(57)【要約】【課題】長期の使用によってもフィンの流路に空気をスムースに通過させることができ、本来の冷却性能を維持できる冷却装置を提供する。【解決手段】冷却装置は、複数の流路１７を形成した熱交換用のフィン１６と、このフィン１６に堆積する埃を取除くブラシ２２を備えている。このような冷却装置であれば、必要に応じてブラシ２２を動かすことで、フィン１６に付着する埃を除去できる。そのため、長期の使用によってもフィン１６の流路１７に空気をスムースに通過させることができ、冷却装置として本来の冷却性能を長期間維持できる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の流路を形成した熱交換用のフィンと、このフィンに付着する埃を取除くブラシとを備えたことを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
モータと、このモータの回転力を前記ブラシに伝達する伝達機構とを備えたことを特徴とする請求項１記載の冷却装置。
【請求項３】
前記流路に挿入可能な突出部を前記ブラシに設けたことを特徴とする請求項１または２記載の冷却装置。
【請求項４】
前記フィンの吸気側に前記ブラシを配置したことを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載の冷却装置。
【請求項５】
前記ブラシを回動可能に支持する軸部を設けたことを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載の冷却装置。
【請求項６】
可動可能に設けられる操作体と、この操作体の動きを前記軸部に伝達して、前記ブラシに回転運動を発生させる伝達機構とを備えたことを特徴とする請求項５記載の冷却装置。
【請求項７】
前記操作体に弾性体を備え、この弾性体は前記流路を開放する方向に前記ブラシを付勢するものであることを特徴とする請求項６記載の冷却装置。
【請求項８】
前記フィンに送風する送風部を備えると共に、
前記フィンに付着する埃を取除く方向に前記ブラシが移動したときに、前記送風部を動作させ、前記フィンの流路とは別に設けられ、このフィンの流路よりも大きな流路から、前期送風部の風を送るように構成したことを特徴とする請求項１記載の冷却装置。
【請求項９】
請求項１記載の冷却装置を搭載したことを特徴とする電子機器。
【請求項１０】
筺体と、この筺体に開閉可能に設けられる蓋体とを備え、
前記蓋体を開いたときに、前記流路を開放する方向に前記ブラシを移動させる構成としたことを特徴とする請求項９記載の電子機器。
【請求項１１】
前記フィンの吸気側に前記ブラシを配置したことを特徴とする請求項９または１０記載の電子機器。
【請求項１２】
筺体と、この筺体に開閉可能に設けられる蓋体とを備え、
前記蓋体を閉じたときに、前記フィンに付着する埃を取除く方向に前記ブラシを移動させる構成としたことを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一つに記載の電子機器。
【請求項１３】
筺体と、この筺体に開閉可能に設けられる蓋体と、可動可能に設けられる操作体と、この操作体の動きを前記軸部に伝達して、前記ブラシに回転運動を発生させる伝達機構とを備え、前記蓋体を閉じたときに前記操作体を押し込み、前記フィンに付着する埃を取除く方向に前記ブラシを移動させる構成としたことを特徴とする請求項９記載の電子機器。
【請求項１４】
露出状態で可動可能に設けられる操作体と、この操作体の動きを前記軸部に伝達して、前記ブラシに回転運動を発生させる伝達機構とを備え、前記操作体を元の位置から押し込むと、前記フィンに付着する埃を取除く方向に前記ブラシを移動させ、前記操作体が元の位置に復帰すると、前記流路を開放する方向に前記ブラシを移動させる構成としたことを特徴とする請求項９記載の電子機器。
【請求項１５】
前記フィンに送風する送風部を備えると共に、
前記フィンに付着する埃を取除く方向に前記ブラシが移動したときに、前記送風部を動作させ、前記フィンの流路とは別に設けられ、このフィンの流路よりも大きな流路から、前記送風部の風を送るように構成したことを特徴とする請求項９記載の電子機器。
【請求項１６】
請求項２記載の冷却装置を搭載すると共に、
使用状況を監視し、その監視結果に基づいて前記モータの駆動を制御する制御手段を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項１７】
前記制御手段は、前記ブラシが往復運動を繰り返すような駆動信号を、前記モータに一定時間供給する構成としたことを特徴とする請求項１６記載の電子機器。
【請求項１８】
前記フィンに送風する送風部を備えると共に、
前記制御手段は、前記駆動信号の供給時に、前記送風部を動作させるものであることを特徴とする請求項１７記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換用のフィンを備えた冷却装置と、この冷却装置を搭載した例えばノート型パソコンなどの電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のノート型パソコンに搭載される冷却装置は、本願出願人が例えば特許文献１で提案しているように、ＣＰＵやビデオチップなどの発熱部品からの熱を、ヒートパイプによりフィンに運び、そこでファンから送られてくる空気と熱交換させて、この加温された空気をパソコンの筺体外に排出することにより、発熱部品を効果的に冷却するようにしている。
【特許文献１】特開２００５−２４３９２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上述の冷却装置では、ファンが埃を含んだ空気を吸込んでしまうため、このファンからの空気が通過するフィンの吸気側に埃が付着し易いという問題があった。
【０００４】
一例として、図１６は実際にノート型パソコンに搭載された冷却装置１００の長期使用後における状態を示しているが、ここでは複数の流路１０１を形成してなるフィン１０２の入口側１０２Ａに、空気中に含まれる埃Ｈが多量に付着堆積しており、流路１０１の殆どが埃Ｈによって塞がれている。こうなると、フィン１０２に達した熱がそこで空気と熱交換されず、冷却装置１００本来の冷却性能が著しく低下する。また、発熱部品（図示せず）を十分に冷却することができなくなり、ノート型パソコンとして正常な機能を発揮できない懸念を生じていた。
【０００５】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、長期の使用によってもフィンの流路に空気をスムースに通過させることができ、本来の冷却性能を維持できる冷却装置を提供することをその目的とする。
【０００６】
また本発明の別な目的は、長期に渡り正常な機能を発揮できる電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１における冷却装置は、複数の流路を形成した熱交換用のフィンと、このフィンに付着する埃を取除くブラシとを備えている。そのため、必要に応じてブラシを動かすことで、フィンに付着する埃を除去できることから、長期の使用によってもフィンの流路に空気をスムースに通過させることができ、冷却装置として本来の冷却性能を維持できる。
【０００８】
本発明の請求項２における冷却装置は、外部からモータに必要な電力を供給することで、伝達機構によりブラシを動かして、フィンに付着する埃を効果的に取除くことが可能となる。
【０００９】
本発明の請求項３における冷却装置は、ブラシに設けた突出部がフィンの流路に挿入できるような形状に形成されているので、特に空気が通過する流路に付着堆積した埃を、ブラシの突出部により確実に取除くことができる。
【００１０】
本発明の請求項４における冷却装置は、とりわけ埃が付着しやすいフィンの吸気側にブラシを配置することで、このフィンの吸気側に付着堆積した埃を、ブラシにより確実に取除くことができる。
【００１１】
本発明の請求項５における冷却装置は、軸部を中心としてブラシを回動させただけの簡単な構成で、フィンに付着堆積した埃をブラシにより確実に取除くことができる。
【００１２】
本発明の請求項６における冷却装置は、操作体を操作すると、その動きが伝達機構によって軸部に伝達され、フィンに付着堆積した埃を取除くようにブラシが回転する。このように、操作体に加わる外力を利用してブラシを動かすことができ、簡単な構成でフィンに付着堆積した埃をブラシにより確実に取除くことができる。
【００１３】
本発明の請求項７における冷却装置は、操作体に外力を与えない限り、ブラシは弾性体により流路を開放する方向に付勢され、フィンに向かう空気が、ブラシに遮られることなく、そのまま流路に送り出される。よって、ブラシを動かさない通常時において、ブラシが空気の流れを妨げず、十分な冷却性能を得ることができる。
【００１４】
本発明の請求項８における冷却装置は、送風部から送られる風によって、フィンから取除いた埃が、フィンの各流路よりも大きく形成された別な流路を通過して、冷却装置の外部に排出される。そのため、ブラシにより取除かれた埃が、フィンの流路に引掛かって再度付着するようなことがなく、埃を冷却装置の外部に確実に排出できる。
【００１５】
本発明の請求項９における電子機器は、請求項１記載の冷却装置を搭載して構成される。この場合、冷却装置が長期に渡り本来の冷却性能を維持できることから、電子機器に組み込まれた発熱部品を何時までも十分に冷却でき、電子機器として長期に渡り正常な機能を発揮できる。
【００１６】
本発明の請求項１０における電子機器は、蓋体を開けると流路を開放する方向にブラシが移動するので、フィンに向かう空気が、ブラシに遮られることなく、そのまま流路に送り出される。よって、蓋体を開ける電子機器の使用時において、ブラシが空気の流れを妨げず、十分な冷却性能を得ることができる。
【００１７】
本発明の請求項１１における電子機器は、とりわけ埃が付着しやすいフィンの吸気側にブラシを配置することで、このフィンの吸気側に付着堆積した埃を、ブラシにより確実に取除くことができる。
【００１８】
本発明の請求項１２における電子機器は、フィンに付着する埃を取除く方向にブラシを移動させる構成となっているので、蓋体を閉じる毎にブラシを動かして、フィンに付着する埃を取除くことができる。したがって、使用者が無意識にフィンに付着する埃の除去を行なうことができる。
【００１９】
本発明の請求項１３における電子機器は、蓋体を閉じる毎に操作体が押し込まれ、その操作体の動きが伝達機構に伝達されることで、ブラシを動かしてフィンに付着する埃を取除くことができる。したがって、使用者が無意識にフィンに付着する埃の除去を行なうことができる。また、蓋体により操作体を押し込む力を利用してブラシを動かすことができ、簡単な構成でフィンに付着堆積した埃をブラシにより確実に取除くことができる。
【００２０】
本発明の請求項１４における電子機器は、使用者が操作体を元の位置から押し込めば、その操作体の動きが伝達機構に伝達されることで、ブラシを動かしてフィンに付着する埃を取除くことができる。したがって、使用者が意識してフィンに付着する埃の除去を行なうことができる。逆に、操作体が元の位置にある限り、流路を開放する方向にブラシが移動するので、フィンに向かう空気が、ブラシに遮られることなく、そのまま流路に送り出される。よって、通常時にはブラシが空気の流れを妨げず、十分な冷却性能を得ることができる。
【００２１】
本発明の請求項１５における電子機器は、送風部から送られる風によって、フィンから取除いた埃が、フィンの各流路よりも大きく形成された別な流路を通過して、電子機器の外部に排出される。そのため、ブラシにより取除かれた埃が、フィンの流路に引掛かって再度付着するようなことがなく、埃を電子機器の外部に確実に排出できる。
【００２２】
本発明の請求項１６における電子機器は、電子機器の使用状況に応じて、制御手段が必要なときにブラシを動かして、フィンに付着する埃を取除くことが可能になる。
【００２３】
本発明の請求項１７における電子機器は、制御手段からの駆動信号により、ブラシが往復運動を一定時間繰り返すようになるので、ブラシを一回動かしただけではフィンから取れにくいような埃も、確実に除去することができる。
【００２４】
本発明の請求項１８における電子機器は、ブラシが往復運動を一定時間繰り返すと同時に、送風部からの風によりフィンから取除かれた埃が吹き飛ばされる。そのため、フィンから取除いた埃を、電子機器の外部に直ちに排出することができ、電子機器の内部に埃が留まるのを防止できる。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１の冷却装置では、長期の使用によってもフィンの流路に空気をスムースに通過させることができ、本来の冷却性能を維持できる。
【００２６】
請求項２の冷却装置では、外部からモータに必要な電力を供給することで、フィンに堆積する埃を効果的に取除くことが可能となる。
【００２７】
請求項３の冷却装置では、特に空気が通過するフィンの流路に付着堆積した埃を、確実に取除くことができる。
【００２８】
請求項４の冷却装置では、フィンの吸気側に付着堆積した埃を確実に取除くことができる。
【００２９】
請求項５の冷却装置では、軸部を中心としてブラシを回動させただけの簡単な構成で、フィンに付着堆積した埃を確実に取除くことができる。
【００３０】
請求項６の冷却装置では、操作体に加わる外力を利用してブラシを動かす簡単な構成で、フィンに付着堆積した埃を確実に取除くことができる。
【００３１】
請求項７の冷却装置では、ブラシを動かさない通常時において、ブラシが空気の流れを妨げず、十分な冷却性能を得ることができる。
【００３２】
請求項８の冷却装置では、ブラシにより取除かれた埃が、フィンの流路に引掛かって再度付着するのを防止することで、埃を冷却装置の外部に確実に排出できる。
【００３３】
請求項９の電子機器では、当該電子機器として長期に渡り正常な機能を発揮できる。
【００３４】
請求項１０の電子機器では、蓋体を開ける電子機器の使用時において、ブラシが空気の流れを妨げず、十分な冷却性能を得ることができる。
【００３５】
請求項１１の電子機器では、フィンの吸気側に付着堆積した埃を確実に取除くことができる。
【００３６】
請求項１２の電子機器では、使用者が無意識にフィンに付着する埃の除去を行なうことができる。
【００３７】
請求項１３の電子機器では、使用者が無意識にフィンに付着する埃の除去を行なうことができる。また、蓋体により操作体を押し込む力を利用してブラシを動かすことができ、簡単な構成でフィンに付着堆積した埃を確実に取除くことができる。
【００３８】
請求項１４の電子機器では、使用者が意識してフィンに付着する埃の除去を行なうことができる。また、操作体を操作しない通常時には、ブラシが空気の流れを妨げず、十分な冷却性能を得ることができる。
【００３９】
請求項１５の電子機器では、ブラシにより取除かれた埃が、フィンの流路に引掛かって再度付着するのを防止することで、埃を電子機器の外部に確実に排出できる。
【００４０】
請求項１６の電子機器では、電子機器の使用状況に応じて、必要なときにフィンに付着する埃を取除くことが可能になる。
【００４１】
請求項１７の電子機器では、ブラシを一回動かしただけではフィンから取れにくいような埃も、確実に除去することができる。
【００４２】
請求項１８の電子機器では、電子機器の内部に埃が留まるのを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、本発明に係る冷却装置と、この冷却装置を搭載する電子機器としてのノート型パソコンについて、添付図面を参照しながらその好ましい各実施形態を順に説明する。なお、各実施例に共通する箇所には共通する符号を付し、共通する部分の説明は重複を避けるため極力省略する。
【実施例１】
【００４４】
図１〜図１１は、本発明の第１実施例を示すもので、先ず冷却装置１の全体的な構成を図１で説明すると、２は回転可能なファン３を備えた送風部、４は送風部３の排気口５に設けられたヒートシンクで、これらの送風部２とヒートシンク４とにより構成される冷却装置１は、全体として扁平な外郭形状に形成される。
【００４５】
送風部２は、前記ファン３を取り囲む外郭部材として、有底状のケーシング６と、このケーシング６の上部開口を覆うカバー７とを備え、これらは何れも熱伝導性に優れた部材で形成される。また、ファン３は、円筒カップ状のロータ８の外周側面から、複数のファンブレード９を放射状に延設して構成され、ロータ８の内周面に取付けられたマグネット（図示せず）と、これに対向するステータ（図示せず）との電磁作用により、ロータ８を中心としてファン３が回転するようになっている。なお、１０はステータとの電気的接続を図るリード線である。
【００４６】
前記ケーシング６とカバー７のそれぞれには、送風部２内に空気を送り込むための吸気孔１１が向かい合うようにして設けられる。また、各吸気孔１１と直交して、送風部２の一側には、送風部２の外部に空気を排出するための前記排気孔５が設けられる。
【００４７】
なお、ファンブレード９の枚数は複数であればその数は限定しない。また、送風部２の排気孔５は一方向に限らず、例えばファン３の放射方向全周に設けられていてもよい。ロータ８とファンブレード９は別部材であっても構わないが、製造性などを考慮して、一体をなす部材で形成してもよい。
【００４８】
一方、ヒートシンク４は、複数枚の板状片１５を並設してなる熱交換用のフィン１６を有し、隣り合う板状片１５，１５の間に、送風部２の排気孔５から排出された空気の通路となる流路１７が複数形成される。この流路１７は、排気孔５からの空気の排出方向に沿って設けられる。また、フィン１６の外周を取り囲むように、上枠１８と下枠１９が取付けられる。これらの上枠１８および下枠１９は、ヒートシンク４の外郭部材２０をなすもので、ここに図示しないヒートパイプの他端部が熱的に接続される。このヒートパイプは周知のように、内部に純水などの作動流体を封入してなり、その一端部に発熱部品と熱的に接続する受熱部が設けられる。これにより、発熱部品から受熱部に伝導した熱を、ヒートパイプからヒートシンク４に速やかに伝達するようになっている。また、このヒートシンク４において、流路１７を流れる空気と効率よく熱交換させるために、フィン１６，上枠１８，および下枠１９は、何れも熱伝導性に優れた例えば銅などの金属部材で形成される。
【００４９】
本実施例におけるヒートシンク４は、フィン１６に付着堆積した埃を除去する掃除ユニット２１を備えている。ここで、図２〜図１１を参照しながら、掃除ユニット２１の細部の構成を説明すると、当該掃除ユニット２１は、フィン１６の吸気側に配置され、例えば上下に往復運動が可能なブラシ２２と、このブラシ２２を外郭部材２０に回動自在に支持するための軸部としてのブラシ回転軸２３およびブラシ駆動軸２４と、前記下枠１９に直立状態に取付け固定される棒状の支持シャフト２６と、支持シャフト２６に遊挿して移動可能に設けられる操作体としての押しボタン２７と、支持シャフト２６と押しボタン２７との間に設けられる弾性体としての圧縮コイルばね２８と、押しボタン２７に加わる操作力を軸部であるブラシ駆動軸２４からブラシ２２に伝達するギア機構２９と、を主な構成部品としている。
【００５０】
ブラシ２２は、フィン１６間の流路１７を通過する空気の流れに直交して配置された横長の板状片３１と、板状片３１の長手方向両端に形成された一対の連結片３２と、板状片３１の短手方向一側から突出し、それぞれが前記フィン１６の各流路１７に挿入できるような形状をなす櫛状の突出部３３とを設けて構成され、一方と他方の連結片３２がブラシ回転軸２３とブラシ駆動軸２４にそれぞれ取付け固定される。ブラシ回転軸２３とブラシ駆動軸２４は、何れもヒートシンク４の外郭部材２０に回動可能に支持され、それにより当該ブラシ回転軸２３およびブラシ駆動軸２４を中心としてブラシ２２が回動し、フィン１６の流路１７に付着堆積した埃を、突出部３３が掻き出せるようなっている。
【００５１】
押しボタン２７は、上方を閉塞する一方で下方を開口した筒状をなし、その上部にはヒートシンク４の外郭部材２０から突出したボタン部３５が形成される。また、押しボタン２７の側部には、当該押しボタン２７の移動方向に沿って、直線状のラック３６が一体的に形成される。このラック３６は、ブラシ駆動軸２４の外周に設けられたピニオンたる平歯車３７に噛合するもので、これにより押しボタン２７に加わる直線的な力を、ブラシ駆動軸２４への回転運動に変換する。つまり、ここでいうラック３６と平歯車３７は、前述したギア機構２９を構成するが、別な伝達機構を採用しても構わない。そしてここでは、押しボタン２７が一方向すなわち上方に常時付勢されると共に、ギア機構２９を介してブラシ２２が流路１７から離れてフィン１６の吸気側上方に常時付勢されるように、圧縮コイルばね２８が配設される。
【００５２】
図６〜図１１に示すように、本実施例におけるヒートシンク４を含む冷却装置１は、電子機器であるノート型パソコンの筺体５１内の上壁部５２と下壁部５３との間に搭載される。筺体５１は周知のように薄型扁平状で、その上面部である上壁部５２にキーボードやマウスパッド（図示せず）が配置される。また、液晶モニタ５５などを組み込んだ平板状のパネル５４が、筺体５１の上壁部５２を覆うように開閉自在に設けられる。
【００５３】
前記筐体５１の一側面には、フィン１６の排気側に臨んで排気口５６が開口形成される。また、筐体５１の上壁部５２には、押しボタン２７のボタン部３５が挿通可能なボタン用孔５７が開口形成される。このボタン用孔５７により、ボタン部３５は上壁部５２の上面より突出した状態で設けられ、図７に示すようにパネル５４を閉じたときに、当該パネル５４の表面にボタン部３５が当接し、圧縮コイルばね２８による付勢力に抗して、押しボタン２７を押し込むことができるようになっている。
【００５４】
このように本実施例では、蓋体であるパネル５４の開閉に連動して、押しボタン２７を出没できるように構成しているが、パネル５４に当接しない位置に押しボタン２７を配置してもよい。但しその場合も、指で押しボタン２７を押動操作できるように、筺体５１から露出して押しボタン２７を設けるのが好ましい。また、押しボタン２７は筺体５１の外郭部材である例えば上壁部５２から突出させる必要はなく、パネル５４や指によって、押しボタン２７のボタン部３５を押し込むことができればよい。
【００５５】
次に、上記構成についてその作用を説明する。ノート型パソコンとしての動作が開始すると、リード線１０を通じて送風部２のステータに電力が供給され、ロータ８およびこれと一体のファンブレード９に回転力が与えられる。すると、ファンブレード９の回転に伴い、ケーシング６とカバー７にそれぞれ設けられた吸気孔１１から送風部２内に空気が吸込まれ、この吸気孔１１と直交する方向の排気孔５から、ヒートシンク４を構成するフィン１６の吸気側に向けて空気Ｆ（図８および図９参照）が強制的に送り出される。
【００５６】
一方、筺体５１内には、ノート型パソコンのＣＰＵやビデオチップが、発熱部品として組み込まれている。こうした発熱部品からの熱は、図示しない受熱部からヒートパイプを速やかに移動して、ヒートシンク４のフィン１６に伝達される。ここで、ノート型パソコンの使用時には、図８や図１０に示すように、パネル５４を開けた状態になっているので、押しボタン２７のボタン部３５に外力を加えない限り、圧縮コイルばね２８の弾性力によって、筺体５１の上壁部５２からボタン部３５が突出する方向に押しボタン２７を付勢すると共に、この圧縮コイルばね２８の弾性力を、ギア機構２９によりブラシ駆動軸２４からブラシ２２に伝達して、ヒートシンク４の上枠１８に突き当たる位置まで、ブラシ２２をフィン１６の上端に回転移動させる。このときブラシ２２は、フィン１６の吸気側において、当該フィン１６により区画形成された各流路１７を開放する位置にあり、送風部２からの空気Ｆが、ブラシ２２に遮られることなくフィン１６の吸気側に流れ込む。したがって、送風部２から殆ど風量の低下を起こすことなく、そのまま各流路１７に空気Ｆが通過し、そこでフィン１６に達した熱を効率よく奪った空気Ｆ’が、フィン１６の排気側から筐体５１の排気口５６を通過して、ノート型パソコンの外部に排出されることで、ＣＰＵやビデオチップなどの発熱部品の温度上昇を十分に抑制することができる。
【００５７】
一方、ノート型パソコンを使用しない場合などに、筺体５１の上壁部５２を覆うようにパネル５４を閉じると、このパネル５４の表面に押しボタン２７のボタン部３５が接触し、図９や図１１に示すように、圧縮コイルばね２８による付勢力に抗して、押しボタン２７が押し込まれる。このような押しボタン２７が下降する動きは、ギア機構２９によりブラシ駆動軸２４からブラシ２２に伝達され、ブラシ２２はブラシ回転軸２３およびブラシ駆動軸２４を中心として、フィン１６の吸気側上端から下方に向けて回転移動する。そして、このブラシ２２の回転移動に伴い、フィン１６の流路１７に付着堆積した埃を、突出部３３が掻き出すように、流路１７内に挿入する突起状の突出部３３が移動する。突出部３３によりフィン１６から取除かれた埃は、ブラシ２２の下方に位置してヒートシンク４の下枠１９に形成した排出孔５８を通して、筺体５１の下壁部５３に落下し、そこで送風部２からの空気Ｆによって、フィン１６を通過することなく筐体５１の排気口５６から外部に排出される。
【００５８】
なお、ノート型パソコンの動作中においても、パネル５４を閉める場合があるが、図９の状態において、ブラシ２２はフィン１６の流路１７を完全に塞いでいる訳ではないので、送風部２から送り出される空気Ｆは、パネル５４を開けている場合よりは減るものの、流路１７を通過し、そこでフィン１６に達した熱をある程度効率よく奪い取ることができる。したがって、この場合もＣＰＵやビデオチップなどの発熱部品の温度上昇を抑制することができる。また、送風部２から送り出される空気Ｆの一部が、ブラシ２２に当って排出孔５８を通過するので、筺体５１の下壁部５３に落下した埃を、そこに留めることなく直ぐに筐体５１の排気口５６から外部に排出することが可能になる。
【００５９】
こうして、本実施例ではパネル５４を閉じる毎に、埃が付着堆積しやすいフィン１６の吸気側でブラシ２２が移動するので、利用者はフィン１６に付着堆積した埃を無意識に取除くことが可能になる。また、押しボタン２７のボタン部３５は、筺体５１の利用者が押動操作しやすい位置に露出して設けられていることから、圧縮コイルばね２８による付勢力に抗して、押しボタン２７を押し込む操作を意識的に繰り返すことにより、パネル５４を開閉するよりも高速でブラシ２２を往復移動させて、通常のパネル５４を開閉するだけでは取りにくい埃を、ブラシ２２の高速動作により確実に除去することが可能になる。
【００６０】
以上のように、本実施例における冷却装置１について着目すると、ここでの冷却装置１は、複数の流路１７を形成した熱交換用のフィン１６と、このフィン１６に堆積する埃を取除くブラシ２２を備えている。このような冷却装置１であれば、必要に応じてブラシ２２を動かすことで、フィン１６に付着する埃を除去できることから、長期の使用によってもフィン１６の流路１７に空気をスムースに通過させることができ、冷却装置１として本来の冷却性能を長期間維持できる。
【００６１】
また本実施例では、各流路１７のそれぞれに挿入可能な移動する突出部３３をブラシ２２に設けている。このように、ブラシ２２に設けた突出部３３が、フィン１６の流路１７に挿入できるような形状に形成されることで、特に空気が通過する流路１７に付着堆積した埃を、ブラシ２２の突出部３３により確実に取除くことができる。
【００６２】
ここで、ブラシ２２はフィン１６の吸気側に配置するのが好ましい。つまり、とりわけ埃が付着しやすいフィン１６の吸気側にブラシ２２を配置することで、このフィン１６の吸気側に付着堆積した埃を、ブラシ２２により確実に取除くことができる。
【００６３】
また本実施例では、ブラシ２２を回動可能に支持する軸部として、ブラシ回転軸２３およびブラシ駆動軸２４を設けることで、ブラシ回転軸２３およびブラシ駆動軸２４を中心としてブラシ２２を回動させただけの簡単な構成で、フィン１６に付着堆積した埃をブラシ２２により確実に取除くことができる。
【００６４】
この場合は本実施例のように、可動可能に設けられる操作体としての押しボタン２７と、この押しボタン２７の動きをブラシ駆動軸２４に伝達して、ブラシ２２に回転運動を発生させる伝達機構としてのギア機構２９を備えるのが好ましい。つまり、押しボタン２７を操作すると、その動きがギア機構２９によってブラシ駆動軸２４に伝達され、フィン１６に付着堆積した埃を取除くようにブラシ２２が回転する。このように、押しボタン２７に加わる外力を利用してブラシ２２を動かすことができ、簡単な構成でフィン１６に付着堆積した埃をブラシ２２により確実に取除くことができる。
【００６５】
さらに、押しボタン２７に弾性体としての圧縮コイルばね２８を備え、この圧縮コイルばね２８が、流路１７を開放する方向にブラシ２２を付勢すれば、押しボタン２７に外力を与えない限り、ブラシ２２は圧縮コイルばね２８により流路１７を開放する方向に付勢され、フィン１６の吸気側に向かう空気が、ブラシ２２に遮られることなく、そのまま流路１７に送り出される。よって、ブラシ２２を動かさない通常時において、ブラシ２２が空気の流れを妨げず、十分な冷却性能を得ることができる。
【００６６】
次に、電子機器としてのノート型パソコンについて着目すると、本実施例では、上記特徴の冷却装置１をノート型パソコンの筺体５１に搭載している。この場合、冷却装置１が長期に渡り本来の冷却性能を維持できることから、ノート型パソコンに組み込まれた発熱部品を何時までも十分に冷却でき、ノート型パソコンとして長期に渡り正常な機能を発揮できる。
【００６７】
また、ブラシ２２はフィン１６の吸気側に配置するのが好ましく、とりわけ埃が付着しやすいフィン１６の吸気側にブラシ２２を配置することで、このフィン１６の吸気側に付着堆積した埃を、ブラシ２２により確実に取除くことができる。
【００６８】
さらに、ここでは筺体５１と、この筺体５１に開閉可能に設けられる蓋体としてのパネル５４とを備え、パネル５４を開いたときに、流路１７を開放する方向にブラシ２２を移動させる構成となっている。このように、パネル５４を開けると流路１７を開放する方向にブラシ２２が移動するので、フィン１６の吸気側に向かう空気が、ブラシ２２に遮られることなく、そのまま流路１７に送り出される。よって、パネル５４を開けるノート型パソコンの使用時において、ブラシ２２が空気の流れを妨げず、十分な冷却性能を得ることができる。
【００６９】
また、パネル５４を閉じたときには、フィン１６に付着する埃を取除く方向にブラシ２２を移動させる構成となっているので、パネル５４を閉じる毎にブラシ２２を動かして、フィン１６に付着する埃を取除くことができる。したがって、使用者が無意識にフィン１６に付着する埃の除去を行なうことができる。
【００７０】
特に本実施例では、可動可能に設けられる操作体としての押しボタン２７と、この押しボタン２７の動きを軸部であるブラシ駆動軸２４に伝達して、ブラシ２２に回転運動を発生させる伝達機構としてのギア機構２９を備え、パネル５４を閉じたときに押しボタン２７を押し込み、フィン１６に付着する埃を取除く方向にブラシ２２を移動させる構成となっている。こうすると、パネル５４を閉じる毎に押しボタン２７が押し込まれ、その押しボタン２７の動きがギア機構２９に伝達されることで、ブラシ２２を動かしてフィン１６に付着する埃を取除くことができる。したがって、使用者が無意識にフィン１６に付着する埃の除去を行なうことができる。また、パネル５４により押しボタン２７を押し込む力を利用してブラシ２２を動かすことができ、簡単な構成でフィン１６に付着堆積した埃をブラシ２２により確実に取除くことができる。
【００７１】
さらに本実施例では、露出状態で可動可能に設けられる押しボタン２７と、この押しボタン２７の動きをブラシ駆動軸２４に伝達して、ブラシ２２に回転運動を発生させる伝達機構としてのギア機構２９を備え、押しボタン２７を元の位置から押し込むと、フィン１６に付着する埃を取除く方向にブラシ２２を移動させ、押しボタン２７が元の位置に復帰すると、流路１７を開放する方向にブラシ２２を移動させる構成となっている。
【００７２】
こうすると、使用者が押しボタン２７を元の位置から押し込めば、その押しボタン２７の動きがギア機構２９に伝達されることで、ブラシ２２を動かしてフィン１６に付着する埃を取除くことができる。したがって、使用者が意識してフィン１６に付着する埃の除去を行なうことができる。逆に、押しボタン２７が元の位置にある限り、流路１７を開放する方向にブラシ２２が移動するので、フィン１６の吸気側に向かう空気が、ブラシ２２に遮られることなく、そのまま流路１７に送り出される。よって、通常時にはブラシ２２が空気の流れを妨げず、十分な冷却性能を得ることができる。
【実施例２】
【００７３】
図１２〜図１５は、本発明の第２実施例を示すものである。この実施例における冷却装置１は、送風部２の構成が第１実施例と共通するものの、掃除ユニット２１の構成が第１実施例と異なる。
【００７４】
具体的には、前記支持シャフト２６，押しボタン２７および圧縮コイルばね２８に代わって、ブラシ２２の駆動源となるモータ６１が設けられ、またモータ６１の回転力をブラシに伝達する伝達機構として、第１実施例におけるギア機構２９に代わり、モータ６１の回転軸に取付けられる第１のウォーム６３と、ブラシ２２の一方の連結片３２に取付けられる軸部としての第２のウォーム６４と、これらの各ウォーム６３，６４に噛合するウォームギア６５とからなる減速機構を兼用したギア機構６６を採用している。なお、この実施例では、ブラシ２２の他方の連結片３２が、第２のウォーム６４と共にブラシを回動可能に支持する軸部として下枠１９に軸支されているが、第１実施例のようなブラシ回転軸２３を取付けても構わない。逆に第１実施例において、ブラシ回転軸２３を用いずに、ブラシ２２の他方の連結片３２を下枠１９に回動自在に軸支させてもよい。それ以外の掃除ユニット２１の構成については、第１実施例と共通している。
【００７５】
本実施例における冷却装置１も、図１４に示すように、電子機器であるノート型パソコンの筺体５１内の上壁部５２と下壁部５３との間に搭載される。特に本実施例では、ヒートシンク４の下枠１９に形成した排出孔５８を通して、筺体５１の下壁部５３に落下した埃が、筺体５１内の他の部位に飛散しないように、排出孔５８よりも空気Ｆの流れの上流側に位置して、下枠１９と下壁部５３との間に区画壁６８を設け、これによりヒートシンク４の排出孔５８から筐体５１の排気口５６に至る連通路６９を、筺体５１の内部に形成している。勿論、こうした構成を第１実施例に適用しても構わない。その他、ノート型パソコンとしての構成は、第１実施例と共通している。
【００７６】
次に、本実施例の掃除ユニット２１に関わる電気的な構成を図１５に基づいて説明する。同図において、７１は監視手段７２からの監視結果に基づき、モータ６１および送風部２の駆動を制御する制御手段であり、これは実際には、ノート型パソコンの記憶手段（図示せず）に組み込まれた各種アプリケーションを実行することで機能するものである。モータ６１は前述したように、ギア機構６６を介してブラシ２２と機械的に連結され、制御手段７１からの駆動信号を受けて、ブラシ２２を回転駆動させる。また送風部２は、制御手段７１からの駆動信号を受けて、可動部であるファン３を動作させるようになっている。
【００７７】
監視手段７２は、ノート型パソコンの使用状況を監視して、その監視結果を監視信号として制御手段７１に出力するもので、例えば筺体５１内に組み込まれたＣＰＵの動作状況（シャットダウンなど）を監視するモニタ部７５や、ＣＰＵなどの発熱部品の温度上昇を監視する温度センサ７６や、ノート型パソコンの使用時間をカウントするタイマ７７が、これに相当する。制御手段７１は、モニタ部７５からの監視信号により、ＣＰＵがシャットダウンしたと判断した場合や、温度センサ７６からの監視信号により、ＣＰＵの温度が一定値に上昇したと判断した場合や、タイマ７７からの監視信号により、ノート型パソコンの使用時間が一定値に達したと判断した場合には、フィン１６の吸気側において、ブラシ２２が上昇と下降を繰り返すような駆動信号を、モータ６１に一定時間（例えば数秒）出力すると共に、好ましくはその一定時間にファン３が回転し続けるような駆動信号を、送風部２に出力する構成となっている。
【００７８】
次に、上記構成についてその作用を説明すると、ノート型パソコンとしての動作が開始すると、制御手段７１はリード線１０を通じて送風部２のステータに電力を供給し、ロータ８およびこれと一体のファンブレード９に回転力が与えられる。そのため、ファンブレード９は回転し、ケーシング６とカバー７にそれぞれ設けられた吸気孔１１から送風部２内に空気が吸込まれ、この吸気孔１１と直交する方向の排気孔５から、ヒートシンク４を構成するフィン１６の吸気側に向けて、空気Ｆ（図１３および図１４参照）が強制的に送り出される。
【００７９】
一方、筺体５１内には、ノート型パソコンのＣＰＵやビデオチップが、発熱部品として組み込まれている。こうした発熱部品からの熱は、図示しない受熱部からヒートパイプを速やかに移動して、ヒートシンク４のフィン１６に伝達される。ノート型パソコンの通常の使用時には、図１３に示すように、ブラシ２２がフィン１６の吸気側上端にあって、フィン１６により区画形成された各流路１７を開放する位置に上昇しており、送風部２からの空気Ｆが、ブラシ２２に遮られることなくフィン１６の吸気側に流れ込む。したがってこの場合は、送風部２から殆ど風量の低下を起こすことなく、そのまま各流路１７に空気Ｆが通過し、そこでフィン１６に達した熱を効率よく奪った空気Ｆ’が、フィン１６の排気側から筐体５１の排気口５６を通過して、ノート型パソコンの外部に排出されることで、ＣＰＵやビデオチップなどの発熱部品の温度上昇を十分に抑制することができる。
【００８０】
一方、制御手段７１は、モニタ部７５からの監視信号に基づき、ＣＰＵがシャットダウンしたと判断すると、モータ６１を一方向および逆方向に繰り返し回転させる駆動信号を、当該モータ６１に一定時間出力する。これによりブラシ２２は、第２のウォーム６４を回転中心として、図１３に示すフィン１６の吸気側上端と、図１４に示すフィン１６の吸気側下端の各位置間を往復して回動し、フィン１６の流路１７内に挿入する突起状の突出部３３が往復移動して、流路１７に付着堆積した埃を掻き出す。突出部３３によりフィン１６から取除かれた埃は、排出孔５８を通して筺体５１内の他の部位と区画された連通路６９に落下するが、ここで制御手段７１が、モータ３への駆動信号の出力と同時に、送風部２にもファン３を回転させる駆動信号を供給すれば、排出孔５８から連通路６９に空気Ｆを送り込んで、フィン１６から取除かれた埃を連通路６９側に吹き飛ばし、フィン１６を通過することなく、筺体５１の排気口５６から外部に埃を強制的に排出させることが可能になる。その後で制御手段７１は、上記一定時間が経過すると、フィン１６の吸気側上端にブラシ２２が位置したままになるように、モータ６１に駆動信号を出力すると共に、ファン３の回転を低下または停止する信号を、送風部２に供給する。
【００８１】
こうした埃を取除く一連の動作は、ＣＰＵの温度が一定値に上昇したと制御手段７１が判断した場合や、ノート型パソコンの使用時間が一定値に達したと制御手段７１が判断した場合にも、同様に行なわれる。但し、ＣＰＵの温度が一定値に上昇した時点で、ＣＰＵの稼働率が所定値を越えていたら、ＣＰＵの温度を下げるために、フィン１６の吸気側上端にブラシ２２を位置させたままにし、ファン３を回転させて、フィン１６の隙間１７に大量の空気Ｆを通過させる。その後、ＣＰＵの稼働率が所定値以下になり、ＣＰＵに対する負荷状況が緩和されたら、そこで上述の埃を取除く一連の動作を行なえば、ＣＰＵの温度上昇を確実に防止しつつ、フィン１６に付着した埃を取除くことができる。
【００８２】
このように本実施例では、複数の流路１７を形成した熱交換用のフィン１６と、このフィン１６に付着する埃を取除くブラシ２２とを備えた冷却装置１にあって、モータ６１と、このモータ６１の回転力をブラシ２２に伝達する伝達機構としてのギア機構６６を備えている。こうすると、外力に頼らなくても、外部からモータ６１に必要な電力を供給することで、ギア機構６６によりブラシ２２を例えば短時間に高速に往復動させて、フィン１６に付着する埃を効果的に取除くことが可能となる。
【００８３】
また本実施例では、こうした構成の冷却装置１を電子機器である例えばノート型パソコンの筺体５１内に搭載すると共に、このノート型パソコンには、当該ノート型パソコンの使用状況を監視し、その監視結果に基づいてモータ６１の駆動を制御する制御手段７１を備えている。この場合、制御手段７１はノート型パソコンの使用状況に応じて、必要なときにブラシ２２を動かして、フィン１６に付着する埃を取除くことが可能になる。
【００８４】
また制御手段７１は、ブラシ２２が往復運動を繰り返すような駆動信号を、モータ６１に一定時間供給する構成とするのが好ましい。つまり、制御手段７１からの駆動信号により、ブラシ２２が往復運動を一定時間繰り返すようになるので、ブラシ２２を一回動かしただけではフィン１６から取れにくいような埃も、確実に除去することができる。
【００８５】
また本実施例では、フィン１６に送風する送風部２を備えると共に、制御手段７１は、ブラシ２２が往復運動を繰り返すような駆動信号を供給する際に、送風部２を動作させる駆動信号を、当該送風部２に供給している。こうすると、ブラシ２２が往復運動を一定時間繰り返すと同時に、送風部２からの風によりフィン１６から取除かれた埃が吹き飛ばされる。そのため、フィン１６から取除いた埃を、電子機器であるノート型パソコンの筺体５１外部に直ちに排出することができ、筺体５１の内部に埃が留まるのを防止できる。
【００８６】
さらに本実施例における冷却装置１およびノート型パソコンは、図１４に示すようなフィン１６に付着する埃を取除く方向にブラシが移動したときに、ファン３が回転するように送風部２を動作させることにより、フィン１６の流路１７とは別に設けられ、このフィン１６の各流路１７よりも大きな流路である連通路６９から、送風部２の風を送るように構成している。
【００８７】
こうすると、送風部２から送られる風によって、フィン１６から取除いた埃が、フィン１６の各流路１７よりも大きく形成された連通路６９を通過して、冷却装置１ひいてはノート型パソコンの筺体５１外部に排出される。そのため、ブラシ２２により取除かれた埃が、フィン１６の流路１７に引掛かって再度付着するようなことがなく、埃を冷却装置１やノート型パソコンの筺体５１外部に確実に排出できる。
【００８８】
なお本発明は、上記各実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。例えば、フィン１６やブラシ２２などの各部の形状は、実施例で示したものに限定されない。また、実施例ではノート型パソコンの筺体５１内に冷却装置１を搭載しているが、筺体５１以外の部位（例えばパネル５４）に冷却装置１を搭載してもよく、その他、デスクトップ型パソコン，サーバー，ゲーム機，カーナビなどの各種電子機器に、冷却装置１を搭載しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の第１実施例を示す冷却装置の外観斜視図である。
【図２】同上、ヒートシンクの平面図である。
【図３】同上、ヒートシンクの正面図である。
【図４】同上、ヒートシンクの側面である。
【図５】同上、ヒートシンクの平断面図である。
【図６】同上、冷却装置を筺体に組み込んだ電子機器において、押しボタンが上昇した状態を示す要部の縦断面図である。
【図７】同上、冷却装置を筺体に組み込んだ電子機器において、押しボタンが下降した状態を示す要部の縦断面図である。
【図８】同上、冷却装置を筺体に組み込んだ電子機器において、ブラシが上昇した状態を示す要部の縦断面図である。
【図９】同上、冷却装置を筺体に組み込んだ電子機器において、ブラシが下降した状態を示す要部の縦断面図である。
【図１０】同上、ノート型パソコンのパネルを開けた状態を示す一部切欠き斜視図である。
【図１１】同上、ノート型パソコンのパネルを閉めた状態を示す一部切欠き斜視図である。
【図１２】本発明の第２実施例を示すヒートシンクの平断面図である。
【図１３】同上、ブラシが上昇した状態を示すヒートシンクの縦断面図である。
【図１４】同上、冷却装置を筺体に組み込んだ電子機器において、ブラシが下降した状態を示す要部の縦断面図である。
【図１５】同上、電気的構成を示すブロック図である。
【図１６】従来例を示すフィンに埃が付着堆積した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００９０】
１  冷却装置
１６  フィン
１７  流路
２２  ブラシ
２３  ブラシ回転軸（軸部）
２４  ブラシ駆動軸（軸部）
２７  押しボタン（操作体）
２８  圧縮コイルばね（弾性体）
２９  ギア機構（伝達機構）
３３  突出部
５１  筺体
５４  パネル（蓋体）
６１  モータ
６６  ギア機構（伝達機構）
６９  連通路（大きな流路）
７１  制御手段
【図１】
2008306001.tif 000003
【図２】
2008306001.tif 000004
【図３】
2008306001.tif 000005
【図４】
2008306001.tif 000006
【図５】
2008306001.tif 000007
【図６】
2008306001.tif 000008
【図７】
2008306001.tif 000009
【図８】
2008306001.tif 000010
【図９】
2008306001.tif 000011
【図１０】
2008306001.tif 000012
【図１１】
2008306001.tif 000013
【図１２】
2008306001.tif 000014
【図１３】
2008306001.tif 000015
【図１４】
2008306001.tif 000016
【図１５】
2008306001.tif 000017
【図１６】
2008306001.tif 000018