JPH1153061A - 空冷構造を有する電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷却ファンやヒートシンクの大きさを変える
事なく簡易な方法で空冷効果を高めることのできる空冷
構造を有する電子機器を提供することを目的とする。 【解決手段】 冷却ファン１は電子機器筐体３の外部か
ら吸入孔３ｂを通して取り入れた空気をリブ３ａ、板材
４、機能ユニット部品であるハードディスクドライブ
５、ＣＤ−ＲＯＭドライブ６、電池７、電子機器筐体３
の天井面及び回路基板２等により形成された空間を風の
流路として吸入し、ヒートシンクを空冷した後、温風と
なった空気を排出孔３ｃから排出する。さらに、この空
間内にある風の流れを遮断する体積のあるフィルターチ
ョークや電解コンデンサ等の電子部品８、９について
は、風の流れる方向に沿って並べ、また、形状の向き
を、風の流動抵抗を小さくする方向に整えることによ
り、流入風速を最大限にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は薄型の携帯型の電子
機器に関し、詳しくは、いわゆるノートパソコンのよう
な内部に冷却を要する発熱部品を有する電子機器に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ノートパソコンのような薄型の携
帯型の電子機器は、内部に発熱する電子部品を有してお
り、年々高性能化されるにともない、発生熱も高温化し
てきている。特に電子機器の筐体を薄型にした場合、内
部の空間が少なく、発生熱による誤動作などの影響が問
題になっている。このため、発生熱を放熱し空冷するた
めの冷却ファンやヒートシンクが使用されてきている。

【０００３】従来の空冷構造を有する電子機器の内部の
斜視図を図５に示す。図５において、５１は冷却の対象
となる発熱部品であるＣＰＵで、回路基板５２に実装さ
れている。５３はＣＰＵ５１に密着させて取り付けられ
る、アルミなどの熱伝導性金属材料からなるヒートシン
クで、ＣＰＵ５１から発生した熱を伝導し拡散放熱させ
る。５４はヒートシンク５３に取り付けられる冷却ファ
ンで、電子機器内部の空気を吸入排出することにより空
気の流れを発生させ冷却効果を高めるものである。

【０００４】このように構成された従来の電子機器にお
いて、ＣＰＵ５１から発生した熱は、ヒートシンク５３
により放熱されるが、冷却ファン５４により、さらに強
制的に空冷されることになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような上
記従来の空冷構造を有する電子機器では、ＣＰＵの発生
熱が大きくなるに従い、排気能力を高めるために冷却フ
ァンの大きさや、ヒートシンクやヒートパイプなどの放
熱部品の大きさが増大するため、電子機器の軽量化、薄
型化が困難であるという問題があった。

【０００６】本発明は、冷却ファンやヒートシンクの大
きさを変える事なく簡易な方法で空冷効果を高めること
のできる空冷構造を有する電子機器を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の電子機器は、発熱部品に密着して設けられ
た冷却ファンに通ずる、筐体のリブ、構造材、構成部品
等で仕切られた空間を空気の流路とし、空気の流路空間
内に存在する電子部品を、空気の流れに逆らわない方向
に配列、または形状の向きを整えたものである。

【０００８】上記構成とすることにより、冷却ファンへ
の流入風速を最大とすることができ、この空気が冷却対
象発熱部品の発生熱を速やかに運び去り、温度上昇を抑
える効果が得られる。また、冷却ファン近傍の冷却対象
発熱部品のみならず、空気の流路空間内にある他の発熱
部品も合わせて空冷することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、発熱部品に近接して設けられ電子機器内部の空気を
吸入排出することにより前記発熱部品を冷却する冷却フ
ァンと、前記冷却ファンに通ずる、筐体の側壁、リブ、
構造材、構成部品等で仕切られた空間を前記冷却ファン
に向かう空気の流路とするとともに、前記空間内に配置
された印刷配線基板上に実装された複数の電子部品を空
気の流れに抵抗の少ない方向に配列、または電子部品単
体の形状の向きを空気の流れに抵抗の少ない方向に整え
たことを特徴とするもので、冷却ファンへの流入風速を
最大とすることができ、この空気が発生熱を速やかに運
び去り、冷却対象発熱部品の温度上昇を抑えるという作
用を有する。

【００１０】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１記載の電子機器において、空気の流路の途中に冷却を
要する発熱部品を配置したことを特徴とするもので、冷
却ファン近傍の冷却対象発熱部品のみならず、空気の流
路空間内にある他の発熱部品をも空冷することができ
る。

【００１１】本発明の請求項３に記載の発明は、筐体内
部に設けられた冷却ファンと、前記冷却ファンに通ずる
空気の流路における上面と底面以外の面を機能ユニット
部品のみ、または機能ユニット部品と前記筐体の側壁と
で形成したことを特徴とするもので、機能ユニット部品
の配置と筐体の側壁で空気の流路が構成できるため、空
気の流路を構成するための専用の構造材や、筐体のリブ
等が不要になる。

【００１２】本発明の請求項４に記載の発明は、筐体内
部に設けられた冷却ファンと、前記冷却ファンに通ずる
空気の流路を弾性を有する構造材で仕切ることにより形
成したことを特徴とするもので、空気の流路から空気は
ほとんど漏れることがないため、冷却効率を高めること
ができる。

【００１３】本発明の請求項５に記載の発明は、筐体内
部に設けられた冷却ファンと、筐体側面に設けられた排
気孔と、前記冷却ファンと前記排気孔との間に設けられ
たダクト部とを備えたことを特徴とするもので、冷却フ
ァンが筐体の側面より離れた位置にあっても、排気した
温まった空気を再び吸入させることがない。

【００１４】以下、本発明の実施の形態について、図を
用いて説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の空冷構造を有する電子
機器の筐体内部の斜視図である。図において、１は冷却
ファンで、空気を吸入排出することにより空気の流れを
発生させ冷却効果を高める。冷却の対象となる発熱部品
であるＣＰＵは回路基板２に実装されているが、冷却フ
ァン１の下部になるため図示していない。また、ヒート
シンクもＣＰＵに密着させて取り付けられる場合もある
が、図示していない。ＣＰＵおよびヒートシンクの取り
付け関係については従来例と同じである。３ａは電子機
器筐体３のリブ、３ｂは外気を取り入れるため電子機器
筐体に設けられた吸入孔、３ｃは排出孔である。４は空
気の流路を形成するための目的で取り付けられる板材、
５はハードディスクドライブ、６はＣＤ−ＲＯＭドライ
ブ、７は電池で、これらの機能ユニット部品の側面の一
部は空気の流路に面し、流路を形成するための壁の一部
となっている。８は回路基板２上に実装された空気の流
れに影響を及ぼすような体積のあるフィルターチョーク
や電解コンデンサ等の電子部品、９は縦横の長さに差の
ある電子部品、１０は他の発熱部品である。

【００１５】ＣＰＵから発生した熱は、ヒートシンクに
より放熱されるが、冷却ファン１により、さらに強制的
に空冷される。冷却ファン１は電子機器筐体３の外部か
ら吸入孔３ｂを通して取り入れた空気をリブ３ａ、板材
４、ハードディスクドライブ５、ＣＤ−ＲＯＭドライブ
６、電池７の側面と、電子機器筐体３の天井面（図示せ
ず）及び回路基板２等により形成された空間を空気の流
路として吸入し、ヒートシンクを空冷した後、温まった
空気を排出孔３ｃから電子機器筐体３の外へ排出する。
この時の空気の流れる方向を矢印で示す。これにより、
空気の流路が形成されまとまった空気が流れるため、冷
却ファン１への流入風速が大きくなる。さらに、この空
間内にある空気の流れに影響を及ぼすような体積のある
電子部品８については、空気の流れる方向に沿って並
べ、また、形状が縦横の長さに差がある電子部品９につ
いては、長手方向を空気の流動方向に整えることによ
り、流入風速を最大限にすることができる。この空気が
ＣＰＵの発生熱を速やかに運び去り、ＣＰＵの温度上昇
を抑えることができる。また、この空気の流路空間中に
ある他の発熱部品１０も合せて空冷することができる。

【００１６】（実施の形態２）図２は本発明の他の実施
の形態の空冷構造を有する電子機器の内部の斜視図であ
る。図において、冷却ファン１周りの構成は実施の形態
１と同じである。異なるところは、空気の流路における
上面と底面以外の面をハードディスクドライブ５、ＣＤ
−ＲＯＭドライブ６、電池７、ＩＣカードユニット１１
の機能ユニット部品の側面及び電子機器筐体３の側壁３
ｄとで形成したところである。

【００１７】吸入孔３ｂを通して取り入れられた空気
は、ハードディスクドライブ５、ＣＤ−ＲＯＭドライブ
６、電池７、ＩＣカードユニット１１および側壁３ｄに
よって仕切られた流路を通って矢印で示すように冷却フ
ァン１へ流れる。

【００１８】これにより、機能ユニット部品を配置する
のみで、空気の流路が形成されるため、筐体にリブを設
けたり、専用の板材を取り付ける必要がなくなり、部品
や材料を減らすことができる。

【００１９】（実施の形態３）図３（ａ）は本発明の空
冷構造を有する電子機器の他の実施の形態を示す内部の
斜視図である。図において、冷却ファン１周りの構成は
実施の形態１と同じである。異なるところは、空気の流
路を弾性のある板材１２で囲うことにより形成したとこ
ろである。図３（ｂ）の断面図に示すように、弾性のあ
る板材１２は回路基板２と電子機器筐体３の天井面３ｅ
との間、及び電子機器筐体３の底面３ｆと天井面３ｅと
の間に圧接するように取り付けられている。

【００２０】吸入孔３ｂを通して取り入れられた空気
は、弾性のある板材１２によって仕切られた流路を通っ
て矢印で示すように冷却ファン１へ流れる。

【００２１】空気の流路は弾性のある板材１２により、
天井面３ｅと回路基板２、及び底面３ｆと天井面３ｅの
間に隙間が生じないため、空気の流路から空気はほとん
ど漏れることがなく、効率的に冷却することができる。

【００２２】（実施の形態４）図４は本発明の空冷構造
を有する電子機器の他の実施の形態の内部の斜視図であ
る。異なるところは、冷却ファン１の取付位置と、冷却
ファン１と排気孔３ｃとの間に設けられたダクト部１３
である。

【００２３】図において、冷却ファン１から排気された
温まった空気は、ダクト部１３を通り、排気孔３ｃから
排気される。

【００２４】これにより、ＣＰＵの配置上冷却ファン１
を筐体３の側面より離れた位置に配置せざるを得ない場
合に、冷却ファン１から排気された温まった空気が筐体
内に排気され、冷却ファン１が再び吸気してしまうこと
による冷却効果の低下を防止することができる。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、排気量の
大きな冷却ファンやヒートシンクやシートパイプなどを
使用することなく、簡易な方法で空気の流路を形成する
ことにより、容易に発熱部品の空冷効果を高めることが
でき、極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の電子機器の内部の斜視
図

【図２】本発明の実施の形態２の電子機器の内部の斜視
図

【図３】（ａ）本発明の実施の形態３の電子機器の内部
の斜視図（ｂ）同断面図

【図４】本発明の実施の形態４の電子機器の内部の斜視
図

【図５】従来の電子機器の内部の斜視図

【符号の説明】

１ 冷却ファン ２ 回路基板 ３ 電子機器筐体 ３ａ リブ ３ｂ 吸入孔 ３ｃ 排出孔 ４ 板材 ５ ハードディスクドライブ ６ ＣＤ−ＲＯＭドライブ ７ 電池 ８、９ 電子部品 １０ 他の発熱部品

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横山 泰之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】発熱部品に近接して設けられ電子機器内部
   の空気を吸入排出することにより前記発熱部品を冷却す
   る冷却ファンと、前記冷却ファンに通ずる、筐体の側
   壁、リブ、構造材、構成部品等で仕切られた空間を前記
   冷却ファンに向かう空気の流路とするとともに、前記空
   間内に配置された印刷配線基板上に実装された複数の電
   子部品を空気の流れに抵抗の少ない方向に配列、または
   電子部品単体の形状の向きを空気の流れに抵抗の少ない
   方向に整えたことを特徴とする空冷構造を有する電子機
   器。
2. 【請求項２】空気の流路の途中に冷却を要する発熱部品
   を配置したことを特徴とする請求項１記載の空冷構造を
   有する電子機器。
3. 【請求項３】筐体内部に設けられた冷却ファンと、前記
   冷却ファンに通ずる空気の流路における上面と底面以外
   の面を機能ユニット部品のみ、または機能ユニット部品
   と前記筐体の側壁とで形成したことを特徴とする空冷構
   造を有する電子機器。
4. 【請求項４】筐体内部に設けられた冷却ファンと、前記
   冷却ファンに通ずる空気の流路を弾性を有する構造材で
   仕切ることにより形成したことを特徴とする空冷構造を
   有する電子機器。
5. 【請求項５】筐体内部に設けられた冷却ファンと、筐体
   側面に設けられた排気孔と、前記冷却ファンと前記排気
   孔との間に設けられたダクト部とを備えたことを特徴と
   する空冷構造を有する電子機器。