JP4650546B2 - 冷却装置、電子機器及び送風装置 - Google Patents

Description

本発明は、ヒートシンクに向けて空気流を発生する送風装置、ヒートシンクと送風装置とを含む冷却装置、及び冷却装置が搭載された電子機器に関する。

従来から、ＰＣ（Personal Computer）の高性能化に伴い、ＣＰＵ等の発熱源からの発熱量の増大が問題となっており、様々な放熱の技術が提案され、あるいは製品化されている。その放熱方法として、アルミなどの金属でなる放熱フィンを有するヒートシンクに、ＣＰＵからの熱を伝導させて、放熱フィンから熱を放出させ、ファン装置により放熱フィンの周囲の暖まった空気を強制的に排除する方法が知られている。

しかし、ファン装置は、ファン装置の周りの空気を吸気口から取り入れ、ヒートシンクの放熱フィンに空気流を吹き付けるため、空気中に含まれるゴミや埃などの塵埃を同時に放熱フィンに吹き付けてしまう。その結果、放熱フィンの間に塵埃が付着し、堆積してしまい、ヒートシンクの冷却性能が低下してしまうという問題がある。

このような問題に関連する技術として、下記特許文献１には、羽根部の回転により発生された空気流が吹き付けられる側の端面に傾斜部を有し、台形状に形成されたヒートシンクを備えた冷却装置が開示されている。羽根部により発生された空気流を一方向に規制するダクトには、吸気口及び排気口に加え、塵埃排気口が設けられる。空気流に含まれる塵埃は、ヒートシンクの傾斜部に沿って移動し、ダクトに形成された塵埃排気口から外部へと排出される。

また、上記問題に関連する技術として、例えば、下記特許文献２には、第１のヒートシンクと第２のヒートシンクとに分離して形成されたヒートシンクを備えた冷却装置が開示されている。冷却ファンの送風口に近接し、埃が付着し易い第２のヒートシンクは、ＰＣなどの電子機器から挿脱自在とされる。ユーザは、第２のヒートシンクをＰＣから取り外して洗浄し、堆積された塵埃を第２のヒートシンクから取り除く。
特開２００５−３２１２８７号公報（段落［００３５］、［００５０］、［００６２］、［００６３］図１） 特開２００８−１５９９２５号公報（段落[００３６]、［００４２］〜［００４５］図３、図４）

しかしながら、特許文献１に記載の冷却装置では、ヒートシンクに付着する塵埃の量を軽減することができるが、塵埃対策として十分とはいえない。すなわち、長期間ＰＣを使用すれば、結局、放熱フィンの間に塵埃が堆積してしまう。

一方、特許文献２に記載の冷却装置では、第２のヒートシンクをＰＣから取り外して洗浄することが可能である。しかしながら、この冷却装置では、ユーザは、ＰＣから第２のヒートシンクを取り外さなければならず、面倒である。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、ヒートシンクに付着した塵埃を自動的に除去することができる送風装置、この送風装置とヒートシンクとを含む冷却装置、冷却装置を搭載した電気機器を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る冷却装置は、ヒートシンクと、送風機構と、開口部材と、移動機構とを具備する。
前記送風機構は、前記ヒートシンクに対向する、所定の面積の送風口を有する。
前記開口部材は、前記送風口の面積よりも小さい面積の第１の開口を有する。
前記移動機構は、前記第１の開口が前記送風口及び前記ヒートシンクの間に位置する第１の状態と、前記第１の開口が前記送風口及び前記ヒートシンクの間に位置しない第２の状態とを切り替えるために、前記開口部材を移動させる。
本発明において、第１の状態では、開口部材に設けられた第１の開口が送風口と、ヒートシンクとの間に位置する。第１の開口は、送風口の面積よりも小さい面積であるため、この開口により、送風口の面積を一時的に狭めることができる。これにより、送風口から流出される気流の流速を局部的に上昇させることができるため、ヒートシンクに付着、堆積した塵埃を除去することができる（埃除去モード）。
一方で、第２の状態では、開口部材に設けられた第１の開口が、送風口とヒートシンクとの間に位置しない。従って、第２の状態では、送風口全体から気流がヒートシンクに吹き付けられ、ヒートシンクが冷却される（冷却モード）。
また、本発明では、第１の状態（埃除去モード）と、第２の状態（冷却モード）とを移動機構により自動的に切り替えることができるため、ヒートシンクをＰＣなどの電子機器本体から取り外して洗浄する煩わしさを解消することができる。

上記冷却装置において、前記開口部材は、前記送風口の面積と略同等の面積の第２の開口をさらに有していてもよい。
この場合、前記第２の状態は、前記第２の開口が前記送風口に対向する状態であってもよい。
本発明では、第２の状態において、送風口と略同等の面積の第２の開口が送風口に対向される。この第２の開口を介して、送風口全体からヒートシンクに気流が吹き付けられて、ヒートシンクが冷却される。

上記冷却装置において、前記開口部材は、長手方向を有する帯状部材であってもよい。
この場合、前記第１の開口及び前記第２の開口は、それぞれ前記帯状部材の前記長手方向に並べられるように前記帯状部材に設けられてもよい。
また、この場合、前記移動機構は、前記帯状部材を前記送風口に沿って、前記長手方向に移動させてもよい。
本発明では、第１の開口と第２の開口を有する帯状部材が帯状部材の長手方向に移動されることで、第１の状態と、第２の状態とが切り替えられる。この場合、帯状部材は、送風口に沿って移動されるため、第１の開口、第２の開口も送風口に沿って移動されることになる。第１の開口が送風口に沿って移動されると、強風が発生する位置が送風口に沿って移動することになる。これにより、送風口に対向するヒートシンクに対し、全体に渡って、強風を吹き付けることができるため、ヒートシンク全体から、ゴミや埃などの塵埃を除去することができる。

上記冷却装置において、前記移動機構は、第１の軸と、第２の軸と、駆動源とを有していてもよい。
前記第１の軸は、前記帯状部材の端部に連結され、前記帯状部材を巻き取り可能であり、かつ、送り出し可能である。
前記第２の軸は、前記第１の軸との間で、前記送風口を挟み込むように設けられ、前記帯状部材の他端部に連結され、前記帯状部材を巻き取り可能であり、かつ、送り出し可能である。
前記駆動源は、前記第１の軸及び前記第２の軸を回転駆動する。
本発明では、第１の軸及び第２の軸が帯状部材を巻き取り可能であり、かつ、送り出し可能であるため、帯状部材を配置するためのスペースを小さくすることができる。これにより、冷却装置の小型化が実現される。

上記冷却装置において、前記帯状部材は、環状であってもよい。
この場合、前記移動機構は、複数の軸と、駆動源とを有していてもよい。
前記複数の軸は、前記送風機構の周囲に設けられ、前記帯状部材を前記送風機構の周囲で回転させるように前記帯状部材を支持する。
前記駆動源は、前記複数の軸のうち、少なくとも１つを回転駆動する。
本発明では、帯状部材が送風口の周囲で回転するため、帯状部材を配置するスペースを小さくすることができる。これにより、冷却装置の小型化が実現される。

上記冷却装置において、前記開口部材は、長手方向を有する板状部材であってもよい。
この場合、前記移動機構は、前記板状部材を前記送風口に沿って前記長手方向に移動させてもよい。
本発明では、第１の開口を有する板状部材が、送風口に沿って移動されるため、板状部材に設けられた第１の開口も送風口に沿って移動される。第１の開口が送風口に沿って移動されると、強風が発生する位置が送風口に沿って移動することになる。これにより、送風口に対向するヒートシンクに対し、全体に渡って、強風を吹き付けることができるため、ヒートシンク全体から、ゴミや埃などの塵埃を除去することができる。

上記冷却装置において、上記板状部材は、前記長手方向に、ラックギアを有していてもよい。
この場合、前記移動機構は、ピニオンと、駆動源とを有していてもよい。
前記ピニオンは、前記ラックギアに噛み合わされる。
前記駆動源は、前記ピニオンを回転駆動する。
本発明では、ラックアンドピニオン機構を用いて、板状部材を直線移動させて、第１の開口を前記ヒートシンク及び前記送風口との間で移動させる。これにより、単純な構造で、ヒートシンクに付着、堆積した塵埃を除去することができる。

上記冷却装置は、制御手段をさらに具備していてもよい。
前記制御手段は、定期的に、前記第２の状態を前記第１の状態へ切り替えるように、前記移動機構による前記開口部材の移動を制御する。
本発明では、定期的に第２の状態（冷却モード）から第１の状態（埃除去モード）へ切り替えられるため、ヒートシンクに付着した塵埃が堆積し、放熱フィンの間に目詰まりしてしまう前に、塵埃をヒートシンクから取り除くことができる。

上記冷却装置において、前記送風機構は、回転により前記送風口から流出される気流を発生する羽根部材をさらに有していてもよい。
この場合、前記制御手段は、前記羽根部材の回転開始時、または回転停止時に、前記第２の状態を前記第１の状態へ切り替えるように、前記開口部材の移動を制御してもよい。
これにより、ヒートシンクに付着した塵埃が堆積し、放熱フィンの間に目詰まりしてしまう前に、塵埃をヒートシンクから取り除くことができる。

上記冷却装置が羽根部材を有する場合、前記冷却装置は、回転数カウント手段と、回転数判定手段とをさらに具備していてもよい。
前記回転数カウント手段は、前記羽根部材の回転数をカウントする。
前記回転数判定手段は、前記カウントされた回転数が規定数に達したか否かを判定する。
この場合、前記制御手段は、前記回転数が前記規定数に達した場合に、前記第２の状態を前記第１の状態へ切り替えるように、前記開口部材の移動を制御してもよい。
これにより、ヒートシンクに付着した塵埃が堆積し、放熱フィンの間に目詰まりしてしまう前に、塵埃をヒートシンクから取り除くことができる。

上記冷却装置は、時間カウント手段と、時間判定手段とをさらに具備していてもよい。
上記時間カウント手段は、前記第１の状態が前記第２の状態に切り替えられてからの時間をカウントする。
前記時間判定手段は、前記カウントされた時間が規定時間に達したか否かを判定する。
この場合、前記制御手段は、前記時間が規定時間に達した場合に、前記第２の状態を前記第１の状態へ切り替えるように、前記開口部材の移動を制御してもよい。
これにより、ヒートシンクに付着した塵埃が堆積し、放熱フィンの間に目詰まりしてしまう前に、塵埃をヒートシンクから取り除くことができる。

本発明の他の形態に係る冷却装置は、ヒートシンクと、送風機構と、回動部材と、回動機構とを具備する。
前記送風機構は、前記ヒートシンクに対向する、所定の面積の送風口を有する。
前記回動部材は、遮蔽部を有し、回動可能であり、前記ヒートシンク及び前記送風口の間に配置される。
前記遮蔽部は、前記送風口の面積を制限する。
前記回動機構は、前記遮蔽部が前記送風口の面積を制限する第１の状態と、前記遮蔽部が前記送風口の面積を制限しない第２の状態とを切り替えるために、前記回動部材を回動させる。
本発明において、第１の状態では、回動部材の遮蔽部により送風口の面積が制限される。これにより、送風口の面積を一時的に狭めることができる。これにより、送風口から流出される気流の流速を上昇させることができるため、ヒートシンクに付着、堆積した塵埃を除去することができる（埃除去モード）。
一方で、第２の状態では、回動部材の遮蔽部により送風口の面積が制限されない。従って、第２の状態では、送風口全体から気流がヒートシンクに吹き付けられ、ヒートシンクが冷却される（冷却モード）。
また、本発明では、第１の状態（埃除去モード）と、第２の状態（冷却モード）とを回動機構により自動的に切り替えることができるため、ヒートシンクをＰＣなどの電子機器本体から取り外して洗浄する煩わしさを解消することができる。

上記冷却装置において、前記送風口は、長手方向を有していてもよい。
この場合、前記回動部材は、前記長手方向に沿う方向の軸を中心として回動可能であってもよい。
本発明では、回動部材が、送風口の長手方向に沿う方向の軸を中心に回動されるため、送風口の短手方向に沿う方向の軸を中心に回動される場合に比べ、送風口とヒートシンクとの距離を狭めることができる。これにより、冷却装置の小型化が実現される。

上記冷却装置において、前記回動部材は、前記送風口を挟み込むように配置された第１の回動部材及び第２の回動部材を有していてもよい。
これにより、送風口とヒートシンクとの距離を狭めることができるため、冷却装置の小型化が実現される。

本発明の一形態に係る電子機器は、発熱源と、冷却装置を具備する。
前記冷却装置は、ヒートシンクと、送風機構と、開口部材と、移動機構とを有する。
前記ヒートシンクは、前記発熱源からの熱を放出する。
前記送風機構は、前記ヒートシンクに対向する、所定の面積の送風口を有する。
前記開口部材は、前記送風口の面積よりも小さい面積の第１の開口を有する。
前記移動機構は、前記第１の開口が前記送風口及び前記ヒートシンクの間に位置する第１の状態と、前記第１の開口が前記送風口及び前記ヒートシンクの間に位置しない第２の状態とを切替えるために、前記開口部材を移動させる。

本発明の他の形態に係る電子機器は、発熱源と、冷却装置とを具備する。
前記冷却装置は、ヒートシンクと、送風機構と、回動部材と、回動機構とを有する。
前記ヒートシンクは、前記発熱源からの熱を放出する。
前記送風機構は、前記ヒートシンクに対向する、所定の面積の送風口を有する。
前記回動部材は、遮蔽部を有し、回動可能であり、前記ヒートシンク及び前記送風口の間に配置される。
前記遮蔽部は、前記送風口の面積を制限する。
前記回動機構は、前記遮蔽部が前記送風口の面積を制限する第１の状態と、前記遮蔽部が前記送風口の面積を制限しない第２の状態とを切り替えるために、前記回動部材を回動させる。

本発明の一形態に係る送風装置は、送風機構と、開口部材と、移動機構とを具備する。
前記送風機構は、所定の面積の送風口を有する。
前記開口部材は、前記送風口の面積よりも小さい面積の第１の開口を有する。
前記移動機構は、前記第１の開口が前記送風口の前方に位置する第１の状態と、前記第１の開口が前記送風口の前方に位置しない第２の状態とを切り替えるために、前記開口部材を移動させる。

本発明の他の形態に係る送風装置は、送風機構と、回動部材と、回動機構とを具備する。
前記送風機構は、所定の面積の送風口を有する。
前記回動部材は、遮蔽部を有し、回動可能であり、前記送風口の前方に配置される。
前記遮蔽部は、前記送風口の面積を制限する。
前記回動機構は、前記遮蔽部が前記送風口の面積を制限する第１の状態と、前記遮蔽部が前記送風口の面積を制限しない第２の状態とを切り替えるために、前記回動部材を回動させる。

以上のように、本発明によれば、ヒートシンクに付着した塵埃を自動的に除去することができる送風装置、この送風装置とヒートシンクとを含む冷却装置、冷却装置を搭載した電気機器を提供することができる。

以下、本発明の各実施形態について図面を参照して説明する。

（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係る冷却装置が搭載された電子機器を示す斜視図である。なお、本実施形態の説明では、冷却装置が搭載される電子機器の一例として、ノート型ＰＣを挙げて説明する。

図１に示すように、ノート型ＰＣ１０１は、上部筐体９１と、下部筐体９２と、上部筐体９１及び下部筐体９２とを回動可能に連結するヒンジ部９３とを備えている。上部筐体９１は、例えば液晶ディスプレイ、ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ等の表示部９４を有する。

下部筐体９２は、上面９２ａに、複数の入力キー９５及びタッチパッド９６を有しており、側面９２ｂに排気口９７を有している。また、下部筐体９２は、例えば、底面９３ｃに吸気口（図示せず）を有している。

冷却装置１００は、下部筐体９２の内部で、排気口９７に近接するように配置される。

図２は、本実施形態に係る冷却装置を示す斜視図であり、図３は、冷却装置の上面図である。

これらの図に示すように、本発明の一実施形態に係る冷却装置１００は、遠心型の送風機構１０と、ヒートシンク２０と、送風口４及びヒートシンク２０の間を移動可能な開口部材３０とを備えている。また、冷却装置１００は、開口部材３０を駆動する駆動機構４０を備えている。なお、図１では、冷却装置１００の構成を分かり易く説明するために、送風機構１０、開口部材３０、及びヒートシンク２０の相互間の間隔を実際の間隔よりも広げて表示している。

送風機構１０は、遠心型の送風機構であり、ファンケース１と、このファンケース１内で回転可能な遠心型の羽根部材２と、羽根部材２を回転駆動するファン駆動用モータ５とを含む。

羽根部材２は、ｚ軸方向の軸を中心軸として回転可能とされており、ファン駆動用モータ５の回転により、反時計回りに回転駆動される。この羽根部材２の回転により、ヒートシンク２０へ向けて気流が発生される。

ファンケース１は、ファンケース１の上面１ａに上部吸入口３を有しており、ファンケース１の底面１ｃに下部吸入口（図示せず）を有している。上部吸入口３及び下部吸入口は、それぞれファンケース１の上面１ａ及び底面１ｃの中央近傍に設けられる。この上部吸入口３及び下部吸入口を介して、送風機構１０の周囲の空気がファンケース１内部に取り込まれる。

また、ファンケース１は、側周面１ｂに送風口（排出口）４を有している。送風口４は、矩形であり、一方向（ｘ軸方向）に長い形状を有している。この送風口４を介して、ヒートシンク２０に向けて気流が流出される。以降では、送風口４の長さ（ｘ軸方向）をＬ１、高さをＨ１（ｚ軸方向）として説明する。

ヒートシンク２０は、一方向（ｘ軸方向）に長い直方体形状であり、複数の放熱フィン２１と、放熱フィン２１の下方で放熱フィン２１を支持する支持板２２とを有している。放熱フィン２１は、ヒートシンクの長手方向（ｘ軸方向）に沿って、所定の間隔を開けて並ぶように配置される。この放熱フィン２１の間を送風機構により発生された気流が通過する。ヒートシンク２０は、例えば、アルミニウムや銅などの金属により形成されるが、材料は特に限定されない。

ヒートシンク２０は、例えば、ノート型ＰＣ１０１の下部筐体９２内に設けられたＣＰＵ等の発熱源と熱的に接続されている。

ヒートシンク２０は、送風口４に対向する位置に、送風口４と近接するように配置される（図３参照）。ヒートシンク２０の長さＬ２、高さＨ２は、送風口の長さＬ１、高さＨ１とそれぞれ略同等とされる。

開口部材３０は、一方向（ｘ軸方向）に長い矩形の薄板形状を有している。開口部材３０は、例えば、金属や、樹脂などにより形成されるが、これらに限られない。開口部材３０の高さＨ３は、送風口４の高さＨ１と略同等か、あるいは、若干大きい程度とされ、開口部材３０の長さＬ３は、送風口４の長さＬ１の約２倍の長さとされる。

開口部材３０の中央近傍には、送風口の面積よりも小さい面積の、開口３１（以下、調整口３１）が形成される。また、開口部材３０には、開口部材３０の長手方向（ｘ軸方向）に沿って複数のラックギア３２が形成される。

調整口３１の形状は、例えば、矩形とされる。しかしこれに限られず、調整口３１は、円形、楕円形、多角形などの形状であっても構わない。

駆動機構４０は、開口部材３０のラックギアと噛み合うピニオン４１と、ピニオン４１を回転駆動させるモータ４２とを含む。モータ４２は、通常のモータであってもよいが、ステッピングモータを用いることで、開口部材３０の移動を確実に制御することができる。後述の各実施形態に用いられるモータについても同様である。

開口部材３０は、駆動機構４０の駆動により、送風口４とヒートシンク２０との間をｘ軸方向に移動可能とされる。なお、開口部材３０は、図示しないガイドによってｘ軸方向に移動されるように、動きが規制されていてもよい。

［動作説明］
次に冷却装置１００の動作について説明する。図４は、開口部材３０が駆動されていない場合の、開口部材３０の位置を示す図である。一方、図５は、開口部材３０が駆動された場合の、送風口４と、開口部材３０（調整口３１）の相対位置を示す図である。なお、図５は、送風口４の前方から送風口４及び開口部材（調整口３１）を見た状態を示している。

図４に示すように、通常、開口部材３０は、駆動機構４０により駆動されておらず、送風口４及びヒートシンク２０との間に介在されない状態で、停止されている。

まず、開口部材３０が送風口４及びヒートシンク２０との間に介在されない状態で、停止されている場合の冷却装置１００の動作について説明する。

羽根部材２の回転により、ノート型ＰＣ１０１の下部筐体９２内部の空気が、上部吸入口３及び下部吸入口を介してファンケース１内に吸入される。

ファンケース１内に吸入された空気は、羽根部材の回転により遠心方向に加速されて、送風口４から流出され、ヒートシンク２０に吹き付けられる。この場合、送風口４は、全開の状態であり、送風口４からの気流は、ヒートシンク２０の、送風口４に対向する面２０ａ（以下、対向面２０ａ）に対して、全体的に吹き付けられる。

ヒートシンク２０は、ノート型ＰＣ１０１に搭載されたＣＰＵなどの発熱源からの熱を放熱フィン２１から放出している。放熱フィン２１の間の暖まった空気は、送風口４からの気流により、下部筐体９２に設けられた排気口９７を介して強制的に下部筐体９２の外部に排気される。これにより、ＣＰＵ等の発熱源が冷却される。

なお、本明細書中において、送風口４が全開の状態で、ヒートシンク２０が冷却されている状態を冷却モードと呼ぶ。

ここで、送風機構１０の上部吸入口３及び下部吸気口から吸入される、下部筐体９２内部の空気には、ゴミや埃などの塵埃が含まれているため、送風口４から流出される気流にも塵埃が含まれてしまう。これにより、ヒートシンク２０に気流が吹き付けられた際に、ゴミや埃などの塵埃もヒートシンク２０に吹き付けられてしまい、ヒートシンク２０に付着してしまう。特に、送風口４に対向する対向面２０ａにおいて、ヒートシンク２０に塵埃が付着、堆積し易い。

仮に、冷却モードを長期間継続すると、放熱フィン２１の間に塵埃が目詰まりしてしまう。その結果、放熱フィン２１の通風性が阻害され、冷却装置１００の冷却性能が低下してしまう。

次に、開口部材３０が駆動された場合の動作について、図５を参照して説明する。

図５（Ａ）に示すように、モータ４２の回転が開始され、ピニオン４１の回転駆動が開始されると、開口部材３０の左方向への移動が開始される。この場合、開口部材３０に設けられたラックギア３２により、ピニオン４１の回転運動が開口部材３０の直線運動に変換され、開口部材３０の左方向への移動が開始される。

なお、開口部材３０が駆動されるタイミングについての詳細は、後述する。

図５（Ｂ）に示すように、開口部材３０は、開口部材３０の左側の端部から、送風口４及びヒートシンクの間に侵入する。

図５（Ｃ）に示すように、調整口３１が送風口４の右側の端部に対向する位置まで移動され、調整口３１が送風口４及びヒートシンク２０の間に介在されると、調整口３１を介して、ヒートシンク２０に気流が吹き付けられる。このとき、送風口４の見かけ上の面積が調整口３１により狭められるため、ヒートシンクに吹き付けられる気流の流速が局部的に上昇する。これにより、ヒートシンク２０の放熱フィン２１の間に付着、堆積した塵埃が吹き飛ばすことができる。吹き飛ばされた塵埃は、ノート型ＰＣ１０１の下部筐体９２に設けられた排気口９７を介して、ノート型ＰＣ１０１外部へ放出される。

なお、本明細書中において、調整口３１が送風口４及びヒートシンクの間に介在され、調整口を介してヒートシンク２０に強風が吹きつけられている状態を埃除去モードと呼ぶ。

図５（Ｄ）及び（Ｅ）に示すように、調整口３１が送風口４の右側の端部まで移動された後も、開口部材３０の左方向への移動は継続され、調整口３１が送風口の左側の端部に対向する位置に移動するまで、開口部材３０の移動は継続される。

このとき調整口３１は、送風口４及びヒートシンク２０の間で、送風口４の右側の端部から送風口４の左側の端部に向けて移動される。この場合、調整口３１は、強風をヒートシンク２０に吹きつけながら送風口４に沿って移動されるため、ヒートシンク２０の対向面２０ａ全域に強風を吹き付けることができる。これにより、ヒートシンク２０に付着した塵埃を、ヒートシンク２０の全域に渡って取り除くことができる。

調整口３１が送風口４の左側の端部まで移動した場合（図５（Ｅ）参照）、モータ４２の逆回転が開始され、モータ４２の逆回転によりピニオンが逆回転され、開口部材３０は、右方向への移動が開始される。

図５（Ｆ）及び（Ｇ）に示すように、調整口３１は、送風口４及びヒートシンクの間で、送風口４の左端から右端に向けて移動される。つまり、調整口３１は、先ほどとは逆に、送風口４の左側の端部から右側の端部へ向けて移動され、ヒートシンク２０の全域に渡って強風を吹きつけ、ヒートシンク２０全域からヒートシンク２０に付着した塵埃を除去する。

図５（Ｈ）に示すように、開口部材３０は、調整口３１が送風口４の右側の端部に移動された後も、ｘ軸正の方向への移動が継続される。

図５（Ｉ）に示すように、開口部材３０が送風口の前方に位置しないところまで移動されると、モータ４２によるピニオン４１の回転駆動が停止され、開口部材３０の移動が停止される。図５（Ｉ）に示す位置まで開口部材３０が移動されると、送風口４全体からヒートシンク２０に向けて気流が吹き付けられ、再びヒートシンク２０が冷却される（冷却モード）。

図５の説明では、開口部材３０が送風口４及びヒートシンク２０の間を１往復する場合について説明した。しかし、これに限られず、開口部材３０は、２往復、あるいは３往復以上、往復されてもよい。これにより、確実にヒートシンク２０からゴミや埃などの塵埃を除去することができる。

上記説明したように、本実施形態に係る冷却装置１００は、開口部材３０の移動により、ヒートシンク２０から塵埃を除去することができるため、放熱フィン２１の間に塵埃が目詰まりし、冷却装置１００の冷却性能が低下してしまうことを防止することができる。

また、本実施形態に係る冷却装置では、自動的に、ヒートシンク２０に付着した塵埃を除去することができるため、ヒートシンク２０をノート型ＰＣ１０１から取り外して洗浄する煩わしさを解消することができる。

さらに、本実施形態では、送風機構１０の羽根部材２の回転数を上げずに、ヒートシンクに強風を吹き付け、ゴミや埃などの塵埃を除去することができる。これにより、冷却装置１００の消費電力の過度な上昇を抑制することができる。また、羽根部材２を回転させるファン駆動用モータ５のパワーが小さく、強風を発生させることが困難な場合でも、ヒートシンク２０に強風を吹き付け、ヒートシンク２０から塵埃を除去することができる。

次に、本実施形態に係る冷却装置１００の、埃除去性能についてさらに詳しく説明する。

本発明者等は、埃除去性能を評価するために、送風口４が全開の状態（冷却モード時）で、送風口４から流出される気流の流速を測定し、また、調整口３１を介して気流が流出される場合の（埃除去モード）気流の流速を測定した。

埃除去性能の評価は、送風口４全開時（冷却モード時）の気流の流速と、送風口４の面積が調整口３１により見かけ上狭められたとき（埃除去モード）の気流の流速とを比較することで行われる。

この埃除去性能の評価に用いられた送風口４の長さＬ１、高さＨ１は、７０ｍｍ×１０ｍｍとされ、調整口３１の幅、高さは、１０ｍｍ×１０ｍｍとされた。また、ヒートシンク２０の長さＬ２、高さＨ２、奥行きは、それぞれ７０ｍｍ×１０ｍｍ×１８ｍｍとされ、各放熱フィン２１の間隔は、１ｍｍとされた。

気流の流速の測定には、日本カノマックス社製の、クリモマスターＭｏｄｅｌ６５４２（登録商標）（以下、単に風速計）が用いられた。

冷却モード時における気流の流速の測定は、送風口４が全開の状態で、送風口４の左端から１０ｍｍの位置、１５ｍｍ、２０ｍｍ、２５ｍｍ・・・６０ｍｍの位置での流速が測定された。具体的には、送風口４の各測定位置（１０、１５、・・６０）における、送風口４の中央に、風速計に設けられたブローブの先端部を位置させて、各測定位置（１０、１５、・・６０）での流速が測定された。

一方、埃除去モード時には、送風口４の各測定位置（１０、１５、・・６０）に、調整口３１を対向させ、調整口３１の中央に、風速計のブローブ先端部を位置させて、各測定位置（１０、１５、・・６０）での流速が測定された。

図６（Ａ）は、冷却モード時、埃除去モード時における、送風口４の位置座標と、送風口から流出される気流の流速との関係をまとめた表である。

図６（Ｂ）は、図６（Ａ）に示した関係をグラフ状にまとめた図である。図６中、横軸は、送風口４のｘ軸方向の位置座標（ｍｍ）を示しており、縦軸は、送風口４から流出される気流の流速（ｍ／ｓ）を示している。

また、図６（Ｂ）中、点線及び四角形の点で示されたグラフは、冷却モード時における、送風口４の位置と流速との関係を示している。一方、図６（Ｂ）中、実線及び菱形の点で示されたグラフは、埃除去モード時における、送風口４の位置と流速との関係を示している。

図６から分かるように、送風口４が全開の場合に比べ、調整口３１を通過する気流の流速は、格段に上昇している。

本発明者らが観察した結果、気流の流速が１０ｍ／ｓ程度になると、放熱フィン２１の間に目詰まりした塵埃が放熱フィンの間から排出され易くなることが分かった。図６に示すように、埃除去モード時には、各位置座標（１０、１５、・・６０）において、流速が１０ｍ／ｓを超えており、放熱フィンに付着した塵埃が良く除去されることが実証されている。

図６において、特に特徴的なのは、送風口４が全開の場合に流速が低い位置ほど、調整口３１を通過する気流の流速が速くなっている点である。これは、送風口の全開時に、流速が低く、塵埃がたまり易い位置ほど、塵埃を強力に除去することができることを示している。

このように、送風口４全開時の流速が低い位置ほど、調整口３１を通過する気流の流速が速くなるのは、送風口４全開時の流速が低い位置ほど圧力が高められるため、圧力が高い気流が調整口３１を通過することで、流速が早くなるためであると考えられる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態以降の説明では、上述の第１実施形態と同様の構成及び機能を有する部材については同一符号を付し、説明を省略又は簡略化する。

図７は、第２実施形態に係る冷却装置を示す斜視図である。なお、図７では、冷却装置２００の構成を分かり易く説明するために、送風機構１０の送風口４からヒートシンク２０までの間隔を実際の間隔よりも広げて表示している。

図７に示すように、第２実施形態に係る冷却装置２００は、送風口４を有する送風機構１０と、送風口４に対向する位置に配置されるヒートシンク２０とを備えている。また、冷却装置２００は、柔軟性を有する開口部材５０と、開口部材５０を巻き取って収納することが可能であり、かつ、開口部材５０を送り出し可能な第１の収納部６０及び第２の収納部７０とを備えている。送風口４と、ヒートシンク２０とは、開口部材５０を挟み込んで近接するように配置される。

第１の収納部６０は、送風口４の左側の縁部４ｃに近接する位置に配置され、第２の収納部７０は、送風口の右側の端部４ｄに近接する位置に配置される。すなわち、第１の収納部及び第２の収納部７０は、送風口４の長手方向（ｘ軸方向）で送風口４を挟み込むように配置される。

送風口４の左側に位置する第１の収納部６０は、開口部材５０を駆動させる第１の駆動機構６４と、巻き取られた開口部材５０を収納する第１のケース６１とを有する。第１の駆動機構６４は、ｚ軸方向の軸を中心軸として回転可能な第１の支軸６２と、この第１の支軸６２を回転駆動させる第１のモータ６３とを含む。第１の支軸６２は、開口部材５０の左側の端部と連結されている。第１のケース６１は、例えば、円筒形状であるが、これに限られない。

同様に、送風口４の右側に位置する第２の収納部７０も、第２の支軸７２及び第２のモータ７３を含む第２の駆動機構７４と、巻き取られた開口部材５０を収納する第２のケース７１とを有する。第２の支軸７２は、開口部材５０の右側の端部と連結される。

図８は、開口部材５０を示す展開図である。

図８に示すように、開口部材５０は、一方向（ｘ軸方向）に長い形状を有している。開口部材５０は、帯状の部材であり、例えば、フィルムなどの柔軟性を有する樹脂、あるいは、紙、布等により形成される。しかし、これに限られず、巻き取り可能であるフレキシブルな材料であれば何が用いられてもよい。

開口部材５０は、送風口４よりも小さな面積を有する調整口５１に加え、送風口４と略同等の面積を有する２つの開口５２、５３（以下、全開口）を有している。すなわち、開口部材５０は、３つの開口を有しており、開口部材５０は、開口部材５０の中央に形成された調整口５１と、調整口の左側に形成された第１の全開口５２と、調整口５１の右側に形成された第２の全開口５３とを有する。

調整口５１の左側に位置する第１の全開口５２の高さｈ１、幅ｗ１は、それぞれ送風口４の高さＨ１、長さＬ１と略同等とされる。また、調整口の右側に位置する第２の全開口５３の高さｈ２、幅ｗ２も同様に、それぞれ送風口４の高さＨ１、長さＬ１と略同等とされる。

第１の全開口５２の右側の端部から、調整口５１の左側の端部までの距離ｄ１は、あらかじめ設定されており、この距離ｄ１は、送風口４の長さＬ１と略同等とされる。同様に、第２の全開口５３の左側の端部から調整口５１の右側の端部までの距離ｄ２も、送風口４の長さＬ１と略同等とされる。

開口部材５０は、第１の駆動機構６４及び第２の駆動機構７４により駆動されることで、送風口４に沿って移動可能とされる。

［動作説明］
次に、第２実施形態に係る冷却装置２００の動作について説明する。図９は、この動作を説明するための図であり、送風口４の前方から送風口４及び開口部材５０を見た図である。

図９（Ａ）に示すように、開口部材５０は、第１の全開口５２が送風口４に対向した位置で停止されている。この場合、送風口４は、全開の状態であり、送風口４から流出された気流は、第１の全開口５２を介して、ヒートシンク２０の対向面２０ａの全域に吹き付けられ、ヒートシンクが冷却されている（冷却モード）。

第１のモータ６１の駆動が開始されると、第１の支軸６２の回転駆動が開始され、第１の支軸６２による開口部材５０の巻取りが開始される。第１の支軸６２が回転駆動されると、これに連動して第２の支軸７２が回転され、第２の支軸７２は、巻き取られている開口部材５０を送り出す。この場合、第２のモータ７３は、典型的には、駆動されないが、第２のモータを駆動させ、強制的に開口部材５０を送り出しても構わない。

図９（Ｂ）に示すように、第１の支軸６２による巻取りが開始されると、開口部材５０の左方向への移動が開始され、これに伴い、第１の全開口５２の左方向への移動が開始される。

図９（Ｃ）に示すように、第１の全開口５２が送風口４の前方から外れる位置まで移動されると、第２の支軸７２から送り出された調整口５１が送風口４の右側の端部に対向する位置まで移動される。調整口５１が送風口４の前方まで送り出され、調整口５１が送風口４及びヒートシンク２０の間に介在されると、強風がヒートシンク２０に吹き付けられる（埃除去モード）。これにより、放熱フィン２１の間に付着、堆積した塵埃を吹き飛ばすことができる。

図９（Ｄ）に示すように、調整口５１は、ヒートシンク２０に強風を吹きつけながら、送風口４に沿って、移動する。これにより、ヒートシンク２０に付着した塵埃を、ヒートシンク２０の全域に渡って取り除くことができる。

図９（Ｅ）に示すように、調整口５１が送風口４の前方から外れる位置まで移動されると、第２の全開口５３が、送風口４の右側から送風口４の前方に侵入する。

図９（Ｆ）に示すように、第２の全開口５３は、送風口に沿って、左方向に移動される。

図９（Ｇ）に示すように、第２の全開口５３が送風口４に対向する位置まで移動されると、第１のモータの駆動が停止され、開口部材５０の移動が停止される。開口部材５０の移動が停止されると、送風口４から流出された気流は、第２の全開口５３を介して、ヒートシンクの対向面２０ａの全域に吹き付けられ、ヒートシンクが冷却される（冷却モード）。

第２の全開口５３が送風口４に対向している状態から、開口部材５０を移動させ、埃除去モードに移行する場合、第２の支軸７２が回転駆動され、開口部材５０が右方向に移動される。なお、この場合の動作は、左方向に開口部材５０が移動される場合と同様であるため、詳細については省略する。

図９の説明では、開口部材５０を片側に移動させる場合について説明した。しかし、これに限られず、開口部材５０を往復させてもよい。開口部材を２往復、あるいはそれ以上往復させてももちろん構わない。

また、第２実施形態の説明では、調整口５１が１つであるとして説明した。しかしこれに限られず、開口部材５０は、２つ、あるいはそれ以上の調整口５１を有していてもよい。また、開口部材５０は、２つ以上の全開口を有していてもよい。すなわち、開口部材５０における、調整口と全開口の数、及び、調整口と全開口の距離は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更可能である。

第２実施形態では、上記第１の収納部６０及び第２の収納部７０により、開口部材５０を巻き取って収納することができるため、開口部材５０を配置するスペースを小さくすることができる。これにより、冷却装置２００の小型化が実現される。なお、その他の効果については、上述の第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。

（第３実施形態）
次に本発明に係る冷却装置の第３実施形態について説明する。

図１０は、第３実施形態に係る冷却装置を示す斜視図である。

図１０に示すように、第３実施形態に係る冷却装置３００は、送風口４を有する送風機構１０と、送風口４に対向する位置に配置されるヒートシンク２０と、送風機構１０の周囲を囲むように設けられた、環状の開口部材８０とを備えている。また、冷却装置３００は、送風機構１０の周囲に設けられた第１乃至第５の支軸８５〜８９を備えている。

第１乃至第５の支軸８５〜８９は、開口部材８０を送風機構１０の周囲で回転させるように開口部材８０を支持している。第１の支軸８５は、第２乃至第５の軸８６〜８９よりも半径の大きい円柱形状であり、この第１の支軸８４は、モータ８４と電気的に接続されている。第１の支軸８５及びモータ８４により開口部材８０を駆動させる駆動機構９０が構成される。

図１１は、開口部材８０を示す展開図である。

図１１に示すように、開口部材８０は、３つの開口８１、８２、８３を有する。すなわち、開口部材８０は、送風口４よりも小さい面積の調整口８１及び調整口８２と、送風口４と略同等の面積の全開口８３とを有している。開口部材８０は、帯状の環状部材であり、例えば、フィルムなどの柔軟性を有する樹脂、あるいは、紙、布等が用いられるが、環状に回転可能であるフレキシブルな材料であれば何が用いられてもよい。

開口部材８０の長さＬ４は、送風機構１０の側周面１ｂの長さと略同等とされる。全開口８３の高さｈ１、幅ｗ１は、それぞれ送風口４の高さＨ１、長さＬ１と略同等とされている。全開口８３の右側の端部から、第１の調整口８１の左側の端部までの距離ｄ１、及び第１の調整口８１の右側の端部から、第２の調整口８２の左側の端部までの距離ｄ２は、それぞれ送風口４の長さＬ１と略同等とされる。また、第２の調整口８２の右側の端部から全開口８３の左側の端部までの距離ｄ２も、送風口４の長さＬ１と略同等とされる。

［動作説明］
次に、第３実施形態に係る冷却装置３００の動作について説明する。図１２は、この動作を説明するための図であり、送風口４の前方から送風口４及び開口部材８０を見た図である。

図１２（Ａ）に示すように、冷却モード時には、全開口８３が送風口４に対向した位置で停止されており、送風口４から流出された気流は、全開口８３を介して、ヒートシンク２０の対向面２０ａの全域に吹き付けられている。

モータ８４の駆動が開始されると、第１の支軸８５の回転駆動が開始され、開口部材８０が送風機構１０の周囲で時計回りに回転される。図１２（Ｂ）に示すように、時計回りの回転が開始されると、開口部材８０の左方向への移動が開始され、これに伴い、全開口８３の左方向への移動が開始される。

図１２（Ｃ）に示すように、全開口８３が送風口４の前方から外れる位置まで移動されると、第１の調整口８１が送風口４の右側の端部に対向する位置まで移動される。第１の調整口８１が送風口４の前方まで移動され、第１の調整口８１が送風口４及びヒートシンク２０の間に介在されると、強風がヒートシンク２０に吹き付けられる（埃除去モード）。

図１２（Ｄ）に示すように、第１の調整口８１は、ヒートシンク２０に強風を吹きつけながら、送風口４に沿って、移動する。図１２（Ｅ）に示すように、第１の調整口８１が送風口４の前方から外れる位置まで移動されると、第２の調整口８２が送風口４の右側の端部に対向する位置まで移動される。図１２（Ｆ）に示すように、第２の調整口８２は、ヒートシンク２０に強風を吹き付けながら、送風口４に沿って移動する。

図１２（Ｇ）に示すように、第２の調整口８２が送風口４の前方から外れる位置まで移動されると、送風機構１０の周囲を回ってきた全開口８３が、送風口４の右側から送風口４の前方に侵入する。

図１２（Ｈ）に示すように、全開口８３は、送風口４に沿って、左方向に移動され、図１２（Ｉ）に示すように、全開口８３が送風口４に対向する位置まで移動されると、モータ８４の駆動が停止され、開口部材８０の移動が停止される。開口部材８０の移動が停止されると、送風口４から流出された気流は、全開口８３を介して、ヒートシンク２０の対向面２０ａの全域に吹き付けられ、ヒートシンクが冷却される（冷却モード）。

上述の説明では、開口部材８０が送風機構１０の周囲を時計回りに回転される場合について説明したが、開口部材８０は、反時計周りに回転されてもよい。また、１周に限らず、開口部材８０は、送風機構１０の周囲を複数回、回転されてもよい。

第３実施形態の説明では、開口部材８０は、調整口が２つであるとして説明したが、１つであってもよく、３つ以上であってもよい。また、開口部材８０は、全開口が１つであるとして説明したが、２つ以上であってもよい。すなわち、開口部材８０における、調整口と全開口の数、及び調整口と全開口の距離は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、送風機構１０の大きさに応じて適宜変更可能である。

第３実施形態では、開口部材８０が送風口４の周囲で回転可能であるため、開口部材８０を配置するスペースを小さくすることができる。これにより、冷却装置３００の小型化が実現される。なお、その他の効果については、上述の第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。

（第４実施形態）
次に本発明の第４実施形態について説明する。

図１３は、第４実施形態に係る冷却装置の分解斜視図であり、図１４は、第４実施形態に係る冷却装置の完成図である。なお、図１４では、図面を見やすく表示するため、蓋部１５４を省略している。

これらの図に示すように、第４実施形態に係る冷却装置４００は、送風口４を有する送風機構１０と、送風口４に対向するように設けられたヒートシンク２０とを備えている。また、冷却装置４００は、送風口４及びヒートシンクの間で回動可能な回動部材１３０と、この回動部材１３０を駆動する駆動機構１４０と、送風機構１０、ヒートシンク２０、及び回動部材１３０を支持する支持台１５０とを備えている。

回動部材１３０は、送風口４及びヒートシンク２０の間に設けられる。回動部材１３０は、一方向（ｘ軸方向に）長い、矩形の薄板形状を有しており、回動部材の長さＬ５は、送風口４の長さＬ１と略同等とされる。回動部材１３０は、短手方向の一端部が支軸１４１に連結されており、この支軸１４１を軸として回動可能とされている。回動部材１３０の回動により、送風口４の見かけ上の面積を狭めることができる。回動部材１３０は、例えば、樹脂や金属により形成されるが、材料は、特に限定されない。

駆動機構４０は、ｘ軸方向の軸を中心軸として回動可能な支軸１４１と、この支軸１４１を回動駆動するモータ１４２とを含む。

支軸１４１は、送風口４の下方の縁部４ａ（以下、下縁部４ａ）に対向する位置で回動可能とされており、これにより、回動部材１３０は、下縁部４ａに対向する位置の軸を中心に回動される。

支持台１５０は、回動部材１３０、及びヒートシンク２０を下方から支持する底部１５１と、底部１５１の右側で側壁を形成する第１の側壁部１５２と、底部１５１の左側で側壁を形成する第２の側壁部１５３と、蓋部１５４とを有する。

第１の側壁部１５２には、第１の側壁部１５２を貫通する貫通孔１５５が設けられ、この貫通孔１５５に支軸１４１が差し込まれる。

ヒートシンク２０は、支持台１５０の底部１５１、第１の側壁部１５２、第２の側壁部１５３及び蓋部１５４に挟み込まれて、支持台１５０に固定される。また、送風機構１０は、送風口４の近傍において、支持台１５０に固定されている。支持台１５０は、送風機構１０、回動部材１３０及びヒートシンク２０を支持するとともに、送風口４を介して流出された気流の方向を、ヒートシンク２０へ向かう方向（ｙ軸方向）に規制する。

［動作説明］
次に、第４実施形態に係る冷却装置４００の動作について説明する。図１５は、その動作を説明するための図であり、冷却装置を側方から見た図である。

図１５（Ａ）に示すように、冷却モード時には、回動部材１３０は、水平面に平行な状態で停止されており、送風口４から流出された気流は、ヒートシンク２０の対向面２０ａの全域に吹き付けられている。

図１５（Ｂ）に示すように、埃除去モード時には、モータ１４２による支軸１４１の回動駆動により、回動部材１３０が回動される。この場合、回動部材１３０は、下縁部４ａに対向する位置の軸であって、送風口４の長手方向に沿う方向の軸を中心に回動される。回動部材１３０は、水平面から、例えば、４０°傾いた状態で、数秒間停止される。これにより、送風口４の面積が一時的に狭められるため、ヒートシンク２０に強風を吹き付けることができ、ヒートシンク２０から塵埃を除去することができる。その結果、放熱フィン２１の間に塵埃が目詰まりし、冷却装置４００の冷却性能が低下してしまうことを防止することができる。ここで、上述のように、回動部材１３０は、送風口４と略同等の長さとされているため、ヒートシンク２０の全域に渡って塵埃を除去することができる。

また、冷却装置４００は、自動的にヒートシンク２０に付着した塵埃を除去することができるため、ヒートシンク２０をノート型ＰＣ１０１から取り外して洗浄する煩わしさを解消することができる。

さらに、冷却装置４００は、送風機構１０の羽根部材２の回転数を上げずに、ヒートシンク２０に強風を吹き付け、ゴミや埃などの塵埃を除去することができる。これにより、冷却装置４００の消費電力の過度な上昇を抑制することができる。また、羽根部材２を回転させるファン駆動用モータ５のパワーが小さく、強風を発生させることが困難な場合でも、ヒートシンク２０に強風を吹きつけ、ヒートシンク２０から塵埃を除去することができる。

図１５の説明では、回動部材１３０は、水平面から４０°傾いた状態で停止されるとして説明したが、水平面からの角度は、４０°未満であってもよいし、４０°以上であってもよい。また、回動部材が傾いた状態で停止される時間が数秒間であるとして説明したが、数分間であってもよい。

次に、第４実施形態に係る冷却装置４００の、埃除去性能についてさらに詳しく説明する。

この埃徐却性能の評価は、上述の第１実施形態に係る冷却装置１００の埃除去性能の評価と同様の評価により行われた。すなわち、埃除去性能の評価は、送風口４全開時（冷却モード時）の気流の流速と、送風口４の面積が回動部材１３０により見かけ上狭められたとき（埃除去モード）の気流の流速とを比較することで行われた。

埃除去モードの気流の測定条件として、回動部材１３０は、水平面から４０°傾いた状態で停止され、送風口の高さＨ１（１０ｍｍ）は、見かけ上２ｍｍに狭められた。気流の測定位置は、送風口４の各位置座標（１０、１５、・・６０）における、回動部材１３０の上方とされた。なお、その他の気流の測定条件などについては、上述の図６で説明した場合と同様であるため、説明を省略する。

図１６（Ａ）は、冷却モード時、埃除去モード時における、送風口４の位置座標と、送風口４から流出される気流の流速との関係をまとめた表である。

図１６（Ｂ）は、図１６（Ａ）に示した関係をグラフ状にまとめた図である。図１６（Ｂ）では、点線及び四角の点で示されたグラフが、冷却モード時における、送風口４の位置と流速との関係を示しており、実線及び三角の点で示されたグラフが、埃除去モード時における、送風口４の位置と流速との関係を示している。

図１６から、送風口４が全開の場合に比べ、回動部材１３０により送風口４の面積が狭められた場合の気流の流速が上昇していることが分かる。また、回動部材１３０が用いられた場合も、開口部材３０（開口部材５０、８０）が用いられた場合と同様に、送風口４が全開の場合に流速が低い位置ほど、冷却モード時の気流の流速が速くなっていることが分かる。これは、送風口４の全開時に、流速が低く、塵埃がたまり易い位置ほど、塵埃を強力に除去することができることを示している。
［変形例］
次に第４の実施形態に係る冷却装置４００の変形例について説明する。図１７は、変形例を説明するための図であり、冷却装置を側方から見た図である。

図１７（Ａ）は、第１の変形例を示す図である。図１７（Ａ）に示すように、第１の変形例に係る冷却装置５００の回動部材１３０は、送風口４の中央に対向する位置の軸であって、送風口４の長手方向（ｘ軸方向）に沿う方向の軸を中心に回動可能とされる。回動部材１３０は、送風口４の中央に対向する位置の軸を中心軸として、上方、あるいは、下方に回動される。これにより、送風口４の見かけ上の面積を狭め、ヒートシンク２０に強風を吹き付けて、ゴミや埃などの塵埃を吹き飛ばすことができる。

図１７（Ａ）では、回動部材１３０が送風口４の中央に対応する位置の軸を中心に回動可能であるとして説明したが、これに限られず、送風口４の上縁部４ｂに対向する位置の軸を中心に回動可能とされてもよい。

図１７（Ｂ）は、第２の変形例を示す図である。図１７（Ｂ）に示すように、第２の変形例に係る冷却装置６００では、送風口４を挟み込むように、２つの回動部材１３１、１３２が設けられる。第１の回動部材１３１は、送風口４の下縁部４ａに対向する位置の軸を中心に回動可能とされ、第２の回動部材１３２は、送風口４の上縁部４ｂに対向する位置の軸を中心に回動可能とされる。このように、２つの回動部材１３１、１３２が設けられることで、送風口４とヒートシンク２０との距離ｄを狭めることができる。これにより、冷却装置４００の小型化が実現される。

以上、第４の実施形態では、回動部材１３０は、送風口４の長手方向（ｘ軸方向）に沿う方向の軸を中心に回動可能であるとして説明したが、回動部材１３０は、送風口の短手方向（ｙ軸方向）に沿う方向の軸を中心に回動可能とされてもよい。

（冷却モード及び埃除去モードの切り替えタイミングについての第１実施形態）
次に、冷却モード及び埃除去モードの切り替えタイミングについての第１実施形態について説明する。なお、この第１実施形態以降で説明する、モードの切り替えタイミングについての各実施形態は、上述の冷却装置１００〜４００のいずれにおいても適用することができるが、便宜上、冷却装置１００を例に挙げて説明する。

図１８は、モードの切り替えタイミングについての第１実施形態の動作を示すフローチャートである。なお、冷却装置１００の制御系は、ＣＰＵであるとして説明する。

図１８に示すように、冷却装置１００のＣＰＵは、ファン駆動用モータ５の駆動開始信号が入力されたか否かを判定する（ステップ１０１）。駆動開始信号が入力されていない場合（ステップ１０１のＮＯ）、ＣＰＵは、再びファン駆動用モータ５の駆動開始信号が入力されたか否かを判定する。なお、この場合、送風口４は、全開の状態であり、ヒートシンク２０は、冷却されている（冷却モード）。

例えば、ノート型ＰＣ１０１などの電子機器からファン駆動用モータ５の駆動開始信号が出力されると、駆動開始信号が冷却装置１００のＣＰＵに入力される。

ファン駆動用モータ５の駆動開始信号が入力されると（ステップ１０１のＹＥＳ）、ＣＰＵは、ファン駆動用モータ５の駆動を開始する（ステップ１０２）。ファン駆動用モータの駆動が開始されると、羽根部材２の回転が開始され、送風口４を介して気流が流出される。

次に、ＣＰＵは、モータ４２の駆動を開始し、開口部材３０の移動を制御する（ステップ１０３）。開口部材３０が移動されると、調整口３１は、強風をヒートシンク２０に吹きつけながら送風口４に沿って移動し、ヒートシンク２０の全域に渡って、塵埃を吹き飛ばす（図５参照）（埃除去モード）。

ＣＰＵは、送風口４及びヒートシンクの間で、開口部材３０を１往復（あるいはそれ以上）させた後、モータ４２の駆動を停止し、開口部材３０の駆動を停止させる（ステップ１０４）。開口部材３０が停止された場合、送風口４は、全開の状態であり、ヒートシンク２０は、冷却される（冷却モード）。

ＣＰＵは、モータの駆動を停止させると、再びステップ１０１に戻り、ステップ１０１以降の処理を繰り返す。

このような処理により、定期的に冷却モードから埃除去モードへ切り替えることができるため、ヒートシンクに付着した塵埃が堆積し、放熱フィンの間に目詰まりしてしまう前に、塵埃をヒートシンクから取り除くことができる。

（冷却モード及び埃除去モードの切り替えタイミングについての第２実施形態）
次に、冷却モード及び埃除去モードの切り替えタイミングについての第２実施形態について説明する。図１９は、その動作を示すフローチャートである。

図１９に示すように、ＣＰＵは、ファン駆動用モータ５の停止予告信号が入力されたか否かを判定する（ステップ２０１）。停止予告信号が入力されていない場合（ステップ２０１のＮＯ）、再び停止予告信号が入力されたか否かを判定する。なお、この場合、送風口４は、全開の状態であり、ヒートシンク２０は、冷却されている（冷却モード）。

停止予告信号が入力された場合（ステップ２０１のＹＥＳ）、ＣＰＵは、すぐにはファン駆動用モータ５を停止せず、モータ４２の駆動を開始し、開口部材３０の移動を制御する（ステップ２０２）。開口部材３０の移動が開始されると、調整口３１が送風口４及びヒートシンク２０の間に介在され、ヒートシンク２０から塵埃が吹き飛ばされる（埃除去モード）。

次に、ＣＰＵは、モータ４２の駆動を停止させ（ステップ２０３）、ファン駆動用モータ５の駆動を停止する（ステップ２０４）。

このような処理によっても、定期的に塵埃をヒートシンク２０から吹き飛ばすことができるため、上述の第１実施形態と同様の効果を奏する。

（冷却モード及び埃除去モードの切り替えタイミングについての第３実施形態）
次に、冷却モード及び埃除去モードの切り替えタイミングについての第３実施形態について説明する。図２０は、その動作を示すフローチャートである。

ＣＰＵは、回転されたモータ４２の駆動が停止されたか否かを判定する（ステップ３０１）。すなわち、埃除去モードが冷却モードに切り替えられ、冷却モードが開始された否かを判定する。回転されたモータ４２の駆動が停止された場合（ステップ３０１のＹＥＳ）、ＣＰＵは、カウンタのタイマーをＯＮとし、一定間隔で発生するカウント値のカウントを開始する。カウンタは、冷却装置１００専用のカウンタが用いられてもよいし、ノート型ＰＣ１０１などの電子機器に搭載されているカウンタが用いられてもよい。

次にＣＰＵは、カウント値が規定値に達したか否かを判定する（ステップ３０３）。この規定値は、一定期間に相当する規定値であり、例えば、１週間に相当する規定値とされるが、これに限られない。

カウント値が規定値に達した場合（ステップ３０３のＹＥＳ）、つまり、冷却モードが開始されてから一定期間（例えば１週間）が経過した場合、そのときに、ファン駆動用モータ５が駆動されているか否かを判定する（ステップ３０４）。

ファン駆動用モータ５が駆動されている場合（ステップ３０４のＹＥＳ）、モータ４２を駆動させ開口部材３０の移動を制御し（ステップ３０５）、その後、モータ４２を停止させる（ステップ３０６）（埃除去モード）。

一方、カウント値が規定値に達したときに、ファン駆動用モータ５が駆動されていない場合（ステップ３０４のＮＯ）、ＣＰＵは、例えば、ノート型ＰＣ１０１等の電子機器からの、ファン駆動用モータ５の駆動信号が入力されたか否かを判定する（ステップ３０７）。

ファン駆動用モータ５の駆動信号が入力された場合（ステップ３０７のＹＥＳ）、ＣＰＵは、ファン駆動用モータ５を駆動させた後（ステップ３０８）、モータ４２の駆動を開始する（ステップ３０５）。すなわち、カウント値が規定値に達したときに、ファン駆動用モータ５が駆動されていない場合、ＣＰＵは、ファン駆動用モータ５の駆動信号が入力されるまで待ってからモータ４２を駆動させる。

モータ４２が停止されると（ステップ３０６）、つまり、冷却モードが開始されると、ＣＰＵは、タイマーをリセットし（ステップ３０２）、再びカウンタによるカウントを開始する。

このような処理によっても、定期的に冷却モードから埃除去モードへ切り替えることができる。

（冷却モード及び埃除去モードの切り替えタイミングについての第４実施形態）
次に、冷却モード及び埃除去モードの切り替えタイミングについての第４実施形態について説明する。図２１は、その動作を示すフローチャートである。

図２１に示すように、ＣＰＵは、回転されたモータ４２の駆動が停止されたか否かを判定し（ステップ４０１）、冷却モードが開始された否かを判定する。

回転されたモータ４２の駆動が停止され、冷却モードが開始された場合（ステップ４０１のＹＥＳ）、ＣＰＵは、ファン駆動用モータ５からの回転信号を入力し、カウンタによりファン駆動用モータ５の回転数のカウントを開始する（ステップ４０２）。

次にＣＰＵは、回転数のカウント値が規定値に達したか否かを判定する（ステップ４０３）。この規定値に対応する値は、例えば、１００万回とされるが、これに限られない。

カウント値が規定値に達した場合（ステップ４０３のＹＥＳ）、つまり、羽根部材２の回転数が規定回数（例えば、１００万回）に達した場合、モータ４２の駆動を開始させ（ステップ４０４）、開口部材３０の移動を制御する。その後、ＣＰＵは、モータの駆動を停止させ（ステップ４０５）、回転数をリセットし、再び、ファン駆動用モータ５の回転数のカウントを開始する（ステップ４０２）。

このような処理によっても、定期的に冷却モードから埃除去モードへ切り替えることができる。

上述の各実施形態は、種々の変形が可能である。

例えば、開口部材３０、５０、８０の移動、あるいは、回動部材１３０の回動の制御を確実にするために、光センサや磁気センサが用いられてもよい。

また、図１の説明では、冷却装置１００〜４００が搭載される電子機器の一例としてノート型ＰＣ１０１を挙げたが、これに限られない。電子機器としては、デスクトップ型のＰＣ、オーディオ／ビジュアル機器、プロジェクタ、ゲーム機器、ロボット機器、その他の電化製品等が挙げられる。

本発明の一形態に係る冷却装置が搭載された電子機器を示す斜視図である。 本発明の一形態に係る冷却装置を示す斜視図である。 本発明の一形態に係る冷却装置の上面図である。 図４は、回動部材が駆動されていない場合の、開口部材の位置を示す図である。 開口部材が駆動された場合の、送風口と、開口部材（調整口）の相対位置を示す図である。 冷却モード時、埃除去モード時における、送風口の位置座標と、送風口から流出される気流の流速との関係を示す図である。 他の実施形態に係る冷却装置を示す斜視図である。 開口部材を示す展開図である。 他の実施形態に係る冷却装置の動作を説明するための図であり、送風口の前方から送風口及び開口部材を見た図である。 さらに別の実施の形態に係る冷却装置を示す斜視図である。 開口部材を示す展開図である。 さらに別の実施の形態に係る冷却装置の動作を説明するための図であり、送風口の前方から送風口及び開口部材を見た図である。 さらに別の実施の形態に係る冷却装置の分解斜視図である。 さらに別の実施の形態に係る冷却装置の完成図である。 さらに別の実施の形態に係る冷却装置の動作を説明するための図であり、冷却装置を側方から見た図である。 冷却モード時、埃除去モード時における、送風口の位置座標と、送風口から流出される気流の流速との関係を示す図である。 さらに別の実施の形態に係る冷却装置の変形例を説明するための図であり、冷却装置を側方から見た図である。 モードの切り替えタイミングについての、一実施形態の動作を示すフローチャートである。 モードの切り替えタイミングについての、他の実施形態の動作を示すフローチャートである。 モードの切り替えタイミングについての、さらに別の実施形態の動作を示すフローチャートである。 モードの切り替えタイミングについての、さらに別の実施形態の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

２…羽根部材
４…送風口
１０…送風機構
２０…ヒートシンク
３０、５０、８０…開口部材
３１、５１、８１…調整口
３２…ラックギア
４０、６４、７４、８９、１４０…駆動機構
４１…ピニオン
４２、６３、７３、８３、１４２…モータ
５２、５３、８２…全開口
１００、２００、３００、４００…冷却装置
１０１…ノート型ＰＣ
１３０、１３１、１３２…回動部材

Claims (13)

1. ヒートシンクと、
   前記ヒートシンクに対向する所定の面積の送風口を有する送風機構と、
   前記送風口の面積よりも小さい面積の第１の開口と、前記送風口の面積と同等の面積の第２の開口とを有する環状の帯状部材と、
   前記第１の開口が前記送風口及び前記ヒートシンクの間に位置する第１の状態と、前記第２の開口が前記送風口に対向する第２の状態とを切り替えるために、前記帯状部材を前記送風機構の周囲で回転させる移動機構と
   を具備する冷却装置。
2. 請求項１に記載の冷却装置であって、
   前記移動機構は、
   前記送風機構の周囲に設けられ、前記帯状部材を前記送風機構の周囲で回転させるように前記帯状部材を支持する複数の軸と、
   前記複数の軸のうち、少なくとも１つを回転駆動する駆動源とを有する
   冷却装置。
3. ヒートシンクと、
   前記ヒートシンクに対向する所定の面積の送風口と、回転により前記送風口から流出される気流を発生する羽根部材とを有する送風機構と、
   前記送風口の面積よりも小さい面積の第１の開口を有する開口部材と、
   前記第１の開口が前記送風口及び前記ヒートシンクの間に位置する第１の状態と、前記第１の開口が前記送風口及び前記ヒートシンクの間に位置しない第２の状態とを切り替えるために、前記開口部材を移動させる移動機構と、
   前記羽根部材の回転開始時、または回転停止時に、前記第２の状態を前記第１の状態へ切り替えるように、前記開口部材の移動を制御する制御手段と
   を具備する冷却装置。
4. ヒートシンクと、
   前記ヒートシンクに対向する所定の面積の送風口と、回転により前記送風口から流出される気流を発生する羽根部材とを有する送風機構と、
   前記送風口の面積よりも小さい面積の第１の開口を有する開口部材と、
   前記第１の開口が前記送風口及び前記ヒートシンクの間に位置する第１の状態と、前記第１の開口が前記送風口及び前記ヒートシンクの間に位置しない第２の状態とを切り替えるために、前記開口部材を移動させる移動機構と、
   前記羽根部材の回転数をカウントする回転数カウント手段と、
   前記カウントされた回転数が規定数に達したか否かを判定する回転数判定手段と、
   前記回転数が前記規定数に達した場合に、前記第２の状態を前記第１の状態へ切り替えるように、前記開口部材の移動を制御する制御手段と
   を具備する冷却装置。
5. ヒートシンクと、
   前記ヒートシンクに対向する所定の面積の送風口を有する送風機構と、
   前記送風口の面積よりも小さい面積の第１の開口を有する開口部材と、
   前記第１の開口が前記送風口及び前記ヒートシンクの間に位置する第１の状態と、前記第１の開口が前記送風口及び前記ヒートシンクの間に位置しない第２の状態とを切り替えるために、前記開口部材を移動させる移動機構と、
   前記第１の状態が前記第２の状態に切り替えられてからの時間をカウントする時間カウント手段と、
   前記カウントされた時間が規定時間に達したか否かを判定する時間判定手段と、
   前記時間が規定時間に達した場合に、前記第２の状態を前記第１の状態へ切り替えるように、前記開口部材の移動を制御する制御手段と
   を具備する冷却装置。
6. 発熱源と、
   前記発熱源からの熱を放出するヒートシンクと、前記ヒートシンクに対向する所定の面積の送風口を有する送風機構と、前記送風口の面積よりも小さい面積の第１の開口と、前記送風口の面積と同等の面積の第２の開口とを有する環状の帯状部材と、前記第１の開口が前記送風口及び前記ヒートシンクの間に位置する第１の状態と、前記第２の開口が前記送風口に対向する第２の状態とを切り替えるために、前記帯状部材を前記送風機構の周囲で回転させる移動機構とを有する冷却装置と
   を具備する電子機器。
7. 発熱源と、
   前記発熱源からの熱を放出するヒートシンクと、前記ヒートシンクに対向する所定の面積の送風口と、回転により前記送風口から流出される気流を発生する羽根部材とを有する送風機構と、前記送風口の面積よりも小さい面積の第１の開口を有する開口部材と、前記第１の開口が前記送風口及び前記ヒートシンクの間に位置する第１の状態と、前記第１の開口が前記送風口及び前記ヒートシンクの間に位置しない第２の状態とを切り替えるために、前記開口部材を移動させる移動機構と、前記羽根部材の回転開始時、または回転停止時に、前記第２の状態を前記第１の状態へ切り替えるように、前記開口部材の移動を制御する制御手段とを有する冷却装置と
   を具備する電子機器。
8. 発熱源と、
   前記発熱源からの熱を放出するヒートシンクと、前記ヒートシンクに対向する所定の面積の送風口と、回転により前記送風口から流出される気流を発生する羽根部材とを有する送風機構と、前記送風口の面積よりも小さい面積の第１の開口を有する開口部材と、前記第１の開口が前記送風口及び前記ヒートシンクの間に位置する第１の状態と、前記第１の開口が前記送風口及び前記ヒートシンクの間に位置しない第２の状態とを切り替えるために、前記開口部材を移動させる移動機構と、前記羽根部材の回転数をカウントする回転数カウント手段と、前記カウントされた回転数が規定数に達したか否かを判定する回転数判定手段と、前記回転数が前記規定数に達した場合に、前記第２の状態を前記第１の状態へ切り替えるように、前記開口部材の移動を制御する制御手段とを有する冷却装置と
   を具備する電子機器。
9. 発熱源と、
   前記発熱源からの熱を放出するヒートシンクと、前記ヒートシンクに対向する所定の面積の送風口を有する送風機構と、前記送風口の面積よりも小さい面積の第１の開口を有する開口部材と、前記第１の開口が前記送風口及び前記ヒートシンクの間に位置する第１の状態と、前記第１の開口が前記送風口及び前記ヒートシンクの間に位置しない第２の状態とを切り替えるために、前記開口部材を移動させる移動機構と、前記第１の状態が前記第２の状態に切り替えられてからの時間をカウントする時間カウント手段と、前記カウントされた時間が規定時間に達したか否かを判定する時間判定手段と、前記時間が規定時間に達した場合に、前記第２の状態を前記第１の状態へ切り替えるように、前記開口部材の移動を制御する制御手段とを有する冷却装置と
   を具備する電子機器。
10. 所定の面積の送風口を有する送風機構と、
    前記送風口の面積よりも小さい面積の第１の開口と、前記送風口の面積と同等の面積の第２の開口とを有する環状の帯状部材と、
    前記第１の開口が前記送風口の前方に位置する第１の状態と、前記第２の開口が前記送風口の前方で前記送風口に対向する第２の状態とを切り替えるために、前記帯状部材を前記送風機構の周囲で回転させる移動機構と
    を具備する送風装置。
11. 所定の面積の送風口と、回転により前記送風口から流出される気流を発生する羽根部材とを有する送風機構と、
    前記送風口の面積よりも小さい面積の第１の開口を有する開口部材と、
    前記第１の開口が前記送風口の前方に位置する第１の状態と、前記第１の開口が前記送風口の前方に位置しない第２の状態とを切り替えるために、前記開口部材を移動させる移動機構と、
    前記羽根部材の回転開始時、または回転停止時に、前記第２の状態を前記第１の状態へ切り替えるように、前記開口部材の移動を制御する制御手段と
    を具備する送風装置。
12. 所定の面積の送風口と、回転により前記送風口から流出される気流を発生する羽根部材とを有する送風機構と、
    前記送風口の面積よりも小さい面積の第１の開口を有する開口部材と、
    前記第１の開口が前記送風口の前方に位置する第１の状態と、前記第１の開口が前記送風口の前方に位置しない第２の状態とを切り替えるために、前記開口部材を移動させる移動機構と、
    前記羽根部材の回転数をカウントする回転数カウント手段と、
    前記カウントされた回転数が規定数に達したか否かを判定する回転数判定手段と、
    前記回転数が前記規定数に達した場合に、前記第２の状態を前記第１の状態へ切り替えるように、前記開口部材の移動を制御する制御手段と
    を具備する送風装置。
13. 所定の面積の送風口を有する送風機構と、
    前記送風口の面積よりも小さい面積の第１の開口を有する開口部材と、
    前記第１の開口が前記送風口の前方に位置する第１の状態と、前記第１の開口が前記送風口の前方に位置しない第２の状態とを切り替えるために、前記開口部材を移動させる移動機構と、
    前記第１の状態が前記第２の状態に切り替えられてからの時間をカウントする時間カウント手段と、
    前記カウントされた時間が規定時間に達したか否かを判定する時間判定手段と、
    前記時間が規定時間に達した場合に、前記第２の状態を前記第１の状態へ切り替えるように、前記開口部材の移動を制御する制御手段と
    を具備する送風装置。

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