(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
底壁およびこの底壁に対向した上壁を有する機器本体と、
上記機器本体の底壁上に配設されているとともに電子部品が実装された回路基板と、
上記機器本体内に設けられ機器本体内を冷却する冷却ユニットと、を備え、
上記冷却ユニットは、上記回路基板と機器本体の上壁との間に配置された冷却ダクトと、この冷却ダクトを支持しているとともに冷却ダクトを上記回路基板上の少なくとも１つの電子部品に弾性的に押圧した支持機構とを備え、
上記支持機構は、上記機器本体の底壁上あるいは上記回路基板上に立設されているとともに上記ダクトを貫通して伸びた支持ポスト部を有し、
上記機器本体の上壁は、上記支持ポスト部に当接しこの上壁の変形を防止する当接部を備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
上記支持ポスト部は、上記機器本体の底壁あるいは上記回路基板にねじ込まれ上記上壁に向かって突出したスタッドと、上記スタッド上にほぼ同軸的に配置された筒状の保持部材と、上記保持部材を通して上記スタッドにねじ込まれ上記保持部材を上記スタッド上に固定した固定ねじと、上記保持部材の周囲に配置され上記ダクトを上記電子部品に向けて付勢した付勢部材と、を備え、
上記当接部は、上記上壁から上記ダクトに向かって突出し上記固定ねじの頭部に当接した支持突起を有していることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
上記上壁は合成樹脂により形成され、上記支持突起は、上記上壁と一体に成形されていることを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
【請求項４】
上記上壁は金属板により構成され、上記支持突起は、上記上壁の一部をバーリングして形成されていることを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
【請求項５】
上記上壁は金属板により構成され、上記支持突起は、上記上壁に打ち込まれたピンにより形成されていることを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
【請求項６】
上記支持ポスト部は、上記機器本体の底壁あるいは上記回路基板にねじ込まれ上記上壁に向かって突出したスタッドと、上記スタッド上にほぼ同軸的に配置された筒状の保持部材と、上記保持部材を通して上記スタッドにねじ込まれ上記保持部材を上記スタッド上に固定した固定ねじと、上記保持部材の周囲に配置され上記ダクトを上記電子部品に向けて付勢した付勢部材と、を備え、
上記当接部は、上記上壁から上記ダクトに向かって突出し上記保持部材に当接した凹状の突出部を有し、
上記支持ポスト部の固定ねじは、上記突出部を通して上記スタッドにねじ込まれ、上記突出部を上記保持部材に固定していることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項７】
上記支持ポスト部は、上記機器本体の底壁あるいは上記回路基板にねじ込まれ上記上壁に向かって突出した第１スタッドと、上記第１スタッド上にほぼ同軸的に配置された筒状の保持部材と、上記保持部材を通して上記第１スタッドにねじ込まれ上記保持部材を上記第１スタッド上に固定した第２スタッドと、上記保持部材の周囲に配置され上記ダクトを上記電子部品に向けて付勢した付勢部材と、を備え、
上記当接部は、上記上壁から上記ダクトに向かって突出し上記第２スタッドに当接した凹状の突出部を有し、上記突出部は、この突出部を通して上記第２スタッドにねじ込まれたねじにより第２スタッドに固定されていることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項８】
上記支持機構は、上記少なくとも１つの電子部品を囲むように設けられた複数の上記支持ポスト部を備えていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項９】
上記冷却ダクトは、上記機器本体に形成された排気孔に対向して位置した一端部と、ファンが収納された他端部と、上記一端部と他端部との間に位置し上記少なくとも１つの電子部品に接触した接触部と、を有していることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項１０】
上記機器本体は上記上壁の上に配設されたキーボードを備え、
上記当接部は、上記キーボードの下方に配置されていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、携帯型パーソナルコンピュータ等の電子機器に関し、特に、電子部品を冷却するための冷却ユニットを備えた電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ブック型パーソナルコンピュータ、あるいは、いわゆるモバイルコンピュータと言われる携帯可能な小型のコンピュータが広く普及している。この種のコンピュータは、携帯性を高めるために機器本体の小型化が進められ、同時に、一層の性能の向上および多機能化が求められている。
【０００３】
このようなコンピュータは、一般に、ほぼ矩形状の偏平な機器本体と、機器本体に回動自在に設けられたディスプレイユニットと、を備えている。機器本体内には、多数の電子部品が実装されたプリント回路基板、情報記憶装置としてのハードディスクドライブ、フロッピーディスクドライブ、光ディスクドライブ等が設けられている。そして、コンピュータの小型化を図るため、これらの構成要素は高い実装密度で機器本体内に配置されている。また、機器本体内に設けられている電子部品の内、ＣＰＵは高性能化が進み、その発熱量も多くなっている。
【０００４】
そこで、このようなコンピュータは、機器本体の内部、特に、ＣＰＵを冷却するための冷却ユニットを備えている。この冷却ユニットは、アルミニウム等の放熱性の高い金属で形成されたダクトと、このダクト内に設けられた吸気ファンと、を有している。このダクトは一部がＣＰＵに接触した状態で機器本体内に設けられて、その排気口は、機器本体に形成された排気孔に連通している。そして、ＣＰＵからダクトに伝わった熱を、このダクト内を流れる冷却空気に放熱することにより、ＣＰＵおよび機器本体内を冷却する。
【０００５】
また、このような冷却ユニットによれば、ＣＰＵを確実に冷却できるように、ダクトはフローティング構造により支持され、ＣＰＵに弾性的に押付けられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように構成されたコンピュータにおいて、通常、冷却ユニットは、機器本体内において、機器本体の底壁上に配設され機器本体の上壁と対向して位置している。この上壁上にはキーボード等が設けられている。冷却ユニットのダクトをフローティング構造によって支持する場合、ダクトと機器本体の上壁との間に所定の隙間を維持しておく必要がある。
【０００７】
一方、機器本体に外力が作用した場合やキーボードを操作した場合等には、上壁が変形しダクトに接触してしまう恐れがある。そこで、従来、機器本体の上壁の内面側に板金等の補強部材を配置して上壁の変形を防止し、ダクトとの間の隙間を保持する構成が取られている。
【０００８】
しかしながら、上記のように、機器本体の上壁の変形を防止するために補強部材を設けた場合、機器本体のトータルの厚さが大きくなり、パーソナルコンピュータを小型化する上で障害となる。
【０００９】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、機器本体の変形を防止できるとともに薄型化が可能な電子機器を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明に係る電子機器は、底壁およびこの底壁に対向した上壁を有する機器本体と、上記機器本体の底壁上に配設されているとともに電子部品が実装された回路基板と、上記機器本体内に設けられ機器本体内を冷却する冷却ユニットと、を備え、
上記冷却ユニットは、上記回路基板と機器本体の上壁との間に配置された冷却ダクトと、この冷却ダクトを支持しているとともに冷却ダクトを上記回路基板上の少なくとも１つの電子部品に弾性的に押圧した支持機構とを備え、
上記支持機構は、上記機器本体の底壁あるいは上記回路基板上に立設されているとともに上記ダクトを貫通して伸びた支持ポスト部を有し、上記機器本体の上壁は、上記支持ポスト部に当接しこの上壁の変形を防止する当接部を備えていることを特徴としている。
【００１１】
上記のように構成された電子機器によれば、機器本体の上壁に設けられた当接部が支持ポスト部に当接することにより、機器本体の上壁は、この当接部を介して支持ポスト部に支持されている。そのため、外力が作用した際の上壁の変形、歪みを防止し、この上壁と冷却ダクトとの間に所定の隙間を維持することができる。そして、冷却ユニットと上壁との間に、板金等の補強部材を別途設ける必要が無く、機器本体の小型化および薄型化を図ることが可能となる。
【００１２】
当接部としては、上壁と一体に成形された突起、上壁の一部を変形して形成した突起等を用いることができるとともに、この当接部を支持ポスト部にねじ止めする構成とすることも可能である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態に係る携帯型のパーソナルコンピュータについて詳細に説明する。
【００１４】
図１および図２に示すように、パーソナルコンピュータは、偏平な矩形箱状の機器本体１０と、同じく偏平な矩形状のディスプレイユニット１２と、を備えている。
【００１５】
機器本体１０は、上面の開口した矩形状のベース部８と、ベース部の開口を覆うようにベース部に接合されたカバー７とで構成されている。そして、機器本体１０は、カバー７によって構成された上壁、一対の側壁２６、後壁２８、および矩形状の底壁２５を有している。
【００１６】
機器本体１０の上壁には矩形状の凹所６が形成され、この凹所には多数のキー５を有したキーボード１４が配置されている。その他、機器本体１０の上壁には、電源スイッチ１６、クリックスイッチ１８、インジケータ２０等が設けられている。そして、ディスプレイユニット１２は、機器本体１０の後部に設けられたヒンジ部２２により、キーボード１４の入力操作が可能な図示の開放位置と、キーボードを覆う閉塞位置との間を回動自在に支持されている。
【００１７】
また、機器本体１０内には、光ディスクドライブ２４、フロッピーディスクドライブ３２、カードスロット３６、電池パック３８、その他、種々の電子部品が配設されている。また、機器本体１０内の底壁４２上には、電子部品が実装されたプリント回路基板４２が配設されているとともに、このプリント回路基板４２上には、機器本体１０内および電子部品を冷却するための冷却ユニット４４が配設されている。
【００１８】
図２ないし図４に示すように、冷却ユニット４４は、アルミニウム等の金属によって形成され矩形状の断面を有した冷却ダクト５０と、この冷却ダクト内に配設されたファン５４と、を備えている。冷却ダクト５０は、４つの支持ポスト部６０を有した支持機構によってプリント回路基板４２上に支持され、キーボード１４の下方に位置している。そして、冷却ダクト５０の一端に形成された排気口５０ａは、機器本体１０の後壁２７に形成された排気孔２８に連通している。ファン５４は冷却ダクト５０の他端部内に配置され、冷却ダクトに形成された円形の吸気口５３と対向している。また、冷却ダクト５０内には、多数の放熱フィン５２が形成されている。
【００１９】
プリント回路基板４２は、機器本体１０の底壁２５内面に形成されたボス４１上に配置されているとともに、プリント回路基板４２の裏面の少なくとも一部には、裏打板５７が固定されている。また、プリント回路基板４２上には、ＣＰＵ４３、半導体パッケージ４５、その他、図示しない多数の電子部品が実装されている。
【００２０】
冷却ダクト５０は、ＣＰＵ４３および半導体パッケージ４５上に重ねて配置されている。また、冷却ダクト５０は、その一部を突出させて形成されているとともに冷却シート５５を介してＣＰＵ４３に接触した接触部５１を有している。
【００２１】
４つの支持ポスト部６０は、ＣＰＵ４３を囲むように配置されているとともに、それぞれフローティング構造を有している。従って、冷却ダクト５０は、これらの支持ポスト部６０によリ、接触部５１がＣＰＵ４３に弾性的に押付けられた状態で支持されている。
【００２２】
図３および図４に示すように、各支持ポスト部６０は、プリント回路基板４２にねじ込まれプリント回路基板から上方に突出した六角スタッド５６と、上記スタッド上にほぼ同軸的に配置された筒状の保持部材６４と、保持部材の内孔６５を通して六角スタッド５６のねじ孔にねじ込まれ保持部材を六角スタッド上に固定した固定ねじ６６と、保持部材の周囲に配置され冷却ダクト５０をＣＰＵ４３に向けて付勢した圧縮コイルばね６８と、を備え、プリント回路基板４２に対して垂直に立設されている。
【００２３】
冷却ダクト５０は、４つの仕切りスリーブ６１を有し、各仕切りスリーブにより、冷却ダクト５０内部から仕切られてきるとともに冷却ダクトを直交する方向に貫通して延びた貫通孔が形成されている。そして、４つの支持ポスト部６０は、それぞれ冷却ダクト５０の仕切りスリーブ６１内に挿通されている。また、各仕切りスリーブ６１の内面には環状のばね受けリブ６２が形成され、各支持ポスト部６０の圧縮コイルばね６８は、このばね受け６２と保持部材６４の肩部との間に配置されている。
【００２４】
これにより、冷却ダクト５０は４つの支持ポスト部６０によって弾性的に支持され、圧縮コイルばね６８によりＣＰＵ４３に押付けられている。この状態において、冷却ダクト５０の上面は、所定の隙間ｄを置いて、機器本体１０のカバー７の内面と対向している。
【００２５】
一方、図２および図４に示すように、カバー７において、冷却ダクト５０と対向する部分には、４つの支持突起７２が一体に成形され冷却ダクト側に向かって突出している。各支持突起７２はこの発明における当接部を構成したもので、それぞれ対応する仕切りスリーブ６１の上端からこの仕切りスリーブ内に突出し、支持ポスト部６０を構成した固定ねじ６６の頭部７０に当接している。
【００２６】
これにより、カバー７において、冷却ダクト５０と対向する部分は、支持突起７２、支持ポスト部６０、およびプリント回路基板４２を介して、機器本体１０の底壁２５上に支持されている。従って、外圧に対するカバー７の変形、歪みが防止され、カバー７内面と冷却ダクト５０の上面との隙間ｄを常に所定の値に維持することができる。
【００２７】
以上のように構成されたパーソナルコンピュータによれば、機器本体１０の上壁、つまり、カバー７に支持突起７２を設け、この支持突起を対応する支持ポスト部６０の上端部に当接させる構成とすることにより、支持突起７２、支持ポスト部６０、およびプリント回路基板４２を用いてカバー７を支持することができる。これにより、外圧に対するカバー７の変形、歪みを防止し、カバー７内面と冷却ダクト５０の上面との隙間ｄを常に所定の値に維持することができる。
【００２８】
また、支持突起７２および支持ポスト部６０を利用してカバー７を支持することにより、冷却ユニット４４とカバー７との間に、板金等の補強部材を別途設ける必要が無く、部品点数を低減し機器本体１０の小型化および薄型化を図ることができる。
【００２９】
上述した実施の形態において、機器本体１０のカバー７は合成樹脂により形成され、各支持突起７２はカバーと一体に成形された構成としたが、このカバー７が例えば金属板により構成されている場合、図５に示すように、カバーの一部をバーリングして形成された支持突起８０を用いてもよい。また、図６に示すように、カバー７に打ち込んだかしめピン８２によって支持突起を構成することもできる。
【００３０】
次に、この発明の第２の実施の形態に係るパーソナルコンピュータについて説明する。図７に示すように、第２の実施の形態によれば、各支持ポスト部６０は、ねじ部５６ａがプリント回路基板４２にねじ込まれプリント回路基板から突出した六角スタッド５６と、六角スタッド上にほぼ同軸的に配置された筒状の保持部材６４と、保持部材を通して六角スタッドのねじ孔５６ｂにねじ込まれ保持部材を六角スタッド上に固定した固定ねじ６６と、保持部材の周囲に配置され冷却ダクト５０をＣＰＵに向けて付勢した圧縮コイルばね６８と、を備えている。
【００３１】
また、カバー７において、冷却ダクト５０に対向した部分には、当接部として、カバーから冷却ダクトに向かって突出した凹状の突出部７２が一体に形成されている。各突出部７２の突出端は、対応する仕切りスリーブ６１の上端からこの仕切りスリーブ内に突出し、保持部材６４に当接している。また、支持ポスト部６０の固定ねじ６６は、突出部７２の底部に形成された透孔を通して六角スタッド５６にねじ込まれ、突出部７２を支持部材６４に固定している。
【００３２】
これにより、カバー７において、冷却ダクト５０と対向する部分は、突出部７２、支持ポスト部６０、およびプリント回路基板４２を介して、機器本体１０の底壁上に支持されている。従って、外圧に対するカバー７の変形、歪みが防止され、カバー７内面と冷却ダクト５０の上面との隙間ｄを常に所定の値に維持することができる。
【００３３】
図８に示すように、この発明に係る第３の実施の形態によれば、各支持ポスト部６０は、ねじ部５６ａがプリント回路基板４２にねじ込まれプリント回路基板から突出した第１六角スタッド５６と、第１六角スタッド上にほぼ同軸的に配置された筒状の保持部材６４と、そのねじ部７４ａが保持部材を通して第１六角スタッドのねじ孔５６ｂにねじ込まれ保持部材を第１六角スタッド上に固定した第２六角スタッド７４と、保持部材の周囲に配置され冷却ダクト５０をＣＰＵに向けて付勢した圧縮コイルばね６８と、を備えている。
【００３４】
また、カバー７において、冷却ダクト５０に対向した部分には、当接部として、カバーから冷却ダクトに向かって突出した凹状の突出部７８が一体に形成されている。各突出部７８の突出端は、対応する支持ポスト部６０の第２六角スタッド７４に当接している。また、突出部７８は、その底壁に形成された透孔を通して第２六角スタッド７４のねじ孔７４ｂにねじ込まれた固定ねじ７６により、第２六角スタッドに固定されている。
【００３５】
これにより、カバー７において、冷却ダクト５０と対向する部分は、突出部７８、支持ポスト部６０、およびプリント回路基板４２を介して、機器本体１０の底壁上に支持されている。従って、外圧に対するカバー７の変形、歪みが防止され、カバー７内面と冷却ダクト５０の上面との隙間ｄを常に所定の値に維持することができる。
【００３６】
以上のように構成された第２および第３の実施の形態においても、機器本体１０の上壁、つまり、カバー７に突出部７２あるいは７８を設け、この突出部を対応する支持ポスト部６０の上端部に当接させる構成とすることにより、前述した第１の実施の形態と同様に作用効果を得ることができる。加えて、第２および第３の実施の形態によれば、カバー７に形成された突出部７２、７８は、支持ポスト部６０にねじ止めされていることから、カバー７のガタを無くし、カバーを一層確実に支持することができる。
【００３７】
なお、第２および第３の実施の形態において、他の構成は前述した第１の実施の形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３８】
また、この発明は上述した実施の形態に限定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。例えば、各支持ポスト部は、プリント回路基板上に限らず、機器本体の底壁上に立設されていてもよい。また、本発明によれば、機器本体の上壁に設けられた当接部が、支持ポスト部に当接あるいは固定されていれば良く、当接部の具体的構成、および支持ポスト部の具体的構成は、上述した実施の形態に限らず必要に応じて種々変形可能である。更に、支持ポスト部および当接部の数は必要に応じて増減可能である。
【００３９】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、機器本体の上壁に設けられた当接部および支持ポスト部を利用して上壁を支持することにより、機器本体の変形を防止できるとともに小型化、薄型化が可能な電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係るパーソナルコンピュータを示す斜視図。
【図２】上記パーソナルコンピュータを示す分解斜視図。
【図３】上記パーソナルコンピュータにおける冷却ユニット部分を示す分解斜視図。
【図４】上記パーソナルコンピュータにおける冷却ユニット部分を一部破断して示す側面図。
【図５】上記パーソナルコンピュータにおけて、カバーに設けられた当接部の第１変形例を示す断面図。
【図６】上記パーソナルコンピュータにおけて、カバーに設けられた当接部の第２変形例を示す断面図。
【図７】この発明の第２の実施の形態に係るパーソナルコンピュータにおける冷却ユニットの支持ポスト部およびカバーの当接部を示す断面図。
【図８】この発明の第３の実施の形態に係るパーソナルコンピュータにおける冷却ユニットの支持ポスト部およびカバーの当接部を示す断面図。
【符号の説明】
７…カバー
８…ベース部
１０…機器本体
１２…ディスクプレイユニット
１４…キーボード
２５…底壁
４２…プリント回路基板
４３…ＣＰＵ
４４…冷却ユニット
５０…冷却ダクト
５１…接触部
５４…ファン
６０…支持ポスト部
５６…六角スタッド、第１六角スタッド
６４…保持部材
６６、７６…固定ねじ
６８…圧縮コイルばね
７２…支持突起
７４…第２六角スタッド
７８…突出部
【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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