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公開番号2025011717
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023113991
出願日2023-07-11
発明の名称電子機器
出願人任天堂株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類H05K 7/20 20060101AFI20250117BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】発熱部品から生じた熱を効果的に放熱することができる電子機器を提供する。
【解決手段】外部からの空気が流出入する電子機器1は、吸気口35が設けられたハウジング10と、ハウジングに収容されたファン60及び基板40と、基板の第1面に実装された第1発熱部品42と、基板の第2面に実装された第2発熱部品43と、基板の第1面と対向して配置された第1金属板28と、熱伝導性の第1接続部材81と、を備える。ハウジング内には吸気口から送風された空気をファンに導く第1流路及び第2流路が形成される。第1流路は、第1面とその対向面との間に形成されて第1発熱部品が配置された空間を含み、第2流路は、第2面とその対向面との間に形成されて第2発熱部品が配置された空間を含む。第1接続部材は、基板と第1金属板とを第1発熱部品を介することなく熱移動可能に接続する。第2発熱部品の発熱量は第1発熱部品の総発熱量よりも大きい。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
外部からの空気が流出入する電子機器であって、
吸気口が設けられたハウジングと、
前記ハウジングに収容されたファンと、
前記ハウジングに収容された基板と、
前記基板の第１面に実装される１つ以上の第１発熱部品と、
前記基板の前記第１面とは反対側の第２面に実装される１つ以上の第２発熱部品と、
前記基板の前記第１面と対向して配置された第１金属板と、
熱伝導性の第１接続部材と、を備え、
前記第１金属板は、前記ハウジングの少なくとも一部を構成するように形成されるか又は前記ハウジングとは別体として形成され、
前記ハウジング内には前記吸気口から流入した空気を前記ファンに導く第１流路及び第２流路が形成され、
前記第１流路は、少なくとも一部が前記第１面と該第１面に対向する第１対向面とによって形成され、
前記第２流路は、少なくとも一部が前記第２面と該第２面に対向する第２対向面とによって形成され、
前記第１接続部材は、前記基板と前記第１金属板とを熱移動可能に接続し、
前記第２発熱部品全ての総発熱量は前記第１発熱部品全ての総発熱量よりも大きい、又は前記第２発熱部品のうち最も発熱量の大きい部品の発熱量は前記第１発熱部品のうち最も発熱量の大きい部品の発熱量よりも大きい、電子機器。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記基板の第２面と対向して配置された第２金属板と、
前記基板と前記第２金属板とを前記第２発熱部品を介することなく熱移動可能に接続する熱伝導性の第２接続部材と、を更に備え、
前記第２金属板は、前記ハウジングの少なくとも一部を構成するように形成されるか又は前記ハウジングとは別体として形成され、
前記電子機器内に設けられる前記第１接続部材の数は前記第２接続部材の数よりも多い、請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記基板の第２面と対向して配置された第２金属板と、
前記基板と前記第２金属板とを前記第２発熱部品を介することなく熱移動可能に接続する熱伝導性の第２接続部材と、を更に備え、
前記第２金属板は、前記ハウジングの少なくとも一部を構成するように形成されるか又は前記ハウジングとは別体として形成され、
前記第１接続部材は前記第２接続部材よりも熱伝導率の高い材料で構成されている、請求項１又は２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記第１金属板と前記第２金属板とを接続する熱伝導性の第３接続部材をさらに備える、請求項２に記載の電子機器。
【請求項５】
前記基板に第１配線パターンが設けられ、
前記第１配線パターンは、前記第１発熱部品と熱移動可能に接続されると共に、前記第１接続部材と熱移動可能に接続される、請求項１又は２に記載の電子機器。
【請求項６】
前記第１金属板及び前記第２金属板はそれぞれ前記第１接続部材及び前記第２接続部材を介して前記基板のグランド電位と電気的に接続され、
前記基板に垂直な方向に見たときに、前記第１金属板と重なる位置に前記第１発熱部品が配置され、及び前記第２金属板と重なる位置に前記第２発熱部品が配置される、請求項２に記載の電子機器。
【請求項７】
前記吸気口は、前記ファンに対して互いに異なる方向に位置するように互いに離間して配置された第１吸気口及び第２吸気口の２つの吸気口を有し、
前記第１流路は、前記第１吸気口から前記ファンに流れる空気の流路を含み、
前記第２流路は、前記第２吸気口から前記ファンに流れる空気の流路を含み、
前記第１発熱部品及び前記第２発熱部品は、前記基板に垂直な方向に見たときに互いに重ならない位置に配置される、請求項１又は２に記載の電子機器。
【請求項８】
前記ハウジング内に配置されたバッテリを更に有し、
前記バッテリは、前記第２吸気口と前記ファンの流入口との間の空間よりも前記第１吸気口と前記流入口との間の空間に近接して配置される、請求項７に記載の電子機器。
【請求項９】
前記吸気口は、前記ファンに対して互いに異なる方向に位置するように互いに離間して配置された第１吸気口及び第２吸気口の２つの吸気口を有し、
前記第１発熱部品のうち最も発熱量の多い部品は、前記基板に垂直な方向に見たときに、少なくとも部分的に前記第１吸気口と前記ファンの流入口との間に位置するように配置され、
前記第２発熱部品のうち最も発熱量の多い部品は、前記基板に垂直な方向に見たときに、少なくとも部分的に前記第２吸気口と前記流入口との間に位置するように配置される、請求項１又は２に記載の電子機器。
【請求項１０】
前記第２金属板を構成する金属は前記第１金属板を構成する金属よりも熱伝導率が高く、かつ、比重が大きい、請求項２に記載の電子機器。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電子機器に関する。
続きを表示（約 3,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、吸気口及び排気口を有する筐体と、筐体内に配置されて発熱部品が実装された基板と、を有する電子機器が知られている（例えば、特許文献１）。特に、特許文献１に記載された電子機器は、基板に設けられた孔に配置されたファンを有し、且つ、吸気口から吸入された空気が基板の下を通ってファンまで流れ、その後、ファンから流出した空気が基板の上を通って排気口まで流れるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００１－１１１２７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された電子機器では、発熱部品から生じた熱を放熱するにあたって、改善の余地がある。
【０００５】
上記課題に鑑みて、本開示の目的は、発熱部品から生じた熱を効果的に放熱することができる電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の要旨は以下のとおりである。
【０００７】
（１）外部からの空気が流出入する電子機器であって、
吸気口が設けられたハウジングと、
前記ハウジングに収容されたファンと、
前記ハウジングに収容された基板と、
前記基板の第１面に実装される１つ以上の第１発熱部品と、
前記基板の前記第１面とは反対側の第２面に実装される１つ以上の第２発熱部品と、
前記基板の前記第１面と対向して配置された第１金属板と、
熱伝導性の第１接続部材と、を備え、
前記第１金属板は、前記ハウジングの少なくとも一部を構成するように形成されるか又は前記ハウジングとは別体として形成され、
前記ハウジング内には前記吸気口から流入した空気を前記ファンに導く第１流路及び第２流路が形成され、
前記第１流路は、少なくとも一部が前記第１面と該第１面に対向する第１対向面とによって形成され、前記第２流路は、少なくとも一部が前記第２面と該第２面に対向する第２対向面とによって形成され、
前記第１接続部材は、前記基板と前記第１金属板とを熱移動可能に接続し、
前記第２発熱部品全ての総発熱量は前記第１発熱部品全ての総発熱量よりも大きい、又は前記第２発熱部品のうち最も発熱量の大きい部品の発熱量は前記第１発熱部品のうち最も発熱量の大きい部品の発熱量よりも大きい、電子機器。
（２）前記基板の第２面と対向して配置された第２金属板と、
前記基板と前記第２金属板とを前記第２発熱部品を介することなく熱移動可能に接続する熱伝導性の第２接続部材と、を更に備え、
前記第２金属板は、前記ハウジングの少なくとも一部を構成するように形成されるか又は前記ハウジングとは別体として形成され、
前記電子機器内に設けられる前記第１接続部材の数は前記第２接続部材の数よりも多い、上記（１）に記載の電子機器。
（３）前記基板の第２面と対向して配置された第２金属板と、
前記基板と前記第２金属板とを前記第２発熱部品を介することなく熱移動可能に接続する熱伝導性の第２接続部材と、を更に備え、
前記第２金属板は、前記ハウジングの少なくとも一部を構成するように形成されるか又は前記ハウジングとは別体として形成され、
前記第１接続部材は前記第２接続部材よりも熱伝導率の高い材料で構成されている、上記（１）又は（２）に記載の電子機器。
（４）前記第１金属板と前記第２金属板とを接続する熱伝導性の第３接続部材をさらに備える、上記（２）又は（３）に記載の電子機器。
（５）前記基板に第１配線パターンが設けられ、
前記第１配線パターンは、前記第１発熱部品と熱移動可能に接続されると共に、前記第１接続部材と熱移動可能に接続される、上記（１）又は（２）に記載の電子機器。
（６）前記第１金属板及び前記第２金属板はそれぞれ前記第１接続部材及び前記第２接続部材を介して前記基板のグランド電位と電気的に接続され、
前記基板に垂直な方向に見たときに、前記第１金属板と重なる位置に前記第１発熱部品が配置され、及び前記第２金属板と重なる位置に前記第２発熱部品が配置される、上記（２）又は（３）に記載の電子機器。
（７）前記吸気口は、前記ファンに対して互いに異なる方向に位置するように互いに離間して配置された第１吸気口及び第２吸気口の２つの吸気口を有し、
前記第１流路は、前記第１吸気口から前記ファンに流れる空気の流路を含み、
前記第２流路は、前記第２吸気口から前記ファンに流れる空気の流路を含み、
前記第１発熱部品及び前記第２発熱部品は、前記基板に垂直な方向に見たときに互いに重ならない位置に配置される、上記（１）又は（２）に記載の電子機器。
（８）前記ハウジング内に配置されたバッテリを更に有し、
前記バッテリは、前記第２吸気口と前記流入口との間の空間よりも前記第１吸気口と前記流入口との間の空間に近接して配置される、上記（７）に記載の電子機器。
（９）前記吸気口は、前記ファンに対して互いに異なる方向に位置するように互いに離間して配置された第１吸気口及び第２吸気口の２つの吸気口を有し、
前記第１発熱部品のうち最も発熱量の多い部品は、前記基板に垂直な方向に見たときに、少なくとも部分的に前記第１吸気口と前記ファン吸気口との間に位置するように配置され、
前記第２発熱部品のうち最も発熱量の多い部品は、前記基板に垂直な方向に見たときに、少なくとも部分的に前記第２吸気口と前記ファン吸気口との間に位置するように配置される、上記（１）又は（２）に記載の電子機器。
（１０）前記第２金属板を構成する金属は前記第１金属板を構成する金属よりも熱伝導率が高く、かつ、比重が大きい、上記（２）又は（３）に記載の電子機器。
（１１）前記第２金属板は前記第２発熱部材のうち最も発熱量の多い部品に対向するように位置し、
前記基板に垂直な方向に見たときに、前記第２金属板の面積は、前記第１金属板の面積よりも小さい、上記（１０）に記載の電子機器。
（１２）該電子機器の第１面を構成する第１半体と、該電子機器の前記第１面とは反対側の第２面を構成する第２半体とを有するハウジングを更に備え、
前記第１金属板の周囲は樹脂部材に囲われ、
前記樹脂部材は前記第１半体の少なくとも一部を構成する、上記（１１）に記載の電子機器。
（１３）前記樹脂部材は、前記第１金属板の、前記基板と対向する面とは反対側の面を覆わない、上記（１２）に記載の電子機器。
（１４）前記ファンから流出した空気を前記ハウジングの外部へ排出する排気口と、
前記ファンの流出口と排気口との間に配置された放熱部材と、
前記基板に垂直な方向において前記第１発熱部品と前記第１金属板との間に配置され、前記第１発熱部品から生じた熱を前記第１金属板に伝える熱伝導性シート又は熱伝導性グリスと、
前記基板と垂直な方向において前記第２発熱部品と前記第２金属板との間に配置され、前記第２発熱部品から生じた熱を前記放熱部材へ伝えるヒートパイプ又はベイパーチャンバーと、を備える、上記（２）又は（３）に記載の電子機器。
（１５）ディスプレイパネルと、熱伝導性シート又は熱伝導性グリスを更に有し、
前記ディスプレイパネルは、前記第１金属板の、前記基板と対向する面とは反対側の面上に配置され、
前記熱伝導性シート又は熱伝導性グリスは、前記ディスプレイパネルと前記第１金属板との間に配置される、上記（１）又は（２）に記載の電子機器。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、発熱部品から生じた熱を効果的に放熱することができる電子機器が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、電子機器を前上方から見た概略的な斜視図である。
図２は、電子機器を前上方から見た概略的な分解斜視図である。
図３は、前方ハウジング半体を後方から見た平面図である。
図４は、基板を後方から見た平面図である。
図５は、後方ハウジング半体及び後方金属板を取り外した状態において電子機器を後方から見た平面図である。
図６は、図５の線ＶＩ－ＶＩに沿って見た、電子機器の部分的な断面図である。
図７は、図５の線ＶＩＩ－ＶＩＩに沿って見た、電子機器の断面図である。
図８は、締結具によって前方金属板、基板及び後方金属板が互いに取り付けられる様子を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同様な構成要素には同一の参照番号を付す。
（【００１１】以降は省略されています）

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