電子機器
【課題】本発明は、コネクタに加わる振動や衝撃を吸収することができ、接続不良を未然に防止できる電子機器の提供を目的とする。
【解決手段】電子機器1 は、筐体4 と；筐体の内部に収容された第１の回路基板20と；筐体の内部に収容され、第１の回路基板に電気的に接続された回路モジュール25と；を備えている。回路モジュールは、動作中に発熱するＭＰＵ27と、このＭＰＵにコネクタ30,41 を介して接続された第２の回路基板26と、第２の回路基板に取り付けられ、ＭＰＵに熱的に接続されたヒートシンク52とを有している。ヒートシンクは、筐体に固定されているとともに、第２の回路基板は、ヒートシンクの筐体への固定部から遠ざかった位置において、変位可能なフローティング式のコネクタ装置95を介して回路基板に電気的に接続されている。
【解決手段】電子機器1 は、筐体4 と；筐体の内部に収容された第１の回路基板20と；筐体の内部に収容され、第１の回路基板に電気的に接続された回路モジュール25と；を備えている。回路モジュールは、動作中に発熱するＭＰＵ27と、このＭＰＵにコネクタ30,41 を介して接続された第２の回路基板26と、第２の回路基板に取り付けられ、ＭＰＵに熱的に接続されたヒートシンク52とを有している。ヒートシンクは、筐体に固定されているとともに、第２の回路基板は、ヒートシンクの筐体への固定部から遠ざかった位置において、変位可能なフローティング式のコネクタ装置95を介して回路基板に電気的に接続されている。
【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電子機器に係り、特にその筐体の内部に回路モジュールを収容するための構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ブック形のポータブルコンピュータや移動体情報機器に代表される携帯形の電子機器は、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、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。
【０００３】この種のＭＰＵは、配線基板と、この配線基板に実装された少なくとも一つのＩＣチップとを有し、この配線基板がスタッキングコネクタを介してシステム基板と称するメインの回路基板に実装されている。スタッキングコネクタは、配線基板に半田付けされた第１のコネクタと、回路基板に半田付けされた第２のコネクタとを有し、これら第１および第２のコネクタを互いに嵌合させることで、ＭＰＵが回路基板上に支持されている。そして、上記回路基板は、筐体の内部に収容されているとともに、この筐体の底壁に複数のねじを介して固定されている。
【０００４】ところで、上記回路基板上の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、この筐体の内部でのＭＰＵの放熱性を高める必要があり、それ故、電動式のファンユニットやヒートシンクのような専用の冷却装置が必要不可欠な存在となりつつある。
【０００５】従来のＭＰＵの冷却方式として、ファンユニットを有するヒートシンクをＭＰＵの上面に設置したものが知られている。このヒートシンクは、ＭＰＵの上面に重ねられたベースを有し、このベースは、上記回路基板と共に筐体にねじ止めされている。
【０００６】ファンユニットは、ファンを支持する偏平なファンケーシングを備えている。ファンケーシングは、ファンに連なる吸込口と排出口とを有している。そして、ファンケーシングは、ヒートシンクの薄型化を達成するため、ファンの回転軸線をＭＰＵと直交させた横置きの姿勢でヒートシンクのベースに支持されている。
【０００７】このため、ファンユニットが駆動されると、ファンケーシングの吸込口から吸引された空気がベースに向けて導かれるとともに、この空気はベースに沿うように流れた後、排出口を通じて排出される。この結果、ヒートシンクが空気を媒体とする強制対流により冷却され、これによりＭＰＵの放熱が促進されるようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ポータブルコンピュータに代表される電子機器は、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、最近のポータブルコンピュータは、筐体の薄型化および軽量化が強化されており、バッグやスーツのポケットに収納して手軽に持ち運べるようになっている。
【０００９】この場合、従来のポータブルコンピュータによると、ＭＰＵが実装された回路基板は、筐体の底壁に直接固定されているとともに、このＭＰＵに重ねられたヒートシンクにしても、上記回路基板と共に筐体の底壁に固定されている。そのため、ＭＰＵは、回路基板とヒートシンクとで挟まれた状態で筐体に結合されている。
【００１０】ところが、この構成によると、ポータブルコンピュータをバッグに収納して持ち運んだ時に、筐体に振動や衝撃が加わると、この振動や衝撃が何等減衰されることなくＭＰＵと回路基板とを接続するスタッキングコネクタに加わることがあり得る。
【００１１】特にＭＰＵと回路基板との接続部の薄型を図ることを目的として、第１および第２のコネクタの嵌合長が短く、しかも、これらコネクタを多数の半田ボールを介して回路基板や配線基板に半田付けした、いわゆるBGA 形のスタッキングコネクタを用いた場合、このBGA 形のスタッキングコネクタは、衝撃や振動に弱いので、第１および第２のコネクタの嵌合部分に歪や変形が生じたり、これらコネクタの半田付け部が損傷する恐れがあり、これが原因で接続不良を起こすといった問題がある。
【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、回路モジュール（回路部品）のコネクタに加わる振動や衝撃を吸収することができ、接続不良を未然に防止できる電子機器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、請求項１に係る本発明の電子機器は、筐体と；この筐体の内部に収容された回路基板と；上記筐体の内部に収容され、上記回路基板に電気的に接続された回路モジュールと；を備えている。そして、上記回路モジュールは、動作中に発熱する回路部品と、この回路部品にコネクタを介して接続されたモジュール基板と、このモジュール基板に取り付けられ、上記回路部品に熱的に接続されたヒートシンクと、を有し、上記回路モジュールのヒートシンクは、上記筐体に固定されているとともに、上記モジュール基板は、上記ヒートシンクの筐体への固定部から遠ざかった位置において、変位可能な接続手段を介して上記回路基板に電気的に接続されていることを特徴としている。
【００１４】このような構成によると、回路モジュールのモジュール基板は、ヒートシンクを介して間接的に筐体に保持されているので、筐体に振動や衝撃が加わっても、この振動や衝撃が直接モジュール基板に伝わり難くなる。
【００１５】しかも、このモジュール基板と回路基板とを接続する接続手段は変位可能であるから、ヒートシンクで減衰しきれなかった振動や衝撃がモジュール基板に伝えられると、接続手段が変位することにより筐体からの振動や衝撃を吸収する。このため、モジュール基板と回路部品とを接続するコネクタに過大な負荷や歪が生じるのを防止することができ、モジュール基板と回路部品との電気的な接続の信頼性が向上する。
【００１６】また、上記目的を達成するため、請求項９に係る本発明の電子機器は、筐体と；この筐体の内部に収容された回路基板と；上記筐体の内部に収容され、上記回路基板に電気的に接続された回路モジュールと；上記筐体の内部に収容され、上記回路モジュールの放熱を促進させるための冷却装置と；を備えている。そして、上記回路モジュールは、モジュール基板と、このモジュール基板にコネクタを介して接続されるとともに、上記冷却装置に熱的に接続された回路部品と、を有し、上記冷却装置は、上記筐体に固定されているとともに、上記モジュール基板は、上記冷却装置の筐体への固定部から遠ざかった位置において、変位可能な接続手段を介して上記回路基板に電気的に接続されていることを特徴としている。
【００１７】このような構成によると、回路モジュールのモジュール基板は、冷却装置を介して間接的に筐体に保持されているので、筐体に振動や衝撃が加わっても、この振動や衝撃が直接モジュール基板に伝わり難くなる。
【００１８】しかも、このモジュール基板と回路基板とを接続する接続手段は変位可能であるから、冷却装置で減衰しきれなかった振動や衝撃がモジュール基板に伝えられると、接続手段が変位することにより筐体からの振動や衝撃を吸収する。このため、モジュール基板と回路部品とを接続するコネクタに過大な負荷や歪が生じるのを防止することができ、モジュール基板と回路部品との電気的な接続の信頼性が向上する。
【００１９】上記目的を達成するため、請求項１０に係る本発明の電子機器は、筐体と；この筐体の内部に収容された第１の回路基板と；上記筐体の内部に収容された第２の回路基板と；この第２の回路基板にコネクタを介して実装され、動作中に発熱する回路部品と；を備えている。そして、上記第２の回路基板は、上記筐体に固定されているとともに、この筐体への固定部から遠ざかった位置において、変位可能な接続手段を介して上記第１の回路基板に電気的に接続されていることを特徴としている。
【００２０】このような構成によると、第１の回路基板と第２の回路基板とを接続する接続手段は変位可能であるから、筐体を経由して加わる振動や衝撃が第２の回路基板に伝えられると、接続手段が変位することにより筐体からの振動や衝撃を吸収する。このため、第２の回路基板と回路部品とを接続するコネクタに過大な負荷や歪が生じるのを防止することができ、第２の回路基板と回路部品との電気的な接続の信頼性が向上する。
【００２１】
【発明の実施の形態】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もとづいて説明する。図１は、電子機器としてのブック形のポータブルコンピュータ１を開示している。このポータブルコンピュータ１は、コンピュータ本体２と、このコンピュータ本体２に支持されたディスプレイユニット３とを備えている。
【００２２】コンピュータ本体２は、箱状の筐体４を有している。この筐体４は、マグネシウム合金のような熱伝導性を有する金属材料にて構成されている。筐体４は、底壁４ａと、この底壁４ａと向かい合う上壁４ｂと、これら底壁４ａと上壁４ｂとを結ぶ前壁４ｃ、左右の側壁４ｄおよび後壁４ｅとを有している。そして、この筐体４は、厚み寸法が２０mm程度に定められており、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。
【００２３】筐体４の上壁４ｂは、パームレスト６とキーボード装着口７とを有している。パームレスト６は、上壁４ｂの前半部において筐体４の幅方向に沿って延びている。キーボード装着口７は、筐体４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７にキーボード８が取り付けられている。
【００２４】図１に示すように、筐体４の上壁４ｂは、上向きに突出する一対のディスプレイ支持部１０ａ，１０ｂを有している。ディスプレイ支持部１０ａ，１０ｂは、上壁４ｂの後端部において、筐体４の幅方向に互いに離間して配置されている。
【００２５】ディスプレイユニット３は、偏平な箱状のディスプレイハウジング１１と、このディスプレイハウジング１１に収容された液晶表示装置１２とを備えている。ディスプレイハウジング１１は、表示用開口部１３が形成された前面を有している。液晶表示装置１２は、文字や画像等が表示される表示画面１２ａを有し、この表示画面１２ａは、表示用開口部１３を通じてディスプレイハウジング１１の外方に露出されている。
【００２６】ディスプレイハウジング１１は、一対の脚部１４ａ，１４ｂを有している。脚部１４ａ，１４ｂは、ディスプレイ支持部１０ａ，１０ｂに導かれているとともに、ヒンジ装置１５（図２に示す）を介して筐体４に回動可能に支持されている。このため、ディスプレイユニット３は、パームレスト６やキーボード８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６、キーボード８および表示画面１２ａを露出させる開き位置とに亘って選択的に回動し得るようになっている。
【００２７】図１および図２に示すように、筐体４の内部には、システム基板を構成する第１の回路基板２０が収容されている。第１の回路基板２０は、パームレスト６およびキーボード８の下方において、筐体４の底壁４ａと平行に配置されている。第１の回路基板２０は、底壁４ａと向かい合う裏面２０ａと、上壁４ｂおよびキーボード装着口７と向かい合う表面２０ｂとを有している。この第１の回路基板２０の裏面２０ａおよび表面２０ｂには、夫々半導体パッケージのような多数の回路構成部品２１が実装されている。
【００２８】そのため、第１の回路基板２０と筐体４の底壁４ａおよびキーボード装着口７との間には、回路構成部品２１を収めるスペース２２ａ，２２ｂが確保されており、この第１の回路基板２０は、筐体４の厚み方向の中間部に位置されている。
【００２９】また、第１の回路基板２０は、その右側縁部と後縁部とで規定される角部に、図１に示すような切り欠き２３を有している。切り欠き２３は、キーボード８の右端部の下方に位置され、筐体４の右側の側壁４ｄに隣接されている。
【００３０】図３に示すように、筐体４の内部には、回路モジュール２５が収容されている。回路モジュール２５は、モジュール基板としての第２の回路基板２６と、この第２の回路基板２６に実装された回路部品としてのＭＰＵ：microprocessing unit２７とを備えている。
【００３１】第２の回路基板２６は、第１の回路基板２０の切り欠き２３に対応した位置に設置されている。この第２の回路基板２６は、筐体４の底壁４ａの内面に沿うように配置されており、上記筐体４の内部において、第１の回路基板２０よりも低い位置に配置されている。このため、第１の回路基板２０と第２の回路基板２６とは、筐体４の厚み方向に互いにずれて配置されている。
【００３２】第２の回路基板２６は、裏面２６ａと表面２６ｂとを有している。第２の回路基板２６の裏面２６ａは、筐体４の底壁４ａに対し僅かなクリアランスを存して向かい合っている。第２の回路基板２６の表面２６ｂは、図４に示すようなＭＰＵ実装領域２８を有している。このＭＰＵ実装領域２８は、筐体４の内部に臨んでいる。
【００３３】ＭＰＵ実装領域２８には、四つの通孔２９が形成されている。通孔２９は、四角形の角部の位置関係を保って配置されており、これら通孔２９で囲まれた部分にBGA 形の第１のMPU コネクタ３０が実装されている。第１のMPU コネクタ３０は、偏平なコネクタボディ３０ａと、このコネクタボディ３０ａに支持された多数のピン端子３０ｂとを有している。コネクタボディ３０ａは、多数の半田ボール（図示せず）を介して第２の回路基板２６のＭＰＵ実装領域２８に半田付けされている。
【００３４】ＭＰＵ実装領域２８には、ＭＰＵホルダ３２が配置されている。ＭＰＵホルダ３２は、金属製のフレーム３３と、このフレーム３３に固定された四つのボス部３４とを有している。フレーム３３は、平坦な板状をなしており、上記第２の回路基板２６の表面２６ｂに重ね合わされている。ボス部３４は、上記通孔２９に対応する位置に配置されているとともに、夫々ＭＰＵ実装領域２８の上方に向けて突出されている。
【００３５】図４に示すように、上記発熱するＭＰＵ２７は、上記ＭＰＵホルダ３２を介して第２の回路基板２６のＭＰＵ実装領域２８に実装されている。ＭＰＵ２７は、マルチチップ・モジュール（以下ＭＣＭと称する）３６と、このＭＣＭ３６を収容するケース３７とを備えている。
【００３６】ＭＣＭ３６は、多層構造の配線基板３８と、この配線基板３８の表面に実装されたBGA 形の半導体パッケージ３９と、配線基板３８の表面および裏面に実装された複数のQFP 形の半導体パッケージ４０と、配線基板３８の裏面に実装されたBGA 形の第２のMPU コネクタ４１とを備えている。
【００３７】BGA 形の半導体パッケージ３９は、ベース基板４３とＩＣチップ４４とを有している。ベース基板４３は、配線基板３８の表面に実装されている。ＩＣチップ４４は、ベース基板４３に多数の半田ボールを介してフリップチップ接続されている。このＩＣチップ４４は、文字、音声、画像のような多用な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４４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。
【００３８】上記ケース３７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。このケース３７は、ケース本体４５と、このケース本体４５に嵌合された裏蓋４６とを備え、全体として偏平な四角形の箱形をなしている。
【００３９】ケース本体４５は、配線基板３８の表面および半導体パッケージ３９，４０を覆っている。このケース本体４５の四つの角部には、凹部４７が形成されている。凹部４７は、ＭＰＵホルダ３２のボス部３４に対応するもので、夫々挿通孔４８を有している。これら凹部４７の底は、配線基板３８の表面に隣接されている。裏蓋４６は、その外周縁部がケース本体４５に取り外し可能に引っ掛かっており、配線基板３８の裏面やそこに実装された半導体パッケージ４０を覆っている。この裏蓋４６は、ケース本体４５の凹部４７と協働して上記配線基板３８を挟んでおり、このことにより、配線基板３８とケース３７とが一体化されている。
【００４０】図７に示すように、配線基板３８の第２のMPU コネクタ４１は、裏蓋４６を貫通してケース３７の外方に露出されている。第２のMPU コネクタ４１は、偏平なコネクタボディ４１ａと、このコネクタボディ４１ａに支持された多数のピン端子４１ｂとを有している。コネクタボディ４１ａは、図示しない半田ボールを介して配線基板３８の裏面に半田付けされている。
【００４１】第１のMPU コネクタ３０のコネクタボディ３０ａと第２のMPU コネクタ４１のコネクタボディ４１ａとは、互いに取り外し可能に嵌合されている。この嵌合により、ピン端子３０ｂ，４１ｂが互いに接触し合い、ＭＰＵ２７と第２の回路基板２６とが電気的に接続されている。
【００４２】なお、上記コネクタボディ３０ａ，４１ａの嵌合長は、ＭＰＵ２７と第２の回路基板２６との接続部の薄型化を図るために、通常のスタッキングコネクタよりも短く設定されている。
【００４３】ケース３７の裏蓋４６は、ＭＰＵホルダ３２に重ねられている。このＭＰＵホルダ３２のボス部３４は、裏蓋４６を貫通してケース３７内に挿入されており、これらボス部３４の先端が配線基板３８の裏面に接している。そのため、ＭＰＵ２７は、第２の回路基板２６の表面２６ｂに沿うような横置きの姿勢で筐体４の内部に収められている。そして、図３に示すように、ＭＰＵ２７は、第１の回路基板２０に隣接されているとともに、この第１の回路基板２０と略同一高さに位置されている。
【００４４】また、図４や図８に示すように、ケース３７のケース本体４５は、発熱するＩＣチップ４４に対応する位置に開口部４９を有している。開口部４９は、ＩＣチップ４４よりも大きな開口形状を有し、この開口部４９を通じてＩＣチップ４４がケース３７の外方に露出されている。
【００４５】図５、図６および図８に示すように、上記回路モジュール２５は、ＩＣチップ４４の放熱を促進させるための冷却装置５１を備えている。この冷却装置５１は、ヒートシンク５２、ヒートパイプ５３および電動式のファンユニット５４とで構成されている。
【００４６】ヒートシンク５２は、平坦な長方形板状の放熱パネル５５を有している。この放熱パネル５５は、筐体４の幅方向に沿って延びている。放熱パネル５５は、第１の基盤５６と、この第１の基盤５６に重ね合わされた第２の基盤５７とを備えている。第１の基盤５６は、アルミニウム合金をダイカスト成形することで構成され、平坦な下面５６ａおよび上面５６ｂを有している。
【００４７】図９は、放熱パネル５５を第１の基盤５６の下面５６ａの方向から見た状態を示している。この図９に最も良く示されるように、第１の基盤５６は、受熱部６０と、ファン取り付け部６１とを有している。これら受熱部６０とファン取り付け部６１とは、第１の基盤５６の下面５６ａにおいて、放熱パネル５５の長手方向に互いに並べて配置されている。
【００４８】受熱部６０は、ＭＰＵ２７のケース３７が重ね合わされる平坦な受熱面６２を有している。この受熱面６２には、下向きに僅かに突出する座部６３が形成されている。この座部６３は、ケース本体４５の開口部４９と向かい合う平坦な座面６３ａを有している。座部６３の周囲には、受熱面６２から下向きに突出する四つのボス部６４が配置されている。ボス部６４は、ＭＰＵ２７のケース３７の凹部４７に対応するもので、夫々凹部４７の挿通孔４８に連なるねじ挿通孔６５を有している。ねじ挿通孔６５は、第１の基盤５６の上面５６ｂに開口されている。
【００４９】上記ファン取り付け部６１は、平滑なガイド面６７を有している。ガイド面６７は、受熱部６０の受熱面６２に連なっている。そのため、受熱部６０とファン取り付け部６１とは、同一平面上に位置されている。
【００５０】第２の基盤５７は、固有の熱膨張率α2 を有する銅板にて構成されている。この第２の基盤５７の熱膨張率α2 は、第１の基盤５６の熱膨張率α1 よりも大きく定められている。第２の基盤５７は、第１の基盤６６の上面に隙間なく重ね合わされており、これら第１および第２の基盤５６，５７の接触部分の熱抵抗が小さく抑えられている。
【００５１】第２の基盤５７は、第１の基盤５６の上面５６ｂにおいて、上記受熱部６０からファン取り付け部６１に跨って配置されている。この第２の基盤５７は、第１の基盤５６の周囲に張り出す複数の支持部６８を一体に有している。これら支持部６８は、第１の基盤５６の受熱部６０およびファン取り付け部６１に夫々対応した位置に配置されている。
【００５２】図３に示すように、上記放熱パネル５５の受熱部６０は、ＭＰＵ２７の上方からケース３７に重ね合わされており、この受熱部６０のボス部６４の先端がケース３７の凹部４７の底を貫通して配線基板３８の表面に接している。受熱部６０の二つのボス部６４のねじ挿通孔６５には、夫々放熱パネル５５の上方からねじ７０が挿入されている。ねじ７０は、凹部４７の挿通孔４８、配線基板３８を貫通してＭＰＵホルダ３２のボス部３４および第２の回路基板２６の通孔２９にねじ込まれている。
【００５３】また、図９に示すように、第２の回路基板２６の残りの通孔２９には、この第２の回路基板２６の下方から他のねじ７１が挿通されている。ねじ７１は、配線基板３８、凹部４７の挿通孔４８を貫通して受熱部６０の残りのボス部６４のねじ挿通孔６５にねじ込まれている。
【００５４】そのため、図３や図６に示すように、ヒートシンク５２と第２の回路基板２６とは、ＭＰＵ２７を挟み込んだ状態で互いに結合されている。この結合により、ＭＰＵ２７が第２の回路基板２６の表面２６ｂに押し付けられ、第１のMPU コネクタ３０と第２のMPU コネクタ４１との嵌合が維持されている。それとともに、放熱パネル５５の受熱部６０がＭＰＵ２７に固定され、受熱部６０の座面６３ａが発熱するＩＣチップ４４と僅かな隙間を介して向かい合っている。そして、この座面６３ａとＩＣチップ４４との間には、熱伝導性を有するグリス７２が介在されており、このグリス７２を介して座面６３ａとＩＣチップ４４とが熱的に接続されている。
【００５５】図３に示すように、ヒートシンク５２の放熱パネル５５をＭＰＵ２７のケース３７に結合した状態では、そのファン取り付け部６１がＭＰＵ２７や第２の回路基板２６の側方に突出されている。そして、このファン取り付け部６１は、放熱パネル５５の周囲に張り出す一対のブラケット部７４ａ，７４ｂを有している。ブラケット部７４ａ，７４ｂは、ファン取り付け部６１の突出端に位置されている。これらファン取り付け部６１は、図５の（Ｂ）に示すように、筐体４の底壁４ａと向かい合うとともに、この底壁４ａから上向きに延びる複数の取り付け座７５にねじ７６を介して固定されている。そのため、ブラケット部７４ａ，７４ｂは、放熱パネル５５の筐体４への固定部となっており、これらブラケット部７４ａ，７４ｂは、上記第１および第２のコネクタ３０，４１から筐体４の右側方に充分に遠ざけられている。
【００５６】図３に示すように、ヒートシンク５２は、上記筐体４の内部において、この筐体４の底壁４ａと平行に配置されている。この結果、ファン取り付け部６１のガイド面６７は、筐体４の右側の側壁４ｄに隣接した位置において、底壁４ａと向かい合っているとともに、上記ＭＰＵ２７にしても、ヒートシンク５２から吊り下げられた状態で、このヒートシンク５２に固定されている。
【００５７】図６、図８および図９に示すように、上記ヒートパイプ５３は、放熱パネル５５の長軸方向の一辺に沿って延びる第１のパイプ部７８ａと、放熱パネル５５の短軸方向の一辺に沿って延びる第２のパイプ部７８ｂとを有している。これら第１および第２のパイプ部７８ａ，７８ｂは、上記第２の基盤５７の支持部６８にかしめて固定されている。第１のパイプ部７８ａの一端および第２のパイプ部７８ｂは、受熱部６０の近傍に位置されているとともに、第１のパイプ部７８ａの他端は、ファン取り付け部６１の近傍に位置されている。
【００５８】したがって、ヒートパイプ５３は、第２の基盤５７を介して受熱部６０およびファン取り付け部６１に夫々熱的に接続されているとともに、ヒートシンク５２の放熱パネル５５を取り囲んだ状態で受熱部６０とファン取り付け部６１とに跨って配置されている。
【００５９】上記ファンユニット５４は、ファン取り付け部６１のガイド面６７に支持されている。ファンユニット５４は、ファンケーシング８０と、このファンケーシング８０に支持されたファン８１とを備えている。
【００６０】ファンケーシング８０は、例えば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。ファンケーシング８０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８０の厚み寸法は、上記ＭＰＵ２７のケース３７の厚み寸法と略同等に定められている。そして、ファンケーシング８０は、その四つの角部がねじ８２を介してファン取り付け部６１のガイド面６７に固定されている。そのため、ファンケーシング８０は、ヒートシンク５２の放熱パネル５５に吊り下げた姿勢で保持されている。
【００６１】ファンケーシング８０は、吸込口８４と排出口８５とを有している。吸込口８４は、ファン取り付け部６１のガイド面６７と向かい合っている。排出口８５は、吸込口８４に隣接されているとともに、この吸込口８４に連なっている。
【００６２】吸込口８４の内周縁部には、径方向内側に向けて延びる複数のステー８６が形成されており、これらステー８６の先端部に円盤状のモータ支持部８７が形成されている。モータ支持部８７は、偏平なＤＣブラシレスモータ８９（図３に示す）を支持している。モータ８９は、ファンケーシング８０の厚み方向に延びる回転軸９０を有している。このモータ８９は、図示しないリード線を介して第２の回路基板２６に電気的に接続されている。そして、モータ８９は、ＭＰＵ２７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。
【００６３】上記ファン８１は、モータ８９の回転軸９０に支持されている。ファン８１は、吸込口８４と向かい合っており、このファン８１の径方向外側に上記排出口８５が位置されている。
【００６４】ファンユニット５４は、吸込口８４を通る回転軸線Ｏ1 を有している。回転軸線Ｏ1 は、回転軸９０の軸方向に延びている。そして、ファンユニット５４は、上記回転軸線Ｏ1 を放熱パネル５５のガイド面６７と直交させた横置きの姿勢でファン取り付け部６１に固定されている。そのため、ファンユニット５４は、放熱パネル５５に沿うように配置されており、そのファンケーシング８０の吸込口８４が筐体４の底壁４ａと僅かな隙間を存して向かい合っている。
【００６５】ファンケーシング８０の排出口８５は、上記ＭＰＵ２７とは反対側に向けて開口されている。この排出口８５は、筐体４の右側の側壁４ｄと向かい合っており、この側壁４ｄには、排出口８５に連なる排気口９２が形成されている。
【００６６】図３および図５の（Ａ）に示すように、上記回路モジュール２５の第２の回路基板２６は、第１の回路基板２０の下方に入り込むように延長された接続部９４を有している。接続部９４は、上記放熱パネル５５のブラケット部７４とはファンユニット５４およびＭＰＵ２７を挟んだ反対側に位置されており、放熱パネル５５の筐体４への固定部から充分に遠ざけられている。そして、接続部９４は、第１の回路基板２０の裏面２０ａと向かい合うとともに、接続手段としての一対のコネクタ装置９５を介して第１の回路基板２０に電気的に接続されている。
【００６７】図１０の（Ａ）や図１２に示すように、コネクタ装置９５は、夫々プラグとしての第１のコネクタ９６と、リセプタクルとしての第２のコネクタ９７とを備えている。第１のコネクタ９６は、第２の回路基板２６の接続部９４に支持されている。この第１のコネクタ９６は、合成樹脂製のコネクタボディ９８と、このコネクタボディ９８に支持された多数のピン状の接触子９９とを有している。
【００６８】コネクタボディ９８は、筐体４の奥行き方向に延びる細長いボックス構造をなしている。このコネクタボディ９８は、固定部１００と、可動部１０１とに分割されている。固定部１００は、第２の回路基板２６の接続部９４に突き合わされた第１の端面１０２ａと、この第１の端面１０２ａとは反対側に位置された第２の端面１０２ｂとを有している。この固定部１００には、コネクタボディ９８の長手方向に延びるスリット１０３が形成されている。スリット１０３は、固定部１００の第１および第２の端面１０２ａ，１０２ｂに夫々開口されている。
【００６９】可動部１０１は、固定部１００の第２の端面１０２ｂと向かい合う第１の端面１０５ａと、この第１の端面１０５ａとは反対側に位置された第２の端面１０５ｂとを有している。この可動部１０１は、第１の端面１０５ａに開口された連通凹部１０６と、第２の端面１０５ｂに開口された嵌合凹部１０７とを有している。連通凹部１０６および嵌合凹部１０７は、夫々コネクタボディ９８の長手方向に延びており、この連通凹部１０６は、固定部１００のスリット１０３と向かい合っている。
【００７０】そして、図１０の（Ｂ）に示すように、固定部１００の第２の端面１０２ｂと可動部１０１の第１の端面１０５ａとの間には、隙間１０８が形成されている。この隙間１０８は、固定部１００のスリット１０３および可動部１０１の連通凹部１０６に夫々連なっている。
【００７１】上記ピン状の接触子９９は、燐青銅板にて構成されている。接触子９９は、固定部１００と可動部１０１とに跨っているとともに、コネクタボディ９８の長手方向に微細なピッチを存して配置されている。接触子９９は、固定部１００に保持された第１の部分１１２と、可動部１０１に保持された第２の部分１１３と、コネクタボディ９８の隙間１０８を貫通する第３の部分１１４とを備えている。
【００７２】接触子９９の第１の部分１１２は、固定部１００に一体にモールドされている。第１の部分１１２の一端は、スリット１０３に導かれてコネクタボディ９８の高さ方向に延びている。第１の部分１１２の他端は、固定部１００の外方に引き出されて、コネクタボディ９８の幅方向外側に向けて延びる脚部１１５を構成している。
【００７３】接触子９９の第２の部分１１３は、可動部１０１の嵌合凹部１０７の内面から連通凹部１０６の内面に跨るように一体にモールドされている。第２の部分１１３は、嵌合凹部１０７を通じてコネクタボディ９８の外方に露出されているとともに、このコネクタボディ９８の高さ方向に沿って延びている。
【００７４】図１０の（Ｂ）に最も良く示されるように、接触子９９の第３の部分１１４は、上記第１の部分１１２と第２の部分１１３とに跨っている。第３の部分１１４は、コネクタボディ９８の幅方向に延びる主部１１７と、これら主部１１７の両端からコネクタボディ９８の高さ方向に沿って互いに逆向きに曲げられた一対の曲げ部１１８ａ，１１８ｂとを有している。一方の曲げ部１１８ａは、隙間１０８を介して固定部１００のスリット１０３に臨むとともに、第１の部分１１２に連なっている。他方の曲げ部１１８ｂは、隙間１０８を介して可動部１０１の連通凹部１０６に臨むとともに、第２の部分１１３に連なっている。
【００７５】そのため、接触子９９の第３の部分１１４は、クランク状に折り曲げられており、このことにより、第３の部分１１４にばね性が付与されている。この結果、コネクタボディ９８の固定部１００と可動部１０１とは、上記多数の接触子９９を介して互いに連結されており、これら接触子９９の第３の部分１１４のばね性により、可動部１０１が固定部１００に対し変位可能にフローティング支持されている。
【００７６】また、図１２や図１３に示すように、コネクタボディ９８の長手方向に離間された両端部には、夫々補強金具１１９がかしめ止めされている。第１のコネクタ９６は、その接触子９９の脚部１１５を第２の回路基板２６上のパッド１２１（図１０の（Ｂ）に示す）に半田付けするとともに、補強金具１１９を第２の回路基板２６に半田付けすることにより、この第２の回路基板２６に固定されている。
【００７７】一方、上記第２のコネクタ９７は、第１の回路基板２０の裏面２０ａに実装されている。第２のコネクタ９７は、図１０の（Ｂ）に示すように、合成樹脂製のコネクタボディ１２３と、このコネクタボディ１２３に支持された多数のピン状の接触子１２４とを有している。
【００７８】コネクタボディ１２３は、所定の高さ寸法、幅寸法および長さ寸法を有する細長いボックス構造をなしている。このコネクタボディ１２３は、第１の回路基板２０の裏面２０ａに沿って延びる第１の端面１２５と、この第１の端面１２５の反対側に位置された第２の端面１２６とを有している。
【００７９】コネクタボディ１２３は、その長手方向に延びるスリット状の凹部１２７を有している。凹部１２７は、コネクタボディ１２３の第１の端面１２５に開口されている。また、コネクタボディ１２３の第２の端面１２６の中央部には、嵌合凸部１３０が形成されている。嵌合凸部１３０は、コネクタボディ１２３の長手方向に沿って延びており、この嵌合凸部１３０は、第１のコネクタ９６の嵌合凹部１０７に取り外し可能に嵌合されるようになっている。
【００８０】上記ピン状の接触子１２４は、弾性を有する燐青銅板にて構成されている。接触子１２４は、コネクタボディ１２３の凹部１２７の内面に一体にモールドされており、このコネクタボディ１２３の長手方向に微細なピッチを存して配置されている。接触子１２４は、コネクタボディ１２３の第２の端面１２６を貫通して嵌合凸部１３０の両側面に導かれている。これら接触子１２４の先端部には、嵌合凸部１３０の側面から遠ざかる方向に湾曲された弾性変形部１３４が形成されている。
【００８１】また、接触子１２４の弾性変形部１３４とは反対側の端部は、第１の端面１２５からコネクタボディ１２３の外方に導出されている。これら接触子１３４の導出部分は、コネクタボディ１２３の幅方向外側に向けて延びる脚部１３５を構成している。
【００８２】また、図１２に示すように、コネクタボディ１２３の長手方向に離間された両端部には、夫々補強金具１３６がかしめ止めされている。第２のコネクタ９７は、その接触子１２４の脚部１３５を第１の回路基板２０の裏面２０ａのパッド（図示せず）に半田付けするとともに、補強金具１３６を第１の回路基板２０に半田付けすることにより、この第１の回路基板２０の裏面２０ａに固定されている。
【００８３】第１のコネクタ９６の嵌合凹部１０７と第２のコネクタ９７の嵌合凸部１３０とは、第１の回路基板２０と第２の回路基板２６の接続部９４との間において互いに嵌合されている。そして、この嵌合により、接触子１２４の弾性変形部１３４が接触子９９の第１の部分１１２に接触し、これら接触子９９，１２４を介して第１および第２の回路基板２０，２６が電気的に接続されるようになっている。
【００８４】このような構成のポータブルコンピュータ１において、ＭＰＵ２７のＩＣチップ４４が発熱すると、このＩＣチップ４４の熱は、グリス７２を介して放熱パネル５５の座部６３に伝えられる。この熱は、座部６３から受熱部６０に伝達されるとともに、この受熱部６０からファン取り付け部６１に熱伝導により拡散される。
【００８５】また、この放熱パネル５５には、受熱部６０とファン取り付け部６１とに跨るヒートパイプ５３が熱的に接続されているので、ＩＣチップ４４から受熱部６０に伝えられた熱の一部は、第２の基盤５７の支持部６８を介してヒートパイプ５３に伝えられる。そのため、受熱部６０の熱は、ヒートパイプ５３を介してファン取り付け部６１に積極的に移される。
【００８６】ＭＰＵ２７の温度が予め規定された値を上回ると、ＤＣブラシレスモータ８９を介してファン８１が回転駆動される。このファン８１の回転により、筐体４内の空気がファンケーシング８０の吸込口８４に吸い込まれ、この空気はファンケーシング８０内を排出口８５に向けて流れる。これにより、ファンケーシング８０および放熱パネル５５が空気を媒体とする強制対流により直接冷却されるとともに、この放熱パネル５５のファン取り付け部６１に伝えられた熱が空気流に乗じて外部に放出され、ＭＰＵ２７の放熱が促進される。そして、ファンケーシング８０の排出口８５に導かれた空気は、排気口９２を介して筐体４の外方に放出される。
【００８７】ところで、上記構成のポータブルコンピュータ１によると、ＭＰＵ２７と第２の回路基板２６とは一つの回路モジュール２５としてユニット化され、この第２の回路基板２６は、システム基板としての第１の回路基板２０とは切り離された別の部品となっている。
【００８８】そして、ＭＰＵ２７の放熱を促進させるヒートシンク５２は、第２の回路基板２６と協働してＭＰＵ２７を挟み込んでいるとともに、このヒートシンク５２は、ＭＰＵ２７と第２の回路基板２６とを接続する第１および第２のMPU コネクタ３０，４１に対し、ファン取り付け部６１を挟んだ反対側において筐体４の取り付け座７５にねじ７６を介して固定されている。
【００８９】そのため、回路モジュール２５のＭＰＵ２７および第２の回路基板２６は、ヒートシンク５２を介して間接的に筐体４に保持されることになり、上記ＭＰＵ２７と第２の回路基板２６とを接続する第１および第２のMPU コネクタ３０，４１がヒートシンク５２の筐体４への固定部から充分に遠ざかることと合わせて、ポータブルコンピュータ１の筐体４に振動や衝撃が加わっても、この振動が直接第１および第２のMPU コネクタ３０，４１に伝わり難くなる。
【００９０】しかも、上記構成によれば、第１の回路基板２０と第２の回路基板２６とを電気的に接続するコネクタ装置９５は、ヒートシンク５２の筐体４への固定部から充分に遠ざかった位置、具体的にはヒートシンク５２の固定部に対しファン取り付け部６１および受熱部６０を挟んだ反対側に位置されているとともに、このコネクタ装置９５の第１のコネクタ９６にあっては、第２のコネクタ９７が嵌合される可動部１０１が第２の回路基板２６に半田付けされた固定部１００に対し変位可能にフローティング支持されている。
【００９１】そのため、ヒートシンク５２で減衰しきれなかった振動や衝撃がＭＰＵ２７や第２の回路基板２６を介して第１のコネクタ９６に伝わると、接触子９９の第３の部分１１４がそれ自身のばね性により変形する。
【００９２】この結果、第１のコネクタ９６の可動部１０１が固定部１００とは独立して変位し、第２の回路基板２６を介して伝わる振動や衝撃を吸収する。したがって、第１および第２のMPU コネクタ３０，４１の嵌合部分に筐体４からの振動や衝撃に伴う過大な負荷や歪が生じるのを未然に防止することができる。
【００９３】よって、第１および第２のMPU コネクタ３０，４１のコネクタボディ３０ａ，４１ａの嵌合長が短くても、これらコネクタボディ３０ａ，４１ａの嵌合部分のずれを防止できるとともに、コネクタボディ３０ａ，４１ａと第１および第２の回路基板２０，２６との半田付け部分の損傷を防止することができ、ＭＰＵ２７と第２の回路基板２６との電気的接続の信頼性が向上する。
【００９４】なお、上記実施の形態では、コネクタ装置の第１のコネクタのコネクタボディを固定部と可動部とに分割したが、本発明はこれに限らず、第２のコネクタをコネクタボディを固定部と可動部とに分割したり、あるいは第１および第２のコネクタの双方のコネクタボディを固定部と可動部とに分割しても良い。
【００９５】また、第１の回路基板と第２の回路基板とを接続する手段は、フローティング式のコネクタ装置に限らず、このコネクタ装置の代わりにフレキシブルな配線基板を用いても良い。
【００９６】
【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、筐体に加わる振動や衝撃がコネクタに直接伝わり難くなるとともに、たとえこの衝撃や振動がコネクタに伝えられたとしても、接続手段が変位することで筐体からの振動や衝撃を吸収するので、このコネクタの嵌合部分に過大な負荷や歪が生じるのを防止することができ、電気的接続の信頼性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】ポータブルコンピュータの側面図。
【図３】第１の回路基板、回路モジュールおよび冷却装置との位置関係を示すポータブルコンピュータの断面図。
【図４】ＭＰＵを第２の回路基板から取り外した状態を示す斜視図。
【図５】（Ａ）は、回路モジュールおよび冷却装置を筐体に収容した状態を示す平面図。（Ｂ）は、図５（Ａ）の５Ｆ−５Ｆ線に沿う断面図。
【図６】回路モジュールに冷却装置を取り付けた状態を示す斜視図。
【図７】ＭＰＵの斜視図。
【図８】回路モジュールから冷却装置を取り外した状態を示す斜視図。
【図９】回路モジュールから冷却装置を取り外した状態を示す斜視図。
【図１０】（Ａ）は、第１のコネクタと第２のコネクタとが互いに分離された状態を示すコネクタ装置の断面図。（Ｂ）は、コネクタボディの可動部が接触子を介してフローティング支持された状態を示す断面図。
【図１１】（Ａ）は、第２の回路基板の接続部に第１のコネクタを実装した状態を示す断面図。（Ｂ）は、第１のコネクタの平面図。
【図１２】第１のコネクタと第２のコネクタとが互いに分離された状態を示すコネクタ装置の断面図。
【図１３】第１のコネクタの斜視図。
【符号の説明】
４…筐体
２０…第１の回路基板
２５…回路モジュール
２６…第２の回路基板（モジュール基板）
２７…回路部品（ＭＰＵ）
３０，４１…コネクタ（第１および第２のMPU コネクタ）
５１…冷却装置
５２…ヒートシンク
９５…接続手段（コネクタ装置）
【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電子機器に係り、特にその筐体の内部に回路モジュールを収容するための構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ブック形のポータブルコンピュータや移動体情報機器に代表される携帯形の電子機器は、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、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。
【０００３】この種のＭＰＵは、配線基板と、この配線基板に実装された少なくとも一つのＩＣチップとを有し、この配線基板がスタッキングコネクタを介してシステム基板と称するメインの回路基板に実装されている。スタッキングコネクタは、配線基板に半田付けされた第１のコネクタと、回路基板に半田付けされた第２のコネクタとを有し、これら第１および第２のコネクタを互いに嵌合させることで、ＭＰＵが回路基板上に支持されている。そして、上記回路基板は、筐体の内部に収容されているとともに、この筐体の底壁に複数のねじを介して固定されている。
【０００４】ところで、上記回路基板上の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、この筐体の内部でのＭＰＵの放熱性を高める必要があり、それ故、電動式のファンユニットやヒートシンクのような専用の冷却装置が必要不可欠な存在となりつつある。
【０００５】従来のＭＰＵの冷却方式として、ファンユニットを有するヒートシンクをＭＰＵの上面に設置したものが知られている。このヒートシンクは、ＭＰＵの上面に重ねられたベースを有し、このベースは、上記回路基板と共に筐体にねじ止めされている。
【０００６】ファンユニットは、ファンを支持する偏平なファンケーシングを備えている。ファンケーシングは、ファンに連なる吸込口と排出口とを有している。そして、ファンケーシングは、ヒートシンクの薄型化を達成するため、ファンの回転軸線をＭＰＵと直交させた横置きの姿勢でヒートシンクのベースに支持されている。
【０００７】このため、ファンユニットが駆動されると、ファンケーシングの吸込口から吸引された空気がベースに向けて導かれるとともに、この空気はベースに沿うように流れた後、排出口を通じて排出される。この結果、ヒートシンクが空気を媒体とする強制対流により冷却され、これによりＭＰＵの放熱が促進されるようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ポータブルコンピュータに代表される電子機器は、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、最近のポータブルコンピュータは、筐体の薄型化および軽量化が強化されており、バッグやスーツのポケットに収納して手軽に持ち運べるようになっている。
【０００９】この場合、従来のポータブルコンピュータによると、ＭＰＵが実装された回路基板は、筐体の底壁に直接固定されているとともに、このＭＰＵに重ねられたヒートシンクにしても、上記回路基板と共に筐体の底壁に固定されている。そのため、ＭＰＵは、回路基板とヒートシンクとで挟まれた状態で筐体に結合されている。
【００１０】ところが、この構成によると、ポータブルコンピュータをバッグに収納して持ち運んだ時に、筐体に振動や衝撃が加わると、この振動や衝撃が何等減衰されることなくＭＰＵと回路基板とを接続するスタッキングコネクタに加わることがあり得る。
【００１１】特にＭＰＵと回路基板との接続部の薄型を図ることを目的として、第１および第２のコネクタの嵌合長が短く、しかも、これらコネクタを多数の半田ボールを介して回路基板や配線基板に半田付けした、いわゆるBGA 形のスタッキングコネクタを用いた場合、このBGA 形のスタッキングコネクタは、衝撃や振動に弱いので、第１および第２のコネクタの嵌合部分に歪や変形が生じたり、これらコネクタの半田付け部が損傷する恐れがあり、これが原因で接続不良を起こすといった問題がある。
【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、回路モジュール（回路部品）のコネクタに加わる振動や衝撃を吸収することができ、接続不良を未然に防止できる電子機器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、請求項１に係る本発明の電子機器は、筐体と；この筐体の内部に収容された回路基板と；上記筐体の内部に収容され、上記回路基板に電気的に接続された回路モジュールと；を備えている。そして、上記回路モジュールは、動作中に発熱する回路部品と、この回路部品にコネクタを介して接続されたモジュール基板と、このモジュール基板に取り付けられ、上記回路部品に熱的に接続されたヒートシンクと、を有し、上記回路モジュールのヒートシンクは、上記筐体に固定されているとともに、上記モジュール基板は、上記ヒートシンクの筐体への固定部から遠ざかった位置において、変位可能な接続手段を介して上記回路基板に電気的に接続されていることを特徴としている。
【００１４】このような構成によると、回路モジュールのモジュール基板は、ヒートシンクを介して間接的に筐体に保持されているので、筐体に振動や衝撃が加わっても、この振動や衝撃が直接モジュール基板に伝わり難くなる。
【００１５】しかも、このモジュール基板と回路基板とを接続する接続手段は変位可能であるから、ヒートシンクで減衰しきれなかった振動や衝撃がモジュール基板に伝えられると、接続手段が変位することにより筐体からの振動や衝撃を吸収する。このため、モジュール基板と回路部品とを接続するコネクタに過大な負荷や歪が生じるのを防止することができ、モジュール基板と回路部品との電気的な接続の信頼性が向上する。
【００１６】また、上記目的を達成するため、請求項９に係る本発明の電子機器は、筐体と；この筐体の内部に収容された回路基板と；上記筐体の内部に収容され、上記回路基板に電気的に接続された回路モジュールと；上記筐体の内部に収容され、上記回路モジュールの放熱を促進させるための冷却装置と；を備えている。そして、上記回路モジュールは、モジュール基板と、このモジュール基板にコネクタを介して接続されるとともに、上記冷却装置に熱的に接続された回路部品と、を有し、上記冷却装置は、上記筐体に固定されているとともに、上記モジュール基板は、上記冷却装置の筐体への固定部から遠ざかった位置において、変位可能な接続手段を介して上記回路基板に電気的に接続されていることを特徴としている。
【００１７】このような構成によると、回路モジュールのモジュール基板は、冷却装置を介して間接的に筐体に保持されているので、筐体に振動や衝撃が加わっても、この振動や衝撃が直接モジュール基板に伝わり難くなる。
【００１８】しかも、このモジュール基板と回路基板とを接続する接続手段は変位可能であるから、冷却装置で減衰しきれなかった振動や衝撃がモジュール基板に伝えられると、接続手段が変位することにより筐体からの振動や衝撃を吸収する。このため、モジュール基板と回路部品とを接続するコネクタに過大な負荷や歪が生じるのを防止することができ、モジュール基板と回路部品との電気的な接続の信頼性が向上する。
【００１９】上記目的を達成するため、請求項１０に係る本発明の電子機器は、筐体と；この筐体の内部に収容された第１の回路基板と；上記筐体の内部に収容された第２の回路基板と；この第２の回路基板にコネクタを介して実装され、動作中に発熱する回路部品と；を備えている。そして、上記第２の回路基板は、上記筐体に固定されているとともに、この筐体への固定部から遠ざかった位置において、変位可能な接続手段を介して上記第１の回路基板に電気的に接続されていることを特徴としている。
【００２０】このような構成によると、第１の回路基板と第２の回路基板とを接続する接続手段は変位可能であるから、筐体を経由して加わる振動や衝撃が第２の回路基板に伝えられると、接続手段が変位することにより筐体からの振動や衝撃を吸収する。このため、第２の回路基板と回路部品とを接続するコネクタに過大な負荷や歪が生じるのを防止することができ、第２の回路基板と回路部品との電気的な接続の信頼性が向上する。
【００２１】
【発明の実施の形態】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もとづいて説明する。図１は、電子機器としてのブック形のポータブルコンピュータ１を開示している。このポータブルコンピュータ１は、コンピュータ本体２と、このコンピュータ本体２に支持されたディスプレイユニット３とを備えている。
【００２２】コンピュータ本体２は、箱状の筐体４を有している。この筐体４は、マグネシウム合金のような熱伝導性を有する金属材料にて構成されている。筐体４は、底壁４ａと、この底壁４ａと向かい合う上壁４ｂと、これら底壁４ａと上壁４ｂとを結ぶ前壁４ｃ、左右の側壁４ｄおよび後壁４ｅとを有している。そして、この筐体４は、厚み寸法が２０mm程度に定められており、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。
【００２３】筐体４の上壁４ｂは、パームレスト６とキーボード装着口７とを有している。パームレスト６は、上壁４ｂの前半部において筐体４の幅方向に沿って延びている。キーボード装着口７は、筐体４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７にキーボード８が取り付けられている。
【００２４】図１に示すように、筐体４の上壁４ｂは、上向きに突出する一対のディスプレイ支持部１０ａ，１０ｂを有している。ディスプレイ支持部１０ａ，１０ｂは、上壁４ｂの後端部において、筐体４の幅方向に互いに離間して配置されている。
【００２５】ディスプレイユニット３は、偏平な箱状のディスプレイハウジング１１と、このディスプレイハウジング１１に収容された液晶表示装置１２とを備えている。ディスプレイハウジング１１は、表示用開口部１３が形成された前面を有している。液晶表示装置１２は、文字や画像等が表示される表示画面１２ａを有し、この表示画面１２ａは、表示用開口部１３を通じてディスプレイハウジング１１の外方に露出されている。
【００２６】ディスプレイハウジング１１は、一対の脚部１４ａ，１４ｂを有している。脚部１４ａ，１４ｂは、ディスプレイ支持部１０ａ，１０ｂに導かれているとともに、ヒンジ装置１５（図２に示す）を介して筐体４に回動可能に支持されている。このため、ディスプレイユニット３は、パームレスト６やキーボード８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６、キーボード８および表示画面１２ａを露出させる開き位置とに亘って選択的に回動し得るようになっている。
【００２７】図１および図２に示すように、筐体４の内部には、システム基板を構成する第１の回路基板２０が収容されている。第１の回路基板２０は、パームレスト６およびキーボード８の下方において、筐体４の底壁４ａと平行に配置されている。第１の回路基板２０は、底壁４ａと向かい合う裏面２０ａと、上壁４ｂおよびキーボード装着口７と向かい合う表面２０ｂとを有している。この第１の回路基板２０の裏面２０ａおよび表面２０ｂには、夫々半導体パッケージのような多数の回路構成部品２１が実装されている。
【００２８】そのため、第１の回路基板２０と筐体４の底壁４ａおよびキーボード装着口７との間には、回路構成部品２１を収めるスペース２２ａ，２２ｂが確保されており、この第１の回路基板２０は、筐体４の厚み方向の中間部に位置されている。
【００２９】また、第１の回路基板２０は、その右側縁部と後縁部とで規定される角部に、図１に示すような切り欠き２３を有している。切り欠き２３は、キーボード８の右端部の下方に位置され、筐体４の右側の側壁４ｄに隣接されている。
【００３０】図３に示すように、筐体４の内部には、回路モジュール２５が収容されている。回路モジュール２５は、モジュール基板としての第２の回路基板２６と、この第２の回路基板２６に実装された回路部品としてのＭＰＵ：microprocessing unit２７とを備えている。
【００３１】第２の回路基板２６は、第１の回路基板２０の切り欠き２３に対応した位置に設置されている。この第２の回路基板２６は、筐体４の底壁４ａの内面に沿うように配置されており、上記筐体４の内部において、第１の回路基板２０よりも低い位置に配置されている。このため、第１の回路基板２０と第２の回路基板２６とは、筐体４の厚み方向に互いにずれて配置されている。
【００３２】第２の回路基板２６は、裏面２６ａと表面２６ｂとを有している。第２の回路基板２６の裏面２６ａは、筐体４の底壁４ａに対し僅かなクリアランスを存して向かい合っている。第２の回路基板２６の表面２６ｂは、図４に示すようなＭＰＵ実装領域２８を有している。このＭＰＵ実装領域２８は、筐体４の内部に臨んでいる。
【００３３】ＭＰＵ実装領域２８には、四つの通孔２９が形成されている。通孔２９は、四角形の角部の位置関係を保って配置されており、これら通孔２９で囲まれた部分にBGA 形の第１のMPU コネクタ３０が実装されている。第１のMPU コネクタ３０は、偏平なコネクタボディ３０ａと、このコネクタボディ３０ａに支持された多数のピン端子３０ｂとを有している。コネクタボディ３０ａは、多数の半田ボール（図示せず）を介して第２の回路基板２６のＭＰＵ実装領域２８に半田付けされている。
【００３４】ＭＰＵ実装領域２８には、ＭＰＵホルダ３２が配置されている。ＭＰＵホルダ３２は、金属製のフレーム３３と、このフレーム３３に固定された四つのボス部３４とを有している。フレーム３３は、平坦な板状をなしており、上記第２の回路基板２６の表面２６ｂに重ね合わされている。ボス部３４は、上記通孔２９に対応する位置に配置されているとともに、夫々ＭＰＵ実装領域２８の上方に向けて突出されている。
【００３５】図４に示すように、上記発熱するＭＰＵ２７は、上記ＭＰＵホルダ３２を介して第２の回路基板２６のＭＰＵ実装領域２８に実装されている。ＭＰＵ２７は、マルチチップ・モジュール（以下ＭＣＭと称する）３６と、このＭＣＭ３６を収容するケース３７とを備えている。
【００３６】ＭＣＭ３６は、多層構造の配線基板３８と、この配線基板３８の表面に実装されたBGA 形の半導体パッケージ３９と、配線基板３８の表面および裏面に実装された複数のQFP 形の半導体パッケージ４０と、配線基板３８の裏面に実装されたBGA 形の第２のMPU コネクタ４１とを備えている。
【００３７】BGA 形の半導体パッケージ３９は、ベース基板４３とＩＣチップ４４とを有している。ベース基板４３は、配線基板３８の表面に実装されている。ＩＣチップ４４は、ベース基板４３に多数の半田ボールを介してフリップチップ接続されている。このＩＣチップ４４は、文字、音声、画像のような多用な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４４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。
【００３８】上記ケース３７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。このケース３７は、ケース本体４５と、このケース本体４５に嵌合された裏蓋４６とを備え、全体として偏平な四角形の箱形をなしている。
【００３９】ケース本体４５は、配線基板３８の表面および半導体パッケージ３９，４０を覆っている。このケース本体４５の四つの角部には、凹部４７が形成されている。凹部４７は、ＭＰＵホルダ３２のボス部３４に対応するもので、夫々挿通孔４８を有している。これら凹部４７の底は、配線基板３８の表面に隣接されている。裏蓋４６は、その外周縁部がケース本体４５に取り外し可能に引っ掛かっており、配線基板３８の裏面やそこに実装された半導体パッケージ４０を覆っている。この裏蓋４６は、ケース本体４５の凹部４７と協働して上記配線基板３８を挟んでおり、このことにより、配線基板３８とケース３７とが一体化されている。
【００４０】図７に示すように、配線基板３８の第２のMPU コネクタ４１は、裏蓋４６を貫通してケース３７の外方に露出されている。第２のMPU コネクタ４１は、偏平なコネクタボディ４１ａと、このコネクタボディ４１ａに支持された多数のピン端子４１ｂとを有している。コネクタボディ４１ａは、図示しない半田ボールを介して配線基板３８の裏面に半田付けされている。
【００４１】第１のMPU コネクタ３０のコネクタボディ３０ａと第２のMPU コネクタ４１のコネクタボディ４１ａとは、互いに取り外し可能に嵌合されている。この嵌合により、ピン端子３０ｂ，４１ｂが互いに接触し合い、ＭＰＵ２７と第２の回路基板２６とが電気的に接続されている。
【００４２】なお、上記コネクタボディ３０ａ，４１ａの嵌合長は、ＭＰＵ２７と第２の回路基板２６との接続部の薄型化を図るために、通常のスタッキングコネクタよりも短く設定されている。
【００４３】ケース３７の裏蓋４６は、ＭＰＵホルダ３２に重ねられている。このＭＰＵホルダ３２のボス部３４は、裏蓋４６を貫通してケース３７内に挿入されており、これらボス部３４の先端が配線基板３８の裏面に接している。そのため、ＭＰＵ２７は、第２の回路基板２６の表面２６ｂに沿うような横置きの姿勢で筐体４の内部に収められている。そして、図３に示すように、ＭＰＵ２７は、第１の回路基板２０に隣接されているとともに、この第１の回路基板２０と略同一高さに位置されている。
【００４４】また、図４や図８に示すように、ケース３７のケース本体４５は、発熱するＩＣチップ４４に対応する位置に開口部４９を有している。開口部４９は、ＩＣチップ４４よりも大きな開口形状を有し、この開口部４９を通じてＩＣチップ４４がケース３７の外方に露出されている。
【００４５】図５、図６および図８に示すように、上記回路モジュール２５は、ＩＣチップ４４の放熱を促進させるための冷却装置５１を備えている。この冷却装置５１は、ヒートシンク５２、ヒートパイプ５３および電動式のファンユニット５４とで構成されている。
【００４６】ヒートシンク５２は、平坦な長方形板状の放熱パネル５５を有している。この放熱パネル５５は、筐体４の幅方向に沿って延びている。放熱パネル５５は、第１の基盤５６と、この第１の基盤５６に重ね合わされた第２の基盤５７とを備えている。第１の基盤５６は、アルミニウム合金をダイカスト成形することで構成され、平坦な下面５６ａおよび上面５６ｂを有している。
【００４７】図９は、放熱パネル５５を第１の基盤５６の下面５６ａの方向から見た状態を示している。この図９に最も良く示されるように、第１の基盤５６は、受熱部６０と、ファン取り付け部６１とを有している。これら受熱部６０とファン取り付け部６１とは、第１の基盤５６の下面５６ａにおいて、放熱パネル５５の長手方向に互いに並べて配置されている。
【００４８】受熱部６０は、ＭＰＵ２７のケース３７が重ね合わされる平坦な受熱面６２を有している。この受熱面６２には、下向きに僅かに突出する座部６３が形成されている。この座部６３は、ケース本体４５の開口部４９と向かい合う平坦な座面６３ａを有している。座部６３の周囲には、受熱面６２から下向きに突出する四つのボス部６４が配置されている。ボス部６４は、ＭＰＵ２７のケース３７の凹部４７に対応するもので、夫々凹部４７の挿通孔４８に連なるねじ挿通孔６５を有している。ねじ挿通孔６５は、第１の基盤５６の上面５６ｂに開口されている。
【００４９】上記ファン取り付け部６１は、平滑なガイド面６７を有している。ガイド面６７は、受熱部６０の受熱面６２に連なっている。そのため、受熱部６０とファン取り付け部６１とは、同一平面上に位置されている。
【００５０】第２の基盤５７は、固有の熱膨張率α2 を有する銅板にて構成されている。この第２の基盤５７の熱膨張率α2 は、第１の基盤５６の熱膨張率α1 よりも大きく定められている。第２の基盤５７は、第１の基盤６６の上面に隙間なく重ね合わされており、これら第１および第２の基盤５６，５７の接触部分の熱抵抗が小さく抑えられている。
【００５１】第２の基盤５７は、第１の基盤５６の上面５６ｂにおいて、上記受熱部６０からファン取り付け部６１に跨って配置されている。この第２の基盤５７は、第１の基盤５６の周囲に張り出す複数の支持部６８を一体に有している。これら支持部６８は、第１の基盤５６の受熱部６０およびファン取り付け部６１に夫々対応した位置に配置されている。
【００５２】図３に示すように、上記放熱パネル５５の受熱部６０は、ＭＰＵ２７の上方からケース３７に重ね合わされており、この受熱部６０のボス部６４の先端がケース３７の凹部４７の底を貫通して配線基板３８の表面に接している。受熱部６０の二つのボス部６４のねじ挿通孔６５には、夫々放熱パネル５５の上方からねじ７０が挿入されている。ねじ７０は、凹部４７の挿通孔４８、配線基板３８を貫通してＭＰＵホルダ３２のボス部３４および第２の回路基板２６の通孔２９にねじ込まれている。
【００５３】また、図９に示すように、第２の回路基板２６の残りの通孔２９には、この第２の回路基板２６の下方から他のねじ７１が挿通されている。ねじ７１は、配線基板３８、凹部４７の挿通孔４８を貫通して受熱部６０の残りのボス部６４のねじ挿通孔６５にねじ込まれている。
【００５４】そのため、図３や図６に示すように、ヒートシンク５２と第２の回路基板２６とは、ＭＰＵ２７を挟み込んだ状態で互いに結合されている。この結合により、ＭＰＵ２７が第２の回路基板２６の表面２６ｂに押し付けられ、第１のMPU コネクタ３０と第２のMPU コネクタ４１との嵌合が維持されている。それとともに、放熱パネル５５の受熱部６０がＭＰＵ２７に固定され、受熱部６０の座面６３ａが発熱するＩＣチップ４４と僅かな隙間を介して向かい合っている。そして、この座面６３ａとＩＣチップ４４との間には、熱伝導性を有するグリス７２が介在されており、このグリス７２を介して座面６３ａとＩＣチップ４４とが熱的に接続されている。
【００５５】図３に示すように、ヒートシンク５２の放熱パネル５５をＭＰＵ２７のケース３７に結合した状態では、そのファン取り付け部６１がＭＰＵ２７や第２の回路基板２６の側方に突出されている。そして、このファン取り付け部６１は、放熱パネル５５の周囲に張り出す一対のブラケット部７４ａ，７４ｂを有している。ブラケット部７４ａ，７４ｂは、ファン取り付け部６１の突出端に位置されている。これらファン取り付け部６１は、図５の（Ｂ）に示すように、筐体４の底壁４ａと向かい合うとともに、この底壁４ａから上向きに延びる複数の取り付け座７５にねじ７６を介して固定されている。そのため、ブラケット部７４ａ，７４ｂは、放熱パネル５５の筐体４への固定部となっており、これらブラケット部７４ａ，７４ｂは、上記第１および第２のコネクタ３０，４１から筐体４の右側方に充分に遠ざけられている。
【００５６】図３に示すように、ヒートシンク５２は、上記筐体４の内部において、この筐体４の底壁４ａと平行に配置されている。この結果、ファン取り付け部６１のガイド面６７は、筐体４の右側の側壁４ｄに隣接した位置において、底壁４ａと向かい合っているとともに、上記ＭＰＵ２７にしても、ヒートシンク５２から吊り下げられた状態で、このヒートシンク５２に固定されている。
【００５７】図６、図８および図９に示すように、上記ヒートパイプ５３は、放熱パネル５５の長軸方向の一辺に沿って延びる第１のパイプ部７８ａと、放熱パネル５５の短軸方向の一辺に沿って延びる第２のパイプ部７８ｂとを有している。これら第１および第２のパイプ部７８ａ，７８ｂは、上記第２の基盤５７の支持部６８にかしめて固定されている。第１のパイプ部７８ａの一端および第２のパイプ部７８ｂは、受熱部６０の近傍に位置されているとともに、第１のパイプ部７８ａの他端は、ファン取り付け部６１の近傍に位置されている。
【００５８】したがって、ヒートパイプ５３は、第２の基盤５７を介して受熱部６０およびファン取り付け部６１に夫々熱的に接続されているとともに、ヒートシンク５２の放熱パネル５５を取り囲んだ状態で受熱部６０とファン取り付け部６１とに跨って配置されている。
【００５９】上記ファンユニット５４は、ファン取り付け部６１のガイド面６７に支持されている。ファンユニット５４は、ファンケーシング８０と、このファンケーシング８０に支持されたファン８１とを備えている。
【００６０】ファンケーシング８０は、例えば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。ファンケーシング８０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８０の厚み寸法は、上記ＭＰＵ２７のケース３７の厚み寸法と略同等に定められている。そして、ファンケーシング８０は、その四つの角部がねじ８２を介してファン取り付け部６１のガイド面６７に固定されている。そのため、ファンケーシング８０は、ヒートシンク５２の放熱パネル５５に吊り下げた姿勢で保持されている。
【００６１】ファンケーシング８０は、吸込口８４と排出口８５とを有している。吸込口８４は、ファン取り付け部６１のガイド面６７と向かい合っている。排出口８５は、吸込口８４に隣接されているとともに、この吸込口８４に連なっている。
【００６２】吸込口８４の内周縁部には、径方向内側に向けて延びる複数のステー８６が形成されており、これらステー８６の先端部に円盤状のモータ支持部８７が形成されている。モータ支持部８７は、偏平なＤＣブラシレスモータ８９（図３に示す）を支持している。モータ８９は、ファンケーシング８０の厚み方向に延びる回転軸９０を有している。このモータ８９は、図示しないリード線を介して第２の回路基板２６に電気的に接続されている。そして、モータ８９は、ＭＰＵ２７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。
【００６３】上記ファン８１は、モータ８９の回転軸９０に支持されている。ファン８１は、吸込口８４と向かい合っており、このファン８１の径方向外側に上記排出口８５が位置されている。
【００６４】ファンユニット５４は、吸込口８４を通る回転軸線Ｏ1 を有している。回転軸線Ｏ1 は、回転軸９０の軸方向に延びている。そして、ファンユニット５４は、上記回転軸線Ｏ1 を放熱パネル５５のガイド面６７と直交させた横置きの姿勢でファン取り付け部６１に固定されている。そのため、ファンユニット５４は、放熱パネル５５に沿うように配置されており、そのファンケーシング８０の吸込口８４が筐体４の底壁４ａと僅かな隙間を存して向かい合っている。
【００６５】ファンケーシング８０の排出口８５は、上記ＭＰＵ２７とは反対側に向けて開口されている。この排出口８５は、筐体４の右側の側壁４ｄと向かい合っており、この側壁４ｄには、排出口８５に連なる排気口９２が形成されている。
【００６６】図３および図５の（Ａ）に示すように、上記回路モジュール２５の第２の回路基板２６は、第１の回路基板２０の下方に入り込むように延長された接続部９４を有している。接続部９４は、上記放熱パネル５５のブラケット部７４とはファンユニット５４およびＭＰＵ２７を挟んだ反対側に位置されており、放熱パネル５５の筐体４への固定部から充分に遠ざけられている。そして、接続部９４は、第１の回路基板２０の裏面２０ａと向かい合うとともに、接続手段としての一対のコネクタ装置９５を介して第１の回路基板２０に電気的に接続されている。
【００６７】図１０の（Ａ）や図１２に示すように、コネクタ装置９５は、夫々プラグとしての第１のコネクタ９６と、リセプタクルとしての第２のコネクタ９７とを備えている。第１のコネクタ９６は、第２の回路基板２６の接続部９４に支持されている。この第１のコネクタ９６は、合成樹脂製のコネクタボディ９８と、このコネクタボディ９８に支持された多数のピン状の接触子９９とを有している。
【００６８】コネクタボディ９８は、筐体４の奥行き方向に延びる細長いボックス構造をなしている。このコネクタボディ９８は、固定部１００と、可動部１０１とに分割されている。固定部１００は、第２の回路基板２６の接続部９４に突き合わされた第１の端面１０２ａと、この第１の端面１０２ａとは反対側に位置された第２の端面１０２ｂとを有している。この固定部１００には、コネクタボディ９８の長手方向に延びるスリット１０３が形成されている。スリット１０３は、固定部１００の第１および第２の端面１０２ａ，１０２ｂに夫々開口されている。
【００６９】可動部１０１は、固定部１００の第２の端面１０２ｂと向かい合う第１の端面１０５ａと、この第１の端面１０５ａとは反対側に位置された第２の端面１０５ｂとを有している。この可動部１０１は、第１の端面１０５ａに開口された連通凹部１０６と、第２の端面１０５ｂに開口された嵌合凹部１０７とを有している。連通凹部１０６および嵌合凹部１０７は、夫々コネクタボディ９８の長手方向に延びており、この連通凹部１０６は、固定部１００のスリット１０３と向かい合っている。
【００７０】そして、図１０の（Ｂ）に示すように、固定部１００の第２の端面１０２ｂと可動部１０１の第１の端面１０５ａとの間には、隙間１０８が形成されている。この隙間１０８は、固定部１００のスリット１０３および可動部１０１の連通凹部１０６に夫々連なっている。
【００７１】上記ピン状の接触子９９は、燐青銅板にて構成されている。接触子９９は、固定部１００と可動部１０１とに跨っているとともに、コネクタボディ９８の長手方向に微細なピッチを存して配置されている。接触子９９は、固定部１００に保持された第１の部分１１２と、可動部１０１に保持された第２の部分１１３と、コネクタボディ９８の隙間１０８を貫通する第３の部分１１４とを備えている。
【００７２】接触子９９の第１の部分１１２は、固定部１００に一体にモールドされている。第１の部分１１２の一端は、スリット１０３に導かれてコネクタボディ９８の高さ方向に延びている。第１の部分１１２の他端は、固定部１００の外方に引き出されて、コネクタボディ９８の幅方向外側に向けて延びる脚部１１５を構成している。
【００７３】接触子９９の第２の部分１１３は、可動部１０１の嵌合凹部１０７の内面から連通凹部１０６の内面に跨るように一体にモールドされている。第２の部分１１３は、嵌合凹部１０７を通じてコネクタボディ９８の外方に露出されているとともに、このコネクタボディ９８の高さ方向に沿って延びている。
【００７４】図１０の（Ｂ）に最も良く示されるように、接触子９９の第３の部分１１４は、上記第１の部分１１２と第２の部分１１３とに跨っている。第３の部分１１４は、コネクタボディ９８の幅方向に延びる主部１１７と、これら主部１１７の両端からコネクタボディ９８の高さ方向に沿って互いに逆向きに曲げられた一対の曲げ部１１８ａ，１１８ｂとを有している。一方の曲げ部１１８ａは、隙間１０８を介して固定部１００のスリット１０３に臨むとともに、第１の部分１１２に連なっている。他方の曲げ部１１８ｂは、隙間１０８を介して可動部１０１の連通凹部１０６に臨むとともに、第２の部分１１３に連なっている。
【００７５】そのため、接触子９９の第３の部分１１４は、クランク状に折り曲げられており、このことにより、第３の部分１１４にばね性が付与されている。この結果、コネクタボディ９８の固定部１００と可動部１０１とは、上記多数の接触子９９を介して互いに連結されており、これら接触子９９の第３の部分１１４のばね性により、可動部１０１が固定部１００に対し変位可能にフローティング支持されている。
【００７６】また、図１２や図１３に示すように、コネクタボディ９８の長手方向に離間された両端部には、夫々補強金具１１９がかしめ止めされている。第１のコネクタ９６は、その接触子９９の脚部１１５を第２の回路基板２６上のパッド１２１（図１０の（Ｂ）に示す）に半田付けするとともに、補強金具１１９を第２の回路基板２６に半田付けすることにより、この第２の回路基板２６に固定されている。
【００７７】一方、上記第２のコネクタ９７は、第１の回路基板２０の裏面２０ａに実装されている。第２のコネクタ９７は、図１０の（Ｂ）に示すように、合成樹脂製のコネクタボディ１２３と、このコネクタボディ１２３に支持された多数のピン状の接触子１２４とを有している。
【００７８】コネクタボディ１２３は、所定の高さ寸法、幅寸法および長さ寸法を有する細長いボックス構造をなしている。このコネクタボディ１２３は、第１の回路基板２０の裏面２０ａに沿って延びる第１の端面１２５と、この第１の端面１２５の反対側に位置された第２の端面１２６とを有している。
【００７９】コネクタボディ１２３は、その長手方向に延びるスリット状の凹部１２７を有している。凹部１２７は、コネクタボディ１２３の第１の端面１２５に開口されている。また、コネクタボディ１２３の第２の端面１２６の中央部には、嵌合凸部１３０が形成されている。嵌合凸部１３０は、コネクタボディ１２３の長手方向に沿って延びており、この嵌合凸部１３０は、第１のコネクタ９６の嵌合凹部１０７に取り外し可能に嵌合されるようになっている。
【００８０】上記ピン状の接触子１２４は、弾性を有する燐青銅板にて構成されている。接触子１２４は、コネクタボディ１２３の凹部１２７の内面に一体にモールドされており、このコネクタボディ１２３の長手方向に微細なピッチを存して配置されている。接触子１２４は、コネクタボディ１２３の第２の端面１２６を貫通して嵌合凸部１３０の両側面に導かれている。これら接触子１２４の先端部には、嵌合凸部１３０の側面から遠ざかる方向に湾曲された弾性変形部１３４が形成されている。
【００８１】また、接触子１２４の弾性変形部１３４とは反対側の端部は、第１の端面１２５からコネクタボディ１２３の外方に導出されている。これら接触子１３４の導出部分は、コネクタボディ１２３の幅方向外側に向けて延びる脚部１３５を構成している。
【００８２】また、図１２に示すように、コネクタボディ１２３の長手方向に離間された両端部には、夫々補強金具１３６がかしめ止めされている。第２のコネクタ９７は、その接触子１２４の脚部１３５を第１の回路基板２０の裏面２０ａのパッド（図示せず）に半田付けするとともに、補強金具１３６を第１の回路基板２０に半田付けすることにより、この第１の回路基板２０の裏面２０ａに固定されている。
【００８３】第１のコネクタ９６の嵌合凹部１０７と第２のコネクタ９７の嵌合凸部１３０とは、第１の回路基板２０と第２の回路基板２６の接続部９４との間において互いに嵌合されている。そして、この嵌合により、接触子１２４の弾性変形部１３４が接触子９９の第１の部分１１２に接触し、これら接触子９９，１２４を介して第１および第２の回路基板２０，２６が電気的に接続されるようになっている。
【００８４】このような構成のポータブルコンピュータ１において、ＭＰＵ２７のＩＣチップ４４が発熱すると、このＩＣチップ４４の熱は、グリス７２を介して放熱パネル５５の座部６３に伝えられる。この熱は、座部６３から受熱部６０に伝達されるとともに、この受熱部６０からファン取り付け部６１に熱伝導により拡散される。
【００８５】また、この放熱パネル５５には、受熱部６０とファン取り付け部６１とに跨るヒートパイプ５３が熱的に接続されているので、ＩＣチップ４４から受熱部６０に伝えられた熱の一部は、第２の基盤５７の支持部６８を介してヒートパイプ５３に伝えられる。そのため、受熱部６０の熱は、ヒートパイプ５３を介してファン取り付け部６１に積極的に移される。
【００８６】ＭＰＵ２７の温度が予め規定された値を上回ると、ＤＣブラシレスモータ８９を介してファン８１が回転駆動される。このファン８１の回転により、筐体４内の空気がファンケーシング８０の吸込口８４に吸い込まれ、この空気はファンケーシング８０内を排出口８５に向けて流れる。これにより、ファンケーシング８０および放熱パネル５５が空気を媒体とする強制対流により直接冷却されるとともに、この放熱パネル５５のファン取り付け部６１に伝えられた熱が空気流に乗じて外部に放出され、ＭＰＵ２７の放熱が促進される。そして、ファンケーシング８０の排出口８５に導かれた空気は、排気口９２を介して筐体４の外方に放出される。
【００８７】ところで、上記構成のポータブルコンピュータ１によると、ＭＰＵ２７と第２の回路基板２６とは一つの回路モジュール２５としてユニット化され、この第２の回路基板２６は、システム基板としての第１の回路基板２０とは切り離された別の部品となっている。
【００８８】そして、ＭＰＵ２７の放熱を促進させるヒートシンク５２は、第２の回路基板２６と協働してＭＰＵ２７を挟み込んでいるとともに、このヒートシンク５２は、ＭＰＵ２７と第２の回路基板２６とを接続する第１および第２のMPU コネクタ３０，４１に対し、ファン取り付け部６１を挟んだ反対側において筐体４の取り付け座７５にねじ７６を介して固定されている。
【００８９】そのため、回路モジュール２５のＭＰＵ２７および第２の回路基板２６は、ヒートシンク５２を介して間接的に筐体４に保持されることになり、上記ＭＰＵ２７と第２の回路基板２６とを接続する第１および第２のMPU コネクタ３０，４１がヒートシンク５２の筐体４への固定部から充分に遠ざかることと合わせて、ポータブルコンピュータ１の筐体４に振動や衝撃が加わっても、この振動が直接第１および第２のMPU コネクタ３０，４１に伝わり難くなる。
【００９０】しかも、上記構成によれば、第１の回路基板２０と第２の回路基板２６とを電気的に接続するコネクタ装置９５は、ヒートシンク５２の筐体４への固定部から充分に遠ざかった位置、具体的にはヒートシンク５２の固定部に対しファン取り付け部６１および受熱部６０を挟んだ反対側に位置されているとともに、このコネクタ装置９５の第１のコネクタ９６にあっては、第２のコネクタ９７が嵌合される可動部１０１が第２の回路基板２６に半田付けされた固定部１００に対し変位可能にフローティング支持されている。
【００９１】そのため、ヒートシンク５２で減衰しきれなかった振動や衝撃がＭＰＵ２７や第２の回路基板２６を介して第１のコネクタ９６に伝わると、接触子９９の第３の部分１１４がそれ自身のばね性により変形する。
【００９２】この結果、第１のコネクタ９６の可動部１０１が固定部１００とは独立して変位し、第２の回路基板２６を介して伝わる振動や衝撃を吸収する。したがって、第１および第２のMPU コネクタ３０，４１の嵌合部分に筐体４からの振動や衝撃に伴う過大な負荷や歪が生じるのを未然に防止することができる。
【００９３】よって、第１および第２のMPU コネクタ３０，４１のコネクタボディ３０ａ，４１ａの嵌合長が短くても、これらコネクタボディ３０ａ，４１ａの嵌合部分のずれを防止できるとともに、コネクタボディ３０ａ，４１ａと第１および第２の回路基板２０，２６との半田付け部分の損傷を防止することができ、ＭＰＵ２７と第２の回路基板２６との電気的接続の信頼性が向上する。
【００９４】なお、上記実施の形態では、コネクタ装置の第１のコネクタのコネクタボディを固定部と可動部とに分割したが、本発明はこれに限らず、第２のコネクタをコネクタボディを固定部と可動部とに分割したり、あるいは第１および第２のコネクタの双方のコネクタボディを固定部と可動部とに分割しても良い。
【００９５】また、第１の回路基板と第２の回路基板とを接続する手段は、フローティング式のコネクタ装置に限らず、このコネクタ装置の代わりにフレキシブルな配線基板を用いても良い。
【００９６】
【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、筐体に加わる振動や衝撃がコネクタに直接伝わり難くなるとともに、たとえこの衝撃や振動がコネクタに伝えられたとしても、接続手段が変位することで筐体からの振動や衝撃を吸収するので、このコネクタの嵌合部分に過大な負荷や歪が生じるのを防止することができ、電気的接続の信頼性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】ポータブルコンピュータの側面図。
【図３】第１の回路基板、回路モジュールおよび冷却装置との位置関係を示すポータブルコンピュータの断面図。
【図４】ＭＰＵを第２の回路基板から取り外した状態を示す斜視図。
【図５】（Ａ）は、回路モジュールおよび冷却装置を筐体に収容した状態を示す平面図。（Ｂ）は、図５（Ａ）の５Ｆ−５Ｆ線に沿う断面図。
【図６】回路モジュールに冷却装置を取り付けた状態を示す斜視図。
【図７】ＭＰＵの斜視図。
【図８】回路モジュールから冷却装置を取り外した状態を示す斜視図。
【図９】回路モジュールから冷却装置を取り外した状態を示す斜視図。
【図１０】（Ａ）は、第１のコネクタと第２のコネクタとが互いに分離された状態を示すコネクタ装置の断面図。（Ｂ）は、コネクタボディの可動部が接触子を介してフローティング支持された状態を示す断面図。
【図１１】（Ａ）は、第２の回路基板の接続部に第１のコネクタを実装した状態を示す断面図。（Ｂ）は、第１のコネクタの平面図。
【図１２】第１のコネクタと第２のコネクタとが互いに分離された状態を示すコネクタ装置の断面図。
【図１３】第１のコネクタの斜視図。
【符号の説明】
４…筐体
２０…第１の回路基板
２５…回路モジュール
２６…第２の回路基板（モジュール基板）
２７…回路部品（ＭＰＵ）
３０，４１…コネクタ（第１および第２のMPU コネクタ）
５１…冷却装置
５２…ヒートシンク
９５…接続手段（コネクタ装置）
【特許請求の範囲】
【請求項１】 筐体と；この筐体の内部に収容された回路基板と；上記筐体の内部に収容され、上記回路基板に電気的に接続された回路モジュールと；を具備し、上記回路モジュールは、動作中に発熱する回路部品と、この回路部品にコネクタを介して接続されたモジュール基板と、このモジュール基板に取り付けられ、上記回路部品に熱的に接続されたヒートシンクと、を有し、上記回路モジュールのヒートシンクは、上記筐体に固定されているとともに、上記モジュール基板は、上記ヒートシンクの筐体への固定部から遠ざかった位置において、変位可能な接続手段を介して上記回路基板に電気的に接続されていることを特徴とする電子機器。
【請求項２】 請求項１の記載において、上記回路基板は、上記筐体の底壁に沿うような姿勢でこの底壁に固定されているとともに、上記回路モジュールのモジュール基板は、上記回路基板を外れた位置において、上記筐体の内部に収容されていることを特徴とする電子機器
【請求項３】 請求項１の記載において、上記接続手段は、コネクタ装置であり、このコネクタ装置は、上記回路基板に半田付けされた多数の接触子を有する第１のコネクタボディと、上記モジュール基板に半田付けされた多数の接触子を有し、上記第１のコネクタボディに嵌合された第２のコネクタボディと、を含み、上記第１又は第２のコネクタボディの少なくともいずれか一方は、固定部と可動部とに分割され、これら固定部と可動部とは隙間を介して向かい合うとともに、このコネクタボディに対応する接触子は、上記固定部に保持された第１の部分と、上記可動部に保持された第２の部分と、上記隙間を貫通する第３の部分と、を有し、この接触子の第１の部分が上記回路基板又はモジュール基板の少なくともいずれか一方に半田付けされていることを特徴とする電子機器。
【請求項４】 請求項１の記載において、上記モジュール基板とヒートシンクとは、互いに協働して上記回路部品を挟み込んでいることを特徴とする電子機器。
【請求項５】 請求項１又は２の記載において、上記ヒートシンクは、上記回路部品の熱を受ける受熱部と、この受熱部に並べて配置されたファン取り付け部と、を有し、このファン取り付け部は、上記回路部品およびモジュール基板を外れた位置に突出されて上記筐体の底壁と向かい合うとともに、このファン取り付け部に送風用のファンユニットが取り付けられていることを特徴とする電子機器。
【請求項６】 請求項５の記載において、上記筐体の底壁は、上記ファン取り付け部の突出端を支える取り付け座を有し、この取り付け座にファン取り付け部がねじを介して固定されていることを特徴とする電子機器。
【請求項７】 請求項６の記載において、上記モジュール基板は、上記ヒートシンクのファン取り付け部とは反対側に延長されて上記回路基板と向かい合う接続部を有し、この接続部と回路基板との間に上記コネクタ装置が介在されていることを特徴とする電子機器。
【請求項８】 請求項１の記載において、上記コネクタは、互いに嵌合されるとともに、この嵌合長が短い一対の偏平なコネクタボディを有し、一方のコネクタボディは回路基板に半田付けされ、他方のコネクタボディはモジュール基板に半田付けされていることを特徴とする電子機器。
【請求項９】 筐体と；この筐体の内部に収容された回路基板と；上記筐体の内部に収容され、上記回路基板に電気的に接続された回路モジュールと；上記筐体の内部に収容され、上記回路モジュールの放熱を促進させるための冷却装置と；を具備し、上記回路モジュールは、モジュール基板と、このモジュール基板にコネクタを介して接続されるとともに、上記冷却装置に熱的に接続された回路部品と、を有し、上記冷却装置は、上記筐体に固定されているとともに、上記モジュール基板は、上記冷却装置の筐体への固定部から遠ざかった位置において、変位可能な接続手段を介して上記回路基板に電気的に接続されていることを特徴とする電子機器。
【請求項１０】 筐体と；この筐体の内部に収容された第１の回路基板と；上記筐体の内部に収容された第２の回路基板と；この第２の回路基板にコネクタを介して実装され、動作中に発熱する回路部品と；を具備し、上記第２の回路基板は、上記筐体に固定されているとともに、この筐体への固定部から遠ざかった位置において、変位可能な接続手段を介して上記第１の回路基板に電気的に接続されていることを特徴とする電子機器。
【請求項１】 筐体と；この筐体の内部に収容された回路基板と；上記筐体の内部に収容され、上記回路基板に電気的に接続された回路モジュールと；を具備し、上記回路モジュールは、動作中に発熱する回路部品と、この回路部品にコネクタを介して接続されたモジュール基板と、このモジュール基板に取り付けられ、上記回路部品に熱的に接続されたヒートシンクと、を有し、上記回路モジュールのヒートシンクは、上記筐体に固定されているとともに、上記モジュール基板は、上記ヒートシンクの筐体への固定部から遠ざかった位置において、変位可能な接続手段を介して上記回路基板に電気的に接続されていることを特徴とする電子機器。
【請求項２】 請求項１の記載において、上記回路基板は、上記筐体の底壁に沿うような姿勢でこの底壁に固定されているとともに、上記回路モジュールのモジュール基板は、上記回路基板を外れた位置において、上記筐体の内部に収容されていることを特徴とする電子機器
【請求項３】 請求項１の記載において、上記接続手段は、コネクタ装置であり、このコネクタ装置は、上記回路基板に半田付けされた多数の接触子を有する第１のコネクタボディと、上記モジュール基板に半田付けされた多数の接触子を有し、上記第１のコネクタボディに嵌合された第２のコネクタボディと、を含み、上記第１又は第２のコネクタボディの少なくともいずれか一方は、固定部と可動部とに分割され、これら固定部と可動部とは隙間を介して向かい合うとともに、このコネクタボディに対応する接触子は、上記固定部に保持された第１の部分と、上記可動部に保持された第２の部分と、上記隙間を貫通する第３の部分と、を有し、この接触子の第１の部分が上記回路基板又はモジュール基板の少なくともいずれか一方に半田付けされていることを特徴とする電子機器。
【請求項４】 請求項１の記載において、上記モジュール基板とヒートシンクとは、互いに協働して上記回路部品を挟み込んでいることを特徴とする電子機器。
【請求項５】 請求項１又は２の記載において、上記ヒートシンクは、上記回路部品の熱を受ける受熱部と、この受熱部に並べて配置されたファン取り付け部と、を有し、このファン取り付け部は、上記回路部品およびモジュール基板を外れた位置に突出されて上記筐体の底壁と向かい合うとともに、このファン取り付け部に送風用のファンユニットが取り付けられていることを特徴とする電子機器。
【請求項６】 請求項５の記載において、上記筐体の底壁は、上記ファン取り付け部の突出端を支える取り付け座を有し、この取り付け座にファン取り付け部がねじを介して固定されていることを特徴とする電子機器。
【請求項７】 請求項６の記載において、上記モジュール基板は、上記ヒートシンクのファン取り付け部とは反対側に延長されて上記回路基板と向かい合う接続部を有し、この接続部と回路基板との間に上記コネクタ装置が介在されていることを特徴とする電子機器。
【請求項８】 請求項１の記載において、上記コネクタは、互いに嵌合されるとともに、この嵌合長が短い一対の偏平なコネクタボディを有し、一方のコネクタボディは回路基板に半田付けされ、他方のコネクタボディはモジュール基板に半田付けされていることを特徴とする電子機器。
【請求項９】 筐体と；この筐体の内部に収容された回路基板と；上記筐体の内部に収容され、上記回路基板に電気的に接続された回路モジュールと；上記筐体の内部に収容され、上記回路モジュールの放熱を促進させるための冷却装置と；を具備し、上記回路モジュールは、モジュール基板と、このモジュール基板にコネクタを介して接続されるとともに、上記冷却装置に熱的に接続された回路部品と、を有し、上記冷却装置は、上記筐体に固定されているとともに、上記モジュール基板は、上記冷却装置の筐体への固定部から遠ざかった位置において、変位可能な接続手段を介して上記回路基板に電気的に接続されていることを特徴とする電子機器。
【請求項１０】 筐体と；この筐体の内部に収容された第１の回路基板と；上記筐体の内部に収容された第２の回路基板と；この第２の回路基板にコネクタを介して実装され、動作中に発熱する回路部品と；を具備し、上記第２の回路基板は、上記筐体に固定されているとともに、この筐体への固定部から遠ざかった位置において、変位可能な接続手段を介して上記第１の回路基板に電気的に接続されていることを特徴とする電子機器。
【図１】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図８】
【図５】
【図９】
【図１３】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図８】
【図５】
【図９】
【図１３】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０００−１０６６５（Ｐ２０００−１０６６５Ａ）
【公開日】平成１２年１月１４日（２０００．１．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平１０−１７８７８６
【出願日】平成１０年６月２５日（１９９８．６．２５）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（０００２２１０５２）東芝コンピュータエンジニアリング株式会社 (9)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１２年１月１４日（２０００．１．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１０年６月２５日（１９９８．６．２５）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（０００２２１０５２）東芝コンピュータエンジニアリング株式会社 (9)
【Ｆターム（参考）】
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