JP5232270B2 - 電子機器 - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、テレビジョン受像機及び電子機器に関する。
いくつかの電子機器は、発熱部品と、ファンと、ヒートシンクとを有する。
特開2008−243865号公報
テレビジョン受像機のような電子機器は、放熱性の向上が要望されている。
本発明の目的は、放熱性の向上を図ることができる電子機器を提供することである。
実施形態によれば、電子機器は、排気孔が設けられた筐体と、前記筐体に収容されたファンと、前記筐体に収容され、前記排気孔に面したヒートシンクと、前記ファンと前記ヒートシンクとの間に位置した部分を有した基板と、前記基板の前記ファンと前記ヒートシンクとの間に位置した部分に実装され、前記ヒートシンクに熱的に接続された第1発熱部品と、前記ファンからの風を、前記基板の前記第1発熱部品が実装された部分に通して前記ヒートシンクに向けて導く第1導風部と、前記基板に実装された第2発熱部品と、前記第2発熱部品に熱接続されたヒートパイプと、を備える。前記ヒートパイプの一部は、前記第1導風部内で前記ファンから見て前記第1発熱部品の後方に位置し、該ヒートパイプの一部が前記第1導風部内の風の一部を前記ファンから見て前記第1発熱部品の後方に向ける第2導風部を形成する。
第1実施形態に係るテレビジョン受像機の正面図。 図1中に示されたテレビジョン受像機の内部を示す背面図。 図2中に示されたテレビジョン受像機の内部構造を模式的に示す断面図。 図2中に示された第2導風部の第1変形例を示す断面図。 図2中に示された第2導風部の第2変形例を示す断面図。 図2中に示された第2導風部を示す断面図。 第2実施形態に係る電子機器の斜視図。 図7中に示された電子機器の内部を示す斜視図。 図8中に示されたカバーの内面を示す斜視図。 図8中に示された電子機器の内部を示す断面図。 第3実施形態に係る電子機器の内部を模式的に示す断面図。 第3実施形態に係る電子機器の変形例の内部を模式的に示す断面図。 第4実施形態に係る電子機器の内部を示す断面図。 第5実施形態に係る電子機器の内部を示す断面図。 第6実施形態に係る電子機器の内部を示す斜視図。 第6実施形態に係る電子機器の内部を示す断面図。 第6実施形態に係るヒートパイプを示す断面図。 第6実施形態に係る電子機器の内部の一部を示す断面図。 第7実施形態に係る電子機器の内部を示す断面図。 第8実施形態に係る電子機器の内部を示す斜視図。
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
(第1実施形態)
図1乃至図6は、第1実施形態に係るテレビジョン受像機1を開示している。テレビジョン受像機1は、「電子機器」の一例である。図1に示すように、テレビジョン受像機1は、表示部2と、この表示部2を支持したスタンド3とを有する。表示部2は、筐体4と、この筐体4に収容された表示装置5とを有する。筐体4は、前壁4a、背壁4c(図3参照)、及び前壁4aと背壁4cとに亘る周壁4bとを有する。表示装置5は、画像が表示される表示画面5aを有する。筐体4の前壁4aは、表示画面5aが露出する開口部4aaを有する。
図2は、筐体4の内部構造を模式的に示す。なお図2では、説明の便宜上、いくつかの部材にハッチングを施している。図2に示すように、筐体4の周壁4b(側壁)及び背壁4cの少なくともいずれか一方は、複数の排気孔7(開口部)を有する。排気孔7は、例えば筐体4(表示画面5a)の長手方向に開口している。つまり排気孔7は、後述のファン12の吐出口12bの開口方向とは交差する方向(略直交する方向)に開口している。
筐体4は、回路基板11、ファン12、ヒートシンク13、及び熱伝導部材14を収容している。回路基板11は、「基板」の一例である。ファン12は、筐体4の周壁4bから離れた位置に設けられ、排気孔7から離れている。ファン12は、ファンケースと、このファンケース内で回転されるインペラとを有する。ファンケースは、吸気口12a(第1開口部)と、吐出口12b(第2開口部)とを有する。
吸気口12aは、筐体4の厚さ方向に開口し、例えば筐体4の背壁4cに向かい合う。筐体4の背壁4cは、ファン12の吸気口12aに対応する位置に、吸気孔8(開口部)を有する。ファン12の吸気口12aは、筐体4の吸気孔8に向かい合う。これにより、ファン12は、筐体4の吸気孔8を通じて、暖められていない空気(比較的冷たい空気、外気)を取り入れることができる。
吐出口12bは、ファン12から第1発熱部品15(後述)に向かう方向に開口している。すなわち、吐出口12bは、筐体4の厚さ方向とは交差する方向(略直交する方向)、つまり筐体4(表示画面5a)の短手方向に開口している。ファン12は、いわゆる遠心タイプである。ファン12は、筐体4の吸気孔8を通じて暖められていない空気を取り入れ、この比較的冷たい空気を吐出口12bから風として第1発熱部品15に向けて吐出する。
ヒートシンク13は、筐体4の排気孔7の近傍に設けられ、排気孔7に面している。ヒートシンク13の一例は、複数のフィンを有したフィンユニットである。
図2に示すように、回路基板11は、ファン12とヒートシンク13との間に位置した部分11a(介在部分)を有する。この回路基板11のファン12とヒートシンク13との間に位置した部分11aには、第1発熱部品15(部品、電子部品)が実装されている。第1発熱部品15の一例は、CPU(Central Processing Unit)である。なお、第1発熱部品15は、上記例に限定されるものではなく、放熱が望まれる種々の部品(電子部品)が適宜該当する。
本実施形態では、ファン12は、回路基板11に重なっていない。ファン12の吐出口12bは、筐体4(表示画面5a)の短手方向にて、すなわち風の流れ方向Aにて、回路基板11(第1発熱部品15)に対向している。
図3に示すように、第1発熱部品15には、受熱部16(受熱部材)が取り付けられている。受熱部16の一例は、金属板であり、第1発熱部品15に熱的に接続されている。なおいくつかの図では、説明の便宜上、受熱部16は省略されている。熱伝導部材14の第1端部14aは、受熱部16に取り付けられている。熱伝導部材14の第2端部14bは、ヒートシンク13に取り付けられている。これにより、第1発熱部品15は、受熱部16及び熱伝導部材14を介して、ヒートシンク13に熱的に接続されている。熱伝導部材14の一例は、ヒートパイプである。
図2に示すように、筐体4内には、第1導風部21と、第2導風部22とが設けられている。第1導風部21は、ファン12と、ヒートシンク13(排気孔7)との間に亘って設けられ、第1発熱部品15の周囲を囲んでいる。換言すると、第1導風部21は、回路基板11のファン12とヒートシンク13との間に位置した部分11aを囲んでいる。
詳しく述べると、第1導風部21は、第1発熱部品15の第1側方(例えば左側方)に位置した第1壁21aと、第1発熱部品15の第2側方(例えば右側方)に位置した第2壁21bとを有する。第1壁21aは、ファン12から、第1発熱部品15の第1側方を通り、ヒートシンク13(排気孔7)まで延びている。第2壁21bは、ファン12から、第1発熱部品15の第2側方を通り、ヒートシンク13(排気孔7)まで延びている。第1発熱部品15は、第1壁21aと第2壁21bとの間に位置する。
第1導風部21(すなわち第1壁21a及び第2壁21b)は、回路基板11と、筐体4の内面4i(図3参照)との間に介在されている。第1導風部21は、回路基板11と筐体4の内面4iとの隙間を塞いでいる。第1導風部21は、例えばゴムまたはスポンジのような弾性部材(緩衝材、または柔軟性を有する部材)である。第1導風部21が弾性(柔軟性)を有すると、筐体4に外力が加わった場合、回路基板11への負荷を低減することができる。第1導風部21は、例えば両面テープで回路基板11または筐体4の内面4iに取り付けられている。
第1導風部21は、回路基板11及び筐体4の内面4iと協働して、ファン12とヒートシンク13(排気孔7)とに亘るダクト(流路、導風路、ガイド部)を形成している。第1導風部21は、ファン12からの風を、第1発熱部品15の周囲に通してヒートシンク13(排気孔7)まで導く。換言すれば、第1導風部21は、ファン12からの風を、回路基板11のファン12とヒートシンク13との間に位置した部分11a(第1発熱部品15が実装された部分11a)に通してヒートシンク13(排気孔7)まで導く。
図2中に示すように、第1発熱部品15は、ファン12の吐出口12bに向かい合う。第1発熱部品15は、例えば四角形状であり、四つの辺に対応した第1乃至第4の端部15a,15b,15c,15dを有する。第1端部15aは、ファン12に最も近い端部である。第1端部15aは、ファン12の吐出口12bの開口方向(風の流れ方向A)にて吐出口12bに向かい合い、吐出口12bからの風を受ける。
第1端部15aは、ファン12の吐出口12bと略平行に延びている。すなわち第1端部15aは、風の流れ方向Aとは交差する方向(例えば略直交する方向)に延びている。なお、本明細書で「風の流れ方向」とは、吐出口12bから吐出された直後の風の流れ方向を指す。すなわち、「風の流れ方向」とは、ファン12から第1発熱部品15に向かう方向であり、図2中の矢印Aの方向であり、本実施形態では筐体4(表示画面5a)の短手方向である。第2端部15bは、第1端部15aと反対側に位置し、第1端部15aと略平行に延びている。
第3端部15c及び第4端部15dは、第1端部15aとは交差する方向(例えば略直交する方向)に延び、それぞれ第1端部15aと第2端部15bとに亘る。第3端部15c及び第4端部15dは、風の流れ方向Aに延びている。第4端部15dは、第3端部15cとは反対側に位置している。
図2中の白矢印は、風の流れの一例を示す。図2に示すように、ファン12の吐出口12bから吐出された風は、第1発熱部品15の第1端部15aに衝突し、第1発熱部品15の両側(第1側方及び第2側方)に分かれる。
これにより、風の一部は、第1発熱部品15の第3端部15cに沿って流れる。すなわち、風の一部は、第1発熱部品15と第1導風部21の第1壁21aとの間を流れる。また風の一部は、第1発熱部品15の第4端部15dに沿って流れる。すなわち風の一部は、第1発熱部品15と第1導風部21の第2壁21bとの間を流れる。そして、第3端部15c及び第4端部15dに沿って流れた風は、第1発熱部品15から剥離し、そのまま真っ直ぐな流れ(風の流れ方向Aに進む流れ)でさらに後方に流れようとする。
このため、ファン12から見て第1発熱部品15の後方(背後、後方領域、下流領域)には、ファン12からの風が直接当たりにくく、風の流れが滞りやすい淀み域25が生じる。なお本明細書にて「後方」とは、ファン12から見て第1発熱部品15よりも遠くに位置した部分であり、風の流れ方向Aにおいて第1発熱部品15よりも下流側に位置した領域であり、第1発熱部品15に対してファン12とは反対側に位置した領域である。
また本明細書にて「淀み域25」とは、第2導風部22が設けられていない状態で、第1導風部21内の風の平均的な流速に比べて、風の流れが遅い領域のことをいう。より具体的には、淀み域25の一例は、第2導風部22が設けられていない状態で、第3端部15cまたは第4端部15dに沿う風の流速に比べて、風の流れが遅い領域のことをいう。さらに別の観点で言えば、淀み域25の一例は、ファン12から見て第1発熱部品15の後方に位置する領域である。淀み域25の一例は、第1発熱部品15とヒートシンク13との間に位置する。
本実施形態では、第1導風部21内に、さらに第2導風部22が設けられている。つまり、第2導風部22は、第1導風部21で囲まれた領域に設けられている。第2導風部22は、ファン12から見て第1発熱部品15の後方領域に、第1導風部21内の風の一部を向ける。すなわち、第2導風部22は、第1発熱部品15とヒートシンク13との間に生じる淀み域25に、第1導風部21内の風の一部を向ける。
詳しく述べると、図2に示すように、第2導風部22の少なくとも一部は、ファン12から見て第1発熱部品15の後方に位置する。第2導風部22の少なくとも一部は、風の流れ方向Aにて第1発熱部品15の第2端部15bに向かい合う。すなわち、第1発熱部品15は、第2導風部22の少なくとも一部とファン12との間に位置する。第2導風部22の少なくとも一部は、ファン12からの風の流れ方向Aに対して斜めに延びている。
具体的には、第2導風部22は、第1部分22a(第1壁、第1整流壁)と、第2部分22b(第2壁、第2整流壁)とを有する。第1部分22a及び第2部分22bは、互いに離間している。第1部分22aは、ファン12から見て、第1発熱部品15の第3端部15cの後方に位置する。第2部分22bは、ファン12から見て、第1発熱部品15の第4端部15dの後方に位置する。
本実施形態に係る第1部分22a及び第2部分22bは、それぞれ直線状の平坦な壁である。すなわち、第1部分22a及び第2部分22bは、例えば直方体である。第1部分22a及び第2部分22bは、第1発熱部品15に対して斜めに設けられている。すなわち、第1部分22a及び第2部分22bは、それぞれファン12からの風の流れ方向Aに対して角度を有する。第1部分22a及び第2部分22bは、第1発熱部品15の第2端部15bに対して、例えば30°〜40°の角度αで設置されている。なお、第1部分22a及び第2部分22bの設置角度は、上記例に限定されるものではない。
第1部分22a及び第2部分22bは、それぞれファン12から離れるに従い、第1部分22a及び第2部分22bの間の距離が小さくなる向きに傾斜している。本実施形態では、第1部分22aと、第2部分22bと、第1発熱部品15との間に位置する領域が、淀み域25の一例である。
第1部分22aと第1発熱部品15の第2端部15bとの間には、風の流路となる隙間C1が設けられている。第1部分22aは、第1発熱部品15の第3端部15cに沿って流れた風を、ファン12から見て第1発熱部品15の後方(すなわち淀み域25)に向ける。同様に、第2部分22bと第1発熱部品15の第2端部15bとの間には、風の流路となる隙間C2が設けられている。第2部分22bは、第1発熱部品15の第4端部15dに沿って流れた風を、ファン12から見て第1発熱部品15の後方(淀み域25)に向ける。
第1部分22aと第2部分22bとの間には、風の流路となる隙間C3が設けられている。第1部分22a及び第2部分22bによって導かれた風は、第1部分22aと第2部分22bとの間の隙間C3を通り、第2導風部22よりもさらに後方に流れる。
図3に示すように、第2導風部22(すなわち第1部分22a及び第2部分22b)は、回路基板11と、筐体4の内面4iとの間に介在されている。第2導風部22は、回路基板11と筐体4の内面4iとの隙間を塞いでいる。第2導風部22は、例えばゴムまたはスポンジのような弾性部材(緩衝材、または柔軟性を有する部材)である。第2導風部22が弾性(柔軟性)を有すると、筐体4に外力が加わった場合、回路基板11への負荷を低減することができる。第2導風部22は、例えば両面テープ27で回路基板11または筐体4の内面4iに取り付けられている。
次に、図4乃至図6を参照して、第2導風部22のいくつかの変形例を説明する。
図4に示すように、第1変形例に係る第2導風部22は、スポンジ部28と、このスポンジ部28の側面(表面)に取り付けられた樹脂箔29とを有する。図5に示すように、第2変形例に係る第2導風部22は、スポンジ部28と、このスポンジ部28の内部に取り付けられた樹脂箔29とを有する。スポンジ部28は、「弾性部材」、「緩衝材」、「柔軟性を有する部材」の一例である。
第1変形例及び第2変形例において、樹脂箔29は、例えばフィルム部材であり、スポンジ部28よりも薄い。樹脂箔29は、スポンジ部28よりも気密性が高い。第1変形例及び第2変形例に係る第2導風部22は、例えば図6に示すように、樹脂箔29が回路基板11に対して交差する方向(略直交する方向)に延びた姿勢で、回路基板11と筐体4の内面4iとの間に介在される。樹脂箔29は、例えば回路基板11と筐体4の内面4iとの間に亘る。樹脂箔29が設けられることで、第2導風部22の気密性が高められ、空気透過率が低くなる。なお、第1導風部21が、上記のようなスポンジ部28と樹脂箔29とによって構成されてもよい。
図2に示すように、回路基板11は、第2発熱部品31(部品、電子部品)と、第3発熱部品32(部品、電子部品)とを有する。第2発熱部品31及び第3発熱部品32のそれぞれ少なくとも一部は、ファン12から見て第1発熱部品15の後方に位置する。第2発熱部品31は、第1発熱部品15と、第2導風部22の第1部分22a及び第2部分22bとに囲われた領域(すなわち淀み域25)に位置している。第2発熱部品31の周囲には、第2導風部22に案内された風の一部が流れる。
第3発熱部品32は、ファン12から見て、第1部分22aと第2部分22bとの間の隙間C3の後方に設けられている。つまり、第3発熱部品32は、第1部分22aと第2部分22bとの間の隙間C3と、ヒートシンク13との間に位置している。第3発熱部品32の周囲には、第1部分22aと第2部分22bとの間の隙間C3を通った風の一部が流れる。
次に、本実施形態の導風構造の作用について説明する。
ファン12は、回路基板11(第1発熱部品15)に向いて風を吐出する。吐出口12bから吐出された比較的冷たい風(冷却風)は、第1導風部21に案内され、第1発熱部品15の周囲に流される。これにより、第1発熱部品15の放熱が促進される。第1発熱部品15を通り過ぎた風は、第1導風部21に案内され、ヒートシンク13を通過し、排気孔7から筐体4の外部に排気される。すなわち、第1導風部21で囲まれた領域内で、ファン12からの冷却風が第1発熱部品15(及び受熱部16)に直接に当てられ、これにより放熱が促進される。
第1導風部21内を流れる風の一部は、第1発熱部品15の第1端部15aに当たり、第1発熱部品15の両側に分かれて流れる。第1発熱部品15の第3端部15cに沿って流れた風は、第2導風部22の第1部分22aに衝突して流れの向きが変化し、該第1部分22aに案内されて、ファン12から見て第1発熱部品15の後方となる領域(淀み域25)に向けて流れる。
同様に、第1発熱部品15の第4端部15dに沿って流れた風は、第2導風部22の第2部分22bに衝突して流れの向きが変化し、該第2部分22bに案内されて、ファン12から見て第1発熱部品15の後方となる領域(淀み域25)に向けて流れる。
この第1部分22a及び第2部分22bに案内された風により、淀み域25に空気が流れ込み、淀み域25の風の流れが改善される。これにより、淀み域25に滞留しがちな熱をもった空気が淀み域25の外に流れ、淀み域25の放熱が促進される。これにより、第1発熱部品15の第2端部15bの放熱が促進される。これにより、テレビジョン受像機1の放熱が促進される。さらに、淀み域25に位置した第2発熱部品31、及びファン12から見て第1発熱部品15の後方に位置した第3発熱部品32の放熱が促進される。これにより、テレビジョン受像機1の放熱がさらに促進される。
このような構成によれば、テレビジョン受像機1の放熱性の向上を図ることができる。
すなわち、本実施形態に係るテレビジョン受像機1は、ファン12からの風を、第1発熱部品15の周囲に通して筐体4の排気孔7に向けて導く第1導風部21と、第1導風部21内に設けられた第2導風部22とを備える。すなわち、風の主流れを作り出す第1導風部21内において、局所的に風を送りたい領域に第2導風部22を設けることで、第1導風部21内の局所的な風の滞留を抑制することができる。これにより、第1導風部21内の一部で熱がこもることを抑制し、テレビジョン受像機1の放熱性を高めることができる。
ファン12と排気孔7との間に第1発熱部品15が位置し、この第1発熱部品15に向けてファン12から風を送る場合、第1発熱部品15の後方には、風が直接当たりにくく、流れが滞りやすい淀み域25が生じる。この淀み域25では、第1発熱部品15から熱を受け取った高温空気も滞るため、第1発熱部品15の後方の放熱性能が低下しやすい。
本実施形態では、テレビジョン受像機1は、ファン12からの風を、回路基板11の第1発熱部品15が実装された部分11aに通してヒートシンク13に向けて導く第1導風部21と、第1導風部21内に設けられ、ファン12から見て第1発熱部品15の後方に、第1導風部21内の風の一部を向ける第2導風部22とを備える。
これによれば、第1発熱部品15とヒートシンク13との間に生じる淀み域25に効果的に風を送ることができる。これにより、第1発熱部品15後方に生じる淀み域25(熱溜まり)を改善し、放熱効率を向上させることができる。具体的には、淀み域25に隣接する第1発熱部品15の第2端部15bの放熱を促進することができる。さらに、ファン12から見て第1発熱部品15の後方に位置した第2及び第3発熱部品31,32の放熱を促進することができる。
本発明者らによる検証によれば、第1発熱部品15の後方の淀み域25に風を送ることで、約20%の放熱効率の向上が可能である。また、放熱効率が向上するため、必要な冷却風量がこれまでよりも少なくなり、ファン12の動力及び騒音を低減することができる。
本実施形態では、第2導風部22の少なくとも一部は、ファン12から見て第1発熱部品15の後方に位置する。第2導風部22の少なくとも一部は、ファン12からの風の流れ方向に対して斜めに延びている。これにより、第1導風部21内の風の流れを大きく阻害せずに、第1発熱部品15の後方に風を送ることができる。
本実施形態では、第2導風部22の少なくとも一部は、第1発熱部品15の第2端部15bに向かい合う。これによれば、第1発熱部品15の第2端部15bの放熱をさらに効果的に促進することができる。
本実施形態では、第2導風部22は、第1発熱部品15の第3端部15cに沿って流れた風を淀み域25に向ける第1部分22aと、第4端部15dに沿って流れた風を淀み域25に向ける第2部分22bとを有する。このような構成によれば、第1発熱部品15の両側に分かれた風を、第1発熱部品15の後方にさらに効果的に送ることができる。
本実施形態では、第2導風部22は、第1部分22aと第2部分22bとの間に隙間C3が設けられている。これにより、淀み域25に案内され風は、淀み域25で滞留することなく、排気孔7に向けてスムーズに流れ、全体の流れを阻害しにくい。これは、テレビジョン受像機1の放熱性の向上に寄与する。
第2導風部22は、回路基板11と筐体4の内面4iと間に介在されている。このような構成によれば、風が漏れにくく、第2導風部22によって風が効果的に案内される。これは、テレビジョン受像機1の放熱性の向上に寄与する。
第2導風部22の一例は、スポンジ部28と、このスポンジ部28に取り付けられた樹脂箔29とを有する。樹脂箔29は、回路基板11に対して交差する方向に延びている。これにより、弾性(柔軟性)及び軽さを確保しつつ、第2導風部22の気密性を高める(空気透過率を下げる)ことができる。このため、第2導風部22から風がさらに漏れにくく、第2導風部22によって風が効果的に案内される。これは、テレビジョン受像機1の放熱性の向上に寄与する。
次に、第2乃至第8の実施形態について説明する。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。
(第2実施形態)
次に、図7乃至図10を参照して、第2実施形態に係る電子機器41を説明する。なお、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。
電子機器41は、例えばノートブック型ポータブルコンピュータ(ノートPC)である。図7に示すように、電子機器41は、第1ユニット42と、第2ユニット43と、ヒンジ部44a,44bとを有する。第1ユニット42は、例えば電子機器本体である。第1ユニット42は、第1筐体4を備えている。
第1筐体4は、上壁46a、下壁46b、及び周壁46cを有し、扁平な箱状に形成されている。下壁46bは、電子機器41を机の上に置いた時に、その机上面に向かい合う。下壁46bには、机上面に接し、電子機器41を支持する複数の脚部47が設けられている(図8参照)。上壁46aは、下壁46bとの間に空間を空けて、下壁46bと略平行に広がる。上壁46aには、入力部48が設けられている。入力部48の一例は、キーボードである。なお「入力部」は、タッチパネル式の入力装置や、その他の入力装置でもよい。
周壁46cは、下壁46bに対して起立し、下壁46bの周縁部と上壁46aの周縁部との間を繋いでいる。なお周壁46cは、下壁46bとの間に明確な境界を有さず、下壁46bに曲面状に連続してもよい。周壁46cの少なくとも一部は、筐体4の厚さ方向に延びている。
図8に示すように、筐体4は、カバー49(上カバー)と、ベース50(下カバー)とを有する。カバー49は、上壁46aと、周壁46cの一部とを含む。ベース50は、下壁46bと、周壁46cの一部とを含む。カバー49とベース50とが合わされることで、筐体4が形成されている。
第2ユニット43は、例えば表示部であり、第2筐体51と、この第2筐体51に収容された表示装置5とを備えている。表示装置5は、例えば液晶ディスプレイであるが、これに限定されるものではない。表示装置5は、画像が表示される表示画面5aを有する。第2筐体51は、表示画面5aが外部に露出する開口部4aaを有する。
第2筐体51は、ヒンジ部44a,44bによって、第1筐体4の後端部に回動可能(開閉可能)に連結されている。これにより電子機器41は、第1ユニット42と第2ユニット43とが重ねられた第1の位置と、第1ユニット42と第2ユニット43とが開かれた第2の位置との間で回動可能である。
次に、第1筐体4(以下、単に筐体4)の内部を詳しく説明する。
図8乃至図10に示すように、筐体4は、回路基板11、ファン12、ヒートシンク13、熱伝導部材14を収容している。また筐体4内には、第1導風部21と、第2導風部22とが設けられている。なおこれらの詳細は、上記第1実施形態と略同じである。これらにより、上記第1実施形態と同様に、電子機器41の放熱性の向上を図ることができる。
図8及び図9に示すように、筐体4は、吸気孔8と、排気孔7とを有する。吸気孔8は、下壁46bと、周壁46cの一部とに設けられている。吸気孔8は、ファン12に対応した位置に設けられ、ファン12の吸気口12aに向かい合う。排気孔7は、下壁46bと、周壁46cの一部とに設けられている。排気孔7は、ヒートシンク13に対応した位置に設けられ、ヒートシンク13に向かい合う。
図8及び図9に示すように、下壁46bは、吸気孔8と排気孔7との間に、開口部が設けられていない閉塞部53を有する。この閉塞部53は、ファン12とヒートシンク13との間に亘る。すなわち、閉塞部53は、第1導風部21に対応している。さらに言えば、閉塞部53は、第1導風部21及び回路基板11と協働して、ファン12からヒートシンク13に風を導くダクトを形成している。図8に示すように、閉塞部53の外表面は、例えばラベル54が取り付けられるラベル貼り領域として使用するのに適している。
図9では、説明の便宜上、第1導風部21にハッチングを施している。図9に示すように、本実施形態に係る第1導風部21は、例えば下壁46bから筐体4内に突出したリブ(突起)である。すなわち、第1導風部21は、下壁46bと一体に、金属またはプラスチックで構成されている。なおこれに代えて、第1導風部21は、第1実施形態と同様に、ゴムやスポンジのような弾性部材(緩衝材、柔軟性を有する部材)などで構成されてもよい。
図10に示すように、第1導風部21の一部は折れ曲がっている。これにより、第1導風部21は、角部56(折曲部)を有する。角部56は、例えば90°で折れ曲がっているが、これに限定されるものではなく、90°よりも大きくても小さくてもよい。このような角部56の近傍(鋭角がある部材の近傍)は、風の流れが滞りやすい淀み域25になりやすい。
筐体4及び回路基板11の少なくとも一方は、第1導風部21内で角部56近傍に突起部57(壁、部材、面、ガイド、遮風部、仕切り、介在部)を有する。突起部57の一例は、回路基板11に実装された部品(電子部品)である。なお突起部57は、筐体4に設けられたボスでもよく、回路基板11に設けられたスタッドやその他の部材であってもよい。
角部56の近傍に突起部57が設けられていると、角部56の近くで淀み域25となる領域が小さくなり、角部56の近傍で空気が滞留しにくくなる。このため、電子機器41の放熱性を高めることができる。
(第3実施形態)
次に、図11及び図12を参照して、第3実施形態に係る電子機器41を説明する。なお、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11に示すように、回路基板11は、ファン12から見て、第1部品15(第1発熱部品、第1電子部品)の後方に、第2部品31(第2発熱部品、第2電子部品)を有している。第1部品15は、例えばCPUである。第1部品15は、例えば第2部品31に比べて背が高い。ファン12から見て第1部品15の後方には、ファン12からの風が直接当たりにくく、風の流れが滞りやすい淀み域25が生じやすい。
図11に示すように、本実施形態では、筐体4内に、導風部61(整流壁)が設けられている。導風部61は、例えば筐体4の内面4iに設けられている。導風部61は、例えば筐体4の内面4iに取り付けられたインシュレータである。導風部61の少なくとも一部は、ファン12から見て第1部品15の後方に位置する。
導風部61の少なくとも一部は、ファン12からの風の流れ方向Aに対して斜めに延びている。本実施形態の導風部61は、ファン12から離れるに従い、回路基板11に近付く方向に傾斜している。導風部61の少なくとも一部は、第1部品15の第2端部15bに向かい合う。導風部61は、第1部品15と筐体4の内面4iとの間に流れた風の一部を、回路基板11に向ける。つまり導風部61は、第1部品15の後方に生じやすい淀み域25に、ファン12からの空気の一部を向ける。これにより、第1部品15の後方に効果的に風を送ることができる。これにより、第1部品15の第2端部15b及び第2部品31の放熱を促進することができる。これは電子機器41の放熱性の向上に寄与する。
なお、本実施形態の導風部61は、第2導風部として、上記第1実施形態と同様に、第1導風部21内に設けられてもよい。本実施形態の導風部61は、第3導風部として、上記第1実施形態と同様に、第1及び第2の導風部21,22が設けられた電子機器41に設けてもよい。また、本実施形態の導風部61は、上記第1実施形態の第1導風部21が設けられていない電子機器41において、第2導風部22とだけ組み合わせて適用することもできる。また、本実施形態の導風部61は、第1及び第2導風部21,22が設けられていない電子機器41に単独で設けられてもよい。
導風部61は、インシュレータに代えて、フレキシブルプリント配線板や、フレキシブルケーブル、またはその他の部品であってもよい。また、図12に示すように、導風部61は、筐体4に設けられた突起などで構成されてもよい。
(第4実施形態)
次に、図13を参照して、第4実施形態に係る電子機器41を説明する。なお、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13に示すように、熱伝導部材14の第1端部14aは、ファン12からの風の流れ方向Aに沿って延びている。このため、ファン12からの風は、熱伝導部材14の第1端部14bに邪魔されにくく、排気孔7までスムーズに向かうことができる。このため、電子機器41の放熱性の向上を図ることができる。
(第5実施形態)
次に、図14を参照して、第5実施形態に係る電子機器41を説明する。なお、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。
回路基板11は、発熱部品15を有する。発熱部品15は、例えば四角形状であり、4つの辺65a,65b,65c,65dを有する。本実施形態では、ファン12からの風を受ける発熱部品15の少なくとも一つの辺65aは、ファン12の吐出口12bに対して斜めに延びている。
詳しく述べると、発熱部品15は、第1乃至第4の辺65a,65b,65c,65dを有する。発熱部品15は、ファン12の吐出口12bに対して例えば45°傾けて実装されている。第1辺65a及び第2辺65bは、互いに隣り合う。第1辺65a及び第2辺65bは、風の流れ方向Aにてファン12の吐出口12bに向かい合っている。第1辺65a及び第2辺65bは、ファン12から離れるに従い、第1辺65aと第2辺65bとの間が広がるようにそれぞれ傾斜している。
第3辺65cは、第1辺65aとは反対側に位置している。第4辺65dは、第2辺65bとは反対側に位置している。第3辺65c及び第4辺65dは、ファン12から離れるに従い、第3辺65cと第4辺65dとの間が狭くなるようにそれぞれ傾斜している。
ファン12から吐出された風は、発熱部品15の第1辺65a及び第2辺65bに衝突し、第1辺65aに沿う流れと、第2辺65bに沿う流れとに分かれる。第1辺65aに沿って流れが風の一部は、第4辺65dに沿うようにして、発熱部品15の後方に回り込む。第2辺65bに沿って流れが風の一部は、第3辺65cに沿うようにして、発熱部品15の後方に回り込む。
このような構成によれば、発熱部品15の後方に生じる淀み域25が小さくなり、局所的に熱がこもることを抑制することができる。これにより、電子機器41の放熱性の向上を図ることができる。なお、発熱部品15は、例えば熱伝導部材14を介してヒートシンク13に熱的に接続されていてもよく、熱的に接続されていなくてもよい。
(第6実施形態)
次に、図15乃至図18を参照して、第6実施形態に係る電子機器41を説明する。なお、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15及び図16に示すように、回路基板11は、第1発熱部品15、第2発熱部品70、及び複数の第3発熱部品71を有する。第1発熱部品15、第2発熱部品70、及び複数の第3発熱部品71は、導風部21内に設けられている。
第1発熱部品15は、例えばCPUであり、第2発熱部品70及び第3発熱部品71に比べて発熱量が大きい。第1発熱部品15の発熱量の一例は、第2発熱部品70の発熱量と、複数の第3発熱部品71の発熱量との合計と略同じである。
第2発熱部品70は、例えばグラフィックチップである。第2発熱部品70は、第3発熱部品71に比べて発熱量が大きい。第3発熱部品71は、例えば電源部品である。なお、第1乃至第3の発熱部品15,71,72は、上記例に限定されるものではなく、放熱が望まれる種々の部品が適宜該当する。
図16に示すように、第1発熱部品15は、第1熱伝導部材14を介して、ヒートシンク13に熱的に接続されている。第2発熱部品70は、第2熱伝導部材74を介して、ヒートシンク13に熱的に接続されている。第1熱伝導部材14及び第2熱伝導部材74は、例えばそれぞれヒートパイプである。
図16に示すように、導風部21内に位置した回路基板11の部分は、第1領域75aと、第2領域75bとを含む。第1領域75aは、風の流れ方向Aにてファン12の吐出口12bの一部(第1部分12ba)に向かい合い、吐出口12bの第1部分12baからの風を受ける。第2領域75bは、風の流れ方向Aにてファン12の吐出口12bの残りの部分(第2部分12bb)に向かい合い、吐出口12bの第2部分12bbからの風を受ける。
第1発熱部品15は、第1領域75aに実装されている。第1発熱部品15とファン12の吐出口12bとの間には、第2発熱部品70及び第3発熱部品71は位置していない。このため、第1発熱部品15は、暖められていない風をファン12から直接受けることができる。このような構成によれば、電子機器41の放熱性の向上を図ることができる。
第2発熱部品70及び第3発熱部品71は、第2領域75bに実装されている。第2発熱部品70とファン12の吐出口12bとの間には、第1発熱部品15及び第3発熱部品71は位置していない。このため、第2発熱部品70は、暖められていない風をファン12から直接受けることができる。
すなわち本実施形態の構成は、比較的発熱量が大きな第1及び第2の発熱部品15,70を、ファン12の吐出口12bに対して並列に配置している。すなわち第1及び第2の発熱部品15,70を、ファン12の吐出口12bの長手方向に分けて位置させ、風の流れ方向Aにて第1及び第2の発熱部品15,70が重ならないようにしている。このような構成によれば、電子機器41の放熱性の向上を図ることができる。
さらに本実施形態では、第1発熱部品15を有した第1領域75aと、第2発熱部品70及び第3発熱部品71を有した第2領域75bとは、例えば互いに発熱量が略均衡する。すなわち、第1領域75aと第2領域75bとの熱バランスが略同じになるように、第1領域75aと第2領域75bとに発熱部品が振り分けられている。このような構成によれば、局所的な発熱を抑制することができ、電子機器41の放熱性の向上を図ることができる。
図16に示すように、第1熱伝導部材14は、ファン12から見て第2発熱部品70の後方に位置する部分14c(以下、隣接部14c)を有する。第1熱伝導部材14の隣接部14cは、第2発熱部品70の後方に生じる淀み域25に、第1導風部21内の風の一部を向ける第2導風部22として機能する。このような構成によれば、第2発熱部品70の後方で空気が滞留することを抑制し、電子機器41の放熱性の向上を図ることができる。
図17に示すように、本実施形態に係る第1熱伝導部材14は、ヒートシンク13に隣接した部分で傾斜して延びていない。第1熱伝導部材14は、傾斜して延びた第1部分76aと、該第1部分76aとヒートシンク13との間に設けられ、略水平に延びた第2部分76bとを有する。換言すれば、ヒートシンク13に隣接した第2部分76bは、筐体4の下壁46b(または上壁46a)と略平行に延びている。
このような構成によれば、第1熱伝導部材14の第1部分76a(傾斜部)がヒートシンク13を覆いにくい。このため、ファン12からの風は、第1熱伝導部材14に邪魔されにくく、ヒートシンク13にスムーズに流れ込むことができる。このため、電子機器41の放熱性のさらなる向上を図ることができる。
図18に示すように、回路基板11は、部品77(電子部品)を有する。部品77は、例えば導風部21内に設けられ、ファン12からの風を受ける。部品77は、回路基板11に対して起立(直立)している。部品77と回路基板11との交点には、部品77と回路基板11とのよって規定される角部78(隅部)がある。このような角部78の近傍は、空気の流れが滞りやすい淀み域25になりやすい。
そこで本実施形態では、回路基板11と部品77の上面とに亘る導風部79が設けられている。導風部79の一例は、インシュレータである。導風部79は、角部78を覆う。これによれば、角部78で空気が滞留しにくくなり、電子機器41の放熱性を高めることができる。
(第7実施形態)
次に、図19を参照して、第7実施形態に係る電子機器41を説明する。なお、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。
本実施形態では、導風部21は、第2実施形態の角部56に代えて、曲面部81を有する。このような曲面部81であれば、角部56に比べて空気が滞留しにくい。このため、電子機器41の放熱性を高めることができる。
(第8実施形態)
次に、図20を参照して、第8実施形態に係る電子機器41を説明する。なお、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。
本実施形態では、筐体4の下壁46bの閉塞部53は、開口部85と、この開口部85に着脱自在に取り付けられるカバー86とを有する。カバー86を取り外すことで、第1導風部21内の清掃を行うことができる。
なお、本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現化できる。また、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。
上記第1乃至第8の実施形態が適用可能な電子機器は、上記例に限定されるものではない。上記第1乃至第8の実施形態は、それぞれ、ノートPC、テレビジョン受像機、携帯電話、スマートフォン、電子書籍端末、ゲーム機などを含む種々の電子機器に広く適用可能である。
第1導風部21、第2導風部22、導風部61、及び導風部79は、それぞれ筐体4内に設けられた「壁」、「部材」、「面」、「ガイド」、「遮風部」、「仕切り」、「介在部」の一例である。
導風部21,22,61,79の構成や大きさ、設置位置などは上記例に限定されるものではない。なお淀み域25の放熱性の向上を目的とする場合、第1導風部21は、必須の構成要素ではなく、第2導風部22だけが設けられてもよい。すなわち、第2導風部22は、第1導風部21が設けられていないテレビジョン受像機または電子機器に設けられてもよい。第2導風部22の第1部分22a及び第2部分22bはどちらか一方だけでもよい。第1導風部21及び第2導風部22は、スポンジ部材やリブで構成されたものに限らない。第1導風部21及び第2導風部22の少なくとも一部は、回路基板11に実装された部品(例えばコネクタ)などで構成されてもよい。
以下、いくつかのテレビジョン受像機及び電子機器を付記する。
[1]、(i)排気孔が設けられた筐体と、(ii)前記筐体に収容されたファンと、(iii)前記筐体に収容され、前記排気孔に面したヒートシンクと、(iv)前記ファンと前記ヒートシンクとの間に位置した部分を有した基板と、(v)前記基板の前記ファンと前記ヒートシンクとの間に位置した部分に実装され、前記ヒートシンクに熱的に接続された発熱部品と、(vi)前記ファンからの風を、前記回路基板の前記発熱部品が実装された部分に通して前記ヒートシンクに向けて導く第1導風部と、(vii)前記第1導風部内に設けられ、前記ファンから見て前記発熱部品の後方に前記第1導風部内の風の一部を向ける第2導風部と、を備えたテレビジョン受像機。
[2]、[1]の記載において、前記第2導風部の少なくとも一部は、前記ファンから見て前記発熱部品の後方に位置し、前記ファンからの風の流れ方向に対して斜めに延びたテレビジョン受像機。
[3]、[1]または[2]の記載において、前記発熱部品は、前記ファンからの風を受ける第1端部と、この第1端部とは反対側に位置した第2端部とを有し、前記第2導風部の少なくとも一部は、前記発熱部品の第2端部に向かい合うテレビジョン受像機。
[4]、[3]の記載において、前記発熱部品は、前記第1端部と前記第2端部とに亘る第3端部と、この第3端部とは反対側に位置し、前記第1端部と前記第2端部とに亘る第4端部とを有し、前記第2導風部は、前記第3端部に沿って流れた風の少なくとも一部を、前記ファンから見て前記発熱部品の後方に向ける第1部分と、前記第4端部に沿って流れた風の少なくとも一部を、前記ファンから見て前記発熱部品の後方に向ける第2部分とを有したテレビジョン受像機。
[5]、[4]の記載において、前記第2導風部は、前記第1部分と前記第2部分との間に隙間が設けられたテレビジョン受像機。
[6]、[1]または[5]の記載において、前記第2導風部は、前記基板と前記筐体の内面と間に介在されたテレビジョン受像機。
[7]、[1]または[6]の記載において、前記第2導風部は、スポンジ部と、このスポンジ部に取り付けられた樹脂箔とを有し、前記樹脂箔は、前記基板に対して交差する方向に延びたテレビジョン受像機。
[8]、[1]または[7]の記載において、前記第2導風路は、前記筐体の内面に設けられ、前記発熱部品と前記筐体の内面との間に流れた風の一部を、前記基板に向けるテレビジョン受像機。
[9]、[1]または[8]の記載において、前記第1導風部は、角部を有し、前記筐体及び前記基板の少なくとも一方は、前記第1導風部内で前記角部近傍に突起部を有したテレビジョン受像機。
[10](i)排気孔が設けられた筐体と、(ii)前記筐体に収容され、発熱部品を有した基板と、(iii)前記筐体に収容されたファンと、(iv)前記ファンからの風を前記発熱部品の周囲に通して前記排気孔に向けて導く第1導風部と、(v)前記第1導風部内に設けられた第2導風部と、を備えた電子機器。
1…テレビジョン受像機、4…筐体、4i…内面、7…排気孔、11…回路基板、12…ファン、12b…吐出口、13…ヒートシンク、15…発熱部品、21…第1導風部、22…第2導風部、22a…第1部分、22b…第2部分、C3…隙間、28…スポンジ部、29…樹脂箔、56…角部、57…突起部、61…導風部、65a…辺。

Claims (10)

  1. 排気孔が設けられた筐体と、
    前記筐体に収容されたファンと、
    前記筐体に収容され、前記排気孔に面したヒートシンクと、
    前記ファンと前記ヒートシンクとの間に位置した部分を有した基板と、
    前記基板の前記ファンと前記ヒートシンクとの間に位置した部分に実装され、前記ヒートシンクに熱的に接続された第1発熱部品と、
    前記ファンからの風を、前記基板の前記第1発熱部品が実装された部分に通して前記ヒートシンクに向けて導く第1導風部と、
    前記基板に実装された第2発熱部品と、
    前記第2発熱部品に熱接続されたヒートパイプと、
    を備え
    前記ヒートパイプの一部は、前記第1導風部内で前記ファンから見て前記第1発熱部品の後方に位置し、該ヒートパイプの一部が前記第1導風部内の風の一部を前記ファンから見て前記第1発熱部品の後方に向ける第2導風部を形成した電子機器。
  2. 請求項1の記載において、
    前記第1発熱部品は、前記ファンからの風を受ける第1端部と、この第1端部とは反対側に位置した第2端部とを有し、
    前記第2導風部の少なくとも一部は、前記第1発熱部品の第2端部に向かい合う電子機器。
  3. 請求項1または請求項の記載において、
    記筐体の内面に設けられ、前記第1発熱部品と前記筐体の内面との間に流れた風の一部を、前記基板に向ける第3導風部をさらに備えた電子機器。
  4. 請求項1乃至請求項いずれかの記載において、
    前記第1導風部は、角部を有し、
    前記筐体及び前記基板の少なくとも一方は、前記第1導風部内で前記角部近傍に突起部を有した電子機器。
  5. 排気孔が設けられた筐体と、
    前記筐体に収容されたファンと、
    前記筐体に収容され、前記排気孔に面したヒートシンクと、
    前記ファンと前記ヒートシンクとの間に位置した部分を有した基板と、
    前記基板の前記ファンと前記ヒートシンクとの間に位置した部分に実装され、前記ヒートシンクに熱的に接続された第1発熱部品と、
    前記ファンからの風を、前記基板の前記第1発熱部品が実装された部分に通して前記ヒートシンクに向けて導く第1導風部と、
    前記第1導風部内に設けられ、前記ファンから見て前記第1発熱部品の後方に前記第1導風部内の風の一部を向ける第1部分と、前記ファンから見て前記第1発熱部品の後方に前記第1導風部内の風の他の一部を向ける第2部分と、前記第1部分と前記第2部分との間に形成され、前記第1部分及び前記第2部分によって前記第1発熱部品の後方に導かれた風が前記ヒートシンクに向けて通る隙間と、を有した第2導風部と、
    前記第2導風部の隙間と前記ヒートシンクとの間に位置し、前記隙間を通った風が周囲に流れる第2発熱部品と、
    を備えた電子機器。
  6. 請求項5の記載において、
    前記第2導風部の少なくとも一部は、前記ファンから見て前記第1発熱部品の後方に位置し、前記ファンからの風の流れ方向に対して斜めに延びた電子機器。
  7. 請求項5または請求項6の記載において、
    前記第1発熱部品は、前記ファンからの風を受ける第1端部と、この第1端部とは反対側に位置した第2端部とを有し、
    前記第2導風部の少なくとも一部は、前記第1発熱部品の第2端部に向かい合う電子機器。
  8. 請求項5乃至請求項7のいずれかの記載において、
    前記第2導風部の第1部分は、前記第1発熱部品の一つの端部に沿って流れた風の少なくとも一部を、前記ファンから見て前記第1発熱部品の後方に向け、
    前記第2導風部の第2部分は、前記第1発熱部品の他の端部に沿って流れた風の少なくとも一部を、前記ファンから見て前記第1発熱部品の後方に向ける電子機器。
  9. 請求項5乃至請求項8のいずれかの記載において、
    前記第2導風部は、前記基板と前記筐体の内面と間に介在された電子機器。
  10. 請求項5乃至請求項9のいずれかの記載において、
    前記第2導風部は、スポンジ部と、このスポンジ部に取り付けられた樹脂箔とを有し、前記樹脂箔は、前記基板に対して交差する方向に延びた電子機器。
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