JP4621633B2 - 電子機器用シャーシ - Google Patents

Description

この発明は、電子機器を自動車等に搭載し移動状態で動作可能とする電子機器用シャーシに関する。

救急車等の緊急車両や軍用車等においては、電子機器を自動車等に搭載し移動状態で動作可能とすることが求められる。特に近年においては、従来では搭載が考えられなかったパーソナルコンピュータやプリンタ等の電子機器の搭載が求められるようになってきた。

図８〜図１２には、上記目的のためパーソナルコンピュータを収納する電子機器用シャーシが示されている。電子機器用シャーシ１００は、引出し型の筐体で構成され、自動車等の内部に固定されたラックから延びる２本のレール１０１が両側板１０２、１０２に固定され、摺動可能となっている。

電子機器用シャーシ１００の両側板１０２、１０２の手前側には吸気口１０３、１０３が形成され、背面板１０４にはファン１０５が取り付けられている。更に、電子機器用シャーシ１００の前面板１０６の四隅には、ラック取付ネジ１０７が設けられている。

電子機器用シャーシ１００内部には、パーソナルコンピュータ２００が収納され固定されている。パーソナルコンピュータ２００のケースの前面には、吸気口２０１が形成され、背面板２０２にはファン２０３が取り付けられている。

更に、電子機器用シャーシ１００内部のパーソナルコンピュータ２００が設けられていないスペースには、ヒータ１１１と暖気攪拌用のファン１１２が配置されている。

上記の構成にあって、パーソナルコンピュータ２００の電源が投入されると、ファン２０３とファン１０５が稼働され、パーソナルコンピュータ２００の筐体内の熱を外部へ放出するようになされている。

一方、ヒータ１１１と暖気攪拌用のファン１１２は図示しないサーモスタット等により、温度がパーソナルコンピュータ２００の保証温度より低下したときに電源投入されるもので、係る温度のときには、全てのファン２０３、１０５、１１２が稼働状態となる。つまり、温度がパーソナルコンピュータ２００の保証温度より下がっているときには、電子機器用シャーシ１００内の空気の流れは、図９の矢印Ｘにより示されるようになり、ヒータ１１１により暖められた空気のほとんどがパーソナルコンピュータ２００の筐体に入ることなくファン１０５から外部へ放出され、効率が悪いという問題があった。

また、電子機器用シャーシ１００をレール１０１、１０１の摺動によりラックへ戻したときには、前面板１０６の四隅のラック取付ネジ１０７がラックに螺合される。このため、電子機器用シャーシ１００の前面板１０６側は比較的に振動しないが、レール１０１、１０１が側板１０２に一点で固定されているだけであるから、背面板１０４側が図１１の矢印Ｙに示す上下方向に振動してパーソナルコンピュータ２００の動作が不安定となったり、最悪の場合には故障することになった。

また、パーソナルコンピュータ２００以外には、図１２に示すプリンタ５０なども自動車等に搭載し移動状態で動作させることが考えられている。しかしながら、プリンタ５０は、自動車の床に直にまたは自動車内に固定されたラックに、ボルト・ナット等を用いて固定する程度で使用されており、自動車の振動が伝達し難くする対策や、動作保証温度より温度が低下或いは上昇した場合の対策は施されていなかった。

本発明は上記のような従来の電子機器用シャーシにおける問題点を解決せんとしてなされたもので、その目的は、電子機器の温度を上昇または低下させ適切な動作を保証する電子機器用シャーシを提供することである。

本発明の請求項１に係る電子機器用シャーシは、吸気口と排気用ファンを備える電子機器を収納する電子機器用シャーシにおいて、
前記電子機器用シャーシ内スペースの空気が前記吸気口から前記電子機器内へ取り込まれる状態に前記電子機器を収納し、
前記排気用ファンの出口側に連通し、排気を前記電子機器用シャーシの外部へ直接に導くダクトと、
前記電子機器が収納された状態の前記電子機器用シャーシ内スペースに設けられ、前記電子機器用シャーシの内部における前記電子機器の外部の空気であって前記電子機器の吸気口から吸い込まれ前記排気用ファン及び前記ダクトを介して外部へ直接に排出される空気の温度を変更するための温度変更手段と、
前記温度変更手段を温度に基づきオンオフする制御手段と
を具備することを特徴とする。

本発明の請求項２に係る電子機器用シャーシでは、前記電子機器用シャーシ内スペースには、前記温度変更手段と連動してオンオフされ、前記電子機器の吸気口への空気の流れを作るファンが設けられていることを特徴とする。

本発明の請求項３に係る電子機器用シャーシでは、前記電子機器用シャーシがラックに収納される場合に対応して、前記電子機器用シャーシの背面部には、前記ラックに設けられた第１の固定手段と嵌合関係を形成する第１の嵌合手段が設けられ、前記電子機器用シャーシの前記背面部と隣接する面には、前記電子機器用シャーシを載置して摺動させる前記ラックに設けられたレールの第２の固定手段と嵌合関係を形成する第２の嵌合手段が設けられていることを特徴とする。

以上説明したように請求項１に記載の本発明によれば、排気用ファンを備える電子機器を収納する電子機器用シャーシにおいて、前記排気用ファンの出口側に連通し、排気を前記電子機器用シャーシの外部へ導くダクトを設け、前記電子機器が収納された状態の前記電子機器用シャーシ内スペースに設けられた温度変更手段と、前記温度変更手段を温度に基づきオンオフする制御手段とを具備させたので、電子機器内の空気が排気用ファンを介して外部へ排出される構造でありながら、温度変更手段による暖気や冷気は電子機器内部へ取り込まれ、電子機器用シャーシ内スペースにあり、電子機器の温度を上昇または低下させ適切な動作を保証する。

請求項２に記載の本発明によれば、前記電子機器用シャーシ内スペースには、前記温度変更手段と連動してオンオフされるファンが設けられているので、電子機器用シャーシ内スペースの空気を攪拌することができる。

請求項３に記載の本発明によれば、前記電子機器用シャーシがラックに収納される場合に対応して、前記電子機器用シャーシの背面部には、前記ラックに設けられた第１の固定手段と嵌合関係を形成する第１の嵌合手段が設けられ、前記電子機器用シャーシの前記背面部と隣接する面には、前記電子機器用シャーシを載置して摺動させる前記ラックに設けられたレールの第２の固定手段と嵌合関係を形成する第２の嵌合手段が設けられているので、電子機器用シャーシの背面部とこれに隣接する面においてラックとの嵌合が図られ、背面部側における振動の低減を図ることができる。

＜実施例１＞
以下添付図面を参照して、本発明に係る電子機器用シャーシの実施の形態を説明する。各図において、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図１〜図４に、第１の実施の形態に係る電子機器用シャーシ１を示す。この電子機器用シャーシ１は内部に、パーソナルコンピュータ９を収納するものである。

電子機器用シャーシ１は、引出し型の筐体で構成され、自動車等の内部に固定されたラックから延びる２本のレール１０が両側板１２、１２に固定され、摺動可能となっている。

電子機器用シャーシ１の両側板１２、１２の手前側には吸気口１ａ、１ａが形成され、背面板１４には排気口１ｂが形成されている。電子機器用シャーシ１内部には、パーソナルコンピュータ９が収納固定されている。パーソナルコンピュータ９のケースの前面には、吸気口９ａが形成され、背面板１４にはファン９ｂが取り付けられている。ファン９ｂと排気口１ｂとの間は、ダクト２により連通されている。

更に、電子機器用シャーシ１の前面板１６の四隅には、ラック取付ネジ８が設けられている。また、電子機器用シャーシ１内部のパーソナルコンピュータ９が設けられていないスペースには、ヒータ３と暖気攪拌用のファン４が配置されている。電子機器用シャーシ１の前面板１６の後ろであって、パーソナルコンピュータ９の吸気口９ａの前の床部にはサーモスタット５が設けられ、このサーモスタット５によりヒータ３及びファン４がオンオフされる。つまり、サーモスタット５がパーソナルコンピュータ９の動作保証温度より低い温度を検知すると、ヒータ３及びファン４がオンされ、それ以外の温度ではオフとされる。

背面板１４の下端部には、ガイドピン１１ａを突出させたラック側受具１１、１１に対応し、嵌合するガイドピン穴６、６が設けられている。また、レール１０の摺動部分は断面がＬ字型に形成され、電子機器用シャーシ１の側板１２と底板とが連結された角部を囲むようにされている。

レール１０の内、電子機器用シャーシ１の底板と当接する側の板には、上方に凸のガイドピン１０ａ，１０ａが設けられている。これに対して、電子機器用シャーシ１の底板には、上記ガイドピン１０ａ，１０ａが挿入されて嵌合するガイドピン用穴７、７が設けられている。

以上のように構成された電子機器用シャーシ１では、パーソナルコンピュータ９の電源が投入されると、ファン９ｂとが稼働され、図２の矢印Ｘに示されるように気流が生じ吸気口１ａから電子機器用シャーシ１内へ流入した空気は、パーソナルコンピュータ９の吸気口９ａからパーソナルコンピュータ９の筐体内へ到り、ファン９ｂからダクト２を介しての外部へ放出される。つまり、熱放出の経路が確保されている。

ところで、サーモスタット５がパーソナルコンピュータ９の動作保証温度より低い温度を検知すると、ヒータ３及びファン４がオンされ図３の矢印Ｚに示すような気流が加わることになる。この気流によっても、空気は前述のようにパーソナルコンピュータ９の吸気口９ａからパーソナルコンピュータ９の筐体内へ到り、ファン９ｂからダクト２を介しての外部へ放出されるのであるが、少なくとも図３の矢印Ｚに示す空気は暖気であり、パーソナルコンピュータ９の外部及び内部に入ってもパーソナルコンピュータ９を加熱する。

また、電子機器用シャーシ１をレール１０、１０の摺動によりラックへ戻したときには、前面板１６の四隅のラック取付ネジ８がラックに螺合される。これと共に、ラック側受具１１のガイドピン１１ａ、１１ａに対して電子機器用シャーシ１の背面板１４のガイドピン穴６、６が嵌合する。また、電子機器用シャーシ１の底板のガイドピン用穴７、７には、レール１０、１０にそれぞれ設けられたガイドピン１０ａ，１０ａが挿入されて嵌合されている。

この結果、電子機器用シャーシ１は、図４に示されるように、ラックに対して背面板１４とこれに隣接する面である底面において、それぞれ２か所づつ保持連結され、従来に比べて振動に対する強度の確保がなされていることが判る。尚、本実施の形態では、背面板１４とこれに隣接する面である底面において嵌合を行い振動を低減させたが、背面板１４とこれに隣接する面である天板や側面を用いても良い。また、これら底面に加えて天板や側面を用いても良い。いずれの場合においても、嵌合は手前側と奥側とにおいて行うようにする。また、ヒータ３のみならず、冷却を行う手段を設け、以下に説明する第２以降の実施の形態と同様にオンオフ制御を行うようにしても良い。

＜実施例２＞
次に図５に示す第２の実施の形態を説明する。この実施の形態は、プリンタ５０に対応する電子機器用シャーシである。電子機器用シャーシは、やや厚肉の金属平板の中央部を四角く繰り抜いて形成したベース３０と、ベース３０の底面の四隅に設けられた弾性を有する防振部品３１と、ベース３０上に立設され３方の側壁を形成するカバー３２と、上記カバー３２の残りの面を覆うシート３３とにより構成されている。

ベース３０の上面であってプリンタ５０の底面に設けられた４つの穴部に対応する位置には、上記穴部に係合するフック状の固定部品３４が設けられると共に、プリンタ５０により覆われない部分には、ペルチェ素子等により構成される冷却・加熱ユニット３５が設けられている。ここでは、４つの冷却・加熱ユニット３５の内の左右１つずつ合計２つが冷却用であり、残りの左右１つずつ合計２つ２つが加熱用である。

ベース３０の上面であってプリンタ５０により覆われない部分には、温度センサよりなる測温体３６が設けられ、ベース３０の正面部には、温度設定を行う温度調整器３７が設けられている。

シート３３は、厚手で丈夫な革や布で構成されている。シート３３は、ハト目等によりカバー３２に固定される固定部３３ａと、斜線により示す可動部３３ｂとにより構成される。可動部３３ｂは、面状ファスナー等により固定部３３ａに着脱可能に貼着されている。

以上の構成の電子機器用シャーシは、防振部品３１が自動車の床等にボルトで固定され、ベース３０の上にプリンタ５０が載置されてプリンタ固定部品３４にて固定される。カバー３２はベース３０上にビス止めされ、シート３３は、ハト目等によりカバー３２に固定される。

温度調整器３７によりプリンタ５０の動作保証温度（上限及び下限）を設定することにより、当該保証温度より温度が上昇すると、冷却／加熱ユニット３５の冷却用のユニットが冷却を行い、当該保証温度より温度が低下すると、冷却／加熱ユニット３５の加熱用のユニットが加熱を行う。これにより、自動車に載置した際にもプリンタ５０が適切に動作する。

また、可動部３３ｂを捲ることによりプリンタ５０の操作部が露出する（露出範囲に操作部が設けられている）ことにより、電子機器用シャーシの存在に関わりなく所望の操作を行うことが可能である。

図６には、第３の実施の形態の変形例が示されている。この例では、プリンタ固定部品３４に代えて、ベルト４０、４０が用いられる。ベルト４０、４０のそれぞれの両端はベース３０に固定されており、中間に長さ調整具が設けられ、長さ調整を行いプリンタ５０を強固にベースに固定することができる。

以上の他の構成は図５に示した実施の形態と同一構成であり、自動車に載置した際にも振動や温度に拘りなく、プリンタ５０が適切に動作する。

図７には、第４の実施の形態の変形例が示されている。この例では、図５の例で４個設けた冷却／加熱ユニット３５を２個とし、これらを冷却用と加熱用に切り替えて用いるものである。

温度調整器３７によりプリンタ５０の動作保証温度（上限及び下限）を設定することにより、当該保証温度より温度が上昇すると、冷却／加熱ユニット３５が冷却用のユニットとなるように電流を流して冷却を行い、また、当該保証温度より温度が低下すると、冷却／加熱ユニット３５が加熱用のユニットとなるように電流の向きを切り替えて加熱を行う。これにより、自動車に載置した際にもプリンタ５０が適切に動作する。

以上説明したように、排気用ファンを備える電子機器を収納する電子機器用シャーシにおいて、前記排気用ファンの出口側に連通し、排気を前記電子機器用シャーシの外部へ導くダクトを設け、前記電子機器が収納された状態の前記電子機器用シャーシ内スペースに設けられた温度変更手段と、前記温度変更手段を温度に基づきオンオフする制御手段とを具備させたので、電子機器内の空気が排気用ファンを介して外部へ排出される構造でありながら、温度変更手段による暖気や冷気は電子機器内部へ取り込まれ、電子機器用シャーシ内スペースにあり、電子機器の温度を上昇または低下させ適切な動作を保証する。

以上説明したように、前記電子機器用シャーシ内スペースには、前記温度変更手段と連動してオンオフされるファンが設けられているので、電子機器用シャーシ内スペースの空気を攪拌することができる。

以上説明したように、前記電子機器用シャーシがラックに収納される場合に対応して、前記電子機器用シャーシの背面部には、前記ラックに設けられた第１の固定手段と嵌合関係を形成する第１の嵌合手段が設けられ、前記電子機器用シャーシの前記背面部と隣接する面には、前記電子機器用シャーシを載置して摺動させる前記ラックに設けられたレールの第２の固定手段と嵌合関係を形成する第２の嵌合手段が設けられているので、電子機器用シャーシの背面部とこれに隣接する面においてラックとの嵌合が図られ、背面部側における振動の低減を図ることができる。

以上説明したように、移動体に乗せられた移動状態において使用される電子機器を収納する電子機器用シャーシにおいて、前記電子機器を固定保持する固定台と、前記移動体と前記固定台との間に設けられ、前記移動体の振動を吸収する防振手段と、前記電子機器が収納された状態の前記電子機器用シャーシ内スペースに設けられた発熱・冷却手段と、前記発熱・冷却手段を温度に基づき発熱状態または冷却状態とする状態制御手段とを具備するので、移動体に乗せられた移動状態において使用されても、移動体の振動を吸収することができ、温度に基づき発熱状態または冷却状態とすることができる。

以上説明したように、前記電子機器用シャーシを構成する筐体の一部には、前記電子機器の操作部を露出可能に被覆するシートが設けられているので、シートを上げた状態で電子機器の操作部を露出させて操作することができる。

以上説明したように、前記電子機器は、前記固定台にベルトにより固定保持されているので、ベルトを用いた固定がなされる。

以上説明したように、前記電子機器は、前記固定台と前記電子機器に対向して設けられ、相互に係合する係合手段により固定保持されているので、係合手段による固定がなされる。

本発明の電子機器用シャーシの第１の実施の形態を示す斜視図。 本発明の電子機器用シャーシの第１の実施の形態を示す平面断面図。 本発明の電子機器用シャーシの第１の実施の形態を示す側面断面図。 本発明の電子機器用シャーシの第１の実施の形態を示す側面図。 本発明の電子機器用シャーシの第２の実施の形態を示す組み立て斜視図。 本発明の電子機器用シャーシの第３の実施の形態を示す組み立て斜視図。 本発明の電子機器用シャーシの第４の実施の形態を示す組み立て斜視図。 従来の電子機器用シャーシを示す斜視図。 従来の電子機器用シャーシを示す平面断面図。 従来の電子機器用シャーシを示す側面断面図。 従来の電子機器用シャーシを示す側面図。 プリンタの斜視図。

符号の説明

１ 電子機器用シャーシ
２ ダクト
３ ヒータ
４、９ｂ ファン
５ サーモスタット
６、７ ガイドピン穴
８ ラック取付ネジ
９パーソナルコンピュータ
１０ レール
１０ａ、１１ａ ガイドピン
３０ ベース
３１ 防振部品
３２ カバー
３３ シート
３３ａ 固定部分
３３ｂ 可動部分
３４ プリンタ固定部品
３５ 冷却・加熱ユニット
３６ 測温体
３７ 温度調節器
４０ ベルト
５０ プリンタ

Claims (3)

1. 吸気口と排気用ファンを備える電子機器を収納する電子機器用シャーシにおいて、
   前記電子機器用シャーシ内スペースの空気が前記吸気口から前記電子機器内へ取り込まれる状態に前記電子機器を収納し、
   前記排気用ファンの出口側に連通し、排気を前記電子機器用シャーシの外部へ直接に導くダクトと、
   前記電子機器が収納された状態の前記電子機器用シャーシ内スペースに設けられ、前記電子機器用シャーシの内部における前記電子機器の外部の空気であって前記電子機器の吸気口から吸い込まれ前記排気用ファン及び前記ダクトを介して外部へ直接に排出される空気の温度を変更するための温度変更手段と、
   前記温度変更手段を温度に基づきオンオフする制御手段と
   を具備することを特徴とする電子機器用シャーシ。
2. 前記電子機器用シャーシ内スペースには、前記温度変更手段と連動してオンオフされ、前記電子機器の吸気口への空気の流れを作るファンが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電子機器用シャーシ。
3. 前記電子機器用シャーシがラックに収納される場合に対応して、前記電子機器用シャーシの背面部には、前記ラックに設けられた第１の固定手段と嵌合関係を形成する第１の嵌合手段が設けられ、
   前記電子機器用シャーシの前記背面部と隣接する面には、前記電子機器用シャーシを載置して摺動させる前記ラックに設けられたレールの第２の固定手段と嵌合関係を形成する第２の嵌合手段が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の電子機器用シャーシ。

Images