(57)【要約】      （修正有）【課題】冷たい空気を電子機器の筐体の吸気口から取り入れ、冷却したい発熱部品や発熱部品を冷却するために発熱部品と熱的に接続された放熱フィンなどに、ＦＡＮで風を吹き当て、加熱された空気を電子機器の筐体の排気口から外に出すという構造をとる場合にも、冷却性能を低下させずに、防水性能を満足させることのできる電子機器を提供すること。【解決手段】電子機器の筐体１０２の吸気口１０３および排気口１０７の少なくともどちらか一方に、１つの網目の開口部の面積が１００００μｍ2以上、２５００００μｍ2以下である網状の材料２０１を備え付ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＦＡＮを内蔵し強制空冷により内部部品を冷却する電子機器において、当該ＦＡＮを動作させて風を流す際、当該電子機器の筐体に設けられた吸気口および排気口の少なくともどれか１つに、１つの網目の開口部の面積が１００００μｍ2以上、２５００００μｍ2以下である網状の材料を備え付けることを特徴とする電子機器の冷却構造。
【請求項２】
当該網状の材料の網糸が格子状の網目に形成されることを特徴とする請求項１記載の電子機器の冷却構造。
【請求項３】
当該網状の材料が２種類の網糸からなり、１種類の網糸が格子状の網目に形成され、もう１種類の網糸が接着材料でできていることを特徴とする請求項１記載の電子機器の冷却構造。
【請求項４】
当該網状の材料の網糸の径が３０μｍ以上、２００μｍ以下であることを特徴とする請求項２記載の電子機器の冷却構造。
【請求項５】
当該網状の材料が２種類の網糸からなり、どちらの網糸とも、網糸の径が３０μｍ以上、２００μｍ以下であることを特徴とする請求項３記載の電子機器の冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノート型パソコン、デスクトップ型パソコン等の、ＦＡＮを内蔵し強制空冷により内部部品を冷却する電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＦＡＮによる強制空冷での冷却構造では、冷たい空気を電子機器の筐体の吸気口から取り入れ、冷却したい発熱部品や発熱部品を冷却するために発熱部品と熱的に接続された放熱フィンなどに、ＦＡＮで風を吹き当て、加熱された空気を電子機器の筐体の排気口から外に出すという構造をとっていた。しかし、このような構造では電子機器の筐体に吸気口や排気口があるため、防水構造にすることができないという問題があった。
【０００３】
ＦＡＮを内蔵しない自然空冷による電子機器の場合であれば、世間一般的に認知されている、気体（空気や水蒸気）は通すが、水は通さないという非常に目の細かい（開口部径数μｍ程度）繊維（一例  商品名ゴアテックス（登録商標））を、防水シートとして電子機器の筐体の通気孔に設けると、電子機器内部の加熱された空気が、非常にゆっくりとではあるが、当該防水シートを浸透して通気孔から外部に抜けていき、放熱効果が期待できる（特許文献１、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１０−１２６７１３号公報
【特許文献２】特開平８−２０３３６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、図７に示す電子機器の冷却構造のように、ＦＡＮ１０１を内蔵し強制空冷により内部部品を冷却する電子機器の場合、冷たい空気を電子機器の筐体１０２の上面に設けられた吸気口１０３から取り入れ、発熱部品１０４を冷却するために発熱部品１０４とヒートパイプ１０５で熱的に接続された放熱フィン１０６に、ＦＡＮ１０１で風を吹き当て、加熱された空気を電子機器の筐体１０２の側面に設けられた排気口１０７から外に出すという構造をとるため、前記ゴアテックスのような開口部径数μｍ程度の繊維の防水シート１０８を電子機器の筐体の吸気口１０３や排気口１０７に設けると、冷却性能は著しく低下する。
【０００５】
ＦＡＮで強制空冷する場合、電子機器の筐体の吸気口の吸込み速度で０．１〜１．０ ｍ／ｓｅｃ程度、電子機器の筐体の排気口の排気速度で１．０〜５．０ ｍ／ｓｅｃ程度の風の流れが生じている。このような風の流れが生じている部分に前記防水シートを設けると、著しく風速が低下し（分解能０．０５ｍ／ｓｅｃの熱球型風速計で測定して０ｍ／ｓｅｃ）、十分な放熱ができなくなるからである。冷却性能としては発熱部品の温度を比較した場合、電子機器の筐体に吸気口や排気口を設けていないときと同じ程度に悪化する。
【０００６】
上記従来の電子機器の放熱構造では、ＦＡＮによる強制空冷を行わなければならないような発熱量の大きな電子機器に対しては、放熱性能と、防水性能のどちらも満足させることは難しかった。
【０００７】
本発明は、このようなＦＡＮを内蔵し強制空冷により内部部品を冷却する電子機器において、冷たい空気を電子機器の筐体の吸気口から取り入れ、冷却したい発熱部品や発熱部品を冷却するために発熱部品と熱的に接続された放熱フィンなどに、ＦＡＮで風を吹き当て、加熱された空気を電子機器の筐体の排気口から外に出すという構造をとる場合でも、冷却性能を低下させずに、防水性能を満足させることの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】
【０００８】
このような問題を解決するために、本発明は当該電子機器の筐体の吸気口および排気口の少なくともどちらか一方に、ひとつの開口部の面積が１００００μｍ2以上、２５００００μｍ2以下である網状の材料を備え付けることを特徴としている。
【０００９】
本構成によって、ＦＡＮによる風の流れを著しく低下させることなく、十分な冷却性能を保ちながら、外部から当該電子機器内部への水圧０．５〜３ｇ重／ｃｍ2（水かさ０．５〜３ｃｍ）程度の量の水の浸入を防ぐことが出来る。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、ＦＡＮを内蔵し強制空冷により内部部品を冷却する電子機器において、冷却性能を大きく低下させることなく、コップの水（約２００ｃｃ）をひっくり返した程度の防水性能や水の直接噴流を受けた程度の防水性能（ＩＥＣ５２９  ＩＰＸ４基準）を満足させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における電子機器の冷却構造の平面図と正面図を示す。図１において、図７と同じ箇所は同じ番号を付している。電子機器の筐体１０２の上面に設けられた吸気口１０３および側面に設けられた排気口１０７に、ひとつの開口部の面積が約３００００μｍ2である網状の材料２０１を設け、ＦＡＮ１０１を動作させて、冷たい空気を吸気口１０３から取り入れ、発熱部品１０４を冷却するために発熱部品１０４とヒートパイプ１０５で熱的に接続された放熱フィン１０６に、ＦＡＮ１０１で風を吹き当て、放熱フィン１０６で加熱された空気を排気口１０７から排気する。ＦＡＮ１０１は上面および下面から吸込み、ひとつの側面から噴出する両面吸込みの扁平ＦＡＮである。
【００１３】
図２は網状の材料２０１の顕微鏡写真である。網状の材料２０１は２種類の網糸からなり、１種類の網糸２０２は糸径が約６０μｍのポリエステルで１つの網目の開口部が約３００μｍ□になる格子状に形成され、もう１種類の網糸２０３は糸径が約１００μｍの高温で軟化接着する接着材料でできており、２種類の網糸が重なった開口部の面積は約３００００μｍ2になっている。
【００１４】
当該網状の材料２０１はゴアテックス等の防水シートにくらべて、開口部の大きさが１００倍以上と大きく、また、開口面積比率も４０％程度以上あるため、風の通りもよく、冷却性能はゴアテックス等の防水シートよりはるかに高い。ゴアテックス等の防水シートを取り付ける場合、吸気口、排気口を設けて改善される冷却性能の約０〜５％の冷却性能（吸気口、排気口を設けないのと同程度の冷却性能）であるのに対して、当該網状の材料２０１を取り付ける場合は、吸気口、排気口を設けて改善される冷却性能の約７０％の冷却性能を確保できる。
【００１５】
また、防水性能に関しても、水の表面張力と水の自重とのバランスにより、本実施の形態の網状の材料２０１（開口部面積約３００００μｍ2＝１７０μｍ□相当）の場合、水圧約１．０ｇ重／ｃｍ2（水かさ約１．０ｃｍ）まで水が浸入してくることはない。
【００１６】
これは、図３の外観斜視図に示すような上面面積２０ｃｍ×１０ｃｍ（２００ｃｍ2）の電子機器にコップの水（約２００ｃｃ）をひっくり返した程度の防水性能に相当する。
【００１７】
また、本実施の形態では、吸気口および排気口の両方に、網状の材料２０１を設けたが、もちろん、片側にのみ防水性能を施したい場合は、当該側のみ網状の材料２０１を設けてもかまわない。
【００１８】
（実施の形態２）
図４は本発明の実施の形態２における電子機器の冷却構造の平面図と正面図を示す。図４において、図７および図１と同じ箇所は同じ番号を付している。電子機器の筐体１０２の側面に設けられた吸気口３０３および排気口１０７にひとつの開口部の面積が約１００００μｍ2である網状の材料３０１を設け、ＦＡＮ１０１を動作させて、冷たい空気を吸気口３０３から取り入れ、発熱部品１０４を冷却するために発熱部品１０４とヒートパイプ１０５で熱的に接続された放熱フィン１０６に、ＦＡＮ１０１で風を吹き当て、放熱フィン１０６で加熱された空気を排気口１０７から排気する。
【００１９】
図５は網状の材料３０１の顕微鏡写真である。網状の材料３０１は１種類の網糸からなり、網糸３０２は糸径が約４０μｍのポリエステルで１つの網目の開口部が約１００μｍ□になる格子状に形成され、開口部の面積は約１００００μｍ2になっている。
【００２０】
当該網状の材料３０１はゴアテックス等の防水シートにくらべて、開口部の大きさが１００倍以上と大きく、また、開口面積比率も４０％以上あるため、風の通りもよく、冷却性能はゴアテックス等の防水シートよりはるかに高い。ゴアテックス等の防水シートを取り付ける場合、吸気口、排気口を設けて改善される冷却性能の約０〜５％の冷却性能（吸気口、排気口を設けないのと同程度の冷却性能）であるのに対して、当該網状の材料３０１を取り付ける場合は、吸気口、排気口を設けて改善される冷却性能の約５０％の冷却性能を確保できる。
【００２１】
また、防水性能に関しても、水の表面張力と水の自重とのバランスにより、本実施の形態の網状の材料３０１（開口部面積１００００μｍ2＝１００μｍ□相当）の場合、水圧約３．０ｇ重/ｃｍ2（水かさ約３．０ｃｍ）まで水が浸入してくることはない。
【００２２】
これは、ＩＥＣ５２９（ＪＩＳ Ｃ０９２０）規格のＩＰＸ４基準である水の直接噴流を受けた程度の防水性能に相当する。
【００２３】
また、本実施の形態では、吸気口および排気口の両方に、網状の材料３０１を設けたが、もちろん、片側にのみ防水性能を施したい場合は、当該側のみ網状の材料３０１を設けてもかまわない。
【００２４】
（実施の形態３）
図６は本発明の実施の形態３における電子機器の冷却構造の平面図と正面図を示す。図６において、図７および図４と同じ箇所は同じ番号を付している。電子機器の筐体１０２の側面に設けられた吸気口３０３および排気口１０７に１つの網目の開口部の面積が約２５００００μｍ2である網状の材料４０１を設け、ＦＡＮ１０１を動作させて、冷たい空気を吸気口３０３から取り入れ、発熱部品１０４を冷却するために発熱部品１０４と熱的に接続された放熱フィン１０６に、ＦＡＮ１０１で風を吹き当て、放熱フィン１０６で加熱された空気を排気口１０７から排気する。
【００２５】
網状の材料４０１の顕微鏡写真は実施の形態２における図５と同じ形状で網糸の糸径および開口部の面積のみ変えたものである。網状の材料４０１は１種類の網糸からなり、網糸は糸径が約２００μｍのポリエステルで開口部が約５００μｍ□になる格子状に形成され、開口部の面積は約２５００００μｍ2になっている。
【００２６】
当該網状の材料４０１はゴアテックス等の防水シートにくらべて、開口部の大きさが１００倍以上と大きく、また、開口面積比率も４０％以上あるため、風の通りもよく、冷却性能はゴアテックス等の防水シートよりはるかに高い。ゴアテックス等の防水シートを取り付ける場合、吸気口、排気口を設けて改善される冷却性能の約０〜５％の冷却性能（吸気口、排気口を設けないのと同程度の冷却性能）であるのに対して、当該網状の材料４０１を取り付ける場合は、吸気口、排気口を設けて改善される冷却性能の約８０％の冷却性能を確保できる。
【００２７】
また、防水性能に関しても、水の表面張力と水の自重とのバランスにより、本実施の形態の網状の材料４０１（１つの網目の開口部面積約２５００００μｍ2＝５００μｍ□相当）の場合、水圧約０．５ｇ重／ｃｍ2（水かさ約０．５ｃｍ）まで水が浸入してくることはない。
【００２８】
これは、本実施の形態のように、吸気口、排気口を電子機器筐体の側面に設けたとき、ＭＩＬ−ＳＴＤ−８１０Ｆ規格を満足する降雨程度の防水性能に相当する。
【００２９】
また、本実施の形態では、吸気口および排気口の両方に、網状の材料４０１を設けたが、もちろん、片側にのみ防水性能を施したい場合は、当該側のみ網状の材料４０１を設けてもかまわない。
【００３０】
これらの実施の形態では網状の材料の網目の形として、格子状としているが、１つの網目の開口部の面積を満足するものであれば、形状は問わないことは言うまでも無い。
【００３１】
この発明の本質は、従来設けられている吸気口や排気口に網状の材料を施しても、放熱性能を大きく低下させずに、所定の防水性能を持たせるところにある。このため、吸気口や排気口の形状や、ＦＡＮとの位置関係においても、ＦＡＮと遠くはなれていても上記本質を満たしていれば問題ない。
【００３２】
また、これらの実施の形態の網状の材料の網糸にはポリエステルを用いたが、ナイロン、テフロン（登録商標）等、材質は何であってもかまわない。
【００３３】
ＦＡＮの種類についても同様で、これらの実施の形態では両面吸気の側面排気扁平ＦＡＮを用いたが、片面吸気の側面排気扁平ＦＡＮや軸流ＦＡＮなど他の種類のＦＡＮでもかまわない。放熱フィンの形状についても同様である。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明にかかる電子機器の冷却構造は、冷却性能を大きく低下させることなく、コップの水（約２００ｃｃ）をひっくり返した程度の防水性能や水の直接噴流を受けた程度の防水性能（ＩＥＣ５２９  ＩＰＸ４基準）を満足させることができるので、ＦＡＮを内蔵し強制空冷により内部部品を冷却するノート型パソコン、デスクトップ型パソコン等の電子機器として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態１における電子機器の冷却構造の平面図と正面図
【図２】本発明の実施の形態１における網状の材料の顕微鏡写真
【図３】本発明の実施の形態１における電子機器の外観斜視図
【図４】本発明の実施の形態２における電子機器の冷却構造の平面図と正面図
【図５】本発明の実施の形態２における網状の材料の顕微鏡写真
【図６】本発明の実施の形態３における電子機器の冷却構造の平面図と正面図
【図７】従来の電子機器の冷却構造の平面図と正面図
【符号の説明】
【００３６】
１０１  ＦＡＮ
１０２  電子機器の筐体
１０３、３０３  吸気口
１０４  発熱部品
１０５  ヒートパイプ
１０６  放熱フィン
１０７  排気口
２０１、３０１、４０１  網状の材料
２０２、２０３、３０２  網糸
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図２】
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【図５】
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