(57)【要約】【課題】  本発明はファンユニットを効率よく実装できる電子機器の提供を目的とする。【解決手段】  ファンケーシング４６は回転軸５４と同軸上の外面に固定部５８を有している。固定部５８はファンケース４６の下壁から外方に突出して設けられている。筐体４の底壁４ａには凹状に形成された挿入部６１が形成されている。挿入部６１にはファンケース４６に設けられた固定部５８が挿入される。ファンケース４６の固定部５８が挿入部６１に挿入された後、底壁４ａの外面よりねじ６０を挿入し固定部５８と底壁４ａとを固定する。このような構成によりファンユニット３０は筐体４の内部に固定されている。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体に内蔵されるファンユニットと、
前記ファンユニットが固定される板状部材と、を具備し、
前記ファンユニットは、
ファンケースと、
ファンケース内において回転軸を介して回転可能な羽根車と
前記回転軸と同軸上において前記ファンケースから外方に突出するとともに、前記板状部材に固定される固定部と、
を有する事を特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記板状部材は前記筐体の一部である事を特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項３】
前記板状部材は回路基板である事を特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項４】
前記筐体および前記ファンケースはそれぞれ吸気口を有し、これらそれぞれの吸気口は互いに対抗する事を特長とする請求項２記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばCPUのような発熱する回路部品を搭載した電子機器に係り、ファンの実装構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポータブルコンピュータのような電子機器に用いられるCPUは、処理速度の高速化や多機能化に伴い動作中の発熱量が増加している。CPUの温度が高くなり過ぎると、CPUの効率的な動作が失われたり、CPUが動作不能に陥るといった問題が生じてくる。
【０００３】
この熱対策として、従来の電子機器は、CPUを強制的に冷やす冷却ユニットを備えている。冷却ユニットは、例えばプリント回路板やハードディスク駆動装置のような主要な構成要素と一緒に電子機器の筐体内に収容されている。
【０００４】
冷却ユニットは、CPUに熱的に接続された放熱板と、この放熱板に取り付けられた伝熱ダクトと、この伝熱ダクトに収容されたファンと、放熱板に伝えられたCPUの熱を伝熱ダクトの近傍に移送するヒートパイプとを備えている。
【０００５】
ファンはファンケースを複数のねじにより回路基板に固定されている。（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１０１２７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来文献によればファンケースに複数のねじを固定するためのねじ固定部を複数形成する必要があり、ファンケースを実装した場合実装面積が複数のねじ固定部だけ多く必要になり、回路配線の設計自由度が小さくなるという問題がある。さらに複数のねじを固定する必要があり、組み立て性が著しく低下するという問題があった。
【０００７】
そこで本発明は、ファンユニットを効率よく実装できる電子機器の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の電子機器は、筐体と、筐体に内蔵されるファンユニットと、ファンユニットが固定される板状部材と、を具備し、ファンユニットは、ファンケースと、ファンケース内において回転軸を介して回転可能な羽根車と回転軸と同軸上においてファンケースから外方に突出するとともに、板状部材に固定される固定部と、を有する事を特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ファンユニットを効率よく実装できる電子機器の提供が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下本発明の実施の形態をポータブルコンピュータに適用した図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１ないし図３は、電子機器の一例であるポータブルコンピュータ１を開示している。ポータブルコンピュータ１は、本体ユニット２とディスプレイユニット３とを備えている。本体ユニット２は、第１の筐体４を有している。第１の筐体４は、例えばアルミニウム合金あるいはマグネシウム合金のような軽量で熱伝導性に優れた金属材料で作られている。
【００１２】
第１の筐体４は、底壁４ａ、上壁４ｂ、前壁４ｃ、左右の側壁４ｄ，４ｅおよび後壁４ｆを有する偏平な箱状をなしている。図４に示すように、第１の筐体４は、吸込口５および排気口６を有している。吸込口５は底壁４ａの後端の左端部に位置するとともに、排気口６は左側の側壁４ｄの後端部に位置している。
【００１３】
第１の筐体４の上壁４ｂにキーボード支持部７が形成されている。キーボード支持部７は、第１の筐体４の内側に入り込むような凹みであり、上記吸込口５の上方に位置している。キーボード支持部７は、キーボード８を支持している。
【００１４】
図１に示すように、ディスプレイユニット３は、第２の筐体１０と液晶表示パネル１１とを備えている。液晶表示パネル１１は、第２の筐体１０に収容されている。液晶表示パネル１１は、画像を表示するスクリーン１１ａを有している。スクリーン１１ａは、第２の筐体１０の前面に形成した開口部１２を通じて第２の筐体１０の外方に露出している。
【００１５】
第２の筐体１０は、第１の筐体４の後端部に図示しないヒンジを介して連結されている。この連結により、ディスプレイユニット３はキーボード８を上方から覆うように本体ユニット２の上に横たわる閉じ位置と、キーボード８やスクリーン１１ａを露出させるように本体ユニット２に対し起立する開き位置との間で回動可能となっている。
【００１６】
図２ないし図４に示すように、第１の筐体４の内部には、回路基板２０および光ディスク駆動装置２１を収容している。回路基板２０や光ディスク駆動装置２１は、ポータブルコンピュータ１の主要な構成要素であって、第１の筐体４の幅方向に互いに並んでいる。
【００１７】
回路基板２０は、底壁４ｂから上向きに突出する複数のボス部２２の上にねじ２３を介して固定されている。ボス部２２は、底壁４ａと一体化されており、これらボス部２２を介して底壁４ａと回路基板２０とが熱的に接続されている。
【００１８】
回路基板２０は、底壁４ａと向かい合う第１の実装面２０ａと、この第１の実装面１４ａの反対側に位置する第２の実装面２０ｂとを有している。回路基板２０の第１の実装面２０ａにソケット２４が実装されている。ソケット２４は、第１の回路部品としてのＣＰＵ２５を支持している。ＣＰＵ２５は、ベース基板２６と、このベース基板２６の下面の中央部に位置するＩＣチップ２７とを有している。ＩＣチップ２７は、処理速度の高速化や多機能化に伴って動作中の発熱量が非常に大きく、安定した動作を維持するために冷却を必要としている。
【００１９】
回路基板２０の第１および第２の実装面２０ａ，２０ｂに、夫々発熱する複数の第２の回路部品２８が実装されている。第２の回路部品２８は、例えばコイルやキャパシタのような背の高い複数の回路部品２８ａを含んでいる。これら回路部品２８ａは、回路基板２０から底壁４ａおよびキーボード支持部７の底に向けて突出するとともに、その先端が底壁４ａおよびキーボード支持部７の底に接している。そのため、背の高い複数の回路部品２８ａは、第１の筐体４に熱的に接続されている。
【００２０】
図２に示すように、第２の実装面２０ｂに位置する第２の回路部品２８のうち、特に発熱量が大きい第２の回路部品２８は、熱伝導部材２９を介してキーボード支持部７の底に熱的に接続されている。熱伝導部材２９は、例えばカーボンシートあるいは銅板のような第１の筐体４よりも熱伝導率が高い材料で作られている。熱伝導部材２９は、第２の回路部品２８とキーボード支持部７の底との間に介在されて、第２の回路部品２８の熱を第１の筐体４の上壁４ｂに伝えている。
【００２１】
図４ないし図６に示すように、第１の筐体４は、ＣＰＵ２５を冷却する空冷式の冷却ユニット３３を収容している。冷却ユニット３３は、受熱板３１、熱移送部材としてのヒートパイプ３２およびヒートシンク３９を備えている。
【００２２】
受熱板３１は、例えばアルミニウム合金あるいは銅のような熱伝導性に優れた金属材料で作られており、ＩＣチップ２７よりも一回り大きな四角い形状を有している。受熱板３１は、平坦な受熱面３４と、この受熱面３４の反対側に位置する嵌合溝３５とを有している。受熱板３１は、図示しない板ばねを介して回路基板２０の第１の実装面２０ａに支持されている。これにより、受熱板３１の受熱面３４がＣＰＵ２５のＩＣチップ２７に押し付けられて、このＩＣチップ２７に熱的に接続されている。
【００２３】
ヒートパイプ３２は受熱端部３７と放熱端３８とを備えている。受熱端部３７は受熱板３１の嵌合溝３５に嵌め込まれて、この受熱板３１に熱的に接続されている。放熱端部３８は、排気口６の直前に位置している。
【００２４】
放熱端部３８にヒートシンク３９が取り付けられている。ヒートシンク３９は、複数の放熱フィン４０を有している。放熱フィン４０は、排気口６と向かい合うとともに互いに間隔を存して平行に配置されている。ヒートパイプ３２の放熱端部３８は、放熱フィン４０の中央部を貫通するとともに、各放熱フィン４０に熱的に接続されている。
【００２５】
図４および図６に示すように、第１の筐体４内部にはファンユニット３０が内蔵されている。ファンユニット３０は回路基板２０と並んで配置されるとともに、ヒートシンク３９を挟んで排気口６と対向して配置されている。
上記ファンユニット３０は、羽根車４４と、この羽根車４４を回転させるモータ４５と、羽根車４４およびモータ４５を収容するファンケーシング４６とを備えている。羽根車４４は、円筒状のボス部４７と、このボス部４７の外周面から接線方向に突出する複数の羽根４８とを有している。
【００２６】
上記モータ４５は、インナーロータ形であり、ボス部４７の内側に同軸状に収容されている。モータ４５は、固定子５１および回転子５２を収容している。固定子５１は、円筒状をなすとともに回路板５３に支持されている。回転子５２は、固定子５１の内側に同軸状に収容されている。
【００２７】
回転子５２は、回転軸５４を有している。回転軸５４は、回転子５２と一体に回転するとともに、その軸方向に離間した第１の端部５４ａと第２の端部５４ｂとを有している。回転軸５４の第１の端部５４ａは、ボス部４７に軸受５５を介して回転自在に支持されている。回転軸５４の第２の端部５４ｂは、ファンケーシング４６に軸受５７を介して回転自在に支持されている。
【００２８】
ファンケーシング４６は回転軸５４と同軸上の外面に固定部５８を有している。固定部５８はファンケース４６の下壁から外方に突出して設けられている。筐体４の底壁４ａには凹状に形成された挿入部６１が形成されている。挿入部６１にはファンケース４６に設けられた固定部５８が挿入される。ファンケース４６の固定部５８が挿入部６１に挿入された後、底壁４ａの外面よりねじ６０を挿入し固定部５８と底壁４ａとを固定する。このような構成によりファンユニット３０は筐体４の内部に固定されている。
【００２９】
ファンケース４６の上壁および下壁には外部からの空気を吸気するための旧機構６１ａ，６１ｂが設けられている。ファンケース４６の下壁は底壁４ａと対向しており、ファンケース４６の吸気口６１ｂは底壁４ａに設けられている吸込口５と対向して設けられている。
【００３０】
ファンユニット３０の羽根車４４は、ＩＣチップ２７の温度が予め決められた値に達した時にモータ４５のトルクを受けて回転する。この羽根車４４の回転により、筐体４の外部の空気は底壁４ａの吸気口５およびファンケース４６の吸気口６１ｂを介して直接ファンケース４６内に吸気される。さらにファンケース４６の上壁に設けられている吸気口６１ａからはファンケース４６外部の空気が吸い込まれファンケース４６内に吸気される。羽根車４４が回転することでファンケース４６内に吸気された空気は、羽根車４４の外周からヒートシンク３９に向けて吐き出され、隣り合う放熱フィン４０の間を通り抜ける。
【００３１】
この結果、放熱フィン４０に伝えられたＩＣチップ２１の熱が空気の流れに乗じて持ち去られる。ヒートシンク３９との熱交換により加熱された空気は、排気口６からコンピュータ本体２の外方に排出される。
【００３２】
本発明の実施の形態によると、ファンユニット３０の回転軸５４と同軸上においてファンケース４６に固定部５８を設けることで、ねじ１本で筐体に固定できるため、組み立て性および、ファンユニットの補修交換等においても作業性が向上する。
【００３３】
また、本実施の形態においては筐体にふぁ乳ニットを固定しているが、ファンユニットの固定を筐体の一部をなす着脱可能なカバー等に固定することで筐体外部よりカバーおよびファンユニットを容易に着脱することが可能となりさらに組み立て性保守交換等における作業性が向上するという効果がある。本発明においては、ファンユニットが固定される部材は筐体、回路基板、固定板金等の板状部材であれば良い。
【００３４】
さらにファンユニットはねじ１本により固定されるため、回路基板等実装しても従来の複数のねじ固定部の分だけ実装面積を小さく出来、ファン湯ニットン固定部の高さを大きくすることでファンケースと回路基板との間に他の部品を実装することも可能となる。
【００３５】
また、本発明に係る電子機器はポータブルコンピュータに限らず、例えばＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）のようなその他の情報機器であっても同様に実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態に係るポータブルコンピュータの斜視図。
【図２】第１の筐体にプリント回路板を固定した状態を示す本発明の実施の形態に係るポータブルコンピュータの断面図。
【図３】第１の筐体に実装されたCPUと受熱板との位置関係を示す本発明の実施の形態に係るポータブルコンピュータの断面図。
【図４】プリント回路板を収容する第１の室とファンを収容する第２の室との位置関係を示す本発明の実施の形態に係るポータブルコンピュータの断面図。
【図５】本発明の実施の形態において、プリント回路板に実装されたCPU、受熱板およびヒートパイプの受熱端部の位置関係を示す断面図。
【図６】本発明の実施の形態において、ファンの実装構造を示す断面図。
【符号の説明】
【００３７】
４…筐体（第１の筐体）、５…吸込口、６…排気口、１５…隔壁、１６…第１の室、１７…第２の室、２５…回路部品（第１の回路部品、CPU）、２９…熱伝導部材、３２…熱移送部材（ヒートパイプ）、３０…ファンユニット、５８…固定部
【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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