JP4908355B2 - 電子機器およびドータボード - Google Patents

Description

本発明は、複数の回路基板を搭載した電子機器に係る技術に関する。

ポータブルコンピュータのような電子機器は、ホストコントローラが実装されたマザーボードに加えて、例えばグラフィックチップのようなチップが実装されたドータボードを備えることがある。このようなドータボードを複数枚搭載する場合、マザーボードには、上記ホストコントローラからの信号を分岐するブリッジコントローラが実装されるとともに、上記ドータボードの数に対応した複数のドータボード接続用コネクタが設けられる。

特許文献１には、マザーボードと、複数のドータボードとを備えた電子機器が開示されている。マザーボードには、ドータボードが接続されるコネクタがドータボードの数に対応して複数個設けられている。
特開２００６−１００４１９号

電子機器は、例えば標準モデルに対して一部設計変更したモデルを提供することがある。本発明者は、例えばドータボードを１枚搭載可能なモデルを提供するとともに、ドータボードを２枚以上搭載可能なモデルを提供することを考えている。

特許文献１に記載の電子機器のように、マザーボードがドータボードの数に対応して設計されていると、ドータボードの数を変更したモデルを提供するとき、ドータボードの数に合わせてマザーボードの変更を行う必要がある。マザーボードの変更は、電子機器の設計変更における負担を大きくする。

本発明の目的は、設計変更を容易に行うことができる電子機器、および電子機器の設計変更を容易にするドータボードを提供することにある。

本発明の一つの形態に係る電子機器は、筐体と、上記筐体に収容されたマザーボードと、上記筐体に収容された第１のドータボードと、上記筐体に収容された第２のドータボードとを具備する。上記マザーボードには、ホストコントローラが設けられている。上記第１のドータボードには、上記ホストコントローラに電気的に接続された第１のコネクタと、上記第１のコネクタに電気的に接続されたブリッジコントローラと、上記ブリッジコントローラに電気的に接続された第２のコネクタと、上記ブリッジコントローラに電気的に接続された第１のチップとが設けられている。上記第２のドータボードには、上記第２のコネクタを介して上記ブリッジコントローラに電気的に接続された第２のチップが設けられている。上記第１のドータボードの基板面において、上記ブリッジコントローラは、上記第２のコネクタと上記第１のチップとの間に位置する。

本発明の一つの形態に係るドータボードは、ホストコントローラが実装されたマザーボードに対して取り付けられるドータボードであって、上記ホストコントローラに電気的に接続される第１のコネクタと、上記第１のコネクタに電気的に接続されたブリッジコントローラと、上記ブリッジコントローラに電気的に接続されたチップと、上記ブリッジコントローラに電気的に接続されるとともに、他のドータボードに電気的に接続可能な第２のコネクタとを具備する。上記ブリッジコントローラは、上記第２のコネクタと上記チップとの間に位置する。

本発明によれば、電子機器の設計変更を容易に行うことができる。

以下に、本発明の実施の形態をポータブルコンピュータに適用した図面に基づいて説明する。図１ないし図９は、本発明の一つの実施形態に係る電子機器としてのポータブルコンピュータ１を開示している。図１に示すように、ポータブルコンピュータ１は、本体２と表示ユニット３とを備えている。

本体２は、箱状に形成された筐体４を有する。筐体４は、上壁４ａ、周壁４ｂ、および下壁４ｃを有する。ポータブルコンピュータ１は、キーボード５を備える。上壁４ａには、キーボード５が載置されるキーボード載置部６が設けられている。周壁４ｂには、排気孔７が開口している。筐体４は、上壁４ａを含む筐体カバー８と、下壁４ｃを含む筐体ベース９とを有する。筐体カバー８は、筐体ベース９に対して上方から組み合わされ、筐体ベース９との間に収容空間を形成している。

表示ユニット３は、ディスプレイハウジング１１と、このディスプレイハウジング１１に収容された表示装置１２とを備えている。表示装置１２は、表示画面１２ａを有する。表示画面１２ａは、ディスプレイハウジング１１の前面の開口部１１ａを通じてディスプレイハウジング１１の外部に露出している。

表示ユニット３は、筐体４の後端部に一対のヒンジ部１３ａ，１３ｂを介して支持されている。そのため、表示ユニット３は、上壁４ａを上方から覆うように倒される閉じ位置と、上壁４ａを露出させるように起立する開き位置との間で回動可能である。

図２に示すように、筐体４には、基板ユニット１５、第１の冷却ファン１６、および第２の冷却ファン１７が収容されている。図３および図８に示すように、基板ユニット１５の一例は、マザーボード２１、第１のドータボード２２、および第２のドータボード２３を含む。マザーボード２１は、例えばＣＰＵやメモリ（図示しない）を搭載し、基板ユニット１５の中核を形成している。

図２および図８に示すように、マザーボード２１は、基板ユニット１５を構成する上記３枚の回路基板２１，２２，２３のなかで最も上方に位置している。マザーボード２１は、キーボード５に対向する第１の基板面２１ａと、この第１の基板面２１ａの裏側となる第２の基板面２１ｂとを有する。本実施形態では、第１の基板面２１ａは上面であり、第２の基板面２１ｂは下面である。第１の基板面２１ａは、本発明でいう第１の主基板面の一例である。第２の基板面２１ｂは、本発明でいう第２の主基板面の一例である。

第１の基板面２１ａには、上記キーボード５から延びるキーボードケーブル（図示しない）が接続されるキーボードコネクタ２５が実装されている。図３は、基板ユニット１５を第２の基板面２１ｂ側から見た分解斜視図である。図３および図８に示すように、第１および第２のドータボード２２，２３は、マザーボード２１の第２の基板面２１ｂ側から、この第２の基板面２１ｂに対して重ねられている。マザーボード２１、第１のドータボード２２、および第２のドータボード２３は、第２の基板面２１ｂに垂直な方向に沿って互いに重ねて実装されている。

図４は、マザーボード２１の第２の基板面２１ｂを示す。第２の基板面２１ｂには、ホストコントローラ２６が実装されている。ホストコントローラ２６は、複数の部品の間でデータの受け渡しを行う部品である。ホストコントローラ２６の一例は、ノース・ブリッジ（登録商標）である。

ホストコントローラ２６には、受熱板２７、放熱フィン２８、およびヒートパイプ２９を含む放熱ユニット３０が取り付けられている。具体的には、受熱板２７がホストコントローラ２６に対向するとともに、例えば伝熱グリスを介してホストコントローラ２６に熱的に接続されている。

第１の冷却ファン１６は、ファンケース３１とこのファンケース３１の内部で回転駆動されるインペラ３２とを有する。ファンケース３１には、筐体４内の空気を該ファンケース３１の内部に取り込む吸気口３３と、取り込んだ空気を吐出する吐出口（図示しない）とが設けられている。放熱フィン２８は、第１の冷却ファン１６の吐出口に対向する領域に配置されている。ヒートパイプ２９は、受熱板２７と放熱フィン２８との間に亘って設けられ、受熱板２７が受熱した熱を放熱フィン２８まで移送する。

図４に示すように、マザーボード２１の一部には、第１および第２のドータボード２２，２３が着脱自在に実装されるドータボード実装領域３６が設けられている。このドータボード実装領域３６には、第１ドータボード接続用コネクタ３７が実装されている。第１ドータボード接続用コネクタ３７は、ホストコントローラ２６に電気的に接続されている。図４に示すように、第１および第２のドータボード２２，２３は、ドータボード実装領域３６からほとんどはみ出ることなく、大部分がドータボード実装領域３６内に配置される。

また図３に示すように、ドータボード実装領域３６には、第１のドータボード２２を固定するための例えば複数のスタッド３８が立設されている。スタッド３８は、マザーボード２１に固定されるとともに、雌ねじが形成された固定穴３８ａを有する。

図５および図６は、第１のドータボード２２の一例を示す。第１のドータボード２２は、第２のドータボード２３に対向する第１の基板面２２ａと、この第１の基板面２２ａの裏側であるとともにマザーボード２１に対向する第２の基板面２２ｂとを有する（図８参照）。第１の基板面２２ａは、本発明でいう第１の子基板面の一例である。

図６は、第１の基板面２２ａを示す。図６に示すように、第１の基板面２２ａには、ブリッジコントローラ４１、第１のチップ４２、第２ドータボード接続用コネクタ４３が実装されている。第２の基板面２２ｂには、マザーボード接続用コネクタ４４が実装されている。

ブリッジコントローラ４１は、ホストコントローラ２６からの信号を分岐する部品である。ブリッジコントローラ４１の一例は、ＰＣＩｅブリッジである。第１のチップ４２は、ブリッジコントローラ４１に電気的に接続されている。第１のチップ４２の一例は、グラフィックチップ（Graphic Processing Unit : ＧＰＵ）である。本実施形態では、さらに例えば四つのＶＲＡＭ（Video Random Access Memory）４５が第１の基板面２２ａに実装されている。このＶＲＡＭ４５は、それぞれグラフィックチップである第１のチップ４２に電気的に接続されている。

マザーボード接続用コネクタ４４は、本発明でいう第１のコネクタの一例である。マザーボード接続用コネクタ４４は、ブリッジコントローラ４１に電気的に接続されている。マザーボード接続用コネクタ４４は、マザーボード２１の第１ドータボード接続用コネクタ３７に対向する位置に設けられるとともに、この第１ドータボード接続用コネクタ３７に接続される。

マザーボード接続用コネクタ４４は、第１ドータボード接続用コネクタ３７を介してマザーボード２１のホストコントローラ２６に電気的に接続される。これにより、マザーボード接続用コネクタ４４は、ブリッジコントローラ４１をホストコントローラ２６に電気的に接続する。

第２ドータボード接続用コネクタ４３は、他のドータボードに電気的に接続可能なコネクタであって、本発明でいう第２のコネクタの一例である。第２ドータボード接続用コネクタ４３は、ブリッジコントローラ４１に電気的に接続されているとともに、第２のドータボード２３に実装された第１ドータボード接続用コネクタ５７に接続される。これにより、第２ドータボード接続用コネクタ４３は、ブリッジコントローラ４１を第２のドータボード２３の第２のチップ４８に電気的に接続する。なお第２のドータボード２３に実装された部品については詳しく後述する。

ここで、上記マザーボード接続用コネクタ４４および第２ドータボード接続用コネクタ４３は、例えば２００を超える多くの接続ピンを有する。すなわち上記コネクタ４３，４４は、接続される配線が第１のドータボード２２のなかで比較的多い。

図６に示すように、第２ドータボード接続用コネクタ４３からブリッジコントローラ４１に向かう方向Ｄ１は、マザーボード接続用コネクタ４４からブリッジコントローラ４１に向かう方向Ｄ２に対して少なくとも９０°異なる。

つまり、第２ドータボード接続用コネクタ４３は、第１のドータボード２２のなかでマザーボード接続用コネクタ４４とブリッジコントローラ４１との間の領域を外れた領域に実装される。本実施形態では、マザーボード接続用コネクタ４４の長手方向は、第２ドータボード接続用コネクタ４３の長手方向に対して直交している。なお本実施形態では一例として上記方向Ｄ１が方向Ｄ２に対して９０°異なっているが、例えば９０°を超えて異なっていてもよい。

さらに言えば、ブリッジコントローラ４１は、四辺を有する矩形状に形成されている。図６に示すように、第１のドータボード２２を水平投影面で見たとき、マザーボード接続用コネクタ４４が対向するブリッジコントローラ４１の辺４１ａと、第２ドータボード接続用コネクタ４３が対向するブリッジコントローラ４１の辺４１ｂとは、互いに異なる。

図５に示すように、第１のドータボード２２には、第１の放熱ユニット５１が取り付けられている。第１の放熱ユニット５１は、第１の受熱板５２、第１の放熱フィン５３、および第１のヒートパイプ５４を含む。第１の受熱板５２は、第１の基板面２２ａに対向するとともに、例えば伝熱グリスを介して第１のチップ４２、ブリッジコントローラ４１および４つのＶＲＡＭ４５に熱的に接続されている。第１の受熱板５２は、第１のチップ４２対向する第１の面５２ａと、この第１の面５２ａの裏側となる第２の面５２ｂとを有する（図８参照）。

図２に示すように、第２の冷却ファン１７は、ファンケース３１とこのファンケース３１の内部で回転駆動されるインペラ３２とを有する。ファンケース３１には、筐体４内の空気を該ファンケース３１の内部に取り込む吸気口３３と、この取り込んだ空気を吐出する吐出口３４とが設けられている。

図２および図８に示すように、第１の放熱フィン５３は、第２の冷却ファン１７の吐出口３４と筐体４の排気孔７との間の領域に配置される。第１のヒートパイプ５４は、第１の受熱板５２と第１の放熱フィン５３との間に亘って設けられる。第１のヒートパイプ５４は、第１の受熱板５２の第２の面５２ｂに沿って設けられるとともに、略水平方向に延びている。第１のヒートパイプ５４は、第１の受熱板５２を介して第１のチップ４２に熱的に接続された受熱端部５４ａと、第１の放熱フィン５３に熱的に接続された放熱端部５４ｂとを有する。第１のヒートパイプ５４は、第１の受熱板５２が受熱した熱を第１の放熱フィン５３まで移送する。

図３に示すように、第１のドータボード２２は、マザーボード２１に立設されたスタッド３８に例えばねじ５５によって締結される。第１のドータボード２２には、第２のドータボード２３を固定するための例えば複数のスタッド３８が立設されている。スタッド３８は、例えば第１のドータボード２２に固定されるとともに、雌ねじが形成された固定穴３８ａを有する。

図７は、第２のドータボード２３の一例を示す。図８に示すように、第２のドータボード２３は、筐体４の下壁４ｃに対向する第１の基板面２３ａと、この第１の基板面２３ａの裏側であるとともに第１のドータボード２２に対向する第２の基板面２３ｂとを有する。第２の基板面２３ｂは、本発明でいう第２の子基板面の一例である。

図７に示すように、第２の基板面２３ｂには、第２のチップ４８、および第１ドータボード接続用コネクタ５７が実装されている。第２のチップ４８は、第１ドータボード接続用コネクタ５７を介して、第１のドータボード２２のブリッジコントローラ４１に電気的に接続される。第２のチップ４８の一例は、グラフィックチップである。本実施形態では、さらに例えば四つのＶＲＡＭ４５が第２の基板面２３ｂに実装されている。このＶＲＡＭ４５は、それぞれグラフィックチップである第２のチップ４８に電気的に接続されている。

第１ドータボード接続用コネクタ５７は、第１のドータボード２２の第２ドータボード接続用コネクタ４３に対向する位置に設けられるとともに、第２ドータボード接続用コネクタ４３に接続される。これにより、第１ドータボード接続用コネクタ５７は、第２のチップ４８を第１のドータボード２２のブリッジコントローラ４１に電気的に接続する。

図７に示すように、第２のドータボード２３には、第２の放熱ユニット６１が取り付けられている。第２の放熱ユニット６１は、第２の受熱板６２、第２の放熱フィン６３、および第２のヒートパイプ６４を含む。第２の受熱板６２は、第２のドータボード２３の第２の基板面２３ｂに対向するとともに、例えば伝熱グリスを介して第２のチップ４８および４つのＶＲＡＭ４５に熱的に接続されている。図８に示すように、第２の受熱板６２は、第２のチップ４８に対向する第１の面６２ａと、この第１の面６２ａの裏側となる第２の面６２ｂとを有する。

図２および図８に示すように、第２の放熱フィン６３は、第２の冷却ファン１７の吐出口３４と筐体４の排気孔７との間の領域に配置される。第２のヒートパイプ６４は、第２の受熱板６２と第２の放熱フィン６３との間に亘って設けられる。第２のヒートパイプ６４は、第２の受熱板６２の第２の面６２ｂに沿って設けられるとともに、略水平方向に延びている。第２のヒートパイプ６４は、第２の受熱板６２を介して第２のチップ４８に熱的に接続された受熱端部６４ａと、第２の放熱フィン６３に熱的に接続された放熱端部６４ｂとを有する。第２のヒートパイプ６４は、第２の受熱板６２が受熱した熱を第２の放熱フィン６３まで移送する。

図８に示すように、第２の放熱フィン６３は、第２の冷却ファン１７の吐出口３４に対向する領域において、第１の放熱フィン５３と同じ高さ位置に実装されている。第１および第２の放熱フィン５３，６３は、第２の冷却ファン１７から筐体４の排気孔７に向かう方向（すなわち冷却ファン１７の空気の吐出方向）に沿って互いに前後に並んでいる。一つの冷却ファン１７は、第１および第２の放熱フィン５３，６３の両方を冷却する。図３に示すように、第２のドータボード２３は、第１のドータボード２２に立設されたスタッド３８に例えばねじ５５によって締結される。

本実施形態では、上記第１および第２の冷却ユニット５１，６１によって第１および第２のチップ４２，４８を冷却する放熱機構７０の一例が構成されている。図８に示すように、この放熱機構７０は、第１および第２の受熱板５２，６２、並びに第１および第２のヒートパイプ５４，６４の受熱端部５４ａ，６４ａを含む受熱部７１を有する。受熱部７１は、第１および第２のチップ４２，４８から熱を受け取る。この受熱部７１は、第１のドータボード２２と第２のドータボード２３との間に設けられている。

図８に示すように、本実施形態では、第１および第２のヒートパイプ５４，６４が、第１のドータボード２２と第２のドータボード２３との間の領域において、第１のドータボード２２の第１の基板面２２ａに平行な方向に沿って、一部が互いに重なっている。なお第１および第２のヒートパイプ５４，６４は、例えば第１のドータボード２２の第１の基板面２２ａに平行な方向に沿って互いに全部重なっていてもよい。

図８に示すように、第２のヒートパイプ６４は、上方に向けてわずかに折り曲げられ、放熱端部６４ｂが受熱端部６４ａに比べてわずかに上方に位置する。これにより、第１のヒートパイプ５４の受熱端部５４ａと第２のヒートパイプ６４の受熱端部６４ａとの間の実装高さ位置の差を吸収し、第１のヒートパイプ５４の放熱端部５４ｂと第２のヒートパイプ６４の放熱端部６４ｂとを同じ高さに合わせている。

以上説明したポータブルコンピュータ１の一例は、図９に示すように、例えばそれぞれＧＰＵを搭載した２枚のドータボード２２，２３を備える２グラフィックシステムを有する。

次に、ポータブルコンピュータ１の変形例の一例として、１グラフィックシステムを有するポータブルコンピュータ８１について、図１０を参照して説明する。なお上記ポータブルコンピュータ１の各構成要素と同一または類似の機能を有する構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。ポータブルコンピュータ８１は、上記ポータブルコンピュータ１に対して搭載するドータボードの枚数が異なり、基本的な構成は上記ポータブルコンピュータ１と同じである。ポータブルコンピュータ８１のマザーボード２１は、上記ポータブルコンピュータ１のマザーボード２１と同じである。

図１０に示すように、ポータブルコンピュータ８１には、１枚のドータボード８２を備える。ドータボード８２は、１つのチップ４２、およびマザーボード接続用コネクタ４４が実装されている。チップ４２は、マザーボード接続用コネクタ４４に電気的に接続されている。チップ４２は、マザーボード接続用コネクタ４４を介してマザーボード２１のホストコントローラ２６に電気的に接続される。

チップ４２の一例は、グラフィックチップである。ドータボード８２には、さらに例えば四つのＶＲＡＭ４５が実装されている。このＶＲＡＭ４５は、それぞれチップ４２に電気的に接続されている。

次に、ポータブルコンピュータ１の変形例の他の一例として、３グラフィックシステムを有するポータブルコンピュータ９１について、図１１を参照して説明する。なお上記ポータブルコンピュータ１の各構成要素と同一または類似の機能を有する構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。ポータブルコンピュータ９１は、上記ポータブルコンピュータ１に対して搭載するドータボードの枚数が異なり、基本的な構成は上記ポータブルコンピュータ１と同じである。ポータブルコンピュータ９１のマザーボード２１は、上記ポータブルコンピュータ１のマザーボード２１と同じである。

図１１に示すように、ポータブルコンピュータ９１は、それぞれＧＰＵを搭載した３枚のドータボード２２，９２，９３を備える。このポータブルコンピュータ９１の第１のドータボード２２は、上記ポータブルコンピュータ１の第１のドータボード２２と同じである。

第２のドータボード９２には、他のブリッジコントローラとしての第２のブリッジコントローラ９４、第２のチップ４８、第１ドータボード接続用コネクタ５７、および第３ドータボード接続用コネクタ９５が実装されている。第２のブリッジコントローラ９４は、第１ドータボード接続用コネクタ５７に電気的に接続されている。

第１ドータボード接続用コネクタ５７は、第１のドータボード２２の第２ドータボード接続用コネクタ４３に接続される。これにより、第２のブリッジコントローラ９４は、第１ドータボード接続用コネクタ５７を介して、第１のドータボード２２のブリッジコントローラ４１（以下、第１のブリッジコントローラ４１）に電気的に接続されている。第２のブリッジコントローラ９４の一例は、ＰＣＩｅブリッジである。

第２のチップ４８は、第２のブリッジコントローラ９４に電気的に接続されている。第３ドータボード接続用コネクタ９５は、第２のブリッジコントローラ９４に電気的に接続されている。

第３のドータボード９３には、第３のチップ９６、および第２ドータボード接続用コネクタ９７が実装されている。第３のチップ９６は、第２ドータボード接続用コネクタ９７に電気的に接続されている。第２ドータボード接続用コネクタ９７は、第２のドータボード９２の第３ドータボード接続用コネクタ９５に接続される。これにより第３のチップ９６は、第２のブリッジコントローラ９４に電気的に接続される。第３のチップ９６の一例は、グラフィックチップである。第３のドータボード９３には、さらに例えば四つのＶＲＡＭ４５が実装されている。このＶＲＡＭ４５は、それぞれ第３のチップ９６に電気的に接続されている。

このポータブルコンピュータ９１では、マザーボード２１、第１のドータボード２２、第２のドータボード９２、および第３のドータボード９３は、マザーボード２１の第２の基板面２１ｂに垂直な方向に沿って互いに重ねて実装されている。

上記のような構成のポータブルコンピュータ１によれば、電子機器の設計変更を容易に行うことができる。すなわち、ブリッジコントローラ４１をマザーボード２１に実装するのではなくドータボード２２に実装することで、マザーボード２１を変更することなく、ドータボードを１枚搭載するモデルとドータボードを２枚以上搭載するモデルとの間の設計変更を行うことができる。つまり、複数のモデル間の変更をドータボードを載せ換えるだけで行うことができる。

例えばグラフィックシステムを搭載する電子機器を例にして説明すると、ドータボード２２にブリッジコントローラ４１を実装することで、電子機器に搭載されるＧＰＵの数をマザーボード２１の変更なしに自由に選択することができる。

マザーボード２１の変更は電子機器全体として大きな設計変更が必要になるので、マザーボード２１を変更すると複数のモデル間の設計変更における負担が大きくなる。一方、マザーボード２１を変更することなく複数のモデル間で設計変更を行うことができると、電子機器全体として比較的小さな設計変更で済むので、電子機器の設計変更を容易に行うことができる。

例えばマザーボードに遊んでいるブリッジコントローラやドータボード接続用コネクタが存在すると、その分だけマザーボードの実装面積が制限されてしまう。一方、本実施形態に係るポータブルコンピュータでは、ドータボードの数が互いに異なる複数のモデル間の設計変更を行っても、遊んでいるブリッジコントローラ４１やドータボード接続用コネクタが存在しない。すなわちマザーボード２１の実装面積が有効活用されており、最適化を図ることが可能なポータブルコンピュータが提供される。

マザーボード２１と、第１のドータボード２２と、第２のドータボード２３とがマザーボード２１の第２基板面２１ｂに垂直な方向に沿って互い重ねて実装されていると、ドータボードの数によってポータブルコンピュータ１の横幅と奥行き幅とが影響を受けにくい。

すなわち、複数のチップ４２，４８を複数のドータボード２２，２３に分けて実装するとともに、この複数のドータボード２２，２３をマザーボード２１に対して重ねて実装することで、ポータブルコンピュータ１の横幅と奥行き幅とをほとんど設計変更することなく、ポータブルコンピュータ１の厚さを必要に合わせて設計変更することで、複数のモデル間の設計変更を行うことができる。ポータブルコンピュータ１の厚さの設計変更は、横幅や奥行き幅の設計変更に比べて容易にあるので、電子機器の設計変更をさらに容易に行うことができる。

さらに、複数のチップ４２，４８を複数のドータボード２２，２３に分けて実装するとともに、この複数のドータボード２２，２３をマザーボード２１に対して重ねて実装することで、ドータボードの周囲の部品配置に係る設計変更の量を小さくすることができる。

筐体４の上壁４ａに対するマザーボード２１の位置が変更されると、各種ポートの位置を全て変更する必要が生じるため電子機器全体として大きな設計変更が必要になる。一方、本実施形態のように、複数のドータボードがキーボード５に対向しないマザーボード２１の第２の基板面２１ｂに対して重ねて積まれると、筐体４の上壁４ａに対するマザーボード２１の位置を変更しなくて済む。これにより、各種ポートの設計変更などを必要とせず、電子機器の設計変更を容易に行うことができる。

マザーボード接続用コネクタ４４からブリッジコントローラ４１に向かう方向Ｄ２が、第２ドータボード接続用コネクタ４３からブリッジコントローラ４１に向かう方向Ｄ１に対して少なくとも９０°異なると、マザーボード接続用コネクタ４４とブリッジコントローラ４１との間を接続する配線群と、第２ドータボード接続用コネクタ４３とブリッジコントローラ４１との間を接続する配線群とが互いに交差することを抑制することができる。したがって、第１のドータボード２２の配線レイアウトが容易になる。

さらに本実施形態の構成によれば、ブリッジコントローラをそれぞれ搭載した複数のドータボードを用意することで、マザーボード２１に対して任意の数のドータボードを搭載することができる。

このとき、１つのドータボードに複数のブリッジコントローラを搭載するのではなく、必要な数のブリッジコントローラを複数のドータボードに分けて搭載することで、複数のドータボードを互いに略同じ大きさに形成することができる。複数のドータボードが互いに略同じ大きさに形成されていると、複数のドータボードを搭載するポータブルコンピュータであってもその横幅や奥行き幅が大きくなりにくい。すなわち、ポータブルコンピュータ１の横幅と奥行き幅とをほとんど設計変更することなく、複数のモデル間の設計変更を行うことができる。

例えばドータボードのような複数の回路基板を互いに重ねると、電子機器は厚くなる傾向にある。薄型化を図ることを目的とする一つの形態に係る電子機器は、筐体と、上記筐体に収容された第１の回路基板と、上記第１の回路基板に実装された第１の発熱体と、上記第１の回路基板に対して重ねて上記筐体に収容された第２の回路基板と、上記第２の回路基板に実装された第２の発熱体とを具備し、上記第１の回路基板は、上記第２の回路基板に対向する第１の基板面を有し、上記第１の発熱体は、上記第１の基板面に実装され、上記第２の回路基板は、上記第１の回路基板に対向する第２の基板面を有し、上記第２の発熱体は、上記第２の基板面に実装されている。

ここで、第１のドータボード２２は、第１の回路基板の一例である。第１のチップ４２は、第１の発熱体の一例である。第２のドータボード２３は、第２の回路基板の一例である。第２のチップ４８は、第２の発熱体の一例である。第１のドータボード２２の第１の基板面２２ａは、第２の回路基板に対向する第１の基板面の一例である。第２のドータボード２３の第２の基板面２３ｂは、第１の回路基板に対向する第２の基板面の一例である。

第１のチップ４２を第１のドータボード２２の第１の基板面２２ａに実装するとともに、第２のチップ４８を第２のドータボード２３の第２の基板面２３ｂに実装すると、第１および第２のチップ４２，４８を第１および第２のドータボード２２，２３の間にまとめて実装することができる。これにより、ポータブルコンピュータ１の薄型化を図ることができる。

さらに第１のチップ４２が第１のドータボード２２の第１の基板面２２ａに実装されるとともに、第２のチップ４８が第２のドータボード２３の第２の基板面２３ｂに実装されていると、第１および第２のチップ４２，４８を冷却する放熱機構７０を第１のドータボード２２と第２のドータボード２３との間にまとめて配置することができる。これによりポータブルコンピュータ１の薄型化を図ることができる。

特に、第１および第２のヒートパイプ５４，６４が、第１のドータボード２２と第２のドータボード２３との間の領域において第１の基板面２２ａと平行な方行に沿って少なくとも一部が互いに重なっていると、ヒートパイプ５４，６４の実装により生じるデッドスペースを小さく抑えることができ、さらにポータブルコンピュータ１の薄型化を図ることができる。

第１および第２の放熱フィン５３，６３が冷却ファン１７の吐出口３４に対向する領域において互いに並べて実装されていると、１つの冷却ファン１７によって２つの放熱フィン５３，６３を冷却することができる。これはポータブルコンピュータ１の小型化および薄型化に寄与する。

以上、本発明の一つの実施形態に係るポータブルコンピュータ１について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えばドータボードを４枚以上搭載する電子機器についても、本発明を用いることで薄型化を図ることができる。

以上、本発明の一つの実施形態に係るポータブルコンピュータ１について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えばドータボードを４枚以上搭載する電子機器についても、本発明を用いることで薄型化を図ることができる。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載された電子機器を付記する。
［１］筐体と、上記筐体に収容されたマザーボードと、上記筐体に収容された第１のドータボードと、上記筐体に収容された第２のドータボードと、上記マザーボードに実装されたホストコントローラと、上記第１のドータボードに実装されるとともに、上記ホストコントローラに電気的に接続されたブリッジコントローラと、上記第１のドータボードに実装されるとともに、上記ブリッジコントローラに電気的に接続された第１のチップと、上記第２のドータボードに実装されるとともに、上記ブリッジコントローラに電気的に接続された第２のチップと、を具備することを特徴とする電子機器。
［２］、［１］に記載の電子機器において、上記マザーボードは、上記ホストコントローラが実装された基板面を有し、上記マザーボードと、上記第１のドータボードと、上記第２のドータボードとは、上記マザーボードの基板面に垂直な方向に沿って互い重ねて実装されていることを特徴とする電子機器。
［３］、［２］に記載の電子機器において、上記第１のドータボードは、上記第２のドータボードに対向する第１の子基板面を有し、上記第１のチップは、上記第１の子基板面に実装され、上記第２のドータボードは、上記第１のドータボードに対向する第２の子基板面を有し、上記第２のチップは、上記第２の子基板面に実装されたことを特徴とする電子機器。
［４］、［３］に記載の電子機器において、上記第１のチップおよび上記第２のチップを冷却する放熱機構を備え、上記放熱機構は、上記第１のチップおよび上記第２のチップから熱を受け取る受熱部を有し、この受熱部は、上記第１のドータボードと上記第２のドータボードとの間に設けられていることを特徴とする電子機器。
［５］、［４］に記載の電子機器において、上記放熱機構は、上記第１のチップに熱的に接続された第１のヒートパイプと、上記第２のチップに熱的に接続された第２のヒートパイプとを含み、上記第１のヒートパイプおよび上記第２のヒートパイプは、上記第１のドータボードと上記第２のドータボードとの間の領域において、上記第１の子基板面と平行な方行に沿って少なくとも一部が互いに重なっていることを特徴とする電子機器。
［６］、［５］に記載の電子機器において、上記筐体に収容されるとともに、空気が吐出される吐出口を有する冷却ファンと、上記第１のヒートパイプに熱的に接続された第１の放熱フィンと、上記第２のヒートパイプに熱的に接続された第２の放熱フィンと、を備え、上記第１の放熱フィンおよび上記第２の放熱フィンは、上記冷却ファンの吐出口に対向する領域に互いに並べて実装されたことを特徴とする電子機器。
［７］、［６］に記載の電子機器において、上記第１のドータボードに実装されるとともに、上記ブリッジコントローラを上記マザーボードのホストコントローラに電気的に接続する第１のコネクタと、上記第１のドータボードに実装されるとともに、上記ブリッジコントローラを上記第２のドータボードの第２のチップに電気的に接続する第２のコネクタと、を備え、上記第２のコネクタから上記ブリッジコントローラに向かう方向は、上記第１のコネクタから上記ブリッジコントローラに向かう方向に対して少なくとも９０°異なることを特徴とする電子機器。
［８］、［７］に記載の電子機器において、キーボードを備え、上記マザーボードは、上記キーボードに対向する第１の主基板面と、この第１の主基板面の裏側となる第２の主基板面とを有し、上記第１のドータボードおよび上記第２のドータボードは、上記第２の主基板面に対して重ねられていることを特徴とする電子機器。
［９］、［２］に記載の電子機器において、上記筐体に収容された第３のドータボードと、上記第２のドータボードに実装されるとともに、上記第１のドータボードのブリッジコントローラに電気的に接続された他のブリッジコントローラと、上記第３のドータボードに実装されるとともに、上記第２のドータボードのブリッジコントローラに電気的に接続された第３のチップと、を備えることを特徴とする電子機器。
［１０］ホストコントローラが実装されたマザーボードに対して取り付けられるドータボードであって、上記ホストコントローラに電気的に接続される第１のコネクタと、上記第１のコネクタに電気的に接続されたブリッジコントローラと、上記ブリッジコントローラに電気的に接続されたチップと、上記ブリッジコントローラに電気的に接続されるとともに、他のドータボードに電気的に接続可能な第２のコネクタと、を具備することを特徴とするドータボード。
［１１］筐体と、上記筐体に収容された第１の回路基板と、上記第１の回路基板に実装された第１の発熱体と、上記第１の回路基板に対して重ねて上記筐体に収容された第２の回路基板と、上記第２の回路基板に実装された第２の発熱体と、を具備し、上記第１の回路基板は、上記第２の回路基板に対向する第１の基板面を有し、上記第１の発熱体は、上記第１の基板面に実装され、上記第２の回路基板は、上記第１の回路基板に対向する第２の基板面を有し、上記第２の発熱体は、上記第２の基板面に実装されたことを特徴とする電子機器。
［１２］、［１１］に記載の電子機器において、上記第１の発熱体および上記第２の発熱体を冷却する放熱機構を備え、上記放熱機構は、上記第１の発熱体および上記第２の発熱体から熱を受け取る受熱部を有し、この受熱部は、上記第１の回路基板と上記第２の回路基板との間に設けられていることを特徴とする電子機器。
［１３］、［１２］に記載の電子機器において、上記放熱機構は、上記第１の発熱体に熱的に接続された第１のヒートパイプと、上記第２の発熱体に熱的に接続された第２のヒートパイプとを含み、上記第１のヒートパイプおよび上記第２のヒートパイプは、上記第１の回路基板と上記第２の回路基板との間の領域において、上記第１の基板面と平行な方行に沿って少なくとも一部が互いに重なっていることを特徴とする電子機器。
［１４］、［１３］に記載の電子機器において、上記筐体に収容されるとともに、空気が吐出される吐出口を有する冷却ファンと、上記第１のヒートパイプに熱的に接続された第１の放熱フィンと、上記第２のヒートパイプに熱的に接続された第２の放熱フィンと、を備え、上記第１の放熱フィンおよび上記第２の放熱フィンは、上記冷却ファンの吐出口に対向する領域に互いに並べて実装されたことを特徴とする電子機器。

符号の説明

１…ポータブルコンピュータ、４…筐体、５…キーボード、１７…冷却ファン、２１…マザーボード、２１ａ…第１の基板面、２１ｂ…第２の基板面、２２，２３，９２，９３…ドータボード、２２ａ…第１の基板面、２３ｂ…第２の基板面、２６…ホストコントローラ、３４…吐出口、４１，９４…ブリッジコントローラ、４２，４８，９６…チップ、４３，４４…コネクタ、５３，６３…放熱フィン、５４，６４…ヒートパイプ、７０…放熱機構、７１…受熱部。

Claims (11)

1. 筐体と、
   上記筐体に収容され、ホストコントローラが設けられたマザーボードと、
   上記筐体に収容され、上記ホストコントローラに電気的に接続された第１のコネクタと、上記第１のコネクタに電気的に接続されたブリッジコントローラと、上記ブリッジコントローラに電気的に接続された第２のコネクタと、上記ブリッジコントローラに電気的に接続された第１チップとが設けられた第１のドータボードと、
   上記筐体に収容され、上記第２のコネクタを介して上記ブリッジコントローラに電気的に接続された第２のチップが設けられた第２のドータボードと、
   を具備し、
   上記第１のドータボードの基板面において、上記ブリッジコントローラは、上記第２のコネクタと上記第１のチップとの間に位置したことを特徴とする電子機器。
2. 請求項１に記載の電子機器において、
   上記第２のコネクタは、上記ブリッジコントローラの一つの辺に沿わせて設けられたことを特徴とする電子機器。
3. 請求項１または請求項２に記載の電子機器において、
   上記マザーボードは、上記ホストコントローラが実装された基板面を有し、
   上記第１のドータボードは、上記マザーボードに向かい合い、上記第１のコネクタが実装された第１の基板面と、該第１基板面とは反対側に位置し、上記第２のドータボードに向かい合い、上記第２のコネクタが実装された第２の基板面とを有し、
   上記マザーボードと、上記第１のドータボードと、上記第２のドータボードとは、上記マザーボードの基板面に垂直な方向に互い重ねられ、
   上記第２のドータボードは、上記第２のコネクタに取り付けられ、上記第１のドータボードを介して上記マザーボードに支持されたことを特徴とする電子機器。
4. 請求項３に記載の電子機器において、
   上記ブリッジコントローラは、第１の辺と、該第１の辺とは異なる第２の辺とを有し、
   上記第１のコネクタは、上記第１の辺に向かい合い、上記第２のコネクタは、上記２の辺に向かい合うことを特徴とする電子機器。
5. 請求項３または請求項４に記載の電子機器において、
   上記第１のチップは、上記第１のドータボードの上記第２のドータボードに向かい合う面に実装され、上記第２のチップは、上記第２のドータボードの上記第１のドータボードに向かい合う面に実装されたことを特徴とする電子機器。
6. 請求項５に記載の電子機器において、
   上記第１のチップおよび上記第２のチップを冷却する放熱機構を備え、
   上記放熱機構は、上記第１のチップおよび上記第２のチップから熱を受け取る受熱部を有し、この受熱部は、上記第１のドータボードと上記第２のドータボードとの間に設けられていることを特徴とする電子機器。
7. 請求項６に記載の電子機器において、
   上記放熱機構は、上記第１のチップに熱的に接続された第１のヒートパイプと、上記第２のチップに熱的に接続された第２のヒートパイプとを含み、
   上記第１のヒートパイプおよび上記第２のヒートパイプは、上記第１のドータボードと上記第２のドータボードとの間の領域において、上記第１の子基板面と平行な方行に沿って少なくとも一部が互いに重なっていることを特徴とする電子機器。
8. 請求項７に記載の電子機器において、
   上記筐体に収容されるとともに、空気が吐出される吐出口を有する冷却ファンと、
   上記第１のヒートパイプに熱的に接続された第１の放熱フィンと、
   上記第２のヒートパイプに熱的に接続された第２の放熱フィンと、を備え、
   上記第１の放熱フィンおよび上記第２の放熱フィンは、上記冷却ファンの吐出口に対向する領域に互いに並べて実装されたことを特徴とする電子機器。
9. 請求項１または請求項８に記載の電子機器において、
   キーボードを備え、
   上記マザーボードは、上記キーボードに対向する第１の主基板面と、この第１の主基板面の裏側となる第２の主基板面とを有し、
   上記第１のドータボードおよび上記第２のドータボードは、上記第２の主基板面に対して重ねられていることを特徴とする電子機器。
10. 請求項１または請求項９に記載の電子機器において、
    上記筐体に収容された第３のドータボードと、
    上記第２のドータボードに実装されるとともに、上記第１のドータボードのブリッジコントローラに電気的に接続された他のブリッジコントローラと、
    上記第３のドータボードに実装されるとともに、上記第２のドータボードのブリッジコントローラに電気的に接続された第３のチップと、を備えることを特徴とする電子機器。
11. ホストコントローラが実装されたマザーボードに対して取り付けられるドータボードであって、
    上記ホストコントローラに電気的に接続される第１のコネクタと、
    上記第１のコネクタに電気的に接続されたブリッジコントローラと、
    上記ブリッジコントローラに電気的に接続されたチップと、
    上記ブリッジコントローラに電気的に接続されるとともに、他のドータボードに電気的に接続可能な第２のコネクタと、
    を具備し、
    上記ブリッジコントローラは、上記第２のコネクタと上記チップとの間に位置したことを特徴とするドータボード。

Images