JP2006093729A - 電子楽器 - Google Patents

Abstract

【課題】大型電子機器において、放熱効果が高く、しかもまんべんなくできるだけ隅々まで放熱するとともに、剛性を維持する。
【解決手段】底板１を鉄製の部品設置板１１、アルミ製のベース板１２、アルミ製のスペーサ材１３及びアルミ製の脚材１４で構成する。部品設置板１１とベース板１２の間隙でスペーサ材１３，１３の間に流路ガイド部１５を形成する。背面板５のファン３０を駆動して、底板１の前方から、流路ガイド部１５、部品設置板の多数の通気孔、機器本体内及びファン３０を通って気流が生じる強制的空気順路を形成する。アルミ製のベース板１２で放熱して底板１を常温とし、流路ガイド部１５を通る気流を熱くしないで機器本体内全体を空冷する。機器本体の下部で上下２つのスペーサ材１３と脚材１４を交差して配置する。
【選択図】図１

Description

本発明は、特に大型の電子機器において動作の安定性を高めるようにした電子機器に関する。

従来、電子機器において動作の安定性を阻害するものとして機器内部での発熱の問題がある。そこで、電気的に大容量なものや部分的に発熱して熱がこもりやすいものなどにおいて、部品に放熱用のフィンを固着したり、外装ケース内をファンで強制空冷することが行われている。

なお、本発明に関連する文献公知発明のうち、出願人が当該特許出願時に知っているものがないので、開示すべき先行技術文献情報はない。

しかし、特に大型電子機器にあっては、強制空冷したつもりでも特定の流路以外は効果のうすいところができたり、空冷のしすぎ（長期使用）により埃がたまる等の弊害も発生する。また、効果が少ないところ（通気の悪いところ）では長期使用により埃がたまることもあり、この埃が蓄熱作用をしてしまうという問題もある。本発明は、放熱効果が高く、しかもまんべんなくできるだけ隅々まで放熱ができ、剛性を維持しつつ強制空冷ができるような電子機器を提供することを課題とする。

請求項１の電子機器は、機器本体の下部に配設される底板に、上下２つのスペーサ材（スペーサ材と脚材）を交差して該スペーサ材の少なくともいずれか一方に平板材（部品設置板またはベース板）を固着した構造を持たせ、前記機器本体側のスペーサ材の間隙により前後方向に延びる空気流路を形成する流路ガイド部を設け、機器本体背面の窓部に設けたファンによって、スペーサ材の前方から、流路ガイド部、機器本体内及び窓部への強制的空気順路を形成するようにした。これにより、スペーサ材の上に機器本体が位置するので、強制的空気順路は下（スペーサ材）から上（ファン）に向かう。そして、下方は上方よりも涼しいことから、スペーサ材が装置設置面側に熱を逃がす放熱器となる。したがって、スペーサ材を室温に近く維持することができて常温となる。そして、このスペーサ材の流路ガイド部を通る気流が熱くならないまま機器本体内に入り、機器本体内全体が冷やされる。また、機器本体の下にあるスペーサ材の流路ガイド部が空気流路となっているので、その気流によって機器本体の下部（実施形態における底板内）に埃がたまらずクリーンになり、埃だまりによる蓄熱及び発熱がない。さらに、機器本体の下部の上面にも埃がたまりにくいので、埃だまりによる蓄熱及び発熱がない。さらに、底板が堅牢になる。すなわち、剛性を維持しつつ強制空冷構造に適している。

請求項１の電子機器によれば、機器本体内全体が冷やされ、機器本体の下部及びその上面に埃がたまらず埃だまりによる蓄熱及び発熱がないので、放熱効果が高く、しかもまんべんなくできるだけ隅々まで放熱ができるような電子機器が得られる。さらに、底板の剛性を維持しつつ強制空冷に適した構造とすることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は実施形態の電子機器としてのミキサー装置の要部斜視図、図２は側断面図である。なお、以下の説明において、このミキサー装置の操作者側を「前」、その反対側を「後」とする。図１はミキサー装置の前方斜め下から見た状態を示しており、装置の右側部（図の手前側）を一部破砕するとともに左側部分を省略して図示してある。

機器本体の外装部は、それぞれ金属からなる底板１、操作パネル板２、表示部３、側板４、背面板５、スライダボックス６及び仕切り板７とで構成されており、底板１以外は例えば鉄材である。なお、操作パネル板２は、スライダボックス６の上部をカバーするスライダ操作面２１と仕切り板７より後方側のダイヤル操作面２２とで構成されている。そして、上記外装部の内部には電子機器部品としてのモジュール部品１０が内装されている。

このように、モジュール部品１０は、底板１、操作パネル板２、表示部３、側板４、背面板５及び仕切り板７により立体角３６０度全方位的に囲まれ、モジュール部品１０に対してＥＭＩ（Electromagnetic Interference：電磁干渉）の対策がとられている。また、スライダボックス６内にはスライド式可変抵抗部品２０が内装されているが、このスライド式可変抵抗部品２０もスライダボックス６及び仕切り板７により立体角３６０度全方位的に囲まれてＥＭＩの対策がとられている。なお、スライダボックス６の前面位置には手摺り８が取り付けられている。

底板１は、部品設置板１１と、ベース板１２と、複数のスペーサ材１３と、複数の脚材１４から構成されている。部品設置板１１は高透磁率材である鉄板であり、ベース板１２は高導電率材であるアルミ板である。また、スペーサ材１３と脚材１４はアルミ材の押し出し成型により形成されている。スペーサ１３と脚材１４は同一部品であり、同一部品の共用によりコストが低減する。

図３は、底板１の一部斜視図である。スペーサ材１３は長尺の一定幅で一定厚みの部材であり、各スペーサ材１３は部品設置板１１（一点鎖線で図示）とベース板１２との間にスペースを設けるように介在され、その長手方向（図３の丸付き数字１で示す矢印の方向）をミキサー装置の前後方向にして一様に延設されている。この一様とは、スペーサ材１３が一定幅で一定厚みであり、各スペーサ材１３が平行になっていることである。これにより、部品設置板１１とベース板１２は離間され、両者間には流路ガイド部（間隙）１５が形成されている。また、部品設置板１１には、スペーサ材１３が配設されていない部分に所定間隔で配置された多数の通気孔１１ａ（透孔）が形成されている。

また、脚材１４はベース板１２の裏面において、スペーサ材１３と交差する（クロスする）ように配設され、この脚材１４が棚板等の装置設置面Ｓ（図２）に接して当該ミキサー装置が設置される。このように、スペーサ材１３と脚材１４が交差しているので、底板１全体がねじれに強くなる。さらに、スペーサ材１３および脚材１４には、内部に長手方向に貫通する２本の中空部１３ａ，１４ａがそれぞれ形成されており、これによりスペーサ材１３，脚材１４が軽くて丈夫になっている。

図２に示したように、機器本体の背面板５には、機器本体内外へ相通する窓部５１が形成され、この窓部５１には機器本体内部においてファン３０が取り付けられている。そして、ファン３０を駆動することにより、底板１の前方のスペーサ材１３，１３の間から、流路ガイド部１５、部品設置板１１の多数の通気孔１１ａ（透孔）、機器本体内及びファン３０を通って窓部５１まで気流が生じる強制的空気順路（図２の矢印）が形成される。すなわち、気流は、部品設置板１１の下にある流路ガイド部１５から部品設置板１１より上にあるファン３０に向かう。なお、背面板５には壁当りストッパ５２が取り付けられており、これによって、壁面等によって窓部５１が塞がれることがない。

ここで、下方は上方よりも涼しいことから、スペーサ材１３、ベース板１２及び脚材１４が装置設置面Ｓ側に熱を逃がす放熱器となる。特に、この実施例ではスペーサ材１３、ベース板１２及び脚材１４は熱伝導性のよいアルミ材である。したがって、ベース板１２から装置設置面Ｓ側へ熱を逃がしやすくなる。また、脚材１４によりベース板１２と装置設置面Ｓとの間にスペースが生まれるので、ベース板１２の放熱効果も高まる。

これにより、スペーサ材１３、ベース板１２及び脚材１４を室温に近く維持することができて常温となる。したがって、このスペーサ材１３及びベース板１２に接する流路ガイド部１５を通る気流が熱くならないまま通気孔１１ａから機器本体内に入り、機器本体内全体が冷やされる。また、部品設置板１１の下にある流路ガイド部１５が空気流路となっているので、その気流によって底板１内に埃がたまらずクリーンになり、埃だまりによる蓄熱及び発熱がない。さらに、部品設置板１１の上面にも埃がたまりにくいので、埃だまりによる蓄熱及び発熱がない。

スライダボックス６に内装されたスライド式可変抵抗部品２０のレバーはスライダ操作面２１に形成された溝（摘み摺動部）から外部に突出されている。そして、その端部に摘み２０ａ（図２）が取り付けられている。一方、底板１の前方から流路ガイド部１５に流入する空気はスライダボックス６の下を通っている。すなわち、前記強制的空気順路はスライダボックス６内（異種部品配設部）の下部から形成されている。これにより、スライダボックス６内に強制的空気順路の気流と同様な気流が生じることがなく、スライダ操作面２１と摘み２０ａとの間に埃がたまらないのでスライド式可変抵抗部品２０（スライダ）が故障しにくい。

なお、図１に示したようにスライダボックス６の前面下部には該スライダボックス６の内外に相通する透孔６ａが形成されている。これにより、スライダ操作面２１の溝（摘み摺動部）とこの透孔６ａとにより、スライダボックス６内での空気の自然循環（対流）によってスライド式可変抵抗部品２０（及びスライダボックス６内部）を空冷することができる。

また、実施形態のミキサー装置は大型の装置であり、ＰＡツアー等で使用する際にケースに収納して運搬し、会場ではケースを設置台として仮設して使用することが多い。このため、ケース面（装置設置面Ｓ）がミキサー装置の下面全面をを塞ぐような状態になる。しかし、強制的空気順路はスペーサ部の前方（ミキサー装置の前方）から形成されているので、空気を容易に取り込んで空冷することができる。

ここで、底板１の金属製の部品設置板１１とベース板１２との間に金属製のスペーサ材１３が介在されているので、底板１自体の２次断面モーメントが大きくなり、電子機器全体も堅牢になる。また、底板１の各部が金属製であるので、さらにＥＭＩ対策が施される。

底板１の素材として、部品設置板１１が鉄製、ベース板１２がアルミ製となっているので、部品設置板１１（鉄材）で磁気も遮蔽することができ、さらに、ベース板１２（アルミ材）で電磁波を確実に遮蔽することができ、ＥＭＩ対策をさらに強化できる。また、部品設置板１１が鉄材であるので該部品設置板１１に形成するネジ孔等が堅牢になり、モジュール部品１０を組み込む基板等の取り付け加工がやりやすい。さらに、ベース板１２が鉄材より柔らかいアルミ材であるので、部品設置板１１にネジ孔等の加工を行うときドリル等の加工治具がベース板１２に当接しても加工治具の破損等を防止でき、モジュール部品１０を組み込む基板等の取り付け加工がやりやすい。

なお、実施形態では、モジュール部品１０はミキサーの多数の入力ソースに対応してミキサー装置の横方向（図２に垂直な方向）に多数併設されたものである。部品設置板１１上にはミキサー装置の横方向に長尺のバスライン基板４０が配設されており、各モジュール部品１０はコネクタによりバスライン基板４０に共通接続されている。バスライン基板４０の部品設置板１１側には、中央に横方向に延びる長尺銅板からなるバスバー４５が配設されている。そして、鉄製の部品設置板１１の作用に加えてこのバスバー４５により、バスラインに対してさらにＥＭＩ対策が強化されている。すなわち、バスライン基板４０の信号ラインとバスバー４５とで形成される電流路の面積が小さくなるように構成されていることから、この面内に出入りする磁気回路を形成しにくいことにより、ＥＭＩが極力起らない。これによって、特に磁気の影響（ハムノイズ）を受ないという効果を発生させている。

以上の実施形態では、スペーサ材１３には中空部１３ａが形成されていてスペーサ１３自体が軽くて丈夫になっているが、図３に示したように、スペーサ材１３の側面１３ｂ（垂直部）に中空部１３ａに通じる透孔１３ｃ（二点鎖線で図示）を形成してもよい。この場合、ファン等により該中空部１３ａも空気流路となり、この中空部１３ａおよび透孔１３ｃに外気を通すことで、底板１を通る空気を室温に保つ効果が高くなり、さらに機器本体内の空冷効果が高まり、電子機器内に熱がこもらない。

また、実施形態では、スライダボックス６の下面部６ｂが、スペーサ部の前方端部から手前にかけて上方に僅かに傾斜した面となり、この下面部６ｂと装置設置面Ｓとによりラッパ型あるいはホーン型の空気導入部となっている。これにより、空気を導入するスペーサ部の前方（スペーサ部材１３の前方）が物によってふさがれることがなく、空気を導入することができる。

また、スライダボックス６の下面部６ｂに該スライダボックス６の内外へ相通する多数の透孔を設けてもよい。これによりスライダ操作面２１の溝（摘み摺動部）とこの透孔とにより、空気の自然循環（対流）によって空冷することができる。この場合、上記空気導入部となっているスライダボックス６の下面部６ｂに沿ってスペーサ部側に流れる気流により上記透孔にわずかながら空気が流入しやすくなり、強制空冷ではなく上記自然循環を促すことができる。この気流によって促された自然循環であっても、その風圧は弱く、透孔からゴミや埃を吸い上げたり巻き込んだりしないので、スライダ操作面２１と摘み２０ａとの間に埃がたまることがない。

実施形態では、部品設置板１１が鉄材ベース板１２がアルミ材であるが、部品設置板１１とベース板１２との少なくともいずれか一方が鉄材等の高透磁率材で、それ以外の他方は高透磁率材でない金属である場合、この他方も高透磁率材である場合のいずれでもよい。また、部品設置板１１とベース板１２との少なくともいずれか一方がアルミ材等の高導電率材で、それ以外の他方は高導電率材でない金属である場合、この他方も高導電率材である場合のいずれでもよい。

以上の実施形態ではミキサー装置を例に説明したが、本発明は他の各種電子機器（特に大型機器）に適用できることはいうまでもない。

本発明の実施形態のミキサー装置の要部斜視図である。 同ミキサー装置の側断面図である。 同ミキサー装置の底板の一部斜視図である。

符号の説明

６…スライダボックス、１０…モジュール部品（電子機器部品）、１１…部品設置板、１１ａ…通気孔、１２…ベース板、１３…スペーサ材、１４…脚材、１５…流路ガイド部、５１…窓部５１、３０…ファン

Claims (1)

1. 内部に電子機器部品を内装した機器本体と、
   該機器本体の下部に配設されるとともに、上下２つのスペーサ材を交差して該スペーサ材の少なくともいずれか一方に平板材を固着した構造を有する底板と、
   前記機器本体側のスペーサ材の間隙により前後方向に延びる空気流路を形成する流路ガイド部と、
   機器本体背面に設けられ機器本体内外へ相通する窓部と、
   前記窓部に機器本体内の空気を排出するファンと、
   を有し、
   前記ファンによって、前記スペーサ材の前方から、前記流路ガイド部、前記機器本体内、前記窓部への強制的空気順路を形成したことを特徴とする電子機器。

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