JP2000294965A - 電子機器の冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、筐体の内部構造を複雑化することな
く、自然空冷ユニットおよび強制空冷ユニットの双方の
冷却性能を良好に維持できる電子機器の冷却装置を得る
ことにある。 【解決手段】電子機器1は、収容室8を覆う前扉14a,14b
に空気取入口16が形成された筐体2と、冷却用空気を取
り入れる吸気口23を前扉に向けた姿勢で収容室に収容さ
れた自然空冷ユニット18,19と、冷却ファン29の作動時
に冷却用空気を吸い込む吸気口31を前扉に向けた姿勢で
収容室に収容された強制空冷ユニット20とを備えてい
る。そして、自然空冷ユニットと強制空冷ユニットとを
収容室に混在させるに当り、前扉と強制空冷ユニットと
の間に、強制空冷ユニットの吸気口と空気取入口とを結
ぶ導風ダクト40を配置したことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一つの筐体の内部
に、自然空冷ユニットと強制空冷ユニットとが混在され
た電子機器に係り、特にその自然空冷ユニットの冷却性
能を改善するための構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば光信号を電気信号に変換して出力
する電子機器において、一つの筐体の内部に、自然空冷
ユニットと強制空冷ユニットとを混在させた状態で収容
したものが知られている。

【０００３】この種の電子機器に用いられる筐体は、自
然空冷ユニットおよび強制空冷ユニットを一括して収容
する収容室と、この収容室を開閉する扉とを備えてい
る。自然空冷ユニットおよび強制空冷ユニットは、上下
方向に積み重ねて配置されており、これら各ユニット
は、扉によって覆い隠されている。扉は、多数の空気取
入口を有し、これら空気取入口は収容室に連なってい
る。

【０００４】各空冷ユニットは、発熱する回路部品が収
容された箱状のハウジングを有している。このハウジン
グには吸気口が形成されており、この吸気口は、扉の空
気取入口と向かい合っている。また、強制空冷ユニット
は、ハウジングの内部の空気を吸引する冷却ファンを有
し、この冷却ファンは、筐体の収容室に収められてい
る。

【０００５】このような構成の電子機器において、自然
空冷ユニットの回路部品が発熱すると、ハウジングの内
部に対流が生じ、このハウジングの内部に吸気口を通じ
て収容室内の空気が流れ込む。この空気は、対流に乗じ
て回路部品の周囲を流通し、この流通の過程で回路部品
を冷却した後、ハウジングの外方に排出される。

【０００６】一方、強制空冷ユニットの冷却ファンが作
動されると、ハウジングの吸気口に負圧が作用し、扉の
空気取入口を介して筐体の外方の空気が収容室に吸い込
まれる。この空気は、強制空冷ユニットの吸気口を介し
てハウジングに吸い込まれ、このハウジング内部の回路
部品を強制的に冷却した後、ハウジングの外方に排出さ
れる。

【０００７】この際、扉の空気取入口と強制空冷ユニッ
トの吸気口との間には隙間が存在するので、強制空冷ユ
ニットの冷却ファンが作動されると、強制空冷ユニット
の吸気口は、空気取入口ばかりでなく、上記収容室から
も空気を吸引することになる。そのため、収容室の内部
に強制空冷ユニットに向かう空気流が形成され、自然空
冷ユニットの周囲の空気が強制空冷ユニット側に持ち去
られてしまう。この結果、自然空冷ユニットの内部に流
入する空気量が著しく減少し、この自然空冷ユニットの
冷却性能が低下するといった不具合が生じてくる。

【０００８】この対策として、従来、例えば「実開平３
−１７６９７号公報」に開示されているように、筐体の
収容室を、分離板を介して自然空冷ユニットを収容する
第１の室と、強制空冷ユニットを収容する第２の室とに
区画した電子機器が知られている。

【０００９】この構成によれば、自然空冷ユニットと強
制空冷ユニットとが一つの収容室に混在されていても、
自然空冷ユニットの周囲の空気が強制空冷ユニットに向
けて流れることはなく、自然空冷ユニットの冷却性能を
良好に維持することができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この先行技
術によると、筐体の収容室が第１の室と第２の室とに仕
切られてしまうので、次に述べるような新たな問題が生
じてくる。すなわち、自然空冷ユニットと強制空冷ユニ
ットとは、通常ケーブルを介して電気的に接続されてい
るので、収容室を分離板によって区画した場合には、こ
の分離板にケーブルを通す孔や切り欠きのような開口部
を形成しなくてはならない。

【００１１】しかも、分離板に開口部を形成すると、冷
却ファンが作動した時に、この開口部を通じて第１の室
の空気が第２の室に吸い込まれてしまい、所期の目的を
達成することができなくなる。このため、分離板に開口
部を形成するに当っては、この開口部にグロメットを取
り付け、開口部とケーブルとの間の隙間を塞ぐことが必
要となる。

【００１２】この結果、分離板の存在と合わせて部品点
数が多くなるとともに、筐体の内部構造が複雑化し、こ
れが原因で電子機器のコストが高くなるといった問題が
生じてくる。

【００１３】本発明の第１の目的は、筐体の内部構造を
複雑化することなく、自然空冷ユニットおよび強制空冷
ユニットの双方の冷却性能を良好に維持することができ
る電子機器の冷却装置を得ることにある。

【００１４】本発明の第２の目的は、強制空冷されるハ
ウジングの内部に万遍なく冷却用空気を導くことがで
き、ハウジングを大型化することなく冷却性能を高める
ことができる電子機器の冷却装置を得ることにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため、本発明に係る電子機器の冷却装置は、収容室
と、この収容室を覆うカバー体とを有し、このカバー体
に空気取入口が形成された筐体と、冷却用空気を取り入
れる吸気口を有し、この吸気口を上記カバー体に向けた
姿勢で上記収容室に収容された自然空冷ユニットと、冷
却ファンと、この冷却ファンの作動時に冷却用空気を吸
い込む吸気口とを有し、この吸気口を上記カバー体に向
けた姿勢で上記収容室に収容された強制空冷ユニットと
を備えている。

【００１６】そして、上記自然空冷ユニットと強制空冷
ユニットとを上記収容室に混在させるに当り、上記カバ
ー体と強制空冷ユニットとの間に、この強制空冷ユニッ
トの吸気口と上記空気取入口とを結ぶ導風ダクトを配置
したことを特徴としている。

【００１７】このような構成によれば、強制空冷ユニッ
トの吸気口は、導風ダクトを介してカバー体の空気取入
口に直接連なっているので、冷却ファンの作動に伴って
吸気口に負圧が作用すると、この吸気口は、筐体の外方
の空気を集中して吸引する。このため、自然空冷ユニッ
トの周囲の空気が強制空冷ユニットに向けて流れるのを
防止でき、この自然空冷ユニットの吸気口に向かう空気
の流れが妨げられずに済む。

【００１８】したがって、自然空冷ユニットと強制空冷
ユニットとを同一の収容室に混在させたにも拘わらず、
自然空冷ユニットに流れ込む空気量を充分に確保するこ
とができる。

【００１９】また、上記構成によると、自然空冷ユニッ
トと強制空冷ユニットとが互いに区画されずに済むの
で、これら空冷ユニットをケーブルを介して接続する場
合でも、このケーブルを自由に配線することができる。
加えて、自然空冷ユニットと強制空冷ユニットとの間に
介在される分離板やケーブルを通すグロメット類が不要
となるので、その分、部品点数の削減や筐体の構造の簡
略化が可能となる。

【００２０】上記第２の目的を達成するため、本発明に
係る電子機器の冷却装置は、発熱体が収容された収容室
を有する箱状のハウシングと、このハウジングの端部に
形成され、上記収容室に連なる吸気口と、上記吸気口と
は発熱体を挟んだ反対側に設置され、上記収容室に上記
吸気口を介して冷却用空気を吸い込む冷却ファンとを備
えている。

【００２１】そして、上記吸気口は、上記収容室内での
空気の流れ方向とは交差する方向に沿って開口され、こ
の吸気口の開口部分に隣接された上記筐体の内部に、上
記吸気口と上記発熱体との間に位置して、上記吸気口か
ら吸い込まれた冷却用空気の一部を上記発熱体側に向け
て導く整流部材を設置したことを特徴としている。

【００２２】このような構成において、冷却ファンが作
動されると、ハウジングの内部の収容室が負圧となり、
ハウジングの外方の冷たい空気が冷却用空気となって吸
気口から収容室に吸い込まれる。吸気口から収容室に導
かれる冷却用空気の多くは、略直線的に収容室に流れ込
み、この吸気口と向かい合う収容室の内面に突き当た
る。このことにより、収容室内での冷却用空気の流れ方
向が発熱体を向くように変更され、この冷却用空気の流
れにより発熱体が強制的に冷却される。

【００２３】この際、吸気口に隣接された収容室の内部
には、整流部材が存在するので、吸気口から収容室に流
れ込んだ冷却用空気のうち、整流部材に最も近い部分を
流れる冷却用空気は、整流部材にガイドされて、その流
れ方向が発熱体を指向するように強制的に変えられる。

【００２４】このため、吸気口から収容室に流れ込んだ
冷却用空気の一部は、この吸気口に隣接した位置におい
て積極的に発熱体に向けて流れ方向が変えられることに
なり、この吸気口に隣接された収容室の隅にも万遍なく
冷却用空気が導かれる。よって、収容室の特定の箇所に
熱溜りが生じることはなく、この収容室に収められた発
熱体を均一に冷却することができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下本発明の第１の実施の形態
を、図１ないし図８にもとづいて説明する。

【００２６】図１ないし図３は、光信号を電気信号に変
換する電子機器１を開示している。この電子機器１は、
外郭となる筐体２を有している。筐体２は、底壁３と、
この底壁３と向かい合う天井壁４と、これら底壁３と天
井壁４とに跨る左右の側壁５ａ，５ｂ、前壁６および後
壁７とを有する上下方向に縦長の箱状をなしている。こ
れら各壁３〜７は、互いに協働して筐体２の内部に収容
室８を構成している。

【００２７】筐体２の天井壁４には、多数の放熱用の排
出口１０が形成されている。これら排出口１０は、収容
室８の上端に連なっている。筐体２の前壁６には、収容
室８に連なる機器挿入口１１が形成されている。機器挿
入口１１は、前壁６の略全面に亘る大きさの開口形状を
有している。また、筐体２の後壁７には、作業用開口部
１２が形成されている。作業用開口部１２は、収容室８
に連なるとともに、機器挿入口１１と向かい合ってい
る。

【００２８】図１および図２に示すように、筐体２は、
カバー体としての一対の前扉１４ａ，１４ｂと後扉１５
ａ，１５ｂとを有している。前扉１４ａ，１４ｂは、機
器挿入口１１を閉じる閉じ位置と、機器挿入口１１を開
放する開き位置とに亘って回動可能に筐体２の前壁６に
支持されている。

【００２９】前扉１４ａ，１４ｂは、多数の空気取入口
１６を有している。これら空気取入口１６は、前扉１４
ａ，１４ｂの略全面に亘ってマトリクス状に並べられて
いるとともに、筐体２の内部の収容室８に連なってい
る。後扉１５ａ，１５ｂは、作業用開口部１２を閉じる
閉じ位置と、作業用開口部１２を開放する開き位置とに
亘って回動可能に筐体２の後壁７に支持されている。

【００３０】筐体２の収容室８には、第１および第２の
自然空冷ユニット１８，１９と、単一の強制空冷ユニッ
ト２０とが取り出し可能に収容されている。これら空冷
ユニット１８〜２０は、上下方向に互いに積み重ねて配
置されており、強制空冷ユニット２０が収容室８の最上
部に位置されている。第１および第２の自然空冷ユニッ
ト１８，１９と強制空冷ユニット２０とは、複数のケー
ブル１７を介して電気的に接続されている。ケーブル１
７は、各空冷ユニット１８〜２０と後扉１５ａ，１５ｂ
との間を通して配線されている。

【００３１】図２および図４に示すように、第１および
第２の自然空冷ユニット１８，１９は、夫々箱状のハウ
ジング２１と、このハウジング２１の内部に収容された
発熱体としての複数の回路モジュール２２とを備えてい
る。

【００３２】ハウジング２１は、回路モジュール２２を
挟んで向かい合う前面２１ａと後面２１ｂとを有してい
る。ハウジング２１の前面２１ａは、機器挿入口１１を
介して前扉１４ａ，１４ｂと向かい合っており、この前
面２１ａの下部には、スリット状の複数の吸気口２３が
形成されている。ハウジング２１の後面２１ｂは、作業
用開口部１２を介して後扉１５ａ，１５ｂと向かい合っ
ており、この後面２１ｂの上部には、複数の排気口２４
が形成されている。これら排気口２４は、吸気口２３よ
りも上方において、収容室８の後部に開口されている。

【００３３】回路モジュール２２は、図示を省略するが
複数の回路基板を有し、これら回路基板上にＩＣチップ
のような動作中に発熱する多数の回路部品が実装されて
いる。そのため、回路部品の発熱に伴ってハウジング２
１の内部に対流が生じると、図２および図４に矢印Ａで
示すように、ハウジング２１の外方の冷たい空気が冷却
用空気となって吸気口２３からハウジング２１の内部に
流れ込む。この冷却用空気は、対流に乗じてハウジング
２１の内部を上昇し、この流れの過程で回路ユニット２
２を冷却した後、排気口２４を通じて収容室８の後部に
排出される。

【００３４】このことから、第１および第２の自然空冷
ユニット１８，１９においては、ハウジング２１の内部
に生じる対流に基づく自然な空気の流れにより、回路モ
ジュール２２が冷却されるようになっている。

【００３５】強制空冷ユニット２０は、ハウジング２７
と、このハウジング２７の内部に収容された発熱体とし
ての複数の回路モジュール２８と、これら回路モジュー
ル２８を強制的に冷却する複数の冷却ファン２９とを備
えている。

【００３６】図６に最も良く示されるように、強制空冷
ユニット２０のハウジング２７は、回路モジュール２８
を挟んで上下に向かい合う天面２７ａと底面２７ｂ、前
面２７ｃと後面２７ｄおよび左右の側面２７ｅ，２７ｆ
とを有する中空の箱状をなしている。このハウジング２
７の内部には、上記各面２７ａ〜２７ｆによって規定さ
れる収容室３０が形成されている。ハウジング２７の前
面２７ｃは、機器挿入口１１を介して前扉１４ａ，１４
ｂと向かい合っている。この前面２７ｃの下部には、収
容室３０に連なるスリット状の複数の吸気口３１が形成
されている。これら吸気口３１は、ハウジング２７の幅
方向に沿って延びているとともに、上下方向に間隔を存
して互いに平行に配置されている。

【００３７】図２および図４に示すように、強制空冷ユ
ニット２０のハウジング２７の前面２７ｃは、筐体２の
機器挿入口１１の内側において、上記第１および第２の
自然空冷ユニット１８，１９のハウジング２１の前面２
１ａと略同一面上に位置されている。そして、各空冷ユ
ニット１８〜２０の前面２１ａ，２７ｃと前扉１４ａ，
１４ｂとの間には、筐体２の高さ方向に延びる空間３２
が形成されており、この空間３２に各空冷ユニット１８
〜２０の吸気口２３，３１が臨んでいる。

【００３８】ハウジング２７の天面２７ａは、筐体２の
天井壁４と向かい合っている。この天面２７ａには、複
数の排気口３３が形成されている。そのため、ハウジン
グ２７の吸気口３１と排気口３３とは、ハウジング２７
に対する開口方向が互いに直交し合うような位置関係と
なっている。

【００３９】図６に示すように、回路モジュール２８
は、互いに間隔を存して平行に配置された複数の回路基
板３５を有している。これら回路基板３５上には、ＩＣ
チップのような動作中に発熱を伴う多数の回路部品３６
が実装されている。これら回路部品３６の発熱量は、積
極的な冷却を必要とする程に大きなものとなっている。

【００４０】図７に最も良く示されるように、各回路モ
ジュール２８の回路基板３５は、箱状のケース３７に収
容されている。これらケース３７は、上下方向に互いに
積み重ねて配置されている。ケース３７は、回路基板３
５を挟んで向かい合う天面３７ａと底面３７ｂとを有し
ている。ケース３７の天面３７ａおよび底面３７ｂは、
多数の通気孔（図示せず）を有する金網にて構成され、
これら通気孔の存在によりケース３７の内部の通気性が
確保されている。

【００４１】冷却用ファン２９は、ハウジング２７の天
面２７ａ上に二列に並べて配置されている。冷却ファン
２９は、ハウジング２７の内部の空気を吸引するための
もので、上記天面２７ａの排気口３３と向かい合ってい
る。

【００４２】冷却ファン２９が作動されると、図７に矢
印Ｂで示すように、収容室３０の内部の空気が排気口３
３を介して吸引される。すると、吸気口３１に負圧が作
用し、この吸気口３１を通じてハウジング２７の外部の
冷たい空気が冷却用空気となってハウジング２７の内部
に吸い込まれる。この冷却用空気は、冷却用ファン２９
に向けて上向きに流れ、この流れの過程で回路モジュー
ル２８のケース３７内を通過する。これにより、発熱す
る回路部品３６が冷却用空気との接触により強制的に冷
却される。この回路部品３６を冷却した冷却用空気は、
排気口３３から吸い出されるとともに、排出口１０を通
じて筐体２の上方に排出される。

【００４３】ところで、上記構成の電子機器１におい
て、強制空冷ユニット２０のハウジング２７と筐体２の
前扉１４ａ，１４ｂとの間には、図３ないし図５に示す
ような導風ダクト４０が配置されている。導風ダクト４
０は、筐体２の幅方向に延びる偏平な中空筒状をなして
おり、上記筐体２の内部の空間３２に位置されている。

【００４４】導風ダクト４０は、互いに対向し合う第１
および第２の開口端部４０ａ，４０ｂを有している。こ
の導風ダクト４０は、第１の開口端部４０ａをハウジン
グ２７の前面２７ｃに向けた姿勢でハウジング２７に固
定されており、この第１の開口端部４０ａの内側に吸気
口３１が位置されている。

【００４５】導風ダクト４０の第２の開口端部４０ｂ
は、閉じ位置に回動された前扉１４ａ，１４ｂと向かい
合うとともに、この前扉１４ａ，１４ｂの一部の空気取
入口１６に連なっている。したがって、導風ダクト４０
は、強制空冷ユニット２０の吸気口３１と前扉１４ａ，
１４ｂの空気取入口１６とを結んでおり、この導風ダク
ト４０の存在により、強制空冷ユニット２０の吸気口３
１が空気取入口１６に直接連なっている。

【００４６】図６ないし図８に示すように、本実施の形
態に係る強制空冷ユニット２０は、収容室３０の底部に
板状の導風ガイド４５を有している。導風ガイド４５
は、吸気口３１の下端に連なる第１の端部４５ａと、ハ
ウジング２７の後面２７ｄに連なる第２の端部４５ｂと
を有している。導風ガイド４５は、第１の端部４５ａか
ら第２の端部４５ｂに進むに従い上向きに傾斜されてお
り、この導風ガイド４５の上面は、吸気口３１から吸い
込まれた冷却用空気を上方に導くための誘導面４５ｃと
なっている。

【００４７】収容室３０の底部には、整流部材４６が配
置されている。整流部材４６は、吸気口３１の上端に隣
接した位置において、この吸気口３１の長手方向に沿っ
て延びている。整流部材４６は、吸気口３１を指向する
第１の端部４６ａと、回路モジュール２８を指向する第
２の端部４６ｂと、これら第１および第２の端部４６
ａ，４６ｂに跨るガイド面としての表面４６ｃおよび裏
面４６ｄとを有している。この整流部材４６は、上記導
風ガイド４５の第１の端部４５ａの上方に位置されてい
る。

【００４８】整流部材４６は、翼状の断面形状を有して
いる。このため、整流部材４６の表面４６ｃおよび裏面
４６ｄは、ハウジング２７の後面２７ｄに向けて張り出
すように円弧状に湾曲されており、これら表面４６ｃお
よび裏面４６ｄに連なる第１の端部４６ａが吸気口３１
の上端の延長線上に位置されている。

【００４９】このような構成の電子機器１によると、強
制空冷ユニット２０の吸気口３１は、空間３２に介在さ
れた導風ダクト４０を介して前扉１４ａ，１４ｂの空気
取入口１６に直接連なっている。このため、冷却ファン
２９の作動に伴って吸気口３１に負圧が作用すると、こ
の吸気口３１は、空間３２から空気を吸引することな
く、空気取入口１６を介して筐体２の外方の冷たい空気
を集中して吸引することになる。この結果、第１および
第２の自然空冷ユニット１８，１９の吸気口２３が臨む
空間３２に、強制空冷ユニット２０に向かう空気流が形
成されることはなく、これら第１および第２の自然空冷
ユニット１８，１９の吸気口２３に向かう空気の流れが
妨げられずに済む。

【００５０】したがって、第１および第２の自然空冷ユ
ニット１８，１９と強制空冷ユニット２０とを同一の収
容室８に混在させたにも拘わらず、第１および第２の自
然空冷ユニット１８，１９のハウジング２１に流れ込む
空気量を充分に確保することができ、発熱する回路モジ
ュール２２の冷却効率を高めることができる。

【００５１】しかも、強制空冷ユニット２０の吸気口３
１には、筐体２の外方の冷たい空気が導かれるので、こ
の強制空冷ユニット２０の冷却性能がより向上し、互い
に混在された第１および第２の自然空冷ユニット１８，
１９と強制空冷ユニット２０の双方を効率良く冷却する
ことができる。

【００５２】加えて、収容室８内で第１および第２の自
然空冷ユニット１８，１９と強制空冷ユニット２０とが
互いに区画されずに済むので、これら空冷ユニット１８
〜２０を接続するケーブル１７を自由に配線することが
できる。それとともに、第１および第２の自然空冷ユニ
ット１８，１９と強制空冷ユニット２０とを仕切る分離
板やケーブル１７を通すグロメット類が不要となるの
で、部品点数の削減や筐体２の構造の簡略化が可能とな
り、電子機器１のコストの低減にも寄与するといった利
点がある。

【００５３】また、上記構成の強制空冷ユニット２０に
おいて、冷却ファン２９の作動に伴い吸気口３１に負圧
が作用すると、導風ダクト４０からの冷却用空気が収容
室３０の底部に吸い込まれる。この際、吸気口３１から
収容室３０の底部に導かれる冷却用空気は、その多くが
ハウジング２７の後面２７ｄに向けて直線的に流れ込も
うとする。

【００５４】しかるに、収容室３０の底部には、吸気口
３１から後面２７ｄの方向に進むに従い上向きに傾斜さ
れた導風ガイド４５が配置されているので、この導風ガ
イド４５の誘導面４５ｃに沿って流れる冷却用空気は、
図４や図８の矢印Ｃに示すように、導風ガイド４５の傾
斜に伴って後面２７ｄに近づくに従い流れ方向が上向き
に変えられる。このため、図７に見られるように、収容
室３０の内部には、吸気口３１の開口方向とは略直交す
る上向きの吸気流が形成され、この冷却用空気は、主に
後面２７ｄに沿って流れることになる。

【００５５】一方、収容室３０の底部には、吸気口３１
の上端に隣接するようにして整流部材４６が配置されて
いるので、吸気口３１から吸い込まれた後、整流部材４
６に最も近い部分を流れる冷却用空気は、図８の矢印Ｄ
に示すように、整流部材４６の第１の端部４６ａから表
面４６ｃおよび裏面４６ｄに沿って流れ、その流れ方向
がハウジング２７の前面２７ｃに隣接した位置において
上向きに変えられる。

【００５６】この際、整流部材４６は、翼形の断面形状
を有するので、収容室３０の底部に流れ込んだ冷却用空
気は、整流部材４６の表面４６ｃや裏面４６ｄに沿って
滑らかに流れ、この冷却用空気の流れが大きく乱される
ことはない。

【００５７】したがって、吸気口３１に隣接された収容
室３０の隅にも万遍なく冷却用空気を導くことができ、
吸気口３１の上部付近の特定の箇所Ｚ（図７に示す）に
熱溜りが生じることはない。よって、収容室３０に収め
られた回路モジュール２８を全体に亘って均一に冷却す
ることができる。

【００５８】しかも、整流部材４６は、導風ガイド４５
の誘導面４５ｃから離れているので、この誘導面４５ｃ
に沿う冷却用空気の流れに悪影響を及ぼすことはなく、
収容室３０の底部での冷却用空気の流れが乱されること
はない。

【００５９】これに対し、整流部材４６を持たない従来
の強制空冷ユニットでは、吸気口３１から収容室３０の
底部に流れ込む冷却用空気は、導風ガイド４５によって
流れ方向が上向きに変えられるため、この冷却用空気の
主流が収容室３０の後部に偏ってしまう。したがって、
吸気口３１の上部付近の特定の箇所Ｚに積極的に冷却用
空気を導くことができず、それ故、この特定の箇所Ｚを
流れる冷却用空気の流速および流量が共に不足して、回
路モジュール２８を均一に冷却することができなくな
る。

【００６０】これを改善するための対策としては、導風
ガイド４５の傾斜角度を大きくするとともに、吸気口３
１の開口面積を広げることが考えられる。この構成によ
れば、吸気口３１から収容室３０の底部に流れ込んだ冷
却用空気は、ハウジング２７の前面２７ｃに近い位置で
流れ方向が上向きに変えられることになり、上記不具合
を解消することができる。

【００６１】ところが、この構成を採用すると、ハウジ
ング２７の底部を下向きに延長しなくてはならず、強制
空冷ユニットが大型化するといった弊害が生じてくる。

【００６２】上記実施の形態に係る強制空冷ユニット２
０にあっては、整流部材４６の整流作用により、冷却用
空気の流れが吸気口３１の近傍において上向きに滑らか
に変えられるので、導風ガイド４５の傾斜角度を大きく
したり、吸気口３１の開口面積を広げる必要はない。よ
って、ハウジング２７を大型化することなく、回路モジ
ュール２８を均一に冷却に冷却することができる。

【００６３】なお、本発明は上記第１の実施の形態に特
定されるものではなく、図９に本発明の第２の実施の形
態を示す。

【００６４】この第２の実施の形態は、導風ダクト４０
の第１および第２の開口端部４０ａ，４０ｂに、夫々独
立気孔を有するスポンジあるいはゴム状弾性体のような
弾性変形可能なシール材５０ａ，５０ｂを取り付けたも
のである。第１の開口端部４０ａのシール材５０ａは、
吸気口３１を取り囲んだ状態でハウジング２７の前面２
７ｃに接している。第２の開口端部４０ｂのシール材５
０ｂは、一部の空気取入口１６を取り囲んだ状態で前扉
１４ａ，１４ｂの内面に接している。

【００６５】このような構成によれば、導風ダクト４０
の第１および第２の開口端部４０ａ，４０ｂは、シール
材５０ａ，５０ｂを介して前扉１４ａ，１４ｂおよびハ
ウジング２７の前面２７ｃに接しているので、これら導
風ダクト４０と前扉１４ａ，１４ｂおよびハウジング２
７との間に隙間が生じることはなく、導風ダクト４０と
空間３２との連通を確実に遮断することができる。

【００６６】このため、空間３２の空気が強制空冷ユニ
ット２０の吸気口３１に吸い込まれることはなく、第１
および第２の自然空冷ユニット１８，１９の冷却性能を
より高めることができる。

【００６７】図１０は、本発明の第３の実施の形態を開
示している。

【００６８】この第３の実施の形態は、導風ダクト４０
を軸方向に伸縮可能な蛇腹管６０にて構成したものであ
る。この蛇腹管６０は、互いに向かい合う第１の開口端
部６０ａと第２の開口端部６０ｂとを有している。第１
の開口端部６０ａは、吸気口３１を取り囲んだ状態でハ
ウジング２７の前面２７ｃに接している。第２の開口端
部６０ｂは、一部の空気取入口１６を取り囲んだ状態で
前扉１４ａ，１４ｂの内面に接している。

【００６９】このような構成によれば、筐体２、導風ダ
クト４０およびハウジング２７の寸法公差や寸法誤差の
影響により、前扉１４ａ，１４ｂとハウジング２７の前
面２７ｃとの間隔が変化したとしても、蛇腹管６０が伸
縮することで間隔の変動分を吸収することができる。こ
のため、導風ダクト４０を前扉１４ａ，１４ｂとハウジ
ング２７との間の空間３２に無理なく設置することがで
きる。

【００７０】しかも、導風ダクト４０と空間３２との連
通を確実に遮断できるので、空間３２の空気が強制空冷
ユニット２０の吸気口３１に吸い込まれることはない。
よって、上記第２の実施の形態と同様に、第１および第
２の自然空冷ユニット１８，１９の冷却性能をより高め
ることができる。

【００７１】なお、上記各実施の形態では、導風ダクト
を強制空冷ユニットのハウジングに固定したが、本発明
はこれに限らず、導風ダクトをハウジングと向かい合う
前扉に固定しても良い。

【００７２】さらに、筐体の収容室を覆うカバー体は、
筐体に回動可能に支持された前扉に特定されるものでは
なく、例えば筐体に取り外し可能に支持された化粧カバ
ーでも何等差し支えない。

【００７３】図１１は、強制空冷ユニット２０に関する
本発明の第４の実施の形態を開示している。

【００７４】この第４の実施の形態は、整流部材７０の
構成が上記第１の実施の形態と相違しており、それ以外
の強制空冷ユニット２０の構成は、第１の実施の形態と
同様である。

【００７５】図１１に示すように、整流部材７０は、断
面円弧状に湾曲された板材にて構成され、吸気口３１の
上端に隣接した箇所において、この吸気口３１の長手方
向に沿って配置されている。整流部材７０は、吸気口３
１を指向する第１の端部７０ａと、回路モジュール２８
を指向する第２の端部７０ｂと、これら第１および第２
の端部７０ａ，７０ｂに跨るガイド面としての表面７０
ｃおよび裏面７０ｄとを有している。

【００７６】整流部材７０の表面７０ｃおよび裏面７０
ｄは、ハウジング２７の後面２７ｄに向けて張り出すよ
うに円弧状に湾曲されており、これら表面７０ｃおよび
裏面７０ｄに連なる第１の端部７０ａが吸気口３１の上
端の延長線上に位置されている。

【００７７】このような構成によると、吸気口３１から
吸い込まれた後、整流部材７０に最も近い部分を流れる
冷却用空気は、図１１の（Ｂ）の矢印Ｄに示すように、
整流部材７０の第１の端部７０ａから表面７０ｃおよび
裏面７０ｄに沿って流れ、その流れ方向がハウジング２
７の前面２７ｃに隣接した位置において上向きに変えら
れる。

【００７８】このため、吸気口３１に隣接された収容室
３０の隅にも万遍なく冷却用空気を導くことができ、上
記第１の実施の形態と同様に、吸気口３１の上部付近の
特定の箇所Ｚに熱溜りが生じるのを防止できる。

【００７９】図１２は、強制空冷ユニット２０に関する
本発明の第５の実施の形態を開示している。

【００８０】この第５の実施の形態は、整流部材８０の
構成が上記第１の実施の形態と相違しており、それ以外
の強制空冷ユニット２０の構成は、第１の実施の形態と
同様である。

【００８１】図１２に示すように、整流部材８０は、ハ
ウジング２７の前面２７ｃに一体に形成されている。整
流部材８０は、吸気口３１の上端に連なる箇所におい
て、この吸気口３１の長手方向に沿って延びているとと
もに、収容室３０に向けて突出されている。この整流部
材８０は、円弧状に湾曲されたガイド面８０ａを有して
いる。ガイド面８０ａは、収容室３０の底部においてハ
ウジング２７の後面２７ｄと向かい合っている。このガ
イド面８０ａの下端は、吸気口３１の上端に連なってい
るとともに、ガイド面８０ａの上端は、ハウジング２７
の前面２７ｃに対し直交するような状態でこの前面２７
ｃに連なっている。

【００８２】このような構成によると、吸気口３１から
吸い込まれた後、整流部材８０に最も近い部分を流れる
冷却用空気は、図１２の（Ｂ）の矢印Ｅに示すように、
収容室３０に張り出している整流部材８０のガイド面８
０ａに沿うように流れ、その流れ方向が滑らかに上向き
に変えられる。

【００８３】そのため、冷却用空気の一部は、ハウジン
グ２７の前面２７ｃに隣接した位置において上向きに導
かれることになり、それ故、吸気口３１に隣接された収
容室３０の隅にも万遍なく冷却用空気を導くことができ
る。よって、上記第１の実施の形態と同様に、吸気口３
１の上部付近の特定の箇所Ｚ（図７参照）に熱溜りが生
じるのを防止できる。

【００８４】図１３は、強制冷却ユニット２０に関する
本発明の第６の実施の形態を開示している。

【００８５】この第６の実施の形態は、上記第５の実施
の形態をさらに発展させたものである。この第６の実施
の形態の整流部材８０は、ガイド面８０ａの上端に連な
る延長部８１を有している。延長部８１は、ガイド面８
０ａとは逆向きに湾曲されて、ハウジング２７の前面２
７ｃに滑らかに連なっている。

【００８６】このような構成によると、ガイド面８０ａ
に沿って連れ回る冷却用空気は、図１３の（Ｂ）の矢印
Ｆに示すように、ガイド面８０ａの上端に達した時点で
延長部８１に沿って流れ、その流れ方向がハウジング２
７の前面２７ｃに沿うように上向きに滑らかに変化す
る。このため、ガイド面８０ａに沿って流れる冷却用空
気がハウジング２７の前面２７ｃに突き当たって渦を巻
くこともなく、ハウジング２７の前面２７ｃに沿って流
れる冷却用空気の流通抵抗を小さく抑えることができ
る。

【００８７】図１４は、強制空冷ユニット２０に関する
本発明の第７の実施の形態を開示している。

【００８８】この第７の実施の形態は、整流部材９０の
構成が上記第１の実施の形態と相違しており、それ以外
の強制空冷ユニット２０の構成は、基本的に第１の実施
の形態と同様である。

【００８９】図１４に示すように、整流部材９０は、平
坦な帯状板９１にて構成されている。この帯状板９１
は、吸気口３１と向かい合う第１の端部９１ａと、回路
モジュール２８と向かい合う第２の端部９１ｂとを有し
ている。そして、帯状板９１は、第１の端部９１ａが第
２の端部９１ｂよりも下方に位置するように、水平線に
対し角度α傾斜させた姿勢で配置されている。

【００９０】このような構成によると、整流部材９０に
最も近い部分を流れる冷却用空気は、図１４の矢印Ｇに
示すように、整流部材９０の傾斜に基づいてその流れ方
向がハウジング２７の前面２７ｃに隣接した位置で上向
きに変えられる。このため、吸気口３１に隣接された収
容室３０の隅にも万遍なく冷却用空気を導くことがで
き、上記第１の実施の形態と同様の効果を得ることがで
きる。

【００９１】なお、この第７の実施の形態においては、
整流部材９０をハウジング２７に回動可能に取り付け、
この整流部材９０の傾斜角度αを収容室３０の温度分布
等に応じて自由に変化させるようにしても良い。

【００９２】また、上記各実施の形態では、強制空冷ユ
ニットを収容室の最上部に設置したが、この強制空冷ユ
ニットを収容室の底部に設置しても良い。

【００９３】

【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、自然空冷
ユニットと強制空冷ユニットとを同一の収容室に混在さ
せたにも拘わらず、自然空冷ユニットに流れ込む空気量
を充分に確保することができる。しかも、強制空冷ユニ
ットの吸気口には、筐体の外方の冷たい空気が積極的に
導かれるので、この強制空冷ユニットの冷却性能も向上
し、互いに混在された自然空冷ユニットと強制空冷ユニ
ットの双方を効率良く冷却することができる。

【００９４】加えて、収容室内で自然空冷ユニットと強
制空冷ユニットとが互いに区画されずに済むので、これ
ら空冷ユニットをケーブルを介して接続する場合に、こ
のケーブルを自由に配線することができるとともに、自
然空冷ユニットと強制空冷ユニットとを仕切る格別な分
離板やケーブルを通すグロメット類が不要となる。した
がって、部品点数の削減や筐体の構造の簡略化が可能と
なり、電子機器のコストを低減することができる。

【００９５】また、整流部材の存在により、吸気口に隣
接された収容室の隅にも万遍なく冷却用空気が導かれる
ので、吸気口の付近の特定の箇所に熱溜りが生じること
はなく、収容室に収められた発熱体を全体に亘って均一
に冷却することができる。その上、ハウジングの内部に
整流部材を設置する格別なスペースを確保する必要もな
く、ハウジングの大型化を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る電
子機器の正面図。（Ｂ）は、電子機器の側面図。

【図２】自然空冷ユニットと強制空冷ユニットとが混在
された電子機器の断面図。

【図３】図２の３Ｆ−３Ｆ線に沿う電子機器の断面図。

【図４】強制空冷ユニットの吸気口と前扉の空気取入口
とを導風ダクトを介して接続した状態を示す電子機器の
断面図。

【図５】強制空冷ユニットの吸気口と前扉の空気取入口
とを導風ダクトを介して接続した状態を示す電子機器の
断面図。

【図６】強制空冷ユニットの斜視図。

【図７】冷却用空気の流れ経路を示す強制冷却ユニット
の概略図。

【図８】整流部材および導風ガイドと冷却用空気の流れ
方向との関係を示す概略図。

【図９】本発明の第２の実施の形態において、強制空冷
ユニットの吸気口と前扉の空気取入口とを導風ダクトを
介して接続した状態を示す電子機器の断面図。

【図１０】本発明の第３の実施の形態において、強制空
冷ユニットの吸気口と前扉の空気取入口とを導風ダクト
を介して接続した状態を示す電子機器の断面図。

【図１１】（Ａ）は、本発明の第４の実施の形態に係る
強制空冷ユニットの斜視図。（Ｂ）は、整流部材および
導風ガイドと冷却用空気の流れ方向との関係を示す概略
図。

【図１２】（Ａ）は、本発明の第５の実施の形態に係る
強制空冷ユニットの斜視図。（Ｂ）は、整流部材および
導風ガイドと冷却用空気の流れ方向との関係を示す概略
図。

【図１３】（Ａ）は、本発明の第６の実施の形態に係る
強制空冷ユニットの斜視図。（Ｂ）は、整流部材および
導風ガイドと冷却用空気の流れ方向との関係を示す概略
図。

【図１４】本発明の第７の実施の形態において、整流部
材および導風ガイドと冷却用空気の流れ方向との関係を
示す概略図。

【符号の説明】

２…筐体 ８…収容室 １４ａ，１４ｂ…カバー体（前扉） １８，１９…自然空冷ユニット（第１の自然空冷ユニッ
ト、第２の自然空冷ユニット） ２０…強制空冷ユニット ２３，３１…吸気口 ２４，３３…排気口 ２７…ハウジング ２８…発熱体（回路モジュール） ２９…冷却ファン ４０…導風ダクト ４６，７０，８０，９０…整流部材

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 収容室と、この収容室を覆うカバー体と
   を有し、このカバー体に空気取入口が形成された筐体
   と、 冷却用空気を取り入れる吸気口を有し、この吸気口を上
   記カバー体に向けた姿勢で上記収容室に収容された自然
   空冷ユニットと、 冷却ファンと、この冷却ファンの作動時に冷却用空気を
   吸い込む吸気口とを有し、この吸気口を上記カバー体に
   向けた姿勢で上記収容室に収容された強制空冷ユニット
   とを備え、 これら自然空冷ユニットと強制空冷ユニットとが上記収
   容室に混在されている電子機器において、 上記カバー体と強制空冷ユニットとの間に、この強制空
   冷ユニットの吸気口と上記空気取入口とを結ぶ導風ダク
   トを配置したことを特徴とする電子機器の冷却装置。
2. 【請求項２】 上記導風ダクトは、上記強制空冷ユニッ
   トおよびカバー体に接する弾性変形が可能なシール材を
   備えていることをことを特徴とする請求項１に記載の電
   子機器の冷却装置。
3. 【請求項３】 上記導風ダクトは、上記強制空冷ユニッ
   トに接する第１の開口端部と、上記カバー体に接する第
   ２の開口端部とを有する伸縮可能な蛇腹管にて構成され
   ていることを特徴とする請求項１に記載の電子機器の冷
   却装置。
4. 【請求項４】 上記自然空冷ユニットと上記強制空冷ユ
   ニットとは、ケーブルを介して互いに電気的に接続され
   ていることを特徴とする請求項１に記載の電子機器の冷
   却装置。
5. 【請求項５】 発熱体が収容された収容室を有する箱状
   のハウジングと、 このハウジングに形成され、上記収容室に連なる吸気口
   と、 上記吸気口とは発熱体を挟んだ反対側に設置され、上記
   収容室に上記吸気口を介して冷却用空気を吸い込む冷却
   ファンとを備えている電子機器において、 上記吸気口は、上記収容室内での冷却用空気の流れ方向
   とは交差する方向に沿って開口されており、この吸気口
   に隣接された上記収容室の内部に、上記吸気口と上記発
   熱体との間に位置して、上記吸気口から吸い込まれた冷
   却用空気の一部を上記発熱体側に向けて導く整流部材を
   設置したことを特徴とする電子機器の冷却装置。
6. 【請求項６】 上記ハウジングは、上記吸気口の近傍に
   位置して上記発熱体と向かい合う導風ガイドを有し、こ
   の導風ガイドは、上記吸気口から遠ざかるに従い発熱体
   に近づく方向に傾斜されているとともに、上記整流部材
   は、上記導風ガイドの吸気口に連なる端部と向かい合っ
   ていることを特徴とする請求項５に記載の電子機器の冷
   却装置。
7. 【請求項７】 上記整流部材は、上記吸気口を指向する
   第１の端部と、上記発熱体を指向する第２の端部と、こ
   れら第１および第２の端部に連なるガイド面とを備えて
   いることを特徴とする請求項５又は６に記載の電子機器
   の冷却装置。
8. 【請求項８】 上記整流部材は、翼形の断面形状を有す
   ることを特徴とする請求項７に記載の電子機器の冷却装
   置。
9. 【請求項９】 上記整流部材のガイド面は、円弧状に湾
   曲されていることを特徴とする請求項７に記載の電子機
   器の冷却装置。
10. 【請求項１０】 上記ハウシングは、上記吸気口が開口
    された周壁を有し、上記吸気口の開口縁部に連なる上記
    周壁の内面に、上記整流部材が設置されていることを特
    徴とする請求項５に記載の電子機器の冷却装置。