JPH11274775A

JPH11274775A - 電子機器

Info

Publication number: JPH11274775A
Application number: JP6910398A
Authority: JP
Inventors: Kuninobu Yajima; 邦信矢島
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1998-03-18
Filing date: 1998-03-18
Publication date: 1999-10-08

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の放熱構造は、発熱する電子部品に放熱板
を設置して自然空冷させる構造が一般的であった。機器
内部に小型のファン等を取り付けた構造も見うけられた
が、消費量が多く電池駆動には不向きなことと、小型の
ファンが高価であると言う問題点があった。【解決手段】装着する支持台２に、冷却ファン６を設置
したことにより、発熱した電子部品を外部より冷やすこ
とで、標準のファンが使用でき安価で電池消費量には影
響のない放熱構造を提供することができた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、第１の機器と第２
の機器が一体的に連結される電子機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子機器等で用いられてきた放熱
構造は、据置型電子機器の電源部等にみられるように、
大型のファンで強制空冷する構造が多く用いられてい
た。近年制御回路の処理スピードがどんどん高速化する
なかで、前記部品が高温となることから表面に放熱板を
付けたり、小型のファンを付けたりする構造が一般的と
なった。主な公知資料として特開平８−２６４９８０号
「携帯形電子機器」があった。要旨は、「発熱する回路
素子の冷却効率を高めるために、回路基板を覆っている
フレームに冷却風通路と冷却フィンを一体化して形成
し、かつ冷却風通路に冷却風を導くファンを設けてい
る。」と言う内容であった。

【０００３】しかし、前述の従来技術は、携帯型電子機
器としては難しい課題が二点あった。１点目は、小型軽
量で持ち運びを重視する中で、限られたスペースの中に
入る小型のファンを使用しなければならない事である。
しかも小型のファンは標準品ではないため、据置型電子
機器で多く使われている標準の大型のファンに比べ、価
格の面では高価となり、風量の面では容量が少ない分回
転数を上げなければならず、騒音の元となっていた。

【０００４】２点目は、持ち運び機器のため据置型電子
機器のように直接電源に接続することができないため、
電気を出来るだけ消費しないことが望まれる。電池駆動
の中で、たとえ小型であってもファンを回転させる電気
容量は大きく、限られた駆動時間の中で大きな負担とな
っていた。したがって、電子回路の処理速度を落とし
て、何とか温度が上がらない様にするしか方法がなかっ
た。

【０００５】携帯型電子機器を自分で操作している間は
それほど気にならなくても、取り込んだデータを送信し
たりするときは、どうしても処理速度を上げることが必
要であり、そのためには、いかにして温度を下げるかが
課題であった。

【０００６】図４は、従来の電子機器の放熱構造の他の
代表例を示す平面図である。３１は携帯型電子機器、３
２は回路基板、３３は主たる発熱部のＩＣ、３４は放熱
板、３５は固定金具である。

【０００７】携帯型電子機器３１の内部に実装された回
路基板３２上には、ＩＣ３３が実装されている。高速処
理をすればするほど、ＩＣ３３の温度は上昇してしま
う。ＩＣ３３の上面に接する構造で放熱板３４が、固定
金具３５によって取付けられている。ＩＣ３３の熱が放
熱板３４に伝わり、上昇した熱を逃がしていた。

【０００８】しかしこの場合、強制的に冷却するもので
はないことから、ＩＣ３３は規定温度以上になり易く、
そのため、規定温度以下になるまで機器を操作すること
ができなかった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
課題を解決するためになされたものであり、第１の機器
と第２の機器とが一体的に連結される電子機器におい
て、第２の機器を小型で軽量且つ性能の優れた電子機器
を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本願の請求項１は、第１の機器と第２の機器とが一体的
に連結される電子機器において、第１の機器と当接する
当接面側に機器内の発熱部の熱を伝達する第２の熱伝達
部を備えた第２の機器と、第２の機器との当接面側に第
２の熱伝達部へ送風するファンを備えた第１の機器とを
有することを特徴とする。

【００１１】上記構成により、第２の機器の主たる発熱
部の熱は、第２熱伝達部へと伝達され、ファンにより強
制冷却される。

【００１２】また、第１の機器は、第２の熱伝達部と当
接する当接部と該当接部の反対側には表面が凹凸状に形
成され前記ファンに送風されるフィンとを備えた第１の
熱伝達部を有することを特徴とする。

【００１３】上記構成により、第２の機器の熱はフィン
を備えた第１熱伝達部を介して冷却するので、第１熱伝
達部材を第２の機器の大きさに制限されることもなく大
きくもできることから冷却効率を向上させることができ
る。

【００１４】さらに、第１の熱伝達部は、当接面とは直
交する方向へ移動自在に第１の機器に支持され、第１の
機器と第２の機器が一体的に連結された場合第２の熱伝
達部により移動されることを特徴とする。

【００１５】上記構成により、第２の熱伝達部と第１の
熱伝達部が密着するので、簡単な構造で熱伝達を向上さ
せるので効果的である。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を用い
て本発明を詳細に説明する。

【００１７】図１は、本発明の一実施例の放熱構造を使
用した電子機器の全体の形状を示す側面図である。本発
明の概略の構造を示す。

【００１８】本図において、１は第１の機器である電子
機器本体、２は支持台、３は受け台、４は接続ユニッ
ト、５は第２の機器である携帯型電子機器である。６は
空気冷却ファン、７は第１の熱伝達部の放熱フィンＡで
ある。

【００１９】図のように、第２の機器である携帯型電子
機器５を支持台２に装着し、接続ユニット４を移動させ
ることにより内蔵されたコネクタ同士が連結され、携帯
型電子機器５と第１の機器である電子機器本体１は電気
的に接続される。携帯型電子機器５に蓄積された数々の
データは、電子機器本体１との送受信が可能となる。

【００２０】携帯型電子機器５は、電子機器本体１との
データの送受信の中で、データを高速で処理しようとす
ればする程、回路基板上の電子部品は高温となってしま
う。電子部品が高温になれば部品の信頼性に問題が生
じ、データの送受信が正確に出来なくなってしまう。

【００２１】そこで、支持台２に装着された空気冷却フ
ァン６と、放熱フィンＡ７とによって、携帯型電子機器
５の内部にある高温になった電子部品を強制空冷する構
造とした。放熱フィンＡ７は携帯型電子機器５の底面に
接触しており、携帯型電子機器５の底側の筐体を通じて
熱を受け、空気冷却ファン６によって空冷される。

【００２２】図２は、本発明の一実施例の放熱構造を使
用した電子機器を詳細に示した側面図である。

【００２３】本図において、２は支持台、３は受け台、
５は携帯型電子機器、６は空気冷却ファン、７は放熱フ
ィンＡ、８はファン摺動軸、９はファン固定バネ、１０
はバネ固定座金である。１１は携帯型電子機器５の底側
筐体、１２は放熱フィンＢであって、共に第２の熱伝達
部であり、１３は主たる発熱部のＩＣ、１４は回路基
板、１５は固定金具である。

【００２４】図のように、携帯型電子機器５が支持台２
に装着されると、携帯型電子機器５の底側筐体１１と支
持台２に設置されている放熱フィンＡ７とが接触する。
底側筐体１１と放熱フィンＡ７が確実に接触していない
と、底側筐体１１が受け取った熱を放熱フィンＡが受け
取ることは出来ない。少しでも底面筐体１１と放熱フィ
ンＡ７が離れていると、携帯型電子機器５の内部で高温
となったＩＣ１３の熱は、底側筐体１１には導伝する
が、放熱フィンＡ７には導伝しなくなってしまう。従っ
て、いくら放熱フィンＡ７を空気冷却ファン６で強制的
に空冷しても携帯型電子機器５の内部で高温になったＩ
Ｃ１３の温度を下げることは出来ない。

【００２５】そこで、携帯型電子機器５の内部で発熱し
たＩＣ１３の熱を冷却するために、放熱フィンＡ７を確
実に携帯型電子機器５の底側筐体１１に接触させること
が必要となる。そのために、支持台２に設置させる時、
ファン摺動軸８とファン固定バネ９とによって、常時空
気冷却ファン６を底側筐体１１に押し付ける構造とし
た。ファン摺動軸８は、支持台２に４箇所固定されてい
る。さらに、圧縮コイルバネであるファン固定バネ９が
各４箇所のファン摺動軸８に挿入される構造で取付けら
れている。放熱フィンＡ７には同じく４箇所の貫通穴が
あり、貫通穴の直径はファン固定バネ９の直径より若干
広く設定されている。ファン固定バネ９を具備した４箇
所のファン摺動軸８に合わせ、空気冷却ファン６を取り
付ける。空気冷却ファン６の取付けは、ファン固定バネ
９の直径より大きめに設定された直径をもつ、バネ固定
座金１０によって取付けられる。放熱フィンＡ７はファ
ン固定バネ９によって、常時上方向の力が働き携帯型電
子機器５の底側筐体１１に押し付けられることとなる。

【００２６】一方携帯型電子機器５が支持台２に装着さ
れ、電子機器本体との間でデータの送受信が高速で処理
された時、携帯型電子機器５に内臓されているＩＣ１３
が発熱する。ＩＣ１３は回路基板１４に実装されてい
る。ＩＣ１３は表面に放熱フィンＢ１２を具備してい
る。放熱フィンＢ１２は、ＩＣ１３の上面に接触する構
造で取付けられる。ＩＣ１３は左右に固定金具１５を具
備しており、放熱フィンＢ１２を挟み込む形で取り付け
られる。固定金具１５が持っているバネ性で放熱フィン
１２は左右から押えられ、ＩＣ１３に押し付けられる形
で固定される。データの送受信が高速で処理されＩＣ１
３が発熱すると、その熱は放熱フィンＢ１２に導伝し放
熱される。従って、ＩＣ１３の熱を下げる事が出来誤動
作を押えることができる。

【００２７】放熱フィンＢ１２は、携帯型電子機器５の
底面筐体１１の内側に接触している。出来るだけ接触面
積を確保する意味で、底面筐体は凹凸の形状をしてい
る。その凹凸の形状に挿入される構造で放熱フィンＢ１
２に導伝し、さらに底面筐体１１に導伝して、携帯型電
子機器５より外部に放熱される。

【００２８】発熱したＩＣ１３の熱を受ける携帯型電子
機器５の底面筐体１１は、熱に対する導伝性の意味か
ら、従来使われている導伝性の悪い樹脂材料に変わり、
金属製の材料が考えられる。据置型電子機器ならば金属
材料で外部の筐体を構成することは可能だが、持ち運び
を重視する携帯型電子機器５では重量が重くなり、商品
価値を落とすこととなる。そこでチタンおよびマグネシ
ウム等の非常に軽量で、しかも携帯型電子機器５のもう
一方の重要点である落下による衝撃に強い材料を使用す
ることにより、軽量でかつ強靭な筐体を構成することが
出来る。尚外部筐体の構造は、落下衝撃に強い箱型形状
を有していることは言うまでもない。

【００２９】図３は、本発明の一実施例の放熱構造を使
用した電子機器の詳細を示した正面図である。

【００３０】本図において、５は携帯型電子機器、６は
空気冷却ファン、７は放熱フィンＡ、１６は送風ダクト
である。

【００３１】支持台２に設置されている空気冷却ファン
６は、携帯型電子機器５に内蔵され電子機器本体との間
でデータの送受信が高速で行われた時、発熱してしまう
ＩＣ１３の真下に位置している。又放熱フィンＡ７と空
気冷却ファン６との間には、適度の空間が設けられてい
る。この空間は、放熱フィンＡ１２が携帯型電子機器５
の底面筐体１１より受け取った熱を、空気冷却ファン６
によって強制的に風を送り、放熱フィンＡ７を冷却する
時に必要な空間となる。基本的には空気冷却ファン６か
ら、放熱フィンＡ７に向かって風を吹き付ける方向が考
えられる。放熱フィン１２の冷却効率を向上させるため
には、吹き付けられた風を有効に循環させることが必要
となる。せっかく空気冷却ファンによって強制的に吹き
付けられたかぜも、停滞することなく流れないと暖まっ
た空気が充満してしまい、冷却効率が悪くなってしま
う。

【００３２】そこで支持台２の内部に空気の流動経路を
確保するため、送風ダクト１６を具備している。この送
風ダクト１６は、空気冷却ファン６を中心に四方向に設
置されている。流動経路は空気の流れが途中で滞ること
の無いよう、角を大きな曲面で構成し空気の抵抗を少な
くしている。また、送風ダクト出口部の穴形状は風切り
音による騒音に配慮して、風切り音が発生しずらい形状
としている。

【００３３】以上のように、電子機器本体に携帯型電子
機器５を接続することで、機能をより拡張させて使用す
ることが出来る電子機器において、データの送受信を含
めた処理を高速で行えることが重要であり必要なことで
あった。しかしデータの処理を高速で実施しようとする
と、携帯型電子機器５のＩＣ１３が発熱してしまうた
め、このＩＣ１３を冷却する方法が課題であった。本発
明では、電子機器本体とデータの送受信のため接続する
支持台２に空気冷却ファン６を設置し、放熱フィンＡ７
が携帯型電子機器５より導伝された熱を冷却する構造と
した。また携帯型電子機器５に内蔵されて、高速処理さ
れた時に発熱するＩＣ１３は放熱フィンＢ１２によって
低面筐体１１に導伝し放熱される。底面筐体１１は、樹
脂材料に変わり熱導伝率が良く軽量で落下衝撃に強い金
属材料で構成され、発熱したＩＣ１３の熱を受け取る。
接触面積はより多いことが望まれることから、底面筐体
１１を凹凸形状とし放熱フィンＢ１２の凹凸と噛み合わ
せる構造とした。外部で底面筐体１１より熱を受け取る
放熱フィンＡ７は、ファン固定バネ９によって常時上側
である携帯型電子機器５側に押し付けられており、底面
筐体１１と常に接触が保たれる構造としている。

【００３４】また、支持台２に設置されている空気冷却
ファン６は通常は停止している。データの送受信等で携
帯型電子機器５が支持台２に装着され、内蔵されている
コネクタによって電子機器本体と接続された時より回転
する。

【００３５】上述の本実施例は、支持台２に空気冷却フ
ァンを設置し２種類の放熱フィンＡ７／Ｂ１２を使用し
て熱を受け取り、携帯型電子機器５のデータ処理が高速
で行われた時発熱するＩＣ１３の熱を冷却する。

【００３６】本実施の形態では、ファンは電子機器本体
側に配置された放熱フィンＡ７を冷却するように構成さ
れているが、放熱フィンＡ７がなく放熱フィンＢを直接
冷却しても同様の作用効果が得られるものである。

【００３７】

【発明の効果】以上述べたように本願の請求項１は、第
１の機器と第２の機器とが一体的に連結される電子機器
において、第１の機器との当接面側に機器内の発熱部の
熱を伝達する第２の熱伝達部を備えた第２の機器と、第
２の機器との当接面側に第２の熱伝達部へ送風するファ
ンを備えた第１の機器とを有するので、第２の機器の主
たる発熱部の熱は、第２熱伝達部へと伝達され、ファン
により強制冷却される。

【００３８】したがって、第２の機器にファンを設置し
ないことから、第２の機器を小型、軽量、廉価にするこ
とができると共に、第１の機器と一体的に係着すれば、
ハードに使用することも可能となる。

【００３９】また、第１の機器は、第２の熱伝達部と当
接する当接部と該当接部の反対側には表面が凹凸状に形
成され前記ファンに送風されるフィンとを備えた第１の
熱伝達部を有することより、第２の機器の熱はフィンを
備えた第１熱伝達部を介して冷却するので、第１熱伝達
部材を第２の機器の大きさに制限されることもなく大き
くもできることから冷却効率を向上させることができ
る。

【００４０】更に、第１の熱伝達部は、当接面とは直交
する方向へ移動自在に第１の機器に支持され、第１の機
器と第２の機器が一体的に連結された場合第２の熱伝達
部により移動されるので、第２の熱伝達部と第１の熱伝
達部が密着し簡単な構造で熱伝達を向上させることが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の放熱構造を使用した電子機
器の全体の形状を示す側面図。

【図２】本発明の一実施例の放熱構造を使用した電子機
器の詳細を示す側面図。

【図３】本発明の一実施例の放熱構造を使用した電子機
器の詳細を示す平面図。

【図４】従来技術の例を示す放熱構造を使用した電子機
器の側面図。

【符号の説明】

１電子機器本体２支持台３受け台４接続ユニット５携帯型電子機器６空気冷却ファン７放熱フィンＡ８ファン摺動軸９ファン固定バネ１０ファン固定座金１１底面筐体１２放熱フィンＢ１３電子部品１４回路基板１５固定金具１６送風ダクト３１携帯型電子機器３２回路基板３３ＩＣ３４放熱板３５固定金具

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の機器と第２の機器とが一体的に連
結される電子機器において、前記第１の機器と当接する当接面側に機器内の発熱部の
熱を伝達する第２の熱伝達部を備えた前記第２の機器
と、前記第２の機器との当接面側に前記第２の熱伝達部へ送
風するファンを備えた第１の機器とを有することを特徴
とする電子機器。
【請求項２】前記第１の機器は、前記第２の熱伝達部と
当接する当接部と該当接部の反対側には表面が凹凸状に
形成され前記ファンに送風されるフィンとを備えた第１
の熱伝達部を有することを特徴とする電子機器。
【請求項３】前記第１の熱伝達部は、前記当接面とは
直交する方向へ移動自在に前記第１の機器に支持され、
前記第１の機器と前記第２の機器が一体的に連結された
場合前記第２の熱伝達部により移動されることを特徴と
する請求項１記載の電子機器。