JPWO2003001860A1

JPWO2003001860A1 - 冷却装置、電子機器及び製造方法

Info

Publication number: JPWO2003001860A1
Application number: JP2003508114A
Authority: JP
Inventors: 英司滝沢
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2001-06-13
Filing date: 2001-06-13
Publication date: 2004-10-14
Also published as: WO2003001860A1

Abstract

本発明は、電子機器の軽量化と低価格化を実現する冷却装置、電子機器及び製造方法を提供する。木発明の一側面としての冷却装置は、電子機器の発熱素子を冷却するための冷却装置であって、前記電子機器に対して前記発熱素子を冷却する冷却ファンが着脱可能なように前記電子機器の筐体に取り付けられたカバーを有する。

Description

技術分野
本発明は、一般に、冷却装置に係り、特に、電子機器の発熱性回路素子（発熱素子）を冷却するための冷却装置に関する。本発明は、例えば、機能を拡張するモジュールを受注に応じて選択的に取り付けて製造されるノート型パーソナルコンピュータ（ＰＣ）に好適である。但し、本発明の電子機器はノート型パソコンに限定されず、パーソナル・ディジタル・アシスタンツ（ＰＤＡ）、携帯型ゲーム装置、各種ドライブなどの携帯型電子機器と、デスクトップＰＣやワープロとを含み、更に、プリンタ、コピー機等を広く含む。
技術背景
近年、ノート型ＰＣは典型的な携帯型電子機器として小型化と共に軽量化、低価格化、カスタマイズ化がますます要求されるようになってきている。最近ではカスタマイズ化を実現するために、ユーザが所望するスペックを有する機能を後付けすべく、受注生産（ＢＴＯ：ＢｕｉｌｄｔｏＯｒｄｅｒ）と呼ばれる、ユーザからの注文に応じて機器を生産・販売する方法も行われている。ＢＴＯは、ユーザ側から見れば必要な機能を選択してカスタマイズ化を実現することができ、メーカ側から見れば無駄な在庫を抱える必要がないので、ユーザ及びメーカの双方に有益である。
ノート型パソコンは、一般的に、筐体内に設けられたマザーボード（又はメインボード）と呼ばれるプリント基板に、ＣＰＵ、メモリ、チップセット等に加えて機能拡張モジュール（例えば、ネットワークモジュール、（ＦＡＸ）モデム用モジュール等）を取り付け可能なソケットを有し、最近では機能拡張モジュールはＢＴＯ対応とされている。また、筐体内には発熱素子を冷却するための冷却機構も設けられている。
発明の開示
従来のノート型ＰＣはＢＴＯによりカスタマイズ化を実現できるようになってきたが、軽量化と低価格化の実現は容易ではなかった。本発明者は、かかる点を鋭意検討した結果、ノート型ＰＣに予め設けられている冷却機構の冷却能力と発熱素子の発熱量が必ずしも対応していないことを発見した。
即ち、ノート型ＰＣの発熱素子には常に実装されるＣＰＵ、メモリなどとＢＴＯにより実装される機能拡張モジュールがあり、機能拡張モジュールにはネットワークカードなど、ＣＰＵ等の発熱量よりもはるかに大きな発熱量を有するものが存在する。従来のノート型ＰＣは、最大発熱量を有する機能拡張モジュールがＢＴＯによって選択された場合に備えて、その冷却機構に冷却ファンを含めて最大の冷却能力に設定していた。かかる構成は、搭載され得る機能拡張モジュールに拘らず、ノート型ＰＣを一つのパッケージとして予め生産しておくことを可能にするが、最大発熱量を有する機能拡張モジュールが搭載されない場合にはノート型ＰＣの軽量化と低価格化を妨げることになる。
そこで、本発明は、このような従来の課題を解決する新規かつ有用な冷却装置、電子機器及び製造方法を提供することを本発明の概括的目的とする。
より特定的には、本発明は、電子機器の軽量化と低価格化を実現する冷却装置、電子機器及び製造方法を提供することを例示的目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての冷却装置は、電子機器の発熱素子を冷却するための冷却装置であって、前記電子機器に対して前記発熱素子を冷却する冷却ファンが着脱可能なように前記電子機器の筐体に取り付けられたカバーを有する。かかる冷却装置は、発熱素子に対して冷却を必要とされる電子機器に対して取り付け可能であることはいうまでもないが、冷却を必要としない電子機器に対してはカバーを取り外す、又はカバーより冷却ファンを取り外すことにより冷却装置を取り外すことができる。かかる冷却装置を有する電子機器は、必要としない構成要素を搭載することが無いので、電子機器の軽量化と低価格化に寄与する。
また、本発明の別の側面としての冷却装置は、電子機器の発熱素子を冷却するための冷却装置であって、前記発熱素子を冷却する冷却ファンと、前記電子機器に対して前記冷却ファンが着脱可能なように前記電子機器の筐体に取り付けられたカバーとを有する。かかる冷却装置によれば、筐体に取り付けられるカバー、又は当該カバーから冷却ファンを取り外すことで、自由に冷却装置を電子機器から取り外すことができる。かかる冷却装置は、発熱素子に対して冷却を必要とされる電子機器に対して取り付け可能であることはいうまでもないが、冷却を必要としない電子機器に対してはカバーを取り外す、又はカバーより冷却ファンを取り外すことにより冷却装置を取り外すことができる。かかる冷却装置を有する電子機器は、必要としない構成要素を搭載することが無いので、電子機器の軽量化と低価格化に寄与する。
上述した冷却装置において、前記カバーは前記冷却ファンを収納する筐体の一部、又は前記電子機器の筐体の一部により構成してもよい。また、前記冷却ファンは前記カバーに固定されていてもよいし、前記カバーに着脱可能に固定されていてもよい。
更に、本発明の別の側面としての電子機器は、筐体内に設けられて所定の処理を行う発熱素子と、当該発熱素子を冷却する冷却ファンと、前記筐体に対して前記冷却ファンが着脱可能になるように前記筐体に取り付けられたカバーとを有する。かかる電子機器によれば、上述した冷却装置を有し、かかる冷却装置と同様の作用を奏することができる。従来では、冷却を必要とされない電子機器にさえ冷却ファンが搭載されていたが、本発明の電子機器は、冷却ファンを取り外すことができるので、冷却装置を必要としない電子機器の軽量化に寄与する。また、本発明の電子機器によればかかる冷却ファンを取り外し可能であり消費電力の低減に寄与する。前記電子機器は前記発熱素子を着脱可能に収納するソケットを更に有し、前記カバーは前記ソケットのカバーとして機能する。これと同様に、前記電子機器は、前記発熱素子を着脱可能に収納するソケットと、前記発熱素子に接触することによる熱伝導を利用して当該発熱素子の放熱を行う放熱部材とを更に有し、前記カバーは前記ソケットのカバーとして機能すると共に前記放熱部材が取り付けられている。これにより、かかる電子機器はソケットに搭載されるモジュールを冷却することができる。なお、かかる形態において、本発明の電子機器はソケットに搭載されるモジュールに応じて冷却ファン及び／又は放熱部材を取り付けるか否かを判断することができる。また、本発明の電子機器は、冷却ファン及び／又は放熱部材より冷却方法を選択可能である。なお、かかるモジュールは発熱量が大きなものであるが、例示的に、ネットワークモジュールである。また、前記カバーはアルミニウム又はマグネシウムから構成される。
更に、本発明の別の側面としての電子機器の製造方法は、電子機器の筐体に当該電子機器の機能を拡張するモジュールが搭載されるかどうかを判断するステップと、前記モジュールが所定の発熱素子であると判断した場合に、前記モジュールを冷却する冷却ファンと、前記電子機器に対して前記冷却ファンが着脱可能なように前記電子機器の筐体に取り付けられたカバーとを有する冷却装置を前記電子機器に取り付けるステップとを有する。かかる電子記の製造方法によれば、電子機器の筐体にモジュールが搭載されるかどうかを判断するステップを有することで、かかるモジュールが所定の発熱素子であるが判断することができる。かかるステップにおいて所定の発熱素子であると判断されたなら、前記冷却装置を取り付ければよく、当然発熱素子の冷却機能を有する電子機器を製造することができる。一方、前記モジュールが前記所定の発熱素子ではないと判断した場合に、前記冷却ファンを取り付けずに前記カバーを前記筐体に取り付けるステップを有する。かかるステップにより、冷却ファンを搭載しない電子機器を製造することができ、上述したように電子機器の軽量化及び消費電力の低減に寄与する。なお、前記所定の発熱素子が搭載されると判断した場合に、前記モジュールに接触することによる熱伝導を利用して当該発熱素子の放熱を行う放熱部材を前記カバーに取り付けるステップを更に有してもよい。放熱部材は、冷却ファンと同様、モジュールに応じて選択可能に取り付けられても良く、よって、かかる製造方法は冷却方法の異なる電子機器を製造することもできる。
更に、本発明の別の側面としての電子機器の製造方法は、電子機器の筐体内の発熱量を予測するステップと、前記予測された発熱量が所定の発熱量を超えると判断した場合に、前記筐体の内部を冷却する冷却ファンと、前記電子機器に対して前記冷却ファンが着脱可能なように前記電子機器の筐体に取り付けられたカバーとを有する冷却装置を前記電子機器に取り付けるステップと、前記予測された発熱量が所定の発熱量を超えないと判断した場合に、前記冷却ファンを取り付けずに前記カバーを前記筐体に取り付けるステップとを有する。かかる電子機器の製造方法によれば、上述した製造方法における判断工程と同様、電子機器の筐体内の発熱量を予測するステップを有し、上述した方法と同様な作用を奏することができる。
更に、本発明の別の側面としての電子機器の製造方法は、電子機器の機能を拡張するモジュールを受注に応じて生産して前記電子機器に取り付け可能に構成するステップと、所定の発熱素子を冷却する冷却ファンと、前記電子機器に対して前記冷却ファンが着脱可能なように前記電子機器の筐体に取り付けられたカバーとを有する冷却装置を電子機器に着脱可能に構成するステップと、前記モジュールの受注がありかつ前記モジュールが前記所定の発熱素子である場合に、前記冷却装置を前記モジュールと共に前記電子機器に取り付けるステップとを有する。また、前記モジュールの受注がありかつ前記モジュールが前記所定の発熱素子ではない、又は、前記モジュールの注文がない場合に、前記冷却ファンを取り付けずに前記カバーを前記筐体に取り付けるステップを有する。かかる製造方法は、上述した２の製造方法を含む電子機器の製造方法であって、典型的、上述した方法と同様の作用を奏することができる。
本発明の他の目的と更なる特徴は、以下、添付図面を参照して説明される実施例において明らかになるであろう。
発明を実施するための最良の形態
以下、図１乃至図５を参照して、本発明の例示的一態様としての電子機器（ノート型パソコン）１００を説明する。ここで、図１は、本発明の例示的一態様としての電子機器１００を示す概略斜視図である。図２は、図１に示す電子機器１００のベース１３０を底面側から示す概略斜視図である。図３は、図２に示すベース１３０のソケットカバー１６０及びその近傍を線ＡＡに関し示した概略断面図である。図４は、図２に示すベース１３０からソケットカバー１６０を取外した状態を示す概略斜視図である。また、図５は、図４に示すソケットカバー１６０を示す分解斜視図である。なお、各図において同一の参照符号は同一部材を示し、重複説明は省略する。また、同一の参照符号にアルファベットを付したものは一般に変形例を示し、特に断らない限りアルファベットのない参照符号はアルファベットを付した参照符号の全てを総括するものとする。
本発明の電子機器１００は、図１に良く示されるように、ノート型パソコン（以下、ノート型ＰＣ１００）として具体化されている。しかし、本発明の電子機器はこれに限定されずＰＤＡ、デスクトップ型ＰＣ、携帯端末、プリンタ、複写機などを広く含むものである。また、ノート型パソコン１００の大きさはＡ４サイズ、Ｂ５サイズ、その他サブノートサイズ、ミニノートサイズなどをカバーするものである。
ノート型パソコン１００は、ヒンジ１１０によって接続された液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）ベゼルフレーム１２０と筐体（ベース）１３０とを有し、ＬＣＤベゼルフレーム１２０とベース１３０はヒンジ１１０を介し折りたたみ自在に構成されている。
ＬＣＤベゼルフレーム１２０にはＬＣＤ画面１２２が配置されている。ＬＣＤベゼルフレーム１２０は、ＬＣＤ画面１２２を保持する実質的に矩形状を有している。なお、ＬＣＤ画面１２２は、当業界周知のいかなる技術をも適用可能であり、ここでの詳細な説明は省略する。
ベース１３０は、典型的に、キーボードセクション１４０と、ポインティングデバイス１５０と、ソケットカバー１６０とを含み、後述するマザーボード１０をその内部に格納している。キーボードセクション１４０並びにポインティングデバイス１５０はベース１３０の上面１３２に当該周知の方法を用いて設けられる。一方、ソケットカバー１６０はベース１３０の底面１３４に配置され、例えば、ネジ止め、接着等の方法を用いてユーザが容易に取り外せないように固定されている。
本実施形態において、ベース１３０は矩形の筐体であって、例えば、Ａ４サイズの大きさを有する。しかしながら、ベース１３０の形状は、人間工学、美的要素、及び機能性を考慮して様々な形状を有することができる。例えば、ベース１３０は、上述したように携帯性を考慮しＢ５サイズを有したり、デザイン性を考慮し側面１３６の一部が曲率を有したり、ベース１３０をユーザ側に傾斜させるために（チルト機能）底面１３４の一部に突起を設けたりしてもよい。本実施形態において、ベース１３０はアルミダイキャスト又はマグネシウムダイキャスより形成されるが、プラスチック、セラミック、木材などのかかる金属材料以外の材料であってもよい。また、これらの材料より選択される複合材料であっても良い。
キーボードセクション１４０は、情報をタイプするセクションであって、キーボードの種類は、１０１、１０６、１０９、エルゴノミックなどを問わず、キーボード配列もＱＷＥＲＴＹ配列、ＤＶＯＲＡＫ配列、ＪＩＳ配列、新ＪＩＳ配列、日本語入力コンソーシアム基準配列（ＮＩＣＯＬＡ：ＮｉｈｏｎｇｏＮｙｕｒｙｏｋｕＣＯｎｔｈｏｔｉｕｍＬａｙｏｕｔ）などを問わない。
ポインティングデバイス１５０は、マウスの機能の一部をエミュレートする機能を有し、図１に示す構造に関わらず、ポインティングデバイス１５０がマウス、トラックボール、トラックパッド、タブレット、ディジタイザー、ジョイスティック、ジョイパッド、タッチパネル、スタイラスペンなどを含んでもよい。
なお、上述したキーボードセクション１４０及びポインティングデバイス１５０は、当業界周知のいかなる技術をも適用可能であり、ここでの詳細な説明は省略する。
図２乃至図５を参照するに、ソケットカバー１６０はマザーボード１０のソケット１２にモジュール３０を組み込むためにベース１３０に取り付けられたカバーである。よって、ソケットカバー１６０がベース１３０に取り付けられているとき、かかるソケットカバー１６０はベース１３０の一部として機能する。なお、本明細書において、ソケットカバー１６０は、製造時、製造者がモジュール３０を搭載するためにソケットカバー１６０を取り外すことを可能とするが、ユーザが自由にソケットカバー１６０を取り外し可能とすることを意味するものではない（即ち、メーカはソケットカバー１６０を取り外すことをノート型ＰＣ１００の機能（例えば、拡張性など）の一部として提供するものではない）。また、本発明においてソケットカバー１６０は、特徴的に、冷却装置としても機能している。
ソケットカバー１６０は、カバー本体１６２と、熱伝導ゴム１７０と、冷却ファン１８０とを有し、熱伝導ゴム１７０及び冷却ファン１８０がベース１３０内部に位置するよう固定されている。但し、本発明において、ソケットカバー１６０は熱伝導ゴム１７０及び冷却ファン１８０の両方が必ずしもカバー本体１６２に固定されることを必要とせず、取り付けられるモジュール３０に応じてその組み合わせが決定されるものである。熱伝導ゴム１７０及び冷却ファン１８０の組み合わせは、後述するノート型ＰＣ１００の製造方法においてより詳細に説明する。図に示すように、熱伝導ゴム１７０及び冷却ファン１８０は図４に示すＹ方向に沿って直線的に並んで固定されているが、後述するように熱伝導ゴム１７０及び冷却ファン１８０が同図のＹ方向に対し並列に固定されても良い。このように、熱伝導ゴム１７０と冷却ファン１８０はいかようにも配置する事が可能であるが、冷却ファン１８０により空気を外部に放出しやすいよう、冷却ファン１８０がベース１３０の側面１３６の近傍に配置されることが好ましい。また、モジュール３０を取り付けるためのソケットカバー１６０としての機能からは外れるものの、後述するようにカバー本体１６２が分割され、冷却ファン１６４のみが独立して取り外し可能な構成であってもよい。
本実施形態において、冷却ファン１８０はネジ１８６により固定されており、冷却ファン１８０がカバー本体１６２に対して着脱可能に固定されている。なお、かかる固定方法は例示的であり、冷却ファン１８０とカバー本体１６２を着脱可能の固定するのであればその他の方法を排除するものではない。例えば、冷却ファン１８０とカバー本体１６２のどちらか一方に突起、爪部又はレールを設け、それと異なる一方に当該突起、爪部又はレールに対応する凹部又は溝を設け、お互いに係合させることで着脱可能に固定されても良い。但し、本発明は、冷却ファン１８０がカバー本体１６２に固定されることを排除するものではない。かかる場合において、冷却ファン１８０はカバー部材１６２と接着、溶接等の手段を用いて固定されるであろう。なお、発熱素子の発熱に伴い接着剤が融解しないよう、比較的高い融点を有する接着剤であることが好ましい。例えば、かかる接着剤は、シリコン系やエポキシ系等の樹脂系接着剤が考えられる。
カバー本体１６２は、マザーボード１０のソケット１２に対するカバーであると共に、熱伝導ゴム１７０及び冷却ファン１８０を固定する板材としての機能を有する。本実施形態においては、カバー本体１６２はベース１３０の底面１３４及び側面１３６の一部を構成しており、図３に良く示されるように、略Ｌ字形状に屈曲された板である。また、ノート型ＰＣ１００の底面１３４よりカバー本体１６２を見たとき、当該カバー本体１６２は矩形となるが、その他に、Ｌ字、Ｔ字形状などであってもよい。なお、後述する別の実施形態のように、カバー本体１６２は、冷却ファン１８０を収納する筐体１８１の一部によって構成されても良く、また、熱伝導ゴム１７０と冷却ファン１８０とが各々独立に取り外し可能となるよう分離されても良い。カバー本体１６２はベース１３０と同一の材料、即ちアルミニウム又はマグネシウムより形成されることが好ましいが、これ以外の材料より形成されてもよい。
カバー本体１６２は、熱伝導ゴム１７０の熱を放熱するために設けられた複数の開口１６３、及び冷却ファン１８０によって放出される熱を排気するための複数の開口１６４とを有する。開口１６３及び１６４は切削又はプレス加工などの加工方法を用い成形可能であり、その形状及び数は任意に決定されてよい。
熱伝導ゴム１７０は、放熱部材として機能し、モジュール３０の熱を放熱する。より詳細には、熱伝導ゴム１７０は、モジュール３０の熱を熱伝導により開口１６３を介し外部へ放熱する。図３に良く示されるように、熱伝導ゴム１７０はモジュール３０と略同一な形状及び大きさ、並びに十分な厚さを有するものとし、モジュール３０に対し面接触するように配置されている。これにより、熱伝導ゴム１７０は効果的に放熱を行うことができる。放熱ゴム１７０はシリコン系の樹脂より成形することができるが、これに限定されるものではない。当然、かかる熱伝導ゴム１７０と同様の作用を奏する部材を広く使用することができる。しかし、モジュール３０と面接触するため、ゴムなどの軟質な部材より構成されることが好ましい。
冷却ファン１８０は、モジュール３０の熱を強制的に冷却する。冷却ファン１８０は、筐体１８１と、ファン１８２と、電源部１８４と、図示しない駆動装置を有し、上述したようにネジ１８６によってカバー本体１６２に着脱可能に取り付けられている。冷却ファン１８０は、ファン１８２の回転中心と図示しない駆動機構の回転軸が一致するように接続され、また図示しない駆動機構は電源部１８４を介し外部の電源に対し電気的に接続可能に構成されている。
筐体１８１は、ファン１８２及び図示しない駆動装置を収納するパッケージである。筐体１８１は矩形の箱型形状を有し、空気の流れを助ける図示しない通気口、及び、カバー本体１６２と接続するための図示しない取り付け穴などが設けられている。但し、筐体１８１の形状は自由に決定されて良く、上述の記載に限定されない。また、後述するように、冷却ファン１８０の筐体１８１は、ソケットカバー１６０のカバー本体１６２の一部又は全部として機能しても良い。かかる構成においては、ソケットカバー１６０のカバー本体１６２の一部又は全部は省略可能である。
ファン１８２は４枚羽根のプロペラであって、図３において空気を下側から上側に強制的に対流させる。なお、ファン１８２の形状及び羽根の枚数等は当業界周知のいかなる技術をも適用可能であり、ここでの詳細な説明は省略する。
電源部１８４は、ケーブル及びコネクタを有し、冷却ファン１８０を動作する電力を駆動装置に供給する。電源部１８４のケーブル及びコネクタは、マザーボード１０の電源ソケット１４に接続可能に構成される。図示しない駆動装置は、例えば、モータなどの回転機構を有する駆動装置であって、ファン１８２を回転する。かかる電源部１８４及び図示しない駆動装置についても、当業界周知のいかな技術をも適用可能であり、ここでの詳細な説明は省略する。
なお、冷却ファン１８０はサーモスタット等の温度センサを備えてもよい。もし、冷却ファン１８０にサーモスタットが設けられるのならば、温度センサはモジュール３０の近傍に配置され、ＯＮ／ＯＦＦスイッチが電源部１８４に接続されるであろう。かかる構成において、冷却ファン１８０は、所定の温度に達したらファン１８２を駆動することができる。しかし、冷却ファン１８０を駆動させる方法は、ノート型ＰＣ１００の後述するＣＰＵ２０などによって制御させても良い。
また、後述するノート型ＰＣ１００の製造方法で明らかとなるように、冷却ファン１００は、冷却能力の異なる複数の冷却ファン１８０より選択可能に構成されても良い。
以上記載したように本発明においてソケットカバー１６０は、モジュール３０を挿入するためのソケット１２のカバーとして機能するだけでなく、冷却装置としての機能をも有する。かかるソケットカバー１６０によれば、ノート型ＰＣ１００に取り付けられるソケットカバー１６０、又は当該ソケットカバー１６０から冷却ファン１８０を取り外すことで、自由に冷却ファン１６０を電子機器から取り外すことができる。例えば、ソケットカバー１６０は、モジュール１６０に対して冷却を必要とされるノート型ＰＣ１００に対して冷却装置を有するソケットカバー１６０として機能することはいうまでもないが、冷却を必要としないノート型ＰＣ１００に対してはソケットカバー１６０を取り外す、又はソケットカバー１６０のカバー本体１６２より冷却ファン１８０を取り外すことにより冷却装置（即ち、冷却ファン１８０）をノート型ＰＣ１００から取り外すことができる。よって、ソケットカバー１６０はソケット１２に挿入されるモジュール３０に応じて熱伝導ゴム１７０と冷却ファン１８０の組み合わせを選択しカバー本体１６２に着脱すればよく、かかるソケットカバー１６０をベース１３０に設けるだけでよい。従来では冷却ファン１８０が固定されており、取り外し不可能（詳細には、ソケットカバー１６０にモジュール３０を搭載する時点での取り外しが不可能）であったが、本発明はソケットカバー１６０に冷却ファン１８０を着脱可能に設けることで、かかる問題を解決している。よって、それはすなわち、ノート型ＰＣ１００の軽量化と低価格化に寄与する。
図８及び図９を参照するに、本発明のソケットカバー１６０の変形例であるソケットカバー１６０ａについて説明する。ここで、図８は、図４に示しソケットカバー１６０の変形例であるソケットカバー１６０ａを示した概略斜視図である。図９は、図５に示すソケットカバー１６０の変形例であるソケットカバー１６０ａを示した概略斜視図である。なお、同一な部材に関しては同一な参照符号をふすものとし、重複する説明については省略する。
ソケットカバー１６０ａは、カバー本体１６２ａと、熱伝導ゴム１７０ａと、冷却ファン１８０ａとを有し、熱伝導ゴム１７０ａ及び冷却ファン１８０ａがベース１３０ａ内部に位置するよう固定されている。図８に示すように、熱伝導ゴム１７０ａ及び冷却ファン１８０ａは図８に示すＹ方向に対し並列に並んで固定されている。
本変形例において、冷却ファン１８０ａはネジ１８６により固定されており、冷却ファン１８０ａがカバー本体１６２ａに対して着脱可能に固定されている。しかし、かかる固定方法は例示的であり、冷却ファン１８０ａとカバー本体１６２ａを着脱可能に固定するのであればその他の方法を排除するものではない。また、冷却ファン１８０ａがカバー本体１６２ａに固定されることを排除するものではない。かかる場合において、冷却ファン１８０ａはカバー部材１６２と接着、溶接等の手段を用いて固定されるであろう。
上述したように、ソケットカバー１６０ａであっても、熱伝導ゴム１７０ａ及び冷却ファン１８０ａの両方が必ずしもカバー本体１６２ａに固定されることを必要とせず、後述するように取り付けられるモジュール３０に応じてその組み合わせが決定されるものである。
カバー本体１６２ａは、マザーボード１０ａのソケット１２ａに対するカバーであると共に、熱伝導ゴム１７０ａ及び冷却ファン１８０ａを固定する板材としての機能を有する。本実施形態においては、カバー本体１６２ａはベース１３０ａの底面１３４ａ及び側面１３６ａの一部を構成しており、図３に示した状態と同様に、略Ｌ字形状に屈曲された板である。また、ノート型ＰＣ１００ａの底面１３４ａよりカバー本体１６２ａを見たとき、当該カバー本体１６２ａはＬ字形状となっている。
このように、モジュール３０及びソケット１２がベース１３０の側面１３６側に近接する構成のノート型ＰＣ１００ａであっても、本発明の冷却装置として機能するソケットカバー１６０を適用することができる（即ち、ソケットカバー１６０ａ）。カバー本体１６２ａの形状は、上述した矩形、Ｌ字、Ｔ字等の自由度を有することが理解される。また、かかる自由度は、ひいてはノート型ＰＣの設計の自由度を増すことにも繋がる。
次に、図１０及び図１１を参照するに、本発明のソケットカバー１６０の変形例であるソケットカバー１６０ｂについて説明する。ここで、図１０は、図４に示すソケットカバー１６０の変形例であるソケットカバー１６０ｂを示した概略斜視図である。図１１は、図５に示すソケットカバー１６０の変形例であるソケットカバー１６０ｂを示した概略斜視図である。なお、同一な部材に関しては同一な参照符号を付すものとし、重複する説明については省略する。
本発明のソケットカバー１６０は、上述したように、熱伝導ゴム１７０及び冷却ファン１８０の両方が必ずしもカバー本体１６２に固定されることを必要とせず、後述するように取り付けられるモジュール３０に応じてその組み合わせが決定されるものである。従って、冷却ファン１８０に独立したカバーを設け、ノート型ＰＣ１００に対し単独で着脱可能としても良い。
そこで、本変形例のソケットカバー１６０ｂは、第１のカバー１６５と、第１のカバー１６６と、図示しない熱伝導ゴムと、冷却ファン１８０ｂとを有し、熱伝導ゴム及び冷却ファン１８０ｂがベース１３０内部に位置している。
本変形例において、図示しない熱伝導ゴムは第１のカバー１６５に、上述したように接着等の手法により固定される。また、冷却ファン１８０ｂは第１のカバー１６６はネジ１８６により固定されており、冷却ファン１８０ｂが第１のカバー１６６に対して着脱可能に固定されている。しかし、かかる固定方法は例示的であり、冷却ファン１８０ｂと第１のカバー１６６を着脱可能に固定するのであればその他の方法を排除するものではない。また、冷却ファン１８０ｂが第１のカバー１６６に固定されることを排除するものではない。かかる場合において、冷却ファン１８０ｂは第１のカバー１６６と接着、溶接等の手段を用いて固定されるであろう。
上述したように、ソケットカバー１６０ｂであっても、熱伝導ゴム１７０ａ及び冷却ファン１８０ａが第１のカバー１６５及び第１のカバー１６６に各々固定されることを必要とせず、後述するように取り付けられるモジュール３０に応じてその組み合わせが決定されるものである。
第１のカバー１６５は、マザーボード１０ｂのソケット１２ｂに対するカバーであると共に、図示しない熱伝導ゴムを固定する板材としての機能を有する。本実施形態においては、第１のカバー１６５はベース１３０ａの底面１３４ｂの一部を構成する平板である。
第１のカバー１６６は、冷却ファン１８０ｂを固定する板材としての機能を有する。本実施形態においては、第１のカバー１６６はベース１３０ｂの底面１３４ｂ及び側面１３６ｂの一部を構成しており、図３に示した状態と同様に、略Ｌ字形状に屈曲された板である。また、第１のカバー１６６は冷却ファン１８０ｂを構成する筐体の一部により構成されてもよい。
以上説明した変形例であるソケットカバー１６０ｂであっても、上述したソケットカバー１６０及び１６０ａと同様の作用及び効果を達成することができることが理解できるであろう。
再び図１を参照するに、ベース１３０は、更に、複数の種類の拡張ユニットが着脱可能に挿入可能な拡張スロット、ＵＳＢなどのコネクタ等が設けられていても良く、また、その他当業者が想到し得るいかなる機能を有してもよい。
マザーボード１０は、典型的にＣＰＵ２０やメモリを取り付ける図示しないソケットや、拡張モジュール３０を取り付けるスロット１２が配置されている。制御部であるＣＰＵ２０や主記憶部である図示しないメモリをマザーボード１０に取り付けることで各パートとの電気的接続を可能にする（なお、ＣＰＵ２０を取り付けるソケットは、ソケット及びスロットの両者を含む意味であり、ソケットの形状の限定はない。同様にメモリのソケットも形状において限定を有するものではない）。なお、拡張モジュール３０は、例えば、ネットワークモジュール、ＦＡＸモデムモジュール、モデムモジュール、サウンドモジュール、グラフィックモジュールなどである。更に、マザーボード１０は図示しないハードディスク装置を含む補助記憶装置が接続されている。なお、マザーボード１０は当業者によって容易に理解可能であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
また、マザーボード１０はＣＰＵ２０が取り付けられた状態において、ＣＰＵ２０の基板と対向する側に図示しないヒートシンク等の放熱機構を有していてもよい。ヒートシンクは熱的にＣＰＵ２１０に面接触される。ヒートシンクとＣＰＵは、例えば、図示しないクリップ等によって固定される。ヒートシンクは、いかなる形状をも適用可能であり、ここでの詳細な説明は省略する。また、放熱効率を高めるために、ヒートシンクにファンを設けてもよい。
以下、図１２を参照するに、ノート型ＰＣ１００として具体化された電子機器の製造方法を説明する。ここで、図１２は、本発明の電子機器の製造方法を説明するためのフローチャートである。以下、ノート型ＰＣ１００はユーザの受注に応じて製品を製造するＢＴＯに関するものである。なお、ＢＴＯにおいて、ユーザは所望とする機能を達成するモジュール３０を選択可能とされている。かかる状態において、メーカはノート型ＰＣ１００の注文を受けると共に、所望とする追加モジュールの注文も受ける。なお、かかる注文は、インターネット販売、カタログ販売、店頭におけるオーダー等によって広く受注することができる。
まず、受注を受けたら、製造者はモジュール３０を搭載可能な状態まで、ノート型ＰＣ１００を製造する（ステップ１０００）。なお、モジュール３０を搭載可能な状態とは、かかるノート型ＰＣ１００にモジュール３０を（選択的に）搭載し、上述したソケットカバー１６０を取り付けたら製品として出荷できる段階を意味するものとする。なお、ノート型ＰＣ１００をかかる状態にまで製造する方法については当業者にとって容易であり、ここでの詳細な説明は省力する。また、ステップ１０００は、受注を受ける前に予め生産し、在庫として抱えていても良い。
次に、製造者は、予め受けた注文と比較し、ノート型ＰＣ１００にモジュール３０が搭載されるか判断する（ステップ１００５）。ステップ１００５において、モジュール３０が搭載されると判断する（即ち、Ｙｅｓ）と、次にそのモジュール３０が所定のモジュールであるか判断する（ステップ１０１０）。なお、ステップ１００５において、モジュールが搭載されないと判断する（即ち、Ｎｏ）と、製造者は、ステップ１０１５に移行する。ここで、ステップ１０１０において、所定のモジュール３０とは、例えば、ネットワークモジュールのような発熱量の多いモジュールや、ＣＰＵやその他の要素と相まってノート型ＰＣ１００内の発熱量が多くなると予想されるモジュールを指すものである。
ステップ１０１０において、上述した所定のモジュール３０であると判断された場合、製造者はソケットカバー１６０をカバー本体１６２に熱伝導ゴム１７０及び冷却ファン１８０を固定し、それをノート型ＰＣ１００に取り付ける（ステップ１０１５）。なお、熱伝送ゴム１７０及び冷却ファン１８０は様々な組み合わせにおいて予めカバー本体１６２に固定されてあってもよく、上述のステップ１０１５は、熱伝導ゴム１７０及び冷却ファン１８０を有するソケットカバー１６０を選択するステップに置換されても良い。かかる状態は、図３に示すように、熱伝導ゴム１７０及び冷却ファン１８０が搭載されたノート型ＰＣ１００として完成される（ステップ１０２５）。
一方、ステップ１０１０において、所定のモジュール３０でないと判断された場合は、製造者はモジュール３０の発熱量、ノート型ＰＣ１００内の発熱量を予測、又は予め計算されたマニュアルによって、熱伝導ゴム１７０又は冷却ファン１８０のいずれか一方をカバー本体１６２に固定、又は、両者をカバー本体１６２に固定しないで、ソケットカバー１６０をノート型ＰＣ１００のベース１３０に取り付ける（ステップ１０２０）。かかる状態は、図６及び図７に、熱伝導ゴム１７０及び冷却ファン１８０のどちらか一方が搭載されたノート型ＰＣ１００または、図示されないカバー本体１６２のみのソケットカバーをベース１３０の一部として有するノート型ＰＣ１００として完成する（ステップ１０２５）。ここで、図６及び図７は、図１に示すノート型ＰＣ１００の例示的一形態を示す図３に対応する断面図である。
上述したいずれかの形態を有するノート型ＰＣ１００は、低価格及び軽量化を実現されたノート型ＰＣとして製造することが可能となる。
以下、動作において、ノート型ＰＣ１００はユーザがキーボード又はマウスを操作してハードディスク装置に格納されたプログラムを実行する。このとき、ＣＰＵ２０は図示しないハードディスク装置、ＲＯＭ又はモジュール３０から必要なデータをメモリにダウンロードする。この際、モジュール３０から発生する熱は、熱結合された熱伝導ゴム１７０により熱伝導される。また、冷却ファン１８０が固定されたソケットカバー１６０を有するノート型ＰＣにおいては、冷却ファン１８０の引き起こす対流によって、強制的に冷却される。この結果、モジュール３０の発熱は放熱される。なお、このときモジュール３０の発熱量と冷却装置の冷却能力がほぼ一致されており、発熱素子を効果的に冷却することが可能である。
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
産業上の利用の可能性
本発明の冷却装置、電子機器及び製造方法によれば、電子機器の筐体に取り付けられるカバー、又は当該カバーから冷却ファンを取り外すことで、自由に冷却ファンを電子機器から取り外すことができる。例えば、かかる冷却装置は、発熱素子に対して冷却を必要とされる電子機器に対して取り付け可能であることはいうまでもないが、冷却を必要としない電子機器に対してはカバーを取り外す、又はカバーより冷却ファンを取り外すことにより冷却装置（即ち、冷却ファン）を取り外すことができる。よって、かかる冷却装置を有するノート型ＰＣは、冷却ファンをソケットカバーに着脱可能に固定するので、ソケットに搭載されるモジュールに応じて冷却ファンの有無を決定することができる。かかるノート型ＰＣは、特にユーザからの受注に応じて生産するＢＴＯにおいて、低価格及び軽量化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の例示的一態様としての電子機器を示す概略斜視図である。
第２図は、図１に示す電子機器のベースを底面側から示す概略斜視図である。
第３図は、図２に示すソケットカバー及びその近傍を線ＡＡに関し示した概略断面図である。
第４図は、図２に示すベースからソケットカバーを取り外した状態を示す概略斜視図である。
第５図は、図４に示すソケットカバーを示す分解斜視図である。
第６図は、図１に示すノート型ＰＣの例示的一形態を示す図３に対応する断面図である。
第７図は、図１に示すノート型ＰＣの例示的一形態を示す図３に対応する断面図である。
第８図は、図４に示しソケットカバーの変形例であるソケットカバーを示した概略斜視図である。
第９図は、図５に示すソケットカバーの変形例であるソケットカバーを示した概略斜視図である。
第１０図は、図４に示しソケットカバーの変形例であるソケットカバーを示した概略斜視図である。
第１１図は、図５に示すソケットカバーの変形例であるソケットカバーを示した概略斜視図である。
第１２図は、本発明の電子機器の製造方法を説明するためのフローチャートである。

Claims

電子機器の発熱素子を冷却するための冷却装置であって、
前記電子機器に対して前記発熱素子を冷却する冷却ファンが着脱可能なように前記電子機器の筐体に取り付けられたカバーを有する冷却装置。
電子機器の発熱素子を冷却するための冷却装置であって、
前記発熱素子を冷却する冷却ファンと、
前記電子機器に対して前記冷却ファンが着脱可能なように前記電子機器の筐体に取り付けられたカバーとを有する冷却装置。
前記カバーは前記冷却ファンを収納する筐体の一部を構成する請求の範囲１又は２記載の冷却装置。
前記カバーは前記電子機器の前記筐体の一部を構成する請求の範囲１又は２記載の冷却装置。
前記冷却ファンは前記カバーに固定されている請求の範囲１又は２記載の冷却装置。
前記冷却ファンは前記カバーに着脱可能に固定されている請求の範囲１又は２記載の冷却装置。
筐体内に設けられて所定の処理を行う発熱素子と、
当該発熱素子を冷却する冷却ファンと、
前記筐体に対して前記冷却ファンが着脱可能になるように前記筐体に取り付けられたカバーとを有する電子機器。
前記電子機器は、前記発熱素子を着脱可能に収納するソケットを更に有し、
前記カバーは前記ソケットのカバーとして機能する請求の範囲７記載の電子機器。
前記電子機器は、前記発熱素子を着脱可能に収納するソケットと、
前記発熱素子に接触することによる熱伝導を利用して当該発熱素子の放熱を行う放熱部材とを更に有し、
前記カバーは前記ソケットのカバーとして機能すると共に前記放熱部材が取り付けられている請求の範囲７記載の電子機器。
前記カバーはアルミニウムから構成される請求の範囲８又は９記載の電子機器。
前記カバーはマグネシウムから構成される請求の範囲８又は９記載の電子機器。
前記発熱素子はネットワークモジュールである請求の範囲７記載の電子機器。
電子機器の筐体に当該電子機器の機能を拡張するモジュールが搭載されるかどうかを判断するステップと、
前記モジュールが所定の発熱素子であると判断した場合に、前記モジュールを冷却する冷却ファンと、前記電子機器に対して前記冷却ファンが着脱可能なように前記電子機器の筐体に取り付けられたカバーとを有する冷却装置を前記電子機器に取り付けるステップとを有する電子機器の製造方法。
前記モジュールが前記所定の発熱素子ではないと判断した場合に、前記冷却ファンを取り付けずに前記カバーを前記筐体に取り付けるステップを有する請求の範囲１３記載の方法。
前記所定の発熱素子が搭載されると判断した場合に、前記モジュールに接触することによる熱伝導を利用して当該発熱素子の放熱を行う放熱部材を前記カバーに取り付けるステップを更に有する請求の範囲１３記載の方法。
電子機器の筐体内の発熱量を予測するステップと、
前記予測された発熱量が所定の発熱量を超えると判断した場合に、前記筐体の内部を冷却する冷却ファンと、前記電子機器に対して前記冷却ファンが着脱可能なように前記電子機器の筐体に取り付けられたカバーとを有する冷却装置を前記電子機器に取り付けるステップと、
前記予測された発熱量が所定の発熱量を超えないと判断した場合に、前記冷却ファンを取り付けずに前記カバーを前記筐体に取り付けるステップとを有する電子機器の製造方法。
電子機器の機能を拡張するモジュールを受注に応じて生産して前記電子機器に取り付け可能に構成するステップと、
所定の発熱素子を冷却する冷却ファンと、前記電子機器に対して前記冷却ファンが着脱可能なように前記電子機器の筐体に取り付けられたカバーとを有する冷却装置を電子機器に着脱可能に構成するステップと、
前記モジュールの受注がありかつ前記モジュールが前記所定の発熱素子である場合に、前記冷却装置を前記モジュールと共に前記電子機器に取り付けるステップとを有する電子機器の製造方法。
前記モジュールの受注がありかつ前記モジュールが前記所定の発熱素子ではない、又は、前記モジュールの注文がない場合に、前記冷却ファンを取り付けずに前記カバーを前記筐体に取り付けるステップを有する請求の範囲１３記載の方法。