(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シロッコファンのファンケースの円周状の内壁に沿って空気の流れる方向と平行となるように冷却フィンを設けた放熱構造において、前記シロッコファンの排気ダクトにおける冷却フィンを前記空気の流れる方向に沿って前記ファンケースの内壁から立ち上がっている高さを高くし、前記ファンケースの外面にヒートパイプを設けたことを特徴とする放熱構造。
【請求項２】
前記ファンケースの円周状の外壁に沿ってヒートパイプを設けたことを特徴とする請求項１記載の放熱構造。
【請求項３】
前記ファンケースの円盤状の側面部にヒートパイプを設けたことを特徴とする請求項１記載の放熱構造。
【請求項４】
前記シロッコファンの羽根の先端に埃を掻き出すための掻き出し部材を設けたことを特徴とする請求項１から３の何れか一項記載の放熱構造。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一項記載の放熱構造を備えた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、放熱構造及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年ノートパソコンの小型軽量化や情報処理能力の高速化が求められており、内蔵する機器の発熱量も増加傾向にある。このため、最も発熱量の多いＣＰＵ(Central Processing Unit)を強制的に冷却することが行われている。
【０００３】
また、シロッコファンの代わりに軸流ファンを用いて冷却することも行われている（例えば特許文献１参照。）。
図７は、軸流ファンを用いた放熱構造の説明図である。
同図に示す放熱構造は、図示しないＣＰＵ１と冷却フィン１１とをヒートパイプ１２で接続し、冷却フィン１１を軸流ファン１０で発生する冷却空気で冷却するようになっている。
図８は、図７に示した放熱構造のＸ−Ｘ線断面図である。
軸流ファン１０による冷却空気は矢印Ｐ２〜Ｐ５のように流れる。すなわち、冷却空気Ｐ６、Ｐ７は冷却フィン１１に沿って流れると共にヒートパイプ１２を冷却し、一部の冷却空気Ｐ２〜Ｐ５は冷却フィン１１内で渦流となる。
【０００４】
図９は、電子機器としてのノートパソコン（以下、ＰＣと表記。）のＣＰＵ近傍の部分拡大斜視図である。
同図に示すようにノートパソコンの放熱構造としてＣＰＵ１と冷却フィン３とをヒートパイプ２で接続し、冷却フィン３をシロッコファン４で冷却することが挙げられる。
シロッコファン４の内部では吸気口５からの冷却空気が矢印Ｐ１のように流れる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−５１１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、最近、冷却フィンにＰＣの外部から冷却空気と共に吸い込まれた埃が蓄積し、冷却空気の排出が障害される事例が頻発している。
その原因は、図９に示した技術の場合、冷却フィン３が金属の薄板を多数配置した、あたかも自動車のラジエータのような形状の薄板の間を、埃を含んだ冷却空気が通り抜けるため、図１０に示すように冷却フィン３に埃６が引っかかるからである。
尚、図１０は、図７に示したシロッコファン４のファンケースを外した状態を示す図である。
【０００７】
上記の技術の場合、埃の蓄積性には冷却フィン１１と、冷却空気の流れの方向からなる角度が関与すると考えられる。図８の例で説明すると、軸流ファン１０から送られてくる冷却空気は矢印Ｐ６および矢印Ｐ７に示す方向に流れて冷却フィン１１の端部にほぼ垂直に当たっていることが分かる。このような角度で冷却空気が冷却フィン１１に当たると、埃が冷却フィン１１に引っかかった際、冷却空気の風圧によって、冷却フィン１１から外れることが難しくなる。さらに、冷却フィン１１に埃が蓄積し始めると、後続の埃がさらに引っかかり易くなるので、結果として図１１の６のように、冷却空気の排出が障害されるほどの量の埃が蓄積することになる。
ここで、シロッコファンを採用した冷却構造を示す図１０を例に説明したが、空気の流れる方向にほぼ垂直に当たるようにフィンが配置されている場合、結果として図１０の埃６のように、軸流ファンでも同様の問題が発生する。
【０００８】
上記の課題にかんがみ、本発明は埃の蓄積が起こりにくい放熱構造及び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】
【０００９】
本発明の放熱構造は、シロッコファンのファンケースの円周状の内壁に沿って空気の流れる方向と平行となるように冷却フィンを設けた放熱構造において、前記シロッコファンの排気ダクトにおける冷却フィンを前記空気の流れる方向に沿って前記ファンケースの内壁から立ち上がっている高さを高くし、前記ファンケースの外面にヒートパイプを設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、埃の蓄積が起こりにくい放熱構造及び電子機器の提供を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）は、本発明に係る放熱構造の一実施の形態を示す平面断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のIb−Ib線断面図であり、（ｃ）〜（ｆ）は、（ａ）に示した冷却フィンの変形例である。
【図２】図１（ａ）の部分拡大図である。
【図３】（ａ）は、本発明に係る放熱構造の他の実施の形態を示す平面断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のIIIb−IIIb線断面図であり、図３（ｃ）〜（ｆ）は、図３（ａ）に示した冷却フィンの変形例である。
【図４】図３（ａ）の部分拡大図である。
【図５】本発明に係る放熱構造の他の実施の形態を示す平面断面図である。
【図６】本発明に係る放熱構造の他の実施の形態を示す平面断面図である。
【図７】軸流ファンを用いた放熱構造の説明図である。
【図８】図７に示した放熱構造のＸ−Ｘ線断面図である。
【図９】電子機器としてのノートパソコン（以下、ＰＣと表記。）のＣＰＵ近傍の部分拡大斜視図である。
【図１０】図９に示したシロッコファン４のファンケースを外した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜実施の形態１＞
次に本発明の実施の形態１について図面を参照して説明する。
本実施の形態は、シロッコファンのファンケースの円周状の内壁に沿って冷却フィンを設けた放熱構造である。
図１（ａ）は、本発明に係る放熱構造の一実施の形態を示す平面断面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のIb−Ib線断面図であり、図１（ｃ）〜（ｆ）は、図１（ａ）に示した冷却フィンの変形例である。図２は、図１（ａ）の部分拡大図である。
【００１４】
２３は、ファンケースであり、円盤状の側面部２３ａと、側面部２３ａと外形形状が同一の側面部２３ｃと、両側面部２３ａ、２３ｃが平行になるように両側面部の外周に接続された円周状の曲面部２３ｂと、を有する。
ファンケース２３の側面部２３ａには吸入口となる円形の開口部２３ｄが形成されており、ファンケース２３は排出口としてのダクト２５に接続されている。
尚、ダクト２５は排出方向に向かって広がるように形成されていてもよい。
【００１５】
ファンケース２３の中には羽根車２２が、ファンケース２３の中心からダクト２５側にずれた位置に回転自在に設けられている。これは、羽根車２２の回転に伴って吸入された冷却空気をファンケース２２の内壁に沿ってダクト２５に排気するため、断面積が増加するようにしたためであるが、これは一例であって限定されるものではない。
羽根車２２は、円盤状の支持部材２１の外周部に多数の瓦状の羽根２１ａが固定されたものである。羽根車２２は駆動部２６により矢印Ｐａ方向に回転することにより、開口部２３ｄから吸入した冷却空気をダクト２５へ矢印Ｐ８方向に排気するようになっている。駆動部２６は、例えばブラシレスモータと軸受け部とが一体化され軸受け部の周囲を羽根車２２が回転するようになっている。尚、羽根車２２と駆動部２６との関係については公知であるので説明を省略する（例えば、特開２００１−１３５６９４号公報参照。）。
【００１６】
ファンケース２３の曲面部２３ｂの内壁には、曲面部２３ｂと羽根車２２との間の空間をほぼ埋めるように羽根車２２の回転方向Ｐａに沿って高さが徐々に高くなり、ダクト２５に沿って一定の高さの冷却フィン２４が複数枚設けられている。冷却フィン２４の材質は例えば銅が用いられているが、冷却性能が同程度であれば他の材料（例えばアルミニウム合金、ステンレス等）を用いてもよい。
【００１７】
駆動部２６に電源が投入されて、羽根車２２が回転すると、矢印Ｐ８方向に冷却空気が流れるが、この冷却空気に埃が含まれていても冷却フィン２４の表面に対して垂直に当たるのではなく、斜めもしくはほぼ接線方向に当たるので、埃が蓄積することはない。仮に何らかの原因で埃が冷却フィン２４の表面に付着したとしても、埃の蓄積層がシロッコファンの羽根車２２に接触するほどの高さになれば羽根車２２の羽根２１ａが掻き出すヘラとして機能するため、冷却能力の低下はほとんどない。
【００１８】
羽根２１ａは、蓄積した埃を弾き飛ばし得る程度の剛性を備える材料、例えば、銅やアルミニウム合金などの金属材料、樹脂材料、木材などによって構成することができる。図１（ｂ）では、冷却フィン２４と対向する羽根２１ａの先端を板状に形成した例を示しているが、羽根２１ａの先端を棒状ないしブラシ状に形成してもよく、そうすることで複数枚設けられる冷却フィン２４の間に蓄積した埃をより適切に除去することができる。
【００１９】
＜実施の形態２＞
図３（ａ）は、本発明に係る放熱構造の他の実施の形態を示す平面断面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のIIIb−IIIb線断面図であり、図３（ｃ）〜（ｆ）は、図３（ａ）に示した冷却フィンの変形例である。図４は、図３（ａ）の部分拡大図である。
【００２０】
実施の形態２の実施の形態１との相違点は、ファンケース及びダクトの外周にヒートパイプを設けた点である。
すなわち、ヒートパイプ２７と冷却フィン２４とでファンケース２３の曲面部２３ｂを挟むように放熱構造を形成したものである。
尚、ダクト２５は排出方向に向かって広がるように形成されていてもよい。
【００２１】
本実施の形態は、このような放熱構造を有するため、冷却能力は実施の形態１より高いが、実施の形態１と同様に、ファンケース２２やダクト２５内に埃が蓄積することはない。仮に何らかの原因で埃が冷却フィン２４の表面に付着したとしても、その蓄積層の高さが羽根車２２に接触するほどの高さになれば、羽根車２２の羽根２１ａが掻き出すヘラとして機能するため、冷却能力の低下はほとんどない。
【００２２】
＜実施の形態３＞
図５は、本発明に係る放熱構造の他の実施の形態を示す平面断面図である。
本実施の形態は、図１（ａ）に示した実施の形態において、羽根車の各羽根の先端に埃を掻き出すための掻き出し部材を設けた放熱構造である。
【００２３】
各羽根２１ａの先端に掻き出し部材２８がそれぞれ設けられている。掻き出し部材２８は樹脂からなるブラシもしくはヘラであってもよい。駆動部２６に電源が投入されて、羽根車２２が回転するとこの掻き出し部材２８により、常に冷却フィン２４の内壁が掻き出されるので、全てダクト２５の外に排出されるので、冷却フィン２４に埃が蓄積することは全くなくなる。
【００２４】
＜実施の形態４＞
図６は、本発明に係る放熱構造の他の実施の形態を示す平面断面図である。
本実施の形態は、図３（ａ）に示した実施の形態において、羽根車の各羽根の先端に埃を掻き出すための掻き出し部材を設けた放熱構造である。
【００２５】
実施の形態４の実施の形態３との相違点は、ファンケース及びダクトの外周にヒートパイプを設けた点である。
本実施の形態は、このような放熱構造を有するため、冷却能力は実施の形態３より高いが、実施の形態３と同様に、ファンケース２２やダクト２５内に埃が蓄積することはない。
【００２６】
なお、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。
【００２７】
例えば、冷却フィン２４の高さについては、シロッコファンのファンケース２３の中では排出方向に行くにつれて高くなり、途中で一定の高さになるようにしても良い。
【００２８】
また、冷却フィン２４の長さについては、図１のようにファン外部のダクト２５の内部まで延長可能だが、シロッコファンの内部で終わるようにしても良い。
【００２９】
また、上記実施の形態ではファンケースの円周状の外壁に沿ってヒートパイプを設けた場合で説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ファンケースの外面にヒートパイプを設けても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、ノートパソコン、ミニノートパソコン、その他小型軽量薄型の電子機器の冷却に利用することができる。
【符号の説明】
【００３１】
２０    シロッコファン
２１    支持部材
２１ａ    羽根
２２    羽根車
２３    ファンケース
２３ａ、２３ｃ    側面部
２３ｂ    曲面部
２３ｄ    開口部
２４    冷却フィン
２５    ダクト
２６    駆動部
２７    ヒートパイプ
２８    掻き出し部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
0005603116.tif 000010
【図１０】
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