気は、空気密度が小さくなり、上昇気流となる。その後、上昇気流は、開口部８を介して、第２ダクト１０５の第１空気流通部１５１および第２空気流通部１５２を通り、下側筐体１２０に形成されている第２通気孔１２０ｂから排出（放熱）される。

図１６に示すように、筐体１０１の上側筐体１１０の側面１１０ｄおよび下側筐体１２０の側面１２０ａに設けられた脚部１０６が床面（設置面）に設置されている場合には、電子機器１００ａの放熱機構では、下側筐体１２０に形成されている第２通気孔１２０ｂから冷たい空気（外気）が吸入される。次に、吸入された空気は、第２ダクト１０５の第２空気流通部１５２および第１空気流通部１５１を通り、開口部８を介して、第１ダクト１０４の第１空気流通部１４１に導かれる。これにより、発熱素子３が冷却される。そして、発熱素子３の熱により温められた空気は、空気密度が小さくなり、上昇気流となる。その後、上昇気流は、第１ダクト１０４の第２空気流通部１４２を通り、上側筐体１１０に形成されている第１通気孔１１０ｂから排出（放熱）される。この場合、第２通気孔１２０ｂが形成されている面側に脚部１０６が設けられていることにより、第２通気孔１２０ｂが床面に対して塞がれるのを抑制することができる。

図１７に示すように、筐体１０１の上側筐体１１０の側面（外表面）１１０ａおよび下側筐体１２０の側面（外表面）１２０ｄに設けられた脚部１０６が床面（設置面）に設置されている場合には、電子機器１００ａの放熱機構では、上側筐体１１０に形成されている第１通気孔１１０ｂから冷たい空気（外気）が吸入される。次に、吸入された空気は、第１ダクト１０４の第２空気流通部１４２および第１空気流通部１４１を通り、発熱素子３が冷却される。そして、発熱素子３の熱により温められた空気は、空気密度が小さくなり、上昇気流となる。その後、上昇気流は、開口部８を介して、第２ダクト１０５の第１空気流通部１５１および第２空気流通部１５２を通り、下側筐体１２０に形成されている第２通気孔１２０ｂから排出（放熱）される。この場合、第１通気孔１１０ｂが形成されている面側に脚部１０６が設けられていることにより、第１通気孔１１０ｂが床面に対して塞がれるのを抑制することができる。

第２実施形態では、上記のように、発熱素子３を原点として互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を考えた場合に、第１通気孔１１０ｂを、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸のプラス方向側（矢印Ｘ１（Ｘ（＋））方向側、矢印Ｙ１（Ｙ（＋））方向側および矢印Ｚ１（Ｚ（＋））方向側）に設け、第２通気孔１２０ｂを、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸のマイナス方向側（矢印Ｘ２（Ｘ（−））方向側、矢印Ｙ２（Ｙ（−））方向側および矢印Ｚ２（Ｚ（−））方向側）に設けることによって、発熱素子３を原点として第１通気孔１１０ｂと第２通気孔１２０ｂとがＸ、ＹおよびＺ軸の３軸方向に互いに対角（反対側）に形成されるので、たとえば、筐体１０１を設置（載置）する外表面を変えた場合でも、常に、第１通気孔１１０ｂまたは第２通気孔１２０ｂの一方が発熱素子３の上方に位置し、第１通気孔１１０ｂまたは第２通気孔１２０ｂの他方が発熱素子３の下方に位置するようにすることができる。これにより、第１通気孔１１０ｂと第２通気孔１２０ｂとが同一の高さ位置することがないので、常に、発熱素子３の下方に位置する通気孔から吸入された空気を、発熱素子３の上方に位置する通気孔から排出することができる。

また、第２実施形態では、上記のように、筐体１０１の第１通気孔１１０ｂおよび第２通気孔１２０ｂが形成されている側面１１０ａ（１２０ａ）のうち、筐体１０１の設置面側の側面１１０ａ（１２０ａ）に、筐体１０１の設置面から筐体１０１の設置面側の側面１１０ａ（１２０ａ）を浮かせるための脚部１０６を設けることによって、筐体１０１の第１通気孔１１０ｂまたは第２通気孔１２０ｂが筐体１０１の設置面により塞がれてしまうのを抑制することができるので、確実に、第１通気孔１１０ｂまたは第２通気孔１２０ｂからの空気の吸入および空気の排出を行うことができる。

（第３実施形態）
図１８〜図２０を参照して、本発明の第３実施形態による電子機器１００ｂの放熱機構の構成では、上記した第２実施形態とは異なり、回路基板２の発熱素子３が載置される領域近傍に空気が流通可能な空気流通孔２１を設けた場合について説明する。

また、電子機器１００ｂの放熱機構では、図１８および図１９に示すように、発熱素子３は、回路基板２の中央近傍に載置されている。第１ダクト２０４および第２ダクト２０５により構成される空気流通経路内に配置される回路基板２の発熱素子３が載置される領域に１つの空気流通孔２１を設けることにより、第１ダクト２０４側と第２ダクト２０５側との間で空気が流通可能な開口部が構成される。この１つの空気流通孔２１は、平面的に見て、略矩形形状に形成されている。

図２０に示すように、回路基板２は、第１ダクト２０４と第２ダクト２０５との間の境界部分に設置されている。また、第１ダクト２０４の第１空気流通部２４１の下面２４１ａは、回路基板２の上面２ａと密着するように配置されている。また、第２ダクト２０５の第１空気流通部２５１の上面２５１ａは、回路基板２の下面２ｂと密着するように配置されている。これにより、第１ダクト２０４の第１空気流通部２４１の下面２４１ａと、第２ダクト２０５の第１空気流通部２５１の上面２５１ａとにより、回路基板２が挟み込まれる。

なお、第３実施形態のその他の構成は、上記した第２実施形態の構成と同様である。

図２０を参照して、本発明の第３実施形態による電子機器１００ｂの放熱機構の放熱経路について説明する。

図２０に示すように、本発明の第３実施形態による電子機器１００ｂの放熱機構では、下側筐体１２０に形成されている第２通気孔１２０ｂから冷たい空気（外気）が吸入される。次に、吸入された空気は、第２ダクト２０５の第２空気流通部２５２および第１空気流通部２５１を通り、回路基板２に形成された空気流通孔２１を介して、第１ダクト２０４の第１空気流通部２４１を通り、発熱素子３が冷却される。そして、発熱素子３の熱により温められた空気は、空気密度が小さくなり、上昇気流となる。その後、上昇気流は、第１ダクト２０４の第２空気流通部２４２を通り、上側筐体１１０に形成されている第１通気孔１１０ｂから排出（放熱）される。

第３実施形態では、上記のように、空気流通経路内に配置される回路基板２の発熱素子３が載置される領域近傍に空気流通孔２１を設けることにより、第１ダクト２０４側と第２ダクト２０５側との間で空気が流通可能な開口部を構成することによって、第２ダクト２０５側から吸入された冷たい空気を、回路基板２の発熱素子３が載置される領域近傍に設けられた空気流通孔２１からなる開口部を介して、第１ダクト２０４側へ導くことができる。

また、第３実施形態では、上記のように、第１ダクト２０４および第２ダクト２０５を、回路基板２の上面２ａと密着するように配置することによって、第１ダクト２０４と、回路基板２との間、および、第２ダクト２０５と回路基板２との間から空気が漏れるのを抑制しながら、空気流通孔２１からなる開口部を介して第１ダクト２０４と第２ダクト２０５との間で空気を流通させることができる。

なお、第３実施形態のその他の効果は、上記した第２実施形態と同様である。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記第１〜第３実施形態では、第１ダクトと第２ダクトとが隙間なく接続されることにより空気流通経路が構成される例を示したが、本発明はこれに限らず、図２１に示す変形例のように、第１ダクト４ａの発熱素子側の第１空気流通部４１ａの下面と回路基板２との間、および、第２ダクト５ａの発熱素子側の第１空気流通部５１ａの上面と回路基板２との間に隙間があってもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、１つの発熱素子に対して２つの第１ダクトおよび第２ダクトを設ける例を示したが、本発明はこれに限らず、発熱素子の数に応じて複数のダクトを設けてもよいし、複数の発熱素子に対してそれらを覆う２つの第１ダクトおよび第２ダクトを設けてもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、第１ダクトおよび第２ダクトの空気流通経路の断面形状を矩形形状（横長の長方形形状）に形成する例を示したが、本発明は限らず、円形状などの矩形形状以外の形状に形成してもよい。

また、上記第３実施形態では、開口部を構成する空気流通孔を、平面的に見て、矩形形状に形成する例を示したが、本発明はこれに限らず、開口部を構成する空気流通孔を、平面的に見て、矩形形状以外のたとえば円形形状に形成してもよい。

１、１０１ 筐体
２ 回路基板
２ｃ 側端部
３ 発熱素子
４、４ａ、１０４、２０４ 第１ダクト
５、５ａ、１０５、２０５ 第２ダクト
８ 開口部
１１ｂ、１１０ｂ 第１通気孔
１２ｂ、１２０ｂ 第２通気孔
２１ 空気流通孔（開口部）
４１、４１ａ、５１、５１ａ、１４１、１５１、２４１、２５１ 第１空気流通部
４２、４２ａ、５２、５２ａ、１４２、１５２、２４２、２５２ 第２空気流通部
１００、１００ａ、１００ｂ 電子機器
１０６ 脚部

Claims (12)

1. 発熱素子が載置された回路基板と、
   前記回路基板が内部に設置され、所定の外表面に、前記発熱素子よりも上方に位置するように形成された第１通気孔と、前記第１通気孔が形成されている外表面とは異なる外表面に、前記発熱素子よりも下方に位置するように形成された第２通気孔とを含む筐体と、
   前記第１通気孔から前記回路基板に向かって延びるように配置された第１ダクトと、
   前記第２通気孔から前記回路基板に向かって延びるように配置された第２ダクトとを備え、
   前記第１ダクトおよび前記第２ダクトにより、前記第１通気孔と前記第２通気孔との間で空気が流通可能な空気流通経路が構成されるとともに、前記空気流通経路内には、少なくとも前記回路基板の発熱素子が載置される部分が配置され、前記空気流通経路内の前記回路基板の発熱素子が載置される部分において、前記第１ダクト側と前記第２ダクト側との間で空気が流通可能な開口部が形成されており、
   前記発熱素子から発生した熱は、前記空気流通経路を介して、前記第１通気孔または前記第２通気孔から放熱されるように構成されている、電子機器の放熱機構。
2. 前記第１ダクトの前記回路基板側の部分と前記第２ダクトの前記回路基板側の部分とは、前記回路基板の発熱素子が載置される部分を挟んだ状態で、略隙間なく接続されるように構成されている、請求項１に記載の電子機器の放熱機構。
3. 前記第１ダクトの前記第１通気孔側の部分と前記第１通気孔とは略隙間なく接続されるとともに、前記第２ダクトの前記第２通気孔側の部分と前記第２通気孔とは略隙間なく接続されるように構成されている、請求項１または２に記載の電子機器の放熱機構。
4. 前記第１ダクトおよび前記第２ダクトの少なくとも一方は、前記発熱素子側に配置される第１空気流通部と、前記第１通気孔側および前記第２通気孔側の少なくとも一方側に配置される第２空気流通部とを含み、
   前記第２空気流通部の空気流通経路の断面積は、前記第１空気流通部の空気流通経路の断面積よりも小さく形成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子機器の放熱機構。
5. 前記第１ダクトおよび前記第２ダクトは、それぞれ、前記発熱素子側に配置され、前記回路基板に対して略垂直方向に延びるように形成された第１空気流通部と、前記第１通気孔側および前記第２通気孔側にそれぞれ配置され、前記第１空気流通部に対して所定の角度傾斜するように形成された第２空気流通部とを含む、請求項１〜４に記載の電子機器の放熱機構。
6. 前記発熱素子を原点として互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を考えた場合に、
   前記第１通気孔は、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸のプラス方向側に設けられ、前記第２通気孔は、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸のマイナス方向側に設けられている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子機器の放熱機構。
7. 前記筐体の前記第１通気孔および前記第２通気孔が形成されている外表面のうち、前記筐体の設置面側の外表面には、前記筐体の設置面から前記筐体の設置面側の外表面を浮かせるための脚部が設けられている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子機器の放熱機構。
8. 前記空気流通経路内の前記第１ダクトおよび前記第２ダクトの境界部分に配置される前記回路基板の側端部と、前記回路基板の側端部に対向する前記空気流通経路の内面との間に所定の隙間が形成されることにより、前記第１ダクト側と前記第２ダクト側との間で空気が流通可能な前記開口部が構成されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の電子機器の放熱機構。
9. 前記回路基板は、前記第１ダクトと前記第２ダクトとの間の境界部分の一部の領域において前記第１ダクトと前記第２ダクトとに挟まれるように配置されており、
   前記第１ダクトおよび前記第２ダクトの前記回路基板を挟む部分は、前記回路基板の表面と密着するとともに、前記第１ダクトおよび前記第２ダクトの前記回路基板を挟む部分以外の部分は、互いに密着するように配置されている、請求項８に記載の電子機器の放熱機構。
10. 前記空気流通経路内に配置される前記回路基板の発熱素子が載置される領域近傍に前記空気流通孔を設けることにより、前記第１ダクト側と前記第２ダクト側との間で空気が流通可能な前記開口部が構成されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の電子機器の放熱機構。
11. 前記空気流通孔が設けられた回路基板は、前記第１ダクトと前記第２ダクトとの間の境界部分を塞いだ状態で、前記第１ダクトと前記第２ダクトとに挟まれるように配置されており、
    前記第１ダクトおよび前記第２ダクトは、前記回路基板の表面と密着するように配置されている、請求項１０に記載の電子機器の放熱機構。
12. 前記第１ダクトおよび前記第２ダクトがそれぞれ配置された前記第１通気孔および前記第２通気孔は、前記筐体の内面側から外面側へ向かって開口面積が大きくなるように面取りされている、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の電子機器の放熱機構。

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