WO2014103371A1

WO2014103371A1 - 電子機器

Info

Publication number: WO2014103371A1
Application number: PCT/JP2013/058411
Authority: WO
Inventors: 靖男松本; 利勝中村
Original assignee: 株式会社東芝
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2013-03-22
Publication date: 2014-07-03
Also published as: JP6017954B2; JP2014130487A

Abstract

　実施形態に係る電子機器は、第一筐体と、補強部材と、電気部品と、第一突部と、を備えた。前記第一筐体は、第一壁部を有した。前記補強部材は、前記第一壁部の内面に重ねられて前記第一壁部に結合された。前記電気部品は、前記補強部材の前記第一壁部とは反対側に位置された第二壁部と、前記第二壁部の前記補強部材とは反対側で前記第二壁部と間隔をあけて位置された第三壁部と、前記第二壁部と前記第三壁部とを接続した第四壁部と、を有し、前記第一筐体に収容された。前記第一突部は、前記補強部材に設けられ、前記第四壁部に向かって突出した。

Description

電子機器

　本発明の実施形態は、電子機器に関する。

　従来、ファンなどの電気部品を筐体に収容した電子機器が知られている。

特開２０１１－８１４３７号公報

　この種の電子機器では、外力を受けた場合に筐体が変形するのを抑制することが要望されている。

　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、外力を受けた場合に筐体が変形することを抑制することができる電子機器を得ることを目的とする。

図１は、第１の実施形態に係る電子機器の一例を示す斜視図である。図２は、第１の実施形態に係る電子機器の本体ユニットの下壁部の内側の一例を示す斜視図である。図３は、第１の実施形態に係る電子機器の本体ユニットの一例を下方から見て示す透視斜視図である。図４は、第１の実施形態に係る電子機器の本体ユニットの内部の一例を示す平面図である。図５は、第１の実施形態に係る電子機器の本体ユニットの一部の一例を示す断面図である。図６は、第２の実施形態に係る電子機器の本体ユニットの下壁部の内側の一部の一例を示す斜視図である。図７は、第３の実施形態に係る電子機器の本体ユニットの下壁部の内側の一部の一例を示す斜視図である。

　以下、図面を参照して、実施形態について詳細に説明する。なお、以下の複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、それら同様の構成要素には共通の符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。

（第１の実施形態）
　図１に示す電子機器１は、例えばノートブック型パーソナルコンピュータ（以下、ノートＰＣ）として構成されている。なお、実施形態に係る電子機器は、上記に限定されるものではない。実施形態に係る電子機器は、例えば、テレビジョン受像機や、録画再生装置、ＰＤＡ(Personal　digital　Assistant)、ゲーム機等として構成することができる。

　図１に示すように、電子機器１は、本体ユニット２と、表示ユニット３と、ヒンジ４とを備えている。

　本体ユニット２は、メインボードを搭載した電子機器本体である。本体ユニット２は、筐体５を備えている。筐体５は、上壁部６、下壁部７、および周壁部８を有し、扁平な箱状に形成されている。筐体５は、第一筐体の一例であり、下壁部７は、第一壁部の一例である。

　下壁部７は、電子機器１を机上に置いた時に、その机上面に向かい合う。下壁部７は、机上面に対して略平行になる。上壁部６は、下壁部７との間に空間を空けて、下壁部７と略平行（即ち略水平）に広がる。上壁部６には、キーボード９が取り付けられている。周壁部８は、下壁部７に対して起立し、下壁部７の周縁部と上壁部６の周縁部との間を繋いでいる。

　筐体５は、ベース１１と、カバー１２とを有する。ベース１１は、下壁部７と、周壁部８の一部とを含む。ベース１１（下壁部７）は、一例として、マグネシウムによって構成されうる。カバー１２は、上壁部６と、周壁部８の一部とを含む。カバー１２がベース１１に組み合わされることで、筐体５が構成されている。

　筐体５は、表示ユニット３が回動可能に連結された後端部１３（第１端部）と、この後端部１３とは反対側に位置した前端部１４（第２端部）とを有する。周壁部８は、前壁部８ａ、後壁部８ｂ、左壁部８ｃ、および右壁部８ｄを有する。前壁部８ａは、前端部１４において筐体５の幅方向（左右方向）に延びている。後壁部８ｂは、後端部１３において筐体５の幅方向に延びている。左壁部８ｃおよび右壁部８ｄは、それぞれ筐体５の奥行方向（前後方向）に延びて、前壁部８ａの端部と後壁部８ｂの端部とを繋いでいる。また、筐体５には、ヒンジ４を収容した収容部５０が設けられている。収容部５０は後端部１３に設けられている。収容部５０は、筐体５の前端部１４に向かって凹状に形成されている。下壁部７には、図２に示すように、収容部５０の一部である収容部５０ａが設けられている。

　図１に示すように、表示ユニット３は、ヒンジ４によって、本体ユニット２の後端部１３に回動可能（開閉可能）に連結されている。表示ユニット３は、本体ユニット２を上方から覆うように倒された閉じ位置（図５）と、本体ユニット２に対して起こされた開き位置（図１）との間で回動可能である。

　表示ユニット３は、表示筐体１５と、この表示筐体１５に収容された表示パネル１６とを備えている。表示筐体１５は、ヒンジ４によって筐体５に回動可能に連結されている。表示パネル１６の表示画面１６ａは、表示筐体１５の前壁部に設けられた開口部１５ａを通じて外部に露出可能になっている。表示筐体１５は、第二筐体の一例である。

　図１に示すように、上壁部６は、キーボード９が取り付けられるキーボード載置部１７と、パームレスト１８とを有する。パームレスト１８は、キーボード載置部１７よりも手前側、つまりキーボード載置部１７と前壁部８ａとの間に設けられている。

　また、筐体５には、図２および図３に示すように、吸気口２１（吸気部）と、排気口２２（排気部）とが設けられている。吸気口２１は、第一開口部の一例であり、排気口２２は、第三開口部の一例である。吸気口２１は、下壁部７に設けられている。吸気口２１は、後述するファン３５の下方に位置されて、ファン３５と向かい合う。吸気口２１は、一例として、下壁部７に設けられた複数の貫通孔２１ａ（孔）によって構成されている。複数の貫通孔２１ａは、一例として、二重環状に並べられている。排気口２２は、下壁部７に設けられている。排気口２２は、一例として、下壁部７に設けられた複数の貫通孔２２ａ（孔）によって構成されている。複数の貫通孔２２ａは、一例として、筐体５の幅方向に沿って一列に並べられている。排気口２２は、吸気口２１から離れた位置に設けられている。排気口２２は、一例として、吸気口２１と収容部５０との間に設けられている。排気口２２は、後述するヒートシンク３２の下方に設けられ、ヒートシンク３２と向かい合う。また、筐体５には、開口部６０が設けられている。開口部６０は、例えば、コネクタ２５を露出させるためのものである。開口部６０は、ファン３５の下方を外れた位置に位置されている。一例として、開口部６０は、周壁部８に設けられている。

　また、図２に示すように、下壁部７の内面７ａには、リブ２３が設けられている。リブ２３は、第二突部の一例である。リブ２３は、収容部５０とは異なる位置に位置されている。リブ２３は、右壁部８ｄと左壁部８ｃとの間で、収容部５０に沿って（筐体５の幅方向に沿って）延在している。このリブ２３と収容部５０との間に、吸気口２１と排気口２２とが設けられている。リブ２３は、一例として、下壁部７とは別部材で設けられ、下壁部７の内面７ａに接着や溶着等によって固定されている。

　また、下壁部７には、補強部材２４（部材、板部材）が設けられている。補強部材２４は、一例として、板状の外観を呈している。補強部材２４は、下壁部７の内面７ａに重ねられて下壁部７に結合（固定）されている。補強部材２４は、例えば、リベットやねじ等の結合部材や接着、溶着等によって内面７ａに結合されうる。一例として、本実施形態では、補強部材２４は、下壁部７の内面７ａに立設されたピン７ｂによって位置決めされた状態で、内面７ａに接着されている。補強部材２４は、筐体５の下壁部７を補強しており、外力によって筐体５（下壁部７）が変形するのを抑制する。補強部材２４は、収容部５０とリブ２３との間に設けられている。補強部材２４は、下壁部７における吸気口２１の周囲に重ねられている。補強部材２４は、吸気口２１を囲っている。補強部材２４は、一例として、下壁部７の材料よりもヤング率の高い材料によって構成されている。一例として、補強部材２４は、ステンレスによって構成されうる。

　補強部材２４は、図５に示すように、面２４ａ，２４ｂを有している。面２４ａ，２４ｂは、相互に表裏面の関係にある。面２４ａ（第一面、下面）は、内面７ａに面しており、面２４ｂ（第二面、上面）は、面２４ｂとは反対側の面である。

　また、補強部材２４には、図２および図５に示すように、開口部２４ｃが設けられている。開口部２４ｃは、第二開口部の一例である。開口部２４ｃは、面２４ａ，２４ｂを貫通している。開口部２４ｃは、吸気口２１と重ねられており、吸気口２１と通じている。

　また、補強部材２４の一部は、吸気口２１と排気口２２との間の下壁部７に重ねられている。また、本実施形態では、一例として、図２に示すように、吸気口２１と排気口２２とを繋ぐ方向（図２中の矢印Ａの方向）と直交する方向（図２中の矢印Ｂの方向）での吸気口２１の幅Ｗ１と、上述の直交する方向での排気口２２の幅Ｗ２とに比べて、上述の直交する方向での補強部材２４の幅Ｗ３の方が広くなっている。

　また、補強部材２４には、図２および図５に示すように、突部２４ｄが設けられている。突部２４ｄは、第一突部の一例である。突部２４ｄは、補強部材２４の面２４ｂに設けられている。突部２４ｄは、ファン３５に向かって突出している。突部２４ｄは、一例として、細長く形成されている。突部２４ｄは、一つ設けられている。突部２４ｄは、開口部２４ｃの周囲に設けられて、開口部２４ｃを囲っている。突部２４ｄは、一例として、Ｕ字状の外観を呈しており、Ｕ字状の内方に開口部２４ｃが位置さている。また、突部２４ｄは、開口部２４ｃとリブ２３との間に位置されている。詳細には、本実施形態では、突部２４ｄの一部が、開口部２４ｃとリブ２３との間に位置されている。

　また、図３に示すように、筐体５の下壁部７には、複数の脚部１９が設けられている。この脚部１９が机上面に接することで、筐体５の下壁部７は、机上面から離れた位置で支持される。

　図３および図４に示すように、筐体５は、回路基板３１、ヒートシンク３２、ヒートパイプ３３（図３）、放熱板３４（図３）、およびファン３５を収容している。ファン３５は、電気部品の一例である。

　図３に示すように、回路基板３１は、一例として、筐体５の後端部１３と前端部１４とのうちで後端部１３に寄せられている。回路基板３１は、一例として、キーボード９の下方に位置されている。回路基板３１の実装面３１ａ（面、上面）には、ＣＰＵ３６(Central　Processing　Unit)や、メモリスロットコネクタ４２、メモリ４３等の部品（電子部品、電気部品）が実装されている。ＣＰＵ３６は、発熱体の一例であり、回路基板３１のなかで最も発熱する部品（発熱部品）である。

　ヒートシンク３２は、放熱部の一例であり、例えば複数のフィンを含んだフィンユニットである。ヒートシンク３２は、筐体５の後端部１３に位置され、筐体５の排気口２２に面している。ヒートシンク３２は、フィンとフィンとの間の隙間を排気口２２に向けている。ヒートシンク３２には、ヒートパイプ３３が接続されている。ヒートシンク３２は、排気口２２に臨んだ位置で筐体５に収容されている。

　ＣＰＵ３６は、放熱板３４およびヒートパイプ３３を介してヒートシンク３２に接続されている。ヒートパイプ３３は、熱輸送部材の一例である。ヒートパイプ３３は、ＣＰＵ３６からヒートシンク３２まで延びている。ヒートパイプ３３は、ＣＰＵ３６をヒートシンク３２に熱接続しており、ＣＰＵ３６の熱をヒートシンク３２に移動させる。つまり、ヒートパイプ３３は、部品とヒートシンク３２とを接続している。放熱板３４は、例えば板金部材である。放熱板３４は、ＣＰＵ３６に向かい合うとともに、ＣＰＵ３６に熱接続されている。

　ファン３５（冷却ファン）は、ヒートシンク３２から離れて位置されている。ファン３５は、例えば筐体５の後端部１３と前端部１４とのうちで後端部１３に寄せられている。ファン３５は、上壁部６およびキーボード９の下方に位置されている。ファン３５は、一例として、上壁部６に、ねじ等の結合部材によって結合されている。ファン３５は、下壁部７から離間しており、ファン３５と下壁部７との間に補強部材２４が位置されている。

　ファン３５は、一例として、遠心式ファンである。ファン３５は、図４および図５に示すように、ファンケース４１（ケース、筐体）と、ファンケース４１に収容されてファンケース４１に回転可能に支持された羽根車５４（図５）と、を有している。

　ファンケース４１は、下壁部４１ａ（壁部、板部）と、上壁部４１ｂ（壁部、板部）と、亘壁部４１ｃ（壁部、板部、周壁部）と、を有している。下壁部４１ａは、第二壁部の一例であり、上壁部４１ｂは、第三壁部の一例であり、亘壁部４１ｃは、第四壁部の一例である。下壁部４１ａは、補強部材２４の下壁部７とは反対側に位置されている。上壁部４１ｂは、下壁部４１ａの補強部材２４とは反対側で下壁部４１ａと間隔をあけて位置されている。下壁部４１ａと上壁部４１ｂとは、相互に略平行に設けられている。亘壁部４１ｃは、下壁部４１ａと上壁部４１ｂとに亘って設けられ、下壁部４１ａと上壁部４１ｂとを接続している。亘壁部４１ｃは、平面視で概略Ｕ字状に設けられている（図４）。

　ファンケース４１には、吸気口４１ｄ（図４）と、吸気口４１ｅ（図５）と、排気口４１ｆ（図３）と、が設けられている。吸気口４１ｄは、下壁部４１ａに設けられている。吸気口４１ｄは、補強部材２４の開口部２４ｃと筐体５の下壁部７の吸気口２１とに重ねられて、それらの開口部２４ｃと吸気口２１とに通じている。また、吸気口４１ｅは、上壁部４１ｂに設けられている。吸気口４１ｅは、上壁部４１ｂに設けられた複数の貫通孔４１ｈによって構成されている。また、排気口４１ｆは、下壁部４１ａと上壁部４１ｂとの間に設けられている。本実施形態では、排気口４１ｆは、下壁部４１ａと上壁部４１ｂとの間で亘壁部４１ｃが設けられていない部分に位置されている。排気口４１ｆは、ヒートシンク３２と面している。

　ファン３５は、羽根車５４をモータ（駆動源）によって回転駆動することで、吸気口４１ｄ，４１ｅから吸気した空気を排気口４１ｆから排出する。この際、吸気口４１ｄからは、補強部材２４の開口部２４ｃと筐体５の下壁部７の吸気口２１とを介して、外気が吸気される。一方、吸気口４１ｅからは、筐体５内の空気が吸気される。吸気口４１ｄから吸気され排気口４１ｆから排出された空気（外気）は、ヒートシンク３２に導入される。これにより、ヒートシンク３２から熱が放出され、一例としてＣＰＵ３６が冷却される。また、吸気口４１ｅから筐体５内の空気が吸気される際には、一例として、筐体５の開口部６０から外気が吸気される。この吸排気動作によって、筐体５内の比較的に広い範囲が冷却される。

　また、本実施形態では、ファンケース４１の亘壁部４１ｃに対応した位置に、補強部材２４の突部２４ｄが設けられている。突部２４ｄは、亘壁部４１ｃに向かって突出して設けられている。突部２４ｄは、ファンケース４１の下壁部４１ａと上壁部４１ｂとの対向方向（本実施形態では上下方向）で、亘壁部４１ｃと重なる位置に設けられている。なお、突部２４ｄとファンケース４１とは、接触していてもよいし離間していてもよい。突部２４ｄは、下壁部７とファンとの間の空気を案内する。一例として、突部２４ｄは、下壁部７とファン３５との間で通気路４４（流路、図５）を構成している。吸気口４１ｄから吸気された空気は通気路４４内を通って吸気口４１ｄからファンケース４１内へ吸気される。この際、突部２４ｄが、通気路４４（吸気口４１ｄ）内に筐体５内の空気が流入するのを抑制する。

　以上、説明したとおり、本実施形態では、補強部材２４に、ファンケース４１の亘壁部４１ｃに向かって突出した突部２４ｄが設けられている。したがって、本実施形態によれば、一例として、筐体５の下壁部７に下方から外力が加わった場合、ファンケース４１に当たった突部２４ｄが下壁部７と亘壁部４１ｃとの間で突っ張るので、筐体５（下壁部７）が変形することを抑制することができる。また、これにより、羽根車５４に外力が作用するのを抑制することができる。よって、ファン３５を良好に動作させることができる。また、このように筐体５の変形を抑制することができるので、筐体５の薄型化を図ることができる。

　また、本実施形態では、補強部材２４に突部２４ｄが設けられているので、補強部材２４１の剛性が向上されている。したがって、本実施形態によれば、補強部材２４の補強機能が増大し、筐体５（下壁部７）が変形することを抑制することができる。

　また、本実施形態では、突部２４ｄは、開口部２４ｃの周囲に設けられている。したがって、本実施形態によれば、一例として、突部２４ｄによって開口部２４ｃの周縁部が補強されるので、開口部２４ｃの変形を抑制することができる。

　また、本実施形態では、補強部材２４の一部が、吸気口２１と排気口２２との間の下壁部７に重ねられている。したがって、本実施形態によれば、一例として、補強部材２４によって、吸気口２１と排気口２２との間の下壁部７の変形を抑制することができる。

　また、本実施形態では、吸気口２１の幅Ｗ１と、排気口２２の幅Ｗ２とに比べて、補強部材２４の幅Ｗ３の方が広くなっている。したがって、本実施形態によれば、一例として、補強部材２４によって、吸気口２１と排気口２２との間の下壁部７の変形をより抑制することができる。

　また、本実施形態によれば、突部２４ｄは、下壁部７とファン３５との間で通気路４４を構成している。したがって、本実施形態によれば、一例として、吸気口４１ｄから吸気された空気は通気路４４内を通って吸気口４１ｄからファンケース４１内へ良好に吸気される。また、この際、突部２４ｄが、通気路４４（吸気口４１ｄ）内に筐体５内の空気が流入するのを抑制する。よって、一例として、ヒートシンク３２の冷却効率が向上し、ＣＰＵ３６を効率的に冷却することができる。

　また、本実施形態では、補強部材２４は、収容部５０とリブ２３との間に設けられている。したがって、本実施形態によれば、一例として、収容部５０とリブ２３との間の下壁部７の変形を抑制することができる。

　また、本実施形態では、突部２４ｄは、開口部２４ｃとリブ２３との間に位置されている。したがって、本実施形態によれば、一例として、開口部２４ｃとリブ２３との間の下壁部７の変形を抑制することができる。

　また、本実施形態では、下壁部７の材料よりも補強部材２４の材料の方が、ヤング率が高い。したがって、本実施形態によれば、一例として、補強部材２４によって、効率的に下壁部７の変形を抑制することができる。

（第２の実施形態）
　本実施形態は、図６に示すように、補強部材２４の突部２４ｄが第１の実施形態に対して異なる。本実形形態では、突部２４ｄは、相互に間隔をあけて下壁部７に沿って複数設けられている。つまり、隣り合う突部２４ｄ間に開口部２４ｅ（隙間）が設けられている。複数の突部２４ｄは、開口部２４ｃの周囲に位置されている。これらの突部２４ｄは、第１の実施形態と同様に、ファンケース４１の亘壁部４１ｃに向かって突出している。

　本実施形態によれば、複数の突部２４ｄがファンケース４１の亘壁部４１ｃに向かって突出しているので、第１の実施形態と同様に、筐体５（下壁部７）が変形することを抑制することができる。

　また、本実施形態では、複数の突部２４ｄは、相互に間隔をあけて設けられている。したがって、本実施形態によれば、一例として、隣り合う突部２４ｄ間の開口部２４ｅから吸気口４１ｅへ、筐体５内に空気が導入されやすい。よって、本実施形態によれば、筐体５内の広い範囲をより冷却することができる。

（第３の実施形態）
　本実施形態は、図７に示すように、補強部材２４の突部２４ｄと、開口部２４ｃの位置とが第１の実施形態に対して異なる。本実施形態では、突部２４ｄは、相互に間隔をあけて下壁部７に沿って複数設けられている。つまり、隣り合う突部２４ｄ間に開口部２４ｅ（隙間）が設けられている。複数の突部２４ｄは、開口部２４ｃの周囲に位置されている。これらの突部２４ｄは、第１の実施形態と同様に、ファンケース４１の亘壁部４１ｃに向かって突出している。そして、本実施形態では、隣り合う二つの突部２４ｄ間に開口部２４ｃの一部が位置されている。

　また、本実施形態によれば、突部２４ｄが相互に間隔をあけて複数設けられているので、第２の実施形態と同様に、筐体５内の広い範囲をより冷却することができる。

　また、本実施形態では、隣り合う二つの突部２４ｄ間に開口部２４ｃの一部が位置されている。したがって、突部２４ｄ間の開口部２４ｅから開口部２４ｃへの空気の流れがより良好となる。

　以上説明したとおり、各実施形態によれば、外力を受けた場合に筐体５が変形することを抑制することができる。

　本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。例えば、補強部材２４と重ねられる電気部品としては、ファン３５に限るものではなく、例えば、二次電池やＨＤＤ（記憶装置）等であってもよい。

Claims

　第一壁部を有した第一筐体と、
　前記第一壁部の内面に重ねられて前記第一壁部に結合された補強部材と、
　前記補強部材の前記第一壁部とは反対側に位置された第二壁部と、前記第二壁部の前記補強部材とは反対側で前記第二壁部と間隔をあけて位置された第三壁部と、前記第二壁部と前記第三壁部とを接続した第四壁部と、を有し、前記第一筐体に収容された電気部品と、
　前記補強部材に設けられ、前記第四壁部に向かって突出した第一突部と、
を備えた電子機器。
　前記第一壁部には、第一開口部が設けられ、
　前記補強部材には、前記第一開口部と重ねられた第二開口部が設けられ、
　前記第一突部は、前記第二開口部の周囲に設けられた請求項１に記載の電子機器。
　前記第一壁部には、前記第一開口部から離れた位置に第三開口部が設けられ、
　前記補強部材の一部が、前記第一開口部と前記第三開口部との間の前記第一壁部に重ねられた請求項２に記載の電子機器。
　前記第一開口部と前記第三開口部とを繋ぐ方向と直交する方向での前記第一開口部の幅と、前記直交する方向での前記第三開口部の幅とに比べて、前記直交する方向での前記補強部材の幅の方が広い請求項３に記載の電子機器。
　前記電気部品は、ファンであり、
　前記第二開口部は、吸気口であり、
　前記第一突部は、前記第一壁部と前記電気部品との間で通気路を構成する請求項２ないし４のいずれか一項に記載の電子機器。
　前記第一突部は、相互に間隔をあけて前記第二壁部に沿って複数設けられ前記第二開口部の周囲に位置された請求項５に記載の電子機器。
　隣り合う二つの前記第一突部間に前記第二開口部の一部が位置された請求項６に記載の電子機器。
　前記第一筐体にヒンジによって回動可能に連結された第二筐体を備え、
　前記第一筐体には、前記ヒンジを収容した収容部が設けられ、
　前記第一壁部には、前記収容部の一部が設けられ、
　前記第一壁部の内面には、前記収容部とは異なる位置に位置された第二突部が設けられ、
　前記補強部材は、前記収容部と前記第二突部との間に設けられた請求項１ないし４のいずれか一項に記載の電子機器。
　前記第一壁部には、前記収容部と前記第二突部との間に第一開口部が設けられ、
　前記補強部材には、前記第一開口部と重ねられた第二開口部が設けられ、
　前記第一突部は、前記第二開口部と前記第二突部との間に位置された請求項８に記載の電子機器。
　前記第一壁部の材料よりも前記補強部材の材料の方が、ヤング率が高い請求項１ないし４のいずれか一項に記載の電子機器。