(57)【要約】【課題】風量の最大値を確保した複数のファンを備えた電子装置を提供することを課題とする。【解決手段】電子装置は、発熱部材と、前記発熱部材に対向した第１及び第２排気口をそれぞれ含む第１及び第２ファンと、を備え、前記第１及び第２ファンが並んだ方向に垂直であり前記第１及び第２排気口を通過する空気の流れる方向に垂直な方向から前記第１及び第２ファンを見た場合に、前記第１排気口は、該第１排気口の中心を介した第１主領域及び第１副領域を含み、前記第２排気口は、該第２排気口の中心を介した第２主領域及び第２副領域を含み、前記第１主領域を通過する風量は前記第１副領域を通過する風量よりも大きく、前記第２主領域を通過する風量は前記第２副領域を通過する風量よりも大きく、前記第１及び第２主領域は隣接している。【選択図】図６
2013225631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱部材と、
前記発熱部材に対向した第１及び第２排気口をそれぞれ含む第１及び第２ファンと、を備え、
前記第１及び第２ファンが並んだ方向に垂直であり前記第１及び第２排気口を通過する空気の流れる方向に垂直な方向から前記第１及び第２ファンを見た場合に、前記第１排気口は、該第１排気口の中心を介した第１主領域及び第１副領域を含み、前記第２排気口は、該第２排気口の中心を介した第２主領域及び第２副領域を含み、
前記第１主領域を通過する風量は前記第１副領域を通過する風量よりも大きく、
前記第２主領域を通過する風量は前記第２副領域を通過する風量よりも大きく、
前記第１及び第２主領域は隣接している、電子装置。
【請求項２】
発熱部材と、
前記発熱部材に対向した第１及び第２通気口をそれぞれ含む第１及び第２ファンと、を備え、
前記第１及び第２通気口から空気が排出又は吸引され、
前記第１及び第２ファンが並んだ方向に垂直であり前記第１及び第２通気口を通過する空気の流れる方向に垂直な方向から前記第１及び第２ファンを見た場合に、前記第１通気口は、該第１通気口の中心を介した第１主領域及び第１副領域を含み、前記第２通気口は、該第２通気口の中心を介した第２主領域及び第２副領域を含み、
前記第１主領域を通過する風量は前記第１副領域を通過する風量よりも大きく、
前記第２主領域を通過する風量は前記第２副領域を通過する風量よりも大きく、
前記第１及び第２主領域は隣接している、電子装置。
【請求項３】
発熱部材と、
前記発熱部材に対向し互いに隣接した第１及び第２排気口を含む第１及び第２ファンと、を備え、
前記第１及び第２ファンは、それぞれの回転軸心が平行であり、前記回転軸心に垂直な方向に並んでおり、
前記第１及び第２ファンは、互いに逆方向である第１及び第２方向に回転し、
前記第１方向は、前記第１排気口において前記第２排気口から離れる方向であり、
前記第２方向は、前記第２排気口において前記第１排気口から離れる方向である、電子装置。
【請求項４】
前記第１ファンは、回転する第１軸部、前記第１軸部から径方向外側に延び前記第１方向とは逆方向に延びた第１羽根、を含み、
前記第２ファンは、回転する第２軸部、前記第２軸部から径方向外側に延び前記第２方向とは逆方向に延びた第２羽根、を含む、請求項３の電子装置。
【請求項５】
前記第１及び第２ファンは、同一形状であり前記第１ファンの軸心方向に対して上下逆に配置されている、請求項１乃至４の何れかの電子装置。
【請求項６】
前記発熱部材は、発熱部品に熱的に接続されたヒートシンクである、請求項１乃至５の何れかの電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のファンを隣接させた発熱部材を冷却する電子装置がある。特許文献１、２には、このような装置に関連する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２４７４５７号公報
【特許文献２】特開２００５−３４７６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ファンの通気口には、通過する風量が大きい領域と小さい領域とが存在する。各通気口の風量が大きい領域の間に、風量の小さい領域が挟まれるように複数のファンを隣接させると、複数の通気口全体を通過する風量の分布は均一化される。一般的に、均一化された風量分布の最大値は、均一化されていない風量分布の最大値よりも小さい。このため、発熱部材の形状、材質、種類、発熱の仕方、位置などによっては、均一化された風量分布の風を発熱部材に送る場合よりも、最大値が大きい風量分布の風を発熱部材に送る場合のほうが冷却効率が向上することが考えられる。
【０００５】
本発明は、風量の最大値を確保した複数のファンを備えた電子装置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】
【０００６】
本明細書に開示の電子装置は、発熱部材と、前記発熱部材に対向した第１及び第２排気口をそれぞれ含む第１及び第２ファンと、を備え、前記第１及び第２ファンが並んだ方向に垂直であり前記第１及び第２排気口を通過する空気の流れる方向に垂直な方向から前記第１及び第２ファンを見た場合に、前記第１排気口は、該第１排気口の中心を介した第１主領域及び第１副領域を含み、前記第２排気口は、該第２排気口の中心を介した第２主領域及び第２副領域を含み、前記第１主領域を通過する風量は前記第１副領域を通過する風量よりも大きく、前記第２主領域を通過する風量は前記第２副領域を通過する風量よりも大きく、前記第１及び第２主領域は隣接している。
【０００７】
本明細書に開示の電子装置は、発熱部材と、前記発熱部材に対向した第１及び第２通気口をそれぞれ含む第１及び第２ファンと、を備え、前記第１及び第２通気口から空気が排出又は吸引され、前記第１及び第２ファンが並んだ方向に垂直であり前記第１及び第２通気口を通過する空気の流れる方向に垂直な方向から前記第１及び第２ファンを見た場合に、前記第１通気口は、該第１通気口の中心を介した第１主領域及び第１副領域を含み、前記第２通気口は、該第２通気口の中心を介した第２主領域及び第２副領域を含み、前記第１主領域を通過する風量は前記第１副領域を通過する風量よりも大きく、前記第２主領域を通過する風量は前記第２副領域を通過する風量よりも大きく、前記第１及び第２主領域は隣接している。
【０００８】
本明細書に開示の電子装置は、発熱部材と、前記発熱部材に対向し互いに隣接した第１及び第２排気口を含む第１及び第２ファンと、を備え、前記第１及び第２ファンは、それぞれの回転軸心が平行であり、前記回転軸心に垂直な方向に並んでおり、前記第１及び第２ファンは、互いに逆方向である第１及び第２方向に回転し、前記第１方向は、前記第１排気口において前記第２排気口から離れる方向であり、前記第２方向は、前記第２排気口において前記第１排気口から離れる方向である。
【発明の効果】
【０００９】
風量の最大値を確保した複数のファンを備えた電子装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本実施例のノート型コンピュータの説明図である。
【図２】図２は、筐体の内部構造の斜視図である。
【図３】図３は、冷却ユニット、ファンを取外した状態を示した分解斜視図である。
【図４】図４は、ファン周辺を示した拡大図である。
【図５】図５Ａは、図４のＡ−Ａ断面図、図５Ｂは、図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】図６は、ファンから排出される風量分布の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
ノート型コンピュータを電子装置の一例として説明する。図１は、本実施例のノート型コンピュータ１の説明図である。ノート型コンピュータ１は、筐体１０、２０を有している。筐体１０、２０は、ヒンジ機構により開閉可能に連結されている。筐体１０には、画像を表示するディスプレイＤが設けられている。筐体２０は、フロントケース２０Ｆ、リアケース２０Ｒを含む。フロントケース２０Ｆには、ノート型コンピュータ１を操作するためのキーボードＫが設けられている。
【００１２】
図２は、筐体２０の内部構造の斜視図である。筐体２０内には、コネクタＣやメモリＭ等の電子部品が実装されたマザーボードＭＢ、バッテリＢ、ハードディスクＨＤ、記録媒体を再生可能なプレイヤーＰＲ、ファン６０ａ、６０ｂが配置されている。ファン６０ａ、６０ｂは、バッテリＢや外部電源から供給される電力により駆動する。筐体２０内には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）を冷却する冷却ユニットＣＵが収納されている。
【００１３】
冷却ユニットＣＵは、ヒートパイプユニット４０、単一のヒートシンクＨ、板５０ａ、５０ｂを含む。ヒートシンクＨは、銅やアルミニウム合金等の熱伝導性のよい金属で形成されている。ヒートシンクＨは、複数のフィンが並列に連結されたものである。２つのファン６０ａ、６０ｂは、ヒートシンクＨに対向しヒートシンクＨを冷却する。ヒートシンクＨは発熱部材の一例である。尚、リアケース２０Ｒには、ファン６０ａ、６０ｂが駆動することにより空気が通過する通気孔ＨＧが形成されている。
【００１４】
図３は、冷却ユニットＣＵ、ファン６０ａ、６０ｂを取外した状態を示した分解斜視図である。ヒートパイプユニット４０の一端は、ヒートシンクＨに接続され、他端には板５０ａ、５０ｂが接続されている。板５０ａ、５０ｂは、それぞれＧＰＵ９０ａ、ＣＰＵ９０ｂに接続される。これにより、ＧＰＵ９０ａ、ＣＰＵ９０ｂが冷却される。ファン６０ａ、６０ｂは、扁平状に形成されている。ファン６０ａ、６０ｂは、幅方向に並ぶように配置される。
【００１５】
ファン６０ａ、６０ｂは、板金８０に固定される。板金８０には、ファン６０ａ、６０ｂが駆動することにより空気が通過する通気孔８２、８４、８６が形成されている。通気孔８２は、ファン６０ａと対向する。通気孔８６は、直線状に形成されている。板金８０には、マザーボードＭＢから離れてプリント基板ＳＰが固定されている。
【００１６】
マザーボードＭＢには、ケーブル又はフレキシブルプリント基板を介してファン６０ａと電気的に接続されるコネクタＣａが実装されている。プリント基板ＳＰには、ケーブル又はフレキシブルプリント基板を介してファン６０ｂと電気的に接続されるコネクタＣｂが実装されている。マザーボードＭＢとプリント基板ＳＰは、ケーブル又はフレキシブルプリント基板を介して電気的に接続されている。
【００１７】
次に、ファン６０ａ、６０ｂについて説明する。図４は、ファン６０ａ、６０ｂ周辺を示した拡大図である。図５Ａは、図４のＡ−Ａ断面図、図５Ｂは、図４のＢ−Ｂ断面図である。ファン６０ａ、６０ｂは、それぞれケース６１ａ、６１ｂを含む。ケース６１ａ、６１ｂ内には、それぞれ回転体６７ａ、回転体６７ｂが回転可能に配置されている。回転体６７ａは、回転する軸部６８ａ、軸部６８ａから径方向外側に延びた複数の羽根６９ａ、を含む。同様に、回転体６７ｂは、回転する軸部６８ｂ、軸部６８ｂから径方向外側に延びた複数の羽根６９ｂを含む。軸部６８ａ、６８ｂには、それぞれ回転体６７ａ、６７ｂを回転させるためのモータが内蔵されている。軸部６８ｂ、軸部６８ｂは平行である。図５Ａ、５Ｂには、ファン６０ａ、６０ｂに吸引される空気の流れを矢印で示している。
【００１８】
図４、５Ａに示すように、ケース６１ａには、排気口６２ａ、吸気口６３ａ、６４ａが形成されている。吸気口６３ａ、６４ａは、ケース６１ａの上面、下面にそれぞれ設けられている。吸気口６４ａは、板金８０側に形成されており、吸気口６３ａは、板金８０とは反対側に形成されている。吸気口６３ａ、６４ａからは、羽根６９ａが部分的に露出する。回転体６７ａが回転すると、吸気口６３ａ、６４ａを介してケース６１ａ内に空気が吸引され、複数の羽根６９ａの作用により排気口６２ａから空気が排出される。排気口６２ａから排出される空気は、軸部６８ａの軸方向と垂直方向に流れる。
【００１９】
同様に図５Ｂに示すように、ケース６１ｂにも、排気口６２ｂ、吸気口６３ｂ、６４ｂが形成されている。図４に示すように、吸気口６４ｂの内側からは３つの腕部６５ｂが、６４ｂの中心に向かって延びている。吸気口６４ｂの中心には、３つの腕部６５ｂに連続した支持部６６ｂが形成されている。支持部６６ｂは、回転体６７ｂの軸部６８ｂを回転可能に支持している。同様に、ケース６１ａには、腕部６５ａ、支持部６６ａが形成されている。ファン６０ａ、６０ｂは、同一形状のファンを軸心方向に上下逆に配置されている。但し、排気口６２ａ、６２ｂは、同一方向を向いている。排気口６２ａ、６２ｂは、ヒートシンクＨに対向している。排気口６２ａ、６２ｂは、第１及び第２通気口の一例である。軸部６８ａ、６８ｂは平行であり、軸部６８ａに垂直な方向にファン６０ａ、６０ｂは並んでいる。
【００２０】
ファン６０ａ、６０ｂから排出される風量について説明する。図６は、ファン６０ａ、６０ｂから排出される風量分布の説明図である。ファン６０ａ、６０ｂの排気口６２ａ、６２ｂのそれぞれから排出される風量を点線で示している。回転体６７ａは、方向Ｄ１に回転し、回転体６７ｂは、方向Ｄ１と逆の方向Ｄ２に回転する。図６に示すように、方向Ｄ１は反時計方向であり方向Ｄ２は時計方向である。羽根６９ａは、軸部６８ａから径方向外側に延び方向Ｄ１とは逆方向に延びている。羽根６９ａは、軸部６８ａの外周の接線方向に延びている。羽根６９ｂは、軸部６８ｂから径方向外側であり方向Ｄ２とは逆方向に延びている。羽根６９ｂは、軸部６８ｂの外周の接線方向に延びている。方向Ｄ１は、排気口６２ａにおいて排気口６２ｂから離れる方向である。方向Ｄ２は、排気口６２ｂにおいて排気口６２ａから離れる方向である。
【００２１】
このような回転体６７ａ、６７ｂが回転すると、排気口６２ａ、６２ｂから排出される風量の分布は図６に示したようになる。図６に示した風量分布はおおよそのものである。図６に示すように、２つのファン６０ａ、６０ｂが並んだ方向に垂直であり排気口６２ａ、６２ｂを通過する空気の流れる方向に垂直な方向からファン６０ａ、６０ｂを見た場合、仮想線ＣＡにより、排気口６２ａは２つの領域６２ａＬ、６２ａＳに分断される。ここで仮想線ＣＡは、排気口６２ａを通過する空気の流れに平行であり排気口６２ａの中心を通過している。領域６２ａＳを通過する風量は、領域６２ａＬを通過する風量よりも小さい。これは、羽根６９ａの形状と回転体６７ａの回転方向に起因し、主に回転体６７ａの回転方向に起因する。
【００２２】
同様に、上述の場合を同じ方向からファン６０ａ、６０ｂを見た場合、仮想線ＣＢにより、排気口６２ｂは２つの領域６２ｂＬ、６２ｂＳに分断される。ここで仮想線ＣＢは、排気口６２ｂを通過する空気の流れに平行であり排気口６２ｂの中心を通過する。領域６２ｂＳを通過する風量は、領域６２ｂＬを通過する風量よりも小さい。領域６２ａＬ、６２ｂＬは、それぞれ第１及び第２主領域の一例であり、領域６２ａＳ、６２ｂＳは、それぞれ第１及び第２副領域の一例である。
【００２３】
ヒートシンクＨは、外側よりも中心側のほうが冷却しにくい。換言すれば、ヒートシンクＨの中心側を冷却することにより、効率的にヒートシンクＨを冷却することができる。本実施例では、通過する風量が大きい領域６２ａＬ、６２ｂＬ同士を隣接させることにより、排気口６２ａ、６２ｂ全体を通過する風量の最大値を確保している。領域６２ａＬ、６２ｂＬの境界付近を通過する風量が最大となる。また、通過する風量が大きい領域６２ａＬ、６２ｂＬを、ヒートシンクＨの略中央に対向させている。これにより、ヒートシンクＨの中心により風量の大きい風が吹付けられ、ヒートシンクＨの冷却効率が向上して、ＧＰＵ９０ａ、ＣＰＵ９０ｂの冷却効率も向上している。
【００２４】
尚、図５に示すように、２つのファン６０ａ、６０ｂの合計の幅は、ヒートシンクＨの幅よりも大きい。このため、通過する風量が小さいファン６０ｂの領域６２ｂＬから排出された空気はヒートシンクＨの側面を通過する。これにより、小さい風量の風も有効利用してヒートシンクＨを冷却できる。
【００２５】
また、上述したように、ファン６０ａ、６０ｂは、同一形状のファンを使用している。このため、別々のファンを使用する場合と比較してコストを低減できる。
【００２６】
上記実施例では、ファン６０ａ、６０ｂよりも空気の流れの下流側にヒートシンクＨが配置されて、ファン６０ａ、６０ｂから排出された空気にヒートシンクＨが晒されることにより冷却されている。しかしながら、このような場合に限定されず、例えば、２つのファンよりも空気の流れの上流側に発熱部材を配置し、ファンに吸引される空気の移動によって発熱部材を冷却してもよい。この場合についても、上述した対応でファンの吸引口の通過する風量が大きい主領域同士が隣り合うように、２つのファンを配置する。これにより、効果的に発熱部材を冷却できる。
【００２７】
上記実施例においては、電子装置の一例としてノート型コンピュータを例に説明したが、電子装置はそれ以外であってもよい。電子装置は、例えばタブレット型コンピュータ、携帯電話、携帯テレビ、電子辞書、ＰＤＡ、ゲーム機、カメラ、音楽プレイヤー、ナビゲーション装置等の携帯装置であってもよい。また、電子装置は、例えばデスクトップ型のコンピュータ、モニタ、コンピュータを内蔵したモニタ、テレビ、オーディオ、その他の家電装置等の据置き型の装置であってもよい。また、電子装置は、業務用のサーバ等であってもよい。
【００２８】
発熱部材は、ヒートシンクに限定されない。例えば、半導体チップや、モータ、ハードディスク等、発熱する部材であればよい。
【００２９】
ファンの羽根の形状は、上記の場合に限定されない。即ち、各ファンの通気口を通過する風量が大きい領域同士が隣接するように複数のファンが配置されていればよい。また、２つのファンは、形状や大きさ等が異なるものであってもよい。
【００３０】
以上本発明の好ましい一実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１  ノート型コンピュータ
６０ａ、６０ｂ  ファン
６１ａ、６１ｂ  ケース
６２ａ、６２ｂ  排気口（通気口）
６３ａ、６４ａ、６３ｂ、６４ｂ  吸気口
６７ａ、６７ｂ  回転体
６８ａ、６８ｂ  軸部（第１、第２軸部）
６９ａ、６９ｂ  羽根
Ｈ  ヒートシンク（発熱部材）
【図１】
2013225631.tif 000003
【図２】
2013225631.tif 000004
【図３】
2013225631.tif 000005
【図４】
2013225631.tif 000006
【図５】
2013225631.tif 000007
【図６】
2013225631.tif 000008