JP6827200B2 - 電子機器 - Google Patents

Description

本開示は、ファンを内蔵する電子機器に関する。

特許文献１は、ファンを内蔵する電子機器を開示している。特許文献１の電子機器では、ファンモータのシャフトに、その軸線方向に沿って貫通孔を設けるとともに、当該貫通孔に電子機器の機器筐体の内部で突っ張り棒として機能する支柱を挿通している。これにより、ファンモータが外力を受けた場合でも安定した回転を維持できるようにしている。

特開２０１５−２００２１７号公報

ファンが筐体を介して外力を受けるとファンブレードとファンのケースとが当接し異音が発生する場合がある。

本開示は、ファンが筐体を介して外力を受けた場合でも、異音の発生を抑制可能な電子機器を提供する。

本開示の電子機器は、筐体内にファンを内蔵する電子機器である。
ファンは、ファンブレードと、ファンブレードを収容するダクト状ケースと、を有する。
ダクト状ケースは、ファンブレードの回転軸心方向両側に互いに隙間を空けて配置された第１のケース平面部と第２のケース平面部を有する。
第１のケース平面部と第２のケース平面部の間に、ファンブレードの外周近傍において支柱が設けられている。
筐体において第１のケース平面部に対向する第１の筐体平面部から支柱またはその近傍に向けて突出する第１の突出部が設けられている。
筐体において第２のケース平面部に対向する第２の筐体平面部から支柱またはその近傍に向けて突出する第２の突出部が設けられている。

本開示によれば、筐体内に配置されるファンから異音が発生するのを抑制できる。

実施形態１におけるタブレット型コンピュータの平面図である。 タブレット型コンピュータの後面側の斜視図である。 タブレット型コンピュータにおいて、後面筐体を取り外してファンの搭載部分を示した斜視図である。 タブレット型コンピュータにおいて、後面筐体と、ファンユニットと、前面筐体とを分離して示した分解斜視図である。 図４においてファンの搭載部分を拡大した拡大分解斜視図である。 後面筐体のリブと、ファンユニットの支柱と、前面筐体のリブとの配置関係を説明した図である。 図６のＡ−Ａ線による断面図である。

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、発明者は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

（実施の形態１）
以下、図面を参照して実施の形態１を説明する。

［１．構成］
［１−１．概要］
図１は、実施の形態１におけるタブレット型コンピュータの平面図である。タブレット型コンピュータ１は、電子機器の一例である。タブレット型コンピュータ１の前面には、タッチパネルを有する表示部５が設けられている。また、タブレット型コンピュータ１の内部には、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、メモリ、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、画像プロセッサ、通信モジュール等、種々の電子部品が収容されている。また、タブレット型コンピュータ１の一の角部の内部には、上記ＣＰＵ等の各種の電子部品で発生した熱を外部空間に排出するためのファン３０が設けられている。

［１−２．ファンの支持構造］
図２は、タブレット型コンピュータ１の後面側の斜視図である。ファン３０はタブレット型コンピュータ１の筐体１０の一の角部内に収容され、この角部の側部に第１排気口１０ａ及び第２排気口１０ｂが設けられている。なお、図２以後の図面では適宜方向表示を付している。この方向表示は、タブレット型コンピュータを一般的な利用方法で利用した場合における方向を示したものであり、以後において説明の理解の容易のためこの方向表示を用いて説明を行う。なお、本実施形態では、図の左右方向は装置幅方向、前後方向は装置厚み方向、上下方向は装置上下方向に対応付けている。また、前面は表示部５が設けられている面、後面は表示部５が設けられていない面（背面）としている。

図３は、タブレット型コンピュータ１において、後面筐体１２（図４参照）を取り外してファン３０の搭載部分を示した斜視図である。ファン３０は、ファンブレード３９と、ファンブレード３９を回転駆動するモータ３１と、ダクト状のダクト状ケース３２とを有する。なお、図３では、ファンブレード３９を簡略化して円で記載しているが、ファンブレード３９は複数の羽を有する。他の図において同様である。ダクト状ケース３２には、２つの排気口３２ｂが設けられており、これらの排気口３２ｂには第１冷却フィンユニット３５及び第２冷却フィンユニット３６が接続されている。ダクト状ケース３２の上面カバーには、吸気口３２ａが形成されている。第１冷却フィンユニット３５の排気口３５ａは、筐体１０の第１排気口１０ａに面し、第２冷却フィンユニット３６の排気口３６ａは、筐体１０の第２排気口１０ｂに面している。第１冷却フィンユニット３５及び第２冷却フィンユニット３６には、ＣＰＵで発生した熱が熱伝導体３７及び接続部材３８を介して伝導され、伝導された熱がファン３０からの風と熱交換されて、筐体１０の第１排気口１０ａ及び第２排気口１０ｂから排気される。

図４は、タブレット型コンピュータ１において、後面筐体１２と、ファン３０と、前面筐体１１とを分離して示した分解斜視図である。図５は、図４においてファン３０の搭載部分を拡大した拡大分解斜視図である。なお、図４、図５では、後面筐体１２を裏面側の構造が透けて見える透視状態で示している。

タブレット型コンピュータ１は、図４、図５に示すように、筐体１０として後面筐体１２と、前面筐体１１とを有しており、ファン３０は、これらの筐体１１，１２の間に配置される。後面筐体１２及び前面筐体１１のそれぞれはマグネシウム合金により形成されている。

ダクト状ケース３２は、後面ケース３３（図３参照）と前面ケース３４を有する。後面ケース３３は、ダクト状ケース３２において後面筐体１２側のケースを構成し、前面ケース３４は、ダクト状ケース３２において、前面筐体１１側のケースを構成する。

後面ケース３３は、平面状の薄板の金属板により構成されている。後面ケース３３は、平面部３３ｐと、平面部３３ｐに形成された円形の開口からなる吸気口３２ａを有する。なお、後面ケース３３は樹脂により形成されてもよい。

前面ケース３４は、樹脂により形成されている。なお、前面ケース３４は金属により形成されてもよい。

前面ケース３４は、平面部３４ｐと、ねじ固定部３４ｍと、縦面部３４ｒと、複数の支柱３４ｓとを有する。平面部３４ｐは、モータ３１が固定される。ねじ固定部３４ｍは、ファン３０を前面筐体１１に固定するための部位であり、前面筐体１１のねじボス１１ｍにねじを利用して固定される。縦面部３４ｒは、後面ケース３３の平面部３４ｐの縁と前面ケース３４の平面部３４ｐの縁とを、ファン３０の排気口３２ｂとなる部分を除いて連結する。

支柱３４ｓは、前面ケース３４の平面部３４ｐから後面ケース３３側に向けて延びる突起であり、後面ケース３３と前面ケース３４とが組み合わされた状態では、その先端が後面ケース３３に当接する（図７参照）。

図６は、後面筐体１２のリブ１２ｓ，１２ｒと、ファン３０の支柱３４ｓと、前面筐体１１のリブ１１ｓ，１１ｒとの配置関係を説明した図である。図７は、図６のＡ−Ａ線による断面図である。なお、図６では、ダクト状ケース３２の前面ケース３４の平面部３４ｐ上に、後面筐体１２のリブ１２ｓ，１２ｒ及び前面筐体１１のリブ１１ｓ，１１ｒを投影した形式で表示している。また、配置関係の理解を容易にするためにこれらを点線や二点鎖線等で分類して示している。

支柱３４ｓは、排気口３２ｂ近傍に配置されている。また、複数の支柱３４ｓは、ファンブレード３９の外周近傍において、モータ３１（ファンブレード３９）の回転軸心Ｃｒを中心とする円周方向に分散して配置されている。複数の支柱３４ｓの数および配置は、排気抵抗の増加を極力抑制可能なように設定される。複数の支柱３４ｓの長さは、ファンブレード３９の厚さ（回転軸心Ｃｒ方向の長さ）よりも大きく設定されている。

後面筐体１２には複数のリブ１２ｓ，１２ｒが設けられている。リブ１２ｓは、支柱３４ｓまたはその近傍に向けて突出する。リブ１２ｓは、ファンブレード３９の外周近傍において、回転軸心Ｃｒを中心として円弧状に延びる。リブ１２ｒは、ダクト状ケース３２の縁部３２ｗまたはその近傍に向けて突出する。リブ１２ｒは、回転軸心Ｃｒから放射状に延びる。

前面筐体１１には複数のリブ１１ｓ，１１ｒが設けられている。リブ１１ｓは、支柱３４ｓまたはその近傍に向けて突出する。リブ１１ｓは、ファンブレード３９の外周近傍において、回転軸心Ｃｒを中心として円弧状に延びる。リブ１１ｒは、ダクト状ケース３２の縁部３２ｗまたはその近傍に向けて突出する。リブ１１ｒは、ダクト状ケース３２の縁部３２ｗに沿って延びる。

図６に示すように、複数のリブ１２ｒ及び複数のリブ１１ｒは、ダクト状ケース３２の前面ケース３４の平面部３４ｐ上に投影すると、ダクト状ケース３２の縁部３２ｗに重なる。複数のリブ１２ｒ及び複数のリブ１１ｒは、タブレット型コンピュータ１の前面や後面に一定以上の外力が作用してファン３０方向に変形した場合でも、複数のリブ１２ｒ及び複数のリブ１１ｒ以外の部分において、ダクト状ケース３２の前面ケース３４及び後面ケース３３と前面筐体１１及び後面筐体１２との間に一定以上の隙間を残すために設けられている。後面ケース３３には吸気口３２ａが設けられているため、吸気口３２ａへの空気の流れを阻害しないように、リブ１２ｒは回転軸心Ｃｒから放射状に設けられている。

複数の支柱３４ｓ、複数のリブ１２ｓ、及び複数のリブ１１ｓのうち、矢印Ｘで示す支柱３４ｓ、リブ１２ｓ、及びリブ１１ｓは、図６に示すように、ダクト状ケース３２の平面部３４ｐ上に投影すると互いに重なる。この部分では、図７に示すように、複数のリブ１２ｓ及び複数のリブ１１ｓの先端は、それぞれ、ダクト状ケース３２の前面ケース３４及び後面ケース３３に対して微少な隙間を空けて離間している。

このような構成によると、タブレット型コンピュータ１の前面または後面に一定以上の外力が作用した場合、タブレット型コンピュータ１の前面または後面がファン３０方向に撓み変形し、複数のリブ１２ｓ、及び複数のリブ１１ｓのいずれかがダクト状ケース３２に当接する。このとき、この力はダクト状ケース３２の支柱３４ｓにより受け止められる。そのため、タブレット型コンピュータ１の筐体１０の前面（平面部１１ｐ）や後面（平面部１２ｐ）がそれ以上に撓み変形することが抑制される。さらに、ダクト状ケース３２の支柱３４ｓによりダクト状ケース３２の平面部３３ｐ，３４ｐ自体の撓み変形も抑制される。また、支柱３４ｓはファンブレード３９の外周近傍に配置されているので、ダクト状ケース３２の平面部３３ｐ及び平面部３４ｐのうちファンブレード３９の近傍部分の変形が特に抑制される。そのため、ダクト状ケース３２の平面部３３ｐ及び平面部３４ｐとファンブレード３９とが当接することが抑制され、もって当接による異音の発生も抑制される。

さらに、複数の支柱３４ｓは、ダクト状ケース３２において縦面部３４ｒを設けられない、外力に対して弱くなりやすい排気口３２ｂの近傍の部分に、回転軸心Ｃｒを中心とする円周方向に分散して設けられているので、排気口３２ｂ部分の強度を適切にかつバランスよく向上させることができる。

［２．効果等］
実施形態１のタブレット型コンピュータ１（電子機器の一例）は、筐体１０内にファン３０を内蔵する。
ファン３０は、ファンブレード３９と、ファンブレード３９を収容するダクト状ケース３２と、を有する。
ダクト状ケース３２は、ファンブレード３９の回転軸心Ｃｒ方向両側に互いに隙間を空けて配置された平面部３３ｐ（第１のケース平面部）と平面部３４ｐ（第２のケース平面部）を有する。
平面部３３ｐ（第１のケース平面部）と平面部３４ｐ（第２のケース平面部）の間に、ファンブレード３９の外周近傍において支柱３４ｓが設けられている。
筐体１０において平面部３３ｐ（第１のケース平面部）に対向する平面部１２ｐ（第１の筐体平面部）から支柱３４ｓまたはその近傍に向けて突出するリブ１２ｓ（第１の突出部）が設けられている。
筐体１０において平面部３４ｐ（第２のケース平面部）に対向する平面部１１ｐ（第２の筐体平面部）から支柱３４ｓまたはその近傍に向けて突出するリブ１１ｓ（第２の突出部）が設けられている。

これにより、筐体１０内に配置されるファン３０から異音が発生するのを抑制できる。

実施形態１のタブレット型コンピュータ１において、
ダクト状ケース３２は、平面部３３ｐ（第１のケース平面部）の縁と平面部３４ｐ（第２のケース平面部）の縁を、排気口３２ｂ（通風口）となる部分を除いて連結する縦面部３４ｒを有する。
支柱３４ｓは、排気口３２ｂ（通風口）の近傍に配置されている。

これにより、ダクト状ケース３２において厚み方向の外力に対する強度が相対的に弱い排気口３２ｂ（通風口）部分の強度を支柱３４ｓにより補強できる。

実施形態１のタブレット型コンピュータ１において、
排気口３２ｂ（通風口）の近傍に、ファンブレード３９の回転軸心Ｃｒを中心とする円周の方向に分散して複数の支柱３４ｓが設けられている。

これにより、排気口３２ｂ（通風口）部分の強度を適切にかつバランスよく向上させることができる。

実施形態１のタブレット型コンピュータ１において、
第１の突出部は、ファンブレード３９の回転軸心Ｃｒを中心として円弧状に延びるリブ１２ｓである。

これにより、筐体１０の平面部１１ｐ（第２の筐体平面部）に外力が加わってリブ１２ｓがダクト状ケース３２の平面部３４ｐ（第２のケース平面部）に当接する際、線状に当接する。そのため、外力はダクト状ケース３２の平面部３４ｐ（第２のケース平面部）に対して線状に分散して加わる。したがって、ダクト状ケース３２の平面部３４ｐ（第２のケース平面部）がいびつに変形することが抑制される。そのため、平面部３４ｐ（第２のケース平面部）がファンブレード３９に当接することが一層抑制され、よって、異音の発生がより一層抑制される。

実施形態１のタブレット型コンピュータ１において、
第２の突出部は、ファンブレード３９の回転軸心Ｃｒを中心として円弧状に延びるリブ１１ｓである。

これにより、筐体１０の平面部１２ｐ（第１の筐体平面部）に外力が加わってリブ１１ｓがダクト状ケース３２の平面部３３ｐ（第１のケース平面部）に当接する際、線状に当接する。そのため、外力はダクト状ケース３２の平面部３３ｐ（第１のケース平面部）に対して線状に分散して加わる。したがって、ダクト状ケース３２の平面部３３ｐ（第１のケース平面部）がいびつに変形することが抑制される。そのため、平面部３３ｐ（第１のケース平面部）がファンブレード３９に当接することが一層に抑制され、よって、異音の発生がより一層抑制される。

（他の実施形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態１で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。そこで、以下、他の実施の形態を例示する。

（１）前記実施の形態では、通風口が排気口３２ｂである場合を例示した。しかし、本開示において、通風口は吸気口であってもよい。

（２）前記実施の形態では、ダクト状ケースの支柱は前面ケースに形成されている場合を例示した。しかし、本開示において、支柱は後面ケースに形成されていてもよい。

（３）前記実施の形態では、ダクト状ケースの縦面部は前面ケースに形成されている場合を例示した。しかし、本開示において、縦面部は後面ケースに形成されていてもよい。

（４）前記実施の形態では、電子機器がタブレット型コンピュータである場合を例示した。しかし、本開示の電子機器は、スマートフォン、ノートブック型コンピュータ、デスクトップ型コンピュータその他の電子機器に広く適用できる。

以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

本開示は、ファンを内蔵する電子機器において広く利用可能である。

１ タブレット型コンピュータ
５ 表示部
１０ 筐体
１０ａ 第１排気口
１０ｂ 第２排気口
１１ 前面筐体
１１ｐ 平面部
１１ｓ リブ
１１ｒ リブ
１１ｍ ねじボス
１２ 後面筐体
１２ｐ 平面部
１２ｒ リブ
１２ｓ リブ
３０ ファン
３１ モータ
３２ ダクト状ケース
３２ａ 吸気口
３２ｂ 排気口
３２ｗ 縁部
３３ 後面ケース
３３ｐ 平面部
３４ 前面ケース
３４ｐ 平面部
３４ｒ 縦面部
３４ｓ 支柱
３４ｍ ねじ固定部
３５ 第１冷却フィンユニット
３６ 第２冷却フィンユニット
３７ 熱伝導体
３８ 接続部材
３９ ファンブレード

Claims (5)

1. 筐体内にファンを内蔵する電子機器であって、
   前記ファンは、ファンブレードと、前記ファンブレードを収容するダクト状ケースと、を有し、
   前記ダクト状ケースは、前記ファンブレードの回転軸心方向両側に互いに隙間を空けて配置された第１のケース平面部と第２のケース平面部を有し、
   前記第１のケース平面部と前記第２のケース平面部の間に、前記ファンブレードの外周近傍において支柱が設けられ、
   前記筐体において前記第１のケース平面部に対向する第１の筐体平面部から前記支柱またはその近傍に向けて突出する第１の突出部が設けられ、
   前記筐体において前記第２のケース平面部に対向する第２の筐体平面部から前記支柱またはその近傍に向けて突出する第２の突出部が設けられ、
   前記第１の突出部及び前記第２の突出部の先端は、前記ダクト状ケースの前記第１のケース平面部及び前記第２のケース平面部に対して微少な隙間を空けて離間する、
   電子機器。
2. 前記ダクト状ケースは、前記第１のケース平面部の縁部と前記第２のケース平面部の縁部とを、通風口となる部分を除いて連結する縦面部を有し、
   前記支柱は、前記通風口の近傍に配置されている、
   請求項１に記載の電子機器。
3. 前記通風口の近傍に、前記ファンブレードの回転軸心を中心とする円周の方向に分散して複数の前記支柱が設けられている、
   請求項２に記載の電子機器。
4. 前記第１の突出部は、前記ファンブレードの回転軸心を中心として円弧状に延びるリブである、
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電子機器。
5. 前記第２の突出部は、前記ファンブレードの回転軸心を中心として円弧状に延びるリブである、
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電子機器。

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