JP2013246306A - テレビ、電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】冷却性能を向上させる。
【解決手段】実施形態の電子機器は、筐体と、発熱部品が設けられる第1面を有するとともに前記筐体の内部に収められたプリント基板と、前記第1面側で前記プリント回路板に重なるとともに前記発熱部品に向けて張り出した部分を有する排気部と、吸気部と、を有するケースと、前記ケース内に回転可能に収められたファンと、を有したファンユニットと、を備える。
【選択図】図2
【解決手段】実施形態の電子機器は、筐体と、発熱部品が設けられる第1面を有するとともに前記筐体の内部に収められたプリント基板と、前記第1面側で前記プリント回路板に重なるとともに前記発熱部品に向けて張り出した部分を有する排気部と、吸気部と、を有するケースと、前記ケース内に回転可能に収められたファンと、を有したファンユニットと、を備える。
【選択図】図2
Description
本発明の実施形態は、冷却用のユニットを備えたテレビ、電子機器に関する。
例えば、ノートブック型のパーソナルコンピュータ等において、冷却用のファンを備えたものが存在している。
このような電子機器では、発熱する電子部品を冷却するための冷却性能の向上が求められる。
実施形態の電子機器は、筐体と、発熱部品が設けられる第1面を有するとともに前記筐体の内部に収められたプリント基板と、前記第1面側で前記プリント回路板に重なるとともに前記発熱部品に向けて張り出した部分を有する排気部と、吸気部と、を有するケースと、前記ケース内に回転可能に収められたファンと、を有したファンユニットと、を備える。
以下、図1から図3を参照して、電子機器の第1の実施形態について説明する。図1に示すように、本実施形態にかかる電子機器の一例であるテレビ11は、略長方形(矩形、扁平な箱型、正面からみた形状が長方形)の外観を有した表示装置(電子機器、テレビジョン、テレビジョン受像機、受像機、放送波受信装置、受信装置、画像表示装置、装置、表示パネルを含む機器)である。第1の実施形態のテレビ11は、第2の実施形態のポータブルコンピュータと類似する構成を有するため、ここでは概略的に説明し、詳細については第2の実施形態の中で説明するとともに適宜に第2の実施形態中の図面を参照する。
図1に示すように、テレビ11は、箱状の筐体12と、筐体12を支持する脚部13(スタンド、支持部)と、を備えている。
図1、図2に示すように、テレビ11は、表示画面として画像が表示される一方面およびこれと反対側の他方面を含む平板状(シート状、平坦な面を有する)の表示パネル14と、テレビ11の各部を統括的に制御するメイン基板15(プリント回路板、プリント基板、制御部)と、メイン基板15の一部に設けられたチューナ部16と、メイン基板15の第1面15A上に設けられた回路部品17(発熱部品、CPU)と、回路部品17等を冷却するためのファンユニット18と、一方の端部21Aで回路部品17に熱的に接続されて回路部品17からの熱を運搬するヒートパイプ21と、ヒートパイプ21を回路部品17に固定するための保持具22(固定具)と、ヒートパイプ21の他方の端部21Bに設けられるとともに複数の放熱用のフィンを含んだフィンユニット23と、メイン基板15上に設けられた電源回路部品19(発熱部品)と、外部接続用のコネクタ24が設けられるコネクタ基板25(プリント回路板)と、ハードディスクドライブ26と、光ディスクドライブ27と、スピーカと、第1から第5の仕切部材31〜35(図7、図8参照)と、を筐体12の内部に備えている。メイン基板15は、コネクタ基板25、ハードディスクドライブ26、光ディスクドライブ27、およびスピーカのそれぞれに対して、ケーブルやフレキシブルケーブルを介して電気的に接続されている。
表示パネル14は、例えば、方形板状の液晶ディスプレイパネルで構成されているが、例えばプラズマディスプレイパネル、有機EL、プラスチックディスプレイパネル、シートディスプレイパネル等、他の種類のディスプレイパネルであってもよい。
筐体12は、外部の空気を筐体内に取り込むための吸気用の開口部36と、回路部品17(発熱部品)で温められた空気を筐体12外に排出するための排出部37(排出孔)と、を備えている(図7参照)。筐体12は、表示パネル14の前方側を覆う第1ケース81と、表示パネル14の後方側を覆う第2ケース82と、を有している。筐体12は、開口部36を覆うように筐体12の内面に接着されたメッシュ部38(図7参照)を有し、メッシュ部38は吸気時に筐体12内部に埃等が侵入することを防止する。
図2等に示すように、テレビ11は、筐体12と一体に設けられた仕切部41と、筐体12と第1面15Aとの間の位置で排気部52と排出部37とに連通される第1通気空間42と、筐体12と第2面15Bとの間の位置で排気部52と排出部37とに連通された第2通気空間43(図8参照)と、開口部36と吸気部51とに連通した吸気空間44と、を備えている。
図2に示すように、メイン基板15は、第1回路部品17(発熱部品、CPU)が設けられた第1面15Aと、第1回路部品17よりも小さい複数の第2回路部品20(第2発熱部品)が設けられるとともに第1面15Aとは反対側の第2面15B(図8参照)と、を有する。
図3に示すように、ファンユニット18は、略箱状のケース45(ファンケース)と、ケース45内に回転可能に収められたファン46と、ファン46を回転させるモータ47と、を有している。ケース45は、吸気用の吸気部51と、ファン46によって送られる空気を排気する排気部52と、を有している。
図3に示すように、排気部52は、回路部品17(発熱部品)に向けて張り出した部分53を有している。この回路部品17に向けて張り出した部分53は、第1面15A側でメイン基板15(プリント回路板)に重なるとともにメイン基板15に沿って回路部品17に向かった第1壁部53Aと、第1壁部53Aの一方の端部(ファン46から回路部品17(発熱部品)に向かう方向と交差する方向における一方の端部)からメイン基板15(プリント回路板)に向かって延びた第2壁部53Bと、を含んでいる。本実施形態では、第2壁部53Bは、第1壁部53Aの一方の端部にのみ設けられている。この第2壁部53Bは、ファンユニット18が筐体12に取り付けられた状態において、第1仕切部材31と連続するように設けられている。第2壁部53Bの端部とメイン基板15との間には、各種の公差(メイン基板15の公差、ファンユニット18の公差、筐体12の公差等)を考慮した隙間54(クリアランス)が設けられているものの、第2壁部53Bの端部は、メイン基板15の近傍に位置している。
図2、図3に示すように、第1壁部53Aの一方の端部の反対側の他方の端部付近には、仕切部41が配置されており、仕切部41によってファン46からの風が排出部37に向けて案内されるようになっている。すなわち、本実施形態では、メイン基板15の第1面15A、第1壁部53A、第2壁部53B、および仕切部41によって、ファン46からの風を回路部品17側に案内する管状(あるいはダクト状)の構造が実現されている。
複数の第1仕切部材31は、メイン基板15の第1面15Aに取り付けられている。メイン基板15には、第1仕切部材31を設置するためのスペースが設けられており、このスペースから外れた位置に回路部品17および電源回路部品19を実装している。図2に示すように、複数の第1仕切部材31は、長さの短い第1部分31Aと、長さの長い第2部分31Bと、を含んでいる。第1回路部品17および電源回路部品19は、第1部分31Aと第2部分31Bの間に挟まれた位置に設けられている。複数の第1仕切部材31のそれぞれは、断面方形で棒状をなしたスポンジで構成されている。
図2に示すように、第1部分31Aと第2部分31Bの間に挟まれた位置には、第1通気空間42が設けられている。この第1通気空間42の周囲は、第1部分31A、第2部分31B、仕切部41、メイン基板15の第1面15A、および筐体12の内面によって規定されている。このため、第1回路部品17および電源回路部品19は、第1通気空間42内に配置されていると言い換えられる。
図3等に示すように、第2仕切部材32は、ファンユニット18の後述するケース45に取り付けられている。第2仕切部材32は、断面方形で棒状をなしたスポンジで構成されている。第2仕切部材32は、略「L」字形をなしており、ケース45の吸気部51の近傍で吸気部51を取り囲むように設けられている。
第3仕切部材33は、筐体12の第2ケース82に取り付けられており、テレビ11を組み立てた状態でファンユニット18のケース45およびコネクタ基板25に当接される(図7参照)。第3仕切部材33は、断面方形で棒状をなしたスポンジで構成されている。第3仕切部材33は、開口部36の近傍で開口部36を取り囲むように設けられている。
第4仕切部材34は、筐体12の第2ケース82に取り付けられており、テレビ11を組み立てた状態でコネクタ基板25に当接される(図7参照)。第4仕切部材34は、断面方形で棒状をなしたスポンジで構成されている。第4仕切部材34は、開口部36の近傍で開口部36を取り囲むように設けられている。コネクタ基板25には、第4仕切部材34が当接されるスペースが設けられており、このスペースから外れた位置にコネクタ24を実装している。第2から第4仕切部材32〜34で略「U」字形に囲まれる位置には、吸気空間44が設けられている。
複数の第5仕切部材35は、メイン基板15の第2面15Bに取り付けられている(図8参照)。メイン基板15には、第5仕切部材35を設置するためのスペースが設けられており、このスペースから外れた位置に小さな第2回路部品20を実装している。複数の第5仕切部材35は、長さの短い第1ブロック35Aと、長さの長い第2ブロック35Bと、を含んでいる。第1ブロック35Aと第2ブロック35Bの間に挟まれた位置に、第2通気空間43が設けられている。複数の第5仕切部材35のそれぞれは、断面方形で棒状をなしたスポンジで構成されている。
第1の実施形態のテレビ11の回路部品17の冷却作用について、図2、図3等を参照して説明する。
メイン基板15の第1面15Aにある第1回路部品17から発生した熱は、ヒートパイプ21によって、一方の端部21Aから他方の端部21Bに運搬される。ヒートパイプ21の他方の端部21Bに運搬された熱は、フィンユニット23に伝達される。この位置で、第1通気空間42を通る風(空気)に熱が伝達されて、当該熱が排出部37(図7参照)を介して筐体12外に排出される。
第1回路部品17は、ファンユニット18からの冷却風によっても、直接的に冷却される。すなわち、ファンユニット18の排気部52(回路部品17に向けて張り出した部分)で案内された冷却風は、周囲に拡散することなく回路部品17に当てられて回路部品17から熱を奪う。回路部品17に当てられた空気は、フィンユニット23側に送られて、さらにフィンユニット23から熱を奪いつつ、排出部37を介して筐体12外に排出される。ファンユニット18からの冷却風は、第1仕切部材31によって排出部37(フィンユニット23)付近にまで案内されるため、第1通気空間42から筐体12内の他の部分に漏れ出すことがなく、第1回路部品17の冷却が円滑になされる。
同様に、メイン基板15の第2面15Bにある第2回路部品20は、ファンユニット18からの冷却風によって直接冷却される。第2回路部品20に当てられた空気は、フィンユニット23側に送られて、さらにフィンユニット23から熱を奪いつつ、排出部37を介して筐体12外に排出される(図8参照)。ファンユニット18からの冷却風は、第2仕切部材32によって排出部37(フィンユニット23)付近にまで案内されるため、第2通気空間43から筐体12内の他の部分に漏れ出すことがなく、第2回路部品20の冷却が円滑になされる。
第1の実施形態によれば、テレビ11は、筐体12と、発熱部品が設けられた第1面15Aと、第1面15Aとは反対側の第2面15Bと、を有するとともに筐体12の内部に収められたプリント回路板と、第1面15A側でプリント回路板に重なるとともにプリント回路板に沿うように発熱部品に向けて延びた第1壁部53Aと、第1壁部53Aからプリント回路板に向かって延びた第2壁部53Bと、を有する排気部52と、吸気部51と、を有するケース45と、ケース45内に回転可能に収められたファン46と、を有するファンユニット18と、を備える。
この構成によれば、第1壁部53Aおよび第2壁部53Bが設けられるため、ファン46からの風をより一層効率よく発熱部品に当てることができる。これによって、発熱部品の冷却効率を向上できる。さらに、従来のファンユニット18に比して少ない回転数で同等の冷却性能が得られるため、ファン46の回転数を小さく設定することができ、これによってファン46の回転による騒音を小さくすることができる。さらに、テレビ11を組み立てる際には、プリント回路板(メイン基板15)を筐体12に固定した後に、第1面15A側からプリント回路板に第1壁部53Aおよび第2壁部53Bを重ねるようにファンユニット18を取り付けることができる。このため、予めプリント回路板に取り付けた上で筐体12に固定されるファンユニット18に比して、組み立て時の自由度を向上して作業性を向上できるとともに設計変更等にも柔軟に対応できる。
第1壁部53Aおよび第2壁部53Bは、プリント回路板とともに管状をなしている。この構成によれば、ファン46からの風をより一層効率的に発熱部品側に送ることができる。これによって、発熱部品の冷却効率を向上できるとともにファン46の回転数を低減してファンユニット18の騒音を低減できる。
テレビ11は、筐体12に設けられる排出部37と、筐体12と第1面15Aとの間の位置で排気部52と排出部37とに連通されるとともに発熱部品が配置された第1通気空間42を筐体12内部の他の空間から仕切るようにプリント回路板に取り付けられて筐体12に当接した第1仕切部材31と、を備える。この構成によれば、ファン46からの風が周囲に拡散してしまうことを第1仕切部材31によって防止することができる。このため、発熱部品の冷却効率をより一層向上できるとともに、ファン46の回転数を低減して騒音を小さくできる。
テレビ11は、第1通気空間42を筐体12内部の他の空間から仕切るように筐体12と一体に設けられた仕切部41を備える。この構成によれば、第1仕切部材31だけでなく、筐体12と一体に設けられた仕切部41によっても第1通気空間42を規定できるため、実際の製品形状(特に、筐体12にやむを得ずボス等の突起を設けなければならない場合等)に応じて臨機応変に第1通気空間42を設定できる。
第2壁部53Bは、第1仕切部材31と連続している。この構成によれば、第2壁部53Bと第1仕切部材31との間の隙間からファン46からの風が漏れ出てしまうことがなく、発熱部品の冷却効率をさらに向上できる。
テレビ11は、筐体12に設けられる開口部36と、開口部36と吸気部51とに連通した吸気空間44を筐体12内部の他の空間から仕切るようにケース45に取り付けられて筐体12に当接した第2仕切部材32と、を備える。この構成によれば、例えば筐体12内で温かくなった空気がファンユニット18の吸気部51に取り入れられてしまうことを防いで、筐体12外にある冷たい空気を主としてファンユニット18に取り込むことができる。これによって、発熱部品の冷却効率を向上できるとともに、ファンユニット18の騒音を低減できる。
テレビ11は、吸気空間44を筐体12内部の他の空間から仕切るように筐体12に取り付けられてケース45に当接した第3仕切部材33を備える。この構成によれば、第2仕切部材32とともに第3仕切部材33によって、例えば筐体12内で温かくなった空気がファンユニット18の吸気部51に取り入れられてしまうことを防いで、筐体12外にある冷たい空気を主としてファンユニット18に取り込むことができる。これによって、発熱部品の冷却効率を向上できるとともに、ファンユニット18の騒音を低減できる。また、筐体12の出荷時(製造時)に第3仕切部材33を予め筐体12に貼りつけておくことができ、組み立てラインでの作業量を少なくできる。
テレビ11は、吸気空間44を筐体12内部の他の空間から仕切るように筐体12に取り付けられてプリント回路板に当接した第4仕切部材34を備える。この構成によれば、第2、第3仕切部材33とともに第4仕切部材34によって、例えば筐体12内で温かくなった空気がファンユニット18の吸気部51に取り入れられてしまうことを防ぐことができる。これによって、発熱部品の冷却効率の向上とファンユニット18の騒音の低減とを実現できる。
テレビ11は、筐体12と第2面15Bとの間の位置で排気部52と排出部37とに連通されるとともに第2発熱部品が配置された第2通気空間43を筐体12内部の他の空間から仕切るようにプリント回路板に取り付けられて筐体12に当接した第5仕切部材35を備える。この構成によれば、第2発熱部品の冷却効率を向上して、筐体12内部に熱が籠ってしまうことを防止できる。
続いて、図4−図9を参照して、電子機器の第2の実施形態について説明する。第2の実施形態の電子機器の一例であるポータブルコンピュータ61は、外観が第1の実施形態と異なっているが、他の部分で第1の実施形態と概ね共通している。このため、主として第1の実施形態と異なる部分について説明し、第2の実施形態と共通する箇所については共通の符号を付して説明を省略する。
図4に示すように、ポータブルコンピュータ61は、本体部62と、本体部62に対して覆い被さったり、本体部62に対して起立したり可能なディスプレイ部63と、本体部62とディスプレイ部63との間に設けられ本体部62に対してディスプレイ部63を回転可能にしたヒンジ部64と、を有している。
図4に示すように、ディスプレイ部63は、表示パネル14と、表示パネル14を覆ったディスプレイキャビネット65と、ディスプレイキャビネット65の本体部62から遠い位置に設けられたカメラ66と、備えている。表示パネル14は、例えば、方形板状の液晶ディスプレイパネルで構成されているが、例えばプラズマディスプレイパネル、有機EL、プラスチックディスプレイパネル、シートディスプレイパネル等、他の種類のディスプレイパネルであってもよい。
本体部62は、例えば、外殻をなした本体キャビネット67と、本体キャビネット67に取り付けられたキーボード68およびタッチパッド69と、を有している。プリント回路板は、ポータブルコンピュータ61の全体を統括的に制御している。ディスプレイキャビネット65および本体キャビネット67によって、筐体12が構成されている。
図5に示すように、本体部62は、ポータブルコンピュータ61の各部を統括的に制御するメイン基板15(プリント回路板、プリント基板、制御部、マザーボード)と、メイン基板15の一部に設けられたチューナ部16と、メイン基板15上に設けられた第1回路部品17(発熱部品、CPU)と、第1回路部品17等を冷却するためのファンユニット18と、一方の端部21Aで第1回路部品17に熱的に接続されて第1回路部品17からの熱を運搬するヒートパイプ21と、ヒートパイプ21を第1回路部品17に固定するための保持具22(固定具)と、ヒートパイプ21の他方の端部21Bに設けられるとともに複数の放熱用のフィンを含んだフィンユニット23と、メイン基板15上に設けられた電源回路部品19(発熱部品)と、外部接続用のコネクタ24が設けられるコネクタ基板25(プリント回路板)と、ハードディスクドライブ26と、光ディスクドライブ27と、スピーカと、第1から第5の仕切部材31−35と、メイン基板15に電力を供給するバッテリ70と、を本体キャビネット67の内部に備えている。メイン基板15は、コネクタ基板25、ハードディスクドライブ26、光ディスクドライブ27、およびスピーカのそれぞれに対して、ケーブルやフレキシブルケーブルを介して電気的に接続される。保持具22は、固定用の板金と、ねじ等の固定部材とを含んでいる。
図7に示すように、本体キャビネット67(筐体12)は、外部の空気を筐体12内に取り込むための吸気用の開口部36と、発熱部品で温められた空気を筐体12外に排出するための排出部37と、を備えている。図4に示すように、本体キャビネット67(筐体12)は、キーボード68が取り付けられた第1ケース81と、第1ケース81と対向するように設けられ第1ケース81に突き合わされる第2ケース82と、を有している。
図6〜図8に示すように、本体部62(ポータブルコンピュータ61)は、本体キャビネット67(筐体12)と一体に設けられた仕切部41と、本体キャビネット67と第1面15Aとの間の位置で排気部52と排出部37とに連通される第1通気空間42と、本体キャビネット67と第2面15Bとの間の位置で排気部52と排出部37とに連通された第2通気空間43と、開口部36と吸気部51とに連通した吸気空間44と、を備えている。仕切部41は、例えば、ねじ等の固定部材を止めるために本体キャビネット67に設けられるボスであり、本体キャビネット67(筐体12)の他の部分から突出している。
メイン基板15は、第1面15Aと、第1面15Aとは反対側の第2面15Bと、を有する(図3参照)。図5に示すように、メイン基板15の第1面15Aには、第1回路部品17(発熱部品、CPU)と、第3回路部品28(グラフィックコントローラ)と、SSD71(solid state drive)と、無線LANモジュール72と、が設けられている。図8に示すように、メイン基板15の第2面15Bには、第1回路部品17よりも小さい複数の第2回路部品20(第2発熱部品)が設けられている。
ファンユニット18の構成は、第1の実施形態と同様である。図6に示すように、ファンユニット18は、略箱状のケース45(ファンケース)と、ケース45内に回転可能に収められたファン46と、ファン46を回転させるモータ47と、を有している。ケース45は、吸気用の吸気部51と、ファン46によって送られる空気を排気する排気部52と、を有している。排気部52は、回路部品17(発熱部品)に向けて張り出した部分53を有している(図3参照)。この回路部品17に向けて張り出した部分53は、第1面15A側でメイン基板15(プリント回路板)に重なるとともにメイン基板15に沿って回路部品に向かった第1壁部53Aと、第1壁部53Aの一方の端部(ファン46から回路部品17(発熱部品)に向かう方向と交差する方向における一方の端部)からメイン基板15(プリント回路板)に向かって延びた第2壁部53Bと、を含んでいる。
第2壁部53Bは、第1壁部53Aの一方の端部にのみ設けられている。この第2壁部53Bは、ファンユニット18が筐体12に取り付けられた状態において、第1仕切部材31と連続するように設けられている。第2壁部53Bの端部とメイン基板15との間には、各種の公差(メイン基板15の公差、ファンユニット18の公差、筐体12の公差等)を考慮した隙間54(クリアランス)が設けられているものの、第2壁部53Bの端部は、メイン基板15の近傍に位置している。
また、第1壁部53Aの一方の端部の反対側の他方の端部付近には、仕切部41が配置されており、仕切部41によってファン46からの風が排出部に向けて案内されるようになっている(図3、図6参照)。すなわち、本実施形態では、メイン基板15の第1面15A、第1壁部53A、第2壁部53B、および仕切部41によって、ファン46からの風を回路部品17側に案内する管状(あるいはダクト状)の構造が実現されている。
図6に示すように、複数の第1仕切部材31は、メイン基板15の第1面15Aに取り付けられている。メイン基板15には、第1仕切部材31を設置(実装)するためのスペースが設けられており、このスペースから外れた位置に第1回路部品17および電源回路部品19を実装している。複数の第1仕切部材31は、長さの短い第1部分31Aと、長さの長い第2部分31Bと、を含んでいる。第1回路部品17および電源回路部品19は、第1部分31Aと第2部分31Bの間に挟まれた位置に設けられている。複数の第1仕切部材31のそれぞれは、断面方形で棒状をなしたスポンジで構成されている。
第1部分31Aと第2部分31Bの間に挟まれた位置には、第1通気空間42が設けられている。この第1通気空間42の周囲は、第1部分31A、第2部分31B、仕切部41、メイン基板15の第1面15A、および本体キャビネット67(筐体12)の内面によって規定されている。このため、第1回路部品17および電源回路部品19は、第1通気空間42内に配置されていると言い換えられる。
図6に示すように、第2仕切部材32は、ファンユニット18の後述するケース45に取り付けられている。第2仕切部材32は、断面方形で棒状をなしたスポンジで構成されている。第2仕切部材32は、略「L」字形をなしており、ケース45の吸気部51の近傍で吸気部51を取り囲むように設けられている。
図7に示すように、第3仕切部材33は、筐体12の第2ケース82に取り付けられており、ポータブルコンピュータ61を組み立てた状態でファンユニット18のケース45およびコネクタ基板25の両方にまたがって当接される。第3仕切部材33は、断面方形で棒状をなしたスポンジで構成されている。第3仕切部材33は、開口部36の近傍で開口部36を取り囲むように設けられている。
図7に示すように、第4仕切部材34は、筐体12の第2ケース82に取り付けられており、ポータブルコンピュータ61を組み立てた状態でコネクタ基板25に当接される。第4仕切部材34は、断面方形で棒状をなしたスポンジで構成されている。第4仕切部材34は、開口部36の近傍で開口部36を取り囲むように設けられている。第2から第4仕切部材32〜34で略「U」字形に囲まれる位置には、吸気空間44が設けられている。
図8に示すように、複数の第5仕切部材35は、メイン基板15の第2面15Bに取り付けられている。メイン基板15には、第5仕切部材35を設置するためのスペースが設けられており、このスペースから外れた位置に小さな第2回路部品20を実装している。複数の第5仕切部材35は、長さの短い第1ブロック35Aと、長さの長い第2ブロック35Bと、を含んでいる。第1ブロック35Aと第2ブロック35Bの間に挟まれた位置に、第2通気空間43が設けられている。複数の第5仕切部材のそれぞれは、断面方形で棒状をなしたスポンジで構成されている。
第2の実施形態のポータブルコンピュータ61の回路部品17の冷却作用について、図5、図6、図8、図9等を参照して説明する。
メイン基板15の第1面15Aにある第1回路部品17から発生した熱は、ヒートパイプ21によって、一方の端部21Aから他方の端部21Bに運搬される。ヒートパイプ21の他方の端部21Bに運搬された熱は、フィンユニット23に伝達される。この位置で、第1通気空間42を通る風(空気)に熱が伝達されて、当該熱が排出部37を介して筐体12外に排出される。
第1回路部品17は、ファンユニット18からの冷却風によっても、直接的に冷却される。すなわち、ファンユニット18の排気部52(回路部品17に向けて張り出した部分53)で案内された冷却風は、周囲に拡散することなく回路部品17に当てられて回路部品17から熱を奪う。回路部品17に当てられた空気は、フィンユニット23側に送られて、さらにフィンユニット23から熱を奪いつつ、排出部37を介して筐体12外に排出される。ファンユニット18からの冷却風は、第1仕切部材31によって排出部37(フィンユニット23)付近にまで案内されるため、第1通気空間42から筐体12内の他の部分に漏れ出すことがなく、第1回路部品17の冷却が円滑になされる。
同様に、メイン基板15の第2面15Bにある第2回路部品20は、ファンユニット18からの冷却風によって直接冷却される。第2回路部品20に当てられた空気は、フィンユニット23側に送られて、さらにフィンユニット23から熱を奪いつつ、排出部37を介して筐体12外に排出される。ファンユニット18からの冷却風は、第2仕切部材32によって排出部37(フィンユニット23)付近にまで案内されるため、第2通気空間43から筐体12内の他の部分に漏れ出すことがなく、第2回路部品20の冷却が円滑になされる。
第2の実施形態によれば、ポータブルコンピュータ61は、筐体12と、発熱部品が設けられる第1面を有するとともに筐体12の内部に収められたプリント基板と、第1面15A側でプリント回路板に重なるとともに発熱部品に向けて張り出した部分を有する排気部52と、吸気部51と、を有するケース45と、ケース45内に回転可能に収められたファン46と、を有したファンユニット18と、を備える。
この構成によれば、第1壁部53Aおよび第2壁部53Bが設けられるため、ファン46からの風をより一層効率よく発熱部品に当てることができる。これによって、発熱部品の冷却効率を向上できる。さらに、従来のファンユニット18に比して少ない回転数で同等の冷却性能が得られるため、ファン46の回転数を小さくして、ファン46の回転による騒音を小さくすることができる。さらに、ポータブルコンピュータ61を組み立てる際には、プリント回路板を筐体12に固定した後に、第1面15A側からプリント回路板に第1壁部53Aおよび第2壁部53Bを重ねるようにファンユニット18を取り付けることができる。このため、予めプリント回路板に取り付けられる形式のファンユニット18に比して、組み立て時の自由度を向上して作業性を向上できるとともに設計変更等にも柔軟に対応することができる。
続いて、図10を参照して、電子機器の第3の実施形態について説明する。第3の実施形態の電子機器の一例であるポータブルコンピュータ61は、ファンユニット18の構成が第2の実施形態と異なっているが、他の部分で第2の実施形態と概ね共通している。このため、主として第2の実施形態と異なる部分について説明し、第2の実施形態と共通する箇所については共通の符号を付して説明を省略する。
ファンユニット18は、略箱状のケース45(ファンケース)と、ケース45内に回転可能に収められたファン46と、ファン46を回転させるモータ47と、を有している。ケース45は、吸気用の吸気部51と、ファン46によって送られる空気を排気する排気部52と、を有している。排気部52は、回路部品17(発熱部品)に向けて張り出した部分53を有している。この回路部品17に向けて張り出した部分53は、第1面15A側でメイン基板15(プリント回路板)に重なるとともにメイン基板15に沿って回路部品17に向かった第1壁部53Aと、第1壁部53Aの両側の端部(ファンから回路部品17(発熱部品)に向かう方向と交差する方向における両端部)からメイン基板15(プリント回路板)に向かって延びた第2壁部53Bと、を含んでいる。本実施形態では、第2壁部53Bは、第1壁部53Aの両側の端部に一対に設けられている。
第2壁部53Bの端部とメイン基板15との間には、各種の公差(メイン基板15の公差、ファンユニット18の公差、筐体12の公差等)を考慮した隙間54(クリアランス)が設けられているものの、第2壁部53Bの端部は、メイン基板15の近傍に位置している。各第2壁部53Bは、ファンユニット18が筐体12に取り付けられた状態において、第1仕切部材31と連続するように設けられている。
本実施形態では、メイン基板15の第1面15A、第1壁部53A、および第2壁部53Bによって、ファン46からの風を回路部品17側に案内する管状(あるいはダクト状)の構造が設けられている。
複数の第1仕切部材31は、メイン基板15の第1面15Aに取り付けられている。メイン基板15には、第1仕切部材31を設置(実装)するためのスペースが設けられており、このスペースから外れた位置に第1回路部品17および電源回路部品19を実装している。複数の第1仕切部材31は、長さの短い第1部分31Aと、長さの長い第2部分31Bと、を含んでいる。第1回路部品17は、第1部分31Aと第2部分31Bの間に挟まれた位置に設けられている。複数の第1仕切部材31のそれぞれは、断面方形で棒状をなしたスポンジで構成されている。
第1部分31Aと第2部分31Bの間に挟まれた位置には、第1通気空間42が設けられている。この第1通気空間42の周囲は、第1部分31A、第2部分31B、仕切部41、メイン基板15の第1面15A、および本体キャビネット67(筐体12)の内面によって規定されている。
第3の実施形態のポータブルコンピュータ61の回路部品17の冷却作用について、図10等を参照して説明する。
メイン基板15の第1面15Aにある第1回路部品17から発生した熱は、ヒートパイプ21によって、一方の端部21Aから他方の端部21Bに運搬される。ヒートパイプ21の他方の端部21Bに運搬された熱は、フィンユニット23に伝達される。この位置で、第1通気空間42を通る風(空気)に熱が伝達されて、当該熱が排出部37を介して筐体12外に排出される。
第1回路部品17は、ファンユニット18からの冷却風によっても、直接的に冷却される。すなわち、ファンユニット18の排気部52(回路部品17に向けて張り出した部分53)で案内された冷却風は、周囲に拡散することなく回路部品17に当てられて回路部品17から熱を奪う。回路部品17に当てられた空気は、フィンユニット23側に送られて、さらにフィンユニット23から熱を奪いつつ、排出部37を介して筐体12外に排出される。ファンユニット18からの冷却風は、第1仕切部材31(第1部分31A、第2部分31B)によって排出部37付近にまで案内されるため、第1通気空間42から筐体12内の他の部分に漏れ出すことがなく、第1回路部品17の冷却が円滑になされる。
第3の実施形態によれば、ファンユニット18の回路部品17に向けて張り出した部分53は、第1面15A側でプリント回路板に重なるとともにプリント回路板に沿って発熱部品に向かった第1壁部53Aと、第1壁部53Aの両側の端部(ファン46から発熱部品に向かう方向と交差する方向における両端部)からプリント回路板に向かって延びる第2壁部53Bと、を含んでいる。
この構成によれば、ファンユニット18から排出された風が発熱部品から逸れてしまうことをより一層防止して、発熱部品の冷却効率をさらに向上できる。
電子機器は、上記実施形態に示したテレビ11、ポータブルコンピュータ61に限らず、例えば携帯電話機のようなその他の電子機器に対しても当然に実施可能である。さらに、電子機器は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。すなわち、上記実施形態では、第1仕切部材31を複数(2個以上)で実現しているが、第1仕切部材31を1個或いは3個以上で実現してもよい。同様に、第5仕切部材35を複数(2個以上)で実現しているが、第5仕切部材35を1個或いは3個以上で実現してもよい。また上記実施形態では、第1仕切部材31および第5仕切部材35は、メイン基板15に取り付けられているが、筐体12の内面に第1仕切部材31および第5仕切部材35を取り付けて、メイン基板15に当接させるようにしてもよい。
また、上記実施形態では、メイン基板15とコネクタ基板25とを別々のプリント回路板で実現しているが、一つのプリント回路板として設けてもよい。さらに、第1から第5仕切部材31〜35をスポンジで実現しているが、第1から第5仕切部材31〜35の材質はこれに限定されるものではなく、ゴム状の弾力性を発揮できる材料(例えば、合成ゴム、ウレタンフォーム、発泡スチロール等)であればどのような材質でもよい。また、第1通気空間42内に配置される発熱部品(回路部品)としては、CPUや電源回路部品19に限定されるものではなく、例えば、グラフィックコントローラ28(グラフィックチップ)やSSD71等、発熱量の多い部品であればどのような部品を配置してもよい。
上記実施形態では、ファンユニット18の高さ方向の中間部に、メイン基板15(プリント回路板)を配置して、第1面15A側の風量と第2面15B側の風量とを略同じになるようにしている。しかしながら、回路部品17を効率よく冷却するために、第1面15A側に偏ってファンユニット18を配置(第2面15B側よりも第1面15A側に大きく開口するように排気部52を配置)して、第1面15A側の風量を第2面15B側の風量よりも大きくしてもよい。
さらに、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
11…テレビ、12…筐体、15…メイン基板、15A…第1面、15B…第2面、17…回路部品、18…ファンユニット、19…電源回路部品、31…第1仕切部材、32…第2仕切部材、33…第3仕切部材、34…第4仕切部材、35…第5仕切部材、36…開口部、37…排出部、41…仕切部、42…第1通気空間、43…第2通気空間、44…吸気空間、51…吸気部、52…排気部、53…張り出した部分、53A…第1壁部、53B…第2壁部
Claims (11)
- 筐体と、
発熱部品が設けられた第1面と、前記第1面とは反対側の第2面と、を有するとともに前記筐体の内部に収められたプリント回路板と、
前記第1面側で前記プリント回路板に重なるとともに前記プリント回路板に沿うように前記発熱部品に向けて延びた第1壁部と、前記第1壁部から前記プリント回路板に向かって延びた第2壁部と、を有する排気部と、吸気部と、を有するケースと、前記ケース内に回転可能に収められたファンと、を有するファンユニットと、
を備えるテレビ。 - 前記第1壁部および前記第2壁部は、前記プリント回路板とともに管状をなした請求項1に記載のテレビ。
- 前記筐体に設けられる排出部と、
前記筐体と前記第1面との間の位置で前記排気部と前記排出部とに連通されるとともに前記発熱部品が配置された第1通気空間を前記筐体内部の他の空間から仕切るように前記プリント回路板に取り付けられて前記筐体に当接した第1仕切部材と、
を備える請求項2に記載のテレビ。 - 前記第1通気空間を前記筐体内部の他の空間から仕切るように前記筐体と一体に設けられた仕切部を備える請求項3に記載のテレビ。
- 前記第2壁部は、前記第1仕切部材と連続した請求項4に記載のテレビ。
- 前記筐体に設けられる開口部と、
前記開口部と前記吸気部とに連通した吸気空間を前記筐体内部の他の空間から仕切るように前記ケースに取り付けられて前記筐体に当接した第2仕切部材と、
を備える請求項5に記載のテレビ。 - 前記吸気空間を前記筐体内部の他の空間から仕切るように前記筐体に取り付けられて前記ケースに当接した第3仕切部材を備える請求項6に記載のテレビ。
- 前記吸気空間を前記筐体内部の他の空間から仕切るように前記筐体に取り付けられて前記プリント回路板に当接した第4仕切部材を備える請求項7に記載のテレビ。
- 前記筐体と前記第2面との間の位置で前記排気部と前記排出部とに連通されるとともに第2発熱部品が配置された第2通気空間を前記筐体内部の他の空間から仕切るように前記プリント回路板に取り付けられて前記筐体に当接した第5仕切部材を備える請求項8に記載のテレビ。
- 筐体と、
前記筐体の内部に収められるとともに発熱部品が設けられた第1面と、前記第1面とは反対側の第2面と、を有したプリント回路板と、
吸気部と排気部とを有するケースと、前記ケース内に回転可能に収められたファンと、を有するファンユニットと、
前記筐体に設けられる排出部と、
前記筐体と前記第1面との間の位置で前記排気部と前記排出部とに連通されるとともに前記発熱部品が配置された第1通気空間を前記筐体内部の他の空間から仕切るように前記プリント回路板に取り付けられて前記筐体に当接した第1仕切部材と、
を備えるテレビ。 - 筐体と、
発熱部品が設けられる第1面を有するとともに前記筐体の内部に収められたプリント基板と、
前記第1面側で前記プリント回路板に重なるとともに前記発熱部品に向けて張り出した部分を有する排気部と、吸気部と、を有するケースと、前記ケース内に回転可能に収められたファンと、を有したファンユニットと、
を備える電子機器。
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