電子機器
【課題】コストの上昇及び重量の増加を抑え、簡単な構成で、放熱体に付着した塵埃を除去することができる放熱ユニットを搭載した電子機器を提供する。
【解決手段】動作時に発熱するＣＰＵを含む電子部品が収容された筐体と、ＣＰＵからの熱が伝達される複数のフィンを含む放熱体３７と放熱体３７に空気を送るファン３１とを有する放熱ユニットを搭載したノートパソコンである。ファン３１の排気口３２ｂと放熱体３７のファン３１に対向する側の面３７ｂとの間に両者を連通するように設けられ、少なくとも下面が開口された連通路３５と、、ファン３１のファンケース３２に、排気口３２ｂとファン本体３３との間に位置して形成された開口部３２ｃと、開口部３２ｃと放熱体３７とを連通するダクト３６とを備えている。
【解決手段】動作時に発熱するＣＰＵを含む電子部品が収容された筐体と、ＣＰＵからの熱が伝達される複数のフィンを含む放熱体３７と放熱体３７に空気を送るファン３１とを有する放熱ユニットを搭載したノートパソコンである。ファン３１の排気口３２ｂと放熱体３７のファン３１に対向する側の面３７ｂとの間に両者を連通するように設けられ、少なくとも下面が開口された連通路３５と、、ファン３１のファンケース３２に、排気口３２ｂとファン本体３３との間に位置して形成された開口部３２ｃと、開口部３２ｃと放熱体３７とを連通するダクト３６とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、熱交換用の複数のフィンを備えた放熱体を有する放熱ユニットを搭載した電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のノートパソコン等に搭載される放熱ユニットにおいては、中央処理装置（ＣＰＵ）等の、動作時に発熱する電子部品（発熱部品）からの熱を、ヒートパイプ等によって放熱体に運び、そこでファンから送られてくる空気（冷却風）と熱交換させて、この加温された空気をノートパソコン等の筐体の外部に放出することにより、発熱部品を効果的に冷却するようにされている。
【０００３】
かかる従来の放熱ユニットにおいては、その放熱効果をより向上させるためにフィンの表面積を大きくすることが有効であり、限られた狭い空間内に狭い配列間隔で複数のフィンが配列されている。しかし、複数のフィンの配列間隔を狭くすると、ファンから送られてくる空気（冷却風）に含まれる細かい塵埃が、特に、放熱体のファンと対向する側（以下、空気（冷却風）が流入するため、流入側と称す）の面（すなわち、流入面）に付着し易くなる。そして、放熱体に付着した塵埃は、一旦付着してしまうと急速に堆積し易くなり、堆積した塵埃が放熱体の流入側の面全体を覆ってしまう。その結果、隣り合うフィンの間隙にファンからの冷却風を送り込むことが困難となり、放熱ユニットの放熱効果を著しく損ねてしまうことになる。
【０００４】
そこで、従来、以下のような、放熱体に付着した塵埃を除去する機構を備えた放熱ユニットが、特許文献１で提案されている。
【０００５】
すなわち、特許文献１で提案されている放熱ユニットは、図９に示すように、複数の流路５１が形成された、熱交換用の複数のフィン５２を有する放熱体５０と、放熱体５０の流入側に配置され、流路５１に挿通させて、放熱体５０に付着した塵埃を除去する掃除部材であるブラシ５３と、ブラシ５３を外郭部材５４に回動自在に支持するためのブラシ回動軸５５及びブラシ駆動軸５６と、ブラシ５３を駆動させることが可能な例えばモータ等のブラシ駆動部５７とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−３０６００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１で提案されている放熱ユニットを搭載した電子機器では、ブラシやモータ等のブラシ駆動部などを新たに組み込む必要があるために、部品点数及び組立工数が増えると共に、これらの部品の収納スペースを確保する必要もあり、コスト高に繋がるという問題がある。また、特許文献１で提案されている放熱ユニットを搭載した電子機器では、部品点数が増えることにより、重量が増加するという問題もある。
【０００８】
本開示は、コストの上昇及び重量の増加を抑え、簡単な構成で、放熱体に付着した塵埃を除去することができる放熱ユニットを搭載した電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示に係る電子機器の構成は、動作時に発熱する発熱部品を含む電子部品が収容された筐体と、発熱部品からの熱が伝達される複数のフィンを含む放熱体と、放熱体に空気を送るファンとを有し、放熱体に伝達された発熱部品からの熱を、ファンからの空気と熱交換させて、この加温された空気を筐体の外部に放出する放熱ユニットとを備えた電子機器であって、ファンの排気口と放熱体のファンに対向する側の面との間に両者を連通するように設けられ、少なくとも下面が開口された連通路と、ファンのファンケースに、排気口とファン本体との間に位置して形成された開口部と、開口部と放熱体とを連通する送風路とを備えた。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、コストの上昇及び重量の増加を抑え、簡単な構成で、放熱体に付着した塵埃を除去することができる放熱ユニットを搭載した電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ノートパソコンの外観構成を示す概略斜視図である。
【図２】ノートパソコンに搭載する放熱ユニットの主要な構成を示す概略分解斜視図である。
【図３】同放熱ユニットの構成を示す概略水平断面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ’線概略断面図（概略垂直断面図）である（筐体は省略）。
【図５】同放熱ユニットの構成を示す概略平面図である。
【図６】同放熱ユニットの放熱体に付着した塵埃の除去方法を説明する概略垂直断面図である（分かり易くするために、ダクトを大きく描いている）。
【図７】他の形態の放熱ユニットの放熱体に付着した塵埃の除去方法を説明する概略垂直断面図である（分かり易くするために、ダクトを大きく描いている）。
【図８】別の形態の放熱ユニットの放熱体に付着した塵埃の除去方法を説明する概略垂直断面図である（分かり易くするために、ダクトを大きく描いている）。
【図９】他の形態の同放熱ユニットの構成を示す概略水平断面図である。
【図１０】図９のＡ−Ａ’線概略断面図（概略垂直断面図）である（筐体は省略）。
【図１１】同放熱ユニットの構成を示す概略平面図である。
【図１２】同放熱ユニットの放熱体に付着した塵埃の除去方法を説明する概略垂直断面図である（分かり易くするために、ダクトを大きく描いている）。
【図１３】別の形態の放熱ユニットの構成を示す概略垂直断面図である。
【図１４】同放熱ユニットの構成を示す概略平面図である。
【図１５】従来の放熱ユニットの構成を示す概略水平断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【００１３】
なお、発明者らは、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００１４】
以下、実施の形態を用いて、電子機器がノートパソコンである場合を例示しながら、さらに具体的に説明する。
【００１５】
［電子機器の構成］
図１は、本実施の形態のノートパソコン１の外観構成を示す概略斜視図である。
【００１６】
図１に示すように、ノートパソコン１においては、内側面に液晶パネルなどの表示デバイス１２が配置された蓋体１０が、表面にキーボード２１やポインティングデバイス２２などの入力装置が配置された本体部２０に対して、ヒンジ機構１１を介して回動可能に取り付けられている。尚、以下の説明において、「上」とは、表示デバイス１２を備える蓋体１０を本体部２０に対しヒンジ機構１１の回動軸周りに閉蓋したときに、表示デバイス１２が本体部２０と対向する方向であって、本体部２０側から表示デバイス１２側に向かう向きであり、「下」とは、その逆の向きである。
【００１７】
本体部２０の内部には、ノートパソコン１の動作電源である図示しない二次電池や、主記録デバイスである図示しないハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、その他の電気部品が配置されている。尚、ノートパソコン１は、例えば、無線ＬＡＮ通信のためのアンテナモジュールや、ブルーレイディスクやＤＶＤディスクに対応したディスクドライブ、ウェブカメラ素子、音声マイクやスピーカ、その他各種の入出力端子などを備えることができるが、これらの機能や形状は従来周知のノートパソコンと同様であるため、図示及び詳細な説明は省略する。
【００１８】
［１−１．放熱ユニットの構成］
次に、ノートパソコン１に搭載される放熱ユニット３０の構成について、図２〜図４を参照しながら説明する。図２は、放熱ユニット３０の主要な構成を示す概略分解斜視図、図３は、当該放熱ユニット３０の構成を示す概略水平断面図、図４は、図３のＡ−Ａ’線概略断面図（概略垂直断面図）である。尚、図２においては、本体部２０の内部に配置された各種の電子部品の中でも、動作時に最も温度が高くなる代表的な発熱部品である中央処理装置（ＣＰＵ）２４と、ＣＰＵ２４の熱を本体部２０の外殻を構成する筐体２０ａの外部に放出する放熱ユニット３０の近傍のみを拡大して示している。また、図４においては、筐体２０ａは省略している。
【００１９】
図２に示すように、ノートパソコン１の本体部２０の内部には、表面に配置されたキーボード２１の下側部分に、ＣＰＵ２４が回路基板２３上に実装されて配置されている。ＣＰＵ２４の上面には、ＣＰＵ２４の動作時に発生する熱を受け取る受熱部２５が配置されている。受熱部２５は、バネ状の脚部を有する固着部材２６によって、熱源であるＣＰＵ２４に押し付けられるように機械的及び熱的に固着されている。
【００２０】
受熱部２５には、受け取った熱を放熱ユニット３０に伝達するための、例えば銅製のヒートパイプ２７の一端部が接続されており、ヒートパイプ２７の他端部分は後述する放熱体３７の上面に機械的及び熱的に接続されている。ここで、ヒートパイプ２７は、例えば銅製の筒状でその内部には例えば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おり、受熱部２５が受け取ったＣＰＵ２４からの熱を効率良く放熱体３７に伝達することができる。
【００２１】
放熱ユニット３０は、ＣＰＵ２４からの熱が伝達される複数のフィン３７ａを備えた放熱体３７と、放熱体３７に空気（冷却風）を送るファン３１とを有している。上述したように、放熱体３７の上面には、ヒートパイプ２７の他端部分が機械的及び熱的に接続されている。そして、放熱体３７に伝達されたＣＰＵ２４からの熱は、ファン３１からの空気（冷却風）と熱交換され、この加温された空気が筐体２０ａの外部に放出される。ここで、加温された空気は、放熱体３７の形状に対応させて筐体２０ａにスリットとして形成された放出口２８（図１、及び、後述する図３参照）から、筐体２０ａの外部に放出される。また、ファン３１から放熱体３７に送られる空気（冷却風）は、ファンケース３２の上面に形成された吸入口３２ａから吸入される。
【００２２】
図２乃至図４に示すように、ファン３１は、ファンケース３２の内部に収容されたファン本体３３が回転軸３４を軸心として回転し、ファンケース３２の上面に形成された吸入口３２ａから周囲の空気を取り込む。吸入口３２ａから吸入された空気は、排気口３２ｂと密着対向する放熱体３７側の流入面３７ｂから放熱体３７に導入される。放熱体３７に導入された空気は、複数のフィン３７ａが対向する間隙を冷却風として通過し、放熱体３７側の排気面から吹き出す。尚、図２乃至図４に示したファン３１の全体形状や吸入口３２ａの形状、回転軸３４の周りを回るファン本体３３の形状等は例示に過ぎず、ファン３１としては、周囲の空気を吸入口から吸入して排気口から吹き出すことができるものであれば、従来用いられてきた各種の形態の空冷ファンを使用することができる。
【００２３】
放熱体３７は、熱伝導性が高い例えば銅などの金属製であり、複数の薄い板状のフィン３７ａが、ファン３１から筐体２０ａの外部に向けて吹き出される冷却風が流れる方向に沿って平行に形成されている。そして、放熱体３７のフィン３７ａの間隙を通過した冷却風は、放熱体３７の形状に対応させて筐体２０ａにスリットとして形成された放出口２８から、筐体２０ａの外部に放出される。尚、放熱体３７の下面は、ファン３１の排気口３２ｂの下面と面一であり、放熱体３７の大きさ、特に、ファン３１側から見た幅と高さとは、ファン３１の排気口３２ｂの幅と高さと同じにされている。
【００２４】
［１−２．塵埃除去機構］
次に、放熱ユニットを構成する塵埃除去機構について、図２乃至図５を参照しながら説明する。図５は、放熱ユニット３０の構成を示す概略平面図である。
【００２５】
図２乃至図５に示すように、放熱ユニット３０においては、ファン３１のファンケース３２に設けられた排気口３２ｂに密着させて放熱体３７を配置する構成は採られておらず、ファン３１の排気口３２ｂと放熱体３７側の流入面３７ｂとの間に両者を連通する連通路３５が設けられている。ここで、連通路３５の下面は開口されている。
【００２６】
ファンケース３２には、排気口３２ｂとファン本体３３との間に位置して開口部３２ｃが形成され、この開口部３２ｃには送風路としてのダクト３６の一端部が接続されている。そして、ダクト３６の他端部は、放熱体３７側に位置している。すなわち、ダクト３６は、開口部３２ｃと放熱体３７とを連通している。
【００２７】
塵埃除去機構は、ファン３１の排気口３２ｂと放熱体３７の流入面３７ｂとの間に両者を連通するように設けられ、少なくとも下面が開口された連通路３５と、ファン３１の排気口３２ｂに設けられ、ファン３１のファンケース３２に、排気口３２ｂとファン本体３３との間に位置して形成された開口部３２ｃと、開口部３２ｃと放熱体３７とを連通する送風路としてのダクト３６とで構成されている。
【００２８】
このような構成の塵埃除去機構を設ければ、ファン３１が駆動している状態で、ファン３１からの空気（冷却風）がダクト３６を経由して放熱体３７に送り込まれる。そして、これにより、放熱体３７を構成する複数のフィン３７ａにおける流入側の端面の流入面３７ｂに付着した塵埃が除去される。その結果、コストの上昇及び重量の増加を抑え、簡単な構成で、放熱体３７に付着した塵埃を除去することができる放熱ユニット３０を搭載したノートパソコン１を提供することが可能となる。
【００２９】
ここで、ダクト３６の他端部（放熱体３７側の端部）は、放熱体３７側の排気面に位置している。この構成を採れば、ファン３１のファン本体３３からの空気（冷却風）がダクト３６を経由して放熱体３７側の排気面に送り込まれ、放熱体３７の内部に通常使用時とは逆方向の空気の流れが作り出されるので、放熱体３７の流入面３７ｂに付着した塵埃を除去することができる。
【００３０】
また、ダクト３６の放熱体３７側の端部は、ファン３１からの空気の流れる方向と直交する方向に沿って放熱体３７の幅とほぼ同じ長さで形成されている。この構成を採れば、ダクト３６を経由して送り込まれてくる空気（冷却風）が、放熱体３７の全てのフィン３７ａの間隙を通過することとなるので、放熱体３７の流入面３７ｂに付着した塵埃を全面にわたって容易に除去することができる。
【００３１】
また、開口部３２ｃはファンケース３２の上面に形成され、ダクト３６の放熱体３７側の端部は放熱体３７の上部に位置している。この構成を採れば、短いダクト３６を用いて、ファン３１のファン本体３３からの空気（冷却風）を放熱体３７側の排気面に送り込むことができ、また、この空気（冷却風）を放熱体３７側の排気面の上部から連通路３５の開口された下面に向けて送ることにより、放熱体３７の流入面３７ｂに付着した塵埃を除去することができる。
【００３２】
また、ダクト３６は、ファンケース３２の上面と放熱体３７の上面にほぼ沿った状態で形成されている。この構成を採れば、ダクト３６がファンケース３２の上面と放熱体３７の上面とに沿って収納された状態となり、ダクト３６の収納スペースを別途確保する必要はないので、コストの上昇を抑えることができる。
【００３３】
［１−３．塵埃の除去方法］
次に、ノートパソコン１に搭載された放熱ユニット３０の放熱体３７に付着した塵埃の除去方法について、図６に示す概略垂直断面図を参照しながら説明する。尚、図６においては、分かり易くするために、ダクトを大きく描いている。
【００３４】
ＣＰＵ２４などの発熱部品が動作して発生した熱を、放熱体３７から放熱するためにファン３１が動作している状態では、図６に示すように、以下の構成になる。
【００３５】
ファン３１のファン本体３３からの空気（冷却風）は、そのまま連通路３５及び放熱体３７を経由して、ＣＰＵ２４などの発熱部品が動作して発生した熱と共に筐体の外部に放出される。
【００３６】
放熱体３７の流入面３７ｂに付着した塵埃を除去する場合には、ファン３１が駆動している状態で、ファン３１のファン本体３３からの空気（冷却風）がダクト３６を経由して放熱体３７側の排気面に送り込まれ、放熱体３７の内部に上述とは逆方向の空気の流れが作り出される。そして、これにより、放熱体３７を構成する複数のフィン３７ａにおける流入側の端面の流入面３７ｂに付着した塵埃が除去される。放熱体３７から除去された塵埃は、連通路３５の開口された下面から連通路３５の外部に排出される。
【００３７】
また、図７に示したように、ファン３１の排気口３２ｂには、ファン本体３３からの空気（冷却風）を切り替える第１のシャッタ手段３９を設けることができる。第１のシャッタ手段３９の各外郭辺は、排気口３２ｂと密着するように構成され、第１のシャッタ手段３９を閉じた状態では、ファン３１からの空気（冷却風）を封じ込めている。
【００３８】
この構成では、塵埃除去機構は、ファン３１の排気口３２ｂと放熱体３７の流入面３７ｂとの間に両者を連通するように設けられ、少なくとも下面が開口された連通路３５と、ファン３１の排気口３２ｂに設けられ、この排気口３２ｂを開閉する第１のシャッタ手段３９と、ファン３１のファンケース３２に、排気口３２ｂとファン本体３３との間に位置して形成された開口部３２ｃと、開口部３２ｃと放熱体３７とを連通する送風路としてのダクト３６とで構成されている。
【００３９】
このような構成の塵埃除去機構を設ければ、ファン３１が駆動している状態で、ファン３１の排気口３２ｂを開閉する第１のシャッタ手段３９を閉状態にすることにより、ファン３１からの空気（冷却風）が全てダクト３６を経由して放熱体３７に送り込まれる。そして、これにより、放熱体３７を構成する複数のフィン３７ａにおける流入側の端面の流入面３７ｂに付着した塵埃が除去される。その結果、コストの上昇及び重量の増加を抑え、簡単な構成で、放熱体３７に付着した塵埃を除去することができる放熱ユニット３０を搭載したノートパソコン１を提供することが可能となる。
【００４０】
また、ダクト３６の放熱体３７側の端部は、ファン３１からの空気の流れる方向と直交する方向に沿って放熱体３７の幅とほぼ同じ長さで形成されている。この構成を採れば、ダクト３６を経由して送り込まれてくる空気（冷却風）が、放熱体３７の全てのフィン３７ａの間隙を通過することとなるので、放熱体３７の流入面３７ｂに付着した塵埃を全面にわたって容易に除去することができる。
【００４１】
また、開口部３２ｃはファンケース３２の上面に形成され、ダクト３６の放熱体３７側の端部は放熱体３７の上部に位置している。この構成を採れば、短いダクト３６を用いて、ファン３１のファン本体３３からの空気（冷却風）を放熱体３７側の排気面に送り込むことができ、また、この空気（冷却風）を放熱体３７側の排気面の上部から連通路３５の開口された下面に向けて送ることにより、放熱体３７の流入面３７ｂに付着した塵埃を効率良く除去することができる。
【００４２】
また、ダクト３６は、ファンケース３２の上面と放熱体３７の上面にほぼ沿った状態で形成されている。この構成を採れば、ダクト３６がファンケース３２の上面と放熱体３７の上面とに沿って収納された状態となり、ダクト３６の収納スペースを別途確保する必要はないので、コストの上昇を抑えることができる。
【００４３】
ＣＰＵ２４などの発熱部品が動作して発生した熱を、放熱体３７から放熱するためにファン３１が動作している状態では、図７（ａ）に示すように、ファン３１の排気口３２ｂを開閉する第１のシャッタ手段３９は開状態となっており（開状態の第１のシャッタ手段３９を破線で示している）。
【００４４】
このため、ファン３１のファン本体３３からの空気（冷却風）は、一部がダクト３６に流入するが、そのほとんどは連通路３５及び放熱体３７を経由して、ＣＰＵ２４などの発熱部品が動作して発生した熱と共に筐体の外部に放出される。したがって、ファン３１からの空気（冷却風）は、連通路３５を経由して、ＣＰＵ２４からの熱が伝達される複数のフィン３７ａを効率的に冷却する。
【００４５】
放熱体３７の流入面３７ｂに付着した塵埃を除去する場合には、図７（ｂ）に示すように、ファン３１が駆動している状態で、ファン３１の排気口３２ｂを開閉する第１のシャッタ手段３９を閉状態にする（閉状態の第１のシャッタ手段３９を実線で示している）。
【００４６】
これにより、ファン３１のファン本体３３からの空気（冷却風）がダクト３６を経由して放熱体３７側の排気面に送り込まれ、放熱体３７の内部の複数のフィン３７ａを冷却する通常使用時とは逆方向の空気の流れが作り出される。そして、これにより、放熱体３７を構成する複数のフィン３７ａにおける流入側の端面の流入面３７ｂに付着した塵埃が除去される。放熱体３７から除去された塵埃は、連通路３５の開口された下面から連通路３５の外部に排出される。
【００４７】
また、図８に示したように、ファンケース３２の上面に形成された開口部３２ｃは、この開口部３２ｃを開閉する第２のシャッタ手段４０を備えることもできる。この第２のシャッタ手段４０の各外郭辺は、開口部３２ｃと密着するように構成され、第２のシャッタ手段４０を閉じた状態では、ファン３１からの空気（冷却風）を封じ込めている。
【００４８】
以上のように、塵埃除去機構は、ファン３１の排気口３２ｂと放熱体３７の流入面３７ｂとの間に両者を連通するように設けられ、少なくとも下面が開口された連通路３５と、ファン３１のファンケース３２に、排気口３２ｂとファン本体３３との間に位置して形成された開口部３２ｃと、開口部３２ｃと放熱体３７とを連通する送風路としてのダクト３６と、開口部３２ｃに設けられ、当該開口部３２ｃを開閉する第２のシャッタ手段４０とで構成されている。
【００４９】
このような構成の塵埃除去機構を設ければ、ファン３１が駆動している状態で、ファンケース３２に形成された開口部３２ｃを開閉する第２のシャッタ手段４０を開状態にすることにより、ファン３１からの空気（冷却風）がダクト３６を経由して放熱体３７に送り込まれる。そして、これにより、放熱体３７を構成する複数のフィン３７ａにおける流入側の端面の流入面３７ｂに付着した塵埃が除去される。その結果、コストの上昇及び重量の増加を抑え、簡単な構成で、放熱体３７に付着した塵埃を除去することができる放熱ユニット３０を搭載したノートパソコン１を提供することが可能となる。
【００５０】
ここで、ダクト３６の他端部（放熱体３７側の端部）は、放熱体３７側の排気面に位置している。この構成を採れば、ファン３１のファン本体３３からの空気（冷却風）がダクト３６を経由して放熱体３７側の排気面に送り込まれ、放熱体３７の内部に通常使用時とは逆方向の空気の流れが作り出されるので、放熱体３７の流入面３７ｂに付着した塵埃を効率良く除去することができる。
【００５１】
また、ダクト３６の放熱体３７側の端部は、ファン３１からの空気の流れる方向と直交する方向に沿って放熱体３７の幅とほぼ同じ長さで形成されている。この構成を採れば、ダクト３６を経由して送り込まれてくる空気（冷却風）が、放熱体３７の全てのフィン３７ａの間隙を通過することとなるので、放熱体３７の流入面３７ｂに付着した塵埃を全面にわたって容易に除去することができる。
【００５２】
また、開口部３２ｃはファンケース３２の上面に形成され、ダクト３６の放熱体３７側の端部は放熱体３７の上部に位置している。この構成を採れば、短いダクト３６を用いて、ファン３１のファン本体３３からの空気（冷却風）を放熱体３７側の排気面に送り込むことができ、また、この空気（冷却風）を放熱体３７側の排気面の上部から連通路３５の開口された下面に向けて送ることにより、放熱体３７の流入面３７ｂに付着した塵埃を効率良く除去することができる。
【００５３】
また、ダクト３６は、ファンケース３２の上面と放熱体３７の上面にほぼ沿った状態で形成されている。この構成を採れば、ダクト３６がファンケース３２の上面と放熱体３７の上面とに沿って収納された状態となり、ダクト３６の収納スペースを別途確保する必要はないので、コストの上昇を抑えることができる。
【００５４】
この構成を備えた放熱ユニット３０の放熱体３７に付着した塵埃の除去方法について、図８に示す概略垂直断面図を参照しながら説明する。尚、図８においては、分かり易くするために、ダクトを大きく描いている。
【００５５】
ＣＰＵ２４などの発熱部品が動作して発生した熱を、放熱体３７から放熱するためにファン３１が動作している状態では、図８（ａ）に示すように、ファンケース３２の上面に形成された開口部３２ｃを開閉する第２のシャッタ手段４０は閉状態となっている（閉状態の第２のシャッタ手段４０を実線で示している）。
【００５６】
このため、ファン３１のファン本体３３からの空気（冷却風）は、そのまま連通路３５及び放熱体３７を経由して、ＣＰＵ２４などの発熱部品が動作して発生した熱と共に筐体の外部に放出される。
【００５７】
放熱体３７の流入面３７ｂに付着した塵埃を除去する場合には、図８（ｂ）に示すように、ファン３１が駆動している状態で、ファンケース３２の上面に形成された開口部３２ｃを開閉する第２のシャッタ手段４０を開状態にする（開状態の第２のシャッタ手段４０を破線で示している）。
【００５８】
これにより、ファン３１のファン本体３３からの空気（冷却風）がダクト３６を経由して放熱体３７側の排気面に送り込まれ、放熱体３７の内部の複数のフィン３７ａを冷却する通常使用時とは逆方向の空気の流れが作り出される。そして、これにより、放熱体３７を構成する複数のフィン３７ａにおける流入側の端面の流入面３７ｂに付着した塵埃が除去される。放熱体３７から除去された塵埃は、連通路３５の開口された下面から連通路３５の外部に排出される。
【００５９】
なお、上記の第１シャッタ手段３９または第２のシャッタ手段４０は、例えば、スライド開閉式、巻き取り開閉式、ヒンジ開閉式、ブラインド開閉式等、様々の方式のものを用いることができる。また、第１シャッタ手段３９または第２のシャッタ手段４０は、開閉スイッチ等を操作することにより、作動させることができる。
【００６０】
［２−１．放熱ユニットの構成］
次に、ノートパソコン１に搭載される放熱ユニット３０の構成について、図２、図９および図１０を参照しながら説明する。図２は、放熱ユニット３０の主要な構成を示す概略分解斜視図、図９は、当該放熱ユニット３０の構成を示す概略水平断面図、図１０は、図９のＡ−Ａ’線概略断面図（概略垂直断面図）である。尚、図２においては、本体部２０の内部に配置された各種の電子部品の中でも、動作時に最も温度が高くなる代表的な発熱部品である中央処理装置（ＣＰＵ）２４と、ＣＰＵ２４の熱を本体部２０の外殻を構成する筐体２０ａの外部に放出する放熱ユニット３０の近傍のみを拡大して示している。また、図９においては、筐体２０ａは省略している。
【００６１】
図２に示すように、ノートパソコン１の本体部２０の内部には、表面に配置されたキーボード２１の下側部分に、ＣＰＵ２４が回路基板２３上に実装されて配置されている。ＣＰＵ２４の上面には、ＣＰＵ２４の動作時に発生する熱を受け取る受熱部２５が配置されている。受熱部２５は、バネ状の脚部を有する固着部材２６によって、熱源であるＣＰＵ２４に押し付けられるように機械的及び熱的に固着されている。
【００６２】
受熱部２５には、受け取った熱を放熱ユニット３０に伝達するための、例えば銅製のヒートパイプ２７の一端部が接続されており、ヒートパイプ２７の他端部分は後述する放熱体３７の上面に機械的及び熱的に接続されている。ここで、ヒートパイプ２７は、例えば銅製の筒状でその内部には例えば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おり、受熱部２５が受け取ったＣＰＵ２４からの熱を効率良く放熱体３７に伝達することができる。
【００６３】
放熱ユニット３０は、ＣＰＵ２４からの熱が伝達される複数のフィン３７ａを備えた放熱体３７と、放熱体３７に空気（冷却風）を送るファン３１とを有している。上述したように、放熱体３７の上面には、ヒートパイプ２７の他端部分が機械的及び熱的に接続されている。そして、放熱体３７に伝達されたＣＰＵ２４からの熱は、ファン３１からの空気（冷却風）と熱交換され、この加温された空気が筐体２０ａの外部に放出される。ここで、加温された空気は、放熱体３７の形状に対応させて筐体２０ａにスリットとして形成された放出口２８（図１、及び、後述する図９参照）から、筐体２０ａの外部に放出される。また、ファン３１から放熱体３７に送られる空気（冷却風）は、ファンケース３２の上面に形成された吸入口３２ａから吸入される。
【００６４】
図２、図９および図１０に示すように、ファン３１は、ファンケース３２の内部に収容されたファン本体３３が回転軸３４を軸心として回転し、ファンケース３２の上面に形成された吸入口３２ａから周囲の空気を取り込む。吸入口３２ａから吸入された空気は、排気口３２ｂと密着対向する放熱体３７側の流入面３７ｂから放熱体３７に導入される。放熱体３７に導入された空気は、複数のフィン３７ａが対向する間隙を冷却風として通過し、放熱体３７側の排気面から吹き出す。尚、図２、図９および図１０に示したファン３１の全体形状や吸入口３２ａの形状、回転軸３４の周りを回るファン本体３３の形状等は例示に過ぎず、ファン３１としては、周囲の空気を吸入口から吸入して排気口から吹き出すことができるものであれば、従来用いられてきた各種の形態の空冷ファンを使用することができる。
【００６５】
放熱体３７は、熱伝導性が高い例えば銅などの金属製であり、複数の薄い板状のフィン３７ａが、ファン３１から筐体２０ａの外部に向けて吹き出される冷却風が流れる方向に沿って平行に形成されている。そして、放熱体３７のフィン３７ａの間隙を通過した冷却風は、放熱体３７の形状に対応させて筐体２０ａにスリットとして形成された放出口２８から、筐体２０ａの外部に放出される。尚、放熱体３７の下面は、ファン３１の排気口３２ｂの下面と面一であり、放熱体３７の大きさ、特に、ファン３１側から見た幅と高さとは、ファン３１の排気口３２ｂの幅と高さと同じにされている。
【００６６】
［２−２．塵埃除去機構］
次に、放熱ユニットを構成する塵埃除去機構について、図２、図９乃至図１１を参照しながら説明する。図１１は、放熱ユニット３０の構成を示す概略平面図である。
【００６７】
図２、図９乃至図１１に示すように、放熱ユニット３０においては、ファン３１のファンケース３２に設けられた排気口３２ｂに密着させて放熱体３７を配置する構成は採られておらず、ファン３１の排気口３２ｂと放熱体３７側の流入面３７ｂとの間に両者を連通する連通路３５が設けられている。ここで、連通路３５の下面は開口されている。
【００６８】
ファンケース３２には、排気口３２ｂとファン本体３３との間に位置して開口部３２ｃが形成され、この開口部３２ｃには送風路としてのダクト３６の一端部が接続されている。そして、ダクト３６の他端部は、放熱体３７側に位置している。すなわち、ダクト３６は、開口部３２ｃと放熱体３７とを連通している。
【００６９】
ファン３１の排気口３２ｂには、この排気口３２ｂを開閉する第１のシャッタ手段３９が設けられている。第１のシャッタ手段３９の各外郭辺は、排気口３２ｂと密着するように構成され、第１のシャッタ手段３９を閉じた状態では、ファン３１からの空気（冷却風）を封じ込めている。
【００７０】
また、ファンケース３２の上面に形成された開口部３２ｃには、この開口部３２ｃを開閉する第２のシャッタ手段４０が設けられている。この第２のシャッタ手段４０の各外郭辺も、開口部３２ｃと密着するように構成され、第２のシャッタ手段４０を閉じた状態では、ファン３１からの空気（冷却風）を封じ込めている。
【００７１】
尚、第１及び第２のシャッタ手段３９、４０としては、例えば、スライド開閉式、巻き取り開閉式、ヒンジ開閉式、ブラインド開閉式等、様々の方式のものを用いることができる。また、第１及び第２のシャッタ手段３９、４０は、開閉スイッチ等を操作することにより、作動させることができる。
【００７２】
以上のように、塵埃除去機構は、ファン３１の排気口３２ｂと放熱体３７の流入面３７ｂとの間に両者を連通するように設けられ、少なくとも下面が開口された連通路３５と、ファン３１の排気口３２ｂに設けられ、この排気口３２ｂを開閉する第１のシャッタ手段３９と、ファン３１のファンケース３２に、排気口３２ｂとファン本体３３との間に位置して形成された開口部３２ｃと、開口部３２ｃと放熱体３７とを連通する送風路としてのダクト３６と、開口部３２ｃに設けられ、当該開口部３２ｃを開閉する第２のシャッタ手段４０とで構成されている。
【００７３】
このような構成の塵埃除去機構を設ければ、ファン３１が駆動している状態で、ファン３１の排気口３２ｂを開閉する第１のシャッタ手段３９を閉状態にし、ファンケース３２に形成された開口部３２ｃを開閉する第２のシャッタ手段４０を開状態にすることにより、ファン３１からの空気（冷却風）がダクト３６を経由して放熱体３７に送り込まれる。そして、これにより、放熱体３７を構成する複数のフィン３７ａにおける流入側の端面の流入面３７ｂに付着した塵埃が除去される。その結果、コストの上昇及び重量の増加を抑え、簡単な構成で、放熱体３７に付着した塵埃を除去することができる放熱ユニット３０を搭載したノートパソコン１を提供することが可能となる。
【００７４】
ここで、ダクト３６の他端部（放熱体３７側の端部）は、放熱体３７側の排気面に位置している。この構成を採れば、ファン３１のファン本体３３からの空気（冷却風）がダクト３６を経由して放熱体３７側の排気面に送り込まれ、放熱体３７の内部に通常使用時とは逆方向の空気の流れが作り出されるので、放熱体３７の流入面３７ｂに付着した塵埃を効率良く除去することができる。
【００７５】
また、ダクト３６の放熱体３７側の端部は、ファン３１からの空気の流れる方向と直交する方向に沿って放熱体３７の幅とほぼ同じ長さで形成されている。この構成を採れば、ダクト３６を経由して送り込まれてくる空気（冷却風）が、放熱体３７の全てのフィン３７ａの間隙を通過することとなるので、放熱体３７の流入面３７ｂに付着した塵埃を全面にわたって容易に除去することができる。
【００７６】
また、開口部３２ｃはファンケース３２の上面に形成され、ダクト３６の放熱体３７側の端部は放熱体３７の上部に位置している。この構成を採れば、短いダクト３６を用いて、ファン３１のファン本体３３からの空気（冷却風）を放熱体３７側の排気面に送り込むことができ、また、この空気（冷却風）を放熱体３７側の排気面の上部から連通路３５の開口された下面に向けて送ることにより、放熱体３７の流入面３７ｂに付着した塵埃を効率良く除去することができる。
【００７７】
また、ダクト３６は、ファンケース３２の上面と放熱体３７の上面にほぼ沿った状態で形成されている。この構成を採れば、ダクト３６がファンケース３２の上面と放熱体３７の上面とに沿って収納された状態となり、ダクト３６の収納スペースを別途確保する必要はないので、コストの上昇を抑えることができる。
【００７８】
［２−３．塵埃の除去方法］
次に、ノートパソコン１に搭載された放熱ユニット３０の放熱体３７に付着した塵埃の除去方法について、図１２に示す概略垂直断面図を参照しながら説明する。尚、図１２においては、分かり易くするために、ダクト３６を大きく描いている。
【００７９】
ＣＰＵ２４などの発熱部品が動作して発生した熱を、放熱体３７から放熱するためにファン３１が動作している状態では、図１２（ａ）に示すように、ファン３１の排気口３２ｂを開閉する第１のシャッタ手段３９は開状態となっており（開状態の第１のシャッタ手段３９を破線で示している）、ファンケース３２の上面に形成された開口部３２ｃを開閉する第２のシャッタ手段４０は閉状態となっている（閉状態の第２のシャッタ手段４０を実線で示している）。
【００８０】
このため、ファン３１のファン本体３３からの空気（冷却風）は、そのまま連通路３５及び放熱体３７を経由して、ＣＰＵ２４などの発熱部品が動作して発生した熱と共に筐体の外部に放出される。
【００８１】
放熱体３７の流入面３７ｂに付着した塵埃を除去する場合には、図１２（ｂ）に示すように、ファン３１が駆動している状態で、ファン３１の排気口３２ｂを開閉する第１のシャッタ手段３９を閉状態にし（閉状態の第１のシャッタ手段３９を実線で示している）、ファンケース３２の上面に形成された開口部３２ｃを開閉する第２のシャッタ手段４０を開状態にする（開状態の第２のシャッタ手段４０を破線で示している）。
【００８２】
これにより、ファン３１のファン本体３３からの空気（冷却風）がダクト３６を経由して放熱体３７側の排気面に送り込まれ、放熱体３７の内部に通常使用時とは逆方向の空気の流れが作り出される。そして、これにより、放熱体３７を構成する複数のフィン３７ａにおける流入側の端面の流入面３７ｂに付着した塵埃が除去される。放熱体３７から除去された塵埃は、連通路３５の開口された下面から連通路３５の外部に排出される。
【００８３】
尚、上記実施の形態においては、ダクト３６の放熱体３７側の端部を、放熱体３７側の排気面に位置させているが、必ずしもかかる構成のものに限定されるものではない。例えば、図１３および図１４に示すように、ダクト３６の放熱体３７側の端部を、放熱体３７の流入面３７ｂに位置させるようにしてもよい。この構成を採れば、ファン３１が駆動している状態で、ファン３１の排気口３２ｂを開閉する第１のシャッタ手段３９を閉状態にし（図１３において、閉状態の第１のシャッタ手段３９を実線で示している）、ファンケース３２の上面に形成された開口部３２ｃを開閉する第２のシャッタ手段４０を開状態にする（図１３において、開状態の第２のシャッタ手段４０を破線で示している）ことにより、ファン３１のファン本体３３からの空気（冷却風）を、ダクト３６を経由して放熱体３７の流入面３７ｂに送り込み、この空気（冷却風）を放熱体３７を構成する複数のフィン３７ａにおける流入側の端面の流入面３７ｂに付着した塵埃に直接吹き付けて除去することができる。
【００８４】
また、この場合においても、ダクト３６の放熱体３７側の端部は、ファン３１からの空気の流れる方向と直交する方向に沿って放熱体３７の幅とほぼ同じ長さで形成されている。この構成を採れば、ダクト３６を経由して送り込まれてくる空気（冷却風）が、放熱体３７の流入面３７ｂに全幅にわたって吹き付けられることになるので、放熱体３７の流入面３７ｂに付着した塵埃を全面にわたって容易に除去することができる。
【００８５】
また、この場合においても、開口部３２ｃがファンケース３２の上面に形成され、ダクト３６の放熱体３７側の端部は放熱体３７の上部に位置している構成とすることができる。この構成を採れば、短いダクト３６を用いて、ファン３１のファン本体３３からの空気（冷却風）を放熱体３７の流入面３７ｂに送り込むことができる。また、この空気（冷却風）を放熱体３７の流入面３７ｂの上部から連通路３５の開口された下面に向けて送って、放熱体３７の流入面３７ｂに付着した塵埃を効率良く除去することができる。
【００８６】
また、この場合においては、ダクト３６が、ファンケース３２の上面と連通路３５の上面にほぼ沿った状態で形成されている構成とすることができる。この構成を採れば、ダクト３６がファンケース３２の上面と連通路３５の上面とに沿って収納された状態となり、ダクト３６の収納スペースを別途確保する必要はないので、コストの上昇を抑えることができる。
【００８７】
また、開口部３２ｃは必ずしもファンケース３２の上面に形成する必要はなく、ファンケース３２の下面あるいは左右の側面に開口部３２ｃを形成するようにしてもよい。但し、上述したように、ダクト３６の放熱体３７側の端部は、放熱体３７の上部に位置させる構成の場合、ダクト３６の長さを短くできる点からも、開口部３２ｃはファンケース３２の上面に形成される。
【００８８】
なお、図１３および図１４に示した構成は、図９乃至図１２に示したように、第１のシャッタ手段３９と第２のシャッタ手段４０とを用いた構成で説明したが、図７を参照して説明したように第１のシャッタ手段３９のみを備える構成や、図８を参照して説明したように第２のシャッタ手段４０のみを備える構成にも適用することができる。
【００８９】
また、本実施の形態においては、電子機器として、本体部２０に対して内側面に表示デバイス１２が配置された蓋体１０が回動可能に取り付けられた形態のノートパソコン１を例に挙げて説明したが、電子機器はこのようなノートパソコン１に限定されるものではない。例えば、タブレット型のパソコンや、携帯電話、携帯用ゲーム機、小型のテレビ受像器やブルーレイディスクプレイヤ、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に適用することができる。
【００９０】
また、本実施の形態においては、動作中に発熱する発熱部品としてＣＰＵ２４を例に挙げて説明したが、発熱部品はＣＰＵ２４に限定されるものではない。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、その発熱を筐体の外部に放出すべき各種の発熱部品が対象となり得る。
【００９１】
また、本実施の形態においては、ＣＰＵ２４からの熱を、ヒートパイプ２７を用いて放熱体３７に伝達する場合を例に挙げて説明したが、放熱体３７を直接発熱部品であるＣＰＵ２４に熱伝導可能に接触配置させることもできる。
【００９２】
以上のように本開示の電子機器の構成によれば、ファンからの空気（冷却風）が送風路を経由して放熱体に送り込まれる。そして、これにより、放熱体に付着した塵埃が除去される。このように、本開示の電子機器の構成によれば、コストの上昇及び重量の増加を抑え、簡単な構成で、放熱体に付着した塵埃を除去することができる放熱ユニットを搭載した電子機器を提供することが可能となる。
【００９３】
また、本開示の電子機器の構成においては、ファンが駆動している状態で、ファンの排気口を開閉する第１のシャッタ手段を閉状態にすることができる。これにより、塵埃を除去する際に送風路に流入する風量を増加させることが出来る。
【００９４】
また、本開示の電子機器の構成においては、ファンが駆動している状態で、ファンの排気口を開閉する第２のシャッタ手段を閉状態にすることができる。これにより、通常の使用時には、送風路に流入する風量を減少させることができる。
【００９５】
また、本開示の電子機器の構成においては、前記送風路の前記放熱体側の端部が、放熱体のファンとは反対側の面に位置していることができる。したがって、ファンのファン本体からの空気（冷却風）が送風路を経由して放熱体側の排気面に送り込まれ、放熱体の内部に通常使用時とは逆方向の空気の流れが作り出されるので、放熱体を構成する複数のフィンにおける空気（冷却風）の流入側の端面の流入面に付着した塵埃を効率良く除去することができる。
【００９６】
また、本開示の電子機器の構成においては、送風路の放熱体側の端部が、放熱体のファンと対向する側の面に位置していることができる。したがって、ファンのファン本体からの空気（冷却風）を、送風路を経由して放熱体側の流入面に送り込み、この空気（冷却風）が放熱体を構成する複数のフィンにおける空気（冷却風）の流入側の端面の流入面に付着した塵埃に直接吹き付けて除去することができる。
【００９７】
また、前記本開示の電子機器の構成においては、開口部がファンケースの上面に形成され、送風路の放熱体側の端部が放熱体の上部に位置していることができる。したがって、短い送風路を用いて、ファンからの空気（冷却風）を放熱体に送り込むことができ、また、この空気（冷却風）を放熱体の上部から連通路の開口された下面に向けて送ることにより、放熱体に付着した塵埃を効率良く除去することができる。
【００９８】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
【００９９】
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記実装を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【０１００】
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本開示によれば、コストの上昇及び重量の増加を抑え、簡単な構成で、放熱体に付着した塵埃を除去することができる放熱ユニットを搭載した電子機器を提供することができる。従って、本開示は、筐体内の発熱部品からの熱を外部に放出する際にファンからの冷却風を効果的に使用することができる高い放熱効果を備えた電子機器として、例えば、タブレット型のパソコンや、携帯電話、携帯用ゲーム機、テレビ受像器や光ディスク記録再生装置、光ディスク再生装置、ナビゲーションシステム、デスクトップパソコンや液晶プロジェクタなどの各種用途に適用できる。
【符号の説明】
【０１０２】
１ ノートパソコン（電子機器）
２０ 本体部
２０ａ 筐体
２４ ＣＰＵ（発熱部品）
３０ 放熱ユニット
３１ ファン
３２ ファンケース
３２ｂ 排気口
３５ 連通路
３６ ダクト（送風路）
３７ 放熱体
３７ａ フィン
３７ｂ 流入面
３９ 第１のシャッタ手段
４０ 第２のシャッタ手段
【技術分野】
【０００１】
本開示は、熱交換用の複数のフィンを備えた放熱体を有する放熱ユニットを搭載した電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のノートパソコン等に搭載される放熱ユニットにおいては、中央処理装置（ＣＰＵ）等の、動作時に発熱する電子部品（発熱部品）からの熱を、ヒートパイプ等によって放熱体に運び、そこでファンから送られてくる空気（冷却風）と熱交換させて、この加温された空気をノートパソコン等の筐体の外部に放出することにより、発熱部品を効果的に冷却するようにされている。
【０００３】
かかる従来の放熱ユニットにおいては、その放熱効果をより向上させるためにフィンの表面積を大きくすることが有効であり、限られた狭い空間内に狭い配列間隔で複数のフィンが配列されている。しかし、複数のフィンの配列間隔を狭くすると、ファンから送られてくる空気（冷却風）に含まれる細かい塵埃が、特に、放熱体のファンと対向する側（以下、空気（冷却風）が流入するため、流入側と称す）の面（すなわち、流入面）に付着し易くなる。そして、放熱体に付着した塵埃は、一旦付着してしまうと急速に堆積し易くなり、堆積した塵埃が放熱体の流入側の面全体を覆ってしまう。その結果、隣り合うフィンの間隙にファンからの冷却風を送り込むことが困難となり、放熱ユニットの放熱効果を著しく損ねてしまうことになる。
【０００４】
そこで、従来、以下のような、放熱体に付着した塵埃を除去する機構を備えた放熱ユニットが、特許文献１で提案されている。
【０００５】
すなわち、特許文献１で提案されている放熱ユニットは、図９に示すように、複数の流路５１が形成された、熱交換用の複数のフィン５２を有する放熱体５０と、放熱体５０の流入側に配置され、流路５１に挿通させて、放熱体５０に付着した塵埃を除去する掃除部材であるブラシ５３と、ブラシ５３を外郭部材５４に回動自在に支持するためのブラシ回動軸５５及びブラシ駆動軸５６と、ブラシ５３を駆動させることが可能な例えばモータ等のブラシ駆動部５７とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−３０６００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１で提案されている放熱ユニットを搭載した電子機器では、ブラシやモータ等のブラシ駆動部などを新たに組み込む必要があるために、部品点数及び組立工数が増えると共に、これらの部品の収納スペースを確保する必要もあり、コスト高に繋がるという問題がある。また、特許文献１で提案されている放熱ユニットを搭載した電子機器では、部品点数が増えることにより、重量が増加するという問題もある。
【０００８】
本開示は、コストの上昇及び重量の増加を抑え、簡単な構成で、放熱体に付着した塵埃を除去することができる放熱ユニットを搭載した電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示に係る電子機器の構成は、動作時に発熱する発熱部品を含む電子部品が収容された筐体と、発熱部品からの熱が伝達される複数のフィンを含む放熱体と、放熱体に空気を送るファンとを有し、放熱体に伝達された発熱部品からの熱を、ファンからの空気と熱交換させて、この加温された空気を筐体の外部に放出する放熱ユニットとを備えた電子機器であって、ファンの排気口と放熱体のファンに対向する側の面との間に両者を連通するように設けられ、少なくとも下面が開口された連通路と、ファンのファンケースに、排気口とファン本体との間に位置して形成された開口部と、開口部と放熱体とを連通する送風路とを備えた。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、コストの上昇及び重量の増加を抑え、簡単な構成で、放熱体に付着した塵埃を除去することができる放熱ユニットを搭載した電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ノートパソコンの外観構成を示す概略斜視図である。
【図２】ノートパソコンに搭載する放熱ユニットの主要な構成を示す概略分解斜視図である。
【図３】同放熱ユニットの構成を示す概略水平断面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ’線概略断面図（概略垂直断面図）である（筐体は省略）。
【図５】同放熱ユニットの構成を示す概略平面図である。
【図６】同放熱ユニットの放熱体に付着した塵埃の除去方法を説明する概略垂直断面図である（分かり易くするために、ダクトを大きく描いている）。
【図７】他の形態の放熱ユニットの放熱体に付着した塵埃の除去方法を説明する概略垂直断面図である（分かり易くするために、ダクトを大きく描いている）。
【図８】別の形態の放熱ユニットの放熱体に付着した塵埃の除去方法を説明する概略垂直断面図である（分かり易くするために、ダクトを大きく描いている）。
【図９】他の形態の同放熱ユニットの構成を示す概略水平断面図である。
【図１０】図９のＡ−Ａ’線概略断面図（概略垂直断面図）である（筐体は省略）。
【図１１】同放熱ユニットの構成を示す概略平面図である。
【図１２】同放熱ユニットの放熱体に付着した塵埃の除去方法を説明する概略垂直断面図である（分かり易くするために、ダクトを大きく描いている）。
【図１３】別の形態の放熱ユニットの構成を示す概略垂直断面図である。
【図１４】同放熱ユニットの構成を示す概略平面図である。
【図１５】従来の放熱ユニットの構成を示す概略水平断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【００１３】
なお、発明者らは、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００１４】
以下、実施の形態を用いて、電子機器がノートパソコンである場合を例示しながら、さらに具体的に説明する。
【００１５】
［電子機器の構成］
図１は、本実施の形態のノートパソコン１の外観構成を示す概略斜視図である。
【００１６】
図１に示すように、ノートパソコン１においては、内側面に液晶パネルなどの表示デバイス１２が配置された蓋体１０が、表面にキーボード２１やポインティングデバイス２２などの入力装置が配置された本体部２０に対して、ヒンジ機構１１を介して回動可能に取り付けられている。尚、以下の説明において、「上」とは、表示デバイス１２を備える蓋体１０を本体部２０に対しヒンジ機構１１の回動軸周りに閉蓋したときに、表示デバイス１２が本体部２０と対向する方向であって、本体部２０側から表示デバイス１２側に向かう向きであり、「下」とは、その逆の向きである。
【００１７】
本体部２０の内部には、ノートパソコン１の動作電源である図示しない二次電池や、主記録デバイスである図示しないハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、その他の電気部品が配置されている。尚、ノートパソコン１は、例えば、無線ＬＡＮ通信のためのアンテナモジュールや、ブルーレイディスクやＤＶＤディスクに対応したディスクドライブ、ウェブカメラ素子、音声マイクやスピーカ、その他各種の入出力端子などを備えることができるが、これらの機能や形状は従来周知のノートパソコンと同様であるため、図示及び詳細な説明は省略する。
【００１８】
［１−１．放熱ユニットの構成］
次に、ノートパソコン１に搭載される放熱ユニット３０の構成について、図２〜図４を参照しながら説明する。図２は、放熱ユニット３０の主要な構成を示す概略分解斜視図、図３は、当該放熱ユニット３０の構成を示す概略水平断面図、図４は、図３のＡ−Ａ’線概略断面図（概略垂直断面図）である。尚、図２においては、本体部２０の内部に配置された各種の電子部品の中でも、動作時に最も温度が高くなる代表的な発熱部品である中央処理装置（ＣＰＵ）２４と、ＣＰＵ２４の熱を本体部２０の外殻を構成する筐体２０ａの外部に放出する放熱ユニット３０の近傍のみを拡大して示している。また、図４においては、筐体２０ａは省略している。
【００１９】
図２に示すように、ノートパソコン１の本体部２０の内部には、表面に配置されたキーボード２１の下側部分に、ＣＰＵ２４が回路基板２３上に実装されて配置されている。ＣＰＵ２４の上面には、ＣＰＵ２４の動作時に発生する熱を受け取る受熱部２５が配置されている。受熱部２５は、バネ状の脚部を有する固着部材２６によって、熱源であるＣＰＵ２４に押し付けられるように機械的及び熱的に固着されている。
【００２０】
受熱部２５には、受け取った熱を放熱ユニット３０に伝達するための、例えば銅製のヒートパイプ２７の一端部が接続されており、ヒートパイプ２７の他端部分は後述する放熱体３７の上面に機械的及び熱的に接続されている。ここで、ヒートパイプ２７は、例えば銅製の筒状でその内部には例えば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おり、受熱部２５が受け取ったＣＰＵ２４からの熱を効率良く放熱体３７に伝達することができる。
【００２１】
放熱ユニット３０は、ＣＰＵ２４からの熱が伝達される複数のフィン３７ａを備えた放熱体３７と、放熱体３７に空気（冷却風）を送るファン３１とを有している。上述したように、放熱体３７の上面には、ヒートパイプ２７の他端部分が機械的及び熱的に接続されている。そして、放熱体３７に伝達されたＣＰＵ２４からの熱は、ファン３１からの空気（冷却風）と熱交換され、この加温された空気が筐体２０ａの外部に放出される。ここで、加温された空気は、放熱体３７の形状に対応させて筐体２０ａにスリットとして形成された放出口２８（図１、及び、後述する図３参照）から、筐体２０ａの外部に放出される。また、ファン３１から放熱体３７に送られる空気（冷却風）は、ファンケース３２の上面に形成された吸入口３２ａから吸入される。
【００２２】
図２乃至図４に示すように、ファン３１は、ファンケース３２の内部に収容されたファン本体３３が回転軸３４を軸心として回転し、ファンケース３２の上面に形成された吸入口３２ａから周囲の空気を取り込む。吸入口３２ａから吸入された空気は、排気口３２ｂと密着対向する放熱体３７側の流入面３７ｂから放熱体３７に導入される。放熱体３７に導入された空気は、複数のフィン３７ａが対向する間隙を冷却風として通過し、放熱体３７側の排気面から吹き出す。尚、図２乃至図４に示したファン３１の全体形状や吸入口３２ａの形状、回転軸３４の周りを回るファン本体３３の形状等は例示に過ぎず、ファン３１としては、周囲の空気を吸入口から吸入して排気口から吹き出すことができるものであれば、従来用いられてきた各種の形態の空冷ファンを使用することができる。
【００２３】
放熱体３７は、熱伝導性が高い例えば銅などの金属製であり、複数の薄い板状のフィン３７ａが、ファン３１から筐体２０ａの外部に向けて吹き出される冷却風が流れる方向に沿って平行に形成されている。そして、放熱体３７のフィン３７ａの間隙を通過した冷却風は、放熱体３７の形状に対応させて筐体２０ａにスリットとして形成された放出口２８から、筐体２０ａの外部に放出される。尚、放熱体３７の下面は、ファン３１の排気口３２ｂの下面と面一であり、放熱体３７の大きさ、特に、ファン３１側から見た幅と高さとは、ファン３１の排気口３２ｂの幅と高さと同じにされている。
【００２４】
［１−２．塵埃除去機構］
次に、放熱ユニットを構成する塵埃除去機構について、図２乃至図５を参照しながら説明する。図５は、放熱ユニット３０の構成を示す概略平面図である。
【００２５】
図２乃至図５に示すように、放熱ユニット３０においては、ファン３１のファンケース３２に設けられた排気口３２ｂに密着させて放熱体３７を配置する構成は採られておらず、ファン３１の排気口３２ｂと放熱体３７側の流入面３７ｂとの間に両者を連通する連通路３５が設けられている。ここで、連通路３５の下面は開口されている。
【００２６】
ファンケース３２には、排気口３２ｂとファン本体３３との間に位置して開口部３２ｃが形成され、この開口部３２ｃには送風路としてのダクト３６の一端部が接続されている。そして、ダクト３６の他端部は、放熱体３７側に位置している。すなわち、ダクト３６は、開口部３２ｃと放熱体３７とを連通している。
【００２７】
塵埃除去機構は、ファン３１の排気口３２ｂと放熱体３７の流入面３７ｂとの間に両者を連通するように設けられ、少なくとも下面が開口された連通路３５と、ファン３１の排気口３２ｂに設けられ、ファン３１のファンケース３２に、排気口３２ｂとファン本体３３との間に位置して形成された開口部３２ｃと、開口部３２ｃと放熱体３７とを連通する送風路としてのダクト３６とで構成されている。
【００２８】
このような構成の塵埃除去機構を設ければ、ファン３１が駆動している状態で、ファン３１からの空気（冷却風）がダクト３６を経由して放熱体３７に送り込まれる。そして、これにより、放熱体３７を構成する複数のフィン３７ａにおける流入側の端面の流入面３７ｂに付着した塵埃が除去される。その結果、コストの上昇及び重量の増加を抑え、簡単な構成で、放熱体３７に付着した塵埃を除去することができる放熱ユニット３０を搭載したノートパソコン１を提供することが可能となる。
【００２９】
ここで、ダクト３６の他端部（放熱体３７側の端部）は、放熱体３７側の排気面に位置している。この構成を採れば、ファン３１のファン本体３３からの空気（冷却風）がダクト３６を経由して放熱体３７側の排気面に送り込まれ、放熱体３７の内部に通常使用時とは逆方向の空気の流れが作り出されるので、放熱体３７の流入面３７ｂに付着した塵埃を除去することができる。
【００３０】
また、ダクト３６の放熱体３７側の端部は、ファン３１からの空気の流れる方向と直交する方向に沿って放熱体３７の幅とほぼ同じ長さで形成されている。この構成を採れば、ダクト３６を経由して送り込まれてくる空気（冷却風）が、放熱体３７の全てのフィン３７ａの間隙を通過することとなるので、放熱体３７の流入面３７ｂに付着した塵埃を全面にわたって容易に除去することができる。
【００３１】
また、開口部３２ｃはファンケース３２の上面に形成され、ダクト３６の放熱体３７側の端部は放熱体３７の上部に位置している。この構成を採れば、短いダクト３６を用いて、ファン３１のファン本体３３からの空気（冷却風）を放熱体３７側の排気面に送り込むことができ、また、この空気（冷却風）を放熱体３７側の排気面の上部から連通路３５の開口された下面に向けて送ることにより、放熱体３７の流入面３７ｂに付着した塵埃を除去することができる。
【００３２】
また、ダクト３６は、ファンケース３２の上面と放熱体３７の上面にほぼ沿った状態で形成されている。この構成を採れば、ダクト３６がファンケース３２の上面と放熱体３７の上面とに沿って収納された状態となり、ダクト３６の収納スペースを別途確保する必要はないので、コストの上昇を抑えることができる。
【００３３】
［１−３．塵埃の除去方法］
次に、ノートパソコン１に搭載された放熱ユニット３０の放熱体３７に付着した塵埃の除去方法について、図６に示す概略垂直断面図を参照しながら説明する。尚、図６においては、分かり易くするために、ダクトを大きく描いている。
【００３４】
ＣＰＵ２４などの発熱部品が動作して発生した熱を、放熱体３７から放熱するためにファン３１が動作している状態では、図６に示すように、以下の構成になる。
【００３５】
ファン３１のファン本体３３からの空気（冷却風）は、そのまま連通路３５及び放熱体３７を経由して、ＣＰＵ２４などの発熱部品が動作して発生した熱と共に筐体の外部に放出される。
【００３６】
放熱体３７の流入面３７ｂに付着した塵埃を除去する場合には、ファン３１が駆動している状態で、ファン３１のファン本体３３からの空気（冷却風）がダクト３６を経由して放熱体３７側の排気面に送り込まれ、放熱体３７の内部に上述とは逆方向の空気の流れが作り出される。そして、これにより、放熱体３７を構成する複数のフィン３７ａにおける流入側の端面の流入面３７ｂに付着した塵埃が除去される。放熱体３７から除去された塵埃は、連通路３５の開口された下面から連通路３５の外部に排出される。
【００３７】
また、図７に示したように、ファン３１の排気口３２ｂには、ファン本体３３からの空気（冷却風）を切り替える第１のシャッタ手段３９を設けることができる。第１のシャッタ手段３９の各外郭辺は、排気口３２ｂと密着するように構成され、第１のシャッタ手段３９を閉じた状態では、ファン３１からの空気（冷却風）を封じ込めている。
【００３８】
この構成では、塵埃除去機構は、ファン３１の排気口３２ｂと放熱体３７の流入面３７ｂとの間に両者を連通するように設けられ、少なくとも下面が開口された連通路３５と、ファン３１の排気口３２ｂに設けられ、この排気口３２ｂを開閉する第１のシャッタ手段３９と、ファン３１のファンケース３２に、排気口３２ｂとファン本体３３との間に位置して形成された開口部３２ｃと、開口部３２ｃと放熱体３７とを連通する送風路としてのダクト３６とで構成されている。
【００３９】
このような構成の塵埃除去機構を設ければ、ファン３１が駆動している状態で、ファン３１の排気口３２ｂを開閉する第１のシャッタ手段３９を閉状態にすることにより、ファン３１からの空気（冷却風）が全てダクト３６を経由して放熱体３７に送り込まれる。そして、これにより、放熱体３７を構成する複数のフィン３７ａにおける流入側の端面の流入面３７ｂに付着した塵埃が除去される。その結果、コストの上昇及び重量の増加を抑え、簡単な構成で、放熱体３７に付着した塵埃を除去することができる放熱ユニット３０を搭載したノートパソコン１を提供することが可能となる。
【００４０】
また、ダクト３６の放熱体３７側の端部は、ファン３１からの空気の流れる方向と直交する方向に沿って放熱体３７の幅とほぼ同じ長さで形成されている。この構成を採れば、ダクト３６を経由して送り込まれてくる空気（冷却風）が、放熱体３７の全てのフィン３７ａの間隙を通過することとなるので、放熱体３７の流入面３７ｂに付着した塵埃を全面にわたって容易に除去することができる。
【００４１】
また、開口部３２ｃはファンケース３２の上面に形成され、ダクト３６の放熱体３７側の端部は放熱体３７の上部に位置している。この構成を採れば、短いダクト３６を用いて、ファン３１のファン本体３３からの空気（冷却風）を放熱体３７側の排気面に送り込むことができ、また、この空気（冷却風）を放熱体３７側の排気面の上部から連通路３５の開口された下面に向けて送ることにより、放熱体３７の流入面３７ｂに付着した塵埃を効率良く除去することができる。
【００４２】
また、ダクト３６は、ファンケース３２の上面と放熱体３７の上面にほぼ沿った状態で形成されている。この構成を採れば、ダクト３６がファンケース３２の上面と放熱体３７の上面とに沿って収納された状態となり、ダクト３６の収納スペースを別途確保する必要はないので、コストの上昇を抑えることができる。
【００４３】
ＣＰＵ２４などの発熱部品が動作して発生した熱を、放熱体３７から放熱するためにファン３１が動作している状態では、図７（ａ）に示すように、ファン３１の排気口３２ｂを開閉する第１のシャッタ手段３９は開状態となっており（開状態の第１のシャッタ手段３９を破線で示している）。
【００４４】
このため、ファン３１のファン本体３３からの空気（冷却風）は、一部がダクト３６に流入するが、そのほとんどは連通路３５及び放熱体３７を経由して、ＣＰＵ２４などの発熱部品が動作して発生した熱と共に筐体の外部に放出される。したがって、ファン３１からの空気（冷却風）は、連通路３５を経由して、ＣＰＵ２４からの熱が伝達される複数のフィン３７ａを効率的に冷却する。
【００４５】
放熱体３７の流入面３７ｂに付着した塵埃を除去する場合には、図７（ｂ）に示すように、ファン３１が駆動している状態で、ファン３１の排気口３２ｂを開閉する第１のシャッタ手段３９を閉状態にする（閉状態の第１のシャッタ手段３９を実線で示している）。
【００４６】
これにより、ファン３１のファン本体３３からの空気（冷却風）がダクト３６を経由して放熱体３７側の排気面に送り込まれ、放熱体３７の内部の複数のフィン３７ａを冷却する通常使用時とは逆方向の空気の流れが作り出される。そして、これにより、放熱体３７を構成する複数のフィン３７ａにおける流入側の端面の流入面３７ｂに付着した塵埃が除去される。放熱体３７から除去された塵埃は、連通路３５の開口された下面から連通路３５の外部に排出される。
【００４７】
また、図８に示したように、ファンケース３２の上面に形成された開口部３２ｃは、この開口部３２ｃを開閉する第２のシャッタ手段４０を備えることもできる。この第２のシャッタ手段４０の各外郭辺は、開口部３２ｃと密着するように構成され、第２のシャッタ手段４０を閉じた状態では、ファン３１からの空気（冷却風）を封じ込めている。
【００４８】
以上のように、塵埃除去機構は、ファン３１の排気口３２ｂと放熱体３７の流入面３７ｂとの間に両者を連通するように設けられ、少なくとも下面が開口された連通路３５と、ファン３１のファンケース３２に、排気口３２ｂとファン本体３３との間に位置して形成された開口部３２ｃと、開口部３２ｃと放熱体３７とを連通する送風路としてのダクト３６と、開口部３２ｃに設けられ、当該開口部３２ｃを開閉する第２のシャッタ手段４０とで構成されている。
【００４９】
このような構成の塵埃除去機構を設ければ、ファン３１が駆動している状態で、ファンケース３２に形成された開口部３２ｃを開閉する第２のシャッタ手段４０を開状態にすることにより、ファン３１からの空気（冷却風）がダクト３６を経由して放熱体３７に送り込まれる。そして、これにより、放熱体３７を構成する複数のフィン３７ａにおける流入側の端面の流入面３７ｂに付着した塵埃が除去される。その結果、コストの上昇及び重量の増加を抑え、簡単な構成で、放熱体３７に付着した塵埃を除去することができる放熱ユニット３０を搭載したノートパソコン１を提供することが可能となる。
【００５０】
ここで、ダクト３６の他端部（放熱体３７側の端部）は、放熱体３７側の排気面に位置している。この構成を採れば、ファン３１のファン本体３３からの空気（冷却風）がダクト３６を経由して放熱体３７側の排気面に送り込まれ、放熱体３７の内部に通常使用時とは逆方向の空気の流れが作り出されるので、放熱体３７の流入面３７ｂに付着した塵埃を効率良く除去することができる。
【００５１】
また、ダクト３６の放熱体３７側の端部は、ファン３１からの空気の流れる方向と直交する方向に沿って放熱体３７の幅とほぼ同じ長さで形成されている。この構成を採れば、ダクト３６を経由して送り込まれてくる空気（冷却風）が、放熱体３７の全てのフィン３７ａの間隙を通過することとなるので、放熱体３７の流入面３７ｂに付着した塵埃を全面にわたって容易に除去することができる。
【００５２】
また、開口部３２ｃはファンケース３２の上面に形成され、ダクト３６の放熱体３７側の端部は放熱体３７の上部に位置している。この構成を採れば、短いダクト３６を用いて、ファン３１のファン本体３３からの空気（冷却風）を放熱体３７側の排気面に送り込むことができ、また、この空気（冷却風）を放熱体３７側の排気面の上部から連通路３５の開口された下面に向けて送ることにより、放熱体３７の流入面３７ｂに付着した塵埃を効率良く除去することができる。
【００５３】
また、ダクト３６は、ファンケース３２の上面と放熱体３７の上面にほぼ沿った状態で形成されている。この構成を採れば、ダクト３６がファンケース３２の上面と放熱体３７の上面とに沿って収納された状態となり、ダクト３６の収納スペースを別途確保する必要はないので、コストの上昇を抑えることができる。
【００５４】
この構成を備えた放熱ユニット３０の放熱体３７に付着した塵埃の除去方法について、図８に示す概略垂直断面図を参照しながら説明する。尚、図８においては、分かり易くするために、ダクトを大きく描いている。
【００５５】
ＣＰＵ２４などの発熱部品が動作して発生した熱を、放熱体３７から放熱するためにファン３１が動作している状態では、図８（ａ）に示すように、ファンケース３２の上面に形成された開口部３２ｃを開閉する第２のシャッタ手段４０は閉状態となっている（閉状態の第２のシャッタ手段４０を実線で示している）。
【００５６】
このため、ファン３１のファン本体３３からの空気（冷却風）は、そのまま連通路３５及び放熱体３７を経由して、ＣＰＵ２４などの発熱部品が動作して発生した熱と共に筐体の外部に放出される。
【００５７】
放熱体３７の流入面３７ｂに付着した塵埃を除去する場合には、図８（ｂ）に示すように、ファン３１が駆動している状態で、ファンケース３２の上面に形成された開口部３２ｃを開閉する第２のシャッタ手段４０を開状態にする（開状態の第２のシャッタ手段４０を破線で示している）。
【００５８】
これにより、ファン３１のファン本体３３からの空気（冷却風）がダクト３６を経由して放熱体３７側の排気面に送り込まれ、放熱体３７の内部の複数のフィン３７ａを冷却する通常使用時とは逆方向の空気の流れが作り出される。そして、これにより、放熱体３７を構成する複数のフィン３７ａにおける流入側の端面の流入面３７ｂに付着した塵埃が除去される。放熱体３７から除去された塵埃は、連通路３５の開口された下面から連通路３５の外部に排出される。
【００５９】
なお、上記の第１シャッタ手段３９または第２のシャッタ手段４０は、例えば、スライド開閉式、巻き取り開閉式、ヒンジ開閉式、ブラインド開閉式等、様々の方式のものを用いることができる。また、第１シャッタ手段３９または第２のシャッタ手段４０は、開閉スイッチ等を操作することにより、作動させることができる。
【００６０】
［２−１．放熱ユニットの構成］
次に、ノートパソコン１に搭載される放熱ユニット３０の構成について、図２、図９および図１０を参照しながら説明する。図２は、放熱ユニット３０の主要な構成を示す概略分解斜視図、図９は、当該放熱ユニット３０の構成を示す概略水平断面図、図１０は、図９のＡ−Ａ’線概略断面図（概略垂直断面図）である。尚、図２においては、本体部２０の内部に配置された各種の電子部品の中でも、動作時に最も温度が高くなる代表的な発熱部品である中央処理装置（ＣＰＵ）２４と、ＣＰＵ２４の熱を本体部２０の外殻を構成する筐体２０ａの外部に放出する放熱ユニット３０の近傍のみを拡大して示している。また、図９においては、筐体２０ａは省略している。
【００６１】
図２に示すように、ノートパソコン１の本体部２０の内部には、表面に配置されたキーボード２１の下側部分に、ＣＰＵ２４が回路基板２３上に実装されて配置されている。ＣＰＵ２４の上面には、ＣＰＵ２４の動作時に発生する熱を受け取る受熱部２５が配置されている。受熱部２５は、バネ状の脚部を有する固着部材２６によって、熱源であるＣＰＵ２４に押し付けられるように機械的及び熱的に固着されている。
【００６２】
受熱部２５には、受け取った熱を放熱ユニット３０に伝達するための、例えば銅製のヒートパイプ２７の一端部が接続されており、ヒートパイプ２７の他端部分は後述する放熱体３７の上面に機械的及び熱的に接続されている。ここで、ヒートパイプ２７は、例えば銅製の筒状でその内部には例えば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おり、受熱部２５が受け取ったＣＰＵ２４からの熱を効率良く放熱体３７に伝達することができる。
【００６３】
放熱ユニット３０は、ＣＰＵ２４からの熱が伝達される複数のフィン３７ａを備えた放熱体３７と、放熱体３７に空気（冷却風）を送るファン３１とを有している。上述したように、放熱体３７の上面には、ヒートパイプ２７の他端部分が機械的及び熱的に接続されている。そして、放熱体３７に伝達されたＣＰＵ２４からの熱は、ファン３１からの空気（冷却風）と熱交換され、この加温された空気が筐体２０ａの外部に放出される。ここで、加温された空気は、放熱体３７の形状に対応させて筐体２０ａにスリットとして形成された放出口２８（図１、及び、後述する図９参照）から、筐体２０ａの外部に放出される。また、ファン３１から放熱体３７に送られる空気（冷却風）は、ファンケース３２の上面に形成された吸入口３２ａから吸入される。
【００６４】
図２、図９および図１０に示すように、ファン３１は、ファンケース３２の内部に収容されたファン本体３３が回転軸３４を軸心として回転し、ファンケース３２の上面に形成された吸入口３２ａから周囲の空気を取り込む。吸入口３２ａから吸入された空気は、排気口３２ｂと密着対向する放熱体３７側の流入面３７ｂから放熱体３７に導入される。放熱体３７に導入された空気は、複数のフィン３７ａが対向する間隙を冷却風として通過し、放熱体３７側の排気面から吹き出す。尚、図２、図９および図１０に示したファン３１の全体形状や吸入口３２ａの形状、回転軸３４の周りを回るファン本体３３の形状等は例示に過ぎず、ファン３１としては、周囲の空気を吸入口から吸入して排気口から吹き出すことができるものであれば、従来用いられてきた各種の形態の空冷ファンを使用することができる。
【００６５】
放熱体３７は、熱伝導性が高い例えば銅などの金属製であり、複数の薄い板状のフィン３７ａが、ファン３１から筐体２０ａの外部に向けて吹き出される冷却風が流れる方向に沿って平行に形成されている。そして、放熱体３７のフィン３７ａの間隙を通過した冷却風は、放熱体３７の形状に対応させて筐体２０ａにスリットとして形成された放出口２８から、筐体２０ａの外部に放出される。尚、放熱体３７の下面は、ファン３１の排気口３２ｂの下面と面一であり、放熱体３７の大きさ、特に、ファン３１側から見た幅と高さとは、ファン３１の排気口３２ｂの幅と高さと同じにされている。
【００６６】
［２−２．塵埃除去機構］
次に、放熱ユニットを構成する塵埃除去機構について、図２、図９乃至図１１を参照しながら説明する。図１１は、放熱ユニット３０の構成を示す概略平面図である。
【００６７】
図２、図９乃至図１１に示すように、放熱ユニット３０においては、ファン３１のファンケース３２に設けられた排気口３２ｂに密着させて放熱体３７を配置する構成は採られておらず、ファン３１の排気口３２ｂと放熱体３７側の流入面３７ｂとの間に両者を連通する連通路３５が設けられている。ここで、連通路３５の下面は開口されている。
【００６８】
ファンケース３２には、排気口３２ｂとファン本体３３との間に位置して開口部３２ｃが形成され、この開口部３２ｃには送風路としてのダクト３６の一端部が接続されている。そして、ダクト３６の他端部は、放熱体３７側に位置している。すなわち、ダクト３６は、開口部３２ｃと放熱体３７とを連通している。
【００６９】
ファン３１の排気口３２ｂには、この排気口３２ｂを開閉する第１のシャッタ手段３９が設けられている。第１のシャッタ手段３９の各外郭辺は、排気口３２ｂと密着するように構成され、第１のシャッタ手段３９を閉じた状態では、ファン３１からの空気（冷却風）を封じ込めている。
【００７０】
また、ファンケース３２の上面に形成された開口部３２ｃには、この開口部３２ｃを開閉する第２のシャッタ手段４０が設けられている。この第２のシャッタ手段４０の各外郭辺も、開口部３２ｃと密着するように構成され、第２のシャッタ手段４０を閉じた状態では、ファン３１からの空気（冷却風）を封じ込めている。
【００７１】
尚、第１及び第２のシャッタ手段３９、４０としては、例えば、スライド開閉式、巻き取り開閉式、ヒンジ開閉式、ブラインド開閉式等、様々の方式のものを用いることができる。また、第１及び第２のシャッタ手段３９、４０は、開閉スイッチ等を操作することにより、作動させることができる。
【００７２】
以上のように、塵埃除去機構は、ファン３１の排気口３２ｂと放熱体３７の流入面３７ｂとの間に両者を連通するように設けられ、少なくとも下面が開口された連通路３５と、ファン３１の排気口３２ｂに設けられ、この排気口３２ｂを開閉する第１のシャッタ手段３９と、ファン３１のファンケース３２に、排気口３２ｂとファン本体３３との間に位置して形成された開口部３２ｃと、開口部３２ｃと放熱体３７とを連通する送風路としてのダクト３６と、開口部３２ｃに設けられ、当該開口部３２ｃを開閉する第２のシャッタ手段４０とで構成されている。
【００７３】
このような構成の塵埃除去機構を設ければ、ファン３１が駆動している状態で、ファン３１の排気口３２ｂを開閉する第１のシャッタ手段３９を閉状態にし、ファンケース３２に形成された開口部３２ｃを開閉する第２のシャッタ手段４０を開状態にすることにより、ファン３１からの空気（冷却風）がダクト３６を経由して放熱体３７に送り込まれる。そして、これにより、放熱体３７を構成する複数のフィン３７ａにおける流入側の端面の流入面３７ｂに付着した塵埃が除去される。その結果、コストの上昇及び重量の増加を抑え、簡単な構成で、放熱体３７に付着した塵埃を除去することができる放熱ユニット３０を搭載したノートパソコン１を提供することが可能となる。
【００７４】
ここで、ダクト３６の他端部（放熱体３７側の端部）は、放熱体３７側の排気面に位置している。この構成を採れば、ファン３１のファン本体３３からの空気（冷却風）がダクト３６を経由して放熱体３７側の排気面に送り込まれ、放熱体３７の内部に通常使用時とは逆方向の空気の流れが作り出されるので、放熱体３７の流入面３７ｂに付着した塵埃を効率良く除去することができる。
【００７５】
また、ダクト３６の放熱体３７側の端部は、ファン３１からの空気の流れる方向と直交する方向に沿って放熱体３７の幅とほぼ同じ長さで形成されている。この構成を採れば、ダクト３６を経由して送り込まれてくる空気（冷却風）が、放熱体３７の全てのフィン３７ａの間隙を通過することとなるので、放熱体３７の流入面３７ｂに付着した塵埃を全面にわたって容易に除去することができる。
【００７６】
また、開口部３２ｃはファンケース３２の上面に形成され、ダクト３６の放熱体３７側の端部は放熱体３７の上部に位置している。この構成を採れば、短いダクト３６を用いて、ファン３１のファン本体３３からの空気（冷却風）を放熱体３７側の排気面に送り込むことができ、また、この空気（冷却風）を放熱体３７側の排気面の上部から連通路３５の開口された下面に向けて送ることにより、放熱体３７の流入面３７ｂに付着した塵埃を効率良く除去することができる。
【００７７】
また、ダクト３６は、ファンケース３２の上面と放熱体３７の上面にほぼ沿った状態で形成されている。この構成を採れば、ダクト３６がファンケース３２の上面と放熱体３７の上面とに沿って収納された状態となり、ダクト３６の収納スペースを別途確保する必要はないので、コストの上昇を抑えることができる。
【００７８】
［２−３．塵埃の除去方法］
次に、ノートパソコン１に搭載された放熱ユニット３０の放熱体３７に付着した塵埃の除去方法について、図１２に示す概略垂直断面図を参照しながら説明する。尚、図１２においては、分かり易くするために、ダクト３６を大きく描いている。
【００７９】
ＣＰＵ２４などの発熱部品が動作して発生した熱を、放熱体３７から放熱するためにファン３１が動作している状態では、図１２（ａ）に示すように、ファン３１の排気口３２ｂを開閉する第１のシャッタ手段３９は開状態となっており（開状態の第１のシャッタ手段３９を破線で示している）、ファンケース３２の上面に形成された開口部３２ｃを開閉する第２のシャッタ手段４０は閉状態となっている（閉状態の第２のシャッタ手段４０を実線で示している）。
【００８０】
このため、ファン３１のファン本体３３からの空気（冷却風）は、そのまま連通路３５及び放熱体３７を経由して、ＣＰＵ２４などの発熱部品が動作して発生した熱と共に筐体の外部に放出される。
【００８１】
放熱体３７の流入面３７ｂに付着した塵埃を除去する場合には、図１２（ｂ）に示すように、ファン３１が駆動している状態で、ファン３１の排気口３２ｂを開閉する第１のシャッタ手段３９を閉状態にし（閉状態の第１のシャッタ手段３９を実線で示している）、ファンケース３２の上面に形成された開口部３２ｃを開閉する第２のシャッタ手段４０を開状態にする（開状態の第２のシャッタ手段４０を破線で示している）。
【００８２】
これにより、ファン３１のファン本体３３からの空気（冷却風）がダクト３６を経由して放熱体３７側の排気面に送り込まれ、放熱体３７の内部に通常使用時とは逆方向の空気の流れが作り出される。そして、これにより、放熱体３７を構成する複数のフィン３７ａにおける流入側の端面の流入面３７ｂに付着した塵埃が除去される。放熱体３７から除去された塵埃は、連通路３５の開口された下面から連通路３５の外部に排出される。
【００８３】
尚、上記実施の形態においては、ダクト３６の放熱体３７側の端部を、放熱体３７側の排気面に位置させているが、必ずしもかかる構成のものに限定されるものではない。例えば、図１３および図１４に示すように、ダクト３６の放熱体３７側の端部を、放熱体３７の流入面３７ｂに位置させるようにしてもよい。この構成を採れば、ファン３１が駆動している状態で、ファン３１の排気口３２ｂを開閉する第１のシャッタ手段３９を閉状態にし（図１３において、閉状態の第１のシャッタ手段３９を実線で示している）、ファンケース３２の上面に形成された開口部３２ｃを開閉する第２のシャッタ手段４０を開状態にする（図１３において、開状態の第２のシャッタ手段４０を破線で示している）ことにより、ファン３１のファン本体３３からの空気（冷却風）を、ダクト３６を経由して放熱体３７の流入面３７ｂに送り込み、この空気（冷却風）を放熱体３７を構成する複数のフィン３７ａにおける流入側の端面の流入面３７ｂに付着した塵埃に直接吹き付けて除去することができる。
【００８４】
また、この場合においても、ダクト３６の放熱体３７側の端部は、ファン３１からの空気の流れる方向と直交する方向に沿って放熱体３７の幅とほぼ同じ長さで形成されている。この構成を採れば、ダクト３６を経由して送り込まれてくる空気（冷却風）が、放熱体３７の流入面３７ｂに全幅にわたって吹き付けられることになるので、放熱体３７の流入面３７ｂに付着した塵埃を全面にわたって容易に除去することができる。
【００８５】
また、この場合においても、開口部３２ｃがファンケース３２の上面に形成され、ダクト３６の放熱体３７側の端部は放熱体３７の上部に位置している構成とすることができる。この構成を採れば、短いダクト３６を用いて、ファン３１のファン本体３３からの空気（冷却風）を放熱体３７の流入面３７ｂに送り込むことができる。また、この空気（冷却風）を放熱体３７の流入面３７ｂの上部から連通路３５の開口された下面に向けて送って、放熱体３７の流入面３７ｂに付着した塵埃を効率良く除去することができる。
【００８６】
また、この場合においては、ダクト３６が、ファンケース３２の上面と連通路３５の上面にほぼ沿った状態で形成されている構成とすることができる。この構成を採れば、ダクト３６がファンケース３２の上面と連通路３５の上面とに沿って収納された状態となり、ダクト３６の収納スペースを別途確保する必要はないので、コストの上昇を抑えることができる。
【００８７】
また、開口部３２ｃは必ずしもファンケース３２の上面に形成する必要はなく、ファンケース３２の下面あるいは左右の側面に開口部３２ｃを形成するようにしてもよい。但し、上述したように、ダクト３６の放熱体３７側の端部は、放熱体３７の上部に位置させる構成の場合、ダクト３６の長さを短くできる点からも、開口部３２ｃはファンケース３２の上面に形成される。
【００８８】
なお、図１３および図１４に示した構成は、図９乃至図１２に示したように、第１のシャッタ手段３９と第２のシャッタ手段４０とを用いた構成で説明したが、図７を参照して説明したように第１のシャッタ手段３９のみを備える構成や、図８を参照して説明したように第２のシャッタ手段４０のみを備える構成にも適用することができる。
【００８９】
また、本実施の形態においては、電子機器として、本体部２０に対して内側面に表示デバイス１２が配置された蓋体１０が回動可能に取り付けられた形態のノートパソコン１を例に挙げて説明したが、電子機器はこのようなノートパソコン１に限定されるものではない。例えば、タブレット型のパソコンや、携帯電話、携帯用ゲーム機、小型のテレビ受像器やブルーレイディスクプレイヤ、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に適用することができる。
【００９０】
また、本実施の形態においては、動作中に発熱する発熱部品としてＣＰＵ２４を例に挙げて説明したが、発熱部品はＣＰＵ２４に限定されるものではない。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、その発熱を筐体の外部に放出すべき各種の発熱部品が対象となり得る。
【００９１】
また、本実施の形態においては、ＣＰＵ２４からの熱を、ヒートパイプ２７を用いて放熱体３７に伝達する場合を例に挙げて説明したが、放熱体３７を直接発熱部品であるＣＰＵ２４に熱伝導可能に接触配置させることもできる。
【００９２】
以上のように本開示の電子機器の構成によれば、ファンからの空気（冷却風）が送風路を経由して放熱体に送り込まれる。そして、これにより、放熱体に付着した塵埃が除去される。このように、本開示の電子機器の構成によれば、コストの上昇及び重量の増加を抑え、簡単な構成で、放熱体に付着した塵埃を除去することができる放熱ユニットを搭載した電子機器を提供することが可能となる。
【００９３】
また、本開示の電子機器の構成においては、ファンが駆動している状態で、ファンの排気口を開閉する第１のシャッタ手段を閉状態にすることができる。これにより、塵埃を除去する際に送風路に流入する風量を増加させることが出来る。
【００９４】
また、本開示の電子機器の構成においては、ファンが駆動している状態で、ファンの排気口を開閉する第２のシャッタ手段を閉状態にすることができる。これにより、通常の使用時には、送風路に流入する風量を減少させることができる。
【００９５】
また、本開示の電子機器の構成においては、前記送風路の前記放熱体側の端部が、放熱体のファンとは反対側の面に位置していることができる。したがって、ファンのファン本体からの空気（冷却風）が送風路を経由して放熱体側の排気面に送り込まれ、放熱体の内部に通常使用時とは逆方向の空気の流れが作り出されるので、放熱体を構成する複数のフィンにおける空気（冷却風）の流入側の端面の流入面に付着した塵埃を効率良く除去することができる。
【００９６】
また、本開示の電子機器の構成においては、送風路の放熱体側の端部が、放熱体のファンと対向する側の面に位置していることができる。したがって、ファンのファン本体からの空気（冷却風）を、送風路を経由して放熱体側の流入面に送り込み、この空気（冷却風）が放熱体を構成する複数のフィンにおける空気（冷却風）の流入側の端面の流入面に付着した塵埃に直接吹き付けて除去することができる。
【００９７】
また、前記本開示の電子機器の構成においては、開口部がファンケースの上面に形成され、送風路の放熱体側の端部が放熱体の上部に位置していることができる。したがって、短い送風路を用いて、ファンからの空気（冷却風）を放熱体に送り込むことができ、また、この空気（冷却風）を放熱体の上部から連通路の開口された下面に向けて送ることにより、放熱体に付着した塵埃を効率良く除去することができる。
【００９８】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
【００９９】
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記実装を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【０１００】
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本開示によれば、コストの上昇及び重量の増加を抑え、簡単な構成で、放熱体に付着した塵埃を除去することができる放熱ユニットを搭載した電子機器を提供することができる。従って、本開示は、筐体内の発熱部品からの熱を外部に放出する際にファンからの冷却風を効果的に使用することができる高い放熱効果を備えた電子機器として、例えば、タブレット型のパソコンや、携帯電話、携帯用ゲーム機、テレビ受像器や光ディスク記録再生装置、光ディスク再生装置、ナビゲーションシステム、デスクトップパソコンや液晶プロジェクタなどの各種用途に適用できる。
【符号の説明】
【０１０２】
１ ノートパソコン（電子機器）
２０ 本体部
２０ａ 筐体
２４ ＣＰＵ（発熱部品）
３０ 放熱ユニット
３１ ファン
３２ ファンケース
３２ｂ 排気口
３５ 連通路
３６ ダクト（送風路）
３７ 放熱体
３７ａ フィン
３７ｂ 流入面
３９ 第１のシャッタ手段
４０ 第２のシャッタ手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動作時に発熱する発熱部品を含む電子部品が収容された筐体と、
前記発熱部品からの熱が伝達される複数のフィンを含む放熱体と、前記放熱体に空気を送るファンとを有し、前記放熱体に伝達された前記発熱部品からの熱を、前記ファンからの空気と熱交換させて、この加温された空気を前記筐体の外部に放出する放熱ユニットとを備えた電子機器であって、
前記ファンの排気口と前記放熱体の前記ファンに対向する側の面との間に両者を連通するように設けられ、少なくとも下面が開口された連通路と、
前記ファンのファンケースに、前記排気口とファン本体との間に位置して形成された開口部と、
前記開口部と前記放熱体とを連通する送風路とを備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記送風路の前記放熱体側の端部が、前記放熱体の前記ファンとは反対側の面に位置している、請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記送風路の前記放熱体側の端部が、前記放熱体の前記ファンと対向する側の面に位置している、請求項１に記載の電子機器。
【請求項４】
前記開口部が前記ファンケースの上面に形成され、前記送風路の前記放熱体側の端部が前記放熱体の上部に位置している、請求項１に記載の電子機器。
【請求項５】
前記ファンの前記排気口に設けられ、当該排気口を開閉する第１のシャッタ手段を有する請求項１に記載の電子機器。
【請求項６】
前記開口部に設けられ、当該開口部を開閉する第２のシャッタ手段を有する、請求項１に記載の電子機器。
【請求項１】
動作時に発熱する発熱部品を含む電子部品が収容された筐体と、
前記発熱部品からの熱が伝達される複数のフィンを含む放熱体と、前記放熱体に空気を送るファンとを有し、前記放熱体に伝達された前記発熱部品からの熱を、前記ファンからの空気と熱交換させて、この加温された空気を前記筐体の外部に放出する放熱ユニットとを備えた電子機器であって、
前記ファンの排気口と前記放熱体の前記ファンに対向する側の面との間に両者を連通するように設けられ、少なくとも下面が開口された連通路と、
前記ファンのファンケースに、前記排気口とファン本体との間に位置して形成された開口部と、
前記開口部と前記放熱体とを連通する送風路とを備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記送風路の前記放熱体側の端部が、前記放熱体の前記ファンとは反対側の面に位置している、請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記送風路の前記放熱体側の端部が、前記放熱体の前記ファンと対向する側の面に位置している、請求項１に記載の電子機器。
【請求項４】
前記開口部が前記ファンケースの上面に形成され、前記送風路の前記放熱体側の端部が前記放熱体の上部に位置している、請求項１に記載の電子機器。
【請求項５】
前記ファンの前記排気口に設けられ、当該排気口を開閉する第１のシャッタ手段を有する請求項１に記載の電子機器。
【請求項６】
前記開口部に設けられ、当該開口部を開閉する第２のシャッタ手段を有する、請求項１に記載の電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１３−４８２２４（Ｐ２０１３−４８２２４Ａ）
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１６１３９６（Ｐ２０１２−１６１３９６）
【出願日】平成２４年７月２０日（２０１２．７．２０）
【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３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年７月２０日（２０１２．７．２０）
【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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