JPH04209598A - 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】

［０００１］

【産業上の利用分野】本発明は、多数のプリント板が収
容されてなる電子ユニットが、多段に搭載された電子機
器の冷却構造に関する。 ［０００２］＠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
した電子ユニットが、近年の電子機器には広く使用され
ている。 ［０００３］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。 ［０００４］

【従来の技術】図３は従来例の斜視図であり９図４は従
来例の断面図である。図３５図４において、５は、多数
のプリント板７が箱形のシェルフ６内に並列挿着された
電子ユニットである。 ［０００５］シエルフ６は、左右の側板、下板、上板及
びバックボード８よりなる前面が開口した箱形で、プリ
ント板７を装着後、前面側に正面板９を取付けてその開
口を塞いでいる。 ［０００６］そして、シェルフ６の下板及び上板に、そ
れぞれスリットを並列に設けることで、電子ユニット５
内を上下方向に空気が流通するようにしている。１は、
電子ユニット５を数段に搭載する筺体であって、筺体１
の正面側の下部に、横に細長い空気流入口２を設け、天
井板にスリットが配夕Ｃルてなる空気流出口３を設けで
ある。 ［０００７］それぞれの電子ユニット５は、シェルフ６
の正面枠の左右の袖板の裏面を、それぞれ筺体１の左右
の前枠柱の表面に密接させ、ねじ止めすることで筺体１
に搭載される。 ［０００８］１０は、浅い枠形のケース内に、複数のフ
ァン１１を格子状に配列したファンユニットである。上
述のようなファンユニット１０は、最下段の電子ユニッ
ト５の下方、及び最上段の電子ユニット５の上方に、筺
体１の前方から水平に挿入され、前枠板の左右の袖板の
裏面を、筺体１の左右の前枠柱の表面に密接させ、ねじ
止めすることで筺体１に搭載されている。 ［０００９］また筺体１の後部に、平面視コ形の後カバ
ー４１を取付けて、バックボード８の後方にケーブル４
ｏの配線スペースを確保している。　電子機器は上述の
ように構成されているので、それぞれのファンユニット
１ｏのファン１１を回転駆動すると、図４に図示したよ
うに、筺体１の空気流入口２から低温空気を吸い込み、
多段に装着しただ電子ユニット５のそれぞれのプリント
板７の間を通過して、プリント板７に実装した回路部品
を冷却する。 ［００１０］そして、高温となった空気は筺体の天井板
の空気流出口３から、外部に強制的に排出される。 ［００１１］

【発明が解決しようとする課題】ところで従来の冷却構
造は、最下段の電子ユニットを冷却した空気が上昇して
、上段の電子ユニット内に入りその電子ユニットを冷却
して、より高温となってさらに上段の電子ユニット内に
入るという構造である。 ［００１２］Ｌ、たがって、最上段の電子ユニットが充
分に冷却されないという問題点があった。また、この問
題点を除去するために、電子ユニット間にファンユニッ
トを追加したものもある。 ［００１３］しかしながら、数基のファンユニットを備
えたものは、筺体の高さが大きくなるという問題点と、
ファンユニット数が増加することで、電子機器がコスト
が高くなるという問題点とがあった。 ［００１４１本発明はこのような点に鑑みて創作された
もので、より少ないファンユニットで、重畳搭載された
電子ユニットが均一にむらなく冷却される冷却構造を。 提供することを目的としている。 ［００１５］

【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、図１に例示したように、ユニット枠内に
設けた基板３５の後半部上に、ファン３１を配列搭載し
たファンユニット３０を設け、そのファンユニット３０
を、筺体１に重畳搭載した最上段の電子ユニット５−３
の上方に搭載する。 ［００１６］主面板２１と主面板２１の四辺を取り囲む
側板２２とよりなる浅い箱形の前カバー２０を設け、全
電子ユニットの開口を塞ぐように前カバー２０を筺体１
の前面に取付ける。 ［００１７］この前カバー２０は、それぞれの電子ユニ
ット５に対応して主面板２１に、空気流入口２３−１．
２３−２．２３−３を穿孔したものとする。前側縁が主
面板２１の内面のそれぞれの空気流入口２３−１．２３
−２．２３−３の下縁部に固着し、先端縁が対応する電
子ユニットの開口の下縁部に当接するように、前カバー
２０内に下遮蔽板２５−１Ａ，　２５−２Ａ、　２５−
３Ａを多段に取付ける。 ［００１８］また、前側縁が主面板２１の内面のそれぞ
れの空気流入口２３−１．２３−２．２３−３の上縁部
に固着し、それぞれの下遮蔽板２５−ＩＡ、　２５−２
Ａ、　２５−３Ａに平行するように、前カバー２０内に
上遮蔽板２５−１Ｂ，　２５−２Ｂ、　２５−３Ｂ　を
多段に取付ける。 ［００１９］そして、空気流入口２３−１．２３−２．
２３−３の高さが、下段のものが最高で、上段に移行す
るに伴い順次低くなる構成とする。また請求項２は、図
２に例示したように、ファンユニット３０の基板３５を
、前傾基板部３６と後傾基板部３７からなる側面視山形
にして、その後傾基板部３７上にファン３１を配列搭載
する構成とする。 ［００２０１

【作用］本発明は上述のように構成されているので、多
段構成のそれぞれの空気流入口から吸い込まれた冷気は
、上下一対の上遮蔽板と下遮蔽板間を通って、それぞれ
の開口から対応する電子ユニット内に入る。 ［００２１１そして、電子ユニット内を上昇してその回
路部品を冷却した後に、上段の電子ユニット内に入り、
その電子ユニットの回路部品を冷却し、最終は筺体の天
井板の空気流出口から外部に排出される。 ［００２２］この際、ファンを基板の後半部に搭載しで
あるので、それぞれの電子ユニットの開口から吸い込ま
れた空気は、斜め後方に上昇するので、その電子ユニッ
トの開口から吸い込まれた冷気と、下段の電子ユニット
を冷却し上昇した比較的高温度の空気とが、その電子ユ
ニット内で混合する。 ［００２３］したがって、その電子ユニットを冷却する
混合空気は、下段の電子ユニットから入り込んだ空気の
温度よりも低温となる。よって、上段の電子ユニットの
冷却性能が向上する。 ［００２４］一方、最下段の電子ユニットに対応する空
気流入口の高さを最大にし、上段に移行するに伴いその
高さを順次低くすることで、上段の電子ユニットにその
開口から吸い込まれる冷気量を制御している。 ［００２５］したがって、最下段等の電子ユニットには
、冷却に必要とする充分の冷気量が吸い込まれる。以上
のことにより、重畳搭載されたそれぞれの電子ユニット
を、むらなくほぼ均一に冷却することができる。 ［００２６］請求項２の発明は、ファンユニットの基板
を側面視で山形にすることで、ファンユニット内で基板
の下方、即ち電子ユニットの上方に、側面視山形の空間
を設けである。 ［００２７］したがって、ファンユニットの直下の電子
ユニットの前部の上方を冷却する空気は、直上に上昇し
てファンユニット内に入ることができる。即ち、直下の
電子ユニットの前上隅部分を、中央部、後部と同じよう
に均一に冷却することができる。 ［００２８］ 【実施例】以下図１乃至図２を参照しながら、本発明を
具体的に説明する。なお、全図を通じて同一符号は同一
対象物を示す。 ｒｏ　０２９１図１は本発明の実施例の斜視図、図２は
本発明の実施例の断面図である。図において、５−１．
５−２．５−３は、多数のプリント板７を前面が開口し
た箱形のシェルフ６内に並列に挿着した電子ユニットで
ある。 ［００３０１前面が開口した縦長の筺体１に、電子ユニ
ットを下方から５−１．５−２．５−３の順にく多段に
重畳搭載するとともに、筺体１の後部に、平面視コ形の
後カバー４１を取付けて、バックボード８の後方にケー
ブル４０の配線スペースを確保している。 ［００３１１また、筺体１の天井板の中央に太きなる窓
を設け、この窓に金網を張設する等して空気流出口３と
している。　３０は、平面視形状が電子ユニットとほぼ
同形状のユニット枠を有し、最上段の電子ユニット５−
３の上方に、筺体１の前方から水平に挿入することで、
筺体１に搭載されるファンユニットである。 ［００３２１フアンユニツト３０は、ユニッ１〜枠内に
前傾基板部３６と後傾基板部３７からなる側面視山形の
基板３５を設け、その後傾基板部３７上にファン３１を
配列搭載しである。２０は、主面板２１と主面板２１の
四辺を取り囲む側板２２とよりなる浅い箱形の前カバー
２０である。 ［００３３］前カバー２０は、それぞれの側板２２の縁
を、筺体１の左右の前枠板の表面に当接させて筺体１に
装着することで、主面板２１で上下に並列した全電子ユ
ニット５−１．５−２．５−３の開口を覆うものである
。 ［００３４］この前カバー２０の主面板２１には、最下
段の電子ユニット５−１に対応して、空気流入口２３−
１を設けである。この空気流入口２３−１は高さが電子
ユニット５−１の開口の高さに等しいスリットが、横に
並列して構成され、その下ラインの位置は、電子ユニッ
ト５〜１の開口の下縁部よりも低い位置である。 ［００３５］さらに主面板２１には、電子ユニット５−
２に対応して、空気流入口２３−２を設けである。この
空気流入口２３−２は高さが電子ユニット５−２の開口
の高さのほぼ半分の高さのスリットが、横に並列して構
成され、その下ラインの位置は、電子ユニット５−２の
開口の下縁部よりも低い位置である。 ［００３６］さらにまた主面板２１には、電子ユニット
５−３に対応して、空気流入口２３−３を設けである。 この空気流入口２３−３は高さが電子ユニット５−３の
開口の高さのほぼ４分の１の高さのスリットが、横に並
列して構成され、その下ラインの位置は、電子ユニット
５−３の開口の下縁部よりも低い位置である。 ［００３７］一方、前カバー２０の内側には、前側縁が
主面板２１の内面の空気流入口２３−１の下ライン部分
に固着され、先端縁が対応する電子ユニット５−１の開
口の下縁部に当接するような、細長い矩形板状の下遮蔽
板２５−ＩＡを取付けである。 ［００３８］そして、前側縁が主面板２１の内面の空気
流入口２３−１の上ライン部分に固着され、下遮蔽板２
５−ＬＡに平行するような、細長い矩形板状の上遮蔽板
２５−ＩＢを取付けである。 ［００３９］上遮蔽板２５−ＩＢの上方には、前側縁が
主面板２１の内面の空気流入口２３−２の下ライン部分
に固着され、先端縁が対応する電子ユニット５−２の開
口の下縁部に当接するような、細長い矩形板状の下遮蔽
板２５−２Ａを取付け、さらに、前側縁が主面板２１の
内面の空気流入口２３−２の上ライン部分に固着され、
下遮蔽板２５−２Ａに平行するような、細長い矩形板状
の上遮蔽板２５−２Ｂを取付けである。 ［００４０１同様にして、上遮蔽板２５−２Ｂの上方に
は、前側縁が主面板２１の内面の空気流入口２３−３の
下ライン部分に固着され、先端縁が対応する電子ユニッ
ト５−３の開口の下縁部に当接するような、細長い矩形
板状の下遮蔽板２５−３Ａを取付け、さらに、前側縁が
主面板２１の内面の空気流入口２３−３の上ライン部分
に固着され、下遮蔽板２５−３Ａに平行するような、細
長い矩形板状の上遮蔽板２５−３Ｂを取付けである。 ［００４１１上述のような前カバー２０を筺体１に装着
し、ファンユニット３０のファン３１を回転駆動すると
、図２に示したように、冷気が前カバー２０の空気流入
口２３−１から吸い込まれ上下一対の上遮蔽板２５−Ｉ
Ｂと下遮蔽板２５−ＬＡの間を通って、電子ユニット５
−１内に入る。 ［００４２］そして、電子ユニット５−１を上昇してそ
の回路部品を冷却した後に、上昇して上の電子ユニット
５−２に入り、電子ユニット５−２の回路部品を冷却し
、さらに上昇して電子ユニット５−３に入り、その回路
部品を冷却して、筺体ｌの天井板の空気流出口３から外
部に排出される。 ［００４３］一方、電子ユニット５−２には電子ユニッ
ト５−１を冷却し上昇した空気の他に、空気流入口２３
−２から冷気が吸い込まれ、電子ユニット５−２の回路
部品を冷却し、その後上昇して上段の電子ユニット５−
１に入る。 （ＯＯ４４］また、電子ユニット５−３には、電子ユニ
ット５−２を冷却し上昇した空気の他に、空気流入口２
３〜３から冷気が吸い込まれ、電子ユニット５−３の回
路部品を冷却した後に、空気流出口３から排出される。 ［００４５］上述の実施例は電子ユニットを３段に重畳
搭載し、最上段にファンユニットを搭載したものである
が、同一筺体に搭載する電子ユニット数がさらに増加し
た場合には、最上段にファンユニットを装着するととも
に、さらに中段の電子ユニット間にファンユニットを搭
載することが望ましい。 ［００４６］　この際中段に搭載したファンユニットは
、ファンユニット枠の後面板の上部に空気流出口を設け
、この空気流出口から電子ユニットの後方に空気を排出
するようにする。 ［００４７］ 【発明の効果１以上説明したように本発明は、重畳搭載
した電子ユニットの上方にファンユニットを搭載し、筺
体の前カバーにそれぞれの電子ユニットに対応して空気
流入口を設けて冷気を、それぞの電子ユニットに吸い込
ませるようにしたことにより、下記のような効果を有す
る。 ［００４８３電子ユニツトの開口から吸い込まれた冷気
と、下段の電子ユニットを冷却し上昇した比較的高温度
の空気とが、その電子ユニッ１〜内で混合してその電子
ユニットを冷却する空気の温度が低温化されるので、下
段の電子ユニットは勿論のこと上段の電子ユニットも充
分に均一にむらなく冷却される。 ［００４９］また、ファンユニットは重畳される電子ユ
ニット数にもよるが、１基或いは多くても２基であるの
で、電子機器の冷却構造が低コストであるとともに、筺
体の高さが低くなり、電子機器の小形化が推進される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の斜視図

【図２】本発明の実施例の断面図

【図３】従来例の斜視図

【図４】従来例の断面図

【符号の説明】

１　筺体、　　　　　　　　　　　　　　　２　空気流
入口、 ３　空気流出口、　　　　　　　　　　　　５．５−１
．５−２．５−３　電子ユニット、１ ６　シェルフ、　　　　　　　　　　　　　７　プリン
ト板、 １０、３０フアンユニツト、　　　　　　　　　１１．
３１　　ファン、 ２０　　前カバー　　　　　　　　　　　　２１　　主
面板、２２　　側板、　　　　　　　　　　　　　　　
２３−１．２３−２．２３３　空気流入口。 ２５−ＩＡ、　２５−２Ａ、　２５−３Ａ下遮蔽板、　
　　　　　２５−１Ｂ，　２５−２Ｂ。 ２５−３Ｂ上遮蔽板、 ３５　　基板、　　　　　　　　　　　　　　　３６　
　前傾基板部、

【図１】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】筺体（１）に多段に搭載する電子ユニット
   （５−１，５−２．・・・）を、上段の該電子ユニット
   の上方に搭載したファンユニットにより、強制冷却する
   よう構成した電子機器であって、ユニット枠内に設けた
   基板（３５）の後半部上に、ファン（３１）が配列搭載
   されてなるファンユニット（３０）と、主面板（２１）
   と該主面板（２１）の四辺を取り囲む側板（２２）とよ
   りなる浅い箱形で、該筺体（１）の前面を覆う前カバー
   （２０）とを備え、該前カバー（２０）は、それぞれの
   電子ユニット（５−１，５−２，・・・）に対応する該
   主面板（２１）部分に穿孔された、空気流入口（２３−
   １，２３−２，・・・）と、前側緑が該主面板（２１）
   の内面のそれぞれの該空気流入口（２３−１，２３−２
   ，・・・の下緑部に固着し、先端縁が対応する該電子ユ
   ニット（５−１，５−２，・・・）の開口の下縁部に当
   接する如く、該前カバー（２０）内に多段に装着された
   下遮蔽板（２５−１Ａ，２５−２Ａ，・・・）と、前側
   縁が該主面板（２１）の内面のそれぞれの該空気流入口
   （２３−１，２３−２，・・・）の上縁部に固着し、そ
   れぞれの該下遮蔽板（２５−１Ａ，２５−２Ａ，・・・
   ）に平行する如く、該前カバー（２０）内に多段に装着
   された上遮蔽板（２５−１Ｂ，２５−２Ｂ，・・・）と
   を有し、該空気流入口（２３−１，２３−２，・・・）
   の高さが、下段のものが最高で上段に移行するに伴い、
   順次低く構成されたことを特徴とする電子機器の冷却構
   造。
2. 【請求項２】請求項１に記載のファンユニット（３０）
   の基板（３５）が、前傾基板部（３６）と後傾基板部（
   ３７）からなる側面視山形で、該後傾基板部（３７）上
   にファン（３１）が配列搭載されたことを特徴とする電
   子機器の冷却構造。