JP2021005272A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】筐体の周縁部における電子部品のレイアウト自由度の制限を緩和しつつ、冷却ファンの排気フローを阻害しない電子機器の提供。【解決手段】電子機器１は、第１の側面２ｃ１に排気口７が形成された筐体２と、筐体２に収容された冷却ファン２０と、冷却ファン２０の排気口と筐体２の排気口７との間に介在するダクト３０と、ダクト３０に載せられた電子部品４０と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、電子機器に関するものである。

電子機器として、例えば、携帯可能なノート型のパーソナルコンピュータは、筐体内の電子部品から発せられる熱を、筐体の側面の排気口から外部に放熱する冷却ファンを備えている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−２２７９２５号公報

近年、電子機器の薄型化の要請によって、筐体内が薄く電子部品が密集して配置され、エアフローインピーダンス（流路抵抗）が高くなってきている。このため、冷却ファンの排気フローを阻害しないように、冷却ファンの排気口と筐体の排気口とをダクトによって接続することが考えられる。しかしながら、排気口が形成される筐体の側面に沿った筐体の周縁部には、アンテナ、Ｉ／Ｏ、スピーカーなど様々な電子部品が配置されており、レイアウト自由度の制限があった。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、筐体の周縁部における電子部品のレイアウト自由度の制限を緩和しつつ、冷却ファンの排気フローを阻害しない電子機器の提供を目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る電子機器は、第１の側面に排気口が形成された筐体と、前記筐体に収容された冷却ファンと、前記冷却ファンの排気口と前記筐体の排気口との間に介在するダクトと、前記ダクトに載せられた電子部品と、を備える。

また、上記電子機器において、前記電子部品は、平面状の無線ＬＡＮアンテナであってよい。
また、上記電子機器において、前記第１の側面と異なる前記筐体の第２の側面に、吸気口が形成されていてもよい。
また、上記電子機器において、前記冷却ファンは、前記第１の側面と前記第２の側面によって形成される前記筐体の角部に配置されていてもよい。
また、上記電子機器において、前記ダクト及び前記電子部品は、前記第１の側面に沿った前記筐体の周縁部に配置されていてもよい。

本発明によれば、筐体の周縁部における電子部品のレイアウト自由度の制限を緩和しつつ、冷却ファンの排気フローを阻害しない電子機器が得られる。

本発明の実施形態における電子機器の斜視図である。 図１示す電子部品の筐体を１８０度展開したときの平面図である。 本発明の実施形態における冷却ファン及びダクトの構成を示す平断面図である。 図３に示す矢視Ａ−Ａ図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態における電子機器１の斜視図である。図２は、図１示す電子機器１の筐体２を１８０度展開したときの平面図である。
これらの図に示すように、電子機器１は、二つ折りに折り畳み可能な筐体２と、筐体２と共に二つ折りに折り畳み可能なフレキシブルディスプレイ３と、を備えている。

本実施形態の電子機器１は、物理的なキーボードを持たないクラムシェル型のパーソナルコンピュータ（いわゆるノート型のパーソナルコンピュータ）である。フレキシブルディスプレイ３は、例えば、タッチパネル式の有機ＥＬディスプレイ等から形成され、物理的なキーボードの代わりを果たす。なお、電子機器１は、タブレット、携帯電話、スマートフォン又は電子手帳等であっても構わない。

筐体２は、第１の筐体４と、第２の筐体５と、ヒンジ６と、を備えている。第１の筐体４及び第２の筐体５は、それぞれ矩形の箱状に形成され、互いに隣接する一辺同士が、ヒンジ６を介して連結されている。第１の筐体４及び第２の筐体５は、ヒンジ６を中心に０度（収納形態）から１８０度（図２に示すタブレット形態）まで開閉可能とされている。

筐体２は、折り合わされる正面２ａに、フレキシブルディスプレイ３を支持している。正面２ａと反対側の筐体２の背面２ｂには、例えば、筐体２を１８０度展開し、タブレット形態として使用するときに、筐体２の背面２ｂを保護する図示しないカバーが設けられている。

筐体２には、後述する冷却ファン２０及びダクト３０を始め、図示しないマザーボード、サブボード、通信モジュール、バッテリー等が収容されている。筐体２は、図２に示す平面視で、４つの側面（第１の側面２ｃ１、第２の側面２ｃ２、第３の側面２ｃ３、第４の側面２ｃ４）を有している。これら４つの側面のうち、第１の側面２ｃ１には、図１に示すように、排気口７が形成されている。また、第１の側面２ｃ１と異なる筐体２の第２の側面２ｃ２には、吸気口８が形成されている。

図１に示すように、排気口７は、第１の側面２ｃ１に部分的に形成され、ダクト３０と連通している。一方で、吸気口８は、第２の側面２ｃ２の全体に亘って形成されている。なお、吸気口８は、後述する冷却ファン２０の吸気口２２ａ（図３参照）と対向する部分以外は、ダミーの吸気口（意匠的な理由で形成した吸気口）であっても構わない。

冷却ファン２０は、図２に示すように、第１の側面２ｃ１と第２の側面２ｃ２によって形成される筐体２の角部１１に配置されている。上述したように、筐体２の背面２ｂには、図示しないカバーが配置され、背面２ｂに吸気口を持つことができない。このため、冷却ファン２０は、第２の側面２ｃ２から吸気し、第１の側面２ｃ１から排気する構造（Side to side fan）となっている。

図２において二点鎖線で示す筐体２の周縁部１０には、電子部品が密集して配置されている。これら電子部品としては、各種アンテナ（ＬＡＮアンテナ、ＷＡＮアンテナを含む）、Ｉ／Ｏ、スピーカーなどを例示できる。冷却ファン２０は、これら電子部品との干渉を避けるため、筐体２の角部１１において、筐体２の周縁部１０の内側に配置されている。

一方で、冷却ファン２０の排気フローを阻害しないように、筐体２の周縁部１０を通り、筐体２の排気口７に至るまでのスペースを確保する必要がある。このため、冷却ファン２０の排気口と筐体２の排気口７との間には、ダクト３０が介在している。ダクト３０には、筐体２の周縁部１０に配置された電子部品の１つ（電子部品４０）が載せられている。

図３は、本発明の実施形態における冷却ファン２０及びダクト３０の構成を示す平断面図である。図４は、図３に示す矢視Ａ−Ａ図である。
冷却ファン２０は、図３に示すように、ファン２１と、ファンケーシング２２と、を備えている。

ファン２１は、中心軸回りに回転するハブ２１ａと、ハブ２１ａの外周に設けられた複数のブレード２１ｂと、を備えている。ハブ２１ａは、有頂筒状に形成され、ファンケーシング２２に固定された図示しないモータと接続されている。複数のブレード２１ｂは、ハブ２１ａの中心軸が延びる軸方向から視て、ハブ２１ａの回転方向の一方側（図３に示す例では反時計回り）に湾曲している。

ファンケーシング２２は、平面視で矩形の箱状に形成され、ファン２１を囲ってる。ファンケーシング２２は、４つの側面（第１の側面２２ｃ１、第２の側面２２ｃ２、第３の側面２２ｃ３、第４の側面２２ｃ４）を有している。これら４つの側面のうち、第１の側面２２ｃ１には、排気口２２ｂが形成されている。また、第２の側面２ｃ２には、吸気口２２ａが形成されている。

第１の側面２２ｃ１と第２の側面２２ｃ２によって形成されるファンケーシング２２の角部における第１の内面２２ｄ１は、ファン２１のブレード２１ｂの先端の回転軌跡に沿って湾曲している。また、第１の内面２２ｄ１に対し、ファンケーシング２２の対角線上に位置するファンケーシング２２の第２の内面２２ｄ２も、ファン２１のブレード２１ｂの先端の回転軌跡に沿って湾曲している。

排気口２２ｂには、複数の放熱フィン２４が設けられている。複数の放熱フィン２４は、冷却ファン２０の排気フローに対して平行に延びている。複数の放熱フィン２４は、それぞれヒートパイプ２５と熱的に接続されている。ヒートパイプ２５は、例えば、図示しないマザーボードのＣＰＵなどの発熱部品と熱的に接続されている。

図４に示すように、複数の放熱フィン２４は、ヒートパイプ２５と反対側で接続板２６に接続され、ダクト化されている。ダクト化された複数の放熱フィン２４と、筐体２の排気口７との間には、上述したダクト３０が配置されている。ダクト３０は、複数の放熱フィン２４の隙間を通過した排気フローを筐体２の排気口７まで導く。なお、図４に示すように、ダクト化された複数の放熱フィン２４とダクト３０との間に隙間（図３において不図示）がある場合、当該隙間を封止材５０（ガスケットやテープ等）で封止するとよい。

ダクト３０は、例えば、矩形筒状の樹脂部品であって、第１の側面２ｃ１に沿った筐体２の周縁部１０に配置されている。図４に示すように、ダクト３０の外面３０ａには、電子部品４０が載せられている。本実施形態の電子部品４０は、平面状の無線ＬＡＮアンテナである。具体的に、当該無線ＬＡＮアンテナは、ダクト３０の樹脂に貼り付けられたＦＰＣアンテナである。また、当該無線ＬＡＮアンテナは、ダクト３０をＬＤＳ（Laser Direct Structuring）にして直接アンテナパターンを形成したものであっても構わない。

また、当該無線ＬＡＮアンテナとしては、マイクロストリップアンテナを例示できる。なお、このマイクロストリップアンテナは、ダクト３０を誘電体基板としてアンテナパターンを形成したものであっても構わない。また、当該無線ＬＡＮアンテナは、厚みが薄いものであれば、マイクロストリップアンテナに限らず、例えば、チップアンテナ等であっても構わない。

上記構成の電子機器１によれば、図３及び図４に示すように、第１の側面２ｃ１に排気口７が形成された筐体２と、筐体２に収容された冷却ファン２０と、冷却ファン２０の排気口２２ｂと筐体２の排気口７との間に介在するダクト３０と、ダクト３０に載せられた電子部品４０と、を備えるため、電子部品４０のレイアウトを変更することなく、ダクト３０を通すことができる。

本実施形態の電子部品４０は、平面状の無線ＬＡＮアンテナであるので、厚みが薄く、ダクト３０の外面３０ａに造形することが可能となる。このため、無線ＬＡＮアンテナとしての機能は確保しつつ、冷却ファン２０の排気フローを阻害しないようにすることができる。なお、本実施形態の無線ＬＡＮアンテナは、製造の都合上、ダクト３０の外面３０ａに造形したが、ダクト３０の内面に造形しても機能的には問題はない。

また、本実施形態では、第１の側面２ｃ１と異なる筐体２の第２の側面２ｃ２に、吸気口８が形成されているので、筐体２の背面２ｂに吸気口を持つことができない薄型の電子機器１であっても、筐体２内の冷却が可能となる。

また、本実施形態の冷却ファン２０は、第１の側面２ｃ１と第２の側面２ｃ２によって形成される筐体２の角部１１に配置されているので、冷却ファン２０の吸排気のためのスペースの確保が少なくて済む。

また、本実施形態のダクト３０及び電子部品４０は、第１の側面２ｃ１に沿った筐体２の周縁部１０に配置されているので、当該周縁部１０に配置されている電子部品４０及び他の電子部品のレイアウトを変更することなくダクト３０を通すことができる。
したがって、本実施形態によれば、筐体２の周縁部１０における電子部品のレイアウト自由度の制限を緩和しつつ、冷却ファン２０の排気フローを阻害しない電子機器１が得られる。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は上記の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。上記の実施形態において説明した各構成は、矛盾しない限り任意に組み合わせることができる。

例えば、上記実施形態では、ダクト３０に載る電子部品４０として、平面状の無線ＬＡＮアンテナを例示したが、薄い部品であれば、当該無線ＬＡＮアンテナ以外の電子部品（無線ＷＡＮアンテナやｍｍＷａｖｅアンテナ、アンテナ以外の電子部品）であっても構わない。

また、例えば、上記実施形態では、冷却ファン２０として、図３に示す側面吸排気の構造を例示したが、この構成に限らず、一般的な遠心ファンであっても、本発明を適用することができる。

また、例えば、上記実施形態では、二つ折りに折り畳み可能な筐体２を備える電子機器１を例示したが、折り畳み不能な電子機器であっても本発明を適用することができる。

１ 電子機器
２ 筐体
２ｃ１ 第１の側面
２ｃ２ 第２の側面
３ フレキシブルディスプレイ
７ 排気口
８ 吸気口
１０ 周縁部
１１ 角部
２０ 冷却ファン
２２ａ 吸気口
２２ｂ 排気口
３０ ダクト
３０ａ 外面
４０ 電子部品

Claims (5)

1. 第１の側面に排気口が形成された筐体と、
   前記筐体に収容された冷却ファンと、
   前記冷却ファンの排気口と前記筐体の排気口との間に介在するダクトと、
   前記ダクトに載せられた電子部品と、を備える、電子機器。
2. 前記電子部品は、平面状の無線ＬＡＮアンテナである、請求項１に記載の電子機器。
3. 前記第１の側面と異なる前記筐体の第２の側面に、吸気口が形成されている、請求項１または２に記載の電子機器。
4. 前記冷却ファンは、前記第１の側面と前記第２の側面によって形成される前記筐体の角部に配置されている、請求項３に記載の電子機器。
5. 前記ダクト及び前記電子部品は、前記第１の側面に沿った前記筐体の周縁部に配置されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子機器。

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