JP4818452B2

JP4818452B2 - 電子機器

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Publication number: JP4818452B2
Application number: JP2010166393A
Authority: JP
Inventors: 伸人藤原
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2010-07-23
Filing date: 2010-07-23
Publication date: 2011-11-16
Anticipated expiration: 2029-02-27
Also published as: JP2011003204A

Description

本発明の実施形態は、電子機器の発熱部品を冷却する冷却構造に係る技術に関する。

ポータブルコンピュータのような電子機器は、筐体内に実装された発熱部品を冷却するための冷却構造を備える。
特許文献１には、ユニット状に組み立てられたファンユニットが開示されている。このファンユニットは、ファン収容ボックス本体と、このファン収容ボックス本体に収容された冷却ファンと、ファン収容ボックス本体の開口を閉じる蓋体とを備える。ファン収容ボックス本体の側面部には、プリント板を装着するための開口が設けられている。プリント板は、当該プリント板のカードエッジが上記開口からファン収容ボックス本体の外部に突出するようにして、ファン収容ボックス内に収容されている。

特開２００１−９９０９８号公報

ところで、近年、ポータブルコンピュータのような電子機器に実装される発熱部品は、発熱量がさらに高まる傾向にある。そのため、電子機器に搭載される冷却構造は、冷却性能の向上が求められている。しかしながら大型の冷却ファンを搭載すると、その分だけ筐体内の実装面積が制約され、回路基板の面積が小さくなる。

本発明の目的は、回路基板の面積を小さくすることなく、冷却性能を向上させることができる電子機器を提供することにある。

実施形態によれば、電子機器は、排気孔部が設けられた側壁部を有した筐体と、ファンブレードが収容され、吸気口部が設けられた第１面部と前記第１面部とは反対側に位置した第２面部と前記第１面部と前記第２面部とに亘るとともに吐出口部が設けられた壁部とを含むファンケースと、前記筐体に収容され、前記側壁部が延びた方向に前記吐出口部と隣り合った部分を有する回路基板と、前記回路基板と前記筐体の内面との間に介在され、前記吐出口部との間に位置した前記回路基板の前記吐出口部と隣り合った部分に前記吐出口部からの風を通して前記排気孔部まで導く第１遮風部と、前記ファンケースの前記第１面部と前記筐体の内面との間、及び前記ファンケースの前記第２面部と前記筐体の内面との間に介在された第２遮風部とを具備した。

第１の実施形態に係るポータブルコンピュータの斜視図。第１の実施形態に係る冷却ファンの斜視図。第１の実施形態に係る冷却ファンの斜視図。第１の実施形態に係る冷却ファンと回路基板の平面図。図１中に示されたポータブルコンピュータの断面図。図５中に示された冷却ファンおよび回路基板のＦ６−Ｆ６線に沿う断面図。図５中に示された冷却ファンおよび回路基板のＦ７−Ｆ７線に沿う断面図。第２の実施形態に係るポータブルコンピュータの断面図。第３の実施形態に係るポータブルコンピュータの断面図。第４の実施形態に係るポータブルコンピュータの断面図。第５の実施形態に係るポータブルコンピュータの断面図。第６の実施形態に係るポータブルコンピュータの断面図。図１２中に示された冷却ファンおよび回路基板のＦ１３−Ｆ１３線に沿う断面図。第６の実施形態の変形例に係る冷却ファンと回路基板の断面図。第７の実施形態に係る冷却ファンの斜視図。第７の実施形態に係るポータブルコンピュータの断面図。第７の実施形態に係るポータブル冷却ファンと回路基板の斜視図。図１６中に示されたポータブルコンピュータのＦ１８−Ｆ１８線に沿う断面図。第８の実施形態に係るポータブルコンピュータの断面図。第９の実施形態に係るポータブルコンピュータの断面図。図２０中に示された放熱部材および回路基板のＦ２１−Ｆ２１線に沿う断面図。図２０中に示された放熱部材および回路基板のＦ２２−Ｆ２２線から見た正面図。

以下に実施の形態を、ポータブルコンピュータに適用した図面に基づいて説明する。
（第１の実施形態）
図１ないし図７は、第１の実施形態に係る電子機器としてのポータブルコンピュータ１を開示している。図１に示すように、ポータブルコンピュータ１は、本体ユニット２と、表示ユニット３と、ヒンジ部４ａ，４ｂとを備えている。

本体ユニット２は、メイン基板を搭載した電子機器本体である。本体ユニット２は、扁平な箱状に形成された筐体５を有する。筐体５は、上壁６、周壁７、および下壁８を有する。下壁８は、ポータブルコンピュータ１を載置面（例えば机上）に置いた時に、その載置面に向かい合う面である。下壁８は、載置面に略平行になるように広がっている。

上壁６は、下壁８との間に空間を空けて、下壁８と略平行に広がっている。上壁６は、キーボード９を支持している。周壁７は、下壁８に対して起立しており、下壁８の周縁部と上壁６の周縁部との間を繋いでいる。

図１に示すように、表示ユニット３は、ディスプレイハウジング１０と、このディスプレイハウジング１０に収容された表示装置１１とを備えている。表示装置１１は、表示画面１１ａを有する。表示画面１１ａは、ディスプレイハウジング１０の前面の開口部１０ａを通じてディスプレイハウジング１０の外部に露出している。

表示ユニット３は、例えば一対のヒンジ部４ａ，４ｂを介して、筐体５の後端部に支持されている。表示ユニット３は、筐体５の上壁６を上方から覆うように倒される閉じ位置と、上壁６に対して立て起こされる開き位置との間で回動可能である。

次に、本体ユニット２の筐体５について詳しく説明する。
図１に示すように、筐体５は、筐体ベース１３と、筐体カバー１４とを有する。筐体ベース１３は、周壁７の一部と、下壁８とを含み、上方が開放された箱形に形成されている。筐体カバー１４は、周壁７の一部と、上壁６とを含む。筐体カバー１４は、例えば上方から筐体ベース１３に組み合わされる。筐体カバー１４が筐体ベース１３に組み合わされることで、上記筐体５が形成されている。

筐体５の周壁７は、前壁部７ａ、左右の側壁部７ｂ，７ｃ、および後壁部７ｄを有する。前壁部７ａは、筐体５のなかでヒンジ部４ａ，４ｂが設けられた端部とは反対側となる端部（前端部）に位置している。前壁部７ａは、ポータブルコンピュータ１の使用時に、ユーザーに向かい合う。ここで、本明細書ではユーザーから見て前後左右を定義する。前壁部７ａは、筐体５の幅方向（左右方向）に延びている。

後壁部７ｄは、筐体５のなかでヒンジ部４ａ，４ｂが設けられた端部（後端部）に位置している。後壁部７ｄは、前壁部７ａと略平行に延びている。左側壁部７ｂは、前壁部７ａの左端部と、後壁部７ｄの左端部とを繋ぐように、筐体５の前後方向（奥行き方向）に延びている。右側壁部７ｃは、前壁部７ａの右端部と、後壁部７ｄの右端部とを繋ぐように、筐体５の前後方向（奥行き方向）に延びている。

図１に示すように、例えば左側壁部７ｂには、例えば複数の排気孔部２１が設けられている。排気孔部２１は、左側壁部７ｂに設けられて、一つの方向（以下、第１の方向Ｄ１）に向いて開口している。第１の方向Ｄ１は、ポータブルコンピュータ１の左側方を向く方向である。なお排気口部２１は、左側壁部７ｂに代えて、右側壁部７ｃに設けられていてもよい。

図５に示すように、筐体５には、回路基板２２が収容されている。回路基板２２は、例えばメイン基板（マザーボード）である。回路基板２２は、後述の冷却ファン３１よりも大きな外形を有する。回路基板２２は、水平に寝かされた姿勢で筐体５内に収められている。

回路基板２２には、発熱部品２３が実装されている。発熱部品２３は、使用時に熱を発する電子部品であり、例えばＣＰＵ、グラフィックチップ、ノース・ブリッジ（登録商標）、またはメモリなどが具体例として挙げられる。ただし発熱部品は、上記の例に限らず、放熱が望まれる種々の部品が該当する。発熱部品２３には、例えば金属板で形成された受熱部材２４が熱接続されている。

図５に示すように、筐体５内には、冷却構造２５が設けられている。本実施形態に係る冷却構造２５は、例えば上記発熱部品２３を冷却するためのものであるが、冷却構造はこれに限定されるものではない。冷却構造は、種々の目的のものに広く適用可能であり、例えば冷却ファン単体で構成され、放熱フィンを有しないものでもよい。

図５に示すように、本実施形態に係る冷却構造２５は、冷却ファン３１、放熱部材（ヒートシンク）３２、および熱輸送部材３３を備えている。図２ないし図４に示すように、冷却ファン３１は、遠心タイプのファンであり、ファンブレード３５（羽根車）と、ファンケース３６とを有している。

ファンブレード３５は、複数の羽根を有するとともに、図示しないモータにより回転駆動され、当該ファンブレード３５の遠心方向に送風する。本実施形態に係るファンケース３６は、ケーシング部の一例である。ファンケース３６は、箱状に形成され、上記ファンブレード３５を収容している。

図２に示すように、ファンケース３６は、回転中心Ｃから見たファンブレード３５の遠心方向に開口した排気口部４１を有する。図４に示すように、排気口部４１は、一つの方向に向いて開口している。図５に示すように、排気口部４１は、冷却ファン３１から筐体５の排気孔部２１に向かう方向（すなわち、第１の方向Ｄ１）に向いている。

図２ないし図４に示すように、ファンケース３６は、ケーシング本体部４２と、ケーシング延伸部４３とを有する。ケーシング本体部４２およびケーシング延伸部４３は、互いに一体に形成されている。ケーシング本体部４２は、ファンブレード３５よりも一回り大きく形成され、ファンブレード３５を収容している。ケーシング本体部４２は、ファンブレード３５の軸心方向から前記ファンブレード３５に対向している（すなわち平面視にて互いに重なっている）。

ケーシング延伸部４３は、前記排気口部４１の開口方向（第１の方向Ｄ１）に対して直交する方向（以下、第２の方向Ｄ２）に沿って、ケーシング本体部４２から延伸されている。

図２および図４に示すように、排気口部４１は、上記第２の方向Ｄ２に沿ってファンケース３６の水平方向の一端部から他端部に亘って形成され、比較的大きな開口を有する。すなわち排気口部４１は、ケーシング本体部４２からケーシング延伸部４３に亘って開口している。換言すれば、排気口部４１の開口を大きく取るために、ケーシング延伸部４３がケーシング本体部４２から延伸されている。

これにより、図４に示すように、排気口部４１は、その開口方向から見たときに（すなわち図４中の矢印Ａに沿って見たときに）、ファンブレード３５に対向する第１の部分４１ａと、ファンブレード３５に対向しない第２の部分４１ｂとを含む。上記第１の部分４１ａは、排気口部４１のうち、ケーシング本体部４２に形成された部分である。上記第２の部分４１ｂは、排気口部４１のうち、ケーシング延伸部４３に形成された部分である。

図２に示すように、ファンケース３６は、上面部４５、側面部４６、および下面部４７を有する。上面部４５および下面部４７は、ファンブレード３５の上方または下方に配置され、ファンブレード３５の軸心方向からファンブレード３５に対向している。上面部４５および下面部４７は、それぞれ板状に形成され、水平方向に広がっている。上面部４５および下面部４７は、それぞれケーシング本体部４２からケーシング延伸部４３に亘って設けられている。上面部４５および下面部４７には、それぞれ吸気口部４８が開口している。

図２および図３に示すように、側面部４６は、上面部４５の縁部と下面部４７の縁部との間を鉛直方向に延びた起立壁である。図４に示すように、側面部４６は、ファンブレード３５の周囲のうち、吸気口部４８を除く全周囲に設けられ、ファンブレード３５をその遠心方向（すなわち、回転中心Ｃから見た遠心方向）から取り囲んでいる。側面部４６は、第１の壁部４６ａ、第２の壁部４６ｂ、および第３の壁部４６ｃを有する。第１および第２の壁部４６ａ，４６ｂは、ケーシング本体部４２に設けられている。第３の壁部４６ｃは、ケーシング延伸部４３に設けられている。

図４に示すように、第１の壁部４６ａは、ファンケース３６のなかで、ファンブレード３５に対して排気口部４１とは反対側に位置している。第１の壁部４６ａは、ファンブレード３５の回転外周に沿って曲線状に延びている。第２の壁部４６ｂは、ファンケース３６のなかで、ファンブレード３５に対してケーシング延伸部４３とは反対側に位置している。第２の壁部４６ｂは、第１の壁部４６ａの端部から上記第１の方向Ｄ１に沿って排気口部４１に向いて延びている。第２の壁部４６ｂは、上記第２の方向Ｄ２に沿ってファンブレード３５に対向している。

第３の壁部４６ｃは、ファンケース３６のなかで、ファンブレード３５に対して第２の壁部４６ｂとは反対側に位置している。第３の壁部４６ｃは、第１の壁部４６ａの端部からケーシング延伸部４３の外形に沿って延びている。第３の壁部４６ｃは、例えば上記第１の方向Ｄ１に対してファンブレード３５を離れる方に傾斜して延びている。そして、この第３の壁部４６ｃの先端部、上記第２の壁部４６ｂの先端部、上面部４５の先端部、および下面部４７の先端部により、上述した排気口部４１が形成されている。

図４に示すように、第３の壁部４６ｃは、ファンブレード３５の側方に起立し、排気口部４１が開口した方向とは直交する方向からファンブレード３５に向かい合っている。第３の壁部４６ｃは、「壁部」の一例である。第３の壁部４６ｃは、上記第１の方向Ｄ１に沿って見たときに、排気口部４１の第２の部分４１ｂに対向している。

第３の壁部４６ｃは、排気口部４１の開口方向とは異なる方向（例えば上記第２の方向Ｄ２）に向けてファンブレード３５から送られた風を、排気口部４１に向けて案内する。第３の壁部４６ｃとケーシング本体部４２とは、ファンケース３６で一体に形成されている。

図３および図４に示すように、ファンケース３６には、回路基板２２の一部が差し込み可能な切欠き部５１が設けられている。切欠き部５１は、第３の壁部４６ｃに形成されている。切欠き部５１は、例えば第３の壁部４６ｃの一部を切り欠いたスリット部である。切欠き部５１は、ファンブレード３５の回転中心Ｃから見た遠心方向のなかで排気口部４１が開口した方向とは異なる方向に開口している。

切欠き部５１は、水平方向に延びている。切欠き部５１は、ファンケース３６のなかで、ファンブレード３５に掛からない領域（平面視にて重ならない領域）に設けられている。切欠き部５１は、排気口部４１の開口方向から見たときに（すなわち図４中の矢印Ａに沿って見たときに）、ファンブレード３５とは重ならない領域に形成されている。

図４に示すように、回路基板２２は、ケーシング本体部４２の外形形状に沿った切欠き部２２ａを有するとともに、ケーシング延伸部４３の外形形状に対応する切欠き部は有していない。図５および図６に示すように、回路基板２２の一部は、ファンケース３６の切欠き部５１に差し込まれて、ファンケース３６の内部に入り込んでいる。すなわち回路基板２２の一部は、切欠き部５１を通じてファンケース３６の内部まで延びている。図７に示すように、回路基板２２の先端部は、例えば排気口部４１が形成された冷却ファン３１の面と揃っている。

図６および図７に示すように、切欠き部５１の厚さは、回路基板２２の厚さよりも大きい。すなわち、回路基板２２と切欠き部５１との間には、隙間Ｓが形成されている。この隙間Ｓは、回路基板２２および冷却ファン３１の部品公差を吸収する。

図５に示すように、放熱部材３２は、冷却ファン３１と筐体５の排気孔部２１との間に配置されている。放熱部材３２は、上記第２の方向Ｄ２に沿って延びており、冷却ファン３１の排気口部４１の略全幅に亘り、排気口部４１に対向している。すなわち放熱部材３２は、排気口部４１の第１の部分４１ａから第２の部分４１ｂに亘って対向している。

熱輸送部材３３の一例は、ヒートパイプである。熱輸送部材３３は、受熱端部３３ａと放熱端部３３ｂとを有する。受熱端部３３ａは、受熱部材２４を介して発熱部品２３に熱接続されている。放熱端部３３ｂは、放熱部材３２に熱接続されている。熱輸送部材３３は、受熱端部３３ａで受熱した熱の一部を放熱端部３３ｂまで移動させる。

次に、ポータブルコンピュータ１の作用について説明する。
ポータブルコンピュータ１を使用すると、発熱部品２３が発熱する。この熱は、熱輸送部材３３により放熱部材３２に伝えられる。

ファンブレード３５が回転駆動されると、冷却ファン３１は、吸気口部４８を通じて筐体５内から空気を吸い込むとともに、その吸い込んだ空気を排気口部４１から吐出する。詳しく述べると、ファンブレード３５から上記第１の方向Ｄ１に向けて送られた空気の多くは、そのまま排気口部４１の第１の部分４１ａから放熱部材３２に向けて吐出される。ファンブレード３５から上記第２の方向Ｄ２に向けて送られた空気の多くは、第３の壁部４６ｃにぶつかって排気口部４１に向かう風の向きに変わり、第３の壁部４６ｃに案内されて排気口部４１の第２の部分４１ｂから放熱部材３２に向けて吐出される。

このような構成のポータブルコンピュータ１によれば、回路基板２２の面積（基板面積）を小さくすることなく、冷却構造２５の冷却性能を向上させることができる。すなわち、冷却ファン３１のファンケース３６に切欠き部５１を形成し、回路基板２２の一部が前記切欠き部５１を通じてファンケース３６の内部まで入り込む構造を採用することで、比較的大型のファンケース３６を有し、大きな排気口部４１を確保した冷却ファン３１を採用しても、回路基板２２の面積を小さくしなくてすむ。これにより、回路基板２２の面積を小さくすることなく、冷却構造２５の冷却性能を向上させることができる。

換言すれば、ファンケース３６に切欠き部５１を設けるとともに、この切欠き部５１を通じて回路基板２２の一部をファンケース３６の内部にまで延ばすことで、回路基板２２の面積に影響を与えずに冷却ファン３１の排気口部４１を広げることができる。これにより、同じ羽形状を有した通常の冷却ファンと比較した場合に、本実施形態に係る冷却ファンはファン風量を増加させることができる。

冷却ファン３１のファン風量を増やすためには、互いに異なる方向に向いた２つの排気口部を有する、いわゆる２方向排気の冷却ファンを採用することも考えられる。しかしながら、筐体５の後端部には例えばバッテリーなどが搭載されるため、後壁部７ｄに排気孔部２１を設けることは難しい。また、筐体５の前壁部７ａは、ユーザーに向かい合う壁部であるため排気孔部２１を設けることは好ましくない。そのため、２方向排気の冷却ファンは実装しづらい。

一方、本実施形態のように、ファンケース３６の排気口部４１が、一つの方向に向いて開口するとともに、ファンブレード３５の側方に起立して排気口部４１に向けて風を案内する壁部（第３の壁部４６ｃ）を有すると、一方向に向く排気口部４１を備えた冷却ファン３１において排気口部４１を広くすることができる。そして、前記壁部に切欠き部５１を形成することで、回路基板２２の面積を小さくしないですむ。

ケーシング本体部４２と前記壁部とがファンケース３６で一体に形成されていると、本実施形態の冷却構造２５を比較的簡単に組み立てることができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る電子機器としてのポータブルコンピュータ１について、図８を参照して説明する。なお上記第１の実施形態の構成と同一または類似の機能を有する構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。また、下記に説明する以外の構成は、上記第１の実施形態と同じである。

図８に示すように、本実施形態に係るファンケース３６の第３の壁部４６ｃは、このファンケース３６の外側に向いて膨らむように曲線状に延びた部分を有する。これにより、本実施形態に係るファンケース３６は、例えば第１の実施形態のファンケース３６に比べて、ファンケース３６内の面積が大きい。なお、第３の壁部４６ｃの形状は、上記形状に限定されるものではなく、例えば回路基板２２に実装された電子部品を避ける形状でもよい。また第３の壁部４６ｃの形状は、例えば第１の実施形態の第３の壁部４６ｃの形状と同じでもよい。

回路基板２２には、第１の発熱部品２３と、第２の発熱部品６１とが実装されている。第１の発熱部品２３は、上記第１の実施形態で説明した発熱部品２３に相当する。第２の発熱部品６１は、第１の発熱部品２３に比べて発熱量が小さい部品である。第２の発熱部品６１の一例は、電源部品である。

回路基板２２は、冷却ファン３１と組み合わされたときに、ファンケース３６の外部に位置する第１の基板領域６２と、ファンケース３６の内部に入り込んだ第２の基板領域６３とを有する。第１の発熱部品２３は、第１の基板領域６２に実装されている。第２の発熱部品６１は、第２の基板領域６３に実装されており、ファンケース３６の内部に位置する。

このような構成にポータブルコンピュータ１によれば、上記第１の実施形態と同様に、回路基板２２の面積を小さくすることなく、冷却構造２５の冷却性能を向上させることができる。さらに回路基板２２の第２の基板領域６３に第２の発熱部品６１が実装されていると、この第２の発熱部品６１は、ファンケース３６の内部でファンブレード３５から直接に風を受けて冷却される。これにより、ＲＨＥ(Remote Heat Exchanger)タイプの冷却構造を採用するまでの必要はないがある程度の冷却が好ましい発熱部品２３を冷却ファン３１で冷却することができる。これにより、冷却構造２５の冷却性能がさらに向上している。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態に係る電子機器としてのポータブルコンピュータ１について、図９を参照して説明する。なお上記第１および第２の実施形態の構成と同一または類似の機能を有する構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。また、下記に説明する以外の構成は、上記第２の実施形態と同じである。

図９に示すように、回路基板２２の第２の基板領域６３には、複数の第２の発熱部品６１が実装されている。複数の第２の発熱部品６１は、互いに同じ種類の部品でもよく、異なる種類の部品でもよい。

複数の第２の発熱部品６１の間には、風の向きに沿って延びる仕切り部材６５が設置されている。この仕切り部材６５によって、ファンケース３６の内部空間がいくつかの通気路６６ａ，６６ｂ，６６ｃに区切られている。そして各通気路６６ａ，６６ｂ，６６ｃに第２の発熱部品６１が配置されている。ファンブレード３５から送られて各通気路６６ａ，６６ｂ，６６ｃを通過した風は、各第２の発熱部品６１が配置された位置よりも風の流れの下流側となる位置で互いに合流する。

このような構成のポータブルコンピュータ１によれば、上記第１および第２の実施形態と同様に、回路基板２２の面積を小さくすることなく、冷却構造２５の冷却性能を向上させることができる。

さらに仕切り部材６５が設けられていると、一つの第２の発熱部品６１の近くを通過して温められた空気がさらに他の第２の発熱部品６１の近くを通過することがなく、各発熱部品２３の周りに比較的冷たい空気を供給することができる。これにより、冷却構造２５の冷却性能がさらに向上する。

（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態に係る電子機器としてのポータブルコンピュータ１について、図１０を参照して説明する。なお上記第１および第２の実施形態の構成と同一または類似の機能を有する構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。また、下記に説明する以外の構成は、上記第２の実施形態と同じである。

ファンケース３６の切欠き部５１の少なくとも一部は、回路基板２２の厚さと熱輸送部材３３の厚さとを合計した厚さよりも大きく開口している。熱輸送部材３３は、回路基板２２に向かい合いながら延びている。熱輸送部材３３の一部は、回路基板２２の第２の基板領域６３に向かい合うとともに、回路基板２２と重なった状態で、切欠き部５１からファンケース３６の内部に入り込んでいる。この熱輸送部材３３の一部は、ファンケース３６の内部を延びるとともに、例えばファンケース３６の排気口部４１を通じてファンケース３６の外部へと延びている。

このような構成にポータブルコンピュータ１によれば、上記第１の実施形態と同様に、回路基板２２の面積を小さくすることなく、冷却構造２５の冷却性能を向上させることができる。さらに熱輸送部材３３がファンケース３６の内部に入り込んで延びていると、この熱輸送部材３３の一部は、ファンケース３６の内部でファンブレード３５から直接に風を受けて冷却される。これにより、冷却構造２５の冷却性能がさらに向上している。

（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態に係る電子機器としてのポータブルコンピュータ１について、図１１を参照して説明する。なお上記第１の実施形態の構成と同一または類似の機能を有する構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。また、下記に説明する以外の構成は、上記第１の実施形態と同じである。

図１１に示すように、ファンケース３６は、ケーシング本体部４２、第１のケーシング延伸部４３、および第２のケーシング延伸部７１を備えている。第１のケーシング延伸部４３は、上記第１の実施形態に係るケーシング延伸部４３に相当するものである。本実施形態では、ケーシング本体部４２に対して第１のケーシング延伸部とは反対側に延伸した第２のケーシング延伸部７１を備えている。

第２の壁部４６ｂは、第１の壁部４６ａの端部から第２のケーシング延伸部７１の外形に沿って延びている。第２の壁部４６ｂは、例えば上記第１の方向Ｄ１に対してファンブレード３５を離れる方に傾斜して延びている。排気口部４１は、第１のケーシング延伸部４３から第２のケーシング延伸部７１に亘って形成されている。

切欠き部５１は、第２の壁部４６ｂおよび第３の壁部４６ｃにそれぞれ設けられている。回路基板２２の一部は、第２の壁部４６ｂに形成された切欠き部５１、および第３の壁部４６ｃに形成された切欠き部５１にそれぞれ差し込まれ、ファンケース３６の内部に入り込んでいる。

このような構成にポータブルコンピュータ１によれば、上記第１の実施形態と同様に、回路基板２２の面積を小さくすることなく、冷却構造２５の冷却性能を向上させることができる。ファンケース３６がケーシング本体部４２の両側に延伸されていると、排気口部４１をより広く確保することができる。これにより、冷却構造２５の冷却性能がさらに向上する。

（第６の実施形態）
次に、第６の実施形態に係る電子機器としてのポータブルコンピュータ１について、図１２および図１３を参照して説明する。なお上記第１の実施形態の構成と同一または類似の機能を有する構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。また、下記に説明する以外の構成は、上記第１の実施形態と同じである。

図１２に示すように、本実施形態に係る冷却構造２５は、回路基板２２と切欠き部５１との間の隙間Ｓを塞ぐ隙間封止部材７５を備えている。図１１に示すように、隙間封止部材７５は、切欠き部５１の長手方向（水平方向）に沿って、切欠き部５１の略全長に亘って設けられている。図１３に示すように、隙間封止部材７５は、回路基板２２とファンケース３６との間に介在している。

隙間封止部材７５は、例えば弾性を有した材料で形成されており、緩衝部材として機能する。隙間封止部材７５は、例えばスポンジ等で形成されている。隙間封止部材７５は、ファンケース３６や回路基板２２の部品公差に追従して変形した状態で、回路基板２２とファンケース３６との間に収まる。隙間封止部材７５は、切欠き部５１の開口形状に凹凸がある場合は、その凹凸に追従した形状で回路基板２２とファンケース３６との間に収まる。

このような構成のポータブルコンピュータ１によれば、上記第１の実施形態と同様に、回路基板２２の面積を小さくすることなく、冷却構造２５の冷却性能を向上させることができる。

回路基板２２と切欠き部５１との間の隙間Ｓを塞ぐ隙間封止部材７５を備えると、この隙間Ｓからの風の漏れが抑制されるので、冷却構造２５の冷却性能が向上する。例えば、ファンケース３６の内部に入り込む回路基板２２の領域に、表面実装部品７６等が実装されている場合、ファンケース３６の切欠き部５１は、上記表面実装部品７６の高さを考慮した比較的厚い隙間を有するため、切欠き量が多くなる。このような場合に隙間封止部材７５を設けると、特に有用である。

図１４は、隙間封止部材７５の変形例の一例を示す。隙間封止部材７５は、上述したような回路基板２２とファンケース３６との間に介在されるものに限らず、本変形例のように、ファンケース３６の外側から回路基板２２と切欠き部５１との間の隙間Ｓに対向し、この隙間Ｓを塞ぐものでもよい。

（第７の実施形態）
次に、第７の実施形態に係る電子機器としてのポータブルコンピュータ１について、図１５ないし図１８を参照して説明する。なお上記第１の実施形態の構成と同一または類似の機能を有する構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。また、下記に説明する以外の構成は、上記第１の実施形態と同じである。

図１６に示すように、本実施形態に係る冷却構造２５は、冷却ファン３１、放熱部材３２、熱輸送部材３３、および第１および第２の遮風部材８１，８２を備えている。なお本実施形態では、冷却ファン３１のファンケース３６と第１および第２の遮風部材８１，８２とが協働して、ケーシング部８３を形成している。

図１５に示すように、本実施形態に係る冷却ファン３１は、２方向排気の冷却ファンである。ファンケース３６は、ファンブレード３５よりも一回り大きく形成され、ファンブレード３５を収容している。本実施形態に係るファンケース３６は、ケーシング本体部４２であり、ファンブレード３５の軸心方向からファンブレード３５に対向する。

ファンケース３６は、第１および第２の吐出口部８４，８５を有している。第１および第２の吐出口部８４，８５は、互いに直交する方向に開口している。図１６に示すように、第１の吐出口部８４は、上記第１の方向Ｄ１に向いており、筐体５の排気孔部２１に向かい合っている。第２の吐出口部８５は、上記第２の方向Ｄ２に向いている。

図１６に示すように、回路基板２２は、ファンケース３６の第２の吐出口部８５に隣り合っている。回路基板２２は、ファンケース３６の外形形状に沿った切欠き部２２ａを有し、平面視にてファンケース３６に重なっていない。

図１６および図１７に示すように、本実施形態に係る冷却構造２５は、第１および第２の遮風部材８１，８２を例えば２つずつ備えている。第１および第２の遮風部材８１，８２は、それぞれ板状に形成された壁部である。第１および第２の遮風部材８１，８２は、弾性を有する材料、例えばスポンジ等で形成されている。

第１の遮風部材８１は、回路基板２２の面に垂直な方向から回路基板２２に対向している。２つの第１の遮風部材８１は、例えば回路基板２２の上下に分かれて配置されている。図１６に示すように、第１の遮風部材８１は、ファンケース３６から離れた位置で、ファンブレード３５の回転中心Ｃから見た遠心方向（例えば第２の方向Ｄ２）にてファンケース３６の第２の吐出口部８５に対向している。

図１６に示すように、第１の遮風部材８１は、それぞれ長手方向の端部である第１および第２の端部８１ａ，８１ｂを有する。第１の端部８１ａは、第１および第２の端部８１ａ，８１ｂのうち、筐体５のより内側に位置する端部である。第１の端部８１ａは、ファンケース３６の近傍に位置する。第２の端部８１ｂは、第１の端部８１ａとは反対側の端部であり、第１の端部８１ａに比べて筐体５の排気孔部２１の近くに位置する。第１の遮風部材８１は、第１の端部８１ａから第２の端部８１ｂに向けて進むに従いファンケース３６から離れるように、ファンケース３６に対して傾斜して配置されている。

図１８に示すように、第１の遮風部材８１は、回路基板２２と筐体５の内面５ａとの間に介在され、その長手方向の全長に亘り回路基板２２と筐体５の内面５ａとの間の隙間を塞いでいる。詳しく述べると、一方の第１の遮風部材８１は、回路基板２２と筐体５の上壁６（筐体カバー１４）との間に設けられている。他方の第１の遮風部材８１は、回路基板２２と筐体５の下壁８（筐体ベース）との間に設けられている。

図１６ないし図１８に示すように、本実施形態では、第１の遮風部材８１の第２の端部８１ｂの先端部と、第２の壁部４６ｂの先端部との間に、ケーシング部８３の排気口部４１が形成されている。排気口部４１は、一つの方向（上記第１の方向Ｄ１）に向いている。

本実施形態の２つの第１の遮風部材８１は、互いに協働して、「壁部」の一例を形成する。第１の遮風部材８１は、ファンブレードの側方に起立し、排気口部４１が開口した方向とは直交する方向からファンブレード３５に向かい合っている。すなわち本実施形態では、ファンケース３６とは別部材である第１の遮風部材８１によって、「壁部」が形成されている。

第１の遮風部材８１は、上記第１の方向に沿って、筐体５の排気孔部２１に対向している。第１の遮風部材８１は、ファンケース３６の第２の吐出口部８５から吐出された風の向きを、筐体５の排気孔部２１に向くように変える。すなわち、ファンケース３６の第２の吐出口部８５から吐出された風が、第１の方向Ｄ１に向いて開口した排気口部４１から吐出されるように案内する。

図１８に示すように、２つの第１の遮風部材８１の間には、回路基板２２を介在させるための隙間Ｓを有する。換言すれば、２つの第１の遮風部材８１は、一つの大きな壁部を形成するとともに、この壁部には回路基板２２が差し込み可能な切欠き部５１が形成されている。

回路基板２２の一部は、この切欠き部５１を通じて、ケーシング部８３の内部まで延びている。つまり、回路基板２２は、ファンケース３６に対して第１の遮風部材８１よりも離れた位置から、ファンケース３６に向いて第１の遮風部材８１を超えて延びている。

図１６ないし図１８に示すように、複数の第２の遮風部材８２は、冷却ファン３１と筐体５の内面５ａとの間に介在されている。詳しく述べると、一方の第２の遮風部材８２は、ファンケース３６と筐体５の上壁６（筐体カバー１４）との間に設けられている。他方の第２の遮風部材８２は、ファンケース３６と筐体５の下壁８（筐体ベース）との間に設けられている。第１および第２の遮風部材８１，８２は、互いに協働して、第２の吐出口部８５から吐出された空気が冷却ファン３１の吸気口部４８に向かわないようにするための通気路を形成している。

ファンケース３６とは別部材である第１の遮風部材８１により、排気口部４１の開口方向とは異なる方向に送られた風を排気口部４１に向けさせる通気路が形成されると、従来の２方向排気の冷却ファンを利用しつつ、上述の実施形態と同様の構造を実現することができる。

（第８の実施形態）
次に、第８の実施形態に係る電子機器としてのポータブルコンピュータ１について、図１９を参照して説明する。なお上記第１および第７の実施形態の構成と同一または類似の機能を有する構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。また、下記に説明する以外の構成は、上記第７の実施形態と同じである。

本実施形態に係る筐体５は、第１および第２の突起部９１，９２を有する。第１の突起部９１は、上壁６および下壁８にそれぞれ設けられており、筐体５内に突出している。第１の突起部９１は、上記第７の実施形態の第１の遮風部材８１と同じ形状および機能を有する。すなわち、第１の突起部９１は、排気口部４１の開口方向とは直交する方向においてファンブレード３５の側方に起立しており、「壁部」の一例を形成している。

第２の突起部９２は、上壁６および下壁８にそれぞれ設けられており、筐体５内に突出している。第２の突起部９２は、上記第７の実施形態の第２の遮風部材８２と同じ形状および機能を有する。

（第９の実施形態）
次に、第９の実施形態に係る電子機器としてのポータブルコンピュータ１について、図２０ないし図２２を参照して説明する。なお上記第１の実施形態の構成と同一または類似の機能を有する構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。また、下記に説明する以外の構成は、上記第１の実施形態と同じである。

放熱部材３２は、第１の部分３２ａと、第２の部分３２ｂとを有する。第２の部分３２ｂは、上記第１の方向Ｄ１に沿って、切欠き部５１が設けられたファンケース３６の壁部４６ｃに対向している。第１の部分３２ａは、第２の部分３２ｂを除く放熱部材３２の残りの部分である。

図２２に示すように、第２の部分３２ｂには、回路基板２２の一部が差し込み可能な切欠き部１０１が設けられている。詳しく述べると、放熱部材３２の第２の部分３２ｂは、切欠き部１０１となる領域の上側および下側にフィン１０２が並べられている。図２１に示すように、放熱部材３２の切欠き部１０１は、ファンケース３６の切欠き部５１に対向した位置に形成されている。一方、放熱部材３２の第１の部分３２ａには、切欠き部は設けられていない。

図２０ないし図２２に示すように、回路基板２２の一部は、放熱部材３２の切欠き部１０１に挿入され、放熱部材３２内に延びている。

このような構成のポータブルコンピュータ１によれば、上記第１の実施形態と同様に、回路基板２２の面積を小さくすることなく、冷却構造２５の冷却性能を向上させることができる。さらに、放熱部材３２が切欠き部１０１を有し、回路基板２２の一部が放熱部材３２内まで延びていると、回路基板２２の面積をより大きく確保することができる。

以上、第１ないし第９の実施形態に係るポータブルコンピュータ１について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。第１ないし第９の実施形態に係る各構成要素は、適宜組み合わせて用いることができる。また、この発明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。

例えば、第５ないし第９の実施形態において、第２の実施形態と同様に、ケーシング部内部に挿入される回路基板の領域に発熱部品を実装してもよく、また第３の実施形態と同様に、仕切り部材を設けてもよい。第５ないし第９の実施形態において、第４の実施形態と同様に、熱輸送部材をケーシング部内に延ばしてもよい。第７ないし第９の実施形態において、第５の実施形態と同様に、第２のケーシング延伸部を設けてもよい。第２ないし第９の実施形態において、第６の実施形態と同様に、隙間封止部材を設けてもよい。第７および第８の実施形態において、第９の実施形態と同様に、放熱部材に切欠き部を設けてもよい。

以下に、いくつかの電子機器を付記する。

[１](i)排気孔部が設けられた筐体と、(ii)ファンブレードを収容するとともに、前記排気孔部に向かう第１の方向に開口した排気口部と、前記第１の方向とは直交する第２の方向において前記ファンブレードの隣に位置した壁部と、この壁部に設けられた切欠き部とを有したケーシング部と、(iii)前記切欠き部に差し込まれ、前記ケーシング部の内部から前記第１の方向において前記排気口部の一部に面するとともに、前記ケーシング部の内部で前記第２の方向において前記ファンブレードの隣に位置した部分を有した回路基板とを具備した電子機器。

[２]、[１]の記載において、前記ケーシング部は、前記ファンブレードを収容したケーシング本体部と、前記ケーシング本体部から前記第２の方向に膨らむとともに前記ケーシング本体部と内部が連通したケーシング延伸部とを有し、前記排気口部は、前記ケーシング本体部から前記ケーシング延伸部に亘って開口し、前記切欠き部は、前記ケーシング延伸部に設けられ、前記回路基板は、前記ケーシング延伸部の内部に差し込まれた電子機器。

[３]、[１]の記載において、前記壁部の少なくとも一部は、前記第１の方向に進むに従い前記ファンブレードから遠ざかるように膨らみ、前記切欠き部の一部は、前記壁部の膨らんだ部分に設けられ、前記回路基板は、前記壁部の膨らんだ部分に差し込まれた電子機器。

[４]、[１]の記載において、前記ケーシング部は、前記第２の方向に長手方向を有し、前記排気口部は、前記長手方向において前記ケーシング部の一端部から他端部に亘って開口し、前記ファンブレードは、前記ケーシング部の中心に対して前記長手方向に偏心し、前記回路基板は、前記ファンブレードの偏心方向とは反対側となる前記ケーシング部の端部に差し込まれた電子機器。

[５]、[１]の記載において、前記切欠き部は、前記排気口部に連通した電子機器。

[６]、[２]の記載において、前記ケーシング部は、前記ケーシング本体部と前記壁部とが一体となったファンケースで形成された電子機器。

[７]、[１]の記載において、前記ケーシング部は、前記ファンブレードを収容したファンケースを有し、前記壁部は、前記回路基板と前記筐体の内面との間に介在された遮風部材で形成された電子機器。

[８]、[１]の記載において、前記ケーシング部は、前記ファンブレードを収容したファンケースを有し、前記壁部は、前記回路基板に向いて突出した前記筐体の一部で形成された電子機器。

[９]、(i)ファンブレードと、(ii)前記ファンブレードを収容するとともに、筐体の排気孔部に向かう第１の方向に開口した排気口部と、前記第１の方向とは直交する第２の方向において前記ファンブレードの隣に位置した壁部と、この壁部に設けられた切欠き部とを有し、前記切欠き部に差し込まれた回路基板の一部が前記第１の方向において前記排気口部の一部に面するとともに、前記第２の方向において前記ファンブレードの隣に位置するファンケースとを具備した冷却ファン。

[１０]、[９]の記載において、
前記ケーシング部は、前記ファンブレードを収容したケーシング本体部と、前記ケーシング本体部から前記第２の方向に膨らむとともに前記ケーシング本体部と内部が連通したケーシング延伸部とを有し、前記排気口部は、前記ケーシング本体部から前記ケーシング延伸部に亘って開口し、前記切欠き部は、前記ケーシング延伸部に設けられた冷却ファン。

１…ポータブルコンピュータ、５…筐体、５ａ…内面、２２…回路基板、２５…冷却構造、３１…冷却ファン、３５…ファンブレード、３６…ファンケース、４１…排気口部、４２…ケーシング本体部、４６ｃ…壁部、５１…切欠き部、６１…発熱部品、７５…隙間封止部材、８１…遮風部材、８４，８５…吐出口部、９１，９２…突起部。

Claims

排気孔部が設けられた側壁部を有した筐体と、
ファンブレードが収容され、吸気口部が設けられた第１面部と、前記第１面部とは反対側に位置した第２面部と、前記第１面部と前記第２面部とに亘るとともに吐出口部が設けられた壁部とを含むファンケースと、
前記筐体に収容され、前記側壁部が延びた方向に前記吐出口部と隣り合った部分を有する回路基板と、
前記回路基板と前記筐体の内面との間に介在され、前記吐出口部との間に位置した前記回路基板の前記吐出口部と隣り合った部分に前記吐出口部からの風を通して前記排気孔部まで導く第１遮風部と、
前記ファンケースの前記第１面部と前記筐体の内面との間、及び前記ファンケースの前記第２面部と前記筐体の内面との間に介在された第２遮風部と、
を具備した電子機器。
請求項１の記載において、
前記回路基板の前記吐出口部と隣り合った部分に発熱部品が実装された電子機器。
請求項１または請求項２の記載において、
前記第１遮風部は、前記ファンケースとは別体に形成された電子機器。
請求項１または請求項３の記載において、
前記第１遮風部は、スポンジ部材によって形成された電子機器。
請求項１または請求項３の記載において、
前記第１遮風部は、前記回路基板に向いて突出した前記筐体の突起部によって形成された電子機器。