JP2021111099A

JP2021111099A - 電子機器

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Publication number: JP2021111099A
Application number: JP2020002246A
Authority: JP
Inventors: 昌宏北村; Masahiro Kitamura; 拓郎上村; Takuo Kamimura; 晶吾秋山; Shogo Akiyama; 賢堂薗; Masaru Dosono
Original assignee: Lenovo Singapore Pte Ltd
Current assignee: Lenovo Singapore Pte Ltd
Priority date: 2020-01-09
Filing date: 2020-01-09
Publication date: 2021-08-02
Anticipated expiration: 2040-01-09
Also published as: CN113107882B; CN113107882A; US11269388B2; JP6846547B1; US20210216120A1

Abstract

【課題】冷却性能と防水性能とを両立することができる電子機器を提供する。【解決手段】電子機器は、内部に電子基板を有する機器筐体と、機器筐体の上面側に設けられたキーボード装置と、下面に第１空気取込口が形成され、上面に第２空気取込口が形成され、側面に空気排出口が形成されたファン筐体と、ファン筐体の内部で回転するブレード部と、を有し、機器筐体の内部で底板とキーボード装置の下面との間に配置されたファン装置と、を備える。底板は、第１空気取込口と重なる位置に第１吸気口を有する。キーボード装置は、第２空気取込口と重なる位置に、キーボード装置の上下方向に空気を通過させる第２吸気口を有する。電子機器は、さらに、第１空気取込口の少なくとも一部を囲むように設けられ、ファン筐体の下面と底板の内面との間に介在し、第１空気取込口と電子基板との間を仕切る第１止水材を備える。【選択図】図４

Description

本発明は、キーボード装置を備える電子機器に関する。

ノート型ＰＣのような電子機器は、キーボード装置を上面に設けた機器筐体の内部にＣＰＵ等の発熱体が配設されている。そこで、機器筐体の内部には、発熱体を冷却するためのファン装置が搭載されることがある。例えば特許文献１には、ファン筐体の上下面にそれぞれ空気吸込口を設け、ファン筐体の側面に空気排出口を設けたファン装置を搭載した電子機器が開示されている。

特開２０１５−２００２１７号公報

上記のようなファン装置は、上面側の空気吸込口から機器筐体の内部の空気を吸い込むと同時に、下面側の空気吸込口から機器筐体の底面に形成された吸気口からの外気を吸い込むことができる構成である。ところで、近年、ノート型ＰＣのような電子機器は、薄型化が急速に進んでいる。このため、ファン装置は、上面側の空気吸込口と、その上のキーボード装置との間に空気が流通する隙間を確保することが難しく、上面側の空気吸込口が充分に機能しにくい場合がある。

そこで、このような問題を考慮し、例えばキーボード装置に上下方向の貫通孔を形成し、この貫通孔からファン装置の上面側の空気吸込口に外気を吸込む構成も考えられる。ところが、この構成では、例えばユーザがキーボード装置の上から飲料等の液体をこぼした際、この液体が上記貫通孔を介して機器筐体内に浸入し、マザーボード等に影響を及ぼす懸念がある。

本発明は、上記従来技術の課題を考慮してなされたものであり、冷却性能と防水性能とを両立することができる電子機器を提供することを目的とする。

本発明の第１態様に係る電子機器は、電子機器であって、内部に電子基板を有する機器筐体と、前記機器筐体の上面側に設けられたキーボード装置と、下面に第１空気取込口が形成され、上面に第２空気取込口が形成され、側面に空気排出口が形成されたファン筐体と、該ファン筐体の内部で回転するブレード部と、を有し、前記機器筐体の内部で該機器筐体の底板と前記キーボード装置の下面との間に配置されたファン装置と、を備え、前記底板は、前記第１空気取込口と重なる位置に第１吸気口を有し、前記キーボード装置は、前記第２空気取込口と重なる位置に、該キーボード装置の上下方向に空気を通過させる第２吸気口を有し、さらに、前記第１空気取込口の少なくとも一部を囲むように設けられ、前記ファン筐体の下面と前記底板の内面との間に介在し、前記第１空気取込口と前記電子基板との間を仕切る第１止水材を備える。

このような構成によれば、機器筐体の下面の第１吸気口及び上面の第２吸気口から内部のファン装置に外気を効率よく取り入れることができる。しかも、電子機器は、上面の第２吸気口から誤って飲料等の液体が流入した場合であっても、この液体はファン筐体を通過して下面の第１吸気口へと排水される。この際、液体が溜まり易いファン筐体の下部は、第１止水材によって機器筐体内の他の空間、特に電子基板と仕切られている。このため、流入した液体によって電子基板が破損することを抑制できる。その結果、電子機器は、冷却性能と防水性能を両立することができる。

前記第２空気取込口の少なくとも一部を囲むように設けられ、前記ファン筐体の上面と前記キーボード装置の下面との間に介在し、前記第２空気取込口と前記電子基板との間を仕切る第２止水材を備える構成としてもよい。

前記ファン装置の前記空気排出口に設けられた冷却フィンと、少なくとも前記冷却フィンの下面と前記底板の内面との間に介在する第３止水材と、を備える構成としてもよい。

前記キーボード装置は、複数のキートップと、各キートップ間を仕切る網目状のフレームと、を有し、前記第２吸気口は、前記フレームの左右方向に沿って延在する横枠部と重なる位置で左右方向に延びた長孔を含む構成としてもよい。

前記キーボード装置は、前記フレームに対して下面側から上面側に向かって締結された複数のねじで固定されており、前記第２吸気口の少なくとも一部は、隣接する前記ねじと前記ねじとの間に設けられた構成としてもよい。

前記ファン装置の下面を形成する下板は、前記第１空気取込口の周縁部が下方へと折れ曲がった折曲部を有する構成としてもよい。

前記底板の内面には、前記第１吸気口を囲むように延在し、上方に突出したリブが設けられ、前記リブは、前記第１空気取込口に対して前記折曲部の外側で該折曲部を囲むように隣接して設けられ、互いの先端面同士が上下方向にオーバーラップした構成としてもよい。

前記第１止水材は、前記第１空気取込口に対して前記リブの外側に配置された構成としてもよい。

前記第１止水材は、前記折曲部の先端面と前記底板の内面との間に挟まれた構成としてもよい。

前記底板の内面には、前記第１吸気口を囲むように延在し、上方に突出したリブが設けられ、前記第１止水材は、前記ファン筐体の下面を形成する下板と前記リブとの間に挟まれた構成としてもよい。

前記第１止水材は、前記ファン筐体の下面を形成する下板と前記リブとの間に挟まれた構成されてもよい。

本発明の第２態様に係る電子機器は、電子機器であって、内部に電子基板を有する機器筐体と、前記機器筐体の上面側に設けられたキーボード装置と、下面に第１空気取込口が形成され、上面に第２空気取込口が形成され、側面に空気排出口が形成されたファン筐体と、該ファン筐体の内部で回転するブレード部と、を有し、前記機器筐体の内部で該機器筐体の底板と前記キーボード装置の下面との間に配置されたファン装置と、を備え、前記底板は、前記第１空気取込口と重なる位置に第１吸気口を有し、前記キーボード装置は、前記第２空気取込口と重なる位置に、該キーボード装置の上下方向に空気を通過させる第２吸気口を有し、前記ファン装置の下面を形成する下板と、前記底板の内面との間に介在する止水壁を有する。

このような構成によれば、機器筐体の下面の第１吸気口及び上面の第２吸気口から内部のファン装置に外気を効率よく取り入れることができる。しかも、電子機器は、上面の第２吸気口から誤って飲料等の液体が流入した場合であっても、この液体はファン筐体を通過して下面の第１吸気口へと排水される。この際、液体が溜まり易いファン筐体の下部では、ファン装置の下板と機器筐体の底板との間の隙間が止水壁によって遮蔽されている。このため、流入した液体によって電子基板が破損することを抑制できる。その結果、電子機器は、冷却性能と防水性能を両立することができる。

前記止水壁は、前記下板における前記第１空気取込口の周縁部が下方へと折れ曲がった折曲部で構成されてもよい。

前記止水壁は、前記底板の内面に設けられ、前記第１吸気口を囲むように延在し、上方に突出したリブで構成されてもよい。

本発明の上記態様によれば、冷却性能と防水性能とを両立することができる。

図１は、一実施形態に係る電子機器の平面図である。図２は、ファン装置の斜視図である。図３は、機器筐体の内部構造を模式的に示す要部拡大分解斜視図である。図４は、機器筐体の内部構造を模式的に示す要部拡大側面断面図である。図５は、キーボード装置の底面図である。図６は、フレームの一部を拡大した斜視図である。図７は、第１変形例に係る防水構造を備えた機器筐体の一部を拡大した斜視断面図である。図８は、第２変形例に係る防水構造を備えた機器筐体の一部を拡大した斜視断面図である。図９は、第３変形例に係る防水構造を備えた機器筐体の一部を拡大した断面斜視図である。図１０は、第４変形例に係る防水構造を備えた機器筐体の一部を拡大した断面斜視図である。

以下、本発明に係る電子機器について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、一実施形態に係る電子機器１０の平面図である。電子機器１０は、キーボード装置１２が搭載された機器筐体１４と、ディスプレイ１６が搭載されたディスプレイ筐体１８と、を備える。電子機器１０は、機器筐体１４とディスプレイ筐体１８とをヒンジ２０で相対的に回動可能に連結したクラムシェル型のノート型ＰＣである。図１は、ディスプレイ筐体１８を機器筐体１４から開いて使用形態とした状態を示す。電子機器１０は、クラムシェル型以外の電子機器でもよい。

以下、機器筐体１４及びこれに搭載されたキーボード装置１２について、ディスプレイ１６を見ながらキーボード装置１２を使用するユーザから見た方向を基準とし、手前側を前、奥側を後、厚み方向を上下、幅方向を左右と呼んで説明する。

機器筐体１４の内部には、電子基板２１及びファン装置２２が収容されている。電子基板２１は、当該電子機器１０のマザーボードであり、ＣＰＵ（中央演算処理装置）２１ａの他、各種半導体チップが実装されている。ファン装置２２は、ＣＰＵ２１ａ等を冷却するための送風ファンである。機器筐体１４の内部には、さらに、図示しないハードディスク装置やバッテリ装置等が収容されている。

キーボード装置１２は、機器筐体１４の上面１４ａに設けられている。キーボード装置１２は、複数のキースイッチ２４を有する。キーボード装置１２は、各キースイッチ２４の操作面となるキートップ２４ａの周囲をフレーム（アイソレーションフレーム）２６で仕切ったアイソレーション型のキーボード装置である。

フレーム２６は、樹脂や金属等で形成されている。フレーム２６は、網目状の枠体である。本実施形態のフレーム２６は、機器筐体１４の上面１４ａを形成するカバー部材２７と一体成形されている。フレーム２６は、カバー部材２７と別体に構成されてもよい。フレーム２６は、各キートップ２４ａが上下動可能に挿入された複数の孔部２６ａを有する。フレーム２６は、左右方向に延びた横枠部２６ｂと、前後方向に延びた縦枠部２６ｃとで囲まれた部分が孔部２６ａとなる。

ディスプレイ筐体１８は、前面にディスプレイ１６を有する。ディスプレイ１６は、例えば液晶ディスプレイである。ディスプレイ筐体１８は、下端部が機器筐体１４の後端部とヒンジ２０を介して連結されている。

図２は、ファン装置２２の斜視図である。図２に示すように、ファン装置２２は、ファン筐体２８と、回転部２９と、ブレード部（インペラ部）３０と、を備える。ファン装置２２は、回転部２９が図示しないモータによって回転することで、その外周側に設けられたブレード部３０が旋回する遠心ファンである。

ファン筐体２８は、回転部２９及びブレード部３０を収納する。ファン筐体２８は、下面を構成する下板３２と、上面を構成する上板３３と、側面を構成する側壁板３４とを有する。各板３２〜３４は、金属板或いは樹脂板である。側壁板３４は、上板３３と下板３２との間に形成される空間の側部を覆う湾曲板である。

下板３２は、矩形板の一側を円形状に形成した略弾丸形状の薄板である。下板３２の中央には、第１空気取込口３２ａが形成されている（図４参照）。第１空気取込口３２ａは、回転部２９と同軸に形成された円形の孔部であり、回転部２９及びブレード部３０の一部を露出させている。

上板３３は、下板３２と同一の外形形状を有する。上板３３の中央には、第２空気取込口３３ａが形成されている。第２空気取込口３３ａは、第１空気取込口３２ａと同様な形状及び配置となっている。第２空気取込口３３ａは、第１空気取込口３２ａと異なる形状又は配置でもよい。空気取込口３２ａ，３３ａは、ブレード部３０の回転によってファン筐体２８の外部の空気を内部へと取込むための開口である。

ファン筐体２８は、円形ではなく直線状に形成された一側面に側壁板３４が配設されず、この側面が空気排出口３５となる。空気排出口３５には、冷却フィン３６が設けられている。冷却フィン３６は、ヒートパイプ３６ａを介してＣＰＵ２１ａと熱的に接続されている。これによりファン装置２２は、ヒートパイプ３６ａによって運ばれたＣＰＵ２１ａの熱を空気排出口３５からの送風によって外部に排出する。図１及び図４に示すように、空気排出口３５及び冷却フィン３６は、機器筐体１４の一側面に形成された排気口１４ｂに面している。

図３は、機器筐体１４の内部構造を模式的に示す要部拡大分解斜視図である。図３では、キースイッチ２４、フレーム２６、ベースプレート４０、メンブレンシート４１等の図示を省略している。図４は、機器筐体１４の内部構造を模式的に示す要部拡大側面断面図である。図５は、キーボード装置１２の底面図である。図６は、フレーム２６の一部を拡大した斜視図である。

図３及び図４に示すように、機器筐体１４は、底面を形成する底板３８の内面３８ａと、キーボード装置１２の下面１２ａとの間にファン装置２２を収容した構成である。電子基板２１は、機器筐体１４の内部でファン装置２２を避けるように設けられている（図１も参照）。底板３８には、第１吸気口３８ｂが形成されている。第１吸気口３８ｂは、機器筐体１４内に底面から空気Ａを導入する開口であり、例えば複数本のスリット状の孔部を並列した構成である。第１吸気口３８ｂは、平面視でファン筐体２８の第１空気取込口３２ａと重なる位置に近接して設けられ、第１空気取込口３２ａと対向している。

図４に示すように、キーボード装置１２は、複数のキースイッチ２４と、ベースプレート４０と、メンブレンシート４１と、導光板４２とを備える。

各キースイッチ２４は、キートップ２４ａと、ガイド機構２４ｂと、ラバードーム２４ｃとを有する。ガイド機構２４ｂは、キートップ２４ａをベースプレート４０の上面４０ａ側で上下動可能に支持するものである。ガイド機構２４ｂは、キートップ２４ａの下面とベースプレート４０の上面３０ａとの間を連結するシザー機構である。ラバードーム２４ｃは、シリコーンゴム等の可撓性を有する弾性材料で形成されたドーム形状部材である。ラバードーム２４ｃは、メンブレンシート４１とキートップ２４ａとの間に配設されている。ラバードーム２４ｃは、キートップ２４ａが押下された場合にメンブレンシート４１を押圧すると共に、キートップ２４ａの押下操作が解除された際にキートップ２４ａを元の位置に復帰させる弾性部材である。

ベースプレート４０は、各キースイッチ２４やフレーム２６の取付板である。ベースプレート４０は、薄いステンレス板やアルミニウム板等、金属製の板状部材に切り起こし成形や打ち抜き成形を施したものである。

メンブレンシート４１は、ベースプレート４０の上面４０ａに積層されている。メンブレンシート４１は、例えば押圧された場合に接点が閉じる三層構造のスイッチシートである。メンブレンシート４１は、例えば固定接点及び可動接点が重なる位置が押圧された場合に、固定接点と可動接点とが密着することで接点を閉じる。メンブレンシート４１は各所に貫通孔を有し、この貫通孔を通してガイド機構２４ｂやフレーム２６がベースプレート４０の上面４０ａに支持される。

導光板４２は、ベースプレート４０の下面４０ｂに積層されている。導光板４２は、例えばＰＥＴ、ポリカーボネート、アクリル等の透光性を有する樹脂製のプレートやシートである。導光板４２には、光源モジュール４４が取り付けられている（図５参照）。光源モジュール４４は、例えば導光板４２の左右中央部に取り付けられ、複数の光源４４ａが前後方向に並んでいる。光源モジュール４４は、例えばフレキシブル基板で形成された配線４４ｂを介して電子基板２１と接続される。光源４４ａは、例えばＬＥＤ素子である。導光板４２は、光源４４ａから発せられた光を左右方向に導き、光反射面で反射して各キートップ２４ａを裏面から照射する。導光板４２は省略されてもよく、この場合は導光板４２に代えて防水シートを用いるとよい。

図５に示すように、キーボード装置１２は、下面１２ａから上面に向かって締結された複数のねじ４５によってフレーム２６に固定される。図５中の参照符号４１ｂは、メンブレンシート４１を電子基板２１に接続するためのフレキシブル基板等で形成された配線である。

図４に示すように、キーボード装置１２には、上下方向に貫通した第２吸気口４６が形成されている。第２吸気口４６は、キーボード装置１２の上下方向に空気Ａを通過させる開口である。第２吸気口４６は、平面視でファン筐体２８の第２空気取込口３３ａと重なる位置に近接して設けられ、第２空気取込口３３ａと対向している。より具体的には、第２吸気口４６は、ファン筐体２８の第２空気取込口３３ａの直上で開口し、第２空気取込口３３ａの開口面積に対して、例えば３０％以上の開口率に設定されることが望ましい。第２吸気口４６は、上から下に向かって順に、隣接するキートップ２４ａ，２４ａ間の隙間と、メンブレンシート４１に形成された孔部４１ａと、ベースプレート４０に形成された孔部４０ｃと、導光板４２に形成された孔部４２ａとが連通することで構成されている。導光板４２に代えて防水シートを用いた場合は、防水シートに孔部４２ａを形成すればよい。

図５に示すように、導光板４２は、前後方向に並んだ各光源４４ａから照射された光を左右方向に導光することで、各キートップ２４ａを発光させる（図５中に１点鎖線で示す光Ｌを参照）。つまり光Ｌは、平面視でフレーム２６の各縦枠部２６ｃを横切るように導光され、各キートップ２４ａを下から発光させる。そこで、本実施形態の場合、導光板４２は、フレーム２６の横枠部２６ｂの下に重なる位置にのみ、左右方向に延在した長孔である孔部４２ａが形成されている（図５参照）。これにより孔部４２ａが光Ｌの導光を遮断し、孔部４２ａよりも光Ｌの導光方向で下流側のキートップ２４ａが発光しない状態を回避できる。

また、上記の通り、導光板４２は、複数のねじ４５が貫通しているため、ねじ４５もフレーム２６の横枠部２６ｂの下に重なる位置にのみ配置し、一部のキートップ２４ａが発光しない状態を回避している。つまり、横枠部２６ｂの下には、ねじ４５も配置される。このため、本実施形態では、孔部４２ａはねじ４５も避けた位置、例えば左右方向に隣接するねじ４５，４５間に孔部４２ａを形成している（図５参照）。これにより電子機器１０では、キーボード装置１２を固定するねじ４５及び孔部４２ａのいずれもが導光板４２での導光を阻害せず、且つ孔部４２ａの開口面積を最大限に確保できている。

このような電子機器１０では、ファン装置２２は、図４に示すように、機器筐体１４の下側の空気Ａを底板３８の第１吸気口３８ｂから第１空気取込口３２ａを介して吸気する。同時に、ファン装置２２は、機器筐体１４の上側の空気Ａをキーボード装置１２の第２吸気口４６から第２空気取込口３３ａを介して吸気する。そして、ファン装置２２は、各空気取込口３２ａ，３３ａから吸い込んだ空気Ａを空気排出口３５及び排気口１４ｂを介して機器筐体１４の外部に排出する際、冷却フィン３６を空冷する。従って、当該電子機器１０は、ファン装置２２が機器筐体１４の上下面から十分に空気Ａを取り込むことができ、高い冷却効率が得られる。特に、当該電子機器１０は、キーボード装置１２に第２吸気口４６を設け、機器筐体１４の上から空気を内部に取り込むことができる。このため、当該電子機器１０は、機器筐体１４を可及的に薄型化し、ファン筐体２８の上板３３とキーボード装置１２の下面１２ａとの間にほとんど隙間がなく、ここから第２空気取込口３３ａに機器筐体１４内の空気を良好に取り込むことができない構成であっても高い冷却効率を得ることができる。

ここで、本実施形態のフレーム２６は、図４及び図６に示すように、メンブレンシート４１の上面に当接する下部に切欠部２６ｄが形成されている。切欠部２６ｄは、第２吸気口４６に対応する位置に設けられている。これにより当該電子機器１０は、第２吸気口４６での空気Ａの流通をフレーム２６が邪魔することが抑制され、一層高い冷却効率が得られる。図６では、フレーム２６は、横枠部２６ｂに切欠部２６ｄを形成し、縦枠部２８ｃには切欠部２６ｄを形成していない構成を例示している。しかしながら、切欠部２６ｄは、導光板４２での光Ｌの導光とは直接的な関係がないため、縦枠部２８ｃにも設けてもよい。

このように電子機器１０は、キーボード装置１２に上下方向に貫通した第２吸気口４６を有する。このため、例えばユーザが誤ってキーボード装置１２上に飲料等の液体をこぼした場合、第２吸気口４６が液体流路となって機器筐体１４の内部が浸水する懸念がある。機器筐体１４内が浸水すると、電子基板２１等の電子部品が破損や短絡する懸念がある。

そこで、当該電子機器１０は、機器筐体１４内の電子基板２１やその他の電子部品への浸水を防止する防水構造５０を備える。図３及び図４に示すように、本実施形態の防水構造５０は、第１止水材５２と、第２止水材５３と、第３止水材５４と、を備える。

第１止水材５２は、例えば略Ｕ字形状を成した棒状のシール材である（図３参照）。第１止水材５２は、所定の止水効果は発揮すれば材質は問わないが、柔軟な材質であることが好ましい。本実施形態では、第１止水材５２として、例えばＥＰＤＭ等の発泡体の一面に粘着テープを貼り付けた気密防水パッキンと呼ばれるスポンジ状のシール材を用いている。

第１止水材５２は、ファン筐体２８の下板３２の表面と底板３８の内面３８ａとの間に介在し、両面に密着する。これにより第１止水材５２は、機器筐体１４の内部において第１吸気口３８ｂ及び第１空気取込口３２ａと、電子基板２１等との間を仕切る壁となる。第１止水材５２は、内面３８ａ又は下板３２に貼り付けられることで、底板３８の取外しを邪魔しない。第１止水材５２は、柔軟な材質であるため、底板３８を過度に押圧し、底板３８が撓みや反りを生じることもない。図３に示す構成例では、第１止水材５２は、排気口１４ｂ側のカバー部材２７（図４参照）の部分にＵ字の開口側を配置し、このカバー部材２７も利用した止水構造を構築している。第１止水材５２は、第２止水材５３と同様なリング形状に構成されてもよい。

第２止水材５３は、第１止水材５２と同一又は類似の材質で構成されたリング形状のシール材である。第２止水材５３は、ファン筐体２８の上板３３の表面とキーボード装置１２の下面１２ａとの間に介在し、両面に密着する。第２止水材５３は、機器筐体１４の内部において第２吸気口４６及び第２空気取込口３３ａと、電子基板２１等との間を仕切る壁となる。第２止水材５３は、例えば下面１２ａ及び上板３３の両方に貼り付けられる。第２止水材５３は、第１止水材５２と同様なＵ字形状とし、第１止水材５２と同様な止水構造を構築してもよい。

第３止水材５４は、第１止水材５２及び第２止水材５３と同一又は類似の材質で構成された矩形リング状のシール材である。第３止水材５４は、冷却フィン３６の四周表面の排気口１４ｂ側の縁部に貼り付けられている。冷却フィン３６の下面に設けた第３止水材５４は、底板３８の内面３８ａと密着している（図４参照）。冷却フィン３６の上面及び前後側面に設けた第３止水材５４は、カバー部材２７の内面に密着している（図４参照）。

従って、このような防水構造５０によれば、図４に示すように、キーボード装置１２の上からの液体Ｆが第２吸気口４６へと浸入した際、この液体Ｆが機器筐体１４の内部でファン装置２２の外側の空間に浸入し、電子基板２１等が浸水することを抑制できる。すなわち、第２吸気口４６から浸入した液体Ｆは、第２止水材５３の止水作用下に第２空気取込口３３ａからファン筐体２８内へと吸い込まれる。この液体Ｆの一部は、第１止水材５２の止水作用下に第１空気取込口３２ａ及び第１吸気口３８ｂを介して機器筐体１４の外部に排水される。つまり電子機器１０は、第２吸気口４６、第２空気取込口３３ａ、ブレード部３０、第１空気取込口３２ａ、第１吸気口３８ｂが液体Ｆの排水経路としても機能する。また、液体Ｆの残部は、ブレード部３０による送風によって空気排出口３５及び冷却フィン３６へと流通し、第３止水材５４の止水作用下に排気口１４ｂから機器筐体１４の外部に排水される。

すなわち第１止水材５２は、第１空気取込口３２ａからファン筐体２８外に流出した液体Ｆが、下板３２と底板３８との間の隙間を通って、機器筐体１４内でファン筐体２８以外の空間に浸入することを抑制する。また、第２止水材５３は、第２吸気口４６から流出した液体Ｆが、ファン筐体２８の上板３３とキーボード装置１２の下面１２ａとの間の隙間を通って、機器筐体１４内でファン筐体２８以外の空間に浸入することを抑制する。さらに、第３止水材５４は、冷却フィン３６まで飛ばされた液体Ｆが、冷却フィン３６と排気口１４ｂが形成されたカバー部材２７の内面との間の隙間を通って、機器筐体１４内でファン筐体２８以外の空間に浸入することを抑制する。

従って、当該電子機器１０は、吸気口３８ｂ，４６を用いたファン装置２２による高い冷却性能と、第１止水材５２等による防水性能とを両立することができる。なお、防水構造５０の外側で保護される電子部品は、マザーボードである電子基板２１の他、例えばソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、各種入出力ポートや接続端子等を例示できる。本実施形態の電子機器１０は、図３及び図４に示す構成で実際にキーボード装置１２の上から数１００ｃｃの液体Ｆをかけてみたが、十分な防水効果が得られ、電子基板２１等が故障することがなかった。なお、止水材５２〜５４は、防水だけでなく、防塵効果も期待できるため、吸気口３８ｂ，４６から侵入した塵や埃が電子基板２１等に影響することも抑制できる。

しかも当該電子機器１０は、上から下に向かって、第２吸気口４６、第２空気取込口３３ａ、第１空気取込口３２ａ、第１吸気口３８ｂが一直線上に配置されている。このため、第２吸気口４６から流入した液体Ｆは、周囲が止水材５２，５３等で止水された状態で底面の第１吸気口３８ｂから円滑に排水される。

図４から明らかなように、第２吸気口４６から浸入した液体Ｆは、重力により、その大部分がファン装置２２の下部へと移動し、第１空気取込口３２ａや底板３８の内面３８ａの周辺に溜まる。そこで、防水構造５０は、少なくとも第１止水材５２を有していれば、ある程度の量の液体Ｆに対する防水効果は得られるため、第２止水材５３や第３止水材５４は省略してもよい。また、空気排出口３５に送られる液体Ｆは少量と想定されるため、防水構造５０は、第３止水材５４のみを省略してもよい。

なお、電子機器１０では、ファン装置２２には液体Ｆが流入する。しかしながら、一般的なファン装置は、ある程度の防水性を持っており、大きな問題となることは少ない。また、防水仕様のファン装置を用いることで浸入した液体Ｆによってファン装置２２が故障することをより確実に抑制できる。ファン装置２２の防水性能をさらに高めるため、例えばファン装置２２に搭載された基板をＵＶコーティングや撥水コーティング等で防水しておくことも有効である。

図７は、第１変形例に係る防水構造５０Ａを備えた機器筐体１４の一部を拡大した斜視断面図である。図７に示す防水構造５０Ａは、図４に示す防水構造５０と比べて、第１止水材５２の周辺部の構成が異なる。この防水構造５０Ａは、互いに噛合するように並設された折曲部３２ｂ及びリブ３８ｃを有する。

折曲部３２ｂは、ファン筐体２８の下板３２の第１空気取込口３２ａの周縁部が下方へと折れ曲がったＲ形状部であり、第１空気取込口３２ａの周方向に延在している。下板３２が金属製の場合、折曲部３２ｂは、第１空気取込口３２ａの周縁部を下方へ折り曲げて形成するとよい。下板３２が樹脂製の場合、折曲部３２ｂは、下板３２の成形時に同時に形成するとよい。

リブ３８ｃは、底板３８の内面３８ａから上方に突出した突起であり、第１吸気口３８ｂを囲むようにリング状に延在している。リブ３８ｃは、底板３８と一体成形されてもよいし、別体で固定されてもよい。リブ３８ｃは、第１空気取込口３２ａに対して折曲部３２ｂの外側で折曲部３２ｂを囲むように隣接して設けられている。折曲部３２ｂ及びリブ３８ｃは、互いの先端面同士が、上下方向にオーバーラップしている。第１止水材５２は、折曲部３２ｂの先端面と底板３８の内面３８ａとの間に挟持されている。

従って、防水構造５０Ａでは、折曲部３２ｂとリブ３８ｃが上下から噛合いするように配置されることで、第１空気取込口３２ａ及び第１吸気口３８ｂを囲む止水壁を形成している。このため、防水構造５０Ａは、図４に示す防水構造５０に比べて、特に液体Ｆが溜まり易いファン装置２２の下部での止水性能が向上する。なお、防水構造５０Ａは、例えば折曲部３２ｂとリブ３８ｃとを互いに当接又は極めて近接して配置することで、第１止水材５２を省略することもできる。また、防水構造５０Ａは、止水材５２、５３等の有無に関わらず、止水壁として折曲部３２ｂのみ又はリブ３８ｃのみを用いてもよい。この構成によっても、液体Ｆが溜まり易いファン装置２２の下部において、下板３２と底板３８との間の隙間が折曲部３２ｂ又はリブ３８ｃで遮蔽され、防水性能が得られる。

図８は、第２変形例に係る防水構造５０Ｂを備えた機器筐体１４の一部を拡大した斜視断面図である。図８に示す防水構造５０Ｂは、図７に示す防水構造５０Ａと比べて、第１止水材５２の配置が異なる。この防水構造５０Ｂの第１止水材５２は、第１空気取込口３２ａに対してリブ３８ｃよりも外側に配置され、内面３８ａと下板３２との間に介在している。これにより防水構造５０Ｂでは、折曲部３２ｂ及びリブ３８ｃによる止水壁の外側に、さらに第１止水材５２による止水壁が配置され、高い防水効果が得られる。

図９は、第３変形例に係る防水構造５０Ｃを備えた機器筐体１４の一部を拡大した断面斜視図である。図９に示す防水構造５０Ｃは、図７に示す防水構造５０Ａと比べて、折曲部３２ｂ及びリブ３８ｃを省略し、リブ３８ｃよりも高さの低いリブ３８ｄを径方向に一対並列させ、各リブ３８ｄと下板３２との間に第１止水材５２を挟持した点が異なる。リブ３８ｄは、１本でもよい。防水構造５０Ｃにおいても折曲部３２ｂを設けてもよい。これにより防水構造５０Ｃでは、簡素な構成ながらも、リブ３８ｄが第１止水材５２に食い込むことで、高い防水効果が得られる。

図１０は、第４変形例に係る防水構造５０Ｄを備えた機器筐体１４の一部を拡大した断面斜視図である。図１０に示す防水構造５０Ｄは、図８に示す防水構造５０Ｂと図９に示す防水構造５０Ｃを合わせたような構成である。すなわち、防水構造５０Ｄは、折曲部３２ｂ及びリブ３８ｃを有し、さらに一対のリブ３８ｃと下板３２との間に第１止水材５２を挟持した構成である。これにより防水構造５０Ｄでは、折曲部３２ｂ及びリブ３８ｃによる止水壁と、その外側での第１止水材５２に対するリブ３８ｄの食い込みにより、一層高い防水効果が得られる。

なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。

上記では、フレーム２６がカバー部材２７と一体成形され、このフレーム２６に対して下からキーボード装置１２を固定する構成を例示した。しかしながら、電子機器１０は、例えばカバー部材２７の上面１４ａに浅い凹状部を設け、この凹状部にキーボード装置１２を上から固定した構成であってもよい。この構成の場合、第２吸気口４６は、カバー部材２７の凹状部の底面にも孔部４２ａ等と同様な孔部を形成した構成とするとよい。

１０電子機器
１２キーボード装置
１４機器筐体
２１電子基板
２２ファン装置
２６フレーム
２８ファン筐体
３０ブレード部
３２下板
３２ａ第１空気取込口
３２ｂ折曲部
３３上板
３３ａ第２空気取込口
３５空気排出口
３６冷却フィン
３８底板
３８ｂ第１吸気口
３８ｃ，３８ｄリブ
４２導光板
４５ねじ
４６第２吸気口
５０，５０Ａ〜５０Ｄ防水構造
５２第１止水材
５３第２止水材
５４第３止水材

Claims

電子機器であって、
内部に電子基板を有する機器筐体と、
前記機器筐体の上面側に設けられたキーボード装置と、
下面に第１空気取込口が形成され、上面に第２空気取込口が形成され、側面に空気排出口が形成されたファン筐体と、該ファン筐体の内部で回転するブレード部と、を有し、前記機器筐体の内部で該機器筐体の底板と前記キーボード装置の下面との間に配置されたファン装置と、
を備え、
前記底板は、前記第１空気取込口と重なる位置に第１吸気口を有し、
前記キーボード装置は、前記第２空気取込口と重なる位置に、該キーボード装置の上下方向に空気を通過させる第２吸気口を有し、
さらに、前記第１空気取込口の少なくとも一部を囲むように設けられ、前記ファン筐体の下面と前記底板の内面との間に介在し、前記第１空気取込口と前記電子基板との間を仕切る第１止水材を備えることを特徴とする電子機器。
請求項１に記載の電子機器であって、
前記第２空気取込口の少なくとも一部を囲むように設けられ、前記ファン筐体の上面と前記キーボード装置の下面との間に介在し、前記第２空気取込口と前記電子基板との間を仕切る第２止水材を備えることを特徴とする電子機器。
請求項１又は２に記載の電子機器であって、
前記ファン装置の前記空気排出口に設けられた冷却フィンと、
少なくとも前記冷却フィンの下面と前記底板の内面との間に介在する第３止水材と、
を備えることを特徴とする電子機器。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子機器であって、
前記キーボード装置は、
複数のキートップと、
各キートップ間を仕切る網目状のフレームと、
を有し、
前記第２吸気口は、前記フレームの左右方向に沿って延在する横枠部と重なる位置で左右方向に延びた長孔を含むことを特徴とする電子機器。
請求項４に記載の電子機器であって、
前記キーボード装置は、前記フレームに対して下面側から上面側に向かって締結された複数のねじで固定されており、
前記第２吸気口の少なくとも一部は、隣接する前記ねじと前記ねじとの間に設けられていることを特徴とする電子機器。
請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子機器であって、
前記ファン装置の下面を形成する下板は、前記第１空気取込口の周縁部が下方へと折れ曲がった折曲部を有することを特徴とする電子機器。
請求項６に記載の電子機器であって、
前記底板の内面には、前記第１吸気口を囲むように延在し、上方に突出したリブが設けられ、
前記リブは、前記第１空気取込口に対して前記折曲部の外側で該折曲部を囲むように隣接して設けられ、互いの先端面同士が上下方向にオーバーラップしていることを特徴とする電子機器。
請求項７に記載の電子機器であって、
前記第１止水材は、前記第１空気取込口に対して前記リブの外側に配置されていることを特徴とする電子機器。
請求項６又は７に記載の電子機器であって、
前記第１止水材は、前記折曲部の先端面と前記底板の内面との間に挟まれていることを特徴とする電子機器。
請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子機器であって、
前記底板の内面には、前記第１吸気口を囲むように延在し、上方に突出したリブが設けられていることを特徴とする電子機器。
請求項１０に記載の電子機器であって、
前記第１止水材は、前記ファン筐体の下面を形成する下板と前記リブとの間に挟まれていることを特徴とする電子機器。
電子機器であって、
内部に電子基板を有する機器筐体と、
前記機器筐体の上面側に設けられたキーボード装置と、
下面に第１空気取込口が形成され、上面に第２空気取込口が形成され、側面に空気排出口が形成されたファン筐体と、該ファン筐体の内部で回転するブレード部と、を有し、前記機器筐体の内部で該機器筐体の底板と前記キーボード装置の下面との間に配置されたファン装置と、
を備え、
前記底板は、前記第１空気取込口と重なる位置に第１吸気口を有し、
前記キーボード装置は、前記第２空気取込口と重なる位置に、該キーボード装置の上下方向に空気を通過させる第２吸気口を有し、
前記ファン装置の下面を形成する下板と、前記底板の内面との間に介在する止水壁を有することを特徴とする電子機器。
請求項１２に記載の電子機器であって、
前記止水壁は、前記下板における前記第１空気取込口の周縁部が下方へと折れ曲がった折曲部であることを特徴とする電子機器。
請求項１２又は１３に記載の電子機器であって、
前記止水壁は、前記底板の内面に設けられ、前記第１吸気口を囲むように延在し、上方に突出したリブであることを特徴とする電子機器。