特開 2023-71361 電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023071361

(43)【公開日】2023-05-23

(54)【発明の名称】電子機器

(51)【国際特許分類】

   G06F 1/20 20060101AFI20230516BHJP

   G06F 1/16 20060101ALI20230516BHJP

   G06F 3/02 20060101ALI20230516BHJP

   H05K 7/20 20060101ALI20230516BHJP

【ＦＩ】

G06F1/20 C

G06F1/20 B

G06F1/16 312E

G06F1/16 312U

G06F3/02 400

H05K7/20 H

H05K7/20 G

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021184087

(22)【出願日】2021-11-11

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2023-05-02

(71)【出願人】

【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】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】橋場 惇輝

(72)【発明者】

【氏名】北村 昌宏

(72)【発明者】

【氏名】内野 顕範

(72)【発明者】

【氏名】糸山 水季

【テーマコード（参考）】

5B020

5E322

【Ｆターム（参考）】

5B020CC11

5B020DD56

5B020DD58

5E322AA01

5E322AA03

5E322AA11

5E322AB01

5E322AB04

5E322BA01

5E322BA03

5E322BB03

5E322DB08

(57)【要約】

【課題】ノイズを抑制し、冷却性能を向上させることができる電子機器を提供する。
【解決手段】電子機器は、内部に発熱体を搭載した筐体と、前記筐体の上面側に設けられ、上下方向に空気を通過させる連通孔が設けられたキーボード装置と、前記筐体内に設けられ、上面に吸気口を有するファン装置と、前記キーボード装置の下で前記ファン装置の上に隙間を設けて配置されたプレート状部材と、を備える。前記プレート状部材には、前記連通孔と前記吸気口とを連通させる開口部が設けられ、前記筐体の平面視において、前記開口部と前記吸気口が互いに位置ずれしている。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子機器であって、
内部に発熱体を搭載した筐体と、
前記筐体の上面側に設けられ、上下方向に空気を通過させる連通孔が設けられたキーボード装置と、
前記筐体内に設けられ、上面に吸気口を有するファン装置と、
前記キーボード装置の下で前記ファン装置の上に隙間を設けて配置されたプレート状部材と、
を備え、
前記プレート状部材には、前記連通孔と前記吸気口とを連通させる開口部が設けられ、
前記筐体の平面視において、前記開口部と前記吸気口が互いに位置ずれしている
ことを特徴とする電子機器。

【請求項2】

請求項１に記載の電子機器であって、
前記プレート状部材は、前記筐体の一部を構成し、前記キーボード装置の下面を支持する筐体部材であり、
前記筐体の平面視において、前記連通孔の一部が前記開口部とオーバーラップしている
ことを特徴とする電子機器。

【請求項3】

請求項２に記載の電子機器であって、
前記プレート状部材は、金属製である
ことを特徴とする電子機器。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか１項に記載の電子機器であって、
前記開口部及び前記吸気口をまとめて囲むように配置され、前記ファン装置の上面と前記プレート状部材の下面との間で起立したシール材をさらに備える
ことを特徴とする電子機器。

【請求項5】

電子機器であって、
内部に発熱体を搭載した筐体と、
前記筐体の上面側に設けられ、上下方向に空気を通過させる連通孔が設けられたキーボード装置と、
前記筐体内に設けられ、上面に吸気口を有するファン装置と、
を備え、
前記筐体の平面視において、前記連通孔と前記吸気口が互いに位置ずれしている
ことを特徴とする電子機器。

【請求項6】

請求項５に記載の電子機器であって、
前記キーボード装置は、
複数のキースイッチと、
前記連通孔の一部を構成する開口部が形成されたプレート状部材を最下層に有し、前記複数のキースイッチを支持する積層板と、
を備え、
前記連通孔は、少なくとも前記開口部が前記吸気口と位置ずれしている
ことを特徴とする電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ファン装置を備える電子機器に関する。

【背景技術】

【0002】

本出願人は、ノート型ＰＣのような電子機器において、筐体の上面にあるキーボード装置を通して外気を吸気可能な構成を提案している（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６８４６５４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上記特許文献１の構成は、ファン装置の風量が増加して冷却性能は向上する反面、ノイズが増加することが分かってきた。その理由として、当該構成は、筐体の下面だけでなく上面にも開口があるため、ファン装置のノイズが筐体の上面から外部に漏れることに起因すると考えられる。このため、当該構成では、ノイズを低下させるためにファン装置の駆動回転数を低下させる必要があり、結果として電子機器の冷却性能が低下する懸念があることが確認された。

【0005】

本発明は、上記従来技術の課題を考慮してなされたものであり、ノイズを抑制し、冷却性能を向上させることが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】

【0006】

本発明の第１態様に係る電子機器は、内部に発熱体を搭載した筐体と、前記筐体の上面側に設けられ、上下方向に空気を通過させる連通孔が設けられたキーボード装置と、前記筐体内に設けられ、上面に吸気口を有するファン装置と、前記キーボード装置の下で前記ファン装置の上に隙間を設けて配置されたプレート状部材と、を備え、前記プレート状部材には、前記連通孔と前記吸気口とを連通させる開口部が設けられ、前記筐体の平面視において、前記開口部と前記吸気口が互いに位置ずれしている。

【0007】

本発明の第２態様に係る電子機器は、内部に発熱体を搭載した筐体と、前記筐体の上面側に設けられ、上下方向に空気を通過させる連通孔が設けられたキーボード装置と、前記筐体内に設けられ、上面に吸気口を有するファン装置と、を備え、前記筐体の平面視において、前記連通孔と前記吸気口が互いに位置ずれしている。

【発明の効果】

【0008】

本発明の一態様によれば、ノイズを抑制し、冷却性能を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、一実施形態に係る電子機器を上から見下ろした模式的な平面図である。

【図2】図２は、筐体の内部構造を模式的に示す要部拡大側面断面図である。

【図3A】図３Ａは、ファン装置及びプレート状部材の模式的な分解斜視図である。

【図3B】図３Ｂは、図３Ａに示すファン装置及びプレート状部材の平面図である。

【図4】図４は、図２に示す筐体の一部拡大図である。

【図5】図５は、上連通孔を開口部の直上に配置した構成とした筐体の一部拡大図である。

【図6A】図６Ａは、変形例に係る開口部を有するプレート状部材及びその周辺部の構成を示す模式的な分解斜視図である。

【図6B】図６Ｂは、図６Ａに示すプレート状部材及びその周辺部の平面図である。

【図7】図７は、キーボード装置を取り外した筐体を斜め上方から見た斜視図である。

【図8】図８は、変形例に係るカバー部材を備えた筐体の内部構造を模式的に示す要部拡大側面断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明に係る電子機器について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

【0011】

図１は、一実施形態に係る電子機器１０を上から見下ろした模式的な平面図である。図１に示すように、電子機器１０は、キーボード装置１２を搭載した筐体１４と、ディスプレイ１６を搭載したディスプレイ筐体１８とを備える。電子機器１０は、筐体１４とディスプレイ筐体１８とをヒンジ２０で相対的に回動可能に連結したクラムシェル型のノート型ＰＣである。図１は、ディスプレイ筐体１８を筐体１４から開いて使用形態とした状態を示す。電子機器１０は、クラムシェル型以外の電子機器でもよい。

【0012】

ディスプレイ筐体１８は、薄い扁平な箱体である。ディスプレイ筐体１８には、ディスプレイ１６が搭載されている。ディスプレイ１６は、例えば有機ＥＬや液晶で構成される。

【0013】

以下、筐体１４及びこれに搭載された各要素について、図１に示すキーボード装置１２を操作する姿勢を基準として、手前側を前、奥側を後、幅方向を左右、高さ方向（筐体１４の厚み方向）を上下、と呼んで説明する。

【0014】

図２は、筐体１４の内部構造を模式的に示す要部拡大側面断面図である。

【0015】

筐体１４は、薄い扁平な箱体である。筐体１４は、上面１４ａ及び四周の側面を形成するカバー部材２１と、下面１４ｂを形成するプレート状のカバー部材２２とを有する。カバー部材２１，２２は、厚み方向に重ね合わされて互いに着脱可能に連結される。筐体１４は、後端部がヒンジ２０を用いてディスプレイ筐体１８と連結されている。

【0016】

上側のカバー部材２１には、上面１４ａよりも一段低い位置にプレート状部材２３が設けられている。プレート状部材２３は、カバー部材２１と一体に構成された筐体部材である（図７も参照）。プレート状部材２３は、カバー部材２１と一体成形されてもよいし、カバー部材２１と別体に成形された後にカバー部材２１に固定されてもよい。カバー部材２１は、例えば大部分がマグネシウム等の金属で形成されている。プレート状部材２３は、例えば全体がマグネシウム等の金属で形成されている。

【0017】

プレート状部材２３は、キーボード装置１２を支持するものである。キーボード装置１２は、その下面１２ａがプレート状部材２３の上面２３ａに載置され、上面２３ａにねじ止め固定される。

【0018】

筐体１４の上面１４ａには、キーボード装置１２及びタッチパッド２４が設けられている。キーボード装置１２は、上面１４ａの大部分を構成している。筐体１４の内部には、基板２６と、冷却モジュール２８とが収容されている。筐体１４の内部には、さらにバッテリ装置等の各種電子部品や機械部品等が設けられる。

【0019】

基板２６は、電子機器１０のマザーボードである。基板２６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０が実装されたプリント基板である。基板２６は、さらに、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、通信モジュール、メモリ、及び接続端子等の各種電子部品が実装されている。基板２６は、キーボード装置１２の下方に配置されている。基板２６は、キーボード装置１２の裏面やプレート状部材２３の内面にねじ止めされ、これにより筐体１４に固定されている。基板２６は、上面がカバー部材２１に対する取付面となり、下面がＣＰＵ３０等の実装面となる。

【0020】

ＣＰＵ３０は、電子機器１０の主たる制御や処理に関する演算を行う処理装置である。ＣＰＵ３０は、電子機器１０に搭載されたデバイス中で最大級の発熱体である。

【0021】

冷却モジュール２８は、主としてＣＰＵ３０が発生する熱を吸熱して輸送し、筐体１４外へと排出する装置である。冷却モジュール２８は、ＣＰＵ３０以外の発熱体、例えばＧＰＵ３１等の熱も筐体１４外に排出可能である。冷却モジュール２８の大部分は、基板２６の下方に配置されている。冷却モジュール２８は、基板２６の下面、キーボード装置１２の裏面、及びプレート状部材２３の内面等にねじ止めされ、これにより筐体１４に固定されている。

【0022】

冷却モジュール２８は、ファン装置３２，３３と、冷却フィン３４，３５と、ヒートパイプ３６と、を備える。

【0023】

本実施形態の冷却モジュール２８は、ＣＰＵ３０及びＧＰＵの冷却のために用いられるため、ファン装置及び冷却フィンをそれぞれ一対ずつ搭載している。冷却モジュール２８は、その冷却対象や必要能力等によっては、ファン装置及び冷却フィンをそれぞれ１台ずつ搭載した構成としてもよい。ファン装置３２，３３は、大きさや形状が多少異なる以外、基本的な構成は同一又は同様である。冷却フィン３４，３５についても大きさや形状が多少異なる以外、基本的な構成は同一又は同様である。そこで、以下ではファン装置３２及び冷却フィン３４について代表的に説明し、ファン装置３３及び冷却フィン３５の説明は省略する。

【0024】

ファン装置３２，３３は、それぞれ筐体１４の左右の後角部付近に配置されている（図１参照）。図２に示すように、ファン装置３２は、ファン筐体４０と、回転部４１と、インペラ４２とを備える。ファン装置３２は、回転部４１がモータによって回転することで、その外周側に設けられたインペラ４２が回転する遠心ファンである。

【0025】

ファン筐体４０は、回転部４１及びインペラ４２を収納する扁平な箱体である。ファン筐体４０は、下板４０Ａと、上板４０Ｂと、側板４０Ｃとを有する。各板４０Ａ～４０Ｃは、例えば金属板である。

【0026】

下板４０Ａは、矩形板の一側を円形状に形成した略弾丸形状の薄板である。下板４０Ａは、ファン装置３２の下面３２ａを形成する。下板４０Ａには、下吸気口４４が形成されている。下吸気口４４は、例えば円形状、ドーナツ形状、又は複数の楕円を周方向に並べた形状の貫通孔である。

【0027】

上板４０Ｂは、下板４０Ａと同一の外形形状を有する薄板である。上板４０Ｂは、ファン装置３２の上面３２ｂを形成する。上板４０Ｂには、上吸気口４５が形成されている。上吸気口４５は、下吸気口４４と同一又は同様な形状でよい（図３Ａも参照）。吸気口４４，４５は、インペラ４２の回転によってファン筐体４０の外部の空気を内部へと取り込むための開口である。

【0028】

側板４０Ｃは、下板４０Ａと上板４０Ｂとの間に形成されるファン筐体４０の内部空間の側部を覆う湾曲板である。本実施形態の側板４０Ｃは、上板４０Ｂと一体に構成されている。

【0029】

ファン筐体４０の後方を向いた側面は、側板４０Ｃが設けられていないか又は側板４０Ｃに穴が設けられることで、開口が形成されている。この開口が、ファン装置３２の排気口４６となる。排気口４６は、冷却フィン３４と対向配置される。

【0030】

冷却フィン３４，３５の前面は、それぞれファン装置３２，３３の直後に配置され、排気口４６に面している。冷却フィン３４，３５の後面は、筐体１４の後側面に開口した筐体排気口１４ｃに面している。冷却フィン３４は、複数のプレート状の金属フィンをプレートの表面で左右方向に等間隔に並べた構造である。各フィンは、上下方向に起立し、前後方向に延在している。隣接するフィンの間には、ファン装置３２から送られた空気が通過する隙間が形成されている。冷却フィン３４は、ヒートパイプ３６を介してＣＰＵ３０と熱的に接続されている。

【0031】

ヒートパイプ３６は、パイプ型の熱輸送デバイスである。ヒートパイプ３６は、１本又は２本以上の組で用いられる。ヒートパイプ３６は、金属パイプを薄く扁平に潰して断面楕円形状に形成し、内部の密閉空間に作動流体が封入されたものであり、公知のヒートパイプでよい。ヒートパイプ３６は、例えば一端の吸熱部がＣＰＵ３０と熱的に接続され、他端の放熱部が冷却フィン３４，３５と接続されている。

【0032】

このような冷却モジュール２８は、ヒートパイプ３６によって運ばれたＣＰＵ３０等の熱が冷却フィン３４，３５に伝達される。冷却フィン３４，３５に伝達された熱は、ファン装置３２，３３の排気口４６からの送風により、筐体排気口１４ｃを通過して筐体１４の外部に排出される。図１中の参照符号４７，４８は、ＣＰＵ３０等の熱を拡散するプレート型の熱輸送デバイスであり、例えば金属プレート又はベーパーチャンバである。

【0033】

図１及び図２に示すように、キーボード装置１２は、複数のキースイッチ５０と、積層板５２と、フレーム５４とを備える。

【0034】

各キースイッチ５０は、ガイド機構５０ａ及びラバードーム５０ｂで上下動可能に支持されたキーキャップ５６を有する。ガイド機構５０ａは、キーキャップ５６の下面と積層板５２の上面との間を連結するシザー機構である。ラバードーム５０ｂは、シリコーンゴム等の可撓性を有する弾性材料で形成されたドーム形状部材である。ラバードーム５０ｂは、ガイド機構５０ａの中央に配置され、キーキャップ５６と積層板５２との間に介在している。各キーキャップ５６は、例えば樹脂で成形され、平面視で略矩形に形成されている。各キーキャップ５６は、操作面を形成する上板の四周縁部から側壁を垂下させた構成である。

【0035】

積層板５２は、上から下に向かって順に、メンブレンシート５７と、ベースプレート５８と、導光板５９と積層した構成である。メンブレンシート５７は、例えば押圧された場合に接点が閉じる三層構造のスイッチシートである。メンブレンシート５７は、キーキャップ５６が押し下げされた際に圧縮されるラバードーム５０ｂによって接点が閉じられる。ベースプレート５８は、各所に切り起こしや孔部が形成された金属プレートである。導光板５９は、下面に取り付けられた光源が発する光を左右方向に導き、光反射面で反射して各キーキャップ５６を裏面から照射するための透明な樹脂板である。導光板５９は省略してもよく、この場合はベースプレート５８の下面に防水シートを積層するとよい。

【0036】

フレーム５４は、樹脂や金属等で形成された網目状のプレートである。フレーム５４は、カバー部材２１と一体成形されてもよい。フレーム５４は、各キーキャップ５６の周囲を仕切るものである。フレーム５４は、樹脂や金属等で形成されている。

【0037】

図２に示すように、筐体１４は、下面１４ｂから内部に空気Ａを流入させるための下連通孔６０を備える。

【0038】

下連通孔６０は、筐体１４の下面１４ｂを形成するカバー部材２２に形成された貫通孔である。下連通孔６０は、例えば複数本のスリット状の孔部を並列した構成である。下連通孔６０は、平面視でファン装置３２，３３の下吸気口４４とオーバーラップした位置に設けられ、これと対向している。

【0039】

図２に示すように、筐体１４は、上部から内部に空気Ａを流入させるための開口部６１及び上連通孔６２を備える。

【0040】

開口部６１は、プレート状部材２３に形成された貫通孔である。開口部６１は、ファン装置３２，３３の上吸気口４５と連通している。開口部６１は、例えば円形状、ドーナツ形状、又は複数の楕円を周方向に並べた形状の貫通孔である（図３Ａ参照）。

【0041】

上連通孔６２は、キーボード装置１２を上下方向に貫通した貫通孔であり、開口部６１と連通している。上連通孔６２は、上から下に向かって順に、隣接するキーキャップ５６，５６間の隙間と、切欠状凹部５４ａと、孔部１２ｂとが連通することで形成されている。切欠状凹部５４ａは、フレーム５４の下面側を切り欠くことで空気Ａの流路を形成したものである。孔部１２ｂは、積層板５２に形成された貫通孔である。孔部１２ｂは、例えばフレーム５４の左右方向に沿う横枠部分の下方に設けられ、左右方向に延びた複数の矩形状の長孔である（図６Ａ参照）。

【0042】

従って、図２に示すように、ファン装置３２，３３は、筐体１４の下側の空気Ａをカバー部材２２の下連通孔６０から下吸気口４４を介して吸気する。同時に、ファン装置３２，３３は、筐体１４の上側の空気Ａを上連通孔６２から上吸気口４５及び開口部６１を介して吸気する。ファン装置３２，３３は、各吸気口４４，４５から吸い込んだ空気Ａを排気口４６から筐体１４外に排出する際、冷却フィン３４，３５を空冷する。これによりファン装置３２，３３は、筐体１４の上下面から十分に空気を取り込むことができ、高い冷却効率が得られる。

【0043】

図２中の参照符号６３ａ，６３ｂは、スポンジ等で形成されたシール材である。シール材６３ａ，６３ｂは、キーボード装置１２上に飲料等の液体がこぼされた際、筐体１４内の基板２６等への浸水を防止するためのものである。シール材６３ａは、下吸気口４４及び下連通孔６０をまとめて囲むようにリング状に設けられ、下吸気口４４の周囲に止水壁を形成する。シール材６３ｂは、上吸気口４５及び開口部６１をまとめて囲むようにリング状に設けられ、上吸気口４５の周囲に止水壁を形成する。

【0044】

このように、本実施形態の筐体１４は、下面１４ｂだけでなく上面１４ａにも上連通孔６２及び開口部６１による開口が形成されている。このため、当該電子機器１０は、ファン装置３２，３３のノイズが筐体１４の上面１４ａから外部に漏れる。筐体１４の上面１４ａからのノイズは、机の表面等で覆われる下面１４ｂからのノイズよりも外部に漏れ易く、大きくなり易い。その結果、電子機器１０は、筐体１４外に漏れるノイズを抑制するためにファン装置３２，３３の駆動回転数を低下させる制御を行わざるを得ず、結果として冷却モジュール２８の冷却性能が低下する。

【0045】

そこで、本実施形態の電子機器１０は、筐体１４の上面１４ａから漏れるノイズを抑制する構造（以下、「ノイズ抑制構造」と呼ぶ。）を備える。

【0046】

図３Ａは、ファン装置３２（３３）及びプレート状部材２３の模式的な分解斜視図である。図３Ｂは、図３Ａに示すファン装置３２（３３）及びプレート状部材２３の平面図である。図４は、図２に示す筐体１４の一部拡大図である。図３Ａ及び図３Ｂでは、プレート状部材２３の外形をファン装置３２（３３）の外形と一致させて図示しているが、実際のプレート状部材２３の外形はファン装置３２（３３）の外形よりも相当に大きい（図２参照）。

【0047】

図２～図４に示すように、プレート状部材２３は、ファン装置３２（３３）の上に配置されている。プレート状部材２３の下面２３ｂとファン装置３２（３３）の上面３２ｂとの間には、隙間Ｃが形成されている。

【0048】

図２～図４から明らかなように、筐体１４の平面視において、プレート状部材２３の開口部６１とファン装置３２（３３）の上吸気口４５とは、互いに位置ずれしている。つまり開口部６１は、上吸気口４５の直上にはない。これにより上吸気口４５から開口部６１を介して上連通孔６２に至る空気経路には、ノイズ抑制構造が形成されている。他方、筐体１４の平面視において、キーボード装置１２の上連通孔６２は、一部がプレート状部材２３の開口部６１とオーバーラップしている。

【0049】

図４に示すように、このノイズ抑制構造は、バッファ空間Ｂと、入口Ｎ（ｉｎ）と、出口Ｎ（ｏｕｔ）とを有する。図２及び図４中に実線で示す矢印Ｎは、ノイズＮの流れを模式的に示したものである。

【0050】

バッファ空間Ｂは、隙間Ｃの一部及び開口部６１を含む空間である。バッファ空間Ｂは、入口Ｎ（ｉｎ）と出口Ｎ（ｏｕｔ）との間に形成された拡張空間である。入口Ｎ（ｉｎ）は、プレート状部材２３とファン筐体４０の上板４０Ｂとの間に形成された流路である。入口Ｎ（ｉｎ）は、バッファ空間Ｂよりも幅狭な流路であり、開口部６１と上吸気口４５とが互いに位置ずれしていることで隙間Ｃに形成されている。出口Ｎ（ｏｕｔ）は、キーボード装置１２の積層板５２とプレート状部材２３との間に形成された流路である。出口Ｎ（ｏｕｔ）は、バッファ空間Ｂよりも幅狭な流路であり、上連通孔６２の孔部１２ｂと開口部６１とが互いの一部のみでオーバーラップしていることで形成されている。

【0051】

このようなノイズ抑制構造は、拡張型消音器を形成している。拡張型消音器とは、経路の一部に断面積が大きい拡張空間をし、流路を通ってきた音を拡張空間に開放し、ここで反射や干渉等を生じさせて音エネルギーを減衰させ消音するものであり、一般的に知られた技術理論である。

【0052】

従って、図４に示すように、ファン装置３２（３３）で発生したノイズＮは、上吸気口４５を通してファン筐体４０外に出た後、入口Ｎ（ｉｎ）を通過してバッファ空間Ｂに開放される。これによりノイズＮの音エネルギーは、バッファ空間Ｂで減衰される。バッファ空間Ｂで音エネルギーが減衰したノイズＮは、出口Ｎ（ｏｕｔ）から上連通孔６２を通して筐体１４外に放出される。なお、図２に示すように、図４で拡大したバッファ空間Ｂ以外のバッファ空間Ｂでも同様にノイズが低減される。

【0053】

以上のように、本実施形態の電子機器１０は、筐体１４の平面視において、プレート状部材２３の開口部６１とファン装置３２（３３）の上吸気口４５が互いに位置ずれしている。これにより電子機器１０は、キーボード装置１２を通して上吸気口４５に空気Ａを取り込む空気経路の一部がバッファ空間Ｂとして拡張される。その結果、この空気経路を通過するファン装置３２（３３）のノイズは、バッファ空間Ｂで減衰される。このため当該電子機器１０は、筐体１４の上面１４ａからのノイズの影響を抑制してファン装置３２（３３）の駆動回転数を高めることができ、冷却モジュール２８の冷却性能を向上させることができる。

【0054】

この際、開口部６１は、その開口面積が上吸気口４５の開口面積よりも大きい（図３Ｂ参照）。このため、電子機器１０は、バッファ空間Ｂの容積を大きく確保することができ、高いノズル抑制効果が得られると同時に、空気Ａの通風抵抗も低下する。またバッファ空間Ｂを形成する開口部６１は、金属製のプレート状部材２３に形成されている。これによりバッファ空間Ｂは、その内面が硬質な材料で形成されるため、一層高いノイズ抑制効果が得られる。

【0055】

当該電子機器１０は、キーボード装置１２に形成した上連通孔６２は、その一部が開口部６１とオーバーラップしている。また上記のように、開口部６１は、ファン装置３２（３３）の上吸気口４５と位置ずれしている。このため、図４に示すように、電子機器１０は、バッファ空間Ｂの前後にある入口Ｎ（ｉｎ）及び出口Ｎ（ｏｕｔ）の断面積を確実に絞ることができ、一層高いノイズ抑制効果が得られる。

【0056】

当該電子機器１０は、開口部６１及び上吸気口４５をまとめて囲むように配置されたシール材６３ｂを備える。このため、バッファ空間Ｂは、シール材６３ｂと開口部６１により略閉じられた空間となり（図４参照）、一層高いノイズ抑制効果が得られる。

【0057】

図５に示すように、上連通孔６２を構成する孔部１２ｂは、プレート状部材２３の開口部６１の直上に配置されてもよい。図５の構成例では、出口Ｎ（ｏｕｔ）は、その断面積が入口Ｎ（ｉｎ）の断面積よりも大きく、バッファ空間Ｂの出口断面積とほとんど変わらない。しかしながら、この構成例においても、開口部６１と上吸気口４５とが位置ずれしてバッファ空間Ｂを形成すると共に、上吸気口４５から上連通孔６２までが一直線上に並ばない。このため、この構成例でも入口Ｎ（ｉｎ）からバッファ空間ＢにノイズＮが開放されることによる音エネルギーの減衰効果は確保でき、十分なノイズ抑制効果は期待できる。

【0058】

図５では、キーボード装置１２の下面１２ａと、ファン装置３２（３３）の上面３２ｂとの間で隙間Ｃ及び開口部６１によって形成された空間をバッファ空間Ｂとして図示している。また図５では、出口Ｎ（ｏｕｔ）は、積層板５２の孔部１２ｂとして図示している。しかしながら、図５に示す構成例では、隙間Ｃ及び開口部６１によって形成された空間に孔部１２ｂを加えた空間をバッファ空間Ｂと見ることもでき、図８に示す構成例でも同様である。この場合、フレーム５４の切欠状凹部５４ａ及びその周辺部が、出口Ｎ（ｏｕｔ）となる。

【0059】

図６Ａは、変形例に係る開口部６６を有するプレート状部材２３及びその周辺部の構成を示す模式的な分解斜視図である。図６Ｂは、図６Ａに示すプレート状部材２３及びその周辺部の平面図である。図７は、キーボード装置１２を取り外した筐体１４を斜め上方から見た斜視図である。図６Ａ及び図６Ｂでは、プレート状部材２３及び導光板５９の外形をファン装置３２（３３）の外形と一致させて図示しているが、実際のプレート状部材２３及び導光板５９の外形はファン装置３２（３３）の外形よりも相当に大きい（図２参照）。

【0060】

上記したプレート状部材２３の開口部６１は、複数の楕円を周方向に並べた形状の貫通孔であった（図３Ａ参照）。これに対して、本変形例に係る開口部６６は、図６Ａ～図７に示すように、左右方向に延びた複数の矩形状の長孔で構成されている。この開口部６６についても、平面視においてファン装置３２（３３）の上吸気口４５と位置ずれしている。さらに開口部６６は、一部のみが孔部１２ｂとオーバーラップしている。このため、本変形例に係る開口部６６を備えた構成においても、図２及び図５に示す構成例の場合と同様に、高いノイズ抑制効果が得られる。また開口部６６は、キーボード装置１２の孔部１２ｂと類似した矩形状の単純な形状であるため、加工が容易で製造コストを低減できる。

【0061】

ここで、開口部６６がファン装置３２（３３）の上吸気口４５に対して、図６Ｂに示すように位置ずれさせた構成と、オーバーラップさせた構成とで、ノイズを４８（ｄＢ）で一定とした条件でファン装置３２（３３）の風量を測定した実験結果を説明する。その結果、位置ずれさせた構成は、オーバーラップさせた構成と比べて、ファン装置３２（３３）の風量が３～８％増加した。このことから、開口部６１，６６と上吸気口４５とを位置ずれさせることで、ノイズ抑制効果が得られ、ファン装置３２（３３）の駆動回転数を上昇させて風量を増大させることができることが明らかとなった。

【0062】

図８は、変形例に係るカバー部材６８を備えた筐体１４の内部構造を模式的に示す要部拡大側面断面図である。

【0063】

図８に示すカバー部材６８は、図２に示すカバー部材２１と比べてプレート状部材２３を有していない点が異なる。このカバー部材６８を備えた構成では、フレーム５４がカバー部材６８と一体形成され、キーボード装置１２とは別体である。このため、図８に示す構成例のキーボード装置１２は、カバー部材６８に対して下からねじ止めされ、各キーキャップ５６がカバー部材６８と一体形成されたフレーム５４の網目に挿入される。

【0064】

図８に示す構成例では、キーボード装置１２の直下にファン装置３２（３３）が配置されている。従って、図８に示す構成例では、積層板５２の最下層にある導光板５９が、プレート状部材２３の代わりにファン装置３２（３３）の上面３２ｂとの間に隙間Ｃを形成するプレート状部材として機能する。

【0065】

そこで、ここでは、上連通孔６２を構成する孔部１２ｂのうち、導光板５９に形成された孔部を開口部７０と呼ぶ。開口部７０は、図２に示す開口部６１と同様に、筐体１４の平面視において、ファン装置３２（３３）の上吸気口４５と位置ずれしている。このため、図８に示す構成例の場合、バッファ空間Ｂは、隙間Ｃの一部に形成された空間である。入口Ｎ（ｉｎ）は、バッファ空間Ｂよりも幅狭な流路であり、開口部７０と上吸気口４５とが互いに位置ずれしていることで導光板５９と上板４０Ｂとの間に形成されている。このため、本変形例に係る開口部７０を備えた構成においても、図５に示す構成例の場合と同様に、高いノイズ抑制効果が得られる。

【0066】

この構成例では、積層板５２に形成した孔部１２ｂのうち、少なくとも導光板５９に形成した開口部７０が上吸気口４５と位置ずれしていればよい。また上記したように、図８に示す構成例でも、バッファ空間Ｂは、隙間Ｃ及び開口部７０を含む孔部１２ｂによって形成された空間として考えてもよい。さらに図８に示す構成例において、キーボード装置１２が導光板５９に代えて防水シートを備えた構成とした場合、防水シートは、ベースプレート５８の下面に貼り付けられることである程度硬質なプレート状部材として機能する。このため、この場合は、少なくとも防水シートに設けた開口部７０を上吸気口４５と位置ずれさせればよい。

【0067】

なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。

【符号の説明】

【0068】

１０ 電子機器
１２ キーボード装置
１４ 筐体
２３ プレート状部材
２８ 冷却モジュール
３０ ＣＰＵ
３２，３３ ファン装置
４５ 上吸気口
５２ 積層板
５４ フレーム
６１，６６，７０ 開口部
６２ 上連通孔
６３ａ，６３ｂ シール材

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8】

【手続補正書】

【提出日】2023-02-13

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子機器であって、
内部に発熱体を搭載した筐体と、
前記筐体の上面側に設けられ、上下方向に空気を通過させる連通孔が設けられたキーボード装置と、
前記筐体内に設けられ、上面に吸気口を有するファン装置と、
前記筐体の一部を構成する筐体部材であって、前記キーボード装置の下面を支持すると共に、前記ファン装置の上面との間に隙間を設けて配置されたプレート状部材と、
を備え、
前記プレート状部材には、前記連通孔と前記吸気口とを連通させる開口部が設けられ、
前記筐体の平面視において、前記開口部は、前記連通孔とは一部がオーバーラップし、一方、前記吸気口とは互いに位置ずれしている
ことを特徴とする電子機器。

【請求項2】

請求項１に記載の電子機器であって、
前記キーボード装置は、最下層が導光板又は防水シートで構成され、前記連通孔が貫通形成された積層板を有し、
前記プレート状部材は、前記積層板の下面を支持しており、
さらに、前記隙間の一部及び前記開口部を含む空間であって、前記積層板の下面と前記ファン装置の上面との間に形成されたバッファ空間を備え、
前記バッファ空間は、前記プレート状部材と前記ファン装置との間に形成され、当該バッファ空間よりも幅狭な第１流路と、前記積層板と前記プレート状部材との間に形成され、当該バッファ空間よりも幅狭な第２流路との間に設けられている
ことを特徴とする電子機器。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の電子機器であって、
前記プレート状部材は、金属製である
ことを特徴とする電子機器。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか１項に記載の電子機器であって、
前記開口部及び前記吸気口をまとめて囲むように配置され、前記ファン装置の上面と前記プレート状部材の下面との間で起立したシール材をさらに備える
ことを特徴とする電子機器。