JPH11214878A - 電子機器の冷却装置 - Google Patents
電子機器の冷却装置Info
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- JPH11214878A JPH11214878A JP10010208A JP1020898A JPH11214878A JP H11214878 A JPH11214878 A JP H11214878A JP 10010208 A JP10010208 A JP 10010208A JP 1020898 A JP1020898 A JP 1020898A JP H11214878 A JPH11214878 A JP H11214878A
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- H02K3/26—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors consisting of printed conductors
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- Y10S310/06—Printed-circuit motors and components
Abstract
した熱を外部に強制的に放出するが、モバイルパソコン
のように厚みが極めて薄い電子機器の場合、さらに冷却
ファンの高さを低くして、その厚み方向の占有スペース
を小さくすることが要求されており、通常の偏平型のモ
ータを用いたものでは、その要望に応じ難いものであっ
た。 【解決手段】 冷却ファン6のモータ部を、フラットス
テータ8およびこれに面対向したフラットロータ12に
よって偏平型に構成し、冷却ファン6をその高さ方向が
筐体1の厚み方向となるように筐体1内に配置し、実装
基板3上の発熱部品2の熱を伝熱部材4で冷却ファン6
のフレーム14に伝える電子機器の冷却装置とし、冷却
ファン6の高さを小さくして薄型の筐体1内に容易に組
み込みができ、コンパクトで高性能、高機能な冷却ファ
ン付きの電子機器を実現する。
Description
ータやデジタルビデオカメラなど、機体が薄型の電子機
器の冷却装置に関する。
は、図3に示すように筐体1内に半導体やCPUなどの
発熱する回路部品2を実装した実装基板3を配置し、前
記回路部品2で生じる熱はアルミ板等よりなる伝熱部材
4を介して機体外に熱放出するようにしている。
(数1)の関係が成立する。
温度 Si :上記i番目の微小部面積 Ta :外気温 したがって、冷却する発熱部品の発熱量が増大するにつ
れて、筐体の温度は高くなり、また、その高温部分の面
積も広くなる。
ータやデジタルビデオカメラの場合、手に持って使用す
ることを前提とするため、筐体表面温度の上昇は不快感
を使用者に与えるとともに、場合によっては低温やけど
のような災害を招く原因にもなる。
ァンを設けて、内部に発生した熱を外部に強制的に放出
するものが開発されてきた。
を示し、このものは筐体1内に半導体などの発熱する回
路部品2を実装した複数の実装基板3を配置した構成に
おいて、前記筐体1の内部の内底側の実装基板3の長さ
を短かくして筐体1側面との間にスペースを形成し、こ
のスペースにフレームがヒートシンクとなっている偏平
型の冷却ファン5を、その最小寸法が機器の厚み方向と
なるように配置し、回路部品2で生じる熱はアルミ板等
よりなる伝熱部材4を介して前記冷却ファン5に伝熱
し、冷却ファン5の運転により機体外に強制的に熱放出
する構成となっている。
構成を採用するものが多く、十分な信頼性を確保すると
ともに、冷却ファン5の高さは7.5mm程度に抑え、
20mmを切る薄型の電子機器の設計が可能となってい
る。
4に示す構成の電子機器は次のような問題がある。
が極めて薄い電子機器の場合、さらに冷却ファンの高さ
を低くして、その厚み方向の占有スペースを小さくする
ことが要求されており、通常のたとえばアウターロータ
タイプのモータを用いたものでは、その要望に応じ難い
ものであった。
実装部を構成したとすると、部品実装範囲は両面実装で
計算して、5mm×10mm×2(面)×2(枚)=2
00mmである。
実装基板3が切り欠かれることにより、非実装範囲にな
る影響は、冷却ファン5のサイズが4mm×4mmであ
ることにより、4mm×4mm×2=32mmとなり、
約16%の部品実装範囲減となる。
計上、大きな制約となっていた。本発明は前記従来の問
題に留意し、冷却ファンを筐体の厚み方向の占有スペー
スを小さく、かつ、組み込みが容易な構成にするととも
に、実装基板への部品実装範囲を大きく削減することな
く、コンパクトで高性能、高機能な電子機器の冷却装置
を提供することを目的とする。
するため、モバイルパソコンやデジタルビデオカメラ等
の薄型の電子機器の筐体の内部に、半導体等の発熱部品
を含む電子部品を実装した実装基板を配置し、かつ、冷
却ファンを内蔵した電子機器において、フラットステー
タおよびこのフラットスータに面対向したフラットロー
タよりなるモータと、前記モータのフラットロータに設
けた羽根と、フレームによって偏平な冷却ファンを構成
し、前記の冷却ファンをその高さ方向が筐体の厚み方向
となるように筐体内に配置し、前記の実装基板上の発熱
部品と前記冷却ファンのフレームを伝熱部材で熱的に結
合させた電子機器の冷却装置とする。
て小さくできる構成であることから薄型の筐体内に容易
に組み込みでき、また、実装基板の一部の面上にも配置
でき、実装基板における部品実装範囲を大きく削減する
ことがなく、コンパクトで高性能、高機能な冷却ファン
付きの電子機器とすることができる。
は、薄型の筐体内に、少なくとも発熱部品を実装した実
装基板を配置し、かつ、冷却ファンを内蔵した電子機器
であって、前記冷却ファンはフラットステータおよびこ
のフラットステータに面対向したフラットロータによっ
て偏平型に構成されたモータと、前記モータのフラット
ロータに設けた羽根と、フレームよりなり、前記冷却フ
ァンをその高さ方向が筐体の厚み方向となるように筐体
内に配置し、前記実装基板上の発熱部品と前記冷却ファ
ンのフレームを伝熱部材で熱的に結合させた電子機器の
冷却装置であり、冷却ファンは高さを極めて小さくでき
ることから薄型の筐体内に容易に組み込みでき、また、
実装基板の一部の面上にも配置でき、実装基板における
部品実装範囲を大きく削減することがなく、コンパクト
で高性能、高機能な冷却ファン付きの電子機器を実現す
るという作用を有する。
1に記載の発明において、実装基板は複数のプリント配
線素板を重ねて一体化した多層実装基板とし、モータの
フラットステータを、多層実装基板における各プリント
配線素板に形成された各界磁コイルを接続して構成した
ものであり、冷却ファンにおけるモータが実装基板を利
用して構成されているので、冷却ファンの高さが実装基
板の厚み分だけ低くくでき、筐体内に冷却ファンを効果
的に設けることができ、コンパクトで高性能、高機能な
冷却ファン付きの電子機器を実現するという作用を有す
る。
て説明する。 (実施の形態1)図1は本発明の実施の形態1の冷却フ
ァン付きの電子機器の要部断面図である。
号を付与している。図1において、1は電子機器の薄型
の筐体、3は前記筐体1内に多段に配置された実装基板
の内、筐体1の厚み方向の最下部の実装基板である。こ
の実装基板3には半導体等の発熱する回路部品2を実装
してあり、また、実装基板3の端部近くには偏平な冷却
ファン6を配置している。
ルドして構成されたフラットステータ8と、このフラッ
トステータ8の中心部に軸受9により回転自在に保持さ
れた回転軸10と、この回転軸10に結合し、永久磁石
11をモールドして構成され、かつ、フラットステータ
8に対面したフラットロータ12よりなるモータ部と、
前記フラットロータ12に取り付けられてファン部を構
成する羽根13と、アルミなどの伝熱材よりなり、前記
モータ部およびファン部の外側を囲み、かつ、上側の開
口が空気吸い込み口となる枠状のフレーム14をもち、
これらによって偏平に構成されている。
回路部品2が出す熱は、伝熱部材4を介して冷却ファン
6のフレーム14に伝熱される。そして冷却ファン6を
運転することにより、フレーム14の熱は羽根13で生
じる風との間で熱交換され、熱を吸収した温風は筐体1
の外に放出される。この動作によって実装基板3の回路
部品2は冷却されることとなり、電子機器の筐体1の温
度が高くなるのを防止できる。
用できるように、フラットステータ8とフラットロータ
12によって筐体1の厚み方向に高さが極めて小さい偏
平型として構成してあり、筐体1内における占有スペー
スを小さくして組み込みが容易であり、また、実装基板
3が多段に装置されてもその一つの実装基板3上に設け
ることもできる。
基板3は、冷却ファン6を取り付けない側の面に回路部
品2を実装できるので、その部品実装面積を大きく大き
く削減するようなこともない。すなわち、図1に示すよ
うに従来の部品実装範囲(A)に対し、本実施の形態1
では片面の部品実装範囲(B)が増えることになり、実
装部品が増えることで高性能、高機能な冷却ファン付き
の電子機器とすることができる。
6を実装基板3上に配置した構成としているが、筐体1
の内側に直接に配置した構成としてもよく、この場合、
実装基板3の部品実装面積をさらに大きくすることがで
きる。また、伝熱部材4は、フレーム14の一部を延長
した部材、あるいはフレームカバーであってもよい。
態2の電子機器の冷却装置における要部断面図である。
は、冷却ファンにおけるモータ部のフラットステータを
実装基板3を利用して構成したことに特徴を有してい
る。
線素板15を重ねて一体化した多層実装基板16として
あり、各プリント配線素板15の所定位置には界磁コイ
ル17を印刷によって形成している。そしてこれらの各
界磁コイル17をスルーホール18によって接続し、フ
ラットステータ19を構成している。図中の9は軸受、
10は回転軸、11は永久磁石、12はフラットロー
タ、13は羽根、14はフレームであり、これらは前述
の実施の形態1と同様に組み合わされて冷却ファン20
を構成しているので、その説明は省略する。また、回路
部品2から伝熱部材4を介してフレーム14への伝熱構
造も前述の実施の形態1と同様に構成されているので、
その説明は省略する。
るモータ部のフラットステータ19が多層実装基板16
を利用して構成されているので、冷却ファン20がコン
パクト化されるとともに、その高さが実装基板の厚み分
だけ低くでき、薄型の筐体内における冷却ファンの占有
スペースが極めて小さくなり、高性能、高機能な冷却フ
ァン付きの薄型の電子機器とすることができる。
によれば、薄型の電子機器の筐体内に占有スペースを小
さくするために偏平な冷却ファンを装備する構成におい
て、冷却ファンのモータ部をフラットステータとフラッ
トロータを対面させて構成しているので、冷却ファンの
高さを小さくできることから、筐体内に冷却ファンを容
易に組み込みできる。また、実装基板が多段に装置され
てもその一つの実装基板上に冷却ファンを設けることも
でき、その組み立てを容易にする。さらに実装基板は長
さを縮めなくてよく、部品実装面積を大きく削減するよ
うなこともなく、実装部品が増えることで高性能、高機
能な冷却ファン付きのモバイルパソコンやデジタルビデ
オカメラ等の薄型の電子機器とすることができる。
ットステータを多層実装基板を利用して構成することに
より、冷却ファンがコンパクト化されるとともに、その
高さが実装基板の厚み分だけ低くでき、筐体内に冷却フ
ァンの占有スペースが極めて小さくなり、高性能、高機
能な冷却ファン付きの薄型の電子機器とすることができ
る。
機器の要部断面図
機器の要部断面図
図
図
Claims (2)
- 【請求項1】薄型の筐体内に、少なくとも発熱部品を実
装した実装基板を配置し、かつ、冷却ファンを内蔵した
電子機器であって、前記冷却ファンはフラットステータ
およびこのフラットステータに面対向したフラットロー
タによって偏平型に構成されたモータと、前記モータの
フラットロータに設けた羽根と、フレームよりなり、前
記冷却ファンをその高さ方向が筐体の厚み方向となるよ
うに筐体内に配置し、前記実装基板上の発熱部品と前記
冷却ファンのフレームを伝熱部材でに熱的に結合させた
ことを特徴とする電子機器の冷却装置。 - 【請求項2】実装基板は複数のプリント配線素板を重ね
て一体化した多層実装基板とし、モータのフラットステ
ータは、多層実装基板における各プリント配線素板に形
成された各界磁コイルを接続して構成されたことを特徴
とする請求項1記載の電子機器の冷却装置。
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