JPWO2011101950A1 - 電子機器 - Google Patents

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Abstract

電子機器に関し、通常の使用時には放熱フィンへの塵埃の堆積を抑え、かつ、放熱フィンの内側に堆積した塵埃の除去にも役立たせるために、互いに平行に配列された第2の板で区切られることにより櫛歯状の第2の空気流路が形成され放熱フィンとファンとの間の空間内に配置されてファンからの送風を放熱フィンに伝えるとともに送風中の塵埃を捕捉するダストフィルタを有し、このダストフィルタが、上記空間内に、その空間からの取出しが自在に配置されたものであって、第2の板が、第1の空気流路に、その第1の空気流路内に蓄積した塵埃を押し出すように差し込まれる形状を有する。

Description

本件は、空冷用のファンと放熱部品を有する電子機器に関する。
電子機器の中には、例えばノート型パーソナルコンピュータ(以下、「ノートPC」と略記する)のように、筐体内部に空冷用のファンが収容されたタイプの電子機器がある。ノートPCの場合、通常、筐体側面又は筐体背面に排気口が設けられ、その直ぐ内側に放熱フィンが配置される。ノートPC内部にはCPULSI等の発熱電子部品が収容されており、その発熱部品の熱が放熱フィンに伝えられる。さらにその放熱フィンに向けて送風するファンが筐体内に配置されている。ファンからの送風は放熱フィンを経由する間に放熱フィンから熱を奪い排気口から筐体外部に排気される。
ここで、この構造の空冷設備の課題の1つは、塵埃対策である。ファンからの送風中には様々な経路で紛れ込んだ塵埃が含まれており、この塵埃の一部は、放熱フィンを通り抜けずに、放熱フィンの、ファンからの風の入口部分や、放熱フィンの内部に堆積する。この堆積が進むと、風の流路が狭められ放熱効率が低下する。この放熱効率が低下すると、筐体内部が高温となり、内蔵されている電子部品の劣化が進み、故障を引き起こすおそれがある。
この課題解決のために、放熱フィンとファンとの間に空間を設けるとともに、筐体にその空間につながる開口を設けてその開口に普段は蓋をしておき、清浄時にその蓋を開けて放熱フィン入口部分に堆積した塵埃を取り除くことができるようにした提案がある。
また、放熱フィンとファンとの間に塵埃を捕捉するダストフィルタを配置することも提案されている。さらにダストフィルタに放熱フィンの入口部分に多少入り込む突起などを設けて、放熱フィン入口部分の少し内側に入り込んだ塵埃も取り除くことも提案されている。
しかしながら、塵埃を確実に捕捉することのできるダストフィルタを配置するとそのダストフィルタ自体が抵抗となって空気の流れを阻害し放熱効率の低下を招く。一方、抵抗を抑えたダストフィルタの場合、長時間使用するとやはり放熱フィンの入口部分や内部に塵埃が蓄積してくるのを避けることはできない。上記の各種提案は放熱フィンの入口部分に堆積した塵埃は取り除くことはできるが、放熱フィンの内部に堆積した塵埃は取り除けない。放熱フィンの内部には入口部分ほどは塵埃は堆積されにくいが、ノートPC等の使用環境によっては、長時間の使用により放熱フィン内部に塵埃が堆積するおそれもある。
さらに放熱フィンの内部を清掃するブラシを備えておく提案もある。ただし、このブラシは、清掃時のみ役に立つものであって、塵埃の堆積の抑制には役に立たない。
特開2008−072076号公報 特開2008−234346号公報 特開2008−159925号公報 特開2009−163623号公報 特開2001−83631号公報
上記事情に鑑み、本件開示の電子機器の課題は、通常の使用時には放熱フィンへの塵埃の堆積を抑え、かつ、放熱フィンの内部に堆積した塵埃の除去にも役立つダストフィルタを有する電子機器を提供することにある。
本件開示の電子機器は、筐体と、発熱電子部品と、放熱部品と、ファンと、ダストフィルタとを有する。
ここで、筐体には、排気口が設けられている。
また、発熱電子部品は、その筐体内部に配置されている。
また、放熱部品は、互いに平行に配列された第1の板で区切られることにより櫛歯状の第1の空気流路が形成され筐体内部の排気口に隣接した位置に配置された放熱フィンを有する。そして、発熱電子部品の熱を受熱し放熱フィンの空気流路を通過する空気に放熱する。
さらにファンは、筐体内部の、放熱フィンとの間に空間を空けた位置に配置され、放熱フィンに向けて送風する。
さらに、ダストフィルタは、互いに平行に配列された第2の板で区切られることにより櫛歯状の第2の空気流路が形成され放熱フィンとファンとの間の空間内に配置される。そしてこのダストフィルタは、そのファンからの送風を放熱フィンに伝えるとともに送風中の塵埃を捕捉する。
ここで、このダストフィルタは、上記空間内に、その空間からの取出しが自在に配置されたものであって、上記第2の板が、上記第1の空気流路に、その第1の空気流路内に蓄積した塵埃を押し出すように差し込まれる形状を有する。
本件開示の電子機器によれば、ダストフィルタにより、通常の使用時においては放熱フィンへの塵埃の堆積が抑えられ、かつ、必要に応じて、そのダストフィルタを使って、放熱フィン内部に堆積した塵埃を取り除くことができる。
本件の電子機器の一実施形態としてのノートPCの一例を示す外観斜視図である。 図1に示すノートPCの本体ユニットの底面を示した模式図である。 図2に示す矢印X1−X1に沿う断面図である。 図3に示すY1−Y1に沿う、放熱フィンとダストフィルタの断面図である。 ノートPCからダストフィルタを取り外した状態の分解斜視図である。 ダストフィルタの方面図である。 ノートPCの本体ユニットの筐体内の内部構造の概要およびダストフィルタによる放熱フィンの清掃の仕方を示した図である。 第1変形例のダストフィルタの一部を示す図である。 ノートPCの本体ユニットの底面を示した模式図である。 図9に示す矢印X2−X2に沿う断面図である。 図10に示す矢印Y2−Y2に沿う断面図である。
以下、本件の実施形態を説明する。
図1は、本件の電子機器の一実施形態としてのノートPCの一例を示す外観斜視図である。
この図1に示すノートPC10は、本体ユニット20と表示ユニット30とを有する。本体ユニット20は、筐体21の内部にCPUやハードディスクドライブ(以下、「HDD」と略記する)等を備えるとともに、上面にキーボード22や、ポインティングデバイスの一種であるタッチパッド23等を備えている。また、表示ユニット30は、蝶番11を介して本体ユニット20に連結されて本体ユニット20に対し開閉自在に構成され、開状態にあるときの筐体31の前面に表示画面32を備えている。
図2は、図1に示すノートPC10の本体ユニット20の底面を示した模式図である。また、図3は、図2に示す矢印X1−X1に沿う断面図である。また図4は、図3に示すY1−Y1に沿う、放熱フィンとダストフィルタの断面図である。さらに、図5は、ノートPCからダストフィルタを取り外した状態の分解斜視図である。さらに、図6は、ダストフィルタの6面図である。図6(A)〜図6(F)は、それぞれ、左側面図(A)、上面図(B)、正面図(C)、底面図(D)、背面図(E)、および右側面図(F)である。
本体ユニット20には、その筐体21の背面(蝶番11(図2以降の各図には図示せず。図1参照)側の側面)に排気口211(図3および後述する図5を参照)を有する。
また、筐体21の内部の、排気口211に隣接した位置には、放熱フィン41が配置されている。この放熱フィン41には、図4に示すように、互いに平行に配列された板411で区切られることにより櫛歯状の空気流路412が形成されている。この放熱フィン41は、後述する発熱電子部品711(図7参照)から受けた熱を放熱する役割りを担っている。
また、筐体21の内部の、放熱フィン41との間に空間212(図5参照)を空けた位置にファン60が配置されている。このファン60は放熱フィン41に向けて送風する。
さらに、放熱フィン41とファン60との間の空間212内には、ダストフィルタ50が配置されている。筐体21の底面には空間212につながる開口213が形成されており、ダストフィルタ50は、その開口を塞ぐ蓋部51を有する。またこのダストフィルタ50は、フィルタ部52を有する。このフィルタ部52は、放熱フィン41と同様、互いに平行に配列された板521で区切られることにより櫛歯状の空気流路522が形成されている。このフィルタ部52は、ファン60からの送風を放熱フィン41に伝えるとともに、送風中の塵埃を捕捉する。このダストフィルタ50のフィルタ部52板521および空気流路522は、図4に示すように、ファン60の空気の流れの方向に関し、放熱フィン41の板411および空気流路412と揃った位置にある。このダストフィルタ50は、ネジ59によるネジ止めにより開口213を塞いだ状態に固定されている。このダストフィルタ50は、図5に示すように、ネジ59を外すことにより取り外すことができる。
図7は、ノートPC10の本体ユニット20の筐体21内の内部構造の概要およびダストフィルタによる放熱フィンの清掃の仕方を示した図である。
筐体21(図1,図2等を参照)内には、回路基板70が収容されており、この回路基板70には、強制冷却を必要とする2つの発熱電子部品711を含む複数の電子部品71が搭載されている。これら2つの発熱電子部品711のうちの一方は、プログラムの実行による演算機能を有するCPU(Central Processing Unit)が組み込まれたCPULSIである。
2つの発熱電子部品711には、放熱部品40を構成する2つの受熱板42それぞれが接し、発熱電子部品711から受熱する。これら2つの受熱板42と放熱フィン41との間はヒートパイプ43で接続されており、受熱板42で受け取った熱はヒートパイプ43で放熱フィン41に伝熱される。これらヒートパイプ43および放熱フィン41も、放熱部品40の構成要素である。ファン60からの送風は、ダストフィルタ50のフィルタ部52の、板521に挟まれた空気流路522を通過し、さらに放熱フィン41の板411に挟まれた空気流路412を通過する間に放熱フィン41から熱を受け取り、筐体21の排気口211から筐体21の外部に排気される。
ここで、前述の通り、ダストフィルタ50は、図5に示すように筐体21から取り外すことができる。ダストフィルタ50を筐体21から取り外して清掃することにより、先ずは、そのダストフィルタ50に捕捉されてそのダストフィルタ50に堆積している塵埃が取り除かれる。
さらに、このダストフィルタ50を筐体21から一旦取り外し、図7に示すように向きを変えて、再び、矢印Aに示すように、筐体21の開口213(図5参照)から空間212に入り込ませる。そして、次に、そのダストフィルタ50を矢印Bの方向に移動させてダストフィルタ50の板521を放熱フィン41の空気流路412に入り込ませる。こうすることにより、放熱フィン41の空気流路412内に堆積した塵埃が放熱フィン41から矢印B方向に押し出される。
このように、この実施形態によれば、ダストフィルタ50を、通常の使用状態ではその名称の通りダストフィルタとして使いながら、必要に応じてそのダストフィルタ50を使って放熱フィンの内部に堆積した塵埃を取り除くことができる。
次に、上記実施形態の変形例を説明する。
図8は、第1変形例のダストフィルタの一部を示す図である。
ここでは、第1変形例であることを示すために、前述の実施形態における図面に付した符号と同じ符号に‘A’を付して示す。
この図8に一部を示す第1変形例のダストフィルタ50Aを構成する空気流路522Aを区切る板521Aは、放熱フィン(前述の実施形態の放熱フィン41と同じ放熱フィン)の空気流路に差し込まれる側の先端部分521aAが先端側ほど薄い板厚に形成されている。
この形状とすることによって、図7を参照して説明したようにして放熱フィンの内部に堆積した塵埃を押し出すときに、ダストフィルタ50Aの板521Aを放熱フィンの空気流路に差し込み易くなり、作業性が向上する。
次いで、図9〜図11を参照しながら第2変形例を説明する。図9〜図11では、第2変形例であることを示すために、前述の実施形態における図面に付した符号と同じ符号に‘B’を付して示し、第2変形例の特徴点のみの説明にとどめる。
図9は、ノートPCの本体ユニットの底面を示した模式図であり、前述の実施形態の図2に対応する図である。また図10は、図9に示す矢印X2−X2に沿う断面図であり、前述の実施形態の図3に対応する図である。更に図11は、図10に示す矢印Y2−Y2に沿う断面図であり、前述の実施形態の図4に対応する図である。
前述の実施形態の場合、図2,図3に示すように、ダストフィルタ50は、その蓋部51が放熱フィン41とは重ならない位置に置かれている。これに対し、第2変形例では、図9,図10に示すように、ダストフィルタ50Aは、その蓋部51Bが放熱フィン41Bと重なる位置に置かれている。これにより、ダストフィルタ50Bのフィルタ部52Bは、図10,図11に示すように放熱フィン41Bに近づいた位置に置かれている。さらに、ファン60も、図9,図10に示すように、前述の実施形態におけるファン60よりも放熱フィン41Bに近づいた位置に配置されている。この配置によれば、ファン60Bからの送風を、より低損失のまま放熱フィン41Bを通過させることができ、放熱効率が向上する。さらに、筐体21A内の、ダストフィルタ50Bを配置するための空間が狭くて済み、その分、装置の小型化に寄与する。
10 ノートPC
11 蝶番
20 本体ユニット
21,31 筐体
22 キーボード
23 タッチパッド
30 表示ユニット
32 表示画面
40 放熱部品
41,41B 放熱フィン
411,411B,521,521A 板
42 受熱板
412,522,522A,522B 空気流路
43 ヒートパイプ
50,50A,50B ダストフィルタ
51,51B 蓋部
52,52B フィルタ部
59 ネジ
60,60B ファン
70 回路基板
211 排気口
212 空間
213 開口
511aA 先端部分
711 発熱部品

Claims (4)

  1. 排気口が設けられた筐体と、
    前記筐体内に配置された発熱電子部品と、
    互いに平行に配列された第1の板で区切られることにより櫛歯状の第1の空気流路が形成され前記筐体内部の前記排気口に隣接した位置に配置された放熱フィンを有し、前記発熱電子部品の熱を受熱し該放熱フィンの空気流路を通過する空気に放熱する放熱部品と、
    前記筐体内部の、前記放熱フィンとの間に空間を空けた位置に配置され、該放熱フィンに向けて送風するファンと、
    互いに平行に配列された第2の板で区切られることにより櫛歯状の第2の空気流路が形成され前記放熱フィンと前記ファンとの間の空間内に配置されて該ファンからの送風を該放熱フィンに伝えるとともに該送風中の塵埃を捕捉するダストフィルタとを有し、
    前記ダストフィルタが、前記空間内に、該空間からの取出しが自在に配置されたものであって、前記第2の板が、前記第1の空気流路に、該第1の空気流路内に蓄積した塵埃を押し出すように差し込まれる形状を有することを特徴とする電子機器。
  2. 前記筐体が、前記空間に繋がる開口を有し、前記ダストフィルタが、該開口を塞ぐ蓋を兼ねた部品であることを特徴とする請求項1記載の電子機器。
  3. 前記第2の板の、前記第1の空気流路に差し込まれる側の先端部分が、先端側ほど薄い板厚に形成されていることを特徴とする請求項1又は2記載の電子機器。
  4. 前記筐体が、上面にキーボードを有し内部に演算機能を有する電子部品が収容された筐体であり、
    当該電子機器がさらに、画像を表示する表示画面を有し前記筐体に対し開閉自在に連結された第2の筐体を有することを特徴とする請求項1から3のうちいずれか1項記載の電子機器。
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