JPH04115599A - 電子機器の冷却構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 複数のシステムが筐体に多段に重畳される電子機器に係
わり、特に複数のシステムの中の１つ或いは２つのシス
テムが搭載されない場合の電子機器の冷却構造に関し、 第１のシステムのみが搭載された状態の電子機器におい
ても、冷却性能が低下しない電子機器の冷却構造を提供
することを目的とし、 それぞれのシステムが電子ユニット、ファンユニット及
び電源ユニットからなり、筐体に下方より上方に第１の
電子ユニット、第１のファンユニット、第２の電子ユニ
ット第２のファンユニットの順に多段に重畳し、該第１
の電子ユニットの下方に該第１の電源ユニットと第２の
電源ユニットとを並列に装着し、該第１のファンユニッ
トで該第１・第２の電源ユニット及び該第１の電子ユニ
ットを、該第２のファンユニットで該第２の電子ユニッ
トをそれぞれ強制冷却するよう構成した電子機器におい
て、該第２のシステムを実装しない場合には、該第２の
電源ユニットを搭載する電源収容部に、下板及び上板に
通風孔が配列した風量調整ボックスを、搭載する構成と
する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、複数のシステムが筐体に多段に重畳される電
子機器に係わり、特に複数のシステムの中の１つ或いは
２つのシステムが搭載されない場合の電子機器の冷却構
造に関する。

電子機器の小形化、高速度化の要求に伴い、プリント板
に半導体部品等の回路部品を高密度に実装し、このよう
なプリント板を箱形のシェルフに多数収容した電子ユニ
ットか、近年の電子機器には広（使用されている。

一方、上述のような電子ユニットを搭載した電子機器の
信頼度は、機器内部の温度に依存する部分が多い。した
がって、冷却性能の良い機器の冷却構造が求められてい
る。

Ｃ従来の技術〕 第４図は複数のシステムを搭載した電子機器の斜視図、
第５図はそのような電子機器の断面図である。

第４図、第５図において、電子機器は、第１の電子ユニ
ット１０−１と第１のファンユニット２０−１及び第１
の電源ユニット３０−１とで、第１のシステム（例えば
送信部）が構成され、第２の電子ユニット１０−２と第
２のファンユニット２０−２及び第２の電源ユニット３
０−２とで第２のシステム（例えば受信部）が構成され
ている。

第１の電子ユニット１０−１と第２の電子ユニット１０
−２とは同形状であって、それぞれの電子ユニットは、
左右の側板、下板、上板及びコネクタが配列したバック
ボード１４とからなる前面が開口した箱形のシェルフｌ
ｌ内に、所望の回路部品を実装した多数のプリント板１
２を、プラグインして並列に装着して構成されている。

また、このようなシェルフＩＩの前面の開口を正面板１
３で塞ぐとともに、下板、上板に通風孔を配列して、電
子ユニット内を上下方向に空気が流通するようにしてい
る。

第１・第２の電子ユニット１０−１．１０−２は、シェ
ルフ１１の正面枠の左右の両端部の裏面を、それぞれ筐
体ｌの左右の前枠柱の表面に密接させ、ねじ止めするこ
とで筐体ｌに搭載するようになっている。

第１のファンユニット２０−１と第２のファンユニット
２０−２とは同形状であって、それぞれのファンユニッ
トは、浅い枠形のケース内の下部に所望数（例えば６基
または８基）のファン２１を格子状に配列しである。そ
して、並列したファン２１の上方に何丁がりに傾斜した
整風板２２を取付けて、枠内を斜め上方の前空間と斜め
下方の後空間にとに仕切っている。

また、第１・第２のファンユニット２０−１．２０−２
は、それぞれの前枠板に吸入孔２３を配列し、後枠板に
排風窓２４を設けである。

上述のようなファンユニットは、前枠板の左右の両端部
の裏面を、筐体ｌの左右の前枠柱の表面に密接させ、ね
じ止めすることで筐体ｌに搭載するようになっている。

第１の電源ユニット３０−１と第２の電源ユニット３０
−２とは同形状であって、それぞれの電源ユニットは、
左右の側板、下板、上板及びコネクタが配列したバック
ボードとからなる前面が開口した箱形の電源シェルフ３
１内に、所望の電源回路部品を搭載したプリント板３２
をプラグインして構成されている。

それぞれの電源シェルフ３１の幅は、電子ユニットのシ
ェルフ１１の半分である。

また、このような電源シェルフ３１の前面の開口を操作
板３３で塞ぐとともに、下板、上板に通風孔を配列して
、電源ユニット内を上下方向に空気が流通するようにし
ている。

第１の電源ユニット　３０−１は、操作板３３の左側の
延伸部の裏面を、筐体ｌの左前枠柱の表面に密接させ、
ねじ止めすることで筐体１に搭載するようになっており
、第２の電源ユニット３０−２は、操作板３３の右側の
延伸部の裏面を、筐体１の右前枠柱の表面に密接させ、
ねじ止めすることで筐体Ｉに搭載するようになっている
。

上述の第１のシステム及び第２のシステムは、筐体１に
、下方より上方に第１の電子ユニット１０−１．第１の
ファンユニット２０−１．第２の電子ユニット１０−２
．第２のファンユニット２０−２の順に多段に重畳され
ている。

一方、筐体Ｉには第１の電子ユニットｌ０−１の下方に
、電源収容部５−１．５−２を左右に並べて設けてあり
、一方の電源収容部５−１に第１の電源ユニット　３０
−１を、他方の電源収容部５−２に第２の電源ユニット
３０−２をそれぞれ装着するようになっている。

電子機器が上述のように構成されているので、それぞれ
のファンユニット２０−１．２０−２のファン２１を回
転駆動すると、第５図に図示したように、第１のファン
ユニット２０−１の作動により、筐体１の下部空気流入
口２から冷却した空気を第１の電源ユニット３０−１．
第２の電源ユニット３０−２内に吸い込み、それぞれの
電源ユニットを冷却する。

その後上昇して第１の電子ユニット１０−１のシェルフ
ｌｌ内に入り、並列したプリント板１２間を上昇し冷却
しつつ第１の電子ユニット１０−１を通過して第１のフ
ァンユニット２０−１に入る。

ファン２１が送風する空気（即ち第１の電子ユニットｌ
０−１を冷却した空気）は、整風板２２によって直上す
ることが遮られて斜め上後方に誘導されて、第１のファ
ンユニット２０−１の排風窓２４を経て、第１のファン
ユニット２０−１の後方に排出され、上昇して筐体ｌの
天井部に設けた排風口３を経て、筐体Ｉの外に排出され
る。

一方、第２のファンユニット２０−２の作動により、第
２のファンユニット２０−２の下方の第１のファンユニ
ット２０−１の前面に設けた吸入孔２３がら空気を吸い
込み、第１のファンユニット２０−１の前空間を経て第
２の電子ユニットｔｏ−２に入り、並列したプリント板
１２間を上昇し冷却しつつ、第２の電子ユニットｌ０−
２を通過して第２のファンユニット２０−２に入る。

第２のファンユニット２０−２のファン２１が送風する
空気（即ち、第２の電子ユニット１Ｏ−２を冷却した空
気）は、整風板２２によって直上することが遮られて斜
め上後方に誘導されて、第２のファンユニット２０−２
の排風窓２４を経て、第２のファンユニット２０−２の
後方に排出され、上昇して筐体１の天井部に設けた排風
口３を経て、筐体１の外に排出される。

ところで、当面は第１のシステムのみ搭載する電子機器
においては、将来の第２のシステムの増設を見込んで、
上述のような筐体構造にするのが一般である。

上述のように第１のシステムのみを搭載した電子機器は
、第６図に図示したように、第１の電源ユニット３０−
１の隣の第２の電源ユニット３０−２ヲ搭載する電源収
容部５−２、第２の電子ユニット　１０−２の収容部及
び第２のファンユニット２０−２の収容部は、それぞれ
空洞となっている。

そのために、電源収容部５−２の前面にカバー４０を取
付けて塞ぐとともに、第２の電子ユニットｌ０−２の収
容部及び第２のファンユニット２ｏ−２の収容部の前面
にカバー（図示省略）を取付けて、電子機器の外観をと
とのえている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、第１のファンユニット２０−１を駆動す
ると、一方の電源収容部５−１には第１の電源ユニット
３０−１が搭載されているが、隣の電源収容部５−２が
空洞のあるので、両者の電源収容部の空気抵抗が異なる
。

したがって、第１の電源ユニット３０−１を通過する空
気量が少なく、より多量の空気が空洞の電源収容部５−
２を通過するようになる。

このために、第１の電源ユニット３０−１の冷却能力が
低下するのみならず、第１の電子ユニッＮ０−１の第１
の電源ユニット３０−１の上方部分の冷却能力が低下す
るという問題点があった。

本発明はこのような点に鑑みて創作されたもので、第１
のシステムのみが搭載された状態の電子機器においても
、冷却性能が低下しない電子機器の冷却構造を提供する
ことを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために本発明は、第１図に例示し
たように、第１の電子ユニット１０−１．第１のファン
ユニット２０−１及び第１の電源ユニット３０−１から
なる第１のシステムと、第２の電子ユニット１０−２．
第２のファンユニット２０−２及び第２の電源ユニット
３０−２からなる第２のシステムとを備え、筐体ｌに下
方より上方に第１の電子ユニット１０−１．第１のファ
ンユニット２０−１．−第２の電子ユニット１０−２．
第２のファンユニット２０−２の順に多段に重畳し、第
１の電子ユニット１０−１の下方に第１の電源ユニット
３０−１と第２の電源ユニット３０−２とを並列に装着
し、第１のファンユニット２０−１で第１・第２の電源
ユニット３０−１．３０−２及び第１の電子ユニット１
０−１を、第２のファンユニット２０−２で第２の電子
ユニット１Ｏ−２をそれぞれ強制冷却するよう構成した
電子機器において、 第２のシステムを実装しない場合には、第２の電源ユニ
ット３０−２を搭載する電源収容部５−２に、下板５１
及び上板５２にそれぞれ通風孔５５が配列した風量調整
ホックス５０を、搭載する構成とする。

また、第２図に例示したように、上述の風量調整ボック
ス５０の上・下板５２．５１の通風孔５５の配列と、同
配列の通風孔６５を有するスライド板６０を設けて、ス
ライド板６０を下板５１または上板５２の少なくとも何
れか一方に、左右方向に調整移動可能に重ねて装着する
構成とする。

さらにまた、第３図に例示したように、第１図に図示し
た風量調整ボックス５０内に、バタフライ形の調整弁７
０を、水平軸７１を軸にして回動可能に装着する構成と
する。

〔作用〕

上述のように第２の電源ユニット３０−２を搭載する電
源収容部５−２に、風量調整ボックス５０を搭載してい
る。

そしてこの風量調整ボックス５０の下板５１．上板５２
に通風孔５５を設けて、電源収容部５−２の空気抵抗（
即ち電源収容部５−２を通過する空気量）を、第１の電
源ユニット３０−１の空気抵抗（即ち第１の電源ユニッ
ト３０−１を通過する空気量）にほぼ等しくしている。

したがって、風量調整ボックス５０と第１の電源ユニッ
ト３０−１には、はぼ同量の空気が流れることになり、
第１の電源ユニット３０−１の冷却性能の低下が阻止さ
れ、さらにまた第１の電子ユニットｌ〇−１はむら無く
均一に冷却される。

また、第２．第３の発明は、風量調整ボックス５０の下
板５１．上板５２の通風孔５５を大きめに製作しておき
、風量調整ボックス５０にスライド板６０或いは調整弁
７０を設けである。

したがって、スライド板６０の装着位置、或いは調整弁
７０の開き角度を調整することで、風量調整ボックス５
０の空気抵抗が、第１の電源ユニット３０−ｉの空気抵
抗にほぼ等しくなる。

〔実施例〕

以下図を参照しながら、本発明を具体的に説明する。な
お、企図を通じて同一符号は同一対象物を示す。

第１図は本発明の実施例の斜視図、第２図は第２の発明
の要所を示す図、第３図は第３の発明の図で、（ａ）は
断面図、ｆｂ）は正面図である。

第１図において、筐体１は、第１の電子二二ット１０−
１と第１のファンユニット２０＝１及び第１の電源ユニ
ット３０−１とからなる第１のシステムと、第２の電子
ユニット１０−２と第２のファンユニット２０−２及び
第２の電源ユニット３０−２とからなる第２のシステム
とを搭載し得るように構成されている。

そして、筐体ｌの下方に並列して電源収容部５−１と電
源収容部５−２のうち、一方の電源収容部５１に第１の
電源ユニット３０−１を搭載し、電源収容部５−１．５
−２の上段に第１の電子ユニット１０−１を、第１の電
子ユニット１０−１の上段に第１のファンユニット２０
−１をそれぞれ搭載している。

そして、鎖線で示す第２の電子ユニットｌ０−２の収容
部の前面、及び鎖線で示す第２のファンユニット２０−
２の収容部の前面は、図示省略したカバーを取付けて塞
いでいる。

一方、５０は第２の電源ユニット３０−２の電源シェル
フと同形状の箱形の風量調整ボックスである。

風量調整ボックス５０の下板５１には、矩形状の通風孔
５５を同ピツチで穿孔配設してあり、上板５２にも同様
に矩形状の通風孔５５を同ピツチで穿孔配設しである。

なお、図示例とは異なり、下板５１の通風孔と上板５２
の通風孔とは同形状でなく、例えば上板の通風孔は、大
きい１つ或いは２つの枠形の通風孔であってもかまわな
い。

上述のように構成された風量調整ボックス５０は、正面
板５３の右側の延伸部の裏面を、筐体ｌの右前枠柱の表
面に密接させ、ねじ止めすることで筐体１に搭載されて
いる。

したがって、第１のファンユニット２０−１を駆動する
と、筐体ｌの下部空気流入口２から冷却した空気が筐体
１の下部に吸い込まれ、分岐してほぼ同量の空気が第１
の電源ユニット３０−１と風量調整ボックス５０とに流
れ込む。

一方の空気流は、第１の電源ユニット３０−１を冷却し
て上昇して、第１の電子ユニット１０−１の左半分の部
分に入り、並列したプリント板１２間を上昇し冷却しつ
つ第１の電子ユニット１０−１を通過して第１のファン
ユニット２０−１に入る。

他方の空気流は、風量調整ボックス５０を通過上昇して
、第１の電子ユニットｌ０−１の右半分の部分に入り、
並列したプリント板１２間を上昇し冷却しつつ第１の電
子ユニット１０−１を通過して第１のファンユニット２
０−１に入る。

そして雨空気流とも整風板２２によって直上することが
遮られて、斜め上後方に誘導されて、第１のファンユニ
ット２０−１の排風窓を経て、第１のファンユニット２
０−１の後方に排出され、上昇して筐体ｌの天井部に設
けた排風口３を経て、筐体１の外に排出される。

第２図において、６０は、長さが風量調整ボックス５０
の下板５１の奥行よりも僅かに小さく、幅が下板５１の
幅よりも通風孔５５の幅だけ小さい平板状のスライド板
である。

スライド板６０には、下板５１の通風孔５５と同形状の
通風孔６５を、下板５１の通風孔５５の配列と同配列で
穿孔しである。

一方、風量調整ボックス５０の左右の側板にそれぞれ、
細長い板状ガイド板５６を下板５１に並行に取付けであ
る。このガイド板５６と下板５１との間隙は、スライド
板６０の板厚よりもわずかに大きいものである。

そして、スライド板６０をガイド板５６の下側に差し込
み、下板５１の上に重ねている。

上述のように、風量調整ボックス５０にスライド板６０
を装着しているので、スライド板６０を風量調整ボック
ス５０内で左右に移動することで、下板５１の通風孔５
５を通過する空気量を調整することが可能となる。

よって、第１のファンユニット２０−１を駆動して、第
１の電子ユニット１０−１及び第１の電源ユニット３０
−１の冷却状態を試験しその結果、第１の電子ユニット
１ｏ−ｉの冷却にむらがあった場合には、スライド板６
０を適宜に左右に移動する。

このようにすることで、第１の電子ユニット１〇−１の
冷却のむらがなくなる。

第３図において、７０は、幅が風量調整ボックス５０の
高さよりも僅かに小さい、バタフライ形の調整弁７０で
ある。

調整弁７０の前後の端面の中心部にそれぞれ水平軸７１
を突出させ、後部の水平軸７１を風量調整ボックス５０
の後面板の中心部の孔に遊嵌し、前部の水平軸７１を風
量調整ボックス５０の正面板５３の中心部の孔に遊嵌す
ることで、回動可能に風量調整ボックス５０内に装着し
である。

また、調整弁７０の前端面の中心を外れ位置に、ねじ孔
７２を設けである。

一方、正面板５３には、調整弁７０を回転したねじ孔７
２の軌跡に対応する円弧溝７５を設けである。

そして、正面板５３の手前側から円弧溝７５に小ねじ７
４を差し込み、ねじ孔７２に螺着することで、調整弁７
０を所望の開き角度の位置で固定するようにしている。

よって、第１のファンユニット２０−１を駆動して、第
１の電子ユニットｌ０−１及び第１の電源ユニット３０
−１の冷却状態を試験しその結果、第１の電子ユニット
ｌ０−１の冷却にむらがあった場合には、調整弁７０を
回動してその開き角度を適宜に調整する。

このようにすることで、第１の電子ユニットｌ０−１の
冷却のむらがなくなる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、第１のシステムと第２の
システムとを搭載し得るように構成された電子機器にお
いて、第１のシステムのみを搭載した場合に、第１のシ
ステムの電子ユニット及び電源ユニットが均一に冷却さ
れて、その冷却性能が低下することがないという、実用
上で優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の斜視図、 第２図は第２の発明の要所を示す図、 第３図は第３の発明の図で、 （ａ）は断面図、 （ｂ）は正面図、 第４図は電子機器の斜視図、 第５図は電子機器の断面図、 第６図は従来例の斜視図である。 図において、 ５−１．５６−２は電源収容部、 ｌｏ−１は第１の電子ユニット、 １Ｏ−２は第２の電子ユニット、 ２０−１は第１のファンユニット、 ２０−２は第２のファンユニット、 ３０−１は第１の電源ユニット、 ３０−２は第２の電源ユニット、 １は筐体、 １１はシェルフ、 １３は正面板、 ２１はファン、 ２３は吸入孔、 ３Ｉは電源シェルフ、 ４０はカバー ５１は下板、 ５３は正面板、 ６０はスライド板、 ７１は水平軸、 ７５は円弧溝をそれぞれ示す。 １２、３２はプリント板、 １４はバックボード、 ２２は整風板、 ２４は排風窓、 ３３は操作板、 ５０は風量調整ボックス、 ５２は上板、 ５５、６５は通風孔、 ７０は調整弁、 ネ発Ｂ８／）寅紛例を斜視図 １１　旧 霞 （閃 １号３／）ｅ８月／）艮］ 電子機器／）Ｉｎ面図 ′煮５霞 電子沢、註ｎ＠−視［ Ｙ４岨 笹禾う列ｎ砲視口 Ｍｂ旧

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕それぞれのシステムが、電子ユニット，ファンユ
   ニット及び電源ユニットからなる複数のシステムとを備
   え、筐体（１）に下方より上方に第１の電子ユニット（
   １０−１），第１のファンユニット（２０−１），第２
   の電子ユニット（１０−２），第２のファンユニット（
   ２０−２）の順に多段に重畳し、該第１の電子ユニット
   （１０−１）の下方に第１の電源ユニット（３０−１）
   と第２の電源ユニット（３０−２）とを並列に装着し、
   該第１のファンユニット（２０−１）で該第１・第２の
   電源ユニット（３０−１，３０−２）及び該第１の電子
   ユニット（１０−１）を、該第２のファンユニット（２
   ０−２）で該第２の電子ユニット（１０−２）をそれぞ
   れ強制冷却するよう構成した電子機器において、該第２
   のシステムを実装しない場合には、該第２の電源ユニッ
   ト（３０−２）を搭載する電源収容部（５−２）に、 下板（５１）及び上板（５２）に通風孔（５５）が配列
   した風量調整ボックス（５０）を、搭載するようにした
   ことを特徴とする電子機器の冷却構造。 〔２〕請求項１の風量調整ボックス（５０）の上・下板
   （５２，５１）の通風孔（５５）の配列と、同配列の通
   風孔（６５）を有するスライド板（６０）を備え、該ス
   ライド板（６０）が、該下板（５１）または該上板（５
   ２）の少なくとも何れか一方に、左右方向に調整移動可
   能に重ねて装着されたことを特徴とする請求項１に記載
   の電子機器の冷却構造。 〔３〕請求項１の風量調整ボックス（５０）内に、バタ
   フライ形の調整弁（７０）が、水平軸（７１）を軸にし
   て回動可能に装着されたことを特徴とする請求項１に記
   載の電子機器の冷却構造。