(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
底壁を有する筐体と、この筐体に収容された発熱する回路部品とを含む電子機器に接続して使用する拡張装置であって、
上記電子機器の筐体が取り外し可能に載置される載置部を有するベースと、
上記ベースの内部に収容され、上記筐体の底壁に向けて冷却用空気を送風するファンユニットと、
上記ベースの載置部に設けられ、上記載置部と上記筐体の底壁との間の隙間から空気を吸引する吸込口と、を具備したことを特徴とする拡張装置。
【請求項２】
請求項１の記載において、上記ベースの載置部は、上記ファンユニットから送られる冷却用空気が吹き出す排気口を有し、この排気口は上記筐体の底壁と向かい合うことを特徴とする拡張装置。
【請求項３】
請求項２の記載において、上記ベースの載置部は、上記排気口に連なる溝状の排気通路と、上記筐体の底壁に接することで上記排気口および上記排気通路を上記隙間から隔てる遮断手段と、を備えていることを特徴とする拡張装置。
【請求項４】
請求項２の記載において、上記排気口は、上記載置部に上記電子機器を載置した時に、上記回路部品の下方に位置することを特徴とする拡張装置。
【請求項５】
第１の連通口が開口された底壁を有する筐体と、この筐体内に収容された発熱する回路部品とを含む電子機器に接続して使用する拡張装置であって、
上記電子機器の筐体が取り外し可能に載置される載置部を有するベースと、
上記ベースの内部に収容され、上記筐体の底壁に向けて冷却用空気を送風するファンユニットと、
上記ベースの載置部に設けられ、上記ベース内に開口するとともに上記筐体の第１の連通口に接続される第２の連通口と、を具備したことを特徴とする拡張装置。
【請求項６】
請求項５の記載において、上記ベースの載置部は、上記ファンユニットから送られる冷却用空気が吹き出す開口部を有し、この開口部は上記筐体の底壁と向かい合うことを特徴とする拡張装置。
【請求項７】
請求項６の記載において、上記開口部は、上記載置部に上記電子機器を載置した時に、上記回路部品に対応するように上記筐体の底壁に形成された導入口と向かい合うことを特徴とする拡張装置。
【請求項８】
請求項５の記載において、上記ベースの載置部は、上記電子機器を上記載置部に載置した時に、上記筐体の底壁に接触して上記第１および第２の連通口を気密に接続する手段を備えていることを特徴とする拡張装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポータブルコンピュータのような携帯が可能な電子機器に接続して使用する拡張装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポータブルコンピュータや移動体通信端末機器に代表される携帯形の電子機器は、携帯性に優れることがその商品価値を高める大きな要素となっている。そのため、最近の電子機器は、筐体の薄型化や軽量化が強化されており、バッグ等に収納して手軽に持ち運べるようになっている。
【０００３】
ところで、筐体が薄くコンパクトに形成される程、外部周辺機器を接続するコネクタの設置場所や、フロッピーディスク駆動装置あるいはCD-ROM駆動装置を収容するためのスペースが筐体から失われてしまう。このため、最近のコンパクトなポータブルコンピュータは、専用の拡張コネクタを装備しており、この拡張コネクタにドッキング・ステーション(docking station) と称する拡張装置を接続することで、据え置き形のコンピュータと比較しても見劣りしないような拡張性を確保し得るようになっている。
【０００４】
この種の拡張装置は、偏平な箱状をなすベースを有している。このベースの上面は平坦な載置面をなしており、この載置面にポータブルコンピュータの筐体が取り外し可能に載置されるようになっている。
【０００５】
また、ベースの内部には、各種の回路部品が実装された回路基板、フロッピーディスク駆動装置およびCD-ROM駆動装置が収容されているとともに、このベースの側壁又は後壁には、外部キーボード、外部ディスプレイあるいはプリンタのような各種の外部周辺機器を接続するための複数のコネクタが配置されている。これらフロッピーディスク駆動装置、CD-ROM駆動装置、回路基板およびコネクタは、ベースの載置面に筐体を載置した時に、上記拡張コネクタを介してポータブルコンピュータに電気的に接続されるようになっている。
【０００６】
一方、最近のポータブルコンピュータは、多用のマルチメディア情報を処理するため、ＭＰＵ：microprocessing unitの処理速度の高速化や多機能化が推し進められている。この種のＭＰＵは、高集積化や高性能化に伴って消費電力が増加の一途を辿り、動作中の発熱量もこれに比例して急速に増大する傾向にある。そのため、発熱量の大きなＭＰＵをポータブルコンピュータの筐体に収容するに当っては、この筐体の放熱性能を高めてＭＰＵの熱を効率良く外方に放出することが必要となってくる。
【０００７】
このことから、従来、上記ベースの内部に冷却用空気を送風するためのファンユニットを収容するとともに、このベースの載置面に冷却用空気の排気口を形成し、載置面に載置された筐体の底壁に冷却用空気を直接吹き付けることで、筐体の放熱性能を高めるようにした冷却システムが開発されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
この従来の冷却システムによると、冷却用空気が吹き出す排気口は、熱源となるＭＰＵに対応した位置に配置されている。この場合、従来一般的なポータブルコンピュータでは、上記ＭＰＵはユーザへの熱影響を抑えるために、パームレストから離れた筐体の後部に位置されていることが多く、それ故、ベースの排気口にしても載置面の中央部を外れた位置に形成されている。
【０００９】
したがって、従来の冷却システムでは、排気口から吹き出す冷却用空気は、筐体の底壁の後部に吹き付けられた後に、この底壁と載置面との間から拡張装置の外方に放出されてしまい、筐体の底壁をスポット的にしか冷却することができない。
【００１０】
この結果、筐体の底壁を広い範囲に亘って冷却することが困難となり、この筐体の冷却効率を高める上でいま一歩改善の余地が残されている。
また、上記従来の冷却システムでは、ベースの内部の空気をファンユニットで吸引しているため、このベースの側壁又は底壁に複数の吸込口が形成されている。そのため、ファンユニットが駆動されると、吸込口に負圧が作用し、これら吸込口を通じて拡張装置の外部の空気がベースの内部に取り込まれるようになっている。
【００１１】
ところが、この構成によると、拡張装置を机の天板に置いた状態では、吸込口が天板と向かい合ったり、あるいは吸込口が天板に近接するため、この吸込口を通じて天板上の塵埃がベースの内部に吸い込まれ易くなる。そのため、ベース内の汚損が進むとともに、このベース内に収容された電気回路部品に埃が付着し、これが拡張装置の故障やトラブルの原因となるといった問題が生じてくる。
【００１２】
本発明は、このような事情にもとづいてなされたもので、載置部に載置された電子機器を効率良く冷却することができ、しかも、塵埃の吸い込みを極力少なく抑えて、トラブルを未然に防止できる拡張装置の提供を目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係る拡張装置は、
底壁を有する筐体と、この筐体に収容された発熱する回路部品とを含む電子機器に接続して使用する拡張装置であって、
上記電子機器の筐体が取り外し可能に載置される載置部を有するベースと、
上記ベースの内部に収容され、上記筐体の底壁に向けて冷却用空気を送風するファンユニットと、
上記ベースの載置部に設けられ、上記載置部と上記筐体の底壁との間の隙間から空気を吸引する吸込口と、を具備したことを特徴としている。
【００１４】
このような構成によれば、ベースの載置部に電子機器の筐体を載置した状態において、ベースの内部のファンユニットが駆動されると、ベース内の空気が吸引される。この空気は、冷却用空気となって載置部に載置された筐体の底壁に吹き付けられる。このため、回路部品の熱影響を受ける筐体の底壁が、空気を媒体とする強制対流により集中的に冷却され、回路部品の熱が筐体の外方に放出される。
【００１５】
ファンユニットが駆動されると、載置部の吸込口に負圧が作用し、この吸込口を通じてベースの外方の空気が吸い込まれる。この際、吸込口は、載置部と筐体の底壁との間の隙間から空気を吸引するので、これら載置部と筐体の底壁との間の隙間に吸込口に向かう空気流が形成され、この空気は筐体の底壁に沿うようにして流れる。
【００１６】
この結果、吸込口に吸い込まれる空気を利用して筐体の底壁を冷却することができ、この底壁に冷却用空気が吹き付けられることと合わせて、筐体の底壁を広範囲に亘って万遍なく冷却することができる。
【００１７】
また、空気を吸い込む吸込口は、載置部に開口されているので、拡張装置が置かれた面に対して吸込口の開口位置が高くなる。そのため、ファンユニットの駆動に伴い吸込口に負圧が作用しても、拡張装置が置かれた面上の塵埃を吸い込み難くなり、拡張置内への埃の侵入を極力少なく抑えることができる。
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明の他の形態に係る拡張装置は、
第１の連通口が開口された底壁を有する筐体と、この筐体内に収容された発熱する回路部品とを含む電子機器に接続して使用する拡張装置であって、
上記電子機器の筐体が取り外し可能に載置される載置部を有するベースと、
上記ベースの内部に収容され、上記筐体の底壁に向けて冷却用空気を送風するファンユニットと、
上記ベースの載置部に設けられ、上記ベース内に開口するとともに上記筐体の第１の連通口に接続される第２の連通口と、を具備したことを特徴としている。
【００１９】
このような構成によれば、ベースの載置部に電子機器の筐体を載置した状態において、ベースの内部のファンユニットが駆動されると、ベース内の空気が吸引される。この空気は、冷却用空気となって載置部に載置された筐体の底壁に吹き付けられる。このため、回路部品の熱影響を受ける筐体の底壁が、空気を媒体とする強制対流により集中的に冷却され、回路部品の熱が筐体の外方に放出される。
【００２０】
上記載置部に筐体を載置した状態では、筐体の第１の連通口とベースの第２の連通口とが互いに接続され、これら第１および第２の連通口を通じて筐体の内部とベースの内部とが連通状態に保たれる。そのため、ファンユニットの駆動に伴いベース内の空気が吸引されると、第１および第２の連通口に負圧が作用し、筐体の内部の空気が第１および第２の連通口を通じてベース内に吸い込まれる。この結果、筐体の内部に第１の連通口に向う空気流が形成され、この筐体の内部の通気性が高められるとともに、上記空気流により発熱する回路部品が直接冷却される。
【００２１】
したがって、筐体の底壁に冷却用空気が吹き付けられることと合わせて、筐体の内部を隅々まで万遍なく冷却することができ、電子機器ひいては回路部品の冷却効果を高めることができる。
【００２２】
また、拡張装置には、載置部に載置された筐体内の空気が吸い込まれるので、この拡張装置が置かれた面上の塵埃を吸い込み難くなり、拡張装置内への埃の侵入を極力少なく抑えることができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下本発明の第１の実施の形態を、ポータブルコンピュータに適用した図１ないし図９にもとづいて説明する。
図１ないし図３は、電子機器としてのポータブルコンピュータ１と、このポータブルコンピュータ１の機能を拡張する際に用いる拡張装置２とを開示している。
【００３７】
ポータブルコンピュータ１は、コンピュータ本体３と、このコンピュータ本体３に支持されたディスプレイユニット４とを備えている。コンピュータ本体３は、マグネシウム合金製の筐体５を有している。筐体５は、底壁５ａ、上壁５ｂ、前壁５ｃ、左右の側壁５ｄおよび後壁５ｅとを有している。そして、筐体５は、その厚み寸法が２０mm程度に定められた偏平な箱状をなしており、従来一般的なポータブルコンピュータに比べて薄型化が強化されている。
【００３８】
筐体５の底壁５ａの下面には、図３に示すような複数の座部６が形成されている。座部６は、底壁５ａの四隅において、この底壁５ａの下方に向けて突出されている。
【００３９】
筐体５の上壁５ｂは、パームレスト７とキーボード装着口８とを有している。パームレスト７は、上壁５ｂの前部において筐体５の幅方向に延びている。キーボード装着口８は、パームレスト７の後方に位置されている。キーボード装着口８は、筐体５の内部に向けて凹むような凹所にて構成され、このキーボード装着口８にキーボード９が取り付けられている。
【００４０】
筐体５の左右の側壁５ｄの後端部には、夫々図３に示すような係合部１０が形成されている。係合部１０は、ポータブルコンピュータ１を拡張装置２に接続する際に用いるものであり、筐体５の側方、下方および後方に向けて開口するような凹所にて構成されている。また、筐体５の上壁５ｂの後端部には、上向きに突出する一対のディスプレイ支持部１１ａ，１１ｂが形成されている。ディスプレイ支持部１１ａ，１１ｂは、キーボード９の後方において、筐体５の幅方向に互いに離間して配置されている。
【００４１】
図３や図５に示すように、筐体５の内部には回路基板１２が収容されている。回路基板１２は、筐体５の底壁５ａと平行に配置されている。この回路基板１２の上面および下面には、夫々半導体パッケージのような各種の回路部品１３が実装されている。回路基板１２の後端部の下面には、第１の拡張コネクタ１４が実装されている。第１の拡張コネクタ１４は、筐体５の後部において、この筐体５の底壁５ａに開けた図示しないコネクタ導出口と向かい合っている。
【００４２】
また、図５および図６に示すように、筐体５の内部には、回路モジュール１５が収容されている。回路モジュール１５は、モジュール基板１６と、このモジュール基板１６に実装された回路部品としてのＭＰＵ：microprocessing unit１７とを備えている。この回路モジュール１５は、オペレータに対するＭＰＵ１７の熱影響を少なく抑えるため、パームレスト７から遠ざかった筐体５の後部の右側に位置されている。
【００４３】
モジュール基板１６は、筐体５の底壁５ａの内面に沿うように配置されている。このモジュール基板１６は、一対のスタッキングコネクタ１８を介して上記回路基板１２に電気的に接続されている。
【００４４】
ＭＰＵ１７は、モジュール基板１６の上面にＭＰＵホルダ１９を介して実装されている。このＭＰＵ１７は、ＩＣチップ２０を有している。ＩＣチップ２０は、文字、音声および画像のような多用のマルチメディア情報を処理するため、動作中の消費電力が大きくなっており、それに伴い、ＩＣチップ２０の発熱量も冷却を必要とする程に大きなものとなっている。ＩＣチップ２０は、偏平な金属製のケース２１に収容されている。このケース２１は、ＭＰＵホルダ１９を介してモジュール基板１６の上面にねじ止めされている。
【００４５】
ＭＰＵ１７のケース２１の上面には、ヒートシンク２３が取り付けられている。ヒートシンク２３は、アルミニウム合金のような熱伝導性に優れた金属材料にて構成され、平坦な板状をなしている。ヒートシンク２３は、ＭＰＵ１７の右側方に張り出すファン取り付け部２４を有し、このファン取り付け部２４の下面には、ファンユニット２５が取り付けられている。ファンユニット２５は、ＭＰＵ１７と筐体５の右側の側壁５ｄとの間に位置されており、この側壁５ｄには、ファンユニット２５に連なる排気口２６が開口されている。
【００４６】
上記ディスプレイユニット４は、偏平な箱状のディスプレイハウジング２８と、このディスプレイハウジング２８に収容された液晶表示装置２９とを備えている。ディスプレイハウジング２８は、表示用開口部３０が形成された前面を有している。液晶表示装置２９は、文字や画像等が表示される表示画面２９ａを有し、この表示画面２９ａは、表示用開口部３０を通じてディスプレイハウジング２８の外方に露出されている。
【００４７】
ディスプレイハウジング２８は、一対の脚部３１ａ，３１ｂを有している。脚部３１ａ，３１ｂは、筐体５のディスプレイ支持部１１ａ，１１ｂに導かれているとともに、図３に示すヒンジ装置３２を介して筐体５に回動可能に連結されている。このため、ディスプレイユニット４は、パームレスト７やキーボード９を上方から覆うように倒される閉じ位置と、パームレスト７、キーボード９および表示画面２９ａを露出させる開き位置とに亘って選択的に回動可能となっている。
【００４８】
ポータブルコンピュータ１の機能を拡張する際に用いる拡張装置２は、図２および図３に示すような合成樹脂製のベース３５を有している。ベース３５は、底壁３５ａと、この底壁３５ａと向かい合う上壁３５ｂと、これら底壁３５ａと上壁３５ｂとを結ぶ前壁３５ｃ、左右の側壁３５ｄおよび後壁３５ｅとを有している。そして、ベース３５は、その厚み寸法が２０mm程度に定められた偏平な箱状をなしており、上記ポータブルコンピュータ１の筐体５と同様に薄型化が強化されている。
【００４９】
ベース３５は、載置部３６を有している。載置部３６は、ポータブルコンピュータ１の筐体５が取り外し可能に載置されるもので、上記ベース３５の上壁３５ｂにて構成されている。この上壁３５ｂの上面は、筐体５の底壁５ａと向かい合う平坦な載置面３７となっており、この載置面３７は、筐体５の底壁５ａに対応するような大きさを有している。そして、載置面３７に筐体５を載置した状態では、この載置面３７に筐体５の底壁５ａの座部６が接触し、この載置面３７と筐体５の底壁５ａとの間に図６および図９に示すような隙間３８が形成されるようになっている。
【００５０】
ベース３５の内部には、CD-ROM駆動装置４０、フロッピーディスク駆動装置４１および回路基板４２が収容されている。CD-ROM駆動装置４０およびフロッピーディスク駆動装置４１は、ポータブルコンピュータ１の機能を拡張する手段を構成するもので、上記ベース３５の前半部において、このベース３５の幅方向に並べて配置されている。CD-ROM駆動装置４０は、光ディスクを支持するトレー４３を有し、このトレー４３は、ベース３５の右側の側壁３５ｄに露出されている。また、フロッピーディスク駆動装置４１は、フロッピーディスクを出し入れするスロット（図示せず）を有し、このスロットは、ベース３５の左側の側壁３５ｄに開口されている。
【００５１】
回路基板４２は、ベース３５の後半部において、その底壁３５ａや上壁３５ｂと平行に配置されている。回路基板４２は、フレキシブルな配線基板（図示せず）を介してCD-ROM駆動装置４０およびフロッピーディスク駆動装置４１に電気的に接続されている。回路基板４２の上面には、プリンタや外部キーボードのような周辺機器を接続するための複数のコネクタ４５（図５に示す）が実装されている。これらコネクタ４５は、ベース３５の後壁３５ｅを通じてベース３５の後方に露出されている。
【００５２】
また、回路基板４２の上面には、第２の拡張コネクタ４４が実装されている。第２の拡張コネクタ４４は、ポータブルコンピュータ１の第１の拡張コネクタ１４に対応するものであり、上記載置面３６を貫通して上向きに突出されている。そのため、ポータブルコンピュータ１の筐体５を載置面３７上の所定位置に載置すると、第１の拡張コネクタ１４が第２の拡張コネクタ４４に嵌まり込み、これら拡張コネクタ１４，４４を介してポータブルコンピュータ１と拡張装置２とが電気的に接続されるようになっている。
【００５３】
図２に示すように、ベース３５は、ポータブルコンピュータ１の筐体５を載置面３７にロックする一対のリヤフックレバー４６ａ，４６ｂおよびフロントフック４７を備えている。
【００５４】
リヤフックレバー４６ａ，４６ｂは、ベース３５の後端部において、このベース３５の幅方向に互いに離間して配置されている。リヤフックレバー４６ａ，４６ｂは、夫々レバー本体４８を有している。レバー本体４８は、ピボット軸４９を介してベース３５の後端部に回動可能に支持されている。レバー本体４８は、ベース３５の側壁３５ｄに重ね合わされており、このレバー本体４８の上部は、載置面３７の上方に張り出している。そのため、レバー本体４８の上部は、載置面３７にポータブルコンピュータ１の筐体５を載置した時に、この筐体５の側壁５ｄと向かい合うようになっている。
【００５５】
レバー本体４８の上部の側面には、ロックピン５０が固定されている。ロックピン５０は、筐体５の係合部１０に取り外し可能に係合されるもので、ベース３５の載置面３７上に水平に張り出している。そのため、レバー本体４８は、ロックピン５０が係合部１０に嵌まり込む係合位置と、ロックピン５０が係合部１０の後方に離脱する解除位置とに亘って回動可能となっているとともに、図示しないねじりコイルばねを介して常に係合位置に向けて回動付勢されている。
【００５６】
また、上記フロントフック４７は、載置面３７の前端部において、この載置面３７の幅方向に沿う中央部に位置されている。フロントフック４７は、鉛直方向に延びる軸状をなしており、このフロントフック４７の上端には爪部５１が形成されている。このフロントフック４７は、鉛直方向に昇降動可能に、かつ軸回り方向に略９０°の角度範囲に亘って回動可能にベース３５に支持されている。
【００５７】
そのため、フロントフック４７は、爪部５１を含む大部分が載置面３７上に突出する解除位置と、爪部５１のみが載置面３７上に位置する係合位置とに亘って移動可能となっており、このフロントフック４７は、図示しないスプリングにより常に解除位置に向けて押し上げられている。
【００５８】
ポータブルコンピュータ１の筐体５を載置面３７上の所定位置に載せると、筐体５の係合部１０がリヤフックレバー４６ａ，４６ｂのロックピン５０に接触するとともに、筐体５の底壁５ａがフロントフック４７の上端に夫々接触する。この接触により、リヤフックレバー４６ａ，４６ｂは、そのレバー本体４８が係合部１０を避けるように係合位置から解除位置に向けて回動した後、スプリングの付勢力により係合位置に復帰し、そのロックピン５０が図９に示すように筐体５の係合部１０に引っ掛かる。同様にフロントフック４７は、筐体５の底壁５ａとの当接により解除位置から係合位置に押し込まれ、このフロントフック４７の上端の爪部５１が筐体５の底壁５ａに引っ掛かる。
【００５９】
このことにより、ポータブルコンピュータ１の筐体５は、その後端の二箇所と前端の一箇所の合計三箇所で載置面３７上にロックされ、第１の拡張コネクタ１４と第２の拡張コネクタ４４との嵌合状態が維持される。
【００６０】
なお、リヤフックレバー４６ａ，４６ｂのレバー本体４８は、イジェクトローラ５２を備えている。イジェクトローラ５２は、レバー本体４８が係合位置に回動されている限り、筐体５の底壁５ａと向かい合っている。そのため、レバー本体４８を係合位置から解除位置に移動させると、ロックピン５０が筐体５の係合部１０から外れた後、イジェクトローラ５２が筐体５の底壁５ａに当接し、この筐体５を載置面３７から遠ざかる方向に押し上げる。この結果、ロックピン５０による筐体５のロックが解除されるとともに、第１の拡張コネクタ１４と第２の拡張コネクタ４４との嵌合が解除され、ポータブルコンピュータ１を載置面３７から取り出すことができる。
【００６１】
図４ないし図６に示すように、ベース３５の載置面３７は、円形の凹部５５を有している。凹部５５は、載置面３７の後部において、その幅方向の中央部よりも右側に偏った位置に形成されている。そのため、凹部５５は、載置面３７に筐体５を載せた時に、この筐体５に収容されたＭＰＵ１７の直下に位置するようになっている。
【００６２】
凹部５５の底は、ベース３５の右側方に進むに従い下向きに傾斜されている。この凹部５５の底には、開口部としての円形の排気口５６が形成されている。排気口５６は、載置面３７に筐体５を載せた時に、この筐体５の底壁５ａと向かい合うとともに、ベース３５内に連なっている。また、凹部５５には、排気口５６への異物の侵入を阻止するガード５７が形成されている。ガード５７は、図８に示すように、排気口５６の径方向に沿って延びる複数の桟５８を有している。これら桟５８は、互いに間隔を存して平行に配置されており、隣り合う桟５８の間には、送風用の隙間５９が形成されている。
【００６３】
ベース３５の載置面３７には、溝状の排気通路６１が形成されている。排気通路６１は、載置面３７の幅方向に沿って延びている。この排気通路６１の上流端は、凹部５５の底に連なっているとともに、排気通路６１の下流端は、ベース３５の右側の側壁３５の上部に開口されている。
【００６４】
図７および図８に示すように、載置面３７に連なる排気通路６１の縁部および凹部５５の開口縁部には、遮蔽手段としてのリブ状の凸部６２が一体に形成されている。凸部６２は、載置面３７から上向きに突出されている。この凸部６２は、載置面３７上において、凹部５５の開口縁部および排気通路６１の縁部を連続して取り囲むように配置されており、その端部が筐体５の右側の側壁５ｄに達している。凸部６２の先端は、載置面３７に筐体５を載せた時に、この筐体５の底壁５ａに接しており、この接触により、載置面３２上の隙間３８と排気通路６１および排気口５６とが互いに連通することなく隔てられている。
【００６５】
また、載置面３７の幅方向および奥行き方向の略中央部には、多数の吸込口６３が形成されている。吸込口６３は、載置面３７の略中央部においてマトリクス状に並べて配置されている。そして、これら吸込口６３は、上記ベース３５の内部に連なっているとともに、載置面３７に筐体５を載せた時に、この載置面３７と筐体５との間の隙間３８に開口されている。
【００６６】
図５、図６および図８に示すように、ベース３５の内部には、電動式のファンユニット６５が配置されている。ファンユニット６５は、ファンケーシング６６と、このファンケーシング６６の中央部に支持されたファン６７とを備えている。ファンケーシング６６は、四つの角部を有する偏平な四角形の枠状をなしている。このファンケーシング６６は、ファン６７を挟んで向かい合う吸入口６８と排出口６９とを有している。
【００６７】
ファンケーシング６６の外周部には、ブラケット７１が固定されている。このブラケット７１は、ベース３５の上壁３５ｂの内面と向かい合う複数の支持片７２を有している。また、上壁３５ｂの内面には、下向きに延びる複数の取り付け座７３が形成されている。取り付け座７３は、排気口５６の周囲に配置されており、これら取り付け座７３の下面に上記ブラケット７１の支持片７２がねじ止めされている。
【００６８】
そのため、ファンユニット６５は、その排出口６９を排気口５６に向けた横置きの姿勢でベース３５の上壁３５ｂに固定されており、このファンユニット６５の吸入口６８がベース３５の底壁３５ａと向かい合っている。この結果、ファン６７が回転駆動されると、吸入口６８を通じてベース３５の内部の空気が吸引され、この空気は排出口６９から排気口５６に向けて上向きに放出される。
【００６９】
なお、このファン６７は、ＭＰＵ１７のＩＣチップ２０の温度が予め決められた値に達した時に駆動されるようになっている。
図６に示すように、ファンユニット６５は、ファン６７の回転中心を通る回転軸線Ｏ1 を有している。そして、ファンユニット６５は、上記回転軸線Ｏ1 を排気口５６を通る鉛直線Ｖに対し所定の角度αさせた姿勢で配置されており、このファンユニット６５の傾斜方向は、凹部５５の底の傾斜方向と一致している。
【００７０】
ベース３５の底壁３５ａのうち、ファンユニット６５と向かい合う部分の内面には、多数の柱状の凸部７５が形成されている。凸部７５は、ベース３５の底壁３５ａからファンケーシング６６に向けて延びている。これら凸部７５は、ファンケーシング６６の吸入口６８を取り囲むように、この吸入口６８の周方向に間隔を存して配置されている。そして、凸部７５は、ファンケーシング６６と協働してベース３５の内部に異物捕捉領域７６を構成しており、この異物捕捉領域７６は、上記排気口５６の真下に位置されている。
【００７１】
このような構成において、ポータブルコンピュータ１の機能を拡張するに当っては、まず、ポータブルコンピュータ１の筐体５を拡張装置２の載置面３７に載置し、この筐体５をリヤフックレバー４６ａ，４６ｂおよびフロントフック４７を介して載置面３７にロックする。このことにより、筐体５の第１の拡張コネクタ１４が拡張装置２の第２の拡張コネクタ４４に嵌まり込み、これら第１および第２の拡張コネクタ１４，４４を介してポータブルコンピュータ１とCD−ROM 駆動装置４０およびフロッピーディスク駆動装置４１とが電気的に接続される。
【００７２】
ポータブルコンピュータ１の筐体５をベース３５の載置面３７にロックすると、この筐体５の底壁５ａが載置面３７と向かい合い、これら底壁５ａと載置面３７との間に隙間３８が形成される。
【００７３】
そして、ポータブルコンピュータ１を拡張装置２に接続して使用している過程において、ＭＰＵ１７の温度上昇に伴い拡張装置２のファンユニット６５が駆動すると、吸入口６８を通じてベース３５の内部の空気が吸引される。この空気は、ファン６７の回転により排出口６９から排気口５６を通じて載置面３７上に吹き出し、冷却用空気となって筐体５の底壁５ａに直接吹き付けられる。この冷却用空気は、排気通路６１に沿って流れた後、この排気通路６１の下流端からベース３５の右側方に向けて排出される。
【００７４】
この際、載置面３７上の排気口５６は、発熱するＭＰＵ１７の下方に位置されているので、このＭＰＵ１７の熱影響を受ける筐体５の底壁５ａが、空気を媒体とする強制対流により集中的に冷却される。そのため、底壁５ａに熱伝達されたＭＰＵ１７の熱を効率良く筐体５の外方に放出することができる。
【００７５】
しかも、ファンユニット６５は、ファン６７の回転軸線Ｏ1 を鉛直線Ｖに対し排気通路６１の方向に所定の角度傾斜させた姿勢で配置されているので、筐体５の底壁５ａに吹き付けられる空気は、排気通路６１の方向を指向するようにして流れる。そのため、ファンユニット６５から送風される空気は、筐体５の底壁５ａに対し直角に衝突することなく、排気通路６１に向けて滑らかに導かれることになり、排気口５６の付近で空気が渦を巻くこともない。
【００７６】
この結果、筐体５の底壁５ａに吹き付けられる空気の流通抵抗を小さく抑えることができ、その分、風量が増大して筐体５の冷却効率を高めることができる。一方、ファンユニット６５の駆動に伴いベース３５の内部の空気が吸引されると、載置面３７の吸込口６３に負圧が作用する。この吸込口６３は、載置面３７の略中央部において、この載置面３７と筐体５の底壁５ａとの間の隙間３８に開口されているので、この隙間３８を通じて空気を吸引する。すると、図５に矢印で示すように、載置面３７と底壁５ａとの間の隙間３８に載置面３７の周縁部から中央の吸込口６３に向かう空気流が形成される。この空気は、筐体５の底壁５ａに沿うようにして流れるため、筐体５の底壁５ａの広い範囲が吸込口６３に向かう空気の流れに接することになる。
【００７７】
したがって、吸入口６３に吸い込まれる空気を利用して筐体５の底壁５ａを冷却することができ、この底壁５ａのうち、排気口５６と向かい合う部分に冷却用空気が直接吹き付けられることと合わせて、筐体５の底壁５ａを隅々まで万遍なく冷却することができ、その分、筐体５ひいてはＭＰＵ１７の冷却効果を高めることができる。
【００７８】
その上、載置面３７上には、排気口５６や排気通路６１を連続して取り囲むようなリブ状の凸部６２が形成され、この凸部６２の先端は、載置面３７に載置された筐体５の底壁５ａに接しているので、この凸部６２によって隙間３８と排気口５６および排気通路６１との連通を遮断することができる。
【００７９】
このため、排気口５６から排気通路６１に導かれる冷却用空気の流れと、隙間３８内を吸込口６３に向かう吸気側の空気の流れとが互いに干渉し合うことはなく、隙間３８内での空気の流れが円滑となる。
【００８０】
また、上記構成によると、ベース３５の吸込口６３は、載置面３７に開口されているので、拡張装置２を例えば机の天板に載せて使用している時に、この天板に対する吸込口６３の開口位置が高くなる。そのため、ファンユニット６５の駆動に伴い吸込口６３に負圧が作用しても、天板上の塵埃を吸い込み難くなる。
【００８１】
したがって、ベース３５内への塵埃の侵入および回路基板４２への塵埃の付着を極力少なく抑えることができ、拡張装置２の誤動作やトラブルを未然に防止することができる。
【００８２】
なお、上記第１の実施の形態では、ベース３５の載置面３７に筐体５の底壁５ａに接するリブ状の凸部６２を形成することで、吸気用の隙間３８と排気通路６１との連通を遮断するようにしたが、本発明はこれに制約されるものではなく、図１０に本発明の第２の実施の形態を示す。
【００８３】
この第２の実施の形態では、ベース３５の載置面３７に、凹部５５および排気通路６１を取り囲むシール材８０が接着もしくは嵌め込み等の手段により固定されている。このシール材８０は、弾性変形が可能なゴム状弾性体にて構成され、載置面３７から上向きに突出されている。
【００８４】
そのため、載置面３７にポータブルコンピュータ１の筐体５を載置すると、この筐体５の底壁５ａにシール材８０の先端が弾性的に接触し、この接触により、吸気用の隙間３８と排気通路６１とが気密に遮断されるようになっている。
【００８５】
このような構成によると、シール材８０は弾性変形が可能であるから、このシール材８０の先端が筐体５の底壁５ａに隙間なく接触し、隙間３８と排気通路６１とを気密に分離させることができる。
【００８６】
それとともに、筐体５およびベース３５に寸法誤差が生じたとしても、この誤差分をシール材８０の弾性変形によって吸収することできる。このため、載置面３７上に載置された筐体５のがたつきや筐体５の傾きを防止することができ、載置面３７上での筐体５の姿勢が安定する。
【００８７】
また、図１１は、本発明の第３の実施の形態を開示している。
この第３の実施の形態は、ベース３５内への空気の吸い込み経路が上記第１の実施の形態と相違しており、それ以外のポータブルコンピュータ１および拡張装置２の基本的な構成は、上記第１の実施の形態と同様である。そのため、第３の実施の形態において、第１の実施の形態と同一の構成部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。
【００８８】
図１１に示すように、筐体５内に収容された回路基板１２の下面には、ＭＰＵ１７が実装されている。ＭＰＵ１７は、回路基板１２と筐体５の底壁５ａとの間に収められている。ＭＰＵ１７のＩＣチップ２０は、底壁５ａと向かい合っており、この底壁５ａにＩＣチップ２０の熱が積極的に逃がされるようになっている。
【００８９】
筐体５の底壁５ａには、第１の連通口９０が形成されている。この第１の連通口９０は、底壁５ａの中央部において、筐体５の内部に連なっている。筐体５の底壁５ａには、スライド式のシャッタ９１が支持されている。このシャッタ９１は、第１の連通口９０を閉じる第１の位置と、第１の連通口９０を開放する第２の位置とに亘って人為的にスライド可能となっており、図１１は、上記シャッタ９１が第２の位置にスライドされた状態を示している。
【００９０】
また、筐体５の側壁５ｄには、複数の吸気口９２が形成されている。この吸気口９２は、筐体５の内部に連なっている。
ベース３５の載置面３７の略中央部には、第２の連通口９３が形成されている。第２の連通口９３は、載置面３７にポータブルコンピュータ１の筐体５を載置した時に、この筐体５の第１の連通口９０と向かい合うようになっている。第２の連通口９３の開口縁部には、リブ状の凸部９４が形成されている。凸部９４は、第２の連通口９３の周方向に連続して形成されているとともに、載置面３７から上向きに突出されている。そして、凸部９４の先端は、筐体５の底壁５ａに接触するとともに、第１の連通口９０を取り囲んでいる。
【００９１】
そのため、凸部９４は、第１および第２の連通口９０，９３と協働して吸気通路９５を構成しており、この吸気通路９５は、筐体５の底壁５ａと載置面３７との間の隙間３８に開口することなく、筐体５の内部とベース３５の内部とを結んでいる。
【００９２】
このような構成において、ベース３５の載置面３７に筐体５を載置すると、第１および第２の連通口９１，９３を介してベース３５の内部と筐体５の内部とが互いに連通される。そのため、ファンユニット６５の駆動に伴い、ベース３５の内部の空気が吸引されると、第１および第２の連通口９１，９３を含む吸気通路９５に負圧が作用し、筐体５内の空気がベース３５内に吸い込まれる。
【００９３】
これにより、筐体５の内部には、図１１に矢印で示すように吸気通路９５に向かう冷却用空気の流れが形成され、筐体５の内部の通気性が向上するとともに、発熱するＭＰＵ１７が空気を媒体とする強制対流により直接冷却される。
【００９４】
また、ベース３５の排気口５６から吹き出す冷却用空気は、上記第１の実施の形態と同様に筐体５の底壁５ａに直接吹き付けられる。この際、ＭＰＵ１７のＩＣチップ２０の熱は、底壁５ａに積極的に逃されるとともに、上記冷却用空気は、ＭＰＵ１７に対応した位置において底壁５ａに吹き付けられるので、底壁５ａに逃がされた熱を冷却用空気の流れに乗じて効率良く筐体５の外方に放出することができる。
【００９５】
したがって、筐体５の内部のＭＰＵ１７が冷却用空気によって直接冷却されることと合わせて、このＭＰＵ１７の冷却効率を大幅に高めることができる。
さらに、ベース３５には、載置面３７に載置された筐体５内の空気が吸い込まれるので、ファンユニット６５が天板上の塵埃を吸い込み難くなる。そのため、ベース３５内への塵埃の侵入および回路基板４２への塵埃の付着を極力少なく抑えることができ、拡張装置２の誤動作やトラブルを未然に防止することができる。
【００９６】
なお、この第３の実施の形態においては、載置面３７の第２の連通口９３の周囲に筐体５の底壁５ａに接する凸部９４を形成したが、この凸部９４の代わりに例えば弾性変形が可能なゴム状弾性体からなるパッキンを固定し、このパッキンの先端を筐体５の底壁５ａに弾性的に接触させるようにしても良い。
【００９７】
この構成によれば、第１の連通口９０と第２の連通口９３とを結ぶ吸気通路９５の気密性が向上し、筐体５内の空気をより効率良く吸い込むことができる。
また、載置面３７を構成するベース３５の上壁３５ｂに、第２の連通口９３を開閉するカバーを設置し、載置面３７から筐体５を取り外した時に、第２の連通口９３からベース３５の内部に異物が侵入するのを防止するようにしても良い。
【００９８】
図１２は、本発明の第４の実施の形態を開示している。
この第４の実施の形態は、上記第３の実施の形態を発展させたもので、ポータブルコンピュータ１や拡張装置２の基本的な構成は、上記第３の実施の形態と同様である。
【００９９】
図１２に示すように、筐体５の底壁５ａの中央部には、第１のコネクタ孔１００が形成されている。第１のコネクタ孔１００は、筐体５の内部に連なるとともに、この筐体５に収容された回路基板１２の下面と向かい合っている。回路基板１２の下面には、第１の拡張コネクタ１０１が実装されている。第１の拡張コネクタ１０１は、第１のコネクタ孔１００に臨んでおり、この第１の拡張コネクタ１０１の外周面と第１のコネクタ孔１００の開口縁部との間には、通風用の第１の隙間１０２が形成されている。
【０１００】
また、ベース３５の載置面３７の中央部には、第２のコネクタ孔１０３が形成されている。第２のコネクタ孔１０３は、ベース３５の内部に連なっている。この第２のコネクタ孔１０３は、載置面３７にポータブルコンピュータ１の筐体５を載置した時に、この筐体５の第１のコネクタ孔１００と向かい合うようになっている。
【０１０１】
ベース３５の内部には、中継基板１０４が収容されている。中継基板１０４は、ベース３５の上壁３５ｂと平行に配置されており、この中継基板１０４の上面に第２の拡張コネクタ１０５が実装されている。第２の拡張コネクタ１０５は、上記第１の拡張コネクタ１０１に取り外し可能に嵌合されるもので、上記第２のコネクタ孔１０３に臨んでいる。この第２の拡張コネクタ１０５の外周面と第２のコネクタ孔１０３の開口縁部との間には、通風用の第２の隙間１０６が形成されている。第２の隙間１０６は、載置面３７に筐体５を載置した時に、第１のコネクタ孔１００の内側の第１の隙間１０２に連なるようになっており、これら隙間１０２，１０６を介して筐体５の内部とべース３５との内部が互いに連通されている。
【０１０２】
第２のコネクタ孔１０３の開口縁部には、リブ状の凸部１０８が形成されている。凸部１０８は、第２のコネクタ孔１０３の周方向に連続して形成されているとともに、載置面３７から上向きに突出されている。そして、凸部１０８の先端は、筐体５の底壁５ａに接触するとともに、第１のコネクタ孔１００を取り囲んでいる。
【０１０３】
そのため、凸部１０８は、第１および第２のコネクタ孔１００，１０３と協働して吸気通路１０９を構成しており、この吸気通路１０９は、上記筐体５と載置面３７との間の隙間３８に開口することなく、これら筐体５の内部とベース３５の内部とを結んでいる。
【０１０４】
このような構成において、ベース３５の載置面３７に筐体５を載置すると、第１および第２のコネクタ孔１００，１０３が互いに向かい合うとともに、これらコネクタ孔１００，１０３を介して第１の拡張コネクタ１０１と第２の拡張コネクタ１０５とが嵌合し合う。これにより、ポータブルコンピュータ１が拡張装置２に電気的に接続されるとともに、筐体５の内部とベース３５の内部とが吸気通路１０９を介して連通される。
【０１０５】
そのため、ファンユニット６５の駆動に伴い、ベース３５の内部の空気が吸引されると、吸気通路１０９に負圧が作用し、図１２に矢印で示すように、筐体５内の空気がベース３５内に吸い込まれる。この結果、筐体５の内部に吸気通路１０９に向かう冷却用空気の流れが形成され、筐体５の内部の通気性が向上するとともに、発熱するＭＰＵ１７が空気を媒体とする強制対流により直接冷却される。
【０１０６】
したがって、この構成によれば、第１および第２の拡張コネクタ１０１，１０５を露出させる第１および第２のコネクタ孔１００，１０３を利用して筐体５内の空気をベース３５内に吸引することができる。このため、筐体５の底壁５ａやベース３５の載置面３７に吸気用の格別な孔を開ける必要はなく、これら筐体５やベース３５の構成を簡略化することができる。
【０１０７】
なお、この第４の実施の形態においては、載置面３７の第２のコネクタ孔１０３の周囲に筐体５の底壁５ａに接する凸部１０８を形成したが、この凸部１０８の代わりに例えば弾性変形が可能なゴム状弾性体からなるパッキンを固定し、このパッキンの先端を筐体５の底壁５ａに弾性的に接触させるようにしても良い。
【０１０８】
この構成によれば、第１のコネクタ孔１００と第２のコネクタ孔１０３とを結ぶ吸気通路１０９の気密性が向上し、筐体５内の空気をより効率良く吸い込むことができる。
【０１０９】
また、筐体５の底壁５ａに第１のコネクタ孔１００を開閉するカバーを設置するとともに、ベース３５の載置面３７に第２のコネクタ孔１０３を開閉するカバーを設置し、ベース３５の載置面３７から筐体５を取り外した時に、筐体５やベース３５の内部に異物が侵入するのを防止するようにしても良い。
【０１１０】
さらに、図１３は本発明の第５の実施の形態を開示している。
この第５の実施の形態は、上記第３の実施の形態をさらに発展させたもので、ポータブルコンピュータ１および拡張装置２の基本的な構成は、第３の実施の形態と同様である。
【０１１１】
すなわち、この第５の実施の形態では、筐体５の底壁５ａに複数の導入口１２０が形成されている。導入口１２０は、発熱するＭＰＵ１７に対応した位置に形成されているとともに、筐体５を載置面３７に搭載した時に、この載置面３７上の排気口５６と向かい合っている。
【０１１２】
このような構成において、ファンユニット６５の駆動に伴い、ベース３５の内部の空気が吸引されると、筐体５内の空気が吸気通路９５を介してベース３５内に吸い込まれるので、図１３に矢印で示すように、筐体５の内部に吸気通路１０９に向かう冷却用空気の流れが形成される。
【０１１３】
また、ベース３５の排気口５６から筐体５の底壁５ａに吹き付けられる冷却用空気の一部は、導入口１２０を通じて筐体５の内部に吹き込まれ、発熱するＭＰＵ１７の周囲に導かれる。
【０１１４】
この際、筐体５内の空気は、第１の連通口９０からベース３５に向けて吸引されているので、導入口１２０にも負圧が作用することになり、この導入口１２０に吹き込まれる冷却用空気が筐体５内に流入し易くなる。そのため、筐体５内の通気性が向上するとともに、発熱するＭＰＵ１７の周囲により効率良く冷却用空気を導くことができる。
【０１１５】
したがって、筐体５の底壁５ａに冷却用空気が吹き付けられることと合わせて、筐体５の内部を隅々まで万遍なく冷却できるとともに、熱源となるＭＰＵ１７を集中的に冷却することができ、ＭＰＵ１７ひいては筐体５の冷却効果をより一層高めることができる。
【０１１６】
なお、上記各実施の形態においては、ファンユニットをベースの排気口に設置したが、本発明はこれに限らず、場合によってはファンユニットを排気口から離れたベースの内部あるいは吸込口の近傍に設置しても良い。
【０１１７】
【発明の効果】
以上詳述した本発明によれば、載置部に載置された電子機器をベース内に吸い込まれる空気を利用して効率良く冷却できるとともに、ベース内への塵埃の吸い込みを極力少なく抑えて、拡張装置の故障やトラブルを未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態において、拡張装置の載置面にポータブルコンピュータの筐体を載置した状態を示す斜視図。
【図２】拡張装置の載置面からポータブルコンピュータの筐体を取り外した状態を示す斜視図。
【図３】ポータブルコンピュータの側面図。
【図４】拡張装置の斜視図。
【図５】拡張装置の載置面にポータブルコンピュータの筐体を載置した状態を一部断面で示す背面図。
【図６】拡張装置の載置面にポータブルコンピュータの筐体を載置した状態において、拡張装置のファンユニットと筐体内のＭＰＵとの位置関係を示す断面図。
【図７】図６の７Ｆ部を拡大して示す断面図。
【図８】拡張装置の排気口回りの平面図。
【図９】拡張装置の排気通路と筐体との位置関係を示す側面図。
【図１０】本発明の第２の実施の形態において、拡張装置の排気口と筐体の底壁との位置関係を示す断面図。
【図１１】本発明の第３の実施の形態において、拡張装置の載置面にポータブルコンピュータの筐体を載置した状態を示す断面図。
【図１２】本発明の第４の実施の形態において、拡張装置の載置面にポータブルコンピュータの筐体を載置した状態を示す断面図。
【図１３】本発明の第５の実施の形態において、拡張装置の載置面にポータブルコンピュータの筐体を載置した状態を示す断面図。
【符号の説明】
１…電子機器（ポータブルコンピュータ）、２…拡張装置、５…筐体、５ａ…底壁、１７…回路部品（ＣＰＵ）、３５…ベース、３６…載置部、３８…隙間、６３…吸込口、６５…ファンユニット、９０…第１の連通口、９３…第２の連通口。
【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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【図７】
0004005702.tif 000008
【図８】
0004005702.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0004005702.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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