JPH09319465A - 携帯形機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の主要な目的は、ヒートシンクの放熱性
能を高め、しかも、構造簡単でコストを低減できるとと
もに、省電力で静粛な運転が可能な携帯形機器を得るこ
とにある。 【解決手段】携帯形機器1 は、箱状の筐体2 と；筐体の
内部に収容された第１および第２の回路基板12.13 と；
第１の回路基板に実装され、動作中に発熱するＴＣＰ26
と；第１の回路基板に配置され、ＴＣＰから伝えられた
熱を放出するヒートシンク50と；筐体の内部の空気を吸
引するとともに、この空気をヒートシンクを介して筐体
の外方に排出する電動ファン65とを備えている。第２の
回路基板は、ヒートシンクと向かい合うカバー部81を有
し、このカバー部は、ヒートシンクと協同して筐体の内
部に電動ファンに連なる冷却風通路82を構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、動作中に発熱する
回路素子を備えた携帯形機器に係り、特にその回路素子
の放熱を促進させるための構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ブック形あるいはノート形のポー
タブルコンピュータの性能は飛躍的に進歩し、特にコン
ピュータに搭載されるＣＰＵについては、その処理速度
が一段と高速化する傾向にある。この種のＣＰＵは、回
路基板に実装されており、この回路基板と共にコンピュ
ータの筐体に収容されている。

【０００３】ところで、ＣＰＵの処理速度が高まるにつ
れ、このＣＰＵの消費電力が大きくなり、その分、発熱
量も多くなる。そのため、発熱量の大きなＣＰＵを上記
筐体に収容するに当たっては、筐体内部でのＣＰＵの放
熱性能を高めることが必要となってくる。

【０００４】ＣＰＵの放熱を促進させるための方式とし
て、従来、ＣＰＵが実装された回路基板に、ＣＰＵに接
する熱伝導性のコールドプレートを取り付け、このコー
ルドプレートに電動ファンを有するヒートシンクを取り
付けたものが知られている。

【０００５】このヒートシンクは、上記コールドプレー
トを通じてＣＰＵの熱が伝えられる放熱パネルを有して
いる。放熱パネルは、上記回路基板と略平行をなして筐
体の内部に露出されており、この放熱パネルには、多数
の放熱用のフィンと、上記電動ファンを支持するファン
支持部とが一体に形成されている。そのため、電動ファ
ンが駆動されると、筐体の内部の空気が吸引され、この
空気が冷却風となって放熱パネルや放熱フィンに導かれ
る。この空気の流れにより、放熱パネルが強制的に冷却
され、この放熱パネルに伝えられたＣＰＵの熱が上記空
気の流れに乗じて筐体の外方に排出されるようになって
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この従来の放熱方式の
場合、上記ヒートシンクの放熱パネルは、筐体の内部に
広く開放されており、この放熱パネルの周囲には、比較
的大きな空間が生じている。そのため、電動ファンは、
放熱パネルの周辺の暖まった空気ばかりでなく、放熱パ
ネルから遠ざかった部分の冷たい空気も一緒に吸引する
ことになり、放熱パネルの周辺の暖まった空気を効率良
く筐体の外方に排出することができなくなる。

【０００７】この結果、放熱パネルの周囲にＣＰＵの熱
が籠り易くなり、ヒートシンクを強制的に空冷する構成
でありながら、ＣＰＵの放熱が不十分なものとなるとと
もに、回路基板に対する熱影響が大きくなるといった問
題がある。

【０００８】この問題に対処するためには、送風量の大
きな電動ファンを用いるか、あるいは電動ファンを高速
回転させ、送風量をより多くすることが考えられる。し
かしながら、いずれの場合もファンの回転に伴う騒音
や、ファンの消費電流が増大するといった新たな問題が
生じてしまい、ＣＰＵの放熱性能を高める上での有効な
解決策とはなり得なかった。

【０００９】本発明は、このような事情にもとづいてな
されたもので、ヒートシンクの周辺の熱を効率良く筐体
の外部に排出して、回路素子の放熱性能を高めることが
でき、しかも、放熱性能を高めるための格別な部品は一
切不用であり、構造簡単でコストを低減できるととも
に、省電力で静粛な運転が可能となる携帯形機器の提供
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載された携帯形機器は、箱状の筐体
と；この筐体の内部に収容され、互いに間隔を存して平
行に配置された第１および第２の回路基板と；上記第１
の回路基板に実装され、動作中に発熱する回路素子と；
上記第１の回路基板における上記回路素子の実装部分に
配置され、上記回路素子から伝えられた熱を放出するた
めのヒートシンクと；上記筐体の内部に収容され、上記
筐体の内部の空気を吸引するとともに、この空気を上記
ヒートシンクを介して上記筐体の外方に排出する電動フ
ァンと；を備えている。そして、上記第２の回路基板
は、上記ヒートシンクと向かい合うカバー部を一体に有
し、このカバー部は、上記ヒートシンクと協同して上記
筐体の内部に冷却風通路を形成し、この冷却風通路は上
記電動ファンに連なっていることを特徴としている。

【００１１】このような構成において、電動ファンが駆
動されると、筐体の内部の空気が吸引され、この空気は
冷却風となって冷却風通路を流れる。この冷却風通路
は、ヒートシンクと第２の回路基板のカバー部との間に
形成されているので、この冷却風通路が筐体の内部に広
く開放されることはなく、上記電動ファンは、主にヒー
トシンクの周辺の暖まった空気を集中的に吸引する。そ
のため、ヒートシンクの放熱性能が向上し、このヒート
シンクに伝わる回路素子の熱を筐体の外方に効率良く排
出することができる。

【００１２】それとともに、ヒートシンク周辺の空気を
集中的に吸引できるために、電動ファンの回転速度を大
幅に高めたり、あるいは風量の大きな大型の電動ファン
を用いる必要はなく、省電力化や騒音の低減が可能とな
る。

【００１３】また、冷却風通路を形成するカバー部は、
第２の回路基板の一部であるから、上記冷却風通路を形
成するための専用の部品が不用となる。このため、部品
点数の増大を防止でき、冷却風通路回りの構造が複雑化
することはない。

【００１４】請求項２によれば、上記請求項１に記載さ
れたヒートシンクは、上記第２の回路基板のカバー部と
向かい合う放熱パネルと、この放熱パネルに連なるファ
ン支持部とを有し、このファン支持部に上記電動ファン
が支持されていることを特徴としている。

【００１５】この構成によると、電動ファンと放熱パネ
ルとの位置関係を最適に保つことができ、これら電動フ
ァンと冷却風通路との間に、冷却風の流れを遮ったり乱
すような部分が介在されることはない。そのため、放熱
パネルの周囲の通気性が良好となり、放熱パネルひいて
は回路素子の放熱性能をより一層を高めることができ
る。

【００１６】請求項３によれば、上記請求項２に記載さ
れた放熱パネルは、上記冷却風通路に介在される多数の
放熱突起を備えていることを特徴としている。この構成
によると、放熱突起の存在により、放熱パネルと冷却風
との接触面積が増えるとともに、この放熱パネル自体の
放熱面積が増大する。このため、放熱パネルの放熱性能
をより高めることができる。

【００１７】請求項４によれば、上記請求項３に記載さ
れた放熱突起の先端と上記第２の回路基板のカバー部と
は互いに離間されており、これら放熱突起の先端とカバ
ー部との間には、隙間が形成されていることを特徴とし
ている。

【００１８】この構成によると、隙間を流れる冷却風が
断熱層として機能し、放熱突起の熱が第２の回路基板に
伝わり難くなる。そのため、第２の回路基板の一部を利
用して冷却風通路を構成したにも拘らず、第２の回路基
板への熱影響を少なく抑えることができる。

【００１９】請求項５によれば、上記請求項３に記載さ
れた放熱パネルは、上記放熱突起の周囲に位置して、上
記放熱面から上記カバー部に向けて延びる側壁を有し、
この側壁は、上記冷却風通路を筐体の内部から区画する
とともに、上記ファン支持部に連なっていることを特徴
としている。

【００２０】この構成によると、電動ファンが筐体の内
部の余分な空気を吸引するのを防止でき、その分、冷却
風通路を流れる冷却風の風量および流速が共に増大す
る。このため、ヒートシンクの周辺の暖まった空気をよ
り集中的に排出することができ、放熱パネルの放熱性能
の向上に寄与する。

【００２１】請求項６によれば、上記請求項１に記載さ
れた第２の回路基板は、複数の回路素子と、これら回路
素子を電気的に接続する配線パターンとを有し、これら
回路素子および配線パターンは、上記カバー部を避けた
位置に配置されていることを特徴としている。

【００２２】この構成によると、回路素子や配線パター
ンに対する熱影響を極力少なく抑えることができ、回路
素子の機能の低下を防止できる。上記目的を達成するた
め、請求項７に記載された携帯形機器は、箱状の筐体
と；この筐体の内部に収容され、互いに間隔を存して平
行に配置された第１および第２の回路基板と；上記第１
の回路基板に実装され、動作中に発熱する回路素子と；
上記第１の回路基板における上記回路素子の実装部分に
配置され、上記回路素子から伝えられる熱を放出するた
めのヒートシンクと；上記筐体の内部に収容され、上記
筐体の内部の空気を吸引するとともに、この空気を上記
ヒートシンクを介して上記筐体の外方に排出する電動フ
ァンと；を備えている。そして、上記第２の回路基板
は、上記ヒートシンクと向かい合うカバー部を一体に有
し、このカバー部は、上記ヒートシンクと協同して上記
筐体の内部に上記電動ファンに連なる冷却風通路を形成
するとともに、このカバー部の冷却風通路に臨む面は、
熱を遮るためのシート材によって覆われていることを特
徴としている。

【００２３】このような構成において、電動ファンが駆
動されると、筐体の内部の空気が吸引され、この空気は
冷却風となって冷却風通路を流れる。この冷却風通路
は、ヒートシンクと第２の回路基板のカバー部との間に
形成されているので、この冷却風通路が筐体の内部に広
く開放されることはなく、上記電動ファンは、主にヒー
トシンクの周辺の暖まった空気を集中的に吸引する。そ
のため、ヒートシンクの放熱性能が向上し、このヒート
シンクに伝わる回路素子の熱を筐体の外方に効率良く排
出することができる。

【００２４】それとともに、ヒートシンク周辺の空気を
集中的に吸引できるために、電動ファンの回転速度を大
幅に高めたり、あるいは風量の大きな大型の電動ファン
を用いる必要はなく、省電力化や騒音の低減が可能とな
る。

【００２５】また、冷却風通路を形成するカバー部は、
第２の回路基板の一部であるから、上記冷却風通路を形
成するための専用の部品が不用となる。このため、部品
点数の増大を防止でき、冷却風通路回りの構造が複雑化
することはない。

【００２６】しかも、上記構成によると、シート材の存
在によって第２の回路基板のカバー部にヒートシンクの
熱が伝わり難くなる。そのため、カバー部の冷却風通路
とは反対側の面を回路素子の実装エリアとして利用する
ことができ、第２の回路基板に数多くの回路素子を高密
度に配置することができる。

【００２７】上記目的を達成するため、請求項８に記載
された携帯形機器は、箱状の筐体と；この筐体の内部に
収容され、動作中に発熱する回路素子が実装された第１
の回路基板と；上記筐体の内部に収容され、上記第１の
回路基板と平行に配置されるとともに、この第１の回路
基板と向かい合う実装面を有する第２の回路基板と；上
記第１の回路基板における上記回路素子の実装部分に配
置され、上記回路素子から伝えられる熱を放出するため
のヒートシンクと；上記筐体の内部に収容され、上記筐
体の内部の空気を吸引するとともに、この空気を上記ヒ
ートシンクを介して上記筐体の外方に排出する電動ファ
ンと；を備えている。そして、上記第２の回路基板は、
上記ヒートシンクと向かい合うカバー部を一体に有し、
このカバー部は、上記ヒートシンクと協同して上記筐体
の内部に上記電動ファンに連なる冷却風通路を形成し、
この冷却風通路は、上記ファンとは反対側に位置される
冷却風入口を有するとともに、この冷却風入口に隣接さ
れた上記第２の回路基板の実装面に、上記第１の回路基
板に向けて突出されて上記冷却風入口の開口面積を絞る
突起を配置したことを特徴としている。

【００２８】このような構成において、電動ファンが駆
動されると、筐体の内部の空気が吸引され、この空気は
冷却風となって冷却風入口から冷却風通路に導かれる。
この冷却風通路は、ヒートシンクと第２の回路基板のカ
バー部との間に形成されているので、この冷却風通路が
筐体の内部に広く開放されることはなく、上記電動ファ
ンは、主にヒートシンクの周辺の暖まった空気を集中的
に吸引する。

【００２９】しかも、冷却風入口の開口面積が絞られて
いるため、筐体の内部から冷却風通路に流入する冷却風
の流速が早くなり、ヒートシンク回りの通気性が良好と
なる。そのため、ヒートシンクの放熱性能がより向上
し、このヒートシンクに伝わる回路素子の熱を筐体の外
方に効率良く排出することができる。

【００３０】また、ヒートシンク周辺の空気を集中的に
吸引できるために、電動ファンの回転速度を大幅に高め
たり、あるいは風量の大きな大型の電動ファンを用いる
必要はなく、省電力化や騒音の低減が可能となる。

【００３１】また、冷却風通路を形成するカバー部は、
第２の回路基板の一部であるから、上記冷却風通路を形
成するための専用の部品が不用となる。このため、部品
点数の増大を防止でき、冷却風通路回りの構造が複雑化
することはない。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下本発明の第１の実施の形態
を、図１ないし図８にもとづいて説明する。図１は、Ｂ
５サイズのブック形のポータブルコンピュータ１を示し
ている。このコンピュータ１は、偏平な箱状をなす筐体
２と、この筐体２に支持されたフラットパネル形のディ
スプレイユニット３とを備えている。

【００３３】筐体２は、ロアハウジング４と、このロア
ハウジング４に連結されたアッパハウジング５とで構成
されている。ロアハウジング４は、底壁４ａと、この底
壁４ａに連なる一対の側壁４ｂ，４ｃ、前壁４ｄおよび
後壁４ｅとを有している。

【００３４】アッパハウジング５は、上壁５ａを有し、
この上壁５ａの周縁部は、側壁４ｂ，４ｃ、前壁４ｄお
よび後壁４ｅに連なっている。上壁５ａの前半部は、ア
ームレスト６となっており、このアームレスト６の中央
部には、一対のクリックスイッチボタン７ａ，７ｂが配
置されている。上壁５ａの後半部には、キーボード装着
口９が形成されている。キーボード装着口９は、後半部
の略全面に亘るような大きさを有し、このキーボード装
着口９には、キーボード１０が嵌め込まれている。

【００３５】上壁５ａの後端部には、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、筐体２の幅方向に離間して
配置されており、これらディスプレイ支持部１１ａ，１
１ｂに図示しないヒンジ金具を介して上記ディスプレイ
ユニット３が回動可能に支持されている。

【００３６】図３や図５に示すように、筐体２の内部に
は、第１および第２の回路基板１２，１３が収容されて
いる。第１の回路基板１２は、筐体２の底壁４ａ上のボ
ス部（図示せず）にねじ止めされ、この底壁４ａと平行
に配置されている。第１の回路基板１２は、表面１２ａ
と裏面１２ｂとを有し、この裏面１２ｂが筐体２の底壁
４ａと向かい合っている。第１の回路基板１２の表面１
２ａおよび裏面１２ｂには、夫々ＤＲＡＭのような各種
の回路素子１４やカードコネクタ１５が実装されてい
る。また、図６に示すように、第１の回路基板１２の表
面１２ａの後部には、各種の周辺機器を接続するための
複数の拡張コネクタ１６が一列に並べて配置されてい
る。

【００３７】第２の回路基板１３は、第１の回路基板１
２の上方において、この第１の回路基板１２と平行に配
置されている。第１の回路基板１２と第２の回路基板１
３とは、筐体２の厚み方向に互いに離れており、これら
回路基板１２，１３は、図示しないスタッキングコネク
タを介して電気的に接続されている。

【００３８】第２の回路基板１３は、実装面としての表
面１３ａと裏面１３ｂとを有している。第２の回路基板
１３の裏面１３ｂは、第１の回路基板１２の表面１２ａ
と向かい合っている。第２の回路基板１３の表面１３ａ
および裏面１３ｂには、夫々ＬＳＩパッケージのような
各種の回路素子１８が実装されており、これら回路素子
１８は、第２の回路基板１３上の配線パターン１９に接
続されている。

【００３９】第２の回路基板１３の裏面１３ｂの左側部
には、周辺機器を接続するための複数の拡張コネクタ２
０と、これら拡張コネクタ２０を支持する金属製のコネ
クタパネル２１とが支持されている。コネクタパネル２
１は、第２の回路基板１３の裏面１３ｂから下向きに延
びており、第１の回路基板１２と第２の回路基板１３と
の間の隙間を左側方から部分的に塞いでいる。

【００４０】図３や図８に示すように、上記第１の回路
基板１２の裏面１２ｂには、回路素子としてのＣＰＵ２
５が搭載されている。このＣＰＵ２５を構成するＬＳＩ
パッケージとしては、ＴＣＰ（Tape Carrier Package）
２６が用いられている。ＴＣＰ２６は、コンピュータ１
の機能の多様化要求に伴う高速化および大容量化のため
に、動作中の消費電力が大きくなっており、それに伴い
発熱量も非常に大きなものとなっている。

【００４１】図８に示すように、ＴＣＰ２６は、柔軟な
樹脂フィルムからなるキャリア２７と、このキャリア２
７の中央部に支持されたＩＣチップ２８とを有してい
る。キャリア２７は、四つの縁部を有する四角形状をな
しており、このキャリア２７には、銅箔からなる数多く
のリード２９が形成されている。これらリード２９は、
上記ＩＣチップ２８に半田付けされた一端と、キャリア
２７の縁部から突出された他端とを有している。

【００４２】ＴＣＰ２６は、いわゆるフェースアップの
姿勢で第１の回路基板１２の裏面１２ｂに実装され、こ
の裏面１２ｂ上のパッドに上記リード２９の他端が半田
付けされている。そして、このＴＣＰ２６は、第１の回
路基板１２の後端左側部に位置されている。

【００４３】第１の回路基板１２は、正方形状の通孔３
１と、四つの挿通孔３２ａ〜３２ｄとを備えている。通
孔３１は、ＴＣＰ２６の実装部分に位置され、上記ＩＣ
チップ２８と向かい合っている。通孔３１は、ＩＣチッ
プ２８と相似形をなすとともに、このＩＣチップ２８の
平面形状よりも大きな開口形状を有している。また、挿
通孔３２ａ〜３２ｄは、通孔３１の外側であり、かつ、
この通孔３１の角部に対応した位置に配置されている。

【００４４】図７や図８に示すように、第１の回路基板
１２の表面１２ａには、ＴＣＰ２６に実装部分に対応し
てコールドプレート３３が配置されている。コールドプ
レート３３は、銅系合金材料のような熱伝導性に優れた
金属材料にて構成されている。コールドプレート３３
は、上記通孔３１よりも遥かに大きな平面形状を有する
平坦な正方形状をなしている。

【００４５】このコールドプレート３３は、第１の回路
基板１２ａの表面１２ａに重ねられる下面３３ａと、第
１の回路基板１２ａ上に露出される上面３３ｂとを有し
ている。コールドプレート３３の上面３３ｂの四つの角
部には、夫々ボス部３４が突設されている。各ボス部３
４は、ねじ孔３５を有している。ねじ孔３５の一端は、
ボス部３４の上面に開口されているとともに、ねじ孔３
５の他端は、コールドプレート３３の下面３３ａに開口
されている。ねじ孔３５は、上記第１の回路基板１２の
挿通孔３２ａ〜３２ｄに連なっている。

【００４６】これら挿通孔３２ａ〜３２ｄのうち、対角
線上に位置する二つのねじ挿通孔３２ａ，３２ｃには、
第１の回路基板１２の下方からねじ３６が挿通されてい
る。ねじ３６は、挿通孔３２ａ，３２ｃを貫通してねじ
孔３５にねじ込まれている。このねじ込みにより、コー
ルドプレート３３が第１の回路基板１２に保持されてい
る。

【００４７】コールドプレート３３の下面３３ａの中央
部には、受熱部３８が一体に形成されている。受熱部３
８は、コールドプレート３３の下面３３ａから下向きに
突出され、第１の回路基板１２の通孔３１に嵌合されて
いる。受熱部３８の先端は、平坦な受熱面３９となって
いる。受熱面３９は、第１の回路基板１２の裏面１２ｂ
と同一平面上に位置されており、この受熱面３９に上記
ＩＣチップ２８が接着されている。そのため、ＴＣＰ２
６が発熱すると、このＴＣＰ２６の熱は、受熱部３８を
通じてコールドプレート３３に伝えられるようになって
いる。

【００４８】図７や図８に示すように、第１の回路基板
１２の裏面１２ｂには、カバー４１が取り付けられてい
る。カバー４１は、上記コールドプレート３３と略同じ
大きさを有する正方形状をなしており、上記ＴＣＰ２６
およびねじ３６を覆い隠している。カバー４１の四つの
角部には、貫通孔４２ａ〜４２ｄが開口されている。貫
通孔４２ａ〜４２ｄは、第１の回路基板１２の挿通孔３
２ａ〜３２ｄに連なっている。貫通孔４２ａ〜４２ｄの
うち、対角線上に位置する二つの貫通孔４２ｂ，４２ｄ
には、第１の回路基板１２の下方からねじ４３が挿通さ
れている。ねじ４３は、貫通孔４２ｂ，４２ｄおよび挿
通孔３２ｂ，３２ｄを貫通して上記コールドプレート３
３のねじ孔３５にねじ込まれている。このねじ込みによ
り、カバー４１が第１の回路基板１２に保持されてい
る。

【００４９】図３、図７および図８に示すように、コー
ルドプレート３３には、ヒートシンク５０が取り付けら
れている。ヒートシンク５０は、コールドプレート３３
に伝えられたＴＣＰ２６の熱を放出するためのもので、
マグネシウム合金あるい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ている。

【００５０】ヒートシンク５０は、放熱パネル５１と、
この放熱パネル５１に一体成形されたファン支持部５２
とを有している。放熱パネル５１は、コールドプレート
３３と略同じ大きさを有している。放熱パネル５１は、
コールドプレート３３の上面３３ａと向かい合う平坦な
受熱面５１ａと、第１の回路基板１２の上方に向けて露
出される平坦な放熱面５１ｂとを有している。放熱面５
１ｂには、円柱状をなす多数の放熱突起５３が一体に突
設されている。放熱突起５３は、マトリクス状に並べて
配置されており、これら放熱突起５３の存在により、放
熱面５１ｂの放熱面積が十分に確保されている。

【００５１】放熱パネル５１は、その受熱面５１ａに開
口された四つの嵌合凹部５４を備えている。嵌合凹部５
４は、上記コールドプレート３３のボス部３４が嵌合さ
れるもので、これら嵌合凹部５４の終端には、連通孔５
５が開口されている。連通孔５５は、ボス部３４のねじ
孔３５に連なっており、これら連通孔５５には、ヒート
シンク５０の上方からねじ５６が挿通されている。ねじ
５６は、連通孔５５を貫通してねじ孔３５にねじ込まれ
ている。このねじ込みにより、ヒートシンク５０がコー
ルドプレート３３を介して第１の回路基板１２に保持さ
れている。

【００５２】放熱パネル５１とコールドプレート３３と
の間には、弾性シート５７が介在されている。弾性シー
ト５７は、熱伝導性を有しており、上記ねじ５６の締め
付けにより、放熱パネル５１とコールドプレート３３と
の間で挾み込まれている。

【００５３】上記ファン支持部５２は、放熱パネル５１
の後端部に連なっている。ファン支持部５２は、放熱パ
ネル５１の上方に延びる一対の支持壁６０ａ，６０ｂ
と、これら支持壁６０ａ，６０ｂの下端部に跨がる連結
壁６１とを有している。このファン支持部５２は、第１
の回路基板１２の後端部に位置され、ロアハウジング４
の後壁４ｅに隣接されている。そして、第１の回路基板
１２の後縁部１２ｂには、ファン支持部５２の下端部を
避ける切り欠き６２が形成されている。

【００５４】ファン支持部５２には、電動ファン６５が
支持されている。電動ファン６５は、ファンフレーム６
６と、このファンフレーム６６に支持されたロータ６７
とを有し、ロータ６７は、モータ（図示せず）によって
回転駆動されるようになっている。電動ファン６５は、
上記ファンフレーム６６の連結壁６１の上面にねじ止め
され、上記支持壁６０ａ，６０ｂの間に配置されてい
る。

【００５５】電動ファン６５は、リード線６８を介して
第１の回路基板１２に接続されている。この電動ファン
６５は、上記ＴＣＰ２６の雰囲気温度が予め規定された
温度に達した時に駆動されるようになっている。

【００５６】図３や図５に示すように、電動ファン６５
は、ロアハウジング４の内部において、このロアハウジ
ング４の後壁４ｅに隣接されている。この後壁４ｅに
は、電動ファン６５と向かい合う排気口７０が開口され
ている。そのため、電動ファン６５が駆動されると、筐
体２の内部の空気が吸引され、この空気は冷却風となっ
てヒートシンク５０に導かれた後に、排気口７０から筐
体２の外方に排出される。

【００５７】図５や図６に示すように、放熱パネル５１
は、上向きに延びる側壁７５を一体に備えている。側壁
７５は、放熱突起５３を外れた放熱パネル５１の一側部
において、筐体４の奥行き方向に延びている。この側壁
７５の後端部は、上記ファン支持部５２の一方の支持壁
６０ｂに連なっている。

【００５８】側壁７５の上端部および上記ファン支持部
５２の他方の支持壁６０ａの上端部は、上記第２の回路
基板１３の裏面１３ｂに接している。この側壁７５の上
部には、第２の回路基板１３を支える支持片７６が一体
に形成されており、この支持片７６および支持壁６０ａ
にねじ７７を介して第２の回路基板１３が締め付け固定
されている。

【００５９】放熱パネル５１は、側壁７５とは反対側の
側部に、延長壁部７８を一体に備えている。延長壁部７
８は、第１の回路基板１２と上記第２の回路基板１３と
の間において、これら回路基板１２，１３と平行に配置
されている。延長壁部７８の先端部は、上記コネクタパ
ネル２１に接している。

【００６０】図３や図５に示すように、上記第２の回路
基板１３は、上記ヒートシンク５０の放熱パネル５１と
向かい合うカバー部８１を一体に備えている。カバー部
８１は、第２の回路基板１３の絶縁層のみによって構成
され、この第２の回路基板１３の配線パターン１９や回
路素子１８は、カバー部８１を避けた位置に配置されて
いる。

【００６１】このカバー部８１は、上記放熱パネル５１
と協同して上記筐体２の内部に冷却風通路８２を構成し
ている。冷却風通路８２は、放熱パネル５１の側壁７５
と延長壁部７８および上記コネクタパネル２１とによっ
て筐体２の内部から区画されている。この冷却風通路８
２は、第１の回路基板１２と第２の回路基板１３との間
において、筐体２の前方に向けて開口された冷却風入口
８３と、筐体２の後方に向けて開口された冷却風出口８
４とを有している。冷却風出口８４は、上記電動ファン
６５の直前に位置されている。このため、電動ファン６
５が駆動されると、図３に矢印で示すように、筐体２の
内部の空気が冷却風入口８３から冷却風通路８２に流れ
込むようになっている。

【００６２】また、図３に示すように、放熱パネル５１
の放熱突起５３は、放熱面５１ｂからカバー部８１に向
けて延びており、上記冷却風通路８２に介在されてい
る。放熱突起５３の先端部とカバー部８１とは、互いに
離間されており、これら放熱突起５３の先端部とカバー
部８１との間には、隙間８５が形成されている。

【００６３】このような構成において、コンピュータ１
が動作すると、ＴＣＰ２６の電力消費に伴いＩＣチップ
２８が発熱する。このＩＣチップ２８は、コールドプレ
ート３３の受熱部３８に接着されているので、ＩＣチッ
プ２８の熱は、受熱部３８からコールドプレート３３に
伝えられる。このコールドプレート３３の上面３３ｂに
は、弾性シート５７を介してヒートシンク５０の放熱パ
ネル５１が取り付けられているので、上記コールドプレ
ート３３に伝えられたＩＣチップ２８の熱は、直接放熱
パネル５１に逃がされる。放熱パネル５１の放熱面５１
ｂは、多数の放熱突起５３を備えているので、放熱面５
１ｂの放熱面積が増大し、放熱パネル５１自体の放熱性
が良好となる。

【００６４】コンピュータ１の動作中に上記ＴＣＰ２６
の雰囲気温度が予め決められた温度に達すると、電動フ
ァン６５が運転を開始する。電動ファン６５のロータ６
７が回転駆動されると、筐体２の内部の空気がヒートシ
ンク５０に向けて吸引される。すなわち、電動ファン６
５は、冷却風通路８２の冷却風出口８４と向かい合って
いるので、この冷却風通路８２内の空気が電動ファン６
５によって吸引されることになり、筐体２の内部の空気
は、冷却風入口８３から冷却風通路８２に流れ込む。こ
のため、筐体２の内部の空気は、冷却風となって冷却風
通路８２を流れ、筐体２の排気口７０から外方に排出さ
れる。

【００６５】この場合、上記構成によると、筐体２の内
部の冷却風通路８２は、ヒートシンク５０の放熱パネル
５１と第２の回路基板１３のカバー部８１との間に形成
され、しかも、ヒートシンク５０の側壁７５および延長
壁部７８およびコネクタパネル２１によって筐体２の内
部から区画されているので、冷却風通路８２自体が偏平
なトンネル状となる。そのため、冷却風通路８２は、冷
却風入口８３の部分を除いてその大部分が筐体２の内部
から仕切られていることになり、この冷却風通路８２が
筐体２の内部に広く開放されずに済む。

【００６６】したがって、電動ファン６５は、ヒートシ
ンク５０から遠ざかった部分の余分な空気が吸引するこ
となく、主に放熱パネル５１の周辺の暖まった空気を集
中的に吸引することになり、その分、冷却風通路８２を
流れる冷却風の風量および流速が増大する。また、放熱
パネル５１の放熱突起５３は、冷却風の流れにさらされ
るために、上記のように放熱パネル５１の放熱面積が増
えることと合わせて、この放熱パネル５１の放熱性能が
良好となり、この放熱パネル５１に伝えられるＩＣチッ
プ２８の熱を上記冷却風の流れに乗じて効率良く逃すこ
とができる。

【００６７】そして、上記構成によれば、放熱パネル５
１の周辺の暖まった空気を集中して吸引できるために、
電動ファン６５の回転速度を高めたり、あるいは風量の
大きな大型のファンを用いる必要はない。この結果、電
動ファン６５の運転音を小さくすることができ、騒音を
低減できるとともに、省電力化も達成することができ
る。

【００６８】さらに、放熱パネル５１と協同して冷却風
通路８２を構成するカバー部８１は、第２の回路基板１
３の一部であるから、冷却風通路８２を形成するための
格別な部品が不用となる。このため、部品点数を増やす
ことなく筐体２の内部に冷却風通路８２を形成すること
ができ、筐体２の内部構造の複雑化を防止できる。

【００６９】また、本実施の形態においては、放熱パネ
ル５１に電動ファン６５が直接支持されているので、こ
の電動ファン６５と放熱パネル５１との間に冷却風の流
れを妨げたり乱すような部分が介在されずに済み、これ
ら電動ファン６５と放熱パネル５１との位置関係を最適
に保つことができる。そのため、冷却風通路８２の通気
性が向上し、放熱パネル５１の周辺の暖まった空気を効
率良く排気することができる。

【００７０】それとともに、放熱パネル５１の放熱突起
５３と第２の回路基板１３のカバー部８１との間には隙
間８５が形成されているので、カバー部８１に放熱突起
５３の熱が直に伝わるのを防止できるとともに、上記隙
間８５を流れる冷却風が断熱層として機能する。このた
め、第２の回路基板１３の一部を利用して冷却風通路８
２を構成したにも拘らず、第２の回路基板１３への熱影
響が少なくなる。

【００７１】加えて、第２の回路基板１３上の回路素子
１８や配線パターン１９は、上記カバー部８１を除いた
位置に配置されているので、これら回路素子１８や配線
パターン１９に対する熱影響を極力少なく抑えることが
でき、回路素子１８の機能の低下を防止できる。

【００７２】なお、本発明は、上記第１の実施の形態に
特定されるものではなく、図９に本発明の第２の実施の
形態を示す。この第２の実施の形態は、主に第２の回路
基板１３に対する熱影響を抑えるための構成が上記第１
の実施の形態と相違しており、それ以外の構成は上記第
１の実施の形態と同様である。そのため、この第２の実
施の形態において、上記第１の実施の形態と同一構成部
分については同一の参照符号を付して、その説明を省略
する。

【００７３】図９に示すように、第２の回路基板１３の
カバー部８１は、冷却風通路８２に臨む平坦な下面８１
ａと、筐体２の上方に向けて露出された上面８１ｂとを
有している。この下面８１ａには、熱を遮るためのシー
ト材９１が張り付けられており、このシート材９１とし
ては、例えばグラスウールあるいはセラミック系材料が
用いられている。

【００７４】また、カバー部８１の上面８１ｂには、Ｌ
ＳＩパッケージのような各種の回路素子９２が実装され
ている。このような構成によれば、シート材９１の存在
によってカバー部８１にヒートシンク５０の熱が伝わり
難くなる。そのため、カバー部８１の上面８１ｂを回路
素子９１の実装エリアとして利用することができ、第２
の回路基板１３の数多くの回路素子１８，９１を無理な
く配置することができる。

【００７５】図１０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、上記第１の実施
の形態をさらに発展させたもので、その主要な構成は、
第１の実施の形態と同様である。

【００７６】図１０に示すように、第２の回路基板１３
の裏面１３ｂに実装された回路素子１８のうち、下方へ
の突出高さＨの大きな回路素子１８ａは、上記冷却風入
口８３の直前に配置されている。この回路素子１８ａと
しては、耐熱性に優れたものが用いられており、この回
路素子１８ａの存在により冷却風入口８３の開口面積が
絞られている。

【００７７】このような構成によると、回路素子１８ａ
によって冷却風入口８３の開口面積が絞られているた
め、この回路素子１８ａが一種のオリフィスとして機能
し、電動ファン６５の駆動時に冷却風入口８３から冷却
風通路８２に流れ込む冷却風の流速が早くなる。

【００７８】この結果、放熱パネル５１の周辺の暖まっ
た空気をより効率良く排出することができ、ヒートシン
ク５０の放熱性能が向上する。なお、上記実施の形態に
おいては、発熱する回路素子としてＴＣＰを例に掲げて
説明したが、この回路素子はＴＣＰに特定されるもので
はなく、その他のＬＳＩパッケージであっても良い。ま
た、本発明に係る携帯形機器は、ポータブルコンピュー
タに限定されるものではなく、文章作成装置のようなそ
の他の機器にも同様に実施できる。

【００７９】

【発明の効果】請求項１、７および８によれば、電動フ
ァンは、ヒートシンクから遠ざかった部分の余分な空気
を吸引することなく、ヒートシンクの周辺の暖まった空
気を集中的に吸引するので、ヒートシンクの放熱性能が
良好となり、このヒートシンクに伝えられる回路素子の
熱を冷却風の流れに乗じて効率良く筐体の外方に排出す
ることができる。しかも、この場合、電動ファンの回転
速度を高めたり、あるいは風量の大きな大型のファンを
用いる必要はなく、静粛な運転が可能となるとともに、
省電力化も達成することができる。さらに、ヒートシン
クと協同して冷却風通路を構成するカバー部は、第２の
回路基板の一部であるから、冷却風通路を形成するため
の格別な部品が不用となる。このため、部品点数を増や
すことなく筐体の内部に冷却風通路を形成することがで
き、筐体の内部構造の複雑化を防止してコストを低減す
ることができる。

【００８０】また、請求項７によれば、シート材の存在
によってカバー部にヒートシンクの熱が伝わり難くなる
ので、カバー部を回路素子の実装エリアとして活用する
ことができ、第２の回路基板に数多くの回路素子を高密
度に実装することができる。

【００８１】また、請求項８によれば、突起によって冷
却風入口の開口面積が絞られるため、電動ファンの運転
時に冷却風入口から冷却風通路に流れ込む冷却風の流速
が早くなる。そのため、ヒートシンクの周辺の暖まった
空気をより効率良く排出することができ、ヒートシンク
の放熱性能が向上するといった利点がある。

【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、ディスプ
レイユニットを開いた状態を示すポータブルコンピュー
タの斜視図。

【図２】ディスプレイユニットを閉じた状態を示すポー
タブルコンピュータの斜視図。

【図３】ヒートシンクの取り付け部分を示すポータブル
コンピュータの断面図。

【図４】筐体のロアハウジングに電動ファンを有するヒ
ートシンクおよび第２の回路基板を組み込んだ状態を示
す斜視図。

【図５】第１の回路基板上のヒートシンクと第２の回路
基板との位置関係を分解して示す斜視図。

【図６】筐体のロアハウジングに電動ファンを有するヒ
ートシンクを組み込んだ状態を示す斜視図。

【図７】第１の回路基板とヒートシンクとの位置関係を
分解して示す斜視図。

【図８】第１の回路基板とヒートシンクとの位置関係を
分解して示す斜視図。

【図９】本発明の第２の実施の形態において、ヒートシ
ンクの取り付け部分を示すポータブルコンピュータの断
面図。

【図１０】本発明の第３の実施の形態において、ヒート
シンクの取り付け部分を示すポータブルコンピュータの
断面図。

【符号の説明】

２…筐体 １２…第１の回路基板 １３…第２の回路基板 １８ａ…突起（回路素子） ２６…回路素子（ＴＣＰ） ５０…ヒートシンク ６５…電動ファン ８１…カバー部 ８２…冷却風通路 ９１…シート材

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 箱状の筐体と；この筐体の内部に収容さ
   れ、互いに間隔を存して平行に配置された第１および第
   ２の回路基板と；上記第１の回路基板に実装され、動作
   中に発熱する回路素子と；上記第１の回路基板における
   上記回路素子の実装部分に配置され、上記回路素子から
   伝えられる熱を放出するためのヒートシンクと；上記筐
   体の内部に収容され、上記筐体の内部の空気を吸引する
   とともに、この空気を上記ヒートシンクを介して上記筐
   体の外方に排出する電動ファンと；を備えており、 上記第２の回路基板は、上記ヒートシンクと向かい合う
   カバー部を一体に有し、このカバー部は、上記ヒートシ
   ンクと協同して上記筐体の内部に冷却風通路を形成し、
   この冷却風通路は上記電動ファンに連なっていることを
   特徴とする携帯形機器。
2. 【請求項２】 請求項１の記載において、上記ヒートシ
   ンクは、上記第２の回路基板のカバー部と向かい合う放
   熱パネルと、この放熱パネルに連なるファン支持部とを
   有し、このファン支持部に上記電動ファンが支持されて
   いることを特徴とする携帯形機器。
3. 【請求項３】 請求項２の記載において、上記ヒートシ
   ンクの放熱パネルは、上記冷却風通路に介在される多数
   の放熱突起を備えていることを特徴とする携帯形機器。
4. 【請求項４】 請求項３の記載において、上記放熱突起
   の先端と上記第２の回路基板のカバー部とは互いに離間
   されており、これら放熱突起の先端とカバー部との間に
   は、隙間が形成されていることを特徴とする携帯形機
   器。
5. 【請求項５】 請求項３の記載において、上記放熱パネ
   ルは、上記放熱突起の周囲に位置して、上記カバー部に
   向けて延びる側壁を有し、この側壁は、上記冷却風通路
   を筐体の内部から区画するとともに、上記ファン支持部
   に連なっていることを特徴とする携帯形機器。
6. 【請求項６】 請求項１の記載において、上記第２の回
   路基板は、複数の回路素子と、これら回路素子を電気的
   に接続する配線パターンとを有し、これら回路素子およ
   び配線パターンは、上記カバー部を避けた位置に配置さ
   れていることを特徴とする携帯形機器。
7. 【請求項７】 箱状の筐体と；この筐体の内部に収容さ
   れ、互いに間隔を存して平行に配置された第１および第
   ２の回路基板と；上記第１の回路基板に実装され、動作
   中に発熱する回路素子と；上記第１の回路基板における
   上記回路素子の実装部分に配置され、上記回路素子から
   伝えられる熱を放出するためのヒートシンクと；上記筐
   体の内部に収容され、上記筐体の内部の空気を吸引する
   とともに、この空気を上記ヒートシンクを介して上記筐
   体の外方に排出する電動ファンと；を備えており、 上記第２の回路基板は、上記ヒートシンクと向かい合う
   カバー部を一体に有し、このカバー部は、上記ヒートシ
   ンクと協同して上記筐体の内部に上記電動ファンに連な
   る冷却風通路を形成するとともに、このカバー部の冷却
   風通路に臨む面は、熱を遮るためのシート材によって覆
   われていることを特徴とする携帯形機器。
8. 【請求項８】 箱状の筐体と；この筐体の内部に収容さ
   れ、動作中に発熱する回路素子が実装された第１の回路
   基板と；上記筐体の内部に収容され、上記第１の回路基
   板と平行に配置されるとともに、この第１の回路基板と
   向かい合う実装面を有する第２の回路基板と；上記第１
   の回路基板における上記回路素子の実装部分に配置さ
   れ、上記回路素子から伝えられる熱を放出するためのヒ
   ートシンクと；上記筐体の内部に収容され、上記筐体の
   内部の空気を吸引するとともに、この空気を上記ヒート
   シンクを介して上記筐体の外方に排出する電動ファン
   と；を備えており、 上記第２の回路基板は、上記ヒートシンクと向かい合う
   カバー部を一体に有し、このカバー部は、上記ヒートシ
   ンクと協同して上記筐体の内部に上記電動ファンに連な
   る冷却風通路を形成し、この冷却風通路は、上記電動フ
   ァンとは反対側に位置される冷却風入口を有するととも
   に、この冷却風入口に隣接された上記第２の回路基板の
   実装面に、上記第１の回路基板に向けて突出されて上記
   冷却風入口の開口面積を絞る突起を配置したことを特徴
   とする携帯形機器。