JP4799660B2

JP4799660B2 - 電子機器

Info

Publication number: JP4799660B2
Application number: JP2009296178A
Authority: JP
Inventors: 由喜彦畑; 信二平堤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2009-12-25
Filing date: 2009-12-25
Publication date: 2011-10-26
Anticipated expiration: 2029-12-25
Also published as: US8395889B2; JP2011138204A; US20110157826A1

Description

本発明は、電子機器に関する。

従来、筐体内に収容された放熱フィンと、放熱フィンとの間に空間をあけて筐体内に収容された冷却ファンとを備え、冷却ファンと放熱フィンとの間をフィルム部材で開閉可能に覆った電子機器が知られている（特許文献１）。特許文献１の構成によれば、フィルム部材を開放することで、放熱フィンのメンテナンス等を行うことができる。

特開２００９−６４３４９号公報

しかしながら、筐体内における、フィルム部材の周囲の部品のレイアウト等によっては、フィルム部材を開きにくくなる場合があった。

そこで、本発明は、よりメンテナンスを行いやすい電子機器を得ることを目的の一つとする。

本発明の実施形態にかかる電子機器にあっては、筐体と、放熱機構と、ファンと、可動蓋と、を備えた冷却ユニットを含む。放熱機構は、筐体内に設けられる。ファンは、筐体内に設けられて放熱機構に当たる空気を流す。可動蓋は、放熱機構とファンとの間に位置された中間室に臨む開口部を筐体の外部側から開閉可能に塞ぐシート部材と、シート部材に設けられ筐体の外部側に向けて突出された把持部と、を有する。

本発明の実施形態にかかる電子機器によれば、一例としては、把持部を設けたため可動蓋が開けやすくなり、冷却ユニットのメンテナンスをより行いやすくなる。

図１は、本発明の実施形態にかかる電子機器の分解斜視図である。図２は、電子機器の筐体内部の斜視図である。図３は、電子機器内に装備される冷却ユニットの平面図である。図４は、冷却ユニットを含む電子機器の断面図である。図５は、図４の一部を拡大して示す模式図である。図６は、可動蓋の変形例を示す模式図である。図７は、可動蓋の別の変形例を示す模式図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本実施形態では、便宜上、電子機器１の使用状態を基準として、第一の本体部２の幅方向（左右方向）をＸ方向、第一の本体部２の奥行方向をＹ方向、第一の本体部２の厚さ方向をＺ方向とする。Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸は、相互に直交する。

図１に示すように、本実施形態にかかる電子機器１は、所謂ノート型のパーソナルコンピュータとして構成されており、矩形状の扁平な第一の本体部２と、矩形状の扁平な第二の本体部３と、を備えている。これら第一の本体部２および第二の本体部３は、ヒンジ機構４によって、回動軸Ａｘ回りに図１に示す展開状態と図示しない折り畳み状態との間で相対回動可能に、接続されている。

第一の本体部２には、筐体２ａの外面としての表面２ｂ側に露出する状態で、入力操作部としてのキーボード５や、ポインティングデバイス７、クリックボタン８等が設けられている。一方、第二の本体部３には、筐体３ａの外面としての表面３ｂ側に露出する状態で、電子部品としてのＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等のディスプレイ６が設けられている。展開状態では、キーボード５やディスプレイ６等が露出し、ユーザが使用可能な状態となる。一方、折り畳み状態では、表面２ｂ，３ｂ同士が相互に近接した状態で対向して、キーボード５や、ディスプレイ６、ポインティングデバイス７、クリックボタン８等が、筐体２ａ，３ａによって隠された状態となる。

第一の本体部２の表面２ｂを形成する壁部としての天壁２ｃの、奥行方向（Ｙ方向）の奥側（すなわち、ヒンジ機構４側）には，本実施形態では表面２ｂの半分強の大きさを占める矩形状の開口２ｄが形成されている。この開口２ｄは、幅方向（Ｙ方向）に長く、幅方向の一端部から両端部までに亘って形成されている。この開口２ｄは、キーボード５（キーボードユニット）によって塞がれる。本実施形態では、キーボード５が覆部に相当する。

図２に示すように、筐体２ａ内には、基板９が収容されている。基板９の表面９ａおよび裏面（図示せず）には、種々の電子部品１０が実装されている。また、筐体２ａ内には、基板９に実装された電子部品１０のうち、チップセットやＣＰＵ（Central Processing Unit）、マルチコアＣＰＵなど、集積度が高く、発熱量が比較的大きい発熱体としての素子１１に対応して、冷却ユニット２０が設けられている。なお、素子１１は、基板９の裏面上に実装されている。

また、筐体２ａ内には、冷却ユニット２０の他、ＯＤＤ（Optical Disk Drive）ユニット１２等も収容されている。本実施形態では、基板９の一部を幅方向（Ｘ方向）の両側から挟み込むように、幅方向一端側に冷却ユニット２０のファン２１ならびに放熱機構２２の放熱部２２ａが配置されるとともに、幅方向他端側にＯＤＤユニット１２が配置されている。

そして、図１に示すように、基板９、ＯＤＤユニット１２、および冷却ユニット２０の上方がプレート１３，１４やシート１５で覆われている。すなわち、これらプレート１３，１４やシート１５が介在することにより、第一の本体部２の筐体２ａの底壁側に配置される基板９、ＯＤＤユニット１２、および冷却ユニット２０と、天壁２ｃ側に配置されるキーボード５とが、隔絶されている。プレート１３，１４やシート１５は、例えば筐体２ａの天壁２ｃや底壁等に、係止されるか、あるいはねじ等の固定具（図示せず）を用いて固定される。

図１に示すように、プレート１３，１４による被覆領域には、部分的に開口部１６が形成されている。このため、図１のように、ユーザ等は、キーボード５を取り外した状態で、開口２ｄおよび開口部１６を介して、一部の機能部品あるいは領域等にアクセスすることができる。開口部１６は、図１に示すように、例えばプレート１４に単独で形成されたり、プレート１３，１４やブロック部材１７の組み合わせによって形成されたりすることができる。プレート１３，１４やブロック部材１７も壁部に相当する。

キーボード５（キーボードユニット）は、開口２ｄの周縁部に形成されたフランジ部２ｅや、載置台としてのブロック部材１７等に載置される。フランジ部２ｅには、キーボード５を係止する係止部を形成することができる。なお、ねじ等の固定具を用いてもよいことはもちろんである。

図１に示すように、キーボード５を外した状態では、図１の最も左側かつ奥側の開口部１６から、冷却ユニット２０の一部が露出している。冷却ユニット２０は、図３に示すように、放熱機構２２（の少なくとも放熱部２２ａ）とファン２１とが一体化されて構成されている。本実施形態では、放熱機構２２は、ヒートパイプ２３や、受熱部品２４、押付部材２５、フィン２６、等を備えている。

ヒートパイプ２３の一端部２３ａには、受熱部品２４が当接している。受熱部品２４ならびにヒートパイプ２３は、押付部材２５を介して、基板９に実装された素子１１上に押し付けられる。一方、ヒートパイプ２３の他端部２３ｂには、放熱部品としての複数のフィン２６が、ヒートパイプ２３に沿って積層された状態で当接している。

そして、ヒートパイプ２３内には、加熱によって蒸発しかつ冷却によって凝縮する冷媒が収容されている。ヒートパイプ２３内の一端部２３ａ側にある冷媒は、素子１１の発熱によって受熱部品２４を介して加熱されると蒸発して気体となり、ヒートパイプ２３内を他端部２３ｂ側へ向けて流れる。また、ヒートパイプ２３内の他端部２３ｂにある冷媒は、フィン２６によって冷却されると凝縮して液体となる。液体になった冷媒は、毛細管現象によってヒートパイプ２３内を一端部２３ａ側へ戻る。このように、冷媒が、蒸発と凝縮とを繰り返しながら、ヒートパイプ２３内で一端部２３ａと他端部２３ｂとの間を往復することにより、素子１１で生じた熱は、受熱部品２４およびヒートパイプ２３を介して放熱部品としてのフィン２６へ伝達され、フィン２６からその周囲の空気中へ放出される。すなわち、本実施形態では、ヒートパイプ２３の一端部２３ａや、受熱部品２４、押付部材２５等で、放熱機構２２の受熱部２２ｂが構成され、ヒートパイプ２３の他端部２３ｂや、フィン２６等で、放熱機構２２の放熱部２２ａが構成されている。

また、本実施形態では、ファン２１と放熱部２２ａとが一体化されている。図３，４に示すように、ファン２１は、ケース２１ａと、ケース２１ａに回転自在に支持されて複数のブレード２１ｃを有するロータ２１ｂと、ロータ２１ｂを回転させる電動モータ２１ｄと、を有している。すなわち、ファン２１はいわゆる電動ファンである。また、ケース２１ａの天壁部をなすプレート２１ｅには、吸込口としての円形状の開口部２１ｆが形成されている。ロータ２１ｂならびにブレード２１ｃの回転によって、開口部２１ｆで吸い込まれた空気は、吹出口２１ｇ（図４参照）から吹き出される。図４に示すように、ファン２１の吹出口２１ｇから吹き出された空気流Ｓは、放熱部２２ａを通過して、筐体２ａの側壁２ｆに形成された排気口２ｇから排出される。したがって、ファン２１で生成された空気流Ｓは、放熱部２２ａにあたって、当該放熱部２２ａによって加熱され、排気口２ｇから排出される。すなわち、放熱部２２ａは、空気流Ｓとの熱交換によって冷却される。

そして、図４に示すように、冷却ユニット２０の、ファン２１と放熱機構２２の放熱部２２ａとの間には、中間室Ｒが形成されている。フィン２６の上流側の端部２６ａは、中間室Ｒに臨んでいる。そして、図３，４に示すように、中間室Ｒの外壁の少なくとも一部をなすプレート２１ｅには、中間室Ｒに臨む開口としてのスリット２１ｈが形成されている。本実施形態では、スリット２１ｈは、ケース２１ａの上方側の天壁を成すプレート２１ｅの、中間室Ｒと放熱部２２ａとの境界に隣接する位置に、形成されている。そして、スリット２１ｈは、ヒートパイプ２３の他端部２３ｂの伸びる方向、すなわち、複数のフィン２６の積層方向（図３では上下方向）に沿って、細長く形成されている。さらに、複数（本実施形態では二つ）のスリット２１ｈが、積層方向に沿って並べられている。本実施形態では、プレート２１ｅが壁部材に相当する。

また、プレート２１ｅの外面には、可動蓋２７が取り付けられている。可動蓋２７は、スリット２１ｈを外側から塞ぐシート部材２７ａと、シート部材２７ａに設けられてスリット２１ｈの開放側に向けて突出する把持部２７ｂと、を有している。シート部材２７ａは、スリット２１ｈの長手方向に沿う短冊状に形成されている。そして、シート部材２７ａのファン２１の中心側の第一端部としての幅方向端縁部２７ｃが、接着等されることでプレート２１ｅの外面上に固定されている。一方、シート部材２７ａの放熱部２２ａ側の第二端部としての幅方向端縁部２７ｄは、自由端となって、スリット２１ｈを外側から開閉可能に覆っている。すなわち、シート部材２７ａは、フラップ状の板弁に相当する。そして、図５に示すように、把持部２７ｂを手指等で引っかけて上方（斜め上方）に力を加えることで、プレート２１ｅの外面から離間する方向に比較的容易に撓むことができる。この状態で、ユーザ等は、開口２ｄ、開口部１６、およびスリット２１ｈを介して棒状の用具を差し込むなどして、メンテナンス（フィン２６の掃除等）を行うことができる。一方、自由状態では、可動蓋２７は、シート部材２７ａの弾性により、プレート２１ｅ上に密着して、スリット２１ｈを塞ぐ。すなわち、本実施形態では、シート部材２７ａがシール部材に相当する。

把持部２７ｂは、本実施形態では、例えば、エラストマやスポンジ等、可撓性かつ弾性を有する材料により、シート部材２７ａとは別の把手部材２８として構成されている。把手部材２８は、矩形状の断面を有してスリット２１ｈに沿って細長い角柱状に形成され、シート部材２７ａに接着等することで固定されている。把手部材２８の可撓性および弾性により、可動蓋２７のプレート２１ｅへの密着性を高めて、シール性を高めることができる。

把手部材２８は、図３，４に示すように、シート部材２７ａの自由端側に設けられている。また、把手部材２８は、可動蓋２７が閉じた状態で、スリット２１ｈの幅方向一方側（本実施形態では放熱部２２ａ側）の端縁２１ｉ上となる位置に配置されている。さらに、本実施形態では、可動蓋２７が閉じた状態で、把手部材２８のシート部材２７ａの自由端側の部分はプレート２１ｅ上に配置され、把持部２７ｂのシート部材２７ａの基端側の部分はスリット２１ｈ上に配置されている。すなわち、把手部材２８は、スリット２１ｈの幅方向一方側の端縁２１ｉ上を跨ぐ状態で配置されている。

また、本実施形態では、図５に示すように、把手部材２８（把持部２７ｂ）のスリット２１ｈの開放側の端縁（すなわちプレート２１ｅの外面）からの突出高ｈ１が、スリット２１ｈの周縁部の近傍に配置された第一の部材としてのブロック部材１７のスリット２１ｈの開放側の端縁（すなわちプレート２１ｅの外面）からの突出高ｈ２より高い。したがって、ブロック部材１７がスリット２１ｈの自由端の比較的近傍で突出しているにも拘わらず、ユーザ等は把持部２７ｂに比較的簡単にアクセスして、可動蓋２７を開けることができる。本実施形態では、把手部材２８（把持部２７ｂ）が、突出部に相当する。

さらに、本実施形態では、筐体２ａに、キーボード５が取り付けられて開口部１６および開口２ｄを塞ぐ状態では、図４に示すように、把手部材２８が、プレート２１ｅと第二の部材１８（例えばキーボード５の底壁等）との間に弾性的に挟持される。このため、把手部材２８を介してシート部材２７ａをプレート２１ｅのスリット２１ｈの周縁部に密着させることができ、可動蓋２７が閉じた状態における密閉性をより一層高めることができる。

また、本実施形態では、図３に示すように、複数のスリット２１ｈを並べて形成したことで、それら複数のスリット２１ｈ間に架橋部２１ｊが形成されている。よって、シート部材２７ａの自由端側の端部ならびに把持部２７ｂがスリット２１ｈ内に陥入してシール性が低下するのを、抑制することができる。

以上、説明したように、本実施形態では、可動蓋２７が、中間室Ｒの上側の開口としてのスリット２１ｈを中間室Ｒの外側から開閉可能に塞ぐシート部材２７ａと、シート部材２７ａに設けられて外側に向けて突出する把持部２７ｂと、を有する。よって、把持部２７ｂを利用して、可動蓋２７をより容易に開閉することができる。

また、本実施形態では、把持部２７ｂがシート部材２７ａとは異なる部材からなる把手部材２８を有する。把持部２７ｂがシート部材２７ａとは異なる把手部材２８を含むことで、シート部材２７ａおよび把持部２７ｂの機能をそれぞれ向上させやすくなる。

また、本実施形態では、把手部材２８が可撓性および弾性を有する材料によって形成された。よって、把手部材２８が硬質の材料で形成された場合に比べて、可動蓋２７が撓みやすくなるため、可動蓋２７をより一層容易に開閉することができる。また、把手部材２８が硬質の材料である場合に比べて、開閉時にシート部材２７ａに作用する応力を減らしやすくなって、シート部材２７ａが、変形したり、剥がれやすくなったりするのを抑制することができる。

また、本実施形態では、把手部材２８が開口としてのスリット２１ｈの長手方向に沿って配置された。よって、把手部材２８がシート部材２７ａの補強部材として機能し、可動蓋２７が閉じているときにシート部材２７ａがめくれるのを抑制することができる。

また、本実施形態では、把手部材２８は、可動蓋２７が閉じた状態で、把手部材２８の一部がスリット２１ｈ上に位置する状態に配置された。よって、把手部材２８によってシート部材２７ａをスリット２１ｈの開口縁（エッジ）に押し付けやすくなって、シール性をより高めやすくなる。

また、本実施形態では、スリット２１ｈが積層方向に沿って複数配置された。これにより、隣接するスリット２１ｈ間に架橋部２１ｊを設けることができ、この架橋部２１ｊによって把手部材２８がスリット２１ｈ内に陥入するのを抑制することができる。

また、本実施形態では、把手部材２８（把持部２７ｂ）のスリット２１ｈの開放側の端縁（すなわちプレート２１ｅの外面）からの突出高ｈ１が、ブロック部材１７のスリット２１ｈの開放側の端縁（すなわちプレート２１ｅの外面）からの突出高ｈ２より高い。よって、筐体２ａ内の、プレート２１ｅの外側かつスリット２１ｈの周縁部の少なくとも一部に、スリット２１ｈの開放側の端縁より高く形成された第一の部材としてのブロック部材１７が配置されている場合に、このブロック部材１７によって可動蓋２７が開けにくくなるのを、抑制することができる。

また、本実施形態では、スリット２１ｈ上に第二の部材１８が配置され、把手部材２８が、第二の部材１８とスリット２１ｈの周縁部の部材としてのプレート２１ｅとの間に弾性的に挟持されている。よって、把手部材２８を介してシート部材２７ａをプレート２１ｅのスリット２１ｈの周縁部に密着させることができ、可動蓋２７が閉じた状態における密閉性をより一層高めることができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、ノート型のパーソナルコンピュータ以外の電子機器としても実施することができる。また、本発明は、冷却ユニットの筐体内での設置場所や設置姿勢によらず実施することができる。また、把持部は、図６に示すように、シート部材２７の自由端側の少なくとも一部を起立させるなど、シート部材の一部として形成することができる。また、把手部材の形状も適宜に変更することができ、一例としては、図７に示すように、把手部材２８を逆Ｔ字状の部材として構成してもよい。また、シート部材の自由端側が延伸してそれが載置される部材（例えばブロック部材１７等）からはみ出た部分を把持部として構成してもよい。また、放熱機構、ファン、中間室、壁部材、開口、シート部材、把持部、可動蓋、把手部材、第一の部材、第二の部材等のスペック（配置、大きさ、形状、数、材質、方向等）は、適宜に変更することができる。

以上のように、本発明は、開口を開閉可能に塞ぐ可動蓋を有する冷却ユニットおよび冷却ユニットを含む電子機器として、有用である。

１…電子機器、２ａ…筐体、１７…ブロック部材（第一の部材）、１８…（第二の）部材、２０…冷却ユニット、２１…ファン、２１ｅ…プレート（開口の周縁部の部材）、２１ｈ…スリット（開口）、２３…ヒートパイプ、２６…フィン、２７…可動蓋、２７ａ…シート部材、２７ｂ…把持部、２８…把手部材、ｈ１，ｈ２…突出高（高さ）、Ｒ…中間室。

Claims

筐体と、
前記筐体内に設けられた放熱機構と、
前記筐体内に設けられて前記放熱機構に当たる空気を流すファンと、
前記放熱機構と前記ファンとの間に位置された中間室に臨む開口部を前記筐体の外部側から開閉可能に塞ぐシート部材と、前記シート部材に設けられ前記筐体の外部側に向けて突出された把持部と、を有する可動蓋と、
を備えた冷却ユニットを含む電子機器。
前記把持部が、前記シート部材とは異なる部材を有した請求項１に記載の電子機器。
前記シート部材とは異なる部材が可撓性材料である請求項２に記載の電子機器。
前記シート部材とは異なる部材が弾性材料である請求項２または３に記載の電子機器。
前記放熱機構が、ヒートパイプと、前記ヒートパイプに沿って積層された複数のフィンと、を有し、
前記中間室に対して前記筐体の外部側に位置されるとともに、前記フィンの積層方向に沿った前記開口部が設けられた壁部が設けられ、
前記シート部材とは異なる部材が前記フィンの積層方向に沿って設けられた請求項２〜４のうちいずれか一つに記載の電子機器。
前記シート部材とは異なる部材は、前記シート部材が前記開口部を閉じた状態で、前記シート部材とは異なる部材の一部が前記開口部上に位置する状態に設けられた請求項５に記載の電子機器。
複数の前記開口部が、前記フィンの積層方向に沿って設けられた請求項５または６に記載の電子機器。
前記把持部が、前記壁部に対して前記筐体の外部側に位置された第二の壁部に設けられた第二の開口部を着脱可能に覆う覆部と、前記壁部と、の間に、弾性的に挟持された請求項５〜７のうちいずれか一つに記載の電子機器。