(57)【要約】      （修正有）【課題】冷却効率低下を抑制することができる電子機器を提供する。【解決手段】筐体４と、前記筐体４内に設けられた放熱部３９と、前記筐体４内に収容された第１発熱体３７と、前記筐体４内に収容された第２発熱体３６と、前記第１発熱体３７に熱的に接続された第１受熱部と、前記放熱部３９に熱的に接続された第１放熱部とを有する第１ヒートパイプ４６と、前記第２発熱体３６に熱的に接続された第２受熱部と、前記放熱部３９に熱的に接続された第２の放熱部と、作動流体を貯める貯留部を有する第２のヒートパイプ４５ｂと、を具備する。【選択図】図５
2011077403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体内に設けられた放熱部と、
前記筐体内に収容された回路基板と、
前記回路基板に実装された第１発熱体と、
前記回路基板に実装された第２発熱体と、
前記第１発熱体に熱的に接続された第１受熱部と、前記放熱部に熱的に接続された第１放熱部とを有する第１ヒートパイプと、
前記第２発熱体に熱的に接続された第２受熱部と、前記第１ヒートパイプの第１放熱部より前記回路基板から離れた位置で前記放熱部に熱的に接続された第２放熱部と、作動流体を貯める貯留部とを有する第２ヒートパイプと、
を具備することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
請求項１に記載の電子機器において、
前記筐体内に設けられ、前記放熱部に冷却風を送風するファンを更に具備し、
前記第１ヒートパイプの第１放熱部と、前記第２ヒートパイプの第２放熱部とは、少なくとも一部が前記ファンの排気口と其々対向していることを特徴とする電子機器。
【請求項３】
請求項２に記載の電子機器において、
前記第２発熱体は、前記第２ヒートパイプの第２放熱部よりも前記筐体の底壁から離れて配置されたことを特徴とする電子機器。
【請求項４】
請求項３に記載の電子機器において、
前記ファンは、前記筐体の底壁に対向するとともに外部から気体を吸気する吸気口を有し、
前記第１ヒートパイプの第１放熱部は、前記第２ヒートパイプの第２放熱部よりも前記筐体の底壁から離れて配置されたことを特徴とする電子機器。
【請求項５】
請求項４に記載の電子機器において、
前記第２発熱体の規格温度の上限は、前記第１発熱体の規格温度の上限に比べて高いことを特徴とする電子機器。
【請求項６】
請求項１に記載の電子機器において、
前記第１ヒートパイプの第１受熱部と第１放熱部との距離は、前記第２ヒートパイプの第２受熱部と第２放熱部との距離より長いことを特徴とする電子機器。
【請求項７】
請求項１に記載の電子機器において、
前記第２ヒートパイプの貯留部は、孔部が設けられた第１領域と、この第１領域より前記第２受熱部の近くに位置するとともに前記第１領域よりも多く孔部が設けられた第２領域とを有することを特徴とする電子機器。
【請求項８】
筐体と、
前記筐体内に設けられた放熱部と、
前記筐体内に収容された第１発熱体と、
前記筐体内に収容された第２発熱体と、
前記第１発熱体に熱的に接続された第１受熱部と、前記放熱部に熱的に接続された第１放熱部とを有する第１ヒートパイプと、
前記第２発熱体に熱的に接続された第２受熱部と、前記放熱部に熱的に接続された第２放熱部と、作動流体を貯める貯留部とを有する第２ヒートパイプと、
を具備することを特徴とする電子機器。
【請求項９】
請求項８に記載の電子機器において、
前記筐体内に設けられ、前記放熱部に冷却風を送風するファンを更に具備し、
前記第１ヒートパイプの第１放熱部と、前記第２ヒートパイプの第２放熱部とは、少なくとも一部が前記ファンの排気口と其々対向していることを特徴とする電子機器。
【請求項１０】
請求項８に記載の電子機器において、
前記第１ヒートパイプの第１受熱部と第１放熱部との距離は、前記第２ヒートパイプの第２受熱部と第２放熱部との距離より長いことを特徴とする電子機器。
【請求項１１】
請求項８に記載の電子機器において、
前記第１のヒートパイプの第１の端部に対向するとともに、前記第１のヒートパイプの第１の端部を前記第１の発熱体に向けて押圧する押圧部材を備え、この押圧部材は前記第２のヒートパイプとの間に隙間を空け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、放熱構造を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばビデオレコーダやパーソナルコンピュータのような電子機器の回路基板には、ＬＳＩのような発熱体が実装されている。このような発熱体を冷却するため、例えばヒートパイプとヒートシンクとによる冷却システムが用いられている。
【０００３】
特許文献１に開示されるヒートシンクは、複数の発熱体にそれぞれ第１のヒートパイプ、もしくは第２のヒートパイプの一端を熱的に接続させ、それぞれのヒートパイプの他端をヒートシンクに熱的に接続させている。第１および第２のヒートパイプは、それぞれヒートシンクに対する接触面積が異なっており、複数の発熱体を効率的に冷却する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１５０５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の技術では、勾配を有したヒートパイプに対して冷却効率低下を抑制するための考慮がなされていない。受熱部が放熱部より高い位置となるようにヒートパイプを実装した場合、該ヒートパイプの勾配が大きくなるに従って封入された作動流体の環流が妨げられる。例えば、高密度実装のために複数のヒートパイプを其々重ねて配置した場合等、各ヒートパイプで冷却効率の低下が生じる可能性がある。
【０００６】
本発明の目的は、冷却効率低下を抑制することができる電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するための本発明の一つの形態に係る電子機器は、
筐体と、前記筐体内に設けられた放熱部と、前記筐体内に収容された回路基板と、前記回路基板に実装された第１発熱体と、前記回路基板に実装された第２発熱体と、前記第１発熱体に熱的に接続された第１受熱部と、前記放熱部に熱的に接続された第１放熱部とを有する第１ヒートパイプと、前記第２発熱体に熱的に接続された第２受熱部と、前記第１ヒートパイプの第１放熱部より前記回路基板から離れた位置で前記放熱部に熱的に接続された第２放熱部と、作動流体を貯める貯留部とを有する第２ヒートパイプと、
【０００８】
を具備している。
前記目的を達成するための本発明の一つの形態に係る電子機器は、
筐体と、前記筐体内に設けられた放熱部と、前記筐体内に収容された第１発熱体と、前記筐体内に収容された第２発熱体と、前記第１の発熱体に熱的に接続された第１受熱部と、前記放熱部に熱的に接続された第１放熱部とを有する第１ヒートパイプと、前記第２発熱体に熱的に接続された第２受熱部と、前記放熱部に熱的に接続された第２の放熱部と、作動流体を貯める貯留部とを有する第２のヒートパイプと、
【０００９】
を具備している。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の電子機器によれば、冷却効率低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係るテレビ接続機器の斜視図。
【図２】本発明の実施の形態に係るテレビ接続機器の内部の構造を概略的に示す断面図。
【図３】本発明の実施の形態において、ヒートシンクに熱的に接続された第１および第２の受熱ブロックを有する第４の回路板の平面図。
【図４】本発明の実施の形態において、ヒートシンクに熱的に接続された第１および第２の受熱ブロック、FETに熱的に接続された放熱板を有する第４の回路板の斜視図。
【図５】本発明の実施の形態において、筐体内に収容された第１ないし第４の回路板、ヒートシンクおよび排気ファンの相対的な位置関係を概略的に示すテレビ接続機器の背面図。
【図６】本発明の実施の形態において、筐体内に収容されたファンと第４の回路板に取り付けられた放熱板との位置関係を示すテレビ接続機器の断面図。
【図７】本実施例のヒートパイプの断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図１ないし図７に基づいて説明する。
図１は、電子機器の一例であるテレビ接続機器１を示している。テレビ接続機器１は、液晶テレビに接続して使用するものであり、例えば各種のテレビ番組を受信する機能および複数のテレビ番組を同時に録画したり、長時間番組を録画する機能を有している。
【００１３】
テレビ接続機器１は、偏平な箱形の機器本体２を備えている。機器本体２は、化粧カバー３で覆われた金属製の筐体４と、化粧カバー３の前面を覆う左右のフロント扉５ａ，５ｂとを含んでいる。
【００１４】
図２、図５および図６に示すように、筐体４は、機器本体２の骨格となるもので、底板６、左右の側板７ａ，７ｂ、前板８、背板９および天板１０を備えている。底板６は、四つの角部を有する四角い形状であり、夫々の角部に例えばテレビ台の上に載置される脚６ａが取り付けられている。さらに、複数の吸気孔１１が底板６の後半部の中央部分に形成されている。
【００１５】
側板７ａ，７ｂ、前板８および背板９は、底板６の周縁から起立している。左側の側板７ａは、第１ないし第３の吸込孔１２ａ，１２ｂ，１２ｃを有している。第１ないし第３の吸込孔１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、筐体４の奥行き方向に間隔を存して一列に並んでいるとともに、化粧カバー３が有する複数の通孔１３を介して機器本体２の外部に通じている。
【００１６】
背板９は、その右半分の領域に複数の第１の排気孔１４ａおよび複数の第２の排気孔１４ｂを有している。さらに、天板１０は、底板６、左右の側板７ａ，７ｂ、前板８および背板９の各上縁の間に跨るように取り付けられて、底板６と向かい合っている。
【００１７】
図２に示すように、筐体４は、第１の収容領域１５と第２の収容領域１６とを有している。第１の収容領域１５は、筐体４の前板８に沿うように筐体４の幅方向に延びる前半部と、筐体４の右側の側板７ｂに沿うように筐体４の奥行き方向に延びる後半部とを有している。側板７ａの第１の吸込孔１２ａは、第１の収容領域１５の前半部の左端に通じている。背板９の第１の排気孔１４ａは、第１の収容領域１５の後半部の後端に通じている。
【００１８】
第２の収容領域１６は、筐体４の左側の側板７ａおよび背板９で囲まれているとともに、第１の収容領域１５の背後に位置されている。底板６の吸気孔１１は、第２の収容領域１６の右端部に通じている。側板７ａの第２および第３の吸込孔１２ｂ，１２ｃは、第２の収容領域１６の左端部に通じている。
【００１９】
図２に示すように、筐体４の第１の収容領域１５に、第１の情報記憶モジュール１７、第２の情報記憶モジュール１８、カード接続装置１９および電源モジュール２０が収容されている。
【００２０】
第１および第２の情報記憶モジュール１７，１８は、テレビ番組を録画したり、録画したテレビ番組を迅速に検索して再生するためのものである。第１の情報記憶モジュール１７は、例えば５インチサイズの２台のハードディスク駆動装置を備えている。第２の情報記憶モジュール１８は、例えば３．５インチサイズの２台のハードディスク駆動装置を備えている。
【００２１】
カード接続装置１９は、例えば地上デジタル／ＢＳデジタル放送等を受信するための６枚のＢ−ＣＡＳカードを挿入する六つのカードスロットを有している。第１の情報記憶モジュール１７、第２の情報記憶モジュール１８およびカード接続装置１９は、第１の収容領域１５の前半部に位置されて、筐体４の幅方向に一列に並んでいる。
【００２２】
電源モジュール２０は、電源基板としての第１の回路板２２を有している。第１の回路板２２は、筐体４の底板６の右端部に固定されている。第１の回路板２２は、電源回路を構成する複数の回路部品２３を搭載している。回路部品２３の中には、動作中に発熱する回路部品が含まれている。回路部品２３は、第１の収容領域１５の後半部に位置されている。
【００２３】
第１の収容領域１５の前半部の左端に第１の軸流ファン２４が配置されている。第１の軸流ファン２４は、筐体４の外の空気を第１の収容領域１５に強制的に取り入れるためのものであり、第１の吸込孔１２ａと向かい合っている。
【００２４】
さらに、第１の収容領域１５の後半部の後端に第２の軸流ファン２５が配置されている。第２の軸流ファン２５は、主に第１の収容領域１５の空気を筐体４の外に強制的に排出する排気ファンの一例であり、第１の排気孔１４ａと向かい合っている。
【００２５】
第１の軸流ファン２４および第２の軸流ファン２５が駆動されると、筐体４の外の空気が第１の吸込孔１２ａから第１の収容領域１５の前半部に吸い込まれる。それとともに、第１の収容領域１５の後半部の空気が第１の排気孔１４ａから筐体４の外に吸い出される。
【００２６】
この結果、図２に矢印Ａで示すように、第１の収容領域１５にその前半部から後半部に向かう空気の流れが形成され、この空気の流れにより、第１の情報記憶モジュール１７、第２の情報記憶モジュール１８、カード接続装置１９および電源モジュール２０が強制的に冷却されるようになっている。
【００２７】
電源モジュール２０は、第１の情報記憶モジュール１７、第２の情報記憶モジュール１８およびカード接続装置１９よりも発熱量が大きい。しかるに、電源モジュール２０は、第１の収容領域１５に対して空気の流れ方向に沿う下流端に位置している。このため、電源モジュール２０の発熱量が大きくても、第１の情報記憶モジュール１７、第２の情報記憶モジュール１８およびカード接続装置１９が電源モジュール２０の熱影響を受け難くなる。
【００２８】
図５および図６に示すように、筐体４の第２の収容領域１６に第２ないし第４の回路板２７，２８，２９が収容されている。第２ないし第４の回路板２７，２８，２９は、筐体４の厚さ方向に間隔を存して積層されている。
【００２９】
第２の回路板２７は、画像処理用の基板であって、筐体４の底板６の上に水平に支持されている。第２の回路板２７の上に画像を処理するためのチップ部品３０が実装されている。チップ部品３０は、ヒートシンク３１を備えている。
【００３０】
第３の回路板２８は、チューナ基板であって、図示しないブラケットを介して第２の回路基板２７の上に水平に支持されている。第３の回路板２８の上にテレビジョン信号を受信する６台のチューナモジュール３３と、これらチューナモジュール３３に接続された１台の分配器３４が実装されている。
【００３１】
第４の回路板２９は、メイン基板であって、図示しないブラケットを介して第３の回路板２８の上に水平に支持されている。第４の回路板２９は、第１の面２９ａと第２の面２９ｂとを有している。第１の面２９ａは、第３の回路板２８と向かい合っている。第２の面２９ｂは、第１の面２９ａの反対側に位置されて筐体４の天板１０と向かい合っている。高性能プロセッサ３６およびＩ／Ｏコントローラ３７が第１の面２９ａに実装されている。
【００３２】
高性能プロセッサ３６およびＩ／Ｏコントローラ３７は、夫々発熱体の一例である。本実施の形態では、高性能プロセッサ３６およびＩ／Ｏコントローラ３７が発する熱をヒートシンク３９に移送するとともに、このヒートシンク３９から筐体４の外に強制的に放出している。
【００３３】
具体的に述べると、図４ないし図６に示すように、高性能プロセッサ３６に第１の受熱ブロック４０が熱的に接続されている。第１の受熱ブロック４０は、例えば銅のような熱伝導性に優れた金属材料で構成されている。第１の受熱ブロック４０は、十字形の押さえばね４１を介して第４の回路板２９の第１の面２９ａに保持されている。押さえばね４１は、第１の受熱ブロック４０を高性能プロセッサ３６に所定の圧力で押し付けている。
【００３４】
同様に、Ｉ／Ｏコントローラ３７に第２の受熱ブロック４２が熱的に接続されている。第２の受熱ブロック４２は、例えば銅のような熱伝導性に優れた金属材料で構成されている。第２の受熱ブロック４２は、Ｎ形の押さえばね４３を介して第４の回路板２９の第１の面２９ａに保持されている。押さえばね４３は、第２の受熱ブロック４２をＩ／Ｏコントローラ３７に所定の圧力で押し付けている。
【００３５】
ヒートシンク３９は、複数の放熱フィン４４を有している。放熱フィン４４は、互いに間隔を存して平行に並べられている。ヒートシンク３９と第１の受熱ブロック４０との間に二本のヒートパイプ４５ａ，４５ｂが架け渡されている。
【００３６】
ヒートパイプ４５ａ，４５ｂの一方の端部は、第１の受熱ブロック４０に例えばかしめ等の手段により固定されて、この第１の受熱ブロック４０に熱的に接続されている。ヒートパイプ４５ａ，４５ｂの他方の端部は、複数の放熱フィン４４を連続して貫通するとともに、これら放熱フィン４４に熱的に接続されている。
【００３７】
そのため、高性能プロセッサ３６が発する熱は、第１の受熱ブロック４０に伝えられた後、第１の受熱ブロック４０からヒートパイプ４５ａ，４５ｂを介してヒートシンク３９に移送される。
【００３８】
同様に、ヒートシンク３９と第２の受熱ブロック４２との間に一本のヒートパイプ４６が架け渡されている。ヒートパイプ４６の一方の端部は、第２の受熱ブロック４２に例えばかしめ等の手段により固定されて、この第２の受熱ブロック４２に熱的に接続されている。ヒートパイプ４６の他方の端部は、複数の放熱フィン４４を連続して貫通するとともに、これら放熱フィン４４に熱的に接続されている。
【００３９】
そのため、Ｉ／Ｏコントローラ３７が発する熱は、第２の受熱ブロック４２に伝えられた後、第２の受熱ブロック４２からヒートパイプ４６を介してヒートシンク３９に移送される。
【００４０】
図２及び図４に示すように、筐体４の第２の収容領域１６にファン６０が配置されている。ファン６０は、ファンケーシング６１と羽根車６２とを備えている。ファンケーシング６１は、アウターケーシング６３とインナーケーシング６４とを有している。ファンケーシング６１の天板６７の後縁は、アウターケーシング６３の後端開口部と協働して排気口７３を形成している。排気口７３は、第１の吸込口６６および第２の吸込口６９の開口方向と直交するように筐体４の後方に向けて開口されて、ヒートシンク３９と、ヒートパイプ４５ａ，４５ｂ，４６とに向かい合っている。このような構成により、本実施例では、ファン６０からの冷却風をヒートシンク３９と、ヒートパイプ４５ａ，４５ｂ，４６とに当たてることが可能となり、冷却効率を向上させることができる。
【００４１】
さらに、三本のヒートパイプ４５ａ，４５ｂ，４６は、ヒートシンク３９を第４の回路板２９の第１の面２９ａの後端部に保持している。したがって、第４の回路板２９が第３の回路板２８の上に水平に支持された状態では、ヒートシンク３９が筐体４内の第２の実装領域１６の後端部に収容されて、筐体４の第２の排気孔１４ｂと向かい合っている。
【００４２】
図４乃至図６に示すように、本実施例では、三本のヒートパイプ４５ａ，４５ｂ，４６がヒートシンク３９に並んで接続されている。ここでは、第４の回路板２９の第１の面２９ａから最も近い位置にヒートパイプ４６が接続され、第４の回路板２９の第１の面２９ａから次に離れた位置にヒートパイプ４５ａが接続され、第４の回路板２９の第１の面２９ａから最も離れた位置にヒートパイプ４５ｂが接続されている。即ち、本実施例におけるヒートパイプは、ヒートパイプ４５ｂ，ヒートパイプ４５ａ，及びヒートパイプ４６の順で、各受熱ブロック４０，４２に接続する位置からヒートシンク３９に接続する位置までの距離が長くなり、各ヒートパイプにおける勾配が大きくなっている。
【００４３】
次に、図７を参照しながら、本実施例のヒートパイプの構成について説明する。図７は、本実施例のヒートパイプの断面図である。
本実施例のヒートパイプ４５ａ，４５ｂ，４６は、内部に作動流体Ｗを封入している。該作動流体Ｗは、第１の受熱ブロック４０又は第２の受熱ブロック４２からの受熱に伴って蒸発し、気化する。この気化した作動流体Ｗは、ヒートシンク３９での放熱に伴って凝固し、液化する。このように作動流体Ｗは、蒸発と凝固を繰り返してヒートパイプ４５ａ，４５ｂ，４６内を其々環流する。
【００４４】
しかしながら、ヒートパイプにおける勾配が大きい場合やヒートパイプ自体の長さが長い場合は、作動流体の環流が滞り、冷却効率が低下する可能性がある。特に、テレビ接続機器１を載置した状態において、放熱部が受熱部に対して低い位置にある場合は、いわゆるトップヒートの状態となり、各ヒートパイプにおける勾配が大きいほど作動流体の環流が滞る可能性が高くなり、冷却効率が著しく低下する。
【００４５】
そこで、本実施例では、勾配が大きいヒートパイプ（ここでは、ヒートパイプ４５ｂを例に用いる）に対し、内部に作動流体を貯留するための貯留部であるウィック４５ａ１を設けることで作動流体の環流が滞ることを抑制する。尚、ウィック４５ａ１は、例えば多孔質体で形成された材料や、ヒートパイプ４５ａの内壁から突出した突出部等で構成され、ヒートパイプ４５ｂ内表面の表面積を増やして作動流体に対して毛細管力を作用させる機能を有する。
【００４６】
このように、本実施例では、勾配が大きいヒートパイプ４５ｂに対して、作動流体を貯留するための貯留部を設ける。このような構成により、本実施例のヒートパイプ４５ａでは、テレビ接続機器１を載置した状態において、放熱部が受熱部に対して低い位置にある場合であっても作動流体の環流が滞ることを抑制し、冷却効率が著しく低下する可能性を低減する。
【００４７】
また、図７に示すように、本実施例のウィック４５ａ１は、第１領域Ａと、この第１領域より第１の受熱ブロック４０の近くに位置するとともに第１領域Ａよりも多く孔部が設けられた第２領域Ｂとを有する。即ち、第２領域Ｂは、第１領域Ａと比較して作動流体を貯留するために適した構造を有している。この構成により、本実施例では、放熱部が受熱部に対して低い位置にある場合であっても作動流体の環流が滞ることを抑制し、冷却効率が著しく低下する可能性を低減する。
【００４８】
また、本実施例では、ヒートパイプ４５ｂに対して、作動流体を貯留するための貯留部を設ける。このような構成により、本実施例のヒートパイプ４５ａでは、テレビ接続機器１を載置した状態において、放熱部が受熱部に対して低い位置にある場合であっても作動流体の環流が滞ることを抑制し、冷却効率が著しく低下する可能性を低減する。
【００４９】
ここで、高性能プロセッサ３６の規格温度の上限は、Ｉ／Ｏコントローラ３７の規格温度の上限に比べて高くなっているが、本実施例において高性能プロセッサ３６からヒートシンク３９までの距離が、Ｉ／Ｏコントローラ３７からヒートシンク３９までの距離と比較して短い。即ち、発熱量の大きい高性能プロセッサ３６に熱的に接続されたヒートパイプ４５ａ，４５ｂの長さを、高性能プロセッサ３６よりも発熱量の小さいＩ／Ｏコントローラ３７に熱的に接続されたヒートパイプ４６の長さと比較して短く構成することができ、これにより、発熱量の大きい順に高い熱交換率を有する構造を実現する。
【００５０】
図６に示すように、第４の回路板２９は、第２の回路板２７および第３の回路板２８よりも第１の回路板２２の方向に張り出す延出部２９ｃを有している。第４の回路板２９の延出部２９ｃの下面に複数のFET(Field Effect Transistor)４８が実装されている。FET４８は、発熱する回路部品の一例であって、第１の受熱ブロック４０と隣り合う位置で筐体４の奥行き方向に一列に並んでいる。
【００５１】
第４の回路板２９の延出部２９ｃの下面に放熱板４９が取り付けられている。放熱板４９は、例えばアルミニウムのような熱伝導性に優れた金属材料で構成されている。放熱板４９は、FET４８の配列方向に延びる細長い板状であり、その長手方向の一端および他端が夫々ねじ５０を介して第４の回路板２９に固定されている。これにより、放熱板４９は、FET４８を下方から覆った状態でFET４８に熱的に接続されて、FET４８が発する熱を筐体４内に放出する。
【００５２】
図３および図６に示すように、第４の回路板２９の延出部２９ｃの上面にバックプレート５１が配置されている。バックプレート５１は、例えばアルミニウムのような熱伝導性に優れた金属材料で構成されている。バックプレート５１は、前記ねじ５０を利用して第４の回路板２９に固定されている。そのため、バックプレート５１は、放熱板４９と協働して第４の回路板２９を挟み込むことで、第４の回路板２９の上から放熱板４９の取り付け部分を補強している。
【００５３】
さらに、バックプレート５１は、丁度FET４８の裏側で第４の回路板２９に熱的に接続されている。このため、FET４８が発する熱の一部は、第４の回路板２９を経由してバックプレート５１に間接的に伝わるようになっている。
【００５４】
この結果、第４の回路板２９の上に位置するバックプレート５１は、FET４８の熱を間接的に放出する放熱部としての機能を兼ねている。このバックプレート５１の存在により、放熱板４９に伝わる熱量が少なくなって、放熱板４９の温度上昇が抑えられている。
【００５５】
図２および図６に示すように、筐体４の第２の収容領域１６にファン６０が配置されている。ファン６０は、ヒートシンク３９に冷却風を送風するためのものであり、筐体４の底板６と第４の回路板２９の延出部２９ｃとの間に入り込んでいる。
【００５６】
ファン６０は、ファンケーシング６１と羽根車６２とを備えている。ファンケーシング６１は、アウターケーシング６３とインナーケーシング６４とを有している。アウターケーシング６３は、筐体４の上方および後方に向けて開口するような四角い箱状である。
【００５７】
アウターケーシング６３の底に円筒状のダクト部６５が形成されている。ダクト部６５は、アウターケーシング６３の底から筐体４の底板６に向けて突出されるとともに、その突出端が複数のねじを介して底板６に固定されている。
【００５８】
さらに、ダクト部６５は、底板６のうち吸気孔１１が開口する領域を取り囲んでいる。このため、ダクト部６５は、吸気孔１１を介して筐体４の外部に通じる第１の吸込口６６を構成している。
【００５９】
インナーケーシング６４は、アウターケーシング６３の内側に嵌め込まれている。インナーケーシング６４は天板６７を有している。天板６７は、アウターケーシング６３の上部開口を覆うようにアウターケーシング６３の上端に取り付けられている。天板６７は、羽根車取り付け部６８と第２の吸込口６９とを有している。
【００６０】
図２に示すように、羽根車取り付け部６８は、天板６７の中央部に位置されている。第２の吸込口６９は、第１ないし第４の開口領域７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄを有している。第１ないし第４の開口領域７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄは、夫々円弧状に湾曲された開口形状を有するとともに、羽根車取り付け部６８を取り囲んでいる。そのため、第１ないし第４の開口領域７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄは、羽根車取り付け部６８を中心とする同一の円周上において互いに間隔を存して並んでいる。
【００６１】
図６に示すように、羽根車６２は、羽根車取り付け部６８の下面に偏平モータ７２を介して支持されている。羽根車６２は、その回転軸線Ｏ１を縦置きにした状態でアウターケーシング６３の底とインナーケーシング６４の天板６７と間に介在されている。したがって、第１の吸込口６６および第２の吸込口６９は、羽根車６２を間に挟んで向かい合うとともに、羽根車６２の回転軸線Ｏ１の軸方向に開口されている。
【００６２】
図２に示すように、ファンケーシング６１の天板６７の後縁は、アウターケーシング６３の後端開口部と協働して排気口７３を形成している。排気口７３は、第１の吸込口６６および第２の吸込口６９の開口方向と直交するように筐体４の後方に向けて開口されて、ヒートシンク３９と、向かい合っている。
【００６３】
羽根車６２が偏平モータ７２によって駆動されると、図６に矢印で示すように筐体４の外の空気が吸気孔１１および第１の吸込口６６を通じて羽根車６２の回転中心部に吸い込まれる。それとともに、筐体４の内部の空気が第２の吸込口６９の第１ないし第４の開口領域７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄから羽根車６２の回転中心部に吸い込まれる。
【００６４】
図２および図６に示すように、ファン６０の略半分は、第４の回路板２９の延出部２９ｃの下方に入り込んでいる。本実施の形態によると、ファン６０の第２の吸込口６９のうち、第１の開口領域７０ａの半分、第２の開口領域７０ｂおよび第３の開口領域７０ｃは、第４の回路板２９の延出部２９ｃとファンケーシング６１の天板６４との間の隙間７５に開口されている。
【００６５】
さらに、FET４８に熱的に接続された放熱板４９は、前記隙間７５に臨むとともに、この隙間７５内で第２の開口領域７０ｂの大部分および第３の開口領域７０ｃの一部と向かい合っている。
【００６６】
ファン６０の第２の吸込口６９のうち、第１の開口領域７０ａの残りの半分および第４の開口領域７０ｄの大部分は、第４の回路板２９の延出部２９ｃを外れた位置で筐体４の内部に開口されている。言い換えると、第１の開口領域７０ａの残りの半分および第４の開口領域７０ｄの大部分は、隙間７５に開口することなく筐体４の天板１０と向かい合っている。
【００６７】
さらに、ファン６０は、第２の軸流ファン２５と隣り合っている。第２の軸流ファン２５が動作すると、筐体４の内部の空気が第２の軸流ファン２５に吸引される。そのため、図２に矢印で示すように、筐体４の内部に第２の軸流ファン２５に向けて流れる空気の流通経路７６が形成される。
【００６８】
本実施の形態によると、ファン６０の第２の吸込口６９のうち、第４の回路板２９を外れている第１の開口領域７０ａの残りの半分および第４の開口領域７０ｄの大部分は、流通経路７６に位置されて、この流通経路７６を流れる空気を吸い込むようになっている。
【００６９】
このような構成のテレビ接続機器１によると、第４の回路板２９に実装されたFET４８は、動作中に発熱を伴う。FET４８が発する熱の多くは、放熱板４９に直に伝わるとともに、この放熱板４９から第４の回路板２９とファンケーシング６１の天板６７との間の隙間７５に放出される。FET４８が発する残りの熱は、第４の回路板２９を介してFET４８の裏側のバックプレート５１に伝わり、このバックプレート５１から筐体４の内部に放出される。
【００７０】
テレビ接続機器１の使用中に第１および第２の軸流ファン２４，２５が動作すると、筐体４の外部の空気が第１の吸込孔１２ａから筐体４内の第１の収容領域１５に吸い込まれる。さらに、第１の収容領域１５の後半部の空気が第１の排気孔１４ａから筐体４の外に吸い出されるとともに、筐体４の内部に第２の軸流ファン２５に向かう空気の流通経路７６が形成される。
【００７１】
テレビ接続機器１の使用中にファン６０が動作すると、筐体４の外の空気が吸気孔１１からファンケーシング６１の第１の吸込口６６を通じて羽根車６２の回転中心部に吸い込まれる。それとともに、ファンケーシング６１の第２の吸込口６９のうち、第１の開口領域７０ａの半分、第２の開口領域７０ｂおよび第３の開口領域７０ｃは、筐体４内の隙間７５に開口されているので、隙間７５内の空気が第１ないし第３の開口領域７０ａ，７０ｂ，７０ｃから羽根車６２の回転中心部に吸い込まれる。これにより、隙間７５の箇所に第２の吸込口６９に向かう空気の流れが形成される。
【００７２】
羽根車６２の回転中心部に吸い込まれた空気は、羽根車６２の外周部からファンケーシング６１の内部に吐き出された後、ファンケーシング６１の排気口７３を通じてヒートシンク３１に吹き付けられる。この結果、ヒートシンク３１に移送された高性能プロセッサ３６およびＩ／Ｏコントローラ３７の熱がヒートシンク３１を通過する空気の流れに乗じて筐体４の外に放出される。
【００７３】
本発明の実施の形態によると、放熱板４９から隙間７５に放出されたFET４８の熱は、隙間７５の箇所に生じている空気の流れに乗じて第２の吸込口６９の第１ないし第３の開口領域７０ａ，７０ｂ，７０ｃに吸い込まれる。
【００７４】
それとともに、第２の開口領域７０ｂの大部分および第３の開口領域７０ｃの一部は、隙間７５内で放熱板４９と向かい合っている。そのため、放熱板４９から放出されたFET４８の熱は、隙間７５内に拡散する以前に、第２および第３の開口領域７０ｂ，７０ｃから空気と共にファンケーシング６１内に取り込まれる
【００７５】
さらに、第２の吸込口６９の第１の開口領域７０ａの半分および第４の開口領域７０ｄは、隙間７５を外れた位置で筐体４内に開口されているとともに、第２の軸流ファン２５に向けて流れる空気の流通経路７６に位置されている。
【００７６】
したがって、第２の吸込口６９は、隙間７５内の空気ばかりでなく、筐体４内に生じる流通経路７６を流れる空気をも積極的に取り込むことができ、第２の吸込口６９が空気を吸い込む際に大きな抵抗が生じ難くなる。
【００７７】
この結果、隙間７５を含む筐体４内の通気性が良好となり、放熱板４９から放出される熱気が隙間７５に滞留するのを回避できる。よって、FET４８の放熱性能を高めることができ、FET４８の過熱や動作不良を確実に防止することができる。
【００７８】
本発明は、前記実施の形態に特定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施可能である。
例えば、前記実施の形態では、FETに熱的に接続された放熱板を第２の吸込口の第２および第３の開口領域と対向させるようにしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、放熱板を省略してFETを隙間に直接露出させて、第２の吸込口の第２および第３の開口領域と対向させるようにしてもよい。
【００７９】
さらに、発熱する回路部品はFETに限らず、例えば半導体パッケージのようなその他の回路部品であってもよい。
加えて、本発明に係る電子機器は、テレビ接続機器に特定されず、例えばパーソナルコンピュータやサーバのようなその他の機器にも同様に適用が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、冷却効率低下を抑制することができる。
【符号の説明】
【００８１】
４…筐体
１１…吸気孔
２９…回路基板（第４の回路板）
３１…ヒートシンク
３６，３７…発熱体（高性能プロセッサ、Ｉ／Ｏコントローラ）
３９…ヒートシンク
４５ａ，４５ｂ，４６…ヒートパイプ
４５ａ１…貯留部（ウィック）
４８…発熱部品（回路部品、FET）
６０…ファン
６１…ファンケーシング
６２…羽根車
６６…第１の吸込口
６９…第２の吸込口
７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄ…開口領域（第１ないし第４の開口領域）
７３…排気口。
【図１】
2011077403.tif 000003
【図２】
2011077403.tif 000004
【図３】
2011077403.tif 000005
【図４】
2011077403.tif 000006
【図５】
2011077403.tif 000007
【図６】
2011077403.tif 000008
【図７】
2011077403.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成22年12月15日(2010.12.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体内に設けられた放熱部と、
前記筐体内に収容された回路基板と、
前記回路基板に実装された第１発熱体と、
前記回路基板に実装された第２発熱体と、
前記第１発熱体に熱的に接続された第１受熱部と、前記放熱部に熱的に接続された第１放熱部とを有し、内部に作動流体を環流させる第１ヒートパイプと、
前記第２発熱体に熱的に接続された第２受熱部と、前記第１ヒートパイプの第１放熱部より前記回路基板から離れた位置で前記放熱部に熱的に接続された第２放熱部と、前記作動流体に対して前記第１ヒートパイプよりも高い張力を作用させるウィックとを有する第２ヒートパイプと、
を具備することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
請求項１に記載の電子機器において、
前記筐体内に設けられ、前記放熱部に冷却風を送風するファンを更に具備し、
前記第１ヒートパイプの第１放熱部と、前記第２ヒートパイプの第２放熱部とは、少なくとも一部が前記ファンの排気口と其々対向していることを特徴とする電子機器。
【請求項３】
請求項２に記載の電子機器において、
前記第２発熱体は、前記第２ヒートパイプの第２放熱部よりも前記筐体の底壁から離れて配置されたことを特徴とする電子機器。
【請求項４】
請求項３に記載の電子機器において、
前記ファンは、前記筐体の底壁に対向するとともに外部から気体を吸気する吸気口を有し、
前記第１ヒートパイプの第１放熱部は、前記第２ヒートパイプの第２放熱部よりも前記筐体の底壁から離れて配置されたことを特徴とする電子機器。
【請求項５】
請求項４に記載の電子機器において、
前記第２発熱体の規格温度の上限は、前記第１発熱体の規格温度の上限に比べて高いことを特徴とする電子機器。
【請求項６】
請求項１に記載の電子機器において、
前記第１ヒートパイプの第１受熱部と第１放熱部との距離は、前記第２ヒートパイプの第２受熱部と第２放熱部との距離より長いことを特徴とする電子機器。
【請求項７】
請求項１に記載の電子機器において、
前記第２ヒートパイプのウィックは、孔部が設けられた第１領域と、この第１領域より前記第２受熱部の近くに位置するとともに前記第１領域よりも多く孔部が設けられた第２領域とを有することを特徴とする電子機器。
【請求項８】
筐体と、
前記筐体内に設けられた放熱部と、
前記筐体内に収容された第１発熱体と、
前記筐体内に収容された第２発熱体と、
内部に作動流体が含まれ、前記第１発熱体に熱的に接続された第１受熱部と、前記放熱部に熱的に接続された第１放熱部とを有した第１ヒートパイプと、
内部に作動流体が含まれ、前記第２発熱体に熱的に接続された第２受熱部と、前記放熱部に熱的に接続された第２放熱部と、ウィックとを有し、前記作動流体に対して前記第１ヒートパイプよりも高い張力が作用される第２ヒートパイプと、
を具備することを特徴とする電子機器。
【請求項９】
請求項８に記載の電子機器において、
前記筐体内に設けられ、前記放熱部に冷却風を送風するファンを更に具備し、
前記第１ヒートパイプの第１放熱部と、前記第２ヒートパイプの第２放熱部とは、少なくとも一部が前記ファンの排気口と其々対向していることを特徴とする電子機器。
【請求項１０】
請求項８に記載の電子機器において、
前記第１ヒートパイプの第１受熱部と第１放熱部との距離は、前記第２ヒートパイプの第２受熱部と第２放熱部との距離より長いことを特徴とする電子機器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
前記目的を達成するための本発明の一つの形態に係る電子機器は、筐体と、前記筐体内に設けられた放熱部と、前記筐体内に収容された回路基板と、前記回路基板に実装された第１発熱体と、前記回路基板に実装された第２発熱体と、前記第１発熱体に熱的に接続された第１受熱部と、前記放熱部に熱的に接続された第１放熱部とを有し、内部に作動流体を環流させる第１ヒートパイプと、前記第２発熱体に熱的に接続された第２受熱部と、前記第１ヒートパイプの第１放熱部より前記回路基板から離れた位置で前記放熱部に熱的に接続された第２放熱部と、環流される前記作動流体に対して前記第１ヒートパイプよりも高い張力を作用させるウィックとを有する第２ヒートパイプと、を具備している。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
前記目的を達成するための本発明の一つの形態に係る電子機器は、筐体と、前記筐体内に設けられた放熱部と、前記筐体内に収容された第１発熱体と、内部に作動流体が含まれ、前記第１発熱体に熱的に接続された第１受熱部と、前記放熱部に熱的に接続された第１放熱部とを有した第１ヒートパイプと、内部に作動流体が含まれ、前記第２発熱体に熱的に接続された第２受熱部と、前記放熱部に熱的に接続された第２放熱部と、ウィックとを有し、前記作動流体に対して前記第１ヒートパイプよりも高い張力が作用される第２ヒートパイプと、を具備している。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】