特許 7646056 電子機器

(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】2025-03-06

(45)【発行日】2025-03-14

(54)【発明の名称】電子機器

(51)【国際特許分類】

   G06F 1/20 20060101AFI20250307BHJP

   H05K 7/20 20060101ALI20250307BHJP

   H01L 23/36 20060101ALI20250307BHJP

【ＦＩ】

G06F1/20 C

G06F1/20 B

H05K7/20 H

H05K7/20 G

H01L23/36 Z

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2024086912

(22)【出願日】2024-05-29

【審査請求日】2024-05-29

(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】渡邊 諒太

(72)【発明者】

【氏名】橋場 惇輝

(72)【発明者】

【氏名】鶴身 侑大

(72)【発明者】

【氏名】星野 鷹典

【審査官】征矢 崇

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２４－００２７７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０５－００６８５１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平１０－００４１５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０４２１３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２４－０１０９０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／００８４４９０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ１／２０

Ｈ０５Ｋ７／２０

Ｈ０１Ｌ２３／３４－２３／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子機器であって、
第１通気口と、第２通気口と、前記第１通気口と前記第２通気口の間に位置する第３通気口とを有する筐体と、
前記筐体内に搭載された発熱体と、
前記筐体内に搭載され、前記発熱体を冷却する冷却モジュールと、
前記発熱体を実装した基板と、
を備え、
前記冷却モジュールは、
一方が前記第１通気口に面して配置され、他方が前記第２通気口に面して配置された一対のヒートシンクと、
前記発熱体の熱を前記ヒートシンクに輸送する熱輸送デバイスと、
前記ヒートシンクに向かって空気を吐出可能な第１吐出口をそれぞれ有し、一方が前記一方のヒートシンクに面して配置され、他方が前記他方のヒートシンクに面して配置された一対のファンと、
一縁部が前記第３通気口に面するように前記一対のファンの間に配置され、前記発熱体の熱を拡散可能な金属プレートと、
を備え、
前記金属プレートは、
表面から起立し、前記一縁部に沿って並ぶ複数のフィンと、
板厚方向に貫通した孔部と、
を有し、
前記一対のファンは、前記金属プレートの表面に向かって空気を吐出可能な第２吐出口をそれぞれ有し、
前記フィン及び前記孔部は、前記第２吐出口から前記第３通気口へと流れる空気の流通経路上に配置され、
前記基板の一部は、前記フィン及び前記孔部と上下にオーバーラップしており、
前記フィンは、前記基板に対する前記金属プレートの対向面とは反対側の表面から起立している
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、
前記筐体内には少なくとも、前記第２吐出口から前記第３通気口へと流れる空気が前記基板と前記金属プレートの対向面との間を通過する第１流通経路と、前記第２吐出口から前記第３通気口へと流れる空気が前記金属プレートの前記対向面とは反対側の表面に沿って流れる第２流通経路と、が形成され、
前記フィンは、前記第２流通経路に介在し、
前記孔部は、前記第１流通経路と前記第２流通経路とを連通させている
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、
前記孔部は、前記一縁部に沿って並ぶように複数設けられ、
前記フィンは、前記金属プレートの一部を切り起こして形成された切り起こし片であり、
前記孔部は、前記フィンを切り起こした部分に形成された切り起こし孔である
ことを特徴とする電子機器。

【請求項4】

請求項１又は２に記載の電子機器であって、
前記基板の前記フィンと上下にオーバーラップする部分に実装された電子部品を備える
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、電子機器及び冷却モジュールに関する。

【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。このような電子機器は、ファンやヒートシンクを備えた冷却モジュールを搭載することが多い。冷却モジュールは発熱体が発生する熱を吸熱して外部に放熱することができる（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の構成では、左右のファンがそれぞれ一対の吐出口を備え、２方向に空気を吐出することができる。一方の吐出口を出た空気は、その直後にあるヒートシンクを通過して筐体外に排出される。他方の吐出口を出た空気は、左右のファンの間に配置された基板の表面に沿って流れ、実装部品を冷却しつつ筐体外に排出される。

【0005】

ところで、上記のような電子機器は筐体の小型化に対する要望が強い。このため、冷却モジュール及びその周辺部のスペースは狭く、ファンから出た空気の通風抵抗が増大し易い。例えば特許文献１の構成では、筐体の後側面に設けられた排気口の近くまで基板やベーパーチャンバが延在している。これらの部品はファンから排気口に向かう空気の通風抵抗となっている。そこで、このような構成においても、ファンから吐出される空気の通風抵抗を低減してファンの風量を増大させ、冷却モジュールの冷却性能を向上させることが求められている。

【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、ファンから吐出される空気の通風抵抗を低減し、冷却能力を向上することができる電子機器及び冷却モジュール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】

本発明の第１態様に係る電子機器は、第１通気口と、第２通気口と、前記第１通気口と前記第２通気口の間に位置する第３通気口とを有する筐体と、前記筐体内に搭載された発熱体と、前記筐体内に搭載され、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、一方が前記第１通気口に面して配置され、他方が前記第２通気口に面して配置された一対のヒートシンクと、前記発熱体の熱を前記ヒートシンクに輸送する熱輸送デバイスと、前記ヒートシンクに向かって空気を吐出可能な第１吐出口をそれぞれ有し、一方が前記一方のヒートシンクに面して配置され、他方が前記他方のヒートシンクに面して配置された一対のファンと、一縁部が前記第３通気口に面するように前記一対のファンの間に配置され、前記発熱体の熱を拡散可能な金属プレートと、を備え、前記金属プレートは、表面から起立し、前記一縁部に沿って並ぶ複数のフィンと、板厚方向に貫通した孔部と、を有する。

【0008】

本発明の第２態様に係る冷却モジュールは、電子機器に搭載される冷却モジュールであって、一対のヒートシンクと、前記ヒートシンクに接続された熱輸送デバイスと、前記ヒートシンクに向かって空気を吐出可能な第１吐出口をそれぞれ有し、一方が前記一方のヒートシンクに面して配置され、他方が前記他方のヒートシンクに面して配置された一対のファンと、前記一対のファンの間に配置された金属プレートと、を備え、前記金属プレートは、表面から起立し、該金属プレートの一縁部に沿って並ぶ複数のフィンと、板厚方向に貫通した孔部と、を有する。

【発明の効果】

【0009】

本発明の上記態様によれば、ファンから吐出される空気の通風抵抗を低減し、冷却能力を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【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平面図である。

【図3】図３は、電子機器の後部を底面側から見た斜視図である。

【図4】図４は、金属プレートの模式的な斜視図である。

【図5】図５は、筐体の後縁部及びその周辺部の模式的な側面断面図である。

【図6】図６は、筐体の後縁部及びその周辺部の模式的な背面断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明に係る電子機器及び冷却モジュール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。

【0012】

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。

【0013】

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。

【0014】

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。

【0015】

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。

【0016】

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。

【0017】

図２は、筐体１２の内部構造を模式的に示す平面図である。図２は、カバー材２１を取り外して筐体部材２０の内部を下面側から見た図である。

【0018】

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。

【0019】

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。

【0020】

本実施形態のマザーボード２５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２５ａ及びＧＰＵ（Graphics Processing Unit）２５ｂを実装している。ＣＰＵ２５ａ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。ＧＰＵ２５ｂは、３Ｄグラフィックス等の画像描写に必要な演算を行う処理装置である。ＣＰＵ２５ａ及びＧＰＵ２５ｂの周辺には、ＣＰＵ２５ａ及びＧＰＵ２５ｂの電源コンポーネントやメモリも実装されている。マザーボード２５には、さらにメモリモジュール２５ｃ、記憶装置２５ｄ、通信モジュール等の各種電子部品が実装される。メモリモジュール２５ｃは、例えばＣＡＭＭ（Compression Attached Memory Modul）やＤＩＭＭ（Dual Inline Memory Module)である。記憶装置２５ｄは、例えばＳＳＤ（Solid State Drive）である。

【0021】

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。

【0022】

ＣＰＵ２５ａ及びＧＰＵ２５ｂ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及びＧＰＵ２５ｂ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。本実施形態の冷却モジュール２４は、メモリモジュール２５ｃ等も冷却することができる。

【0023】

図２に示すように、本実施形態の冷却モジュール２４は、２本１組のヒートパイプ２７と、一対のヒートシンク２８，２８と、一対のファン３０，３０と、金属プレート３１とを備える。

【0024】

ヒートパイプ２７はパイプ型の熱輸送デバイスである。ヒートパイプ２７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、例えば水、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２７は例えば２本１組で用いることができる。ヒートパイプ２７は、一部がＣＰＵ２５ａ及びＧＰＵ２５ｂとＺ方向にオーバーラップし、これらＣＰＵ２５ａ及びＧＰＵ２５ｂと接続されている。ヒートパイプ２７の両端部は左右のヒートシンク２８とそれぞれ接続されている。これによりヒートパイプ２７はＣＰＵ２５ａ及びＧＰＵ２５ｂが発する熱を左右のヒートシンク２８へと高効率に輸送する。

【0025】

ヒートパイプ２７は、例えば長手方向の中央付近がＣＰＵ２５ａ及びＧＰＵ２５ｂと熱的に接続されている。ヒートパイプ２７とＣＰＵ２５ａ及びＧＰＵ２５ｂとの間には金属プレート３１が介在している（図５も参照）。

【0026】

金属プレート３１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３１は銅プレートである。金属プレート３１は、ＣＰＵ２５ａ及びＧＰＵ２５ｂの熱を吸熱して拡散するヒートスプレッダとして機能する。金属プレート３１は、ＣＰＵ２５ａ及びＧＰＵ２５ｂの熱をヒートパイプ２７に伝達する熱伝達部材としても機能する。

【0027】

金属プレート３１は、図２に示す平面視で左右のファン３０，３０の間及び左右のヒートシンク２８，２８の間の空間を埋めるように略矩形状に広がっている。金属プレート３１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等を第２面２５Ｂ側（Ｚ２側）から覆う（図５も参照）。金属プレート３１のＹ２側の縁部（一縁部３１ａ）は、Ｙ２側の立壁２０Ｂのうち、ヒンジ配置溝１２ｂに対応する部分の内壁面に面して配置されている。以下、立壁２０Ｂのうち、ヒンジ配置溝１２ｂに対応する部分を「外壁２０Ｂ」と呼ぶこともある。金属プレート３１の一縁部３１ａは、外壁２０Ｂの内壁面との間に僅かな隙間を設けて配置されている（図５参照）。金属プレート３１の一縁部３１ａには、複数のフィン３２と複数の孔部３３が並列されている。フィン３２及び孔部３３の具体的な構成は後述する。

【0028】

各ヒートシンク２８は筐体１２のＸ１，Ｘ２側縁部に寄った位置にそれぞれ設けられている。一方のヒートシンク２８は、一方のファン３０のＹ２側側面（第１吐出口３０ａ）に対向配置される。他方のヒートシンク２８は、他方のファン３０のＹ２側側面（第１吐出口３０ａ）に対向配置される。ヒートシンク２８はアルミニウム又は銅のような高い熱伝導率を有する金属で形成されている。ヒートシンク２８は、薄い金属プレートで形成された複数枚のフィンをＸ方向に等間隔に並べた構造である。各フィンはＺ方向に起立し、Ｙ方向に延在している。各フィンの上下端面（Ｚ方向端面）は薄いプレート状部分で一体的に支持されている。隣接するフィンの間には、ファン３０から送られた空気が通過する隙間が形成されている。これにより各ファン３０の第１吐出口３０ａから送られる空気は各ヒートシンク２８を通過することができる。

【0029】

図２に示すように、ファン３０は左右のヒートシンク２８のＹ１側に近接する位置にそれぞれ設けられている。ファン３０は第１吐出口３０ａ及び第２吐出口３０ｂを有する。ファン３０は上面と下面の一方又は両方に吸気口３０ｃを有する。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）。ファン３０は吸気口３０ｃから吸い込んだ空気を吐出口３０ａ，３０ｂから吐出する。吸気口３０ｃは、筐体１２の底面（カバー材２１）に開口した底面通気口４０からも筐体１２外の空気を吸気できる（図３及び図５参照）。

【0030】

第１吐出口３０ａはＹ２方向に空気を吐出する。第１吐出口３０ａから送られる空気はヒートシンク２８を通過する。ヒートシンク２８を通過した空気は、筐体１２の外壁２０Ｂに形成された通気口３６，３７から筐体１２外へと排出される。

【0031】

第２吐出口３０ｂはＸ１方向又はＸ２方向に空気を吐出する。図２中でＸ１側に配置されたファン３０は、そのＸ２側側面に第２吐出口３０ｂが開口している。図２中でＸ２側に配置されたファン３０は、そのＸ１側側面に第２吐出口３０ｂが開口している。これにより左右のファン３０の第２吐出口３０ｂは、マザーボード２５の部分２５Ｃ及び金属プレート３１を相互間に挟んで互いに向かい合っている。

【0032】

第２吐出口３０ｂのＺ方向での位置は、マザーボード２５及び金属プレート３１の側端面に対面していることが好ましい（図５参照）。これにより各ファン３０の第２吐出口３０ｂはマザーボード２５の上下の表面（面２５Ａ，２５Ｂ）及び金属プレート３１の上下の表面３１ｂ，３１ｃに向かって空気を吐出することができる。第２吐出口３０ｂから吐出された空気は、面２５Ａ，２５Ｂ及び表面３１ｂ，３１ｃに沿って流れつつ、ＣＰＵ２５ａ、ＧＰＵ２５ｂ及びメモリモジュール２５ｃ等を冷却する。この空気は、さらに金属プレート３１の表面３１ｂ，３１ｃ及びフィン３２を冷却しつつ、筐体１２の外壁２０Ｂに形成された第３通気口３８から筐体１２の外部に排出される。

【0033】

図３は、電子機器１０の後部を底面側から見た斜視図である。

【0034】

図３に示すように、筐体１２は外壁２０Ｂに第１通気口３６、第２通気口３７、及び第３通気口３８を有する。各通気口３６～３８は、例えば外壁２０Ｂの長手方向に沿って並んだ複数の小窓状の開口によって構成することができる。

【0035】

第１通気口３６は外壁２０ＢのＸ１側端部に寄った位置に設けられている。第１通気口３６はＸ１側のヒートシンク２８に近接し、対向している（図２も参照）。第２通気口３７は外壁２０ＢのＸ２側端部に寄った位置に設けられている。第２通気口３７はＸ２側のヒートシンク２８に近接し、対向している。第３通気口３８はＸ方向で第１通気口３６と第２通気口３７との間に設けられている。第３通気口３８は、金属プレート３１の一縁部３１ａと、マザーボード２５の部分２５ＣのＹ２側縁部とに近接し、対向している（図５も参照）。

【0036】

次に、金属プレート３１の具体的な構成例を説明する。

【0037】

図４は、金属プレート３１の模式的な斜視図である。図５は、筐体１２の後縁部及びその周辺部の模式的な側面断面図である。図６は、筐体１２の後縁部及びその周辺部の模式的な背面断面図である。図５及び図６は、金属プレート３１のフィン３２、孔部３３及びその周辺部を拡大して図示している。

【0038】

図２～図６に示すように、金属プレート３１のＹ２側縁部（一縁部３１ａ）は、第３通気口３８に近接する位置まで延在している。これにより金属プレート３１は第３通気口３８に近接する位置まで延在しているマザーボード２５の部分２５Ｃを覆っている。金属プレート３１は、第３通気口３８に面する一縁部３１ａにフィン３２及び孔部３３を有する。

【0039】

フィン３２は金属プレート３１の表面３１ｃからＺ２方向に起立し、Ｙ方向に延びた板片である。フィン３２は一縁部３１ａに沿ってＸ方向に並ぶように複数設けられている。これにより隣接するフィン３２，３２の間にはＹ方向に延びた隙間（空気通路）が形成されている。各フィン３２は金属プレート３１の一部を切り起こした切り起こし片で構成することができる。

【0040】

孔部３３は金属プレート３１を板厚方向（Ｚ方向）に貫通する貫通孔である。孔部３３は一縁部３１ａに沿ってＸ方向に並ぶように複数設けられている。各孔部３３はフィン３２を切り起こした部分に形成された切り起こし孔で構成することができる。この場合、各孔部３３は各フィン３２とＸ方向に隣接して配置されることになる。

【0041】

上記したように、マザーボード２５の部分２５ＣのＹ２側縁部は、第３通気口３８に近接する位置まで延在している（図２及び図５参照）。電子機器１０は例えば携帯可能なノート型ＰＣである。筐体１２は可能な限り小型化する必要があり、内部スペースは狭い。そこでマザーボード２５は外壁２０Ｂに近接する位置まで延在させることで、実装部品の実装スペースを確保している。この構成のため、本実施形態では、マザーボード２５の部分２５Ｃがフィン３２及び孔部３３と上下にオーバーラップしている。従って、マザーボード２５は、フィン３２と上下にオーバーラップする位置にも電子部品２５ｅが実装される場合がある（図５及び図６参照）。電子部品２５ｅは、例えばＣＰＵ２５ａ及びＧＰＵ２５ｂの電源コンポーネントやメモリ等を例示できる。

【0042】

そこで、フィン３２は、マザーボード２５に対する金属プレート３１の対向面（表面３１ｂ）とは反対側の表面３１ｃからＺ２方向に起立させることが好ましい（図５及び図６参照）。そうするとフィン３２がマザーボード２５及びその電子部品２５ｅに干渉することを回避できる。この干渉によって電子部品２５ｅがショート等の不具合を生じることも回避できる。フィン３２は十分な起立高さを確保でき、熱交換表面積を拡大することができる。さらにマザーボード２５と金属プレート３１との間のＺ方向高さを抑制できることで、筐体１２の薄型化も可能となる。表面３１ｃからのフィン３２の起立高さは、例えばヒートパイプ２７の厚みと同程度又は多少高いことができる（図５参照）。

【0043】

このように、金属プレート３１は第３通気口３８に面する一縁部３１ａにフィン３２及び孔部３３を有する。これにより左右のファン３０の第２吐出口３０ｂから吐出された空気は、マザーボード２５の面２５Ａ，２５Ｂ及び金属プレート３１の表面３１ｂ，３１ｃからフィン３２の周囲を通過し、第３通気口３８から筐体１２外へと排出される。その際、表面３１ｃとカバー材２１との間（流通経路４４）を流れた空気の一部は、孔部３３を通過して表面３１ｂ側から第３通気口３８へと排出される。

【0044】

具体的には、本実施形態の電子機器１０は、第２吐出口３０ｂから第３通気口３８へと向かう空気の流通経路４２～４４が筐体１２内に形成され、フィン３２及び孔部３３はこの流通経路４２上に配置される。

【0045】

最もＺ１側の流通経路４２はキーボード装置１８とマザーボード２５の第１面２５Ａとの間を通って第３通気口３８へと向かう経路である。中間の流通経路４３はマザーボード２５の第２面２５Ｂと金属プレート３１の表面３１ｂとの間を通って第３通気口３８へと向かう経路である。最もＺ２側の流通経路４４は金属プレート３１の表面３１ｃとカバー材２１との間を通って第３通気口３８へと向かう経路である。この流通経路４４は孔部３３を介して流通経路４３と連通している。図２、図４、図５及び図６中に１点鎖線で示す矢印は空気の流れを模式的に示したものである。

【0046】

図２に示すように、筐体１２の内部には、流通経路４２～４４で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４５）を形成することもできる。ダクト構造部４５の範囲は、Ｚ方向では第１面２５Ａとキーボード装置１８とカバー材２１との間に形成される。ダクト構造部４５の範囲は、Ｘ方向では左右のファン３０，３０間と、ヒートシンク２８，２８間とに形成される。第３通気口３８はダクト構造部４５のＹ２側に位置する。

【0047】

第３通気口３８側を除くダクト構造部４５の周縁には気密壁４５ａを設けることが好ましい。気密壁４５ａ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４５ａ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。

【0048】

次に、電子機器１０での冷却モジュール２４の動作及び作用効果を説明する。

【0049】

図２～図６に示すように、電子機器１０は、外壁２０Ｂに通気口３６～３８を有する筐体１２と、冷却モジュール２４とを備える。筐体１２は、ＣＰＵ２５ａ及びＧＰＵ２５ｂのような発熱体を実装した基板（マザーボード２５）を搭載している。冷却モジュール２４は、通気口３６，３７に面して配置されたヒートシンク２８と、ＣＰＵ２５ａ等の熱をヒートシンク２８に輸送する熱輸送デバイス（ヒートパイプ２７）と、各ヒートシンク２８に向かって空気を吐出可能な第１吐出口３０ａを有するファン３０と、金属プレート３１とを備える。金属プレート３１は一縁部３１ａが第３通気口３８に面するようにファン３０，３０の間に配置され、ＣＰＵ２５ａ等の熱を拡散可能である。金属プレート３１は、一縁部３１ａに沿って並ぶ複数のフィン３２と、孔部３３とを有する。

【0050】

従って、電子機器１０は、ＣＰＵ２５ａ等の発熱体が発生する熱が金属プレート３１を介してヒートパイプ２７に伝達されると共に、ヒートシンク２８へと効率よく輸送される。ヒートシンク２８に輸送された熱は、ファン３０の第１吐出口３０ａから通気口３６，３７へと流れる空気によって円滑に筐体１２外に排出される。

【0051】

さらに電子機器１０では、ＣＰＵ２５ａ等から金属プレート３１に伝達された熱の一部と、メモリモジュール２５ｃ及び電子部品２５ｅ等が発生する熱の一部が金属プレート３１で拡散される。金属プレート３１で拡散された熱は、流通経路４２～４４に放熱されると共に、フィン３２にも伝導する。流通経路４２～４４に放熱された熱は、第２吐出口３０ｂから第３通気口３８へと流れる空気によって筐体１２外へと円滑に排出される。

【0052】

この際、流通経路４４を流れる空気がフィン３２を冷却するため、金属プレート３１が効率的に冷却され、ＣＰＵ２５ａ等の冷却効率が向上する。また流通経路４４を流れる空気の一部は孔部３３を通過し、流通経路４３を経由して第３通気口３８へと流出する。これにより金属プレート３１の一縁部３１ａが流通経路４４を流れる空気の通風抵抗となることが抑制される。このためファン３０の風量が増大する。このように、冷却モジュール２４は、フィン３２による金属プレート３１の冷却作用と、孔部３３によるファン３０の風量増大作用とにより、その冷却性能が向上する。

【0053】

冷却モジュール２４は、各フィン３２を切起こし片で形成し、各孔部３３を各フィン３２を切り起こした部分に形成される切り起こし孔で形成することができる。そうすると金属プレート３１は、流通経路４３，４４を流れる空気との熱交換表面積を確保しつつ、通風抵抗を低減することができる。特に電子機器１０では、金属プレート３１のみならず、マザーボード２５も第３通気口３８の直前まで延在しており、流通経路４２～４４から第３通気口３８へと延びる経路が狭窄している。そこで電子機器１０は金属プレート３１の一縁部３１ａにフィン３２と共に孔部３３を有することで、通風抵抗の増大を抑制することができる。

【0054】

ファン３０は第２吐出口３０ｂを持たない構成とすることもできる。この場合には、第３通気口３８はファン３０が吸気口３０ｃに向かって筐体１２外の空気を取り込むための空気取込口として機能する。第３通気口３８から取り込まれた外気は、フィン３２を冷却しつつ、孔部３３を通過して吸気口３０ｃへと導入される。この際も孔部３３によって流通経路４３，４４が連通するため、通風抵抗が低減され、ファン３０の風量が向上する。

【0055】

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。

【0056】

フィン３２は切り起こし片ではなく、別部材で形成して表面３１ｃに固定した構成としてもよい。この場合、孔部３３はフィン３２の付近に適宜形成すればよく、例えばＸ方向に延びた１つの長孔で構成することもできる。

【符号の説明】

【0057】

１０ 電子機器
１１ 蓋体
１２ 筐体
２４ 冷却モジュール
２５ マザーボード
２５ａ ＣＰＵ
２５ｂ ＧＰＵ
２５ｅ 電子部品
２７ ヒートパイプ
２８ ヒートシンク
３０ ファン
３０ａ 第１吐出口
３０ｂ 第２吐出口
３１ 金属プレート
３１ａ 一縁部
３６ 第１通気口
３７ 第２通気口
３８ 第３通気口
４２～４４ 流通経路

【要約】

【課題】ファンから吐出される空気の通風抵抗を低減し、冷却能力を向上する。
【解決手段】電子機器は、第１通気口と、第２通気口と、前記第１通気口と前記第２通気口の間に位置する第３通気口とを有する筐体と、前記筐体内に搭載された発熱体と、前記筐体内に搭載され、前記発熱体を冷却する冷却モジュールと、を備える。冷却モジュールは、一対のヒートシンクと、熱輸送デバイスと、前記ヒートシンクに向かって空気を吐出可能な第１吐出口をそれぞれ有し、一方が前記一方のヒートシンクに面して配置され、他方が前記他方のヒートシンクに面して配置された一対のファンと、一縁部が前記第３通気口に面するように前記一対のファンの間に配置され、前記発熱体の熱を拡散可能な金属プレートとを備える。金属プレートは、表面から起立し、前記一縁部に沿って並ぶ複数のフィンと、板厚方向に貫通した孔部とを有する。
【選択図】図５

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】