JP5602179B2 - 電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、筐体と筐体の前面に設けたディスプレイとの間に搭載した制御装置の冷却に好適な電子機器に関する。

ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などの制御装置は、性能が上がるにつれて発熱量が増える。タブレット型のパソコンなどのように、筐体と筐体の前面に設けたディスプレイとの間に制御装置を搭載した電子機器は、内部空間が限られるために、制御装置を冷却することが難しい。これにより、筐体とディスプレイとの間に制御装置を搭載する電子機器は、高性能な制御装置を搭載することが難しい。また、高性能な制御装置を搭載しても、発熱量が増大すると熱で制御装置が損傷するので、制御装置がその性能を十分に発揮できない。

ところで、図９に示すように、タブレット型の電子機器としても使用でき、ノート型の電子機器としても使用できる電子機器１０２が提案されている。このようにタブレット型としてもノート型としても使用可能な電子機器１０２は、キーボード装置に装着可能なタブレット型のパソコンのように、タブレット型として使用する場合には単独で使用し、ノート型として使用する場合には補助装置（たとえば、キーボード装置）１０３に装着して使用する（たとえば、特許文献１または２参照）。

しかしながら、上述した電子機器１０２は、補助装置１０３に装着しても制御装置１２３を効率的に冷却できる訳ではないので、高性能な制御装置を搭載することは難しいし、高性能な制御装置を搭載しても、制御装置がその性能を十分に発揮できない。

これに対して、本願の出願人は、ノート型の機器本体（たとえば、ノート型のパソコン）と、機器本体が着脱可能であって、機器本体を装着した状態で機器本体に空気を供給する補助装置（たとえば、冷却装置）とを備えた電子機器を提案している。ノート型の機器本体を補助装置に装着した電子機器は、機器本体の基部側（キーボード側）に制御装置を搭載しており、機器本体を装着した補助装置から機器本体の基部側に供給した空気が制御装置を冷却する（たとえば、特許文献３参照）。

特開２００５−１５８０１３号公報 特開２０１１−８６０７２号公報 特開２０１１−２４８８７２号公報

しかしながら、タブレット型の機器本体（たとえば、タブレット型のパソコン）を補助装置（たとえば、キーボード装置）に装着した電子機器は、補助装置に対して機器本体が開閉可能であることが求められ、機器本体に搭載された制御装置を効率的に冷却することは容易ではない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、補助装置に対して開閉可能な機器本体に搭載された制御装置を効率的に冷却できる電子機器を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、筐体と該筐体の前面に設けたディスプレイとの間に制御装置を搭載した機器本体と、前記機器本体が着脱可能であって、前記機器本体を装着した状態で前記機器本体に空気を供給する補助装置とを備えた電子機器において、前記補助装置は、内部に冷却ファンを設置した補助装置本体と、前記補助装置本体に回動可能に支持され、前記機器本体が着脱可能であって、装着した機器本体の内部に連通する通路が形成された装着部と、前記補助装置本体と前記装着部との間に設けられ、前記補助装置本体の内部から前記装着部に形成された通路に連通するダクトとを有することを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記補助装置は、前記補助装置本体の上面に操作キーを配設したことを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記ダクトは、前記補助装置本体に取り付けられ、前記補助装置本体から空気が供給される本体取付ダクトと、前記装着部に取り付けられ、前記装着部に空気を供給する装着部取付ダクトと、前記本体取付ダクトと前記装着部取付ダクトとの間に取り付けられ、装着部に装着した機器本体を補助装置本体に対して開閉させた場合に前記本体取付ダクトと前記装着部取付ダクトとの間を塞ぐ閉塞ダクトとを有することを特徴とする。

本発明にかかる電子機器は、補助装置は、内部に冷却ファンを設置した補助装置本体と、前記補助装置本体に回動可能に支持され、前記機器本体が着脱可能であって、装着した機器本体の内部に連通する通路が形成された装着部と、前記補助装置本体と前記装着部との間に設けられ、前記補助装置本体の内部から前記装着部に形成された通路に連通するダクトとを有するので、冷却ファンが補助装置本体の内部に吸い込んだ空気は、ダクトおよび装着部を通り、機器本体の内部に供給され、補助装置に対して開閉可能な機器本体に搭載された制御装置を効率的に冷却できる。

図１は、本発明の実施の形態である電子機器を示す斜視図であり、補助装置から機器本体を取り外した状態を示す図である。 図２は、本発明の実施の形態である電子機器を示す斜視図であり、補助装置に機器本体を装着した状態を示す図である。 図３は、図２に示した電子機器の構造例１を示す斜視図である。 図４は、図２に示した電子機器の構造例２を示す斜視図である。 図５は、図３および図４に示したダクトの構成例を示す斜視図であって、機器本体を開いたときの状態を示す図である。 図６は、図３および図４に示したダクトの構成例を示す斜視図であって、機器本体を閉じたときの状態を示す図である。 図７は、図５に示した状態におけるダクトの断面図である。 図８は、図６に示した状態におけるダクトの断面図である。 図９は、背景技術において示した電子機器の構造例を示す斜視図である。

以下に、本発明にかかる電子機器の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

図１および図２は、本発明の実施の形態である電子機器を示す斜視図であり、図１は、補助装置から機器本体を取り外した状態を示す図であり、図２は、補助装置に機器本体を装着した状態を示す図である。

図１および図２に示すように、本発明の実施の形態である電子機器１は、機器本体２と補助装置３とを備えている。機器本体２は、図１に示すように、単独でタブレット型のパソコンとしても使用可能であり、図２に示すように、補助装置３に装着してノート型のパソコンとしても使用可能である。

図３および図４は、図２に示した電子機器の構造例を示す斜視図であり、図３は、構造例１を示す図であり、図４は、構造例２を示す図である。

図３および図４に示すように、機器本体２は、筐体２１と筐体２１の前面に配設したディスプレイ２２とを備えている。筐体２１は、前面が開口した薄い箱状に形成してあり、ディスプレイ２２は、筐体２１の前面開口を塞ぐように配設してある。

また、機器本体２は、公知のタブレット型のパソコンと同様に、筐体２１と筐体２１の前面に配設したディスプレイ２２との間にＣＰＵなどの制御装置２３を搭載している。制御装置２３は、動作周波数を変更することにより、発熱量を制御可能なもので、制御装置２３の温度があらかじめ定めた温度よりも高くなった場合には、制御装置２３の動作周波数を段階的に下げることにより、制御装置２３の発熱量を下げ、制御装置２３の温度を所定の温度以下に維持する。

また、筐体２１の下縁部中央には、吸気口２１１が設けてある。吸気口２１１は、外部から機器本体２の内部に空気を取り込むためのもので、筐体２１の幅方向に沿って細長い矩形状に形成してある。また、筐体２１の右側縁部中程には、排気口２１２が設けてある。排気口２１２は、機器本体２の内部から外部に空気を排出するためのもので、筐体２１の高さ方向に沿って細長い矩形状に形成してある。

また、筐体２１には、吸気口２１１から制御装置２３を通り排気口２１２に至る流路２１３が設けてある。流路２１３は、筐体２１に設けた一対の流路壁２１４により画成され、吸気口２１１から取り込まれた空気は、制御装置２３の周囲を通り、排気口２１２から排出される。

また、筐体２１には、排気口２１２に臨むように、放熱板２４が取り付けてある。放熱板は、熱を放散するためのもので、放熱板２４と制御装置２３との間は伝熱部材２５で接続してある。これにより、制御装置２３で発熱した熱は、伝熱部材２５によって放熱板２４に伝わり、放熱板２４において放散される。

また、図３に示す構造例１では、吸気口２１１と制御装置２３との間となる流路２１３の中程に小型ファン２６が設けてある。小型ファン２６は、制御装置２３を冷却するためのもので、小型ファン２６が吸気口２１１から取り込んだ空気は、制御装置２３を冷却した後、排気口２１２から排出される。なお、小型ファン２６は、図４に示す構造例２のように、必須ではない。

補助装置３は、機器本体２の機能を補助するためのもので、本発明の実施の形態では、機器本体２の入力機能を補助するとともに、機器本体２の冷却機能を補助する。

図３および図４に示すように、補助装置３は、補助装置本体３１と、補助装置本体３１に回動可能に支持された装着部３２とを有している。

補助装置本体３１は、機器本体２をノート型のパソコンとして使用する場合に、机の上や膝の上に載せられる部分であり、その上面には、操作キー３１１やタッチパッド３１２などの入力装置が配設してある。これにより、補助装置３は、キーボード装置としても機能し、機器本体２の入力機能を補助する。

また、補助装置本体３１の内部には、冷却ファン３３が配設してある。冷却ファン３３は、上述した制御装置２３を冷却するためのもので、本発明の実施の形態では、補助装置本体３１の幅方向中央、奥側に設置してある。冷却ファン３３は、補助装置本体３１を構成する筐体３１３の下面に設けた開口（図示せず）から空気を取り込み、補助装置本体３１の内部奥側に向けて空気を吐き出すもので、補助装置本体３１の内部奥側に向けて吐き出した空気は、後述するダクト４、吸気通路３２１を通り、補助装置３に装着した機器本体２に供給される。これにより、補助装置３は、冷却装置としても機能し、機器本体２の冷却機能を補助する。

装着部３２は、機器本体２を着脱可能に装着する部分であり、補助装置本体３１との間に設けたヒンジ３４により、補助装置本体３１に対して回動可能に支持されている。これにより、装着部３２に装着した機器本体２は、補助装置本体３１に対して開閉可能となる。

また、本発明の実施の形態である電子機器１は、ディスプレイ２２の向きを選択して、機器本体２を装着部３２に装着することが可能である。これにより、ディスプレイ２２が補助装置本体３１と対面するように装着することも可能であり（図２参照）、ディスプレイ２２が補助装置本体３１と背中合わせとなるにように装着することも可能である。

また、図１に示すように、装着部３２の幅方向中央には、上述した吸気通路３２１が設けてある。吸気通路３２１は、装着部３２に装着した機器本体２の内部に空気を供給するためのもので、装着部３２の下側から上側に貫通している（図７参照）。吸気通路３２１の断面形状は、細長い矩形であって、装着部３２の下縁に通気口３２１ａが開口し、装着部３２の上縁に連通口３２１ｂが開口する。連通口３２１ｂには、上述した吸気口２１１に嵌る角筒状の嵌合部３２１ｂ１が設けてあり、装着部３２に機器本体２を装着すると、嵌合部３２１ｂ１が吸気口２１１に嵌る。これにより、連通口３２１ｂと吸気口２１１との間から空気が漏れることはない。

図５および図６は、図３および図４に示したダクトの構成例を示す斜視図であって、図５は、機器本体を開いたときの状態を示す図であり、図６は、機器本体を閉じたときの状態を示す図である。また、図７および図８は、ダクトの断面図であって、図７は、図５に示した状態の図であり、図８は、図６に示した状態の図である。

図５〜図８に示すように、補助装置本体３１と装着部３２との間には、上述したダクト４が設けてある。ダクト４は、補助装置本体３１の内部から装着部３２の吸気通路３２１に空気を供給するためのもので、上述したヒンジ３４のヒンジ軸（図示せず）と同じ軸線上に設けたピン４１のまわりに、本体取付ダクト４２、閉塞ダクト４３、装着部取付ダクト４４を有している。

本体取付ダクト４２は、補助装置本体３１に取り付けられる部品で、取付部４２ａと取付部４２ａから延びる連接部４２ｂとを有している。取付部４２ａには、上述した冷却ファン３３の吐出口（図示せず）と略同一形状の細長い矩形の開口４２ａ１が設けてあり、冷却ファン３３の吐出口から吐出した空気は、本体取付ダクト４２に導入される。連接部４２ｂの下側は、ピン４１を中心とする円弧状に形成してある。

閉塞ダクト４３は、本体取付ダクト４２と装着部取付ダクト４４との間に取り付けられる部品で、補助装置本体３１に対して装着部３２を開いた場合に本体取付ダクト４２の連接部４２ｂに重なり、補助装置本体３１に対して装着部３２を閉じた場合に本体取付ダクト４２の連接部４２ｂに連なる。閉塞ダクト４３は、ピン４１を中心とする円弧状に形成してあり、その内周面の半径は、本体取付ダクト４２の連接部４２ｂの下側、外周面の半径と一致し、本体取付ダクト４２の連接部４２ｂと閉塞ダクト４３とは摺接する。

装着部取付ダクト４４は、装着部３２に取り付けられる部品で、取付部４４ａと取付部４４ａから延びる連接部４４ｂとを有している。取付部４４ａには、装着部３２の通気口３２１ａと同じように、細長い矩形の開口４４ａ１が設けてあり、装着部３２の通気口３２１ａと密着し、装着部取付ダクト４４から装着部３２に空気が導入される。連接部４４ｂの下側は、ピン４１を中心とする円弧状に形成してあり、その内周面の半径は、閉塞ダクト４３の外周面の半径と一致し、閉塞ダクト４３と装着部取付ダクト４４の連接部４４ｂとは摺接する。

これにより、装着部３２に装着した機器本体２を補助装置本体３１に対して開閉しても、補助装置本体３１の内部から、ダクト４、装着部３２の吸気通路を通り、装着部３２に装着した機器本体２の内部に空気が供給され、機器本体２の内部に搭載した制御装置２３を冷却する。

上述した機器本体２を単独でタブレット型のパソコンとして使用する場合には、吸気口２１１から外部の空気を取り込み、排気口２１２から外部に空気を排出することにより、制御装置２３を冷却する。そして、制御装置２３の温度があらかじめ定めた温度よりも高くなった場合には、制御装置２３の動作周波数を段階的に下げることにより、制御装置２３の発熱量を下げ、制御装置２３の温度を所定の温度以下に維持する。これにより、制御装置２３がその性能を十分に発揮できないが、制御装置２３が熱で損傷することはない。

上述した機器本体２を補助装置３に装着してノート型のパソコンとして使用する場合には、補助装置本体３１の内部に設置した冷却ファン３３が外部から空気を取り込み、補助装置本体３１の内部奥側に向けて空気を吐き出す。補助装置本体３１の内部奥側に向けて吐き出した空気は、ダクト４、吸気通路３２１を通り、補助装置３に装着した機器本体２に供給され、制御装置２３を冷却する。これにより、補助装置３は、冷却装置としても機能し、制御装置２３を十分に冷却するので、制御装置２３がその性能を十分に発揮する。

上述した本発明の実施の形態である電子機器１の補助装置３は、内部に冷却ファン３３を設置した補助装置本体３１と、補助装置本体３１に回動可能に支持され、機器本体２が着脱可能であって、装着した機器本体２の内部に連通する吸気通路３２１が形成された装着部３２と、補助装置本体３１と装着部３２との間に設けられ、補助装置本体３１の内部から装着部３２に形成された吸気通路３２１に連通するダクト４とを有するので、冷却ファン３３が補助装置本体３１の内部に吸い込んだ空気は、ダクト４および装着部３２に形成した吸気通路３２１を通り、機器本体２の内部に供給され、補助装置本体３１に対して開閉可能な機器本体２に搭載された制御装置２３を効率的に冷却できる。これにより、補助装置３は、冷却装置としても機能し、制御装置２３を十分に冷却するので、制御装置２３がその性能を十分に発揮する。

１ 電子機器
２ 機器本体
２１ 筐体
２１１ 吸気口
２１２ 排気口
２１３ 流路
２１４ 流路壁
２２ ディスプレイ
２３ 制御装置
２４ 放熱板
２５ 伝熱部材
２６ 小型ファン
３ 補助装置
３１ 補助装置本体
３１１ 操作キー
３１２ タッチパッド
３１３ 筐体
３２ 装着部
３２１ 吸気通路
３２１ａ 通気口
３２１ｂ 連通口
３２１ｂ１ 嵌合部
３３ 冷却ファン
３４ ヒンジ
４ ダクト
４１ ピン
４２ 本体取付ダクト
４２ａ 取付部
４２ａ１ 開口
４２ｂ 連接部
４３ 閉塞ダクト
４４ 装着部取付ダクト
４４ａ 取付部
４４ａ１ 開口
４４ｂ 連接部

Claims (2)

1. 筐体と該筐体の前面に設けたディスプレイとの間に制御装置を搭載した機器本体と、前記機器本体が着脱可能であって、前記機器本体を装着した状態で前記機器本体に空気を供給する補助装置とを備えた電子機器において、
   前記補助装置は、
   内部に冷却ファンを設置した補助装置本体と、
   前記補助装置本体に回動可能に支持され、前記機器本体が着脱可能であって、装着した機器本体の内部に連通する通路が形成された装着部と、
   前記補助装置本体と前記装着部との間に設けられ、前記補助装置本体の内部から前記装着部に形成された通路に連通するダクトとを有し、
   前記ダクトは、
   前記補助装置本体に取り付けられ、前記補助装置本体から空気が供給される本体取付ダクトと、
   前記装着部に取り付けられ、前記装着部に空気を供給する装着部取付ダクトと、
   前記本体取付ダクトと前記装着部取付ダクトとの間に取り付けられ、装着部に装着した機器本体を補助装置本体に対して開閉させた場合に前記本体取付ダクトと前記装着部取付ダクトとの間を塞ぐ閉塞ダクトと
   を有することを特徴とする電子機器。
2. 前記補助装置は、前記補助装置本体の上面に操作キーを配設したことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。

Images