JP2829130B2 - 情報処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は家庭用及び一般事務室等
に使用する情報処理装置に係り、特に装置内部を強制冷
却する冷却ファンを備える情報処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来家庭用及び一般事務処理用の情報処
理装置、例えばパーソナルコンピュータあるいはワード
プロセッサ等では、機器の小型化，高機能化に伴い、益
々装置の単位容量あたりの発熱量は増加傾向にある。

【０００３】その装置内部の容積と内蔵部品の発熱量の
関係及び装置の外観デザインの制約から自然空冷できな
い場合、冷却ファンを設け強制空冷により装置内部を冷
却していた。

【０００４】従来技術では、この装置内部に備える冷却
ファンの排気は、合成樹脂及び鋼板製のカバーの冷却フ
ァン近傍に、単なる貫通した穴を設け、排気している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では自然
冷却は元より冷却ファンを用いた強制冷却においても冷
却効率の高いものが提案されていない。従って冷却効率
が低い分だけ装置が大型になるという問題を有してい
る。

【０００６】本発明は前述に着目し、表示装置を縦方向
フラットな構成とすることも含め、装置全体を冷却効率
を高められる構成とし、特に前後方向の寸法を小さくし
た小型の情報処理装置を提供することを目的としてなさ
れたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
する為に、本体ケースと、この本体ケースの下方に配置
されたフロッピーディスクドライブ等の記憶装置と、本
体ケースの前面に垂直方向に配された表示装置と、電気
部品あるいはユニットに電源を供給するための電源装置
と、装置を総合制御するための制御装置と備えた情報処
理装置において、前記記憶装置の上方に前記のように垂
直方向に配されたフラットな表示装置を設け、この表示
装置の後面に表示装置と同様に垂直方向に配される制御
基板と電源を設け、前記記憶装置に外部からの吸入空気
が当たるように本体ケースの下部に空気取り入れ口を設
け、前記本体ケースの後端部に裏板を設け、この裏板の
上端部に本体ケース内の空気を排気する冷却ファンを設
け、前記冷却ファンの作動によって、前記空気取り入れ
口から吸入された空気が前記記憶装置部に接触し、次い
で前記制御基板及び電源に添って上方に移動して排気さ
れるように構成したものである。

【０００８】

【作用】本発明によれば、空気取り入れ口から吸入され
た空気が前記記憶装置部に接触し、次いで前記制御基板
及び電源に添って上方に移動して排気されるようになる
ので、自然対流で上昇する空気対流作用と冷却ファンに
よって強制的に流動する空気流動作用との相乗効果で、
空気の流動が促進され、冷却効率を大幅に向上できると
共に、表示装置，制御基板及び電源を縦方向に配置した
ことから、特に前後方向の寸法を可及的に小さくできる
ように作用する。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。

【００１０】図１は本発明に係る情報処理装置１の縦断
面図であり、図２は情報処理装置１全体の構成を、本体
ケースで表せる本体部２と縦方向に配置したフラットな
液晶の表示部３とに分離して示した斜視図である。

【００１１】本体部（本体ケース）２の全体構成は、そ
の下方に設けられたハードディスクドライブ装置からな
る記憶装置４、フロッピーデスクドライブ装置からなる
補助記憶装置５、その上部で表示装置の後面に縦方向に
設けた制御基板６を配し、更にその後部に制御基板６や
補助記憶装置５等を駆動させる電源７を設ける。

【００１２】本体内部ではメインシャーシ８をベース１
１に固定する。

【００１３】補助記憶装置５は固定金具１２に固定し、
フロントパネル１３に設けた位置決めボス１４により補
助記憶装置５の上下左右の位置出しを行い、固定金具１
２を介してメインシャーシ８に固定する。補助記憶装置
５は信号線により制御基板６と電気的に接続する。制御
基板６にはコネクタ基板１５を接続して、情報入力装置
１６からの信号を受け取り、表示部３に情報を表示す
る。

【００１４】情報処理装置稼働中は電源７，制御基板６
等から発熱があるため、装置内部の冷却方法として冷却
ファン１７を電源７後部に設ける。冷却ファン１７は後
部の裏板１８に直接ネジ２１で固定する。冷却ファン１
７の排気処理は通風孔により行い、排気効率，合成樹脂
からなるバックカバー２２の形状を考慮した箇所に通風
孔２３を設ける。通風孔２３の全周には排気ガイド２０
を設け裏板１８に所定の保持力をもって突き当てるため
に、バックカバー２２をベース１１とヒンジパネル２４
にネジで固定する。

【００１５】又、表示部３はディスプレイ装置２５とデ
ィスプレイ装置２５を制御する表示制御基板２６を内蔵
する。本体部２と表示部３はヒンジ軸２７及びクラッチ
バネ２８により本体部２の前面に固定する。表示部３は
ヒンジ軸２７を回転中心として回転し、クラッチバネ２
８のバネ力より表示部３を支え、操作者が表示部３を回
転させることで所望する角度（最適視野角）を得ること
ができる。

【００１６】次に図３は情報処理装置１を斜め後面より
見たものであり、図４は情報処理装置１と情報入力装置
１６を前方から見た斜視図である。操作者は通常、図４
に示す状態で情報処理作業を行う。情報処理装置１は情
報入力装置１６から入力した情報を処理し、表示部３に
表示する。

【００１７】図５は図１に示した情報処理装置１の冷却
ファン１７と通風孔２３の断面拡大図であり、図６は、
図５の分解状態の斜視図である。

【００１８】通風孔２３は横格子３１及び各横格子３１
を補強する縦格子３２と共に、排気孔３３に向かって傾
斜面３４を形成する。

【００１９】図７は通風孔２３を設けた情報処理装置１
の斜め前方より見た斜視図であり、バックカバー２２を
外した状態を示す。バックカバー２２中央部に冷却ファ
ン１７に対応した前記通風孔２３を設ける。又、フロン
トパネル１３には装置内部を冷却する空気取入れ口３８
を下面に設ける。

【００２０】図８は図７の情報処理装置１のバックカバ
ー２２を取り外したときの後面より見た斜視図である。
裏板１８はメインシャーシ８，基板フレーム３５にネジ
で固定する。

【００２１】以上の構成においては従来技術と比較し、
本実施例の要部について説明する。装置内部を冷却する
ため空気取入れ口３８より吸気した空気は、図１に矢印
で示した経路を辿る。

【００２２】即ち、空気取入れ口３８から吸気した空気
は記憶装置４，補助記憶装置５を冷却し、次いで冷却フ
ァン１７で引き込まれながら、制御基板６，電源７に添
って上昇して、制御基板６，電源７を冷却し、冷却ファ
ン１７を通過後排気として、バックカバー２２に設けた
通風孔２３を通って装置外部に排出する。

【００２３】この時、冷却ファン１７から裏板１８を通
過した排気はバックカバー２２と裏板１８の間に逃げ込
まないよう、通風孔２３の全周に設けた排気ガイド２０
により流路を形成する。

【００２４】ここで従来技術では排気の際、排気ガイド
がないため裏板を通過した排気がバックカバーとの間に
逃げ込んでしまうため冷却効率が低下していた。

【００２５】又、図１４に示す排気ガイドを設けた通風
孔にしても、排気ガイドを裏板に所定の突き当て代で突
き当てていないため、冷却ファン１７の回転によるビビ
リ音が発生するということがあった。

【００２６】更に排気が通風孔通過時に吸気した空気内
に存在する塵埃が、格子平坦部３７に付着しやすい。

【００２７】このことは装置の長期間使用によって、格
子に付着した塵埃３９に、次の塵埃が連続する排気によ
って当たることで、塵埃が次第に堆積し通風孔部を塞ぐ
ことになる。通風孔の目詰りから、装置内部が冷却でき
ないと装置の効率が低下する。

【００２８】この種の情報処理装置は操作者が装置の分
解をすることがほとんどないため、操作者自身は通風孔
に塵埃が堆積するという経年変化に気づきにくく、初期
能力から低下した状態での情報処理作業をすることが考
えられる。

【００２９】しかし本実施例によれば、冷却ファン１７
を固定する裏板１８に所定の突き当て代で突き当てて保
持しており、排気ガイド２０との隙間はない。すなわち
冷却ファン１７を固定する裏板１８に設けた排出口から
出てくる排気は、排気ガイド２０に沿って通風孔２３に
流れるため排気ガイド２０から漏れることがなく、装置
の冷却効率を向上できる。

【００３０】又、裏板１８に排気ガイド２０を突き当て
て保持しているので、冷却ファン１７の振動から発生す
るビビリ音を低減できる。

【００３１】更に排気と格子間の流れに対する抵抗係数
が低下するため、排気が格子部を通過しやすい。また格
子部の頂点から傾斜面になっているため塵埃の付着が少
なく、長期に渡り冷却効率を高く維持できるという効果
もある。

【００３２】またその他の効果として装置後面の風切音
を低減できる。図９に従来格子形状と本実施例形状によ
る通風孔との風切音の測定結果を示す。格子１本１本の
空気の流れに対する抵抗係数を低減することで流れがス
ムーズになり、その結果風切音が低下するという効果を
有する。このことは装置の通風孔側にいる人にも、風切
音による不快感を与えることが少ないという効果があ
る。

【００３３】更に格子毎に傾斜面が設けてあることか
ら、成形金型からの離型性も従来形状の通風孔と比較し
て向上するという効果も有する。

【００３４】次に他の格子形状を持つ実施例について図
１０，図１１，図１２，図１３，図１５にて説明する。

【００３５】図１０は格子断面形状が半円形、図１１は
半楕円形、図１２は３角形、図１３は上斜面と下斜面と
の傾斜角が異なる形状であり、通風孔全周に設けた排気
ガイド２０を裏板１８に所定の保持力で保持すること
で、本実施例で上述した効果をそれぞれ有する。

【００３６】更に図１５は装置内部より見た丸形の通風
孔の斜視図である。このように通風孔の外観形状を丸形
にした場合でも格子１本１本に斜面を設けることで塵埃
の堆積を防止し、また排気の流れの抵抗が低減でき、風
切音の低減を図ることもできる。

【００３７】次に本発明に係る他の実施例について、以
下説明する。

【００３８】図１６は情報処理装置１の本体部２と表示
部３に相当する部分を、同一筐体内に納めた情報処理装
置４１の斜視図である。図１７は情報処理装置４１のカ
バー４２と取付け可能な通風孔４３の分解斜視図であ
り、図１８は上面から見た情報処理装置４１の内部構造
を示した横断面図である。

【００３９】情報処理装置４１は装置中央部にディスプ
レイ装置４４を配し、その右横に補助記憶装置５，左側
に電源７，ディスプレイ装置４４下方に制御基板６を配
置する。又、右側後方に冷却ファン１７及び通風孔４３
を設けた構成となっている。以上の構成において、通風
孔４３は図１７に示すカバー４２に直接設けようとする
場合、合成樹脂から成るカバー４１の金型抜き方向と通
風孔格子部の斜面を作るための金型抜き方向とが一致し
ない。そのため本発明に係る通風孔形状をカバー４２と
一体にする場合、金型が非常に高価になる。そのため図
１４に示した従来形状でなければコスト的にも一体化が
困難である。

【００４０】又、カバー類が鋼板製であるならば、格子
１本１体に斜面を形成することはもちろんのこと、排気
ガイドを設けることは合成樹脂製のカバー類に比較して
も大変困難である。

【００４１】このような場合通風孔部を別部品にする、
言い換えれば通風孔４３に示す合成樹脂からなる独立し
た部品にすることで上記不具合が解決できる。

【００４２】次に通風孔４３の取付方法を図１９，図２
０に示す。通風孔４３の全周に設けた排気ガイド４７上
のリブ４５がカバー４２溝側に入り、爪４６がカバー４
２内側でとまるので通風孔４３はカバー４２に固定でき
る。

【００４３】又、図２１は図１９の他の実施例である。

【００４４】通風孔５１に設けた排気ガイド５３に冷却
ファン１７をネジ５２で直接固定することで、内部の冷
却ファン固定構造に左右されずに設置することができる
ので従来方法と比較して設計，製造面での自由度が大き
くなり、コストダウンが図れるという効果も有する。

【００４５】更に本発明の他の実施例について図１６の
情報処理装置４１を基に説明する。図２２，図２３は図
１９，図２０に示した独立した通風孔の応用例を示す。

【００４６】通風孔６１は円板上の平面の外周に排気ガ
イド６２を具備し、その先端にスポンジ等のクッション
材６０を設け、さらに、嵌合爪６３，位置決めリブ６４
を設ける。位置決めリブ６４は図２３の寸法となるカバ
ー４２の肉厚分以上の間隔を設け、クッション材６０の
長さＣをカバー４２と通風孔６１を嵌合した後、図２２
中の長さになる様に保持力（Ｃ−Ｂ）としておく。また
横格子６５の上斜面と下斜面で排気方向に投影した場
合、排気孔の面積が非常に僅かであるように構成する。

【００４７】次に図２４にカバー４２の上面をカットし
て通風孔６１を取付ける分解斜視図を示す。

【００４８】カバー４２には位置決めリブ６４に対応す
る切欠きと、内側にはリブ６６とリブ６７をそれぞれ設
ける。通風孔６１を矢印方向に押し込むことで、排気ガ
イド先端に設けたクッション材６０が冷却ファン１７を
固定する固定部材６９に所定の突き当て代で突き当たる
ことでクッション材６０が変形する。また同時に排気ガ
イド６２上の嵌合爪６３がカバー４２と嵌合する。

【００４９】以上の構成において通風孔６１はクッショ
ン材６０が変形し冷却ファン固定部材６９と排気ガイド
６２との隙間が発生しない。

【００５０】又、冷却ファン１７から出る排気は、格子
通過時に冷却ファン１７の回転軸スラスト方向にそのま
ま排出しない、すなわち排気が格子形状に沿って装置外
部に排出するため、図２２に示す矢印方向に制御するこ
とができるという効果がある。

【００５１】更に通風孔６１は円形であることから、図
２５に示す装置外側から通風孔６１を回転操作しやすい
よう指の引っ掻け６８を設け、矢印方向に回転する。

【００５２】回転に際しクッション材６０が冷気ファン
１７の固定部材６９と接触しながら回転するので排気ガ
イド６２との隙間は発生せず、安定した排気流路を形成
する。

【００５３】次に上記回転について詳細な説明をする。
図２６は装置内側より見た通風孔６１の回転動作を示す
断面図である。図２６はそれぞれ (ａ) 排気方向が下向き (ｂ) 排気方向が斜め (ｃ) 排気方向が横 を表している。（ａ）の状態では嵌合爪６３とリブ６６
がストッパーになり回転方向を決定する。

【００５４】（ｂ）の状態は操作者が任意の位置で、通
風孔６１の角度を決めた状態である。

【００５５】（ｃ）の状態は嵌合爪６３とリブ６６がス
トッパーとなり、回転角度を決定する。このように操作
者は予め決められた範囲内で通風孔６１を所望する回転
角度にセットできる。

【００５６】もちろん情報処理装置提供者側で、予め嵌
合爪６３とリブ６６，リブ６７との関係を変えることで
操作範囲を設定できる。

【００５７】これにより装置の設置環境から、装置周囲
にいる人に、冷却ファンの排気が直接当たらないよう調
整することができるため、排気により不快感を低減でき
るという効果も有する。

【００５８】又、通風孔自体を回転させるため、格子１
本１本の角度は変化させる必要がなく、通風孔自体も単
純な構成にすることができることからも、コスト低減を
図れるという利点もある。

【００５９】他の実施例においても通風孔全周に設けた
排気ガイドを所定の突き当て代で突き当てることで冷却
効率の向上と、ビビリ音の低減の他に、通風孔格子に傾
斜面を設けるため、塵埃に対する通風孔の目詰りを防止
できるという効果があることは改めていうまでもない。

【００６０】更に前記一実施例によれば、次のような作
用効果を有する。

【００６１】即ち、通風孔の格子間を冷却ファンにより
集めた情報処理装置内の空気、すなわち集気が冷却ファ
ン内部を通過し、それが排気となり通風孔全周に設けた
排気ガイドに沿って流れ、通風孔を通過し装置外部に排
出する。この時通風孔を通過する排気は、冷却ファンに
向かって通風孔を構成する各格子毎に設けた傾斜面に沿
って排気が装置外部に流れる。

【００６２】ここで排気ガイドは冷却ファンを固定する
固定部材に所定の突き当て代で突き当てて保持してお
り、この部材と排気ガイドとの隙間はない。すなわち冷
却ファンを固定する固定部材に設けた排出口から出てく
る排気は、排気ガイドに沿って通風孔に流れる。排出口
から出た排気は排気ガイドから漏れることがないため装
置の冷却効率を向上できる。

【００６３】又、通風孔自体が所定の圧力を冷却ファン
取付部材に掛けているため、冷却ファンの振動から発生
するビビリ音を低減できる。

【００６４】また従来の通風孔格子形状と異なり、少な
くとも冷却ファンに向かって垂直な平坦部がないことか
ら、排気が平坦部に当たることなく、通風孔通過時に排
気中に含まれる塵埃が堆積しにくくなる。

【００６５】以上のことからも、この通風孔を具備する
情報処理装置から排出する排気は、従来の情報処理装置
が具備する通風孔と比較し、通風抵抗をより低減するこ
とができる。

【００６６】又、通風孔を合成樹脂からなる別部品とし
た場合、従来鋼板製のカバー類では実現が困難であった
本発明に係る通風孔形状を容易に形成でき、上記作用並
びに同等の効果を得ることができる。

【００６７】更に前記通風孔に冷却ファンをネジで直接
固定することで、装置内部の冷却ファン取付部材に左右
されることはない。

【００６８】又、装置カバー類と独立した通風孔の排気
ガイド先端と冷却ファン取付部材との間に、クッション
材を介在させることで、クッション材だけを弾性変形す
るようにカバーとこの通風孔の嵌合代を設定できるの
で、単なる排気ガイドの突き当てと異なり、少ない突き
当て力ですむ。従って排出口から出た排気が漏れること
なく、この通風孔をスムーズに回転可能にできる。

【００６９】更に排気が孔子部の形状に沿って装置外部
に排気されるため、操作者自身が通風孔を回転させるこ
とで排気方向を管理できる。すなわちカバーに嵌合した
この通風孔を回転させれば、排気方向を変えることが可
能な情報処理装置を提供することができる。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、記
憶装置の上方に前記のように垂直方向に配されたフラッ
トな表示装置を設け、この表示装置の後面に表示装置と
同様に垂直方向に配される制御基板と電源を設け、前記
記憶装置に外部からの吸入空気が当たるように本体ケー
スの下部に空気取り入れ口を設け、前記本体ケースの後
端部に裏板を設け、この裏板の上端部に本体ケース内の
空気を排気する冷却ファンを設け、前記冷却ファンの作
動によって、前記空気取り入れ口から吸入された空気が
前記記憶装置部に接触し、次いで前記制御基板及び電源
に添って上方に移動して排気されるように構成したの
で、表示装置を縦方向フラットな構成とすることも含
め、装置全体を冷却効率を高められる構成とし、特に前
後方向の寸法を小さくした小型の情報処理装置を提供す
ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る情報処理装置の縦断面図である。

【図２】情報処理装置全体構成の概略を本体部と表示部
を分離して示した斜視図である。

【図３】情報処理装置を斜め後面より見た斜視図であ
る。

【図４】情報処理装置と情報入力装置を前方から見た斜
視図である。

【図５】図１に示した情報処理装置の、冷却ファンと通
風孔部の断面の拡大図である。

【図６】図５の分解状態の斜視図である。

【図７】本発明にかかる通風孔を設けた情報処理装置の
斜め前方より見た斜視図である。

【図８】図７のバックカバー２２を取り外したときの後
面より見た斜視図である。

【図９】従来通風孔と本実施例による通風孔との風切音
の測定結果を示した図である。

【図１０】本発明の他の実施例にかかる、格子断面が円
形形状である通風孔の縦断面図である。

【図１１】本発明の他の実施例にかかる、格子断面が楕
円形状である通風孔の縦断面図である。

【図１２】本発明の他の実施例にかかる、格子断面が３
角形形状である通風孔の縦断面図である。

【図１３】他の実施例を示した図である。

【図１４】従来格子形状の断面図である。

【図１５】装置内部より見た丸形の通風孔の斜視図であ
る。

【図１６】本発明に係る他の情報処理装置の斜視図であ
る。

【図１７】情報処理装置のカバーと取付け可能な通風孔
の分解斜視図である。

【図１８】情報処理装置の内部構造を示した上面から見
た横断面図である。

【図１９】本発明に係る他の情報処理装置の通風孔の斜
視図である。

【図２０】取付け状態の縦断面図である。

【図２１】図１９の他の実施例を示した図である。

【図２２】本発明に係る片の情報処理装置の通風孔の縦
断面図である。

【図２３】図２２の通風孔の斜視図である。

【図２４】カバー４２の上面をカットして通風孔６１を
取付けする時の分解斜視図である。

【図２５】図２４に係る情報処理装置の部分外観斜視図
である。

【図２６】装置内側より見た通風孔６１の回転動作を示
す断面図である。

【図２７】装置内側より見た通風孔６１の回転動作を示
す断面図である。

【図２８】装置内側より見た通風孔６１の回転動作を示
す断面図である。

【符号の説明】

１…情報処理装置、２…本体部（本体ケース）、３…表
示装置、４…記憶装置、５…補助記憶装置、６…制御基
板、７…電源、１６…情報入力装置、１７…冷却ファ
ン、１８…裏蓋、２０…排気ガイド、２２…バックカバ
ー、２３…通風孔、３１…横格子、３２…縦格子、３３
…排気孔、３４…傾斜面。

フロントページの続き (72)発明者 石田 均 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株式会社 日立製作所 多賀工場内 (72)発明者 岩坂 貴弘 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株式会社 日立製作所 多賀工場内 (72)発明者 池末 隆光 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株式会社 日立製作所 多賀工場内 (72)発明者 小林 良一 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株式会社 日立製作所 多賀工場内 (56)参考文献 実開 昭60−148632（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−63226（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G06F 1/20 H05K 7/20 G06F 1/16

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】本体ケースと、この本体ケースの下方に配
   置されたフロッピーディスクドライブ等の記憶装置と、
   本体ケースの前面に垂直方向に配された表示装置と、電
   気部品あるいはユニットに電源を供給するための電源装
   置と、装置を総合制御するための制御装置と備えた情報
   処理装置において、前記記憶装置の上方に前記のように垂直方向に配された
   フラットな表示装置を設け、この表示装置の後面に表示
   装置と同様に垂直方向に配される制御基板と電源を設
   け、前記記憶装置に外部からの吸入空気が当たるように
   本体ケースの下部に空気取り入れ口を設け、前記本体ケ
   ースの後端部に裏板を設け、この裏板の上端部に本体ケ
   ース内の空気を排気する冷却ファンを設け、前記冷却フ
   ァンの作動によって、前記空気取り入れ口から吸入され
   た空気が前記記憶装置部に接触し、次いで前記制御基板
   及び電源に添って上方に移動して排気されるように構成
   した 情報処理装置。