JPH04214699A - 電子機器の騒音防止装置 - 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】本発明は冷却ファンの騒音を伴う
電子機器の騒音防止装置に係り、特に冷却効率を損うこ
となく騒音を低減したものに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に電子機器は、機器内のプリント基
板に実装した電子部品から発せられる多量の熱を外部に
排出してこれを冷却するための冷却ファンを必要とする
。例えば、図４に示すごとく、電子機器のケーシング１
内は多段に構成され、各段にプリント基板２が平行に多
数並べられている。段間には複数の冷却ファン３が設け
られ、これらファン３を回転駆動することによりプリン
ト基板２に、その下方から上方に向けて冷却風を通過さ
せるようになっている。

【０００３】ところで、プリント基板２上に実装された
電子部品を冷却するために各ファン３を回転させると、
それに伴って騒音が発生する。騒音はファンの軸受けか
ら発生する摩擦音、羽根から発生する風切音、干渉音等
が主なものであり、一般に回転数に比例して騒音が大き
くなる。特に、多数の基板を搭載した電子機器、例えば
半導体測定装置のように益々高機能化、高速化、マルチ
測定化の傾向にある電子機器にあっては、その発熱量が
大きく高い冷却能力を要求される。このため、ファン回
転数を高める必要があり、機器内に設置する冷却ファン
の数も多くなる。そのため機器全体で発生する騒音が極
めて高い。半導体量産現場では、通常、測定装置を１台
のみ使用することは稀で、フロアに何十台も設置すると
いうようなことが当たり前なので、フロア全体の騒音は
はかり知れず、会話が出来ないこともしばしばである。

【０００４】このため、冷却に伴う騒音の問題が新たに
クロズーアップされてきており、その解決策が切に望ま
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、冷却と騒音
とは比例関係にあるため、騒音を低減するためにファン
の回転数を下げると冷却能力が落ちることになる。機器
の信頼性を保証するために冷却が最優先になっている現
状では、この騒音の問題は棚上げされており、これを有
効に解決する手段はなかった。

【０００６】本発明は、上述した従来技術の問題点を解
消して、冷却能力を損うことなく、騒音の発生を有効に
防止することが可能な電子機器の騒音防止装置を提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、ケーシング内
に収納されたプリント基板に実装される発熱電子部品を
、冷却ファンにより強制空冷している電子機器に適用さ
れる。

【０００８】冷却ファンの吐出口にファンから吐き出さ
れる風を整流して吐出面上の流速を均一化する格子状に
組んだ整流体を設け、この整流体の表面に冷却ファンが
発生する騒音を吸収する吸音材を設けるようにしたもの
でる。

【０００９】特に、冷却ファンが、ケーシングに着脱自
在に取り付けられるファンユニットに格納されていて、
そのファンユニットの吐出口側にファン固有の流速特性
を緩和するための緩衝用空間が形成されている場合には
、スペースの有効利用を図るために、このファンユニッ
トの緩衝用空間内に前記吸音材を設けた整流板を取り付
けることが好ましい。

【００１０】

【作用】冷却ファンが回転すると、それに伴って発生す
る騒音は冷却風に乗って吐出口から吐き出される。この
とき、冷却風はその吐出口に配設された格子状の整流体
により整流されて、吐出面上の流速が均一化される。従
って、冷却ファン固有の流速の不均一化が解消されて、
プリント基板への均一冷却が可能となる。

【００１１】また、整流される際、騒音は格子状の整流
体の表面に設けた吸音材上を通る際に吸収される。吸音
材を設けた整流体は格子状であるため、その表面積は非
常に大きく、従って騒音のエネルギを有効に取り除くこ
とが可能となる。

【００１２】その結果、冷却効率を落とすことなく騒音
を低減できる。なお、格子の大きさは、大き過ぎると整
流効果が得られず、小さ過ぎると通気抵抗が大きくなる
ため、最適な大きさに設定する必要がある。しかし、フ
ァン能力等複雑な要因があるため一義的には決められず
、個々に実験的に求めることが最良となる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の電子機器の騒音防止装置の実
施例を図１〜図３を用いて説明する。

【００１４】図１は本実施例の電子機器内の概略構成を
示す。機器のケーシング１内は複数段に仕切られる。図
示例では２段の場合を示してあるので、この例について
述べる。上段及び下段は発熱電子部品を搭載したプリン
ト基板２を収納する空間である。上段と下段との間に発
熱電子部品を冷却するための冷却ファン３が必要数設け
られる。この冷却ファン３は一般的には軸流ファンが使
われ、本実施例でもこの軸流ファンを使っている。

【００１５】この冷却ファン３の吐出口６には、ファン
３から吐き出される風を整流して吐出面上の流速を均一
化する整流体４が設けられる。この整流体４は、例えば
金属板を格子状に配列して碁盤目状にした枠体で構成さ
れ、冷却ファン３の吐出口側全面をこれで覆うようにし
ている。このように整流体４で覆うのは次の理由による
。ファン３の吐出口から吐き出される、ファン吐出口近
傍での同一面内流速分布は、一般に軸の存在するファン
の中心部が遅く、外周にいくに従って速くなる不均一分
布を呈する。流速が不均一であると、ファン上方のプリ
ント基板２位置によって発熱電子部品の冷却にむらが生
じるため好ましくない。そのため、流速の不均一を是正
するために格子状の整流体４を、ファン３の吐出口に設
ける。

【００１６】そして、この整流体４の表面全面に例えば
ウレタンホーム等からなる多孔質ないし気泡をもつ吸音
材５を貼り付けて、冷却ファン３から発生する騒音を吸
収するようにしてある。より有効に騒音を吸収させるた
めに、吸音材５の表面はウェーブ状にすることが好まし
い。

【００１７】ところで、上記冷却ファン３は、図３に示
すように組立・保守性を良好にするためにユニット化さ
れたファンシャーシ１０に組み込まれている。ファンシ
ャーシ１０は、ケーシング１の断面よりもやや小さな断
面をもつ矩形の枠体８をもつ。枠体８は上下部は開口し
て、側面が閉じている。この枠体８内の下半部には複数
個の冷却ファン３が並列に納められている。図示例では
４個の冷却ファン３が納めてある。この枠体８の上半部
、即ち冷却ファン３の吐出口側全面には、通常、緩衝用
のエアチャンバ１１が形成してあり、このエアチャンバ
１１はファン３の吐出口に直接プリント基板２が位置し
た場合、ファン３の流速特性の影響を直接受けて、冷却
風が不均一のままプリント基板に流れるのを防いでいる
。

【００１８】ファンシャーシ１０の高さが、例えば２０
０ｍｍの場合には、エアチャンバ１１の高さはＬ＝１０
０ｍｍ位の値である。なお、枠体８の下部は冷却ファン
３の吸込み抵抗がないことから、上述したエアチャンバ
を設ける必要はないが、実際には５０ｍｍ程度の高さの
隙間Ｍをファンシャーシ１０の下方に設けてある（図２
参照）。

【００１９】本実施例は上述したファンシャーシ１０の
上部エアチャンバ１１を有効利用したものである。即ち
、図２に示すように、格子状の整流体４は、ファンシャ
ーシ１０内に完全に納るように収容させ、この整流体４
を設けても、電子機器の高さが高くなったり、プリント
基板２の設置にしわ寄せが行ったりしないようにする。

【００２０】以上述べたように本実施例によれば、ウレ
タンホーム等からなる吸音材を貼り付けた整流体を、冷
却ファンの吐出口全面に設けたので、冷却ファンから吐
き出される冷却風が碁盤目状に細かく分断されて整流さ
れ、この整流過程で騒音が吸収される。また、整流体を
ファンシャーシの吐出口のエアチャンバに収納するよう
にしたので、スペースの有効利用が図れ、しかも機器の
設置高が高くならない。

【００２１】なお、上記実施例では消音構造として吸音
材を使った吸音型の場合について述べたが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、冷却能力を損わない構造
であれば、壁に孔を開けて音のエネルギをとる共鳴型と
してもよく、さらにこれらを組み合わせるようにしても
よい。

【００２２】また、整流体の形状としては実施例で示し
四角形以外にハニカム状、あるいは円形等であってもよ
く、その断面形状は任意である。

【００２３】さらに、本実施例の吸音材を貼り付けた整
流体を冷却ファンの吸込口側にも設けることは可能であ
る。また、対象となる電子機器はファンを有して騒音を
発生する全ての機器に広げることは可能である。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、ファンの吐出口に吸音
材を設けた整流体を取り付けるようにしたので、冷却能
力を損うことなく、騒音の発生を有効に防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の電子機器の騒音防止装置の実施例
による概略斜視図。

【図２】　　本発明の電子機器の騒音防止装置の実施例
による概略断面図。

【図３】　　本実施例の要部であるファンシャーシ構造
を示す概略斜視図。

【図４】　　従来の電子機器構造の概略断面図。

【符号の説明】

１　　　　ケーシング ２　　　　プリント基板 ３　　　　冷却ファン ４　　　　整流体 ５　　　　吸音材 ６　　　　吐出口 ８　　　　枠体 １０　　ファンシャーシ（ファンユニット）１１　　エ
アチャンバ（緩衝用空間）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ケーシング内に収納されたプリント基
   板に実装される発熱電子部品を、冷却ファンにより強制
   空冷している電子機器おいて、冷却ファンの吐出口にフ
   ァンから吐き出される風を整流して吐出面上の流速を均
   一化する格子状に組んだ整流体を設け、この整流体の表
   面に冷却ファンが発生する騒音を吸収する吸音材を設け
   たことを特徴とする電子機器の騒音防止装置。
2. 【請求項２】　　前記冷却ファンが、前記ケーシングに
   着脱自在に取り付けられるファンユニットに格納され、
   このファンユニットの吐出口側にファン固有の流速特性
   の影響を緩和する緩衝用空間が形成されている請求項１
   に記載の電子機器の騒音防止措置において、前記ファン
   ユニットの緩衝用空間内に、前記吸音材を設けた整流板
   を取り付けたことを特徴とする電子機器の騒音防止装置
   。