▶ レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッドの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-30
(45)【発行日】2024-11-08
(54)【発明の名称】電子機器
(51)【国際特許分類】
G06F 1/20 20060101AFI20241031BHJP
G06F 1/16 20060101ALI20241031BHJP
H05K 7/20 20060101ALI20241031BHJP
【ＦＩ】
G06F1/20 C
G06F1/20 B
G06F1/16 312E
G06F1/16 312F
H05K7/20 H
H05K7/20 F
H05K7/20 Q
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2024014915
(22)【出願日】2024-02-02
【審査請求日】2024-02-02
(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】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】ワン ハオユー
(72)【発明者】
【氏名】七種 勇樹
(72)【発明者】
【氏名】吉沢 肇
(72)【発明者】
【氏名】楊 学雍
【審査官】漆原 孝治
(56)【参考文献】
【文献】特表２０２３－５１２３８０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－２３７９５５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０６Ｆ １／２０
Ｇ０６Ｆ １／１６
Ｈ０５Ｋ ７／２０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
電子機器であって、筐体と、
前記筐体内に設けられた発熱体と、
前記筐体内に設けられ、前記発熱体を冷却する冷却モジュールと、
を備え、
前記冷却モジュールは、
前記発熱体の熱を吸熱して拡散する熱拡散部材と、
相互間に前記熱拡散部材を跨ぐように配置されると共に、互いに向かい合う一側面のみに吐出口が設けられることで、前記熱拡散部材に向かって空気を吐出可能な一対のファンと、
を有し、
前記筐体は、前記一対のファンの並び方向に沿って延在し、排気口が形成された外壁を有し、
前記排気口は、前記並び方向を基準とした場合に前記一対のファンの間に位置しており、
さらに、前記筐体は、底面から突出するように設けられ、前記並び方向に沿って延在する突出部を有し、
前記突出部は、その長手方向に沿って延在する一対の立壁を有し、該一対の立壁の一方又は両方には通気口が形成されている
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、前記ファンは、前記一側面と直交する端面に設けられた吸込口を有し、
前記筐体は、前記排気口と同一面で前記外壁に形成され、前記ファンの吐出口のない側面に対向する吸気口を有する
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、ディスプレイを搭載した蓋体と、
前記外壁が設けられた前記筐体の一縁部と、前記蓋体とを回動可能に連結するヒンジと、
をさらに備える
ことを特徴とする電子機器。
【請求項4】
請求項３に記載の電子機器であって、少なくとも一部が前記一対のファンの間に配置され、該一対のファンの間に配置された部分に前記発熱体を実装した基板をさらに備え、
前記基板は、前記ファンの厚み方向を基準とした場合に前記吐出口の高さの中間に位置している
ことを特徴とする電子機器。
【請求項5】
請求項３又は４に記載の電子機器であって、前記筐体は、前記外壁の長手方向と直交する方向に延在し、それぞれ第２の吸気口が形成された一対の側壁を有し、
前記第２の吸気口は、前記側壁の長手方向を基準とした場合に前記ファンに対して前記排気口及び前記吸気口とは反対側に位置している
ことを特徴とする電子機器。
【請求項6】
請求項１～４のいずれか１項に記載の電子機器であって、前記熱拡散部材は、金属プレートの表面にヒートパイプを接続した部材、又は、ベーパーチャンバである
ことを特徴とする電子機器。
【請求項7】
請求項１に記載の電子機器であって、前記通気口は、前記突出部の長手方向を基準として、前記排気口及び前記一対のファンの少なくとも一方と対応する位置にある
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、冷却モジュールを備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
ノート型ＰＣのような電子機器は、ＣＰＵ等の発熱体を搭載している。この種の電子機器は、通常、ファンやヒートシンクを備え、発熱体が発生する熱を吸熱して外部に放熱する冷却モジュールを搭載している（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特許第７３７１１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１の冷却モジュールは、左右一対のファンと、各ファンの後方を向いた吐出口の直後に配置された一対のヒートシンクとを備える。ヒートシンクは、発熱体の熱がヒートパイプを用いて輸送され、その熱をファンの送風で筐体外へと放熱する。つまりヒートシンクには発熱体の熱が集中する。従って、筐体は、ヒートシンクの直上や直下での表面温度が局所的に高くなることがある。特に、近年の大幅な薄型化が図られた筐体は表面温度の一層上昇し易くなる。
【0005】
しかも特許文献１の構成は、各ファンの後方にヒートシンクを設置しているため、ヒートシンクによって筐体内のスペースが侵食されている。その結果、例えば筐体の前方に配置されるバッテリ装置や各種デバイスの設置スペースの確保が難しくなるという問題もある。
【0006】
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、筐体の表面温度を抑えると共に、筐体内のスペース効率を向上す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】
【0007】
本発明の一態様に係る電子機器は、筐体と、前記筐体内に設けられた発熱体と、前記筐体内に設けられ、前記発熱体を冷却する冷却モジュールと、を備え、前記冷却モジュールは、前記発熱体の熱を吸熱して拡散する熱拡散部材と、相互間に前記熱拡散部材を跨ぐように配置されると共に、互いに向かい合う一側面のみに吐出口が設けられることで、前記熱拡散部材に向かって空気を吐出可能な一対のファンと、を有し、前記筐体は、前記一対のファンの並び方向に沿って延在し、排気口が形成された外壁を有し、前記排気口は、前記並び方向を基準とした場合に前記一対のファンの間に位置している。
【発明の効果】
【0008】
本発明の上記態様によれば、筐体の表面温度を抑えると共に、筐体内のスペース効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【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、本実施形態の電子機器１０は、クラムシェル型のノート型ＰＣである。電子機器１０は、蓋体１１と筐体１２をヒンジ１４で相対的に回動可能に連結した構成である。本実施形態ではノート型ＰＣの電子機器１０を例示しているが、電子機器はノート型ＰＣ以外、例えばタブレット型ＰＣ、スマートフォン、又は携帯用ゲーム機等でもよい。
【0012】
蓋体１１は、薄い扁平な箱状の筐体である。蓋体１１はディスプレイ１６を搭載している。ディスプレイ１６は、例えば有機ＥＬディスプレイや液晶ディスプレイである。
【0013】
筐体１２は、薄い扁平な箱体である。筐体１２の上面（表面１２ａ）にはキーボード装置１８及びタッチパッド１９が臨んでいる。以下、筐体１２及びこれに搭載された各構成要素について、オペレータがキーボード装置１８を操作する姿勢を基準とし、筐体１２の幅方向（左右）をそれぞれＸ１，Ｘ２方向、筐体１２の奥行方向（前後）をそれぞれＹ１，Ｙ２方向、筐体１２の厚み方向（上下）をそれぞれＺ１，Ｚ２方向と呼んで説明する。Ｘ１，Ｘ２方向をまとめてＸ方向と呼ぶこともあり、Ｙ１，Ｙ２方向及びＺ１，Ｚ２方向についても同様にＹ方向、Ｚ方向と呼ぶことがある。これら各方向は、説明の便宜上定めた方向であり、電子機器１０の使用状態又は設置姿勢等によって変化する場合も当然にあり得る。
【0014】
筐体１２は、上面及び四周側面を形成する筐体部材２０と、下面を形成するカバー材２１とで構成されている。筐体部材２０は、筐体１２の表面１２ａを形成するカバープレート２０Ａの四周縁部に立壁２０Ｂを形成したものである。このため筐体部材２０は下面が開口した略バスタブ形状を有する。カバー材２１は略平板形状を有し、筐体部材２０の下面開口を閉じる蓋となる。筐体部材２０及びカバー材２１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。立壁２０Ｂはカバー材２１に形成してもよい。この場合、筐体部材２０はカバープレート２０Ａのみで構成されるとよい。
【0015】
ヒンジ１４は、筐体１２の後縁部に形成された凹状のヒンジ配置溝１２ｂに設置され、筐体１２と蓋体１１とを連結する。ヒンジ１４は、例えば回転軸となるヒンジシャフト１４ａをヒンジ筐体１４ｂの長手方向の両端部にそれぞれ支持した構造である（図５参照）。本実施形態のヒンジ１４は、ヒンジ筐体１４ｂがヒンジ配置溝１２ｂの長手方向に沿って延在した、いわゆるワンバー形状に構成されている。ヒンジ１４は、ヒンジ筐体１４ｂが蓋体１１と一体となって回転しつつ斜め後方へと下降する（図５参照）。ヒンジ１４は、このようにして蓋体１１の回動角度を稼ぐ構造、いわゆるドロップダウン構造である。ヒンジ１４の構造は上記以外でもよい。
【0016】
【0017】
図２に示すように、筐体１２の内部には、冷却モジュール２４と、マザーボード２５と、バッテリ装置２６とが収容されている。筐体１２の内部には、さらに各種の電子部品や機械部品等が設けられる。
【0018】
マザーボード（基板）２５は、電子機器１０のメインボードとなる回路基板である。マザーボード２５は、筐体１２のＹ２側寄りに配置され、Ｘ方向に延在している。バッテリ装置２６は、電子機器１０の電源となる充電池である。バッテリ装置２６は、マザーボード２５のＹ１側寄りに配置され、Ｘ方向に延在している。
【0019】
本実施形態のマザーボード２５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２５ａを実装している。マザーボード２５は、ＣＰＵ２５ａ以外にも、各種の電子部品、例えばＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、メモリ、通信モジュール等を実装することができる。
【0020】
マザーボード２５は、例えば上面（第１面２５Ａ）が筐体部材２０に対する取付面となり、下面（第２面２５Ｂ）がＣＰＵ２５ａ等の実装面となる。
【0021】
次に、冷却モジュール２４の構成例を説明する。
【0022】
ＣＰＵ２５ａは、筐体１２内に搭載された電子部品中で最大級の発熱量の発熱体である。冷却モジュール２４は、ＣＰＵ２５ａが発生する熱を吸熱及び拡散し、筐体１２外へと排出することができる。冷却モジュール２４は、ＣＰＵ２５ａ以外の発熱体、例えばＧＰＵ等を冷却するように構成してもよい。
【0023】
図２に示すように、本実施形態の冷却モジュール２４は、熱拡散部材２８と、一対のファン３０，３０とを備える。
【0024】
熱拡散部材２８はＣＰＵ２５ａの熱を吸熱して拡散するものである。熱拡散部材２８は、金属プレート２８ａと、ヒートパイプ２８ｂとを有する。
【0025】
金属プレート２８ａは、銅又はアルミニウム等の熱伝導率が高い金属で形成された薄いプレートである。本実施形態の金属プレート２８ａは銅プレートである。金属プレート２８ａは、左右のファン３０，３０の間でＸ方向に延在している。金属プレート２８ａは、左右のファン３０，３０の間に配置されたマザーボード２５の一部（部分２５Ｃ）と、部分２５Ｃに実装されたＣＰＵ２５ａを第２面２５Ｂ側（Ｚ２側）から覆っている（図６も参照）。金属プレート２８ａはＣＰＵ２５ａの表面に接続される。金属プレート２８ａとＣＰＵ２５ａとの間には、例えば熱伝導グリース及びＣＰＵ２５ａの外形と略同一サイズの銅ブロック等が介在する。金属プレート２８ａのＸ方向に沿う各縁部２８ａ１，２８ａ２には板ばね３２が取り付けられている。板ばね３２は金属プレート２８ａをＣＰＵ２５ａに対して押し付ける部品である。
【0026】
ヒートパイプ２８ｂは、パイプ型の熱輸送デバイスである。ヒートパイプ２８ｂ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、内側の密閉空間に作動流体を封入した構成である。作動流体としては、水、代替フロン、アセトン又はブタン等を例示できる。ヒートパイプ２８ｂは例えば２本１組で用いることができる。ヒートパイプ２８ｂは、金属プレート２８ａのＣＰＵ２５ａに対する接続面の裏面に固定されている。各ヒートパイプ２８ｂは、長手方向の中央付近がＣＰＵ２５ａとＺ方向にオーバーラップしている。これによりヒートパイプ２８ｂは、金属プレート２８ａに伝達されたＣＰＵ２５ａの熱を金属プレート２８ａよりも高い効率で迅速に拡散することができる。
【0027】
一対のファン３０，３０は、相互間に熱拡散部材２８を跨ぐようにＸ方向に並んで配置され、互いに向かい合っている。各ファン３０は、互いに向かい合う側面３０ａのみに吐出口３４を有する。つまり左右のファン３０の吐出口３４は、相互間に熱拡散部材２８を挟んで対向している。これにより各ファン３０は熱拡散部材２８に向かって空気を吐出可能である。各ファン３０は、Ｚ方向を向いた上下の端面３０ｂ，３０ｃのうち、少なくともＺ２側の端面３０ｃに吸込口３５を有する。吸込口３５はＺ１側の端面３０ｂにも設けることができる。端面３０ｂ，３０ｃは、側面３０ａと直交し、さらにインペラ３０ｄの回転軸の軸方向と直交する面である。
【0028】
ファン３０はハウジングの内部に収容したインペラ３０ｄをモータによって回転させる遠心ファンである（図６参照）。これによりファン３０は、吸込口３５から吸い込んだ空気を吐出口３４から吐出することができる。
【0029】
次に、ファン３０によって筐体１２内に空気を導入し、ファン３０から吐出された空気を筐体１２外に排出する吸排気構造について説明する。
【0030】
図３は、筐体１２の底面１２ｃを斜め後方から見た斜視図である。図４は、筐体１２の底面１２ｃを斜め前方から見た斜視図である。図５は、冷却モジュール２４及びその周辺部での筐体１２の内部構造を模式的に示す側面断面図である。図６は、冷却モジュール２４及びその周辺部での筐体１２の内部構造を模式的に示す正面断面図である。
【0031】
図２～図５に示すように、電子機器１０の吸排気構造は、筐体１２の後縁部（Ｙ２側縁部）の立壁３０Ｂ（外壁３８）に形成された排気口４０を備える。排気口４０は、ファン３０の吐出口３４から吐出され、熱拡散部材２８の表面を通過しつつこれを冷却した空気（温風）を筐体１２外に排出するための開口である。
【0032】
本実施形態の場合、Ｙ２側の立壁３０Ｂは、その長手方向に沿って延在し、Ｙ１側に凹んだヒンジ配置溝１２ｂを有する。外壁３８はヒンジ配置溝１２ｂの底壁（前壁）である。排気口４０は、外壁３８の長手方向の中央付近に設けられている。排気口４０は、例えばＸ方向に近接して並んだ複数（図３では４個）の開口部４０ａで構成されている。排気口４０は、左右のファン３０，３０の並び方向（Ｘ方向）を基準とした場合にファン３０，３０の間に位置している。熱拡散部材２８は外壁３８に近接した位置でＸ方向に延在している。このため排気口４０は、金属プレート２８ａのＹ２側の縁部２８ａ２と近接し、対向している。
【0033】
立壁３０Ｂはヒンジ配置溝１２ｂを持たない構成とすることもできる。この場合、排気口４０は、外壁である立壁３０Ｂ自体に形成すればよく、後述する吸気口４２についても同様である。
【0034】
電子機器１０の吸排気構造は、外壁３８に形成された吸気口４２を備えることができる。吸気口４２は、筐体１２外の空気をファン３０の吸込口３５へと導入するための開口である。
【0035】
吸気口４２は、排気口４０と同一面で外壁３８に形成されている。吸気口４２は、例えばＸ方向に近接して並んだ複数（図３では４個）の開口部４２ａで構成されている。吸気口４２は一対設けられ、外壁３８の長手方向で排気口４０を跨ぐように配置されている。各吸気口４２は左右のファン３０，３０のＹ２側にそれぞれ位置しており、外壁３８の左右端部付近にある。
【0036】
各ファン３０は、外壁３８側を向いたＹ２側の側面３０ｅには吐出口３４が設けられていない（図２参照）。側面３０ｅは吐出口３４が形成された側面３０ａと交差している。吸気口４２は、吐出口３４がない側面３０ｅに対して近接し、対向している。
【0037】
電子機器１０の吸排気構造は、筐体１２の側縁部（Ｘ１，Ｘ２側縁部）の立壁３０Ｂ（側壁４４）に形成された吸気口（第２の吸気口）４６を備えることができる。吸気口４６は、筐体１２外の空気をファン３０の吸込口３５へと導入するための開口である。
【0038】
左右の側壁４４は、外壁３８の長手方向であるＸ方向と直交するＹ方向に延在している。各側壁４４は筐体１２の外周を形成するＺ方向に沿う鉛直面と、この鉛直面からＺ２側に向かって次第に筐体１２の中央側に傾斜したテーパ面４４ａとを有する。吸気口４６は、各側壁４４のテーパ面４４ａにそれぞれ設けられている。吸気口４６は、例えばＹ方向に近接して並んだ複数（図３では２個）の開口部４６ａで構成されている。左右の吸気口４６は、側壁４４の長手方向（Ｙ方向）を基準とした場合にファン３０に対して排気口４０及び吸気口４２とは反対側に位置している。つまり吸気口４６はファン３０よりも前方（Ｙ１側）にある。
【0039】
【0040】
突出部４８は、底面１２ｃから突出している。突出部４８は、Ｘ方向に長尺でＺ方向に扁平な角筒状を成している。突出部４８のＸ方向長さは、筐体１２のＸ方向幅の略全長に亘っている。突出部４８は底面１２ｃの前後方向（Ｙ方向）でＹ２側に寄った位置に設けられている。突出部４８は、その長手方向（Ｘ方向）に沿って延在する一対の立壁４８ａ，４８ｂを有する。Ｙ２側の立壁４８ｂは、外壁３８の直ぐ前方にある。筐体１２の平面視において、突出部４８は左右のファン３０，３０と上下にオーバーラップ位置に配置されている（図２参照）。
【0041】
突出部４８の長手方向の端部（左右の端面）には、それぞれ入出力ポート５４が２個ずつ設けられている。入出力ポート５４は、ＨＤＭＩ（登録商標）規格に準拠したもの、ＵＳＢ３．０通信規格に準拠したもの等を例示できる。これにより電子機器１０は、側壁４４にテーパ面４４ａを有しつつ、ある程度の高さが必要な入出力ポート５４の設置が可能となっている。また突出部４８は、机の上面等の載置面に載置された筐体１２の後部を前部よりも持ち上げる後脚部としても機能する。これにより電子機器１０は、使用時にキーボード装置１８が前下がりの傾斜姿勢となり、操作性が向上する。図３～図６中の参照符号５５は、電子機器１０を載置面に載置する際の脚部となるゴム脚である。Ｙ２側のゴム脚５５は、突出部４８の底面に設けられている。
【0042】
突出部４８は、通気口５０～５２を備えることにより、電子機器１０の吸排気構造の一部としても機能することができる。
【0043】
通気口５０は、Ｙ２側の立壁４８ｂの長手方向の中央付近に設けられている。通気口５０は、排気口４０の補助排気口として機能する。通気口５０は、例えばＸ方向に近接して並んだ複数（図３では４個）の開口部５０ａで構成されている。通気口５０は、Ｘ方向で左右のファン３０，３０の間に位置している。つまり通気口５０は、少なくとも一部が排気口４０とＹ方向にオーバーラップする位置にある。
【0044】
通気口５１は、通気口５０と同一面で立壁４８ｂに形成されている。通気口５１は、吸気口４２の補助吸気口として機能する。通気口５１は、例えばＸ方向に近接して並んだ複数（図３では３個）の開口部５１ａで構成されている。通気口５１は、一対設けられ、立壁４８ｂの長手方向で通気口５０を跨ぐように配置されている。各通気口５１は左右のファン３０，３０のＹ２側にそれぞれ位置しており、立壁４８ｂの左右端部付近にある。つまり通気口５１は、少なくとも一部が吸気口４２とＹ方向にオーバーラップする位置にある。
【0045】
通気口５２は、Ｙ１側の立壁４８ａに設けられている。通気口５２は、吸気口４２の補助吸気口として機能する。通気口５２は、例えばＸ方向に近接して並んだ複数（図３では３個）の開口部５２ａで構成されている。通気口５２は、一対設けられ、Ｘ方向で左右のファン３０，３０のＹ１側にそれぞれ位置している。各通気口５１は、立壁４８ａの左右両端付近にそれぞれ設けられている。各ファン３０は、通気口５１側を向いたＹ１側の側面３０ｆにも吐出口３４がない。
【0046】
図５及び図６に示すように、各ファン３０の吸込口３５が形成された端面３０ｃは、突出部４８の内側空間４８ｃを臨んでいる。以下、端面３０ｃを「吸込面３０ｃ」と呼ぶこともある。内側空間４８ｃは、底面１２ｃを形成するカバー材２１の内面２１ａから突出部４８の高さ分だけＺ２側に深くなった溝状の空間である。つまり内側空間４８ｃは、筐体１２の内部空間をＺ方向に拡張している。
【0047】
吸込面３０ｃはＺ２側を向いた面であり、内側空間４８ｃの上部を覆うように配置されている。これによりファン３０は、立壁４８ａ，４８ｂに設けた各通気口５０，５１から筐体１２外の空気を吸込口３５から円滑に吸い込むことができる。ファン３０は厚み方向の一部、つまり吸込面３０ｃが内側空間４８ｃ内に挿入されていることが好ましい。
【0048】
内側空間４８ｃの深さ、つまりカバー材２１の内面２１ａから突出部４８の内底面４８ｄまでのＺ２方向高さは、例えば２．５～４ｍｍ程度とすることができる。内面２１ａから吸込面３０ｃまでのＺ２方向高さは、例えば０．５～１．５ｍｍ程度とすることができる。この際、吸込面３０ｃと内底面４８ｄの間には、１ｍｍ以上の隙間を確保しておくことが好ましい。これによりファン３０は、通気口５０，５１から内側空間４８ｃ内に導入された空気を吸込口３５で一層円滑に吸い込むことができる。またファン３０の直下に内側空間４８ｃがあることで、ファン３０の厚みを拡張することができ、ファン３０の風量を増大させることもできる。吸込面３０ｃは内面２１ａよりもＺ１側に位置していてもよい。
【0049】
ファン３０は、Ｚ２側の端面３０ｃと共にＺ１側の端面３０ｂにも吸込口３５を設けることで、外壁３８に設けた各吸気口４２からも筐体１２外の空気を一層円滑に吸い込むこともできる。
【0050】
【0051】
電子機器１０は、ＣＰＵ２５ａ等の発熱体が発生する熱は熱拡散部材２８に伝達され、効率よく拡散される。熱拡散部材２８の両側部にあるファン３０は、吸気口４２を通して外気（冷風）を吸込口３５に吸い込み、吐出口３４から吐出する。各ファン３０は、吸気口４６及び通気口５１，５２からも外気（冷風）を吸い込むこともできる。
【0052】
左右のファン３０の吐出口３４から吐出された空気は、熱拡散部材２８の表面に沿って流れて熱拡散部材２８を冷却し、同時にＣＰＵ２５ａの電子部品も直接的に冷却する。冷却後の空気（温風）は、外壁３８の中央に開口する排気口４０を通して筐体１２外へと排出される。温風の一部は、通気口５０からも筐体１２外へと排出することができる。
【0053】
熱拡散部材２８は、ＣＰＵ２５ａ等の発熱体の熱を拡散することができれば、上記した金属プレート２８ａ及びヒートパイプ２８ｂを備えた構成に限られない。
【0054】
図７は、変形例に係る熱拡散部材５６を有する冷却モジュール５７及びその周辺部での筐体１２の内部構造を模式的に示す側面断面図である。
【0055】
図７に示す冷却モジュール５７は、図２、図５及び図６に示す冷却モジュール２４と比べて、熱拡散部材２８とは構成が異なる熱拡散部材５６を備える。熱拡散部材５６はベーパーチャンバである。以下、熱拡散部材５６を「ベーパーチャンバ５６」と呼ぶこともある。
【0056】
ベーパーチャンバ５６はプレート型の熱輸送デバイスである。ベーパーチャンバ５６は、２枚の薄い金属プレートの間に密閉空間を形成し、この密閉空間に作動流体を封入したものである。作動流体は、上記したヒートパイプ２８ｂと同一又は同様なものを用いることができる。ベーパーチャンバ５６は、上記した金属プレート２８ａと比べると大幅に高い熱伝導率を有する。
【0057】
ベーパーチャンバ５６は、上記した金属プレート２８ａと略同一範囲に設置することができる。これによりベーパーチャンバ５６は、左右のファン３０，３０の間でマザーボード２５の部分２５Ｃ及びＣＰＵ２５ａを第２面２５Ｂ側（Ｚ２側）から覆う。ベーパーチャンバ５６は、上記した金属プレート２８ａと同様にＣＰＵ２５ａの表面に対して熱伝導グリースや銅ブロック等を介して接続される。これによりベーパーチャンバ５６は、ＣＰＵ２５ａの熱を効率よく吸熱し、迅速に拡散することができる。
【0058】
突出部４８は省略されてもよい。図７に示す電子機器１０は、筐体１２に突出部４８を設けない構成を例示している。この場合、筐体１２は、カバー材２１の底面１２ｃに吸気口５８を設けることが好ましい。吸気口５８は各ファン３０の吸込面３０ｃと上下にオーバーラップする位置に形成された開口である。吸気口５８は各ファン３０の吸込口３５に近接し、対向する。これによりファン３０は吸気口５８を通して吸込口３５で外気を吸い込むことができる。
【0059】
なお、ベーパーチャンバ５６は、図５に示す突出部４８を有する構成に適用してもよい。冷却モジュール５７は、突出部４８を備えた構成の筐体１２に搭載してもよい。
【0060】
次に、本実施形態の電子機器１０の作用効果について図８を参照して説明する。
【0061】
図８は、構成が異なる冷却モジュールを筐体１２に搭載した場合の電子機器の冷却性能及び筐体１２の表面温度を比較したシミュレーション実験の結果を示す表である。
【0062】
図８において、右欄の「冷却モジュール２４」は、熱拡散部材２８を備えた冷却モジュール２４での実験結果を示す。中欄の「冷却モジュール５７」は、熱拡散部材５６を備えた冷却モジュール５７での実験結果を示す。
【0063】
左欄の「冷却モジュール６０」は、比較例であり、従来技術と同様な冷却モジュールでの実験結果を示す。冷却モジュール６０は、左右のファン６１の後方にヒートシンク６２をそれぞれ配置した構成である。ＣＰＵ２５ａ等の発熱体の熱は、銅プレート６３を介してヒートパイプ６４に伝達され、ヒートパイプ６４で効率よく左右のヒートシンク６２に輸送される。従って、冷却モジュール６０のファン６１は、銅プレート６３側を向いた吐出口３４の他、ヒートシンク６２側を向いた第２吐出口６５を有する。
【0064】
図８において、「ファン静圧」は、ファン３０の静圧の大小を評価したものである。「合計風量」は、左右のファン３０，３０（６１，６１）の合計の風量（ＣＦＭ）を示す。「重量」は、各冷却モジュール２４，５７，６０の重量の大小を評価したものである。「上面温度」は、筐体１２の表面１２ａでの高温部分の温度（℃）を示す。「底面温度」は、筐体１２の底面１２ｃでの高温部分の温度（℃）を示す。
【0065】
実験の結果、本実施形態の冷却モジュール２４，５７は、比較例の冷却モジュール６０と比べて、ファン３０の静圧が大きいこと、さらにファン３０（６１）の合計風量はほとんど変わらない反面、風速が速くなることが分かった。なお、本実施形態の冷却モジュール２４，５７は、比較例の冷却モジュール６０と比べて、ヒートシンク６２を持たない分だけ重量が軽いという利点もある。
【0066】
そして、本実施形態の冷却モジュール２４，５７は、比較例の冷却モジュール６０と比べて、上面温度が大幅に低下することが分かった。つまり本実施形態の電子機器１０は、オペレータが直接手で触れる機会が多いキーボード装置１８及びその周辺での表面１２ａの温度が顕著に低下する。このため電子機器１０はユーザビリティが大幅に向上することが確認された。ここで、比較例の冷却モジュール６０の上面温度が高い理由の１つとしては、ＣＰＵ２５ａの熱がヒートシンク６２に集中した結果、その直上にある表面１２ａに局所的な高温部を生じさせたためと考えられる。
【0067】
なお、本実施形態の冷却モジュール２４，５７は、比較例の冷却モジュール６０と比べて、底面温度はほとんど変わらないことが分かった。具体的には、冷却モジュール６０と比べて、冷却モジュール５７の上面温度は多少高いが、冷却モジュール２４の上面温度は低下することが分かった。
【0068】
このように、本実施形態の冷却モジュール２４，５７は、冷却性能は従来のヒートシンク６２を備えた冷却モジュール６０と同等以上の冷却能力を担保しつつ、温度抑制が特に必要な上面温度を低下させることができる。特に熱拡散部材２８を用いた冷却モジュール２４は、冷却性能の点でも極めて有効であることが確認された。
【0069】
以上のように、本実施形態の電子機器１０は、筐体１２内に設けられ、発熱体（例えばＣＰＵ２５ａ）を冷却する冷却モジュール２４（５７）を備える。冷却モジュール２４（５７）は、発熱体の熱を吸熱して拡散する熱拡散部材２８（５６）と、一対のファン３０，３０とを備える。一対のファン３０，３０は、相互間に熱拡散部材２８（５６）を跨ぐように配置されると共に、互いに向かい合う側面３０ａのみに吐出口３４が設けられることで、熱拡散部材２８（５６）に向かって空気を吐出可能である。筐体１２はファン３０，３０の並び方向（Ｘ方向）に沿って延在し、排気口４０が形成された外壁３８を有する。排気口４０はＸ方向を基準とした場合に一対のファン３０，３０の間に位置している。
【0070】
このように電子機器１０は、各ファン３０の吐出口３４を互いに向かい合う方向に設置している。各吐出口３４からの送風は熱拡散部材２８（５６）の表面を通過し、その後方にある排気口４０から筐体１２外へと排出される。これにより電子機器１０は、発熱体の熱を熱拡散部材２８（５６）で迅速に拡散させつつ、これをファン３０からの送風で直接的に冷却できる。このため電子機器１０は、従来の冷却モジュール６０のようにヒートシンク６２に発熱体の熱が集中し、その直上や直下にある筐体１２の表面温度が局所的に高温になることを回避できる。その結果、電子機器１０は、例えば薄型化が図られた筐体１２であってもその表面温度を抑えることができ、ユーザビリティが向上する。しかも冷却モジュール２４（５７）は、通常、ファンと筐体の排気口との間に配置されるヒートシンクが不要となる。これにより冷却モジュール２４（５７）の重量が軽減される。さらに電子機器１０は、筐体１２内での冷却モジュール２４（５７）の占有スペースが縮小する。その結果、電子機器１０は、筐体１２内のスペース効率が向上し、例えばバッテリ装置２６や無線通信用のアンテナ等の各種デバイスの設置スペースを拡大できる。
【0071】
筐体１２は、排気口４０と同一面で外壁３８に形成され、ファン３０の吐出口のない側面３０ｅに対向する吸気口４２を有することができる。これにより電子機器１０は、例えば図７に示す底面１２ｃに開口する吸気口５８を省略し、又は開口面積を低減することができ、筐体１２の外観品質が向上する。なお、このように排気口４０と吸気口４２を同一面に形成できるのは次の理由による。すなわち冷却モジュール２４（５７）は、従来の冷却モジュール６０のようなヒートシンク６２を持たない。このため筐体１２は、ファン３０の直後にヒートシンクを通過した温風のための排気口を設ける必要がなく、この空いたスペースに吸気口４２を形成できるためである。
【0072】
図２に示すように、筐体１２の内部には、ファン３０からの空気の流れをより円滑なものとするための空間（ダクト構造部７０）を形成することもできる。ダクト構造部７０は、周囲が気密壁７０ａで囲まれた空間である。気密壁７０ａは例えばスポンジやゴムを帯板状に形成した部材である。気密壁７０ａは、空気の通過を完全に遮断できる必要はないが、ある程度の通気抵抗を有して空気の流れる方向を規制できる必要がある。気密壁７０ａは、例えばマザーボード２５の第１面２５Ａとキーボード装置１８の下面との間と、第２面２５Ｂとカバー材２１の内面２１ａとの間とでそれぞれ起立する。
【0073】
ダクト構造部７０の範囲は、例えばＺ方向ではマザーボード２５の第１面２５Ａとキーボード装置１８との間と、第２面２５Ｂと突出部４８の内底面４８ｄとの間に形成される。ダクト構造部７０の範囲は、例えばＸ方向では左右のファン３０，３０間に形成される。ダクト構造部７０の範囲は、Ｙ方向では排気口４０と突出部４８のＹ１側の立壁４８ａとの間に形成される。
【0074】
これによりファン３０の吐出口３４からの空気は、ダクト構造部７０内を流れて円滑に排気口４０や通気口５０へと排出される。その結果、電子機器１０は、熱拡散部材２８（５６）及び発熱体（ＣＰＵ２５ａ）を冷却した温風が筐体１２内でファン３０の吸込口３５に逆流することを防ぐことができ、冷却効率が一層向上する。
【0075】
図５～図７に示すように、マザーボード２５の部分２５Ｃは、ファン３０の厚み方向（Ｚ方向）を基準とした場合に吐出口３４の高さの中間に位置していることができる。これによりファン３０の吐出口３４からの冷風は、キーボード装置１８とマザーボード２５の第１面２５Ａとの間と、マザーボード２５の第２面２５Ｂと内面２１ａ又は内側空間４８ｃとの間とにそれぞれ円滑に流れる。これにより電子機器１０は、筐体１２の表面温度を一層低下させることができる。
【0076】
筐体１２は、吸気口４２を設けた外壁３８と直交する左右の側壁４４のそれぞれに吸気口４６を有することもできる。そうするとファン３０の吸込量が増大して吐出風量が増大するため、冷却モジュール２４（５７）の冷却能力が一層向上する。
【0077】
筐体１２は、底面１２ｃから突出するように設けられ、ファン３０，３０の並び方向（Ｘ方向）に沿って延在する突出部４８を有することもできる。突出部４８は、その長手方向に沿って延在する一対の立壁４８ａ，４８ｂの一方又は両方に通気口５０～５２が形成されていることができる。これにより各通気口５０～５２をその配置によって排気口又は吸気口として機能させることができる。
【0078】
ここで、電子機器１０は、ファン３０と外壁３８との間にヒートシンクが配置されないため、ヒートシンクの幅分だけファン３０の配置が外壁３８に近づく。これにより電子機器１０は、ファン３０と上下にオーバーラップする位置に設置される突出部４８のＹ方向位置を可能な限り後方に寄せることができる。このため電子機器１０は、突出部４８を底面１２ｃの後端近くに配置でき、底面１２ｃ側の意匠のまとまりがよくなり、外観品質が向上する。
【0079】
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】
【0080】
１０ 電子機器
１１ 蓋体
１２ 筐体
１６ ディスプレイ
１８ キーボード装置
２４，５７，６０ 冷却モジュール
２５ マザーボード
２５ａ ＣＰＵ
２８，５６ 熱拡散部材
３０，６１ ファン
３４ 吐出口
３５ 吸込口
３８ 外壁
４０ 排気口
４２，４６，５８ 吸気口
４８ 突出部
５０～５２ 通気口
１１ 蓋体
１２ 筐体
１６ ディスプレイ
１８ キーボード装置
２４，５７，６０ 冷却モジュール
２５ マザーボード
２５ａ ＣＰＵ
２８，５６ 熱拡散部材
３０，６１ ファン
３４ 吐出口
３５ 吸込口
３８ 外壁
４０ 排気口
４２，４６，５８ 吸気口
４８ 突出部
５０～５２ 通気口
【要約】
【課題】筐体の表面温度を抑えると共に、筐体内のスペース効率を向上す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、筐体と、前記筐体内に設けられた発熱体と、前記筐体内に設けられ、前記発熱体を冷却する冷却モジュールと、を備え、前記冷却モジュールは、前記発熱体の熱を吸熱して拡散する熱拡散部材と、相互間に前記熱拡散部材を跨ぐように配置されると共に、互いに向かい合う一側面のみに吐出口が設けられることで、前記熱拡散部材に向かって空気を吐出可能な一対のファンと、を有し、前記筐体は、前記一対のファンの並び方向に沿って延在し、排気口が形成された外壁を有し、前記排気口は、前記並び方向を基準とした場合に前記一対のファンの間に位置している。
【選択図】図２
【解決手段】電子機器は、筐体と、前記筐体内に設けられた発熱体と、前記筐体内に設けられ、前記発熱体を冷却する冷却モジュールと、を備え、前記冷却モジュールは、前記発熱体の熱を吸熱して拡散する熱拡散部材と、相互間に前記熱拡散部材を跨ぐように配置されると共に、互いに向かい合う一側面のみに吐出口が設けられることで、前記熱拡散部材に向かって空気を吐出可能な一対のファンと、を有し、前記筐体は、前記一対のファンの並び方向に沿って延在し、排気口が形成された外壁を有し、前記排気口は、前記並び方向を基準とした場合に前記一対のファンの間に位置している。
【選択図】図２
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】