特許 6343315 電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6343315

(24)【登録日】2018年5月25日

(45)【発行日】2018年6月13日

(54)【発明の名称】電子機器

(51)【国際特許分類】

   H05K 7/20 20060101AFI20180604BHJP

   G06F 1/20 20060101ALI20180604BHJP

   H01L 23/467 20060101ALI20180604BHJP

【ＦＩ】

   H05K7/20 H

   G06F1/20 B

   G06F1/20 C

   H01L23/46 C

【請求項の数】4

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2016-179586(P2016-179586)

(22)【出願日】2016年9月14日

(65)【公開番号】特開2018-46146(P2018-46146A)

(43)【公開日】2018年3月22日

【審査請求日】2016年9月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】505205731

【氏名又は名称】レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100112737

【弁理士】

【氏名又は名称】藤田 考晴

(74)【代理人】

【識別番号】100140914

【弁理士】

【氏名又は名称】三苫 貴織

(74)【代理人】

【識別番号】100136168

【弁理士】

【氏名又は名称】川上 美紀

(74)【代理人】

【識別番号】100169199

【弁理士】

【氏名又は名称】石本 貴幸

(74)【代理人】

【識別番号】100172524

【弁理士】

【氏名又は名称】長田 大輔

(72)【発明者】

【氏名】大山 敦史

(72)【発明者】

【氏名】山崎 央

(72)【発明者】

【氏名】吉沢 肇

(72)【発明者】

【氏名】星野 鷹典

【審査官】 鹿野 博司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−２２８９８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５０−１４１１６０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１３−２５１４５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１３９０２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０００２３７５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｋ ７／２０

Ｇ０６Ｆ １／２０

Ｈ０１Ｌ ２３／４６７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

筐体の壁部に形成された排気口と、
前記筐体内に配置され、前記排気口に向けて送風するファンと、
該ファンの送風出口と前記排気口との間を接続する排気ダクトと、
該排気ダクトを前記排気口が形成された前記壁部に対して付勢する付勢部材と、
を備え、
前記付勢部材は、前記排気ダクトに一体的に形成されたバネ片とされ、
前記バネ片の一端が、前記ファンの前記送風出口に係止されている電子機器。

【請求項2】

前記バネ片は、前記排気ダクトの壁部を切り欠いて形成した切り起こし部とされている請求項１に記載の電子機器。

【請求項3】

前記排気ダクトは、前記排気口の全体を包囲するように前記筐体の前記壁部に当接する請求項１又は２に記載の電子機器。

【請求項4】

前記排気ダクトは、樹脂製とされている請求項１から３のいずれかに記載の電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ノート型パソコン等の電子機器に関するものである。

【背景技術】

【0002】

ノート型パソコン等の電子機器には、ＣＰＵ等の発熱要素からの熱を除去するために冷却ファンが設けられている。冷却ファンは、電子機器の筐体内の空気を壁部に形成された排気口から外部へと排出する（例えば特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６−２４６１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、冷却ファンの出口部と、排気口が形成された壁部との間に隙間があった場合には、一部の排出空気が筐体外へと導かれずに筐体内に逆流するおそれがある。このように排出空気が筐体内に逆流すると筐体内の熱が筐体外へと排出することができず、冷却性能が低下してしまう。

【0005】

上述のような排出空気の逆流を防止するために、図７及び図８に示すように、冷却ファン３０’の出口部３１’と筐体１０との間にスポンジ４０’等の伸縮性のある発泡材を介在させることが考えられる。しかし、スポンジ４０’を設けても、組立誤差等によってスポンジ４０’の潰し代を一定にすることができず、潰し代が小さい場合には隙間を十分に埋めることができず逆流を防止できないおそれがある。また、潰し代が大きい場合にはスポンジ４０’を過剰に潰してしまい筐体１０に形成された排気口２３からスポンジ４０’が露出してしまうおそれがあり、美観上好ましくない。

【0006】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ファンからの流体を逆流させることなく筐体の外部へと確実に排出できる電子機器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明の電子機器は以下の手段を採用する。
本発明の電子機器は、筐体の壁部に形成された排気口と、前記筐体内に配置され、前記排気口に向けて送風するファンと、該ファンの送風出口と前記排気口との間を接続する排気ダクトと、該排気ダクトを前記排気口が形成された前記壁部に対して付勢する付勢部材とを備えている。

【0008】

さらに、本発明の電子機器では、前記付勢部材は、前記排気ダクトに一体的に形成されたバネ片とされ、前記バネ片の一端が、前記ファンの前記送風出口に係止されている。

【0009】

さらに、本発明の電子機器では、前記バネ片は、前記排気ダクトの壁部を切り欠いて形成した切り起こし部とされている。

【0010】

さらに、本発明の電子機器では、前記排気ダクトは、前記排気口の全体を包囲するように前記筐体の前記壁部に当接する。

【0011】

さらに、本発明の電子機器では、前記排気ダクトは、樹脂製とされている。

【発明の効果】

【0012】

排気ダクトを付勢部材によって排出口が形成された壁部に対して付勢することとしたので、排気ダクトの端部が壁部に対して確実に当接することになる。これにより、ファンから流出した流体を逆流させることなく筐体の外部へと確実に排出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の電子機器の一実施形態に係るノートＰＣを概略的に示した斜視図である。

【図2】冷却装置の要部を左方から見た斜視図である。

【図3】冷却装置に設けられたヒートパイプを示した平面図である。

【図4】排気口周りを示した部分断面斜視図である。

【図5】排気口周りを示した縦断面図である。

【図6】排気口周りを示した平面図である。

【図7】参考例としての排気口周りを示した部分断面斜視図である。

【図8】参考例としての排気口周りを示した縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下に、本発明に係る電子機器の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１には、ノートブック型パーソナルコンピュータ（以下、単に「ノートＰＣ」という。）１の斜視図が示されている。ノートＰＣ１は、いわゆるクラムシェル型のラップトップＰＣである。ノートＰＣ１は、本体筐体１０及び蓋体１１を備えている。

【0015】

本体筐体１０は、上面部１２、左側面部１３、右側面部１４、前面部１５、後面部１６及び図示せぬ底面部から構成される箱状物である。本体筐体１０の上面部１２には、キーボード装置１７及びタッチパッド１８が設けてある。キーボード装置１７は、詳細は図に明示しないが、金属板によって構成したベース部材の上面にメンブレンスイッチシート及び複数のキー（トップ）１７ａを配置して構成した入力装置である。上面部１２において手前側に位置する部位にはパームレスト１９が設けられている。

【0016】

蓋体１１は、本体筐体１０の上面部１２に対向する面に液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等から構成される表示装置２１を備えたものであり、本体筐体１０の奥側縁部にヒンジ部２２によってその下端部が回動可能に支持されている。蓋体１１は、本体筐体１０に対して開いた場合に本体筐体１０の手前側に向けて表示装置２１を露出させるとともに、本体筐体１０の上面を開放した状態となる。一方、ヒンジ部２２を介して回動させれば、本体筐体１０の上面部１２及び表示装置２１を同時に覆うカバーとして機能する。

【0017】

本体筐体１０の左側面部１３における奥側には、複数の排気口２３が所定間隔を空けて前後方向に並んだ状態で形成されている。各排気口２３は、本体筐体１０の内部に設けられた冷却装置３０（図２参照）から導かれる空気を外部に排出させるための矩形状の開口である。なお、図示は省略するが、本体筐体１０の右側面部１４や後面部１６、あるいは底面部等には、他の排気口や、外部の空気を本体筐体１０の内部に取り入れるための吸気口が設けられている。

【0018】

本体筐体１０の内部には、ＣＰＵ、メモリ、及び電源等の動作により発熱する複数の電子部品（図示せず）と、これら複数の電子部品を冷却させるための冷却装置３０（図２参照）とが収容されている。

【0019】

図２は、冷却装置３０の要部を左方から見た場合の斜視図であり、一部の内部構造を露出させた状態で示されている。冷却装置３０は、本体筐体１０の左側面部１３の後面部１６側に配置されている。なお、冷却装置３０の位置はこの位置に限定されるものではない。

【0020】

冷却装置３０は、放熱ユニット３１及びファン装置３３を備えた構成である。
放熱ユニット３１は、ファン装置３３から送出される空気の出口側（送風出口）に設けられている。放熱ユニット３１は、上面を構成する上方伝熱板３１１と、下面を構成する下方伝熱板３１２とを備え、これら伝熱板３１１，３１２の間に複数の放熱部材である放熱フィン３１３が所定間隔を有して立設されている。放熱ユニット３１の全体形状は、上下方向の寸法が水平方向の寸法よりも小さい偏平な直方体形状とされている。上方伝熱板３１１、下方伝熱板３１２及び放熱フィン３１３は、例えば銅やアルミニウム合金等の熱伝導率の高い金属材料から構成されている。

【0021】

放熱ユニット３１には、放熱フィン３１３の並設方向（前後方向）に沿って多数の開口が形成されており、各開口から排気口２３に向けて空気が導かれる。図２では示されていないが、放熱ユニット３１の上方伝熱板３１１の上には、図３に示すように、ヒートパイプ３１４の一端３１４ａが熱的に接続されている。なお、図３では、後述する排気ダクト４０が外された状態で示されている。ヒートパイプ３１４の他端は、ＣＰＵ等の図示しない発熱部品に対して熱的に接続されており、ヒートパイプ３１４によって発熱部品の熱が効果的に放熱されるようになっている。

【0022】

図２に示したファン装置３３は、駆動源となるモータ部によって回転駆動される回転部３３２と、回転部３３２の外周側に設けられ、放射状に広がる複数枚の羽根を備えたインペラ部３３３と、これらを収納するファン筐体３３４とを備えている。ファン筐体３３４は、上面カバー部３３４ａ、側面カバー部３３４ｂ及び下面カバー部とで構成されている。ファン装置３３は、いわゆる遠心式ファンであり、駆動させた場合に回転部３３２の径方向（遠心方向）に空気を送り出すように構成されている。なお、ファン装置３３は、各種タイプのファン装置を使用することができ、例えば、流体動圧軸受を使用したファン装置を使用することにしてもよい。

【0023】

図４及び図５には、本体筐体１０と放熱ユニット３１との間に設けられた排気ダクト４０が示されている。排気ダクト４０は、樹脂製とされており、矩形状の横断面を有する。排気ダクト４０は、放熱ユニット３１の外周を包囲するように設けられている。排気ダクト４０は、本体筐体１０に固定された冷却装置３０に対して、排気口２３方向に往復動可能に設けられている。排気ダクト４０の先端部４０ａが、本体筐体１０の左側面部（壁部）１３に当接する。この先端部４０ａの横断面形状は、一方向に並んだ排気口２３の全体を包囲する大きさとされている。すなわち、排気ダクト４０の先端部４０ａは、全ての排気口２３を包絡する形状よりも大きい形状とされている。

【0024】

排気ダクト４０の側壁には、バネ片（付勢部材）４１が設けられている。なお、図４及び図５には、一方の側壁に形成されたバネ片４１のみが示されているが、他方の側壁にも同様のバネ片４１が設けられている。
バネ片４１は、排気ダクト４０の側壁を切り欠いて形成した切り起こし部とされている。バネ片４１は、排気ダクト４０の側壁から外方に突出して再び側壁側に略Ｕ字状に折り返す湾曲部４１ａを有している。この湾曲部４１ａによって、バネ片４１に対して弾性力が付与されている。

【0025】

湾曲部４１ａにて折り返した後のバネ片４１の先端部４１ｂは、図６に示されているように、放熱ユニット３１の側壁に形成された係止穴３１ａに挿入される。バネ片４１の先端部４１ｂが係止穴３１ａに挿入されることによって、バネ片４１が放熱ユニット３１に対して係止される。これにより、排気ダクト４０が、放熱ユニット３１に対して進退可能とされつつ、本体筐体１０側に付勢される。排気ダクト４０が進退可能とされるストローク量は、例えば１〜２ｍｍとされる。なお、図６に示された矢印Ａは、排気される空気の流れを示している。

【0026】

上述したように、本実施形態によれば以下の作用効果を奏する。

【0027】

ファン装置３３の送風出口である放熱ユニット３１から流出した空気は、排気ダクト４０を介して、本体筐体１０の左側面部１３に形成された排気口２３から本体筐体１０の外部へと排出される。排気ダクト４０は、バネ片４１によって排気口２３が形成された壁部に対して付勢されているので、排気ダクト４０の先端部４０ａが壁部に対して確実に押し付けられることになる。これにより、排気ダクト４０の先端部４０ａと壁部との間の隙間を可及的に小さくすることができるので、ファン装置３３から流出した空気が排気口２３から流出せずに再び本体筐体１０内に再循環して逆流することを防止できる。
また、ファン装置３３に対して排気ダクト４０及びバネ片４１を設けるという簡便な構成によって、上記効果を発揮することができる。

【0028】

バネ片４１を排気ダクト４０に一体的に形成することで、排気ダクト４０を付勢するための部材を省スペースにて簡便に設けることができる。省スペースにてバネ片４１を設けることができるので、狭隘なスペースにも排気ダクト４０を設置することができる。
バネ片４１の先端部４１ｂを放熱ユニット３１の側壁に形成した係止穴３１ａに係止することにより、バネ片４１の弾性力を用いて排気ダクト４０を壁部に向けて付勢することができる。

【0029】

排気ダクト４０の壁部を切り欠いて形成した切り起こし部を用いてバネ片４１を形成することとしたので、省スペースにバネ片４１を構成することができる。

【0030】

排気口２３の全体を包囲するように排気ダクト４０が本体筐体１０の壁部に当接するようにしたので、本体筐体１０の外側から排気口２３を見込んでも排気ダクト４０の先端部４０ａが現れることがない。これにより、ノートＰＣ１の排気口２３周りのデザイン性が向上する。

【0031】

排気ダクト４０を樹脂製とすることで、金属製に比べて、ファン装置３３から本体筐体１０への熱伝導による熱の伝達を小さくすることができる。また、排気ダクト４０を金属製とし、排気ダクト４０と一体的にバネ片４１を構成した場合には、過剰な付勢力となるおそれがある。したがって、適正な付勢力を付与するためには本実施形態のように排気ダクト４０を樹脂製とすることが好ましい。

【0032】

なお、上述した実施形態では、バネ片４１を排気ダクト４０の側壁に設けることとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、排気ダクト４０の上壁及び／又は下壁に設けても良い。

【0033】

また、図５に破線で示すように、放熱ユニット３１の壁部に対してマーキング４２を設けても良い。このマーキング４２が排気ダクト４０の変位によって隠れることで、排気ダクト４０が本体筐体１０に当接したことを目視によって確認することができる。

【符号の説明】

【0034】

１ ノートＰＣ（電子機器）
１０ 本体筐体（筐体）
１１ 蓋体
１２ 上面部
１３ 左側面部
１４ 右側面部
１５ 前面部
１６ 後面部
１７ キーボード装置
１７ａ キー（トップ）
１８ タッチパッド
１９ パームレスト
２１ 表示装置
２２ ヒンジ部
２３ 排気口
３０ 冷却装置
３１ 放熱ユニット
３１１ 上方伝熱板
３１２ 下方伝熱板
３１３ 放熱フィン
３３ ファン装置
３３２ 回転部
３３４ ファン筐体
３３４ａ 上面カバー部
３３４ｂ 側面カバー部
４０ 排気ダクト
４０ａ 先端部
４１ バネ片（付勢部材）
４１ａ 湾曲部
４１ｂ 先端部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】