JP5854487B1 - 外部機器の放熱構造、電子機器、及び外部機器 - Google Patents

外部機器の放熱構造、電子機器、及び外部機器 Download PDF

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Abstract

【課題】容易にメンテナンスできる外部機器の放熱構造を提供する。【解決手段】本発明の外部機器の放熱構造は、外部機器を着脱可能に収容する収容部を備えた電子機器における前記外部機器の放熱構造であって、前記外部機器に取り外し可能に取り付けられ、前記外部機器が発する熱を前記収容部に伝える熱伝導性を有する放熱部を備える。【選択図】図６Ａ

Description

本発明は、外部機器の放熱構造、電子機器、及び外部機器に関する。
電子機器（例えば、情報処理装置）に収容される外部機器には、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等を搭載した放熱構造を必要とするものがある。
特許文献１には、外部機器を保持する保持部に、リング状の放熱シートを設けた外部機器の放熱機構が開示されている。
特開２００８−２８２０７４号公報
しかしながら、特許文献１は、外部機器の放熱に用いる構成品である放熱シートを装置本体側に設けており、外部機器の放熱に用いる構成品のメンテナンス（交換等）を行う場合に、装置本体を分解しなければならないためメンテナンス性が悪い。
本発明の目的は、容易にメンテナンスできる外部機器の放熱構造を提供することにある。
本発明の外部機器の放熱構造は、外部機器を着脱可能に収容する収容部を備えた電子機器における前記外部機器の放熱構造であって、前記外部機器に取り外し可能に取り付けられ、前記外部機器が発する熱を前記収容部に伝える熱伝導性を有する放熱部を備える。
本発明の電子機器は、外部機器を着脱可能に収容する収容部を備えた電子機器であって、前記外部機器は、該外部機器が発する熱を前記収容部に伝える熱伝導性を有する放熱部が取り外し可能に取り付けられている。
本発明の外部機器は、電子機器の収容部に着脱可能に収容された外部機器であって、前記外部機器が発する熱を前記収容部に伝える熱伝導性を有する放熱部が取り外し可能に取り付けられている。
本発明によれば、容易にメンテナンスできる外部機器の放熱構造が得られる。
実施形態に係る電子機器を示す側面図である。 実施形態に係る電子機器の本体部を示す斜視図である。 実施形態に係る電子機器が収容するＨＤＤユニットの斜視図である。 実施形態に係る電子機器が収容するＨＤＤユニットの構成部品を示す図である。 図４Ａに示した図を異なる角度から見た図である。 実施形態に係る電子機器の本体部の収容部にＨＤＤユニットを挿入した様子を示す斜視図である。 図２のＡ‐Ａ’線の断面図である。 の実施形態に係る電子機器の本体部の収容部にＨＤＤユニットを収容した様子を示す斜視図である。 図６Ａの状態からＨＤＤユニットを引き出した状態を示す断面図である。 実施形態に係る電子機器の本体部の収容部からＨＤＤユニットを引き出した状態を示す斜視図である。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、同様な内容については繰り返しの煩雑を避けるために説明を省略し、本発明に直接関係のない要素についても詳細な説明を省略する。
［実施形態］
本発明に係る実施形態について図面を適宜参照して説明する。
最初に、図１を参照して、本発明に係る放熱構造を有する電子機器の構成について説明する。
図１は、本発明の外部機器の放熱構造を有するＰＯＳ(Point Of Sales)端末装置１０（電子機器）の側面図である。以下では、外部機器の放熱構造を有する電子機器の例としてＰＯＳ端末装置について説明するが、本発明に係る電子機器を限定するものではない。
ＰＯＳ端末装置１０は、本体部２０と、電源部３０と、を備える。
本体部２０は、例えばタッチパネル付きのディスプレイを有しており、ＨＤＤ等の外部機器を収容（搭載）する収容部や、マザーボード等を備えている。本体部２０は、トップカバー４０と、リアカバー５０と、を有しており、トップカバー４０と、リアカバー５０とを取り外すことによって、ＨＤＤを収容部へ着脱することが可能になる。
電源部３０は、本体部２０に電力を供給する直流電源を備えている。
次に、図２を参照して、本体部２０の構成について説明する。
図２は、本体部２０から、トップカバー４０と、リアカバー５０と、を取り外した様子を示す斜視図である。本体部２０は、２つの収容部１００と、マザーボード２００等を備える。
収容部１００は、例えばＨＤＤや、ＳＳＤ（Solid State Drive）等を搭載した外部機器を収容することができる。収容部１００は、本体部２０の金属フレーム１０１内に金属を用いて設けられている。収容部１００は、金属フレーム１０１の一部である収容部上面１０１’が外気と接触する構造を有している。したがって、収容部１００は、収容部上面１０１’から内部で発生した熱を外気へ放熱することができる。
図２では、２つの収容部１００のうち、一方の収容部１００のみが外部機器であるＨＤＤユニット３００を収容しているが、他方の収容部１００もＨＤＤユニット３００を収容することができる。また、本体部２０が備える収容部１００の数は限定されず、収容部１００は１つであってもよいし、さらに複数の収容部１００を備えていてもよい。
ＰＯＳ端末装置１０の制御部として機能するマザーボード２００上には、例えば図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）等の電子部品が実装されている。
図３は、本発明に係るＨＤＤユニット３００を示す斜視図である。ＨＤＤユニット３００は、収容部１００に収容され、ケーブル２０１を介してマザーボード２００と電気的に接続されている。
次に、図４Ａと、図４Ｂとを参照して、ＨＤＤユニット３００の構成について説明する。図４Ａは、収容部１００に収容するＨＤＤユニット３００の構成を示す斜視図である。図４Ｂは、図４Ａとは、異なる角度から見たＨＤＤユニット３００の斜視図である。
本発明におけるＨＤＤユニット３００は、ＨＤＤ本体部３０１と、ＨＤＤホルダ３０２と、側面から見た形状（長手方向の断面形状）が涙滴形状をした放熱シート３０３から構成されている。
ＨＤＤ本体部３０１は、ＨＤＤを内蔵している。
ＨＤＤホルダ３０２は、ＨＤＤ本体部３０１を保持する。ＨＤＤホルダ３０２は、ＨＤＤ本体部３０１の長手方向の振動を低減する長手方向防振ダンパ３０４を２つと、厚み方向の振動を低減する厚み方向防振ダンパ３０５を１つ有している。長手方向防振ダンパ３０４と、厚み方向防振ダンパ３０５は、衝撃等からＨＤＤ本体部３０１を保護する。
放熱シート３０３は、ＨＤＤ本体部３０１が発する熱を収容部１００に伝える。放熱シート３０３は、例えば、少なくともＨＤＤ本体部３０１が発する熱を収容部１００に伝える程度の熱伝導性（熱拡散性）を有する。また、放熱シート３０３は、少なくとも曲げて側面から見て涙滴形状とした際に破損せず、かつＨＤＤユニット３００を収容部１００に収容した後に、収容部１００の天井との当接と、ＨＤＤ本体部３０１の上面との当接とを、所定の期間（本実施形態では５年間）維持できる程度の可撓性を有する。放熱シート３０３は、固定テープ３０６等でＨＤＤホルダ３０２に貼り付ける。固定テープ３０６は、少なくともＨＤＤ本体部３０１から放熱シート３０３に伝わった熱によって劣化や破損等をしない程度の耐熱性を有する。放熱シート３０３をＨＤＤホルダ３０２に貼り付ける前に、例えば、側面から見て涙滴形状となるように、その両端をテープ等で貼り合わせる。固定テープ３０６を貼り付ける場所は、例えば、長手方向防振ダンパ３０４を備える面の裏面である。
図５は、収容部１００に収容された状態（図６Ａ参照）のＨＤＤユニット３００のみを示す図である。図５に示すように、涙滴形状であった放熱シート３０３が、ＨＤＤ本体部３０１の上面において長手方向に沿うように変形する。このように、ＨＤＤユニット３００を収容部１００に収容した際に、放熱シート３０３と、収容部１００の天井とが当接するとともに、放熱シート３０３と、ＨＤＤ本体部３０１の上面とが当接する。また、放熱シート３０３は可撓性があり、涙滴形状であるので、ＨＤＤユニット３００を収容部１００に収容する際や、取り出す際に、放熱シート３０３が収容部１００に引っ掛かる等の事故の発生を防止することができる。
なお、放熱シート３０３に代えて、熱伝導性と伸縮性とを有し、側面から見た形状（長手方向の断面形状）が涙滴形状、もしくはそれに類似する形状で構成された弾性体を用いてもよい。涙滴形状に類似する形状とは、例えば、収容部１００に挿入する側の一方の端部から他方の端部に向かって徐々に傾斜する傾斜面を有し、他方の端部が丸味を帯びた形状である。即ち、ＨＤＤユニット３００を収容部１００に収容する際や、取り出す際に、放熱シート３０３が収容部１００に引っ掛かる等の事故の発生を防止することができる形状である。このような弾性体は、放熱シート３０３を用いた場合と同様の効果を奏することができる。
次に、図６Ａ、および図６Ｂを参照して、外部機器の放熱機構について説明する。図６Ａは図２のＡ‐Ａ’線の断面図であり、図６Ｂは収容部１００にＨＤＤユニット３００を収容した様子を示す斜視図である。
まず、図３に示すようなＨＤＤユニット３００を収容部１００に収容すると、放熱シート３０３と、収容部１００の天井とが当接するとともに、放熱シート３０３と、ＨＤＤ本体部３０１の上面とが当接する。放熱シート３０３は熱伝導性を有しているため、ＨＤＤ本体部３０１と、収容部１００とが放熱シート３０３を介して熱的に接続される。その結果、ＨＤＤ本体部３０１が発した熱は、放熱シート３０３を介して収容部１００へと伝わる。収容部１００は、放熱シート３０３から伝わった熱を、収容部上面１０１’から外気へと放熱することにより、ＨＤＤユニット３００を冷却することができる。
次に、図７Ａを参照して、放熱シート３０３の交換等のメンテナンス方法について説明する。
図７ＡはＨＤＤユニット３００を収容部１００から引き出した状態を示す断面図であり、図７ＢはＨＤＤユニット３００を収容部１００から引き出した状態を示す斜視図である。
まず、放熱シート３０３をメンテナンスするためには、ＨＤＤユニット３００を収容部１００から引き出して放熱シート３０３も同時に引き出される。そのため、放熱シート３０３の交換やメンテナンス等の作業が必要になった場合に、収容部１００を分解することなく、容易にその作業をすることができる。
また、前述の通り、収容部１００は、ＳＳＤを搭載したＳＳＤユニットも収容することができる。ＳＳＤは、発熱量が小さいため、ＨＤＤとは異なり放熱シート３０３を取り付ける必要はない。特許文献１のような放熱機構では、放熱構造が収容部に組み込まれているため、発熱量が小さいＳＳＤユニットを収容する場合であっても、不要な放熱構造を備えることになり、コストに無駄が生じる。本発明は、ＳＳＤを搭載したＳＳＤユニットを使用する場合は、放熱シート３０３は取り付けないため、コストの観点からも特許文献１のような放熱構造よりも有利である。
以上、本発明を実施形態について説明したが、上記の実施形態の一部、または全部は、以下のようにも記載されうる。なお、以下の付記は本発明を何等限定するものではない。
［付記１］
外部機器を着脱可能に収容する収容部を備えた電子機器における前記外部機器の放熱構造であって、
前記外部機器に取り外し可能に取り付けられ、前記外部機器が発する熱を前記収容部に伝える熱伝導性を有する放熱部を備える、外部機器の放熱構造。
［付記２］
前記放熱部は、前記収容部に前記外部機器を収容した際に、前記収容部と接するように前記外部機器に取り付けられている、付記１に記載の外部機器の放熱構造。
［付記３］
前記放熱部は、断面が涙滴形状となるように端部を張り合わせた可撓性を有するシートである、付記１または２に記載の外部機器の放熱構造。
［付記４］
前記放熱部は、断面が涙滴形状、もしくは涙滴形状に類似する形状であり、伸縮性を有する弾性体である、付記１または２に記載の外部機器の放熱構造。
［付記５］
前記収容部は、前記電子機器の金属フレームに設けられている、付記１〜４のいずれか１つに記載の外部機器の放熱構造。
［付記６］
前記外部機器は、ＨＤＤ本体部と、それを保持するＨＤＤホルダから成るＨＤＤユニットであって、前記放熱部は前記ＨＤＤホルダに取り付けられる、付記１〜５のいずれか１つに記載の外部機器の放熱構造。
［付記７］
外部機器を着脱可能に収容する収容部を備えた電子機器であって、
前記外部機器は、該外部機器が発する熱を前記収容部に伝える熱伝導性を有する放熱部が取り外し可能に取り付けられている、電子機器。
［付記８］
前記放熱部は、前記収容部に前記外部機器を収容した際に、前記収容部と接するように前記外部機器に取り付けられている、付記７に記載の電子機器。
［付記９］
前記放熱部は、断面が涙滴形状となるように端部を貼りあわせた可撓性を有するシートである、付記７または８に記載の電子機器。
［付記１０］
前記放熱部は、断面が涙滴形状、もしくは涙滴形状に類似する形状であり、伸縮性を有する弾性体である、付記７または８に記載の電子機器。
［付記１１］
前記収容部は、前記電子機器の金属フレームに設けられている、付記７〜１０のいずれか１つに記載の電子機器。
［付記１２］
前記外部機器は、ＨＤＤ本体部と、それを保持するＨＤＤホルダとから成るＨＤＤユニットであって、前記放熱部は前記ＨＤＤホルダに取り付けられる、付記７〜１１のいずれか１つに記載の電子機器。
［付記１３］
電子機器の収容部に着脱可能に収容された外部機器であって、
前記外部機器が発する熱を前記収容部に伝える熱伝導性を有する放熱部が取り外し可能に取り付けられている、外部機器。
［付記１４］
前記放熱部は、前記収容部に前記外部機器を収容した際に、前記収容部と接するように前記外部機器に取り付けられている、付記１３に記載の外部機器。
［付記１５］
前記放熱部は、断面が涙滴形状となるように端部を張り合わせた可撓性を有するシートである、付記１３または１４に記載の外部機器。
［付記１６］
前記放熱部は、断面が涙滴形状、もしくは涙滴形状に類似する形状であり、伸縮性を有する弾性体である、付記１３または１４に記載の外部機器。
［付記１７］
前記収容部は、前記電子機器の金属フレームに設けられている、付記１３〜１６のいずれか１つに記載の外部機器。
［付記１８］
前記電子機器は、ＰＯＳ端末装置である、付記１３〜１７のいずれか１つに記載の外部機器。
１０・・・ＰＯＳ端末装置
２０・・・本体部
３０・・・電源部
４０・・・トップカバー
５０・・・リアカバー
１００・・・収容部
１０１・・・金属フレーム
１０１’・・・収容部上面
２００・・・マザーボード
２０１・・・ケーブル
３００・・・ＨＤＤユニット
３０１・・・ＨＤＤ本体
３０２・・・ＨＤＤホルダ
３０３・・・放熱シート
３０４・・・長手方向防振ダンパ
３０５・・・厚み方向防振ダンパ
３０６・・・固定テープ

Claims (12)

  1. 外部機器を着脱可能に収容する収容部を備えた電子機器における前記外部機器の放熱構造であって、
    前記外部機器に取り外し可能に取り付けられ、前記外部機器が発する熱を前記収容部に伝える熱伝導性を有する放熱部を備え、
    前記外部機器は、ＨＤＤ本体部と、それを保持するＨＤＤホルダから成るＨＤＤユニットであり、
    前記放熱部は、断面が涙滴形状、もしくは涙滴形状に類似する形状であり、前記収容部に収容された時、前記涙滴形状、もしくは涙滴形状に類似する形状の鋭角の端部が前記収容部の奥側となり、半円形の端部が前記収容部の手前側となるように、且つ、前記ＨＤＤ本体部の上面に接するように取り付けられる、外部機器の放熱構造。
  2. 前記放熱部は、前記涙滴形状、もしくは涙滴形状に類似する形状の鋭角の端部のみが前記ＨＤＤホルダに固定されて取り付けられており、前記ＨＤＤ本体部には固定されていない、請求項１に記載の外部機器の放熱構造。
  3. 前記放熱部は、前記収容部に前記外部機器を収容した際に、前記収容部と接するように前記外部機器に取り付けられている、請求項１または２に記載の外部機器の放熱構造。
  4. 前記放熱部は、断面が涙滴形状となるように端部を張り合わせた可撓性を有するシートである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の外部機器の放熱構造。
  5. 前記放熱部は、断面が涙滴形状、もしくは涙滴形状に類似する形状であり、伸縮性を有する弾性体である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の外部機器の放熱構造。
  6. 前記収容部は、前記電子機器の金属フレームに設けられている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の外部機器の放熱構造。
  7. 外部機器を着脱可能に収容する収容部を備えた電子機器であって、
    前記外部機器は、ＨＤＤ本体部と、それを保持するＨＤＤホルダから成るＨＤＤユニットであり、該外部機器が発する熱を前記収容部に伝える熱伝導性を有する放熱部が取り外し可能に取り付けられ、
    前記放熱部は、断面が涙滴形状、もしくは涙滴形状に類似する形状であり、前記収容部に収容された時、前記涙滴形状、もしくは涙滴形状に類似する形状の鋭角の端部が前記収容部の奥側となり、半円形の端部が前記収容部の手前側となるように、且つ、前記ＨＤＤ本体部の上面に重なるように取り付けられている、電子機器。
  8. 前記放熱部は、前記涙滴形状、もしくは涙滴形状に類似する形状の鋭角の端部のみが前記ＨＤＤホルダに固定されて取り付けられており、前記ＨＤＤ本体部には固定されていない、請求項７に記載の電子機器。
  9. 前記放熱部は、前記収容部に前記外部機器を収容した際に、前記収容部と接するように前記外部機器に取り付けられている、請求項７または８に記載の電子機器。
  10. 電子機器の収容部に着脱可能に収容される外部機器であって、
    前記外部機器が発する熱を前記収容部に伝える熱伝導性を有する放熱部が取り外し可能に取り付けられ、
    前記外部機器は、ＨＤＤ本体部と、それを保持するＨＤＤホルダから成るＨＤＤユニットであり、
    前記放熱部は、断面が涙滴形状、もしくは涙滴形状に類似する形状であり、前記収容部に収容された時、前記涙滴形状、もしくは涙滴形状に類似する形状の鋭角の端部が前記収容部の奥側となり、半円形の端部が前記収容部の手前側となるように、且つ、前記ＨＤＤ本体部の上面に重なるように取り付けられている、外部機器。
  11. 前記放熱部は、前記涙滴形状、もしくは涙滴形状に類似する形状の鋭角の端部のみが前記ＨＤＤホルダに固定されて取り付けられており、前記ＨＤＤ本体部には固定されていない、請求項１０に記載の外部機器。
  12. 前記放熱部は、前記収容部に前記外部機器を収容した際に、前記収容部と接するように前記外部機器に取り付けられている、請求項１０または１１に記載の外部機器。
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