電子機器
【課題】ファンを用いることなく、筐体の温度を所定の範囲内に収めることができる放熱機構を備えた電子機器を得ること。
【解決手段】主面１ａに矩形状の画像表示面２を備えた偏平箱形の筐体１内に金属製のシャーシ１０が収容され、動作中に発熱する発熱部品１２と、前記発熱部品１２の熱がヒートパイプ１４で伝達された一対の放熱体１５とが、前記シャーシ１０に固着された電子機器１００であって、前記発熱部品１２が、前記シャーシ１０における、前記画像表示面２の水平方向に延在する２つの辺の内の一方の辺２ｄの左右方向中央部分近傍の領域に固着され、前記一対の放熱体１５が、前記シャーシ１０における、前記画像表示面の水平方向に延在する２つの辺の内の他方の辺２ａの左右方向中央部から離間した位置近傍の領域に、それぞれ固着されている。
【解決手段】主面１ａに矩形状の画像表示面２を備えた偏平箱形の筐体１内に金属製のシャーシ１０が収容され、動作中に発熱する発熱部品１２と、前記発熱部品１２の熱がヒートパイプ１４で伝達された一対の放熱体１５とが、前記シャーシ１０に固着された電子機器１００であって、前記発熱部品１２が、前記シャーシ１０における、前記画像表示面２の水平方向に延在する２つの辺の内の一方の辺２ｄの左右方向中央部分近傍の領域に固着され、前記一対の放熱体１５が、前記シャーシ１０における、前記画像表示面の水平方向に延在する２つの辺の内の他方の辺２ａの左右方向中央部から離間した位置近傍の領域に、それぞれ固着されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動作時に発熱する発熱部品を筐体内に有する電子機器、例えば発熱部品であるＣＰＵ（中央処理装置）を備えたタブレット型パソコン等の電子機器に関し、特に、発熱部品からの熱が筐体内の特定箇所に集中しない構成の電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の一例であるノートパソコンやタブレット型パソコンにおいては、その性能向上にともなってＣＰＵ等の発熱部品からの発熱量が増大している。また、携帯型の電子機器であるノートパソコンやタブレット型パソコンでは、携帯型の電子機器としての小型化軽量化が求められているため、狭い筐体の内部に各種の電子部品が詰め込まれることとなり、発熱部品からの熱を効果的に筐体の外部に放出することが必要となる。
【０００３】
このような要請に応じるために、発熱部品からの熱を直接的に、または、ヒートパイプなどによって間接的に、板状の放熱フィンを複数備えた放熱体に伝達するとともに、放熱体に近接してファンを配置して、ファンからの冷却風で放熱体の温度を下げる放熱ユニットを用いる電子機器が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、フィンを備えた放熱体を用いるのではなく、パソコンの筐体内部に配置したヒートパイプの複数の箇所にファンからの冷却風を吹き付けてその温度を下げるという電子機器も提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２８０２８１号公報
【特許文献２】特開２００１−０６８８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の電子機器で用いられている放熱の機構は、発熱部品であるＣＰＵなどの熱がヒートパイプにより伝達されたフィンを備えた放熱体や、ヒートパイプそのものにファンからの冷却風を吹き付けることで、その熱を筐体に設けた排気孔から外部に放出するものである。
【０００７】
しかし、例えば筐体に水や埃がかかるような環境で使用されることを想定したパソコンの場合には、筐体に排気孔を設けることが許されない。また、タブレット型のパソコンの場合には、ユーザが筐体を手でもって使用するために、筐体の一部から高い温度の風が吹き出すことは好ましくない。このように、筐体内の熱を強制的に排出するための排気孔を設けることができない場合には、従来の放熱機構において主要な部品として用いられているファンを放熱機構として用いることができない。
【０００８】
また、上記したように、タブレット型パソコンの場合には、ユーザが筐体を手でもって使用することが前提として想定されている。このため、ユーザが使用時に熱さを感じないように、動作時の筐体に許容される最高温度が規定されていて、筐体全体をこの許容される最高温度以下の温度に収める必要がある。しかし、従来は、筐体内において熱源である発熱部品と放熱部材とを近接して配置していたため、その周囲の温度が高くなって許容された筐体の温度を上回ってしまう場合がある。
【０００９】
本発明は、上記従来の課題を解決するためのものであり、ファンを用いることなく、筐体の温度を所定の範囲内に収めることができる放熱機構を備えた電子機器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため本発明の電子機器は、主面に矩形状の画像表示面を備えた偏平箱形の筐体内に金属製のシャーシが収容され、動作中に発熱する発熱部品と、前記発熱部品の熱がヒートパイプで伝達された一対の放熱体とが、前記シャーシに固着された電子機器であって、前記発熱部品が、前記シャーシにおける、前記画像表示面の水平方向に延在する２つの辺の内の一方の辺の左右方向中央部分近傍の領域に固着され、前記一対の放熱体が、前記シャーシにおける、前記画像表示面の水平方向に延在する２つの辺の内の他方の辺の左右方向中央部から離間した位置近傍の領域に、それぞれ固着されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電子機器は、発熱源である発熱部品と発熱部品からの熱が伝達される一対の放熱体とが、筐体内の金属製シャーシの互いに隔てられた位置に固着される。このため、筐体の温度を所定の範囲内に収めることができる電子機器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態にかかるタブレット型パソコンの外観を示す斜視図である。
【図２】本実施形態にかかるタブレット型パソコンの概略構成を示す分解斜視図である。
【図３】本実施形態にかかるタブレット型パソコンの筐体内に配置されるシャーシに各種部品が固着された状態を示す平面図である。
【図４】本実施形態にかかるタブレット型パソコンの使用時における、第１の保持方法を説明する図である。
【図５】本実施形態にかかるタブレット型パソコンの使用時における、第２の保持方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の電子機器は、主面に矩形状の画像表示面を備えた偏平箱形の筐体内に金属製のシャーシが収容され、動作中に発熱する発熱部品と、前記発熱部品の熱がヒートパイプで伝達された一対の放熱体とが、前記シャーシに固着された電子機器であって、前記発熱部品が、前記シャーシにおける、前記画像表示面の水平方向に延在する２つの辺の内の一方の辺の左右方向中央部分近傍の領域に固着され、前記一対の放熱体が、前記シャーシにおける、前記画像表示面の水平方向に延在する２つの辺の内の他方の辺の左右方向中央部から離間した位置近傍の領域に、それぞれ固着されている。
【００１４】
上記本発明の電子機器は、発熱部品が、シャーシにおいて画像表示面の水平方向に延在する２つの辺の内の一方の辺の左右方向中央部分近傍の領域に固着され、発熱部品の熱が伝達される一対の放熱体が、画像表示面の水平方向に延在する２つの辺の内の他方の辺の左右方向中央部から離間した位置近傍の領域に配置される。このように、金属製のシャーシに熱を伝える３つの熱源が平面的に互いに離れた位置に分散配置されるため、シャーシの温度分布を平均化して、ファンを用いなくても筐体に所定の温度以上となる部分が生じることを回避することができる。
【００１５】
上記構成の電子機器において、前記筐体の内部における、前記発熱部品が搭載された前記回路基板が配置された部分と前記放熱体が配置された部分との間の領域の水平方向両端部分に、一対の二次電池が配置されていることが好ましい。このようにすることで、重量が重い二次電池を筐体内でバランスよく配置できるので、電子機器をユーザが手に持って使用する際の使用勝手が向上する。
【００１６】
また、前記画像表示面の前記他方の辺側に位置する前記筐体の側面部分に、入出力端子が配置されていることが好ましい。このようにすることで、入出力端子に各種のケーブルを接続した状態でも電子機器の良好な保持性を確保することができる。
【００１７】
さらに、前記画像表示面の前記他方の辺側に位置する前記筐体の外殻に、前記筐体を保持する把手の両端部が固着されていることが好ましい。このようにすることで、電子機器の保持性を高めることができる把手を、バランスよく配置することができる。
【００１８】
（発明の実施の形態）
以下、本発明の実施形態として、電子機器がタブレット型パソコンである場合を例示しながら説明する。以下図示して説明するタブレット型パソコンは、例えば医療現場で使用されることを想定したものであり、把手を備え、機器全体として防水対策が施されたものである。
【００１９】
図１は、本実施の形態にかかる電子機器としてのタブレット型パソコン１００である。
【００２０】
本実施形態のタブレット型パソコン１００は、偏平箱形の筐体１を備え、最も面積の大きな主面１ａには、液晶パネルなどの平板型画像表示デバイスが配置されて矩形状の画像表示面２が形成されている。
【００２１】
なお、画像表示面２では、主として図中矢印Ａとして示した方向を上下方向として画像が表示されることから、以下本明細書では、画像表示面２の辺２ａおよび辺２ｄが延在する方向を水平方向、この水平方向に直交し、画像表示面２の辺２ｂおよび辺２ｃが延在する方向を垂直方向として説明を行う。また、画像表示面２の中心に対して辺２ａの方向を上方、辺２ｄの方向を下方、辺２ｂの方向を左方、辺２ｃの方向を右方と称することとする。また、矩形状の画像表示面２とは、長方形や正方形などの、角部で２つの辺が直角に交わるものに限られず、画像表示面２が全体として矩形状であれば、２つの辺が角部で曲線により接続されているような形状や、角部が短い斜辺で接続されている形状をも含むものである。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態のタブレット型パソコン１００は、画像表示面２が形成された主面１ａの上側に位置する辺に、タブレット型パソコン１００を保持するための把手３が形成されている。
【００２３】
このため、本明細書において電子機器の筐体が偏平箱形とは、図１に示すタブレット型パソコン１００の筐体１のように、全体形状が略箱形であってその厚さ方向、すなわち、画像表示面２が形成される主面１ａに直交する方向の高さが小さい形態を言う。したがって、偏平な直方体形状には限られず、図１に示す本実施形態のタブレット型パソコン１００のように、把手３や、左右方向の突出部分が形成されていてもかまわない。
【００２４】
本実施形態のタブレット型パソコン１００では、主面１ａにおける画像表示面２の周辺部分、いわゆる額縁部分のうち画像表示面の右側の辺２ｃに沿って、タブレット型パソコン１００を操作するための操作部４が配置されている。
【００２５】
筐体１の４つの側面の内、筐体１の下側の側面１ｂには、図１には現れていないが接続コネクタが配置されていて、タブレット型パソコン１００を図示しないクレードルに搭載することで、タブレット型パソコン１００を外部電源線や各種信号の入出力線と、コネクタを介して接続することができる。筐体１の右側側面１ｃには、二次電池を収容するための二次電池ホルダの蓋体５ａと、電源端子や信号ケーブルが接続される接続部を覆う蓋体６が形成されている。これら蓋体５ａと蓋体６とは、タブレット型パソコン１００の防水仕様に対応して、ロック機能を有するとともに水の侵入を防ぐ防水パッキンが配置されている。
【００２６】
図１には現れていないが、筐体１の左側側面１ｄには、右側側面１ｃにおける蓋体５ｂに対応する位置に、もう一つの二次電池ホルダの蓋体が形成されている。また、把手３が形成されている側である筐体１の上側側面１ｅには、図中左側に位置する把手３と筐体１との接続部の後方に、ＬＡＮコネクタなどの入出力端子が配置されている。また、本実施形態のタブレット型パソコン１００では、図中右側に位置する把手３と筐体１との接続部分に、指紋認証システムの読み取り部７が配置されている。
【００２７】
図２は、本実施形態のタブレット型パソコン１００の主要な構成を示す分解斜視図である。
【００２８】
図２に示すように、本実施形態のタブレット型パソコン１００は、筐体１を形成する前面カバー１ｆと、背面カバー２０との間に、金属製のシャーシ１０が配置されている。
【００２９】
前面カバー１ｆは、図１に示した筐体１の主面１ａ側を構成し、前面カバー１ｆの内部に、画像表示面２を構成する液晶モジュールが配置されている。また、図示は省略するが、主面１ａに配置された操作部４でのボタン操作を関知するスイッチ回路類や、指紋認証システムの読み取り部７に付随した回路基板、その他前面カバー１ｆに配置される各種機能部品の駆動部やこれら駆動部に電源や必要な信号を供給等するための回路基板が、前面カバー１ｆのシャーシ１０に対向する側に固着されている。
【００３０】
また、タブレット型パソコン１００の把手３も、前面側部分３ａと背面側部分３ｂとに分割され、把手３の前面側部分３ａが、前面カバー１ｆと一体に形成されている。
【００３１】
シャーシ１０は、アルミニウムやマグネシウムなどの金属製であり、このシャーシ１０に、前面カバー１ｆと背面カバー２０とがねじ止めなどによってそれぞれ固着されることで、筐体１として一体化される。
【００３２】
図２では一部の図示を省略するが、シャーシ１０の両面に、タブレット型パソコン１００のパソコンとしての各種機能を発揮させるための回路ユニットが搭載された回路基板や、主記憶装置であるＨＤＤドライブなどの電子部材が固着される。
【００３３】
タブレット型パソコン１００の筐体１の内部に搭載される電子部品の中で、動作時に高温となる発熱部品である中央演算素子（ＣＰＵ）１２が搭載された回路基板１１は、シャーシ１０における、画像表示面２の水平方向に延在する２つの辺２ａおよび辺２ｄの内の、一方の辺である下側の辺２ｄの左右方向の中央部、すなわち、シャーシ１０において、筐体１の下側側面１ｂ側に位置する辺１０ａの左右方向の中央部近傍の領域に配置されている。
【００３４】
回路基板１１上のＣＰＵ１２は、ＣＰＵ１２の動作時の発熱を伝達するための受熱部１３に覆われている。受熱部１３には、２本のヒートパイプ１４ａ、１４ｂが接続されていて、第１のヒートパイプ１４ａの先端には第１の放熱体１５ａが、第２のヒートパイプ１４ｂの先端には第２の放熱体１５ｂがそれぞれ接続されている。図２に示すように、一対の放熱体１５ａと１５ｂは、シャーシ１０における、画像表示面２の水平方向に延在する２つの辺２ａおよび辺２ｄの内の、他方の辺である上側の辺２ａの左右方向の中央部から離間した位置、すなわち、シャーシ１０において、筐体１の上側側面１ｅ側に位置する辺１０ｂの、左右方向中央部から所定の距離離間した位置の近傍に、それぞれ配置されている。
【００３５】
なお、本実施形態のタブレット型パソコン１００において、一対の放熱体１５ａと１５ｂとは同じ大きさではなく、図中左側に配置された第１の放熱体１５ａが、図中右側に配置された第２の放熱体１５ｂよりも少し小さくなっていて、図中左側に配置された第１の放熱体１５ａの横には、筐体１の上側側面１ｅに設けられた入出力端子に接続された回路基板１６が配置されている。
【００３６】
一対の放熱体１５ａ、１５ｂが配置された部分と、ＣＰＵ１２が搭載された回路基板１１が配置された部分との間の領域、すなわち、シャーシ１０の２つの対向する辺１０ａおよび１０ｂとの中間の領域の、水平方向両端部分のシャーシ１０の背面カバー２０側には、二次電池１７ａと１７ｂとがそれぞれ配置される。
【００３７】
背面カバー２０は、両面に各種の回路部品が固着されたシャーシ１０が、その内部に収容されるように全体として有底筒状をしている。背面カバー２０の垂直方向中間部の左右両端部分には、二次電池１７ａおよび１７ｂがそれぞれ配置される電池配置部２１ａ、２１ｂが形成されている。図２中左側の第１の電池配置部２１ａの側面には、配置される二次電池１７ａを出し入れするための蓋体５ａが形成されている。また、図２中右側の第２の電池配置部２１ｂの側面には、配置される二次電池１７ｂを出し入れするための蓋体５ｂが形成されている。
【００３８】
背面カバー２０には、把手３の背面側部分３ｂが一体的に形成されている。このため、前面カバー１ｆと背面カバー２０とが組み合わされて筐体１を構成すると同時に、把手３が形づくられる。
【００３９】
背面カバー２０の、筐体１の下側側面１ｂ側近傍の内面には、シャーシ１０の下側に位置する辺１０ａ近傍に固着された、ＣＰＵ１２の熱を筐体１に伝わりにくくするためのクッション材２２が配置されている。
【００４０】
次に、図３を用いて、本実施形態のタブレット型パソコン１００のシャーシ１０の構成を詳細に説明する。
【００４１】
図３は、シャーシ１０に固着された各種電子部品の配置状況を示す平面図であり、シャーシ１０を前面カバー１ｆ側から見た状態を示している。
【００４２】
図３に示すように、シャーシ１０の周辺部分には、前面カバー１ｆと背面カバー２０とをそれぞれ固着するための複数の固着部１０ｃが形成されている。本実施形態のシャーシ１０は、その主要構成面の背面カバー２０側、すなわち、図３では現れない裏面側により多くの電子部品が固着されている。
【００４３】
図３に示すように、シャーシ１０の下側の辺１０ａに近い部分には、シャーシ１０を貫通する開口部分１０ｄが設けられていて、開口部分１０ｄを通して、シャーシ１０の背面カバー２０に面する側の面に固着された回路基板１１が見えている。回路基板１１の図３における手前側の面、すなわち前面カバー１ｆ側の面の略中央部には、ＣＰＵ１２が搭載されている。また、発熱部品であるＣＰＵ１２からの熱を受熱するために、銅などの金属板により形成された受熱部１３が、ＣＰＵ１２とその周囲の回路基板１１を覆って配置されている。このＣＰＵ１２の配置位置は、図２を用いて説明したように、本実施形態のタブレット型パソコン１００において、筐体１の主面１ａに配置された画像表示面２の水平方向に延在する２つの辺の内の、一方の辺である下側の辺２ｄの左右方向中央部の近傍に当たる領域である。
【００４４】
一対の放熱体１５ａ、１５ｂは、シャーシ１０の上側の辺１０ｂの近傍部分に、互いの配置位置が、シャーシ１０の左右方向の中央部分から所定の距離離間するように配置、固着されている。より具体的には、中央よりも少し左側に寄った位置に第１の放熱体１５ａが、中央よりも少し右側に寄った位置に第２の放熱体１５ｂが、それぞれ配置されている。この放熱体１５ａ、１５ｂの配置位置は、図２を用いて説明したように、本実施形態にかかるタブレット型パソコン１００の、筐体１の主面１ａに配置された画像表示面２の水平方向に延在する２つの辺の内の、他方の辺である上側の辺２ａの左右方向中央部から離間した位置の近傍に当たる領域である。
【００４５】
本実施形態のタブレット型パソコン１００の放熱体１５ａ、１５ｂは、熱伝導性の高い銅製などの金属板を折り曲げて中空の直方体としたものである。放熱体１５ａ、１５ｂが配置されている部分のシャーシ１０は、他の部分と比較して背面カバー２０側に突出した凹所部１０ｅとなっている。このため、直方体状に折り曲げられて形成された、高さの大きな放熱体１５ａ、１５ｂをシャーシ１０の前面カバー１ｆ側に突出させることなく収容することができる。
【００４６】
シャーシ１０の下方側に配置されたＣＰＵ１２からの熱を受け取る受熱部１３と、シャーシ１０の上方側に位置する放熱体１５ａ、１５ｂとの間は、ヒートパイプ１４ａ、１４ｂで接続されている。ヒートパイプ１４ａ、１４ｂは、銅などの熱伝導性の高い金属で構成され、また、ヒートパイプ１４ａ、１４ｂ内には熱伝導性の高い代替フロンなどの熱伝導媒体が封入されているために、受熱部１３に伝えられたＣＰＵ１２の熱は効率よく放熱体１５ａ、１５ｂに伝達される。
【００４７】
本実施形態のタブレット型パソコン１００では、シャーシ１０の下側の辺１０ａ近傍の左右方向の中央部分と、上側の辺１０ｂ近傍の中央部から所定の距離離間した左側部分と右側部分との三カ所において、直接または間接的にシャーシ１０に発熱部品であるＣＰＵ１２の熱が伝達される。このように、金属製のシャーシ１０に熱を伝える３つの熱源が平面的に互いに離れた位置に分散配置されているため、シャーシ１０の温度分布を平均化することができ、シャーシ１０の熱が筐体１内の空気層を介して伝達される筐体１に、所定の温度以上となる部分が生じることを回避することができる。
【００４８】
なお、第１の放熱体１５ａと第２の放熱体１５ｂの配置位置における離間距離の大きさは、シャーシ１０の大きさやシャーシ１０に配置される他の電子部品との位置関係から定められることになる。また、使用者がタブレット型パソコン１００を保持する際に手が触れる部分にはなるべく熱源を配置しないという観点や、３つの熱源からの熱によってシャーシ１０全体の温度を均一に上昇させることができる配置位置はどこかという観点を踏まえて総合的に判断することが好ましい。
【００４９】
また、図３に示すように、本実施形態のタブレット型パソコン１００では、ヒートパイプ１４ａ、１４ｂがシャーシ１０の前面カバー１ｆ側の表面から突出しないように、ヒートパイプ１４ａ、１４ｂが配置される部分で、シャーシ１０に溝状の凹み１０ｆ、１０ｇを設けている。この溝状の凹み１０ｆ、１０ｇの深さと幅を、ヒートパイプ１４ａ、１４ｂの外径よりわずか大きくすることで、ヒートパイプ１４ａ、１４ｂとシャーシ１０の溝状の凹み１０ｆ、１０ｇの底面部分および側面部分とを近接させることができる。ヒートパイプ１４ａ、１４ｂは、ＣＰＵ１２の熱によって１００度近くの高温となるため、ヒートパイプ１４ａ、１４ｂと近接するシャーシ１０の溝状の凹み１０ｆ、１０ｇの部分との間でも熱伝導が生じ、シャーシ１０にＣＰＵ１２の温度が伝わる箇所がさらに増えることで、シャーシ１０の温度をより均一に上昇させることができる。
【００５０】
シャーシ１０において、発熱部品であるＣＰＵ１２が配置された部分と、一対の放熱体１５ａおよび１５ｂとが配置された部分との間の、上下方向の中間部分の両端部に、一対の二次電池１７ａおよび１７ｂが配置される。
【００５１】
このように、重量のある二次電池１７ａ、１７ｂを左右両端部に振り分けて配置することで、タブレット型パソコン１００の左右方向の重量バランスを保つことができる。
【００５２】
また、二次電池１７ａ、１７ｂの配置部分には、二次電池１７ａと１７ｂとを収容できるだけの一定の容積を要するため、二次電池配置部分には、他の回路基板等を配置することが困難となる。本実施形態のタブレット型パソコン１００では、二次電池１７ａ、１７ｂの配置部分をシャーシ１０の上下方向の中間部分とすることで、筐体１の上側側面１ｅ部分に、シャーシ１０の上側の辺１０ｂに入出力端子１６ａを配置することができる。この入出力端子１６ａに接続される回路基板１６は、第１の放熱体１５ａとともに、シャーシ１０の上側の辺１０ｂの左側部分に設けられた凹部１０ｅ内に収容されている。
【００５３】
シャーシ１０の前面ケース１ｆ側には、例えばＣＰＵ１２が配置された回路基板１１と入出力端子１６ａに接続される回路基板１６とを接続するフレキシブルプリントケーブル（ＦＰＣ）１８ａ、回路基板１１と、シャーシ１０の背面カバー２０側に配置されていて図３には現れない他の回路基板と接続するＦＰＣ１８ｂが配置されている。
【００５４】
ここで、図４と図５を用いて、本実施形態のタブレット型パソコンパソコン１００を使用者が保持する方法について説明する。
【００５５】
図４は、本実施の形態のタブレット型パソコン１００の使用時における第１の保持方法を示している。図４に示す第１の保持方法は、タブレット型パソコン１００の筐体１の下側側面１ｂの左右両端部分を両手で保持する方法である。
【００５６】
本実施の形態にかかるタブレット型パソコン１００では、図２に示したように筐体１の背面カバー２０内部にクッション材２２を配置して、発熱部品であるＣＰＵ１２の熱が筐体１の背面カバー２０に伝わりにくくなるようにしている。また、熱源となるＣＰＵ１２を左右方向の中央部分に配置しているため、図４に示すように、筐体１の左右両端部を保持する場合には、内部の温度が最も高くなっているＣＰＵ１２が配置された位置近傍を避けて保持することができる。このため、使用者が筐体１の熱を感じにくく、安心してタブレット型パソコン１００を保持することができる。
【００５７】
図５は、本実施の形態のタブレット型パソコン１００の使用時における第２の保持方法を示している。図５に示す第２の保持方法は、タブレット型パソコン１００の筐体１の背面ケース２０に固着された保持用バンド２３に手を通して片手で保持する方法である。
【００５８】
本実施の形態にかかるタブレット型パソコン１００では、図２および図３に示したように、シャーシ１０の上側の辺１０ａ近傍に配置する熱源となる放熱体１５ａ、１５ｂを、左右方向の中央部を避けて互いに離間して配置している。このため、使用者の手の平が当たる筐体１の左右方向の中央部には熱源が無く、使用者は、筐体１の中でも高い温度になりやすい中央部分を避けて保持することができる。このように、使用者が片手でタブレット型パソコン１００を保持する場合でも、筐体１の熱を感じにくく安心してタブレット型パソコン１００を保持することができる。
【００５９】
また、上記したように、背面カバー２０の下側の側面１ｂ近傍の部分には、クッション材２２が配置されているため、ＣＰＵ１２が配置されている部分に使用者の手首が当たった場合でも熱さを感じにくくなっている。
【００６０】
なお、本実施形態のタブレット型パソコン１００では、図２および図３を用いて示したように、一対の二次電池１７ａ、１７ｂをシャーシ１０の左右両端部に配置しているため、左右方向において良好な重量バランスが確保されている。このため、図５に示すような片手でタブレット型パソコン１００を保持する場合には、筐体１が左右いずれかに傾きにくく、良好にタブレット型パソコン１００を保持することができる。
【００６１】
以上述べたように、本実施形態のタブレット型パソコンでは、筐体内部の熱源である発熱部品と、発熱部品の熱が伝達される放熱体を、シャーシの平面方向において分散された位置に配置しているため、これらの熱源から筐体内部の空気層に熱が伝わった場合でも、その熱は筐体全体を介して筐体の外部に放出される。このため、筐体の一部分が他の部分より突出して高い温度となることを防止することができ、使用者が手で保持して使用することが前提となるタブレット型パソコンに対して求められる、筐体の最高温度を許容範囲内に収めるという要請に応えることができる。
【００６２】
なお上記実施の形態では、タブレット型パソコンのシャーシに、第１の放熱体と第２の放熱体との一対の２つのみの放熱体が配置される場合を例示して説明した。しかし、本発明の電子機器において、シャーシに固着される放熱体の数は２つに限られるものではなく、シャーシ全体の温度上昇のバランスを崩さない範囲で、一対の放熱体に加えて、第３の放熱体、第４の放熱体、さらに多数の放熱体を設けることができる。
【００６３】
また、上記実施の形態では、２つの二次電池を用い、これをシャーシの左右両端部にバランスよく配置する例を示したが、二次電池の配置位置は上記例示したものに限らない。例えば、２つの二次電池を、ともに筐体のほぼ中央に配置することもできる。また、２つずつの合計４つの二次電池を左右両端部にバランスよく配置することもできるし、一つの二次電池を筐体のほぼ中央部に配置することもできる。
【００６４】
また、上記実施の形態では、一対の放熱体の形状を、板状の金属を折り曲げて中空の直方体状としたものを例示したが、この放熱体の形状は例示に過ぎない。本発明のタブレット型パソコンのシャーシに固着される放熱体としては、薄い板状のフィンが複数形成されたものや、剣山のように細い針状の突起が多数配列されたものなど、電子機器の放熱部材として用いられる各種形状の放熱体を使用することができる。
【００６５】
なお、シャーシへの放熱体の固着方法としては、金属製のネジで直接ネジ止めする方法や、表面に熱導電物質が塗布された両面接着シートを用いる方法、可塑性の樹脂からなる熱伝導部材で固着する方法など、熱伝導性を保ちながら放熱体をシャーシに固着する周知の固着方法を用いることができる。
【００６６】
また、上記実施形態では、ＣＰＵが配置された側の画像表示面の水平方向に延在する一方の辺を下側の辺、放熱体が配置された他方の辺を画像表示面の上側の辺として説明したが、筐体の保持方法などの関係で熱源の配置が、上側に一つ、下側に２つであることが好ましい場合には、ＣＰＵを筐体の上側の側面近傍に、一対の放熱体を筐体の下側側面の近傍にそれぞれ配置してもかまわない。
【００６７】
さらに、上記本実施の形態にかかる電子機器として、医療現場で使用されることを想定した、把手を備え防水対策が施されたタブレット型パソコンを例示して説明した。しかし、本発明が適用される電子機器としては、例えばタブレット型パソコンに適用する場合であっても、薄い板状の文字通りのタブレット型パソコンや、本体部に回動可能な表示部が接続されていて表示部の画像表示面を外側にして本体部と重ね合わせることでタブレット型パソコンとして使用できる形態のコンピュータなど、各種形態のタブレット型パソコンに適用することができる。また、このようなタブレット型パソコンに限らず、例えば、ノートパソコンや、携帯電話、携帯用ゲーム機、小型テレビジョン受像器やブルーレイディスプレイヤー、ナビゲーションシステムなどの各種携帯型の電子機器、さらには、デスクトップパソコンや液晶プロジェクタなどの据え置きタイプの各種の電子機器を、本発明を適用する電子機器として用いることができる。
【００６８】
また、上記実施形態においては、動作中に発熱する発熱部品としてＣＰＵを例示して示したが、発熱部品はＣＰＵには限られず、ビデオボードなどの画像処理用の半導体チップや二次電池など、使用時に筐体の内部で大きくその温度が上昇する部材を発熱部品とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明にかかる電子機器は、筐体内の発熱部品からの熱による筐体の温度上昇を均一化して、最高温度部分の温度を所定の範囲内に収めることができる電子機器として、各種用途に適用することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１ 筐体
１ａ 主面
２ 画像表示面
２ａ 画像表示面の他方の辺
２ｄ 画像表示面の一方の辺
１０ シャーシ
１２ ＣＰＵ（発熱部品）
１４（１４ａ、１４ｂ） ヒートパイプ
１５（１５ａ、１５ｂ） 放熱体
１００ タブレット型パソコン（電子機器）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動作時に発熱する発熱部品を筐体内に有する電子機器、例えば発熱部品であるＣＰＵ（中央処理装置）を備えたタブレット型パソコン等の電子機器に関し、特に、発熱部品からの熱が筐体内の特定箇所に集中しない構成の電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の一例であるノートパソコンやタブレット型パソコンにおいては、その性能向上にともなってＣＰＵ等の発熱部品からの発熱量が増大している。また、携帯型の電子機器であるノートパソコンやタブレット型パソコンでは、携帯型の電子機器としての小型化軽量化が求められているため、狭い筐体の内部に各種の電子部品が詰め込まれることとなり、発熱部品からの熱を効果的に筐体の外部に放出することが必要となる。
【０００３】
このような要請に応じるために、発熱部品からの熱を直接的に、または、ヒートパイプなどによって間接的に、板状の放熱フィンを複数備えた放熱体に伝達するとともに、放熱体に近接してファンを配置して、ファンからの冷却風で放熱体の温度を下げる放熱ユニットを用いる電子機器が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、フィンを備えた放熱体を用いるのではなく、パソコンの筐体内部に配置したヒートパイプの複数の箇所にファンからの冷却風を吹き付けてその温度を下げるという電子機器も提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２８０２８１号公報
【特許文献２】特開２００１−０６８８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の電子機器で用いられている放熱の機構は、発熱部品であるＣＰＵなどの熱がヒートパイプにより伝達されたフィンを備えた放熱体や、ヒートパイプそのものにファンからの冷却風を吹き付けることで、その熱を筐体に設けた排気孔から外部に放出するものである。
【０００７】
しかし、例えば筐体に水や埃がかかるような環境で使用されることを想定したパソコンの場合には、筐体に排気孔を設けることが許されない。また、タブレット型のパソコンの場合には、ユーザが筐体を手でもって使用するために、筐体の一部から高い温度の風が吹き出すことは好ましくない。このように、筐体内の熱を強制的に排出するための排気孔を設けることができない場合には、従来の放熱機構において主要な部品として用いられているファンを放熱機構として用いることができない。
【０００８】
また、上記したように、タブレット型パソコンの場合には、ユーザが筐体を手でもって使用することが前提として想定されている。このため、ユーザが使用時に熱さを感じないように、動作時の筐体に許容される最高温度が規定されていて、筐体全体をこの許容される最高温度以下の温度に収める必要がある。しかし、従来は、筐体内において熱源である発熱部品と放熱部材とを近接して配置していたため、その周囲の温度が高くなって許容された筐体の温度を上回ってしまう場合がある。
【０００９】
本発明は、上記従来の課題を解決するためのものであり、ファンを用いることなく、筐体の温度を所定の範囲内に収めることができる放熱機構を備えた電子機器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため本発明の電子機器は、主面に矩形状の画像表示面を備えた偏平箱形の筐体内に金属製のシャーシが収容され、動作中に発熱する発熱部品と、前記発熱部品の熱がヒートパイプで伝達された一対の放熱体とが、前記シャーシに固着された電子機器であって、前記発熱部品が、前記シャーシにおける、前記画像表示面の水平方向に延在する２つの辺の内の一方の辺の左右方向中央部分近傍の領域に固着され、前記一対の放熱体が、前記シャーシにおける、前記画像表示面の水平方向に延在する２つの辺の内の他方の辺の左右方向中央部から離間した位置近傍の領域に、それぞれ固着されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電子機器は、発熱源である発熱部品と発熱部品からの熱が伝達される一対の放熱体とが、筐体内の金属製シャーシの互いに隔てられた位置に固着される。このため、筐体の温度を所定の範囲内に収めることができる電子機器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態にかかるタブレット型パソコンの外観を示す斜視図である。
【図２】本実施形態にかかるタブレット型パソコンの概略構成を示す分解斜視図である。
【図３】本実施形態にかかるタブレット型パソコンの筐体内に配置されるシャーシに各種部品が固着された状態を示す平面図である。
【図４】本実施形態にかかるタブレット型パソコンの使用時における、第１の保持方法を説明する図である。
【図５】本実施形態にかかるタブレット型パソコンの使用時における、第２の保持方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の電子機器は、主面に矩形状の画像表示面を備えた偏平箱形の筐体内に金属製のシャーシが収容され、動作中に発熱する発熱部品と、前記発熱部品の熱がヒートパイプで伝達された一対の放熱体とが、前記シャーシに固着された電子機器であって、前記発熱部品が、前記シャーシにおける、前記画像表示面の水平方向に延在する２つの辺の内の一方の辺の左右方向中央部分近傍の領域に固着され、前記一対の放熱体が、前記シャーシにおける、前記画像表示面の水平方向に延在する２つの辺の内の他方の辺の左右方向中央部から離間した位置近傍の領域に、それぞれ固着されている。
【００１４】
上記本発明の電子機器は、発熱部品が、シャーシにおいて画像表示面の水平方向に延在する２つの辺の内の一方の辺の左右方向中央部分近傍の領域に固着され、発熱部品の熱が伝達される一対の放熱体が、画像表示面の水平方向に延在する２つの辺の内の他方の辺の左右方向中央部から離間した位置近傍の領域に配置される。このように、金属製のシャーシに熱を伝える３つの熱源が平面的に互いに離れた位置に分散配置されるため、シャーシの温度分布を平均化して、ファンを用いなくても筐体に所定の温度以上となる部分が生じることを回避することができる。
【００１５】
上記構成の電子機器において、前記筐体の内部における、前記発熱部品が搭載された前記回路基板が配置された部分と前記放熱体が配置された部分との間の領域の水平方向両端部分に、一対の二次電池が配置されていることが好ましい。このようにすることで、重量が重い二次電池を筐体内でバランスよく配置できるので、電子機器をユーザが手に持って使用する際の使用勝手が向上する。
【００１６】
また、前記画像表示面の前記他方の辺側に位置する前記筐体の側面部分に、入出力端子が配置されていることが好ましい。このようにすることで、入出力端子に各種のケーブルを接続した状態でも電子機器の良好な保持性を確保することができる。
【００１７】
さらに、前記画像表示面の前記他方の辺側に位置する前記筐体の外殻に、前記筐体を保持する把手の両端部が固着されていることが好ましい。このようにすることで、電子機器の保持性を高めることができる把手を、バランスよく配置することができる。
【００１８】
（発明の実施の形態）
以下、本発明の実施形態として、電子機器がタブレット型パソコンである場合を例示しながら説明する。以下図示して説明するタブレット型パソコンは、例えば医療現場で使用されることを想定したものであり、把手を備え、機器全体として防水対策が施されたものである。
【００１９】
図１は、本実施の形態にかかる電子機器としてのタブレット型パソコン１００である。
【００２０】
本実施形態のタブレット型パソコン１００は、偏平箱形の筐体１を備え、最も面積の大きな主面１ａには、液晶パネルなどの平板型画像表示デバイスが配置されて矩形状の画像表示面２が形成されている。
【００２１】
なお、画像表示面２では、主として図中矢印Ａとして示した方向を上下方向として画像が表示されることから、以下本明細書では、画像表示面２の辺２ａおよび辺２ｄが延在する方向を水平方向、この水平方向に直交し、画像表示面２の辺２ｂおよび辺２ｃが延在する方向を垂直方向として説明を行う。また、画像表示面２の中心に対して辺２ａの方向を上方、辺２ｄの方向を下方、辺２ｂの方向を左方、辺２ｃの方向を右方と称することとする。また、矩形状の画像表示面２とは、長方形や正方形などの、角部で２つの辺が直角に交わるものに限られず、画像表示面２が全体として矩形状であれば、２つの辺が角部で曲線により接続されているような形状や、角部が短い斜辺で接続されている形状をも含むものである。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態のタブレット型パソコン１００は、画像表示面２が形成された主面１ａの上側に位置する辺に、タブレット型パソコン１００を保持するための把手３が形成されている。
【００２３】
このため、本明細書において電子機器の筐体が偏平箱形とは、図１に示すタブレット型パソコン１００の筐体１のように、全体形状が略箱形であってその厚さ方向、すなわち、画像表示面２が形成される主面１ａに直交する方向の高さが小さい形態を言う。したがって、偏平な直方体形状には限られず、図１に示す本実施形態のタブレット型パソコン１００のように、把手３や、左右方向の突出部分が形成されていてもかまわない。
【００２４】
本実施形態のタブレット型パソコン１００では、主面１ａにおける画像表示面２の周辺部分、いわゆる額縁部分のうち画像表示面の右側の辺２ｃに沿って、タブレット型パソコン１００を操作するための操作部４が配置されている。
【００２５】
筐体１の４つの側面の内、筐体１の下側の側面１ｂには、図１には現れていないが接続コネクタが配置されていて、タブレット型パソコン１００を図示しないクレードルに搭載することで、タブレット型パソコン１００を外部電源線や各種信号の入出力線と、コネクタを介して接続することができる。筐体１の右側側面１ｃには、二次電池を収容するための二次電池ホルダの蓋体５ａと、電源端子や信号ケーブルが接続される接続部を覆う蓋体６が形成されている。これら蓋体５ａと蓋体６とは、タブレット型パソコン１００の防水仕様に対応して、ロック機能を有するとともに水の侵入を防ぐ防水パッキンが配置されている。
【００２６】
図１には現れていないが、筐体１の左側側面１ｄには、右側側面１ｃにおける蓋体５ｂに対応する位置に、もう一つの二次電池ホルダの蓋体が形成されている。また、把手３が形成されている側である筐体１の上側側面１ｅには、図中左側に位置する把手３と筐体１との接続部の後方に、ＬＡＮコネクタなどの入出力端子が配置されている。また、本実施形態のタブレット型パソコン１００では、図中右側に位置する把手３と筐体１との接続部分に、指紋認証システムの読み取り部７が配置されている。
【００２７】
図２は、本実施形態のタブレット型パソコン１００の主要な構成を示す分解斜視図である。
【００２８】
図２に示すように、本実施形態のタブレット型パソコン１００は、筐体１を形成する前面カバー１ｆと、背面カバー２０との間に、金属製のシャーシ１０が配置されている。
【００２９】
前面カバー１ｆは、図１に示した筐体１の主面１ａ側を構成し、前面カバー１ｆの内部に、画像表示面２を構成する液晶モジュールが配置されている。また、図示は省略するが、主面１ａに配置された操作部４でのボタン操作を関知するスイッチ回路類や、指紋認証システムの読み取り部７に付随した回路基板、その他前面カバー１ｆに配置される各種機能部品の駆動部やこれら駆動部に電源や必要な信号を供給等するための回路基板が、前面カバー１ｆのシャーシ１０に対向する側に固着されている。
【００３０】
また、タブレット型パソコン１００の把手３も、前面側部分３ａと背面側部分３ｂとに分割され、把手３の前面側部分３ａが、前面カバー１ｆと一体に形成されている。
【００３１】
シャーシ１０は、アルミニウムやマグネシウムなどの金属製であり、このシャーシ１０に、前面カバー１ｆと背面カバー２０とがねじ止めなどによってそれぞれ固着されることで、筐体１として一体化される。
【００３２】
図２では一部の図示を省略するが、シャーシ１０の両面に、タブレット型パソコン１００のパソコンとしての各種機能を発揮させるための回路ユニットが搭載された回路基板や、主記憶装置であるＨＤＤドライブなどの電子部材が固着される。
【００３３】
タブレット型パソコン１００の筐体１の内部に搭載される電子部品の中で、動作時に高温となる発熱部品である中央演算素子（ＣＰＵ）１２が搭載された回路基板１１は、シャーシ１０における、画像表示面２の水平方向に延在する２つの辺２ａおよび辺２ｄの内の、一方の辺である下側の辺２ｄの左右方向の中央部、すなわち、シャーシ１０において、筐体１の下側側面１ｂ側に位置する辺１０ａの左右方向の中央部近傍の領域に配置されている。
【００３４】
回路基板１１上のＣＰＵ１２は、ＣＰＵ１２の動作時の発熱を伝達するための受熱部１３に覆われている。受熱部１３には、２本のヒートパイプ１４ａ、１４ｂが接続されていて、第１のヒートパイプ１４ａの先端には第１の放熱体１５ａが、第２のヒートパイプ１４ｂの先端には第２の放熱体１５ｂがそれぞれ接続されている。図２に示すように、一対の放熱体１５ａと１５ｂは、シャーシ１０における、画像表示面２の水平方向に延在する２つの辺２ａおよび辺２ｄの内の、他方の辺である上側の辺２ａの左右方向の中央部から離間した位置、すなわち、シャーシ１０において、筐体１の上側側面１ｅ側に位置する辺１０ｂの、左右方向中央部から所定の距離離間した位置の近傍に、それぞれ配置されている。
【００３５】
なお、本実施形態のタブレット型パソコン１００において、一対の放熱体１５ａと１５ｂとは同じ大きさではなく、図中左側に配置された第１の放熱体１５ａが、図中右側に配置された第２の放熱体１５ｂよりも少し小さくなっていて、図中左側に配置された第１の放熱体１５ａの横には、筐体１の上側側面１ｅに設けられた入出力端子に接続された回路基板１６が配置されている。
【００３６】
一対の放熱体１５ａ、１５ｂが配置された部分と、ＣＰＵ１２が搭載された回路基板１１が配置された部分との間の領域、すなわち、シャーシ１０の２つの対向する辺１０ａおよび１０ｂとの中間の領域の、水平方向両端部分のシャーシ１０の背面カバー２０側には、二次電池１７ａと１７ｂとがそれぞれ配置される。
【００３７】
背面カバー２０は、両面に各種の回路部品が固着されたシャーシ１０が、その内部に収容されるように全体として有底筒状をしている。背面カバー２０の垂直方向中間部の左右両端部分には、二次電池１７ａおよび１７ｂがそれぞれ配置される電池配置部２１ａ、２１ｂが形成されている。図２中左側の第１の電池配置部２１ａの側面には、配置される二次電池１７ａを出し入れするための蓋体５ａが形成されている。また、図２中右側の第２の電池配置部２１ｂの側面には、配置される二次電池１７ｂを出し入れするための蓋体５ｂが形成されている。
【００３８】
背面カバー２０には、把手３の背面側部分３ｂが一体的に形成されている。このため、前面カバー１ｆと背面カバー２０とが組み合わされて筐体１を構成すると同時に、把手３が形づくられる。
【００３９】
背面カバー２０の、筐体１の下側側面１ｂ側近傍の内面には、シャーシ１０の下側に位置する辺１０ａ近傍に固着された、ＣＰＵ１２の熱を筐体１に伝わりにくくするためのクッション材２２が配置されている。
【００４０】
次に、図３を用いて、本実施形態のタブレット型パソコン１００のシャーシ１０の構成を詳細に説明する。
【００４１】
図３は、シャーシ１０に固着された各種電子部品の配置状況を示す平面図であり、シャーシ１０を前面カバー１ｆ側から見た状態を示している。
【００４２】
図３に示すように、シャーシ１０の周辺部分には、前面カバー１ｆと背面カバー２０とをそれぞれ固着するための複数の固着部１０ｃが形成されている。本実施形態のシャーシ１０は、その主要構成面の背面カバー２０側、すなわち、図３では現れない裏面側により多くの電子部品が固着されている。
【００４３】
図３に示すように、シャーシ１０の下側の辺１０ａに近い部分には、シャーシ１０を貫通する開口部分１０ｄが設けられていて、開口部分１０ｄを通して、シャーシ１０の背面カバー２０に面する側の面に固着された回路基板１１が見えている。回路基板１１の図３における手前側の面、すなわち前面カバー１ｆ側の面の略中央部には、ＣＰＵ１２が搭載されている。また、発熱部品であるＣＰＵ１２からの熱を受熱するために、銅などの金属板により形成された受熱部１３が、ＣＰＵ１２とその周囲の回路基板１１を覆って配置されている。このＣＰＵ１２の配置位置は、図２を用いて説明したように、本実施形態のタブレット型パソコン１００において、筐体１の主面１ａに配置された画像表示面２の水平方向に延在する２つの辺の内の、一方の辺である下側の辺２ｄの左右方向中央部の近傍に当たる領域である。
【００４４】
一対の放熱体１５ａ、１５ｂは、シャーシ１０の上側の辺１０ｂの近傍部分に、互いの配置位置が、シャーシ１０の左右方向の中央部分から所定の距離離間するように配置、固着されている。より具体的には、中央よりも少し左側に寄った位置に第１の放熱体１５ａが、中央よりも少し右側に寄った位置に第２の放熱体１５ｂが、それぞれ配置されている。この放熱体１５ａ、１５ｂの配置位置は、図２を用いて説明したように、本実施形態にかかるタブレット型パソコン１００の、筐体１の主面１ａに配置された画像表示面２の水平方向に延在する２つの辺の内の、他方の辺である上側の辺２ａの左右方向中央部から離間した位置の近傍に当たる領域である。
【００４５】
本実施形態のタブレット型パソコン１００の放熱体１５ａ、１５ｂは、熱伝導性の高い銅製などの金属板を折り曲げて中空の直方体としたものである。放熱体１５ａ、１５ｂが配置されている部分のシャーシ１０は、他の部分と比較して背面カバー２０側に突出した凹所部１０ｅとなっている。このため、直方体状に折り曲げられて形成された、高さの大きな放熱体１５ａ、１５ｂをシャーシ１０の前面カバー１ｆ側に突出させることなく収容することができる。
【００４６】
シャーシ１０の下方側に配置されたＣＰＵ１２からの熱を受け取る受熱部１３と、シャーシ１０の上方側に位置する放熱体１５ａ、１５ｂとの間は、ヒートパイプ１４ａ、１４ｂで接続されている。ヒートパイプ１４ａ、１４ｂは、銅などの熱伝導性の高い金属で構成され、また、ヒートパイプ１４ａ、１４ｂ内には熱伝導性の高い代替フロンなどの熱伝導媒体が封入されているために、受熱部１３に伝えられたＣＰＵ１２の熱は効率よく放熱体１５ａ、１５ｂに伝達される。
【００４７】
本実施形態のタブレット型パソコン１００では、シャーシ１０の下側の辺１０ａ近傍の左右方向の中央部分と、上側の辺１０ｂ近傍の中央部から所定の距離離間した左側部分と右側部分との三カ所において、直接または間接的にシャーシ１０に発熱部品であるＣＰＵ１２の熱が伝達される。このように、金属製のシャーシ１０に熱を伝える３つの熱源が平面的に互いに離れた位置に分散配置されているため、シャーシ１０の温度分布を平均化することができ、シャーシ１０の熱が筐体１内の空気層を介して伝達される筐体１に、所定の温度以上となる部分が生じることを回避することができる。
【００４８】
なお、第１の放熱体１５ａと第２の放熱体１５ｂの配置位置における離間距離の大きさは、シャーシ１０の大きさやシャーシ１０に配置される他の電子部品との位置関係から定められることになる。また、使用者がタブレット型パソコン１００を保持する際に手が触れる部分にはなるべく熱源を配置しないという観点や、３つの熱源からの熱によってシャーシ１０全体の温度を均一に上昇させることができる配置位置はどこかという観点を踏まえて総合的に判断することが好ましい。
【００４９】
また、図３に示すように、本実施形態のタブレット型パソコン１００では、ヒートパイプ１４ａ、１４ｂがシャーシ１０の前面カバー１ｆ側の表面から突出しないように、ヒートパイプ１４ａ、１４ｂが配置される部分で、シャーシ１０に溝状の凹み１０ｆ、１０ｇを設けている。この溝状の凹み１０ｆ、１０ｇの深さと幅を、ヒートパイプ１４ａ、１４ｂの外径よりわずか大きくすることで、ヒートパイプ１４ａ、１４ｂとシャーシ１０の溝状の凹み１０ｆ、１０ｇの底面部分および側面部分とを近接させることができる。ヒートパイプ１４ａ、１４ｂは、ＣＰＵ１２の熱によって１００度近くの高温となるため、ヒートパイプ１４ａ、１４ｂと近接するシャーシ１０の溝状の凹み１０ｆ、１０ｇの部分との間でも熱伝導が生じ、シャーシ１０にＣＰＵ１２の温度が伝わる箇所がさらに増えることで、シャーシ１０の温度をより均一に上昇させることができる。
【００５０】
シャーシ１０において、発熱部品であるＣＰＵ１２が配置された部分と、一対の放熱体１５ａおよび１５ｂとが配置された部分との間の、上下方向の中間部分の両端部に、一対の二次電池１７ａおよび１７ｂが配置される。
【００５１】
このように、重量のある二次電池１７ａ、１７ｂを左右両端部に振り分けて配置することで、タブレット型パソコン１００の左右方向の重量バランスを保つことができる。
【００５２】
また、二次電池１７ａ、１７ｂの配置部分には、二次電池１７ａと１７ｂとを収容できるだけの一定の容積を要するため、二次電池配置部分には、他の回路基板等を配置することが困難となる。本実施形態のタブレット型パソコン１００では、二次電池１７ａ、１７ｂの配置部分をシャーシ１０の上下方向の中間部分とすることで、筐体１の上側側面１ｅ部分に、シャーシ１０の上側の辺１０ｂに入出力端子１６ａを配置することができる。この入出力端子１６ａに接続される回路基板１６は、第１の放熱体１５ａとともに、シャーシ１０の上側の辺１０ｂの左側部分に設けられた凹部１０ｅ内に収容されている。
【００５３】
シャーシ１０の前面ケース１ｆ側には、例えばＣＰＵ１２が配置された回路基板１１と入出力端子１６ａに接続される回路基板１６とを接続するフレキシブルプリントケーブル（ＦＰＣ）１８ａ、回路基板１１と、シャーシ１０の背面カバー２０側に配置されていて図３には現れない他の回路基板と接続するＦＰＣ１８ｂが配置されている。
【００５４】
ここで、図４と図５を用いて、本実施形態のタブレット型パソコンパソコン１００を使用者が保持する方法について説明する。
【００５５】
図４は、本実施の形態のタブレット型パソコン１００の使用時における第１の保持方法を示している。図４に示す第１の保持方法は、タブレット型パソコン１００の筐体１の下側側面１ｂの左右両端部分を両手で保持する方法である。
【００５６】
本実施の形態にかかるタブレット型パソコン１００では、図２に示したように筐体１の背面カバー２０内部にクッション材２２を配置して、発熱部品であるＣＰＵ１２の熱が筐体１の背面カバー２０に伝わりにくくなるようにしている。また、熱源となるＣＰＵ１２を左右方向の中央部分に配置しているため、図４に示すように、筐体１の左右両端部を保持する場合には、内部の温度が最も高くなっているＣＰＵ１２が配置された位置近傍を避けて保持することができる。このため、使用者が筐体１の熱を感じにくく、安心してタブレット型パソコン１００を保持することができる。
【００５７】
図５は、本実施の形態のタブレット型パソコン１００の使用時における第２の保持方法を示している。図５に示す第２の保持方法は、タブレット型パソコン１００の筐体１の背面ケース２０に固着された保持用バンド２３に手を通して片手で保持する方法である。
【００５８】
本実施の形態にかかるタブレット型パソコン１００では、図２および図３に示したように、シャーシ１０の上側の辺１０ａ近傍に配置する熱源となる放熱体１５ａ、１５ｂを、左右方向の中央部を避けて互いに離間して配置している。このため、使用者の手の平が当たる筐体１の左右方向の中央部には熱源が無く、使用者は、筐体１の中でも高い温度になりやすい中央部分を避けて保持することができる。このように、使用者が片手でタブレット型パソコン１００を保持する場合でも、筐体１の熱を感じにくく安心してタブレット型パソコン１００を保持することができる。
【００５９】
また、上記したように、背面カバー２０の下側の側面１ｂ近傍の部分には、クッション材２２が配置されているため、ＣＰＵ１２が配置されている部分に使用者の手首が当たった場合でも熱さを感じにくくなっている。
【００６０】
なお、本実施形態のタブレット型パソコン１００では、図２および図３を用いて示したように、一対の二次電池１７ａ、１７ｂをシャーシ１０の左右両端部に配置しているため、左右方向において良好な重量バランスが確保されている。このため、図５に示すような片手でタブレット型パソコン１００を保持する場合には、筐体１が左右いずれかに傾きにくく、良好にタブレット型パソコン１００を保持することができる。
【００６１】
以上述べたように、本実施形態のタブレット型パソコンでは、筐体内部の熱源である発熱部品と、発熱部品の熱が伝達される放熱体を、シャーシの平面方向において分散された位置に配置しているため、これらの熱源から筐体内部の空気層に熱が伝わった場合でも、その熱は筐体全体を介して筐体の外部に放出される。このため、筐体の一部分が他の部分より突出して高い温度となることを防止することができ、使用者が手で保持して使用することが前提となるタブレット型パソコンに対して求められる、筐体の最高温度を許容範囲内に収めるという要請に応えることができる。
【００６２】
なお上記実施の形態では、タブレット型パソコンのシャーシに、第１の放熱体と第２の放熱体との一対の２つのみの放熱体が配置される場合を例示して説明した。しかし、本発明の電子機器において、シャーシに固着される放熱体の数は２つに限られるものではなく、シャーシ全体の温度上昇のバランスを崩さない範囲で、一対の放熱体に加えて、第３の放熱体、第４の放熱体、さらに多数の放熱体を設けることができる。
【００６３】
また、上記実施の形態では、２つの二次電池を用い、これをシャーシの左右両端部にバランスよく配置する例を示したが、二次電池の配置位置は上記例示したものに限らない。例えば、２つの二次電池を、ともに筐体のほぼ中央に配置することもできる。また、２つずつの合計４つの二次電池を左右両端部にバランスよく配置することもできるし、一つの二次電池を筐体のほぼ中央部に配置することもできる。
【００６４】
また、上記実施の形態では、一対の放熱体の形状を、板状の金属を折り曲げて中空の直方体状としたものを例示したが、この放熱体の形状は例示に過ぎない。本発明のタブレット型パソコンのシャーシに固着される放熱体としては、薄い板状のフィンが複数形成されたものや、剣山のように細い針状の突起が多数配列されたものなど、電子機器の放熱部材として用いられる各種形状の放熱体を使用することができる。
【００６５】
なお、シャーシへの放熱体の固着方法としては、金属製のネジで直接ネジ止めする方法や、表面に熱導電物質が塗布された両面接着シートを用いる方法、可塑性の樹脂からなる熱伝導部材で固着する方法など、熱伝導性を保ちながら放熱体をシャーシに固着する周知の固着方法を用いることができる。
【００６６】
また、上記実施形態では、ＣＰＵが配置された側の画像表示面の水平方向に延在する一方の辺を下側の辺、放熱体が配置された他方の辺を画像表示面の上側の辺として説明したが、筐体の保持方法などの関係で熱源の配置が、上側に一つ、下側に２つであることが好ましい場合には、ＣＰＵを筐体の上側の側面近傍に、一対の放熱体を筐体の下側側面の近傍にそれぞれ配置してもかまわない。
【００６７】
さらに、上記本実施の形態にかかる電子機器として、医療現場で使用されることを想定した、把手を備え防水対策が施されたタブレット型パソコンを例示して説明した。しかし、本発明が適用される電子機器としては、例えばタブレット型パソコンに適用する場合であっても、薄い板状の文字通りのタブレット型パソコンや、本体部に回動可能な表示部が接続されていて表示部の画像表示面を外側にして本体部と重ね合わせることでタブレット型パソコンとして使用できる形態のコンピュータなど、各種形態のタブレット型パソコンに適用することができる。また、このようなタブレット型パソコンに限らず、例えば、ノートパソコンや、携帯電話、携帯用ゲーム機、小型テレビジョン受像器やブルーレイディスプレイヤー、ナビゲーションシステムなどの各種携帯型の電子機器、さらには、デスクトップパソコンや液晶プロジェクタなどの据え置きタイプの各種の電子機器を、本発明を適用する電子機器として用いることができる。
【００６８】
また、上記実施形態においては、動作中に発熱する発熱部品としてＣＰＵを例示して示したが、発熱部品はＣＰＵには限られず、ビデオボードなどの画像処理用の半導体チップや二次電池など、使用時に筐体の内部で大きくその温度が上昇する部材を発熱部品とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明にかかる電子機器は、筐体内の発熱部品からの熱による筐体の温度上昇を均一化して、最高温度部分の温度を所定の範囲内に収めることができる電子機器として、各種用途に適用することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１ 筐体
１ａ 主面
２ 画像表示面
２ａ 画像表示面の他方の辺
２ｄ 画像表示面の一方の辺
１０ シャーシ
１２ ＣＰＵ（発熱部品）
１４（１４ａ、１４ｂ） ヒートパイプ
１５（１５ａ、１５ｂ） 放熱体
１００ タブレット型パソコン（電子機器）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主面に矩形状の画像表示面を備えた偏平箱形の筐体内に金属製のシャーシが収容され、
動作中に発熱する発熱部品と、前記発熱部品の熱がヒートパイプで伝達された一対の放熱体とが、前記シャーシに固着された電子機器であって、
前記発熱部品が、前記シャーシにおける、前記画像表示面の水平方向に延在する２つの辺の内の一方の辺の左右方向中央部分近傍の領域に固着され、
前記一対の放熱体が、前記シャーシにおける、前記画像表示面の水平方向に延在する２つの辺の内の他方の辺の左右方向中央部から離間した位置の近傍の領域に、それぞれ固着されていることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記筐体の内部における、前記発熱部品が搭載された前記回路基板が配置された部分と前記放熱体が配置された部分との間の領域の水平方向両端部分に、一対の二次電池が配置されている請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記画像表示面の前記他方の辺側に位置する前記筐体の側面部分に、入出力端子が配置されている請求項１または２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記画像表示面の前記他方の辺側に位置する前記筐体の外殻に、前記筐体を保持する把手の両端部が固着されている請求項１〜３のいずれかに記載の電子機器。
【請求項１】
主面に矩形状の画像表示面を備えた偏平箱形の筐体内に金属製のシャーシが収容され、
動作中に発熱する発熱部品と、前記発熱部品の熱がヒートパイプで伝達された一対の放熱体とが、前記シャーシに固着された電子機器であって、
前記発熱部品が、前記シャーシにおける、前記画像表示面の水平方向に延在する２つの辺の内の一方の辺の左右方向中央部分近傍の領域に固着され、
前記一対の放熱体が、前記シャーシにおける、前記画像表示面の水平方向に延在する２つの辺の内の他方の辺の左右方向中央部から離間した位置の近傍の領域に、それぞれ固着されていることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記筐体の内部における、前記発熱部品が搭載された前記回路基板が配置された部分と前記放熱体が配置された部分との間の領域の水平方向両端部分に、一対の二次電池が配置されている請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記画像表示面の前記他方の辺側に位置する前記筐体の側面部分に、入出力端子が配置されている請求項１または２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記画像表示面の前記他方の辺側に位置する前記筐体の外殻に、前記筐体を保持する把手の両端部が固着されている請求項１〜３のいずれかに記載の電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−２６２２９（Ｐ２０１３−２６２２９Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５５９７４（Ｐ２０１１−１５５９７４）
【出願日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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