KR101479897B1

KR101479897B1 - 전자기기

Info

Publication number: KR101479897B1
Application number: KR1020137031688A
Authority: KR
Inventors: 노보루 니시하라; 고이치 다츠야마
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2013-01-29
Filing date: 2013-01-29
Publication date: 2015-01-06
Also published as: US8743540B1; KR20140109799A; JP5355829B1; JPWO2014118900A1; CN104094683A; DE112013000026T5; CN104094683B; WO2014118900A1

Abstract

케이스와, 상기 케이스의 내부에 중력방향으로 평행하게 설치된 기판, 상기 기판이 상기 케이스의 내부의 공간을 분할하는 것에 의해 공기의 통로의 대소에 의해 형성되는 환기량이 많은 공간 및 환기량이 적은 공간과, 상기 케이스의 상하면의 통기구멍과, 상기 기판의 상기 환기량이 많은 공간에 설치된 전자부품과, 상기 기판의 상기 환기량이 적은 공간에 설치된 전자부품을 구비한 기본 구조를, 중력방향에 수직인 방향으로 인접시켜 복수 가지는 전자기기로서, 인접하는 상기 기본 구조의 상기 케이스끼리는 당해 케이스끼리 각각의 측벽의 내부 통기구멍을 통하여 연통하고, 상기 전자기기의 좌우의 측벽에는 외부와 연통하는 외부 통기구멍이 설치되어 있다.

Description

전자기기 {ELECTRONIC APPARATUS}

본 발명은 방열(放熱)구조를 구비한 전자기기에 관한 것이다.

종래, 중력방향으로 평행하게 내부의 공간을 분할하도록 장착된 프린트 기판을 가지는 구조의 전자기기에 있어서, 프린트 기판과 평행한 방향으로 각 케이스가 측벽을 접하여 복수 병설(竝設)되는 조건의 경우, 전자기기 내부의 열을 케이스 상하면에 마련한 통기(通氣)구멍에 의해 공기를 대류(對流)시켜 환기(換氣)함으로써 방열하는 구조로 하고 있었다.

예를 들면, 특허문헌 1에 의하면, 측벽을 접하여 각 케이스가 병설되는 시스템에 있어서, 인접하는 케이스와 연통하는 통기구멍을 가지고 있고, 이 통기구멍으로부터 케이스 내부에 외기(外氣)를 공급하는 대책이 있다.

또, 특허문헌 2에 의하면, 동일 케이스 내에서 벽에 의해 나누어진 공간의 바람이 불어 가는 방향 측에 통기구멍을 마련하고, 부압(負壓)작용에 의해 한쪽의 공간의 공기를 다른 쪽의 공간으로 배출하는 것에 의해, 냉각효과를 얻는다고 하는 대책이 있다.

[특허문헌 1] 일본국 특개소62-177997호 공보 [특허문헌 2] 일본국 특개2000-174474호 공보

그렇지만 상기 종래의 기술에 의하면, 예를 들면 특허문헌 1에서는, 케이스 내에 발열부품이 있는 공간은, 인접하는 같은 공간과는 격벽으로 차단되어 있기 때문에, 서로의 공간을 공기가 유출입(流出入)하지 않아, 인접하는 전자기기의 방열을 직접 지원하는 효과는 얻을 수 없다.

또, 케이스 내부공간을 분단하도록 프린트 기판이 배치되는 조건에서는, 냉각팬이 외기를 도입하는 통기구멍이 있는 공간의 반대 측에 배치되는 경우, 냉각팬이 케이스 밖으로부터 내부로 외기를 취입(取入)하고, 재차 케이스 밖으로 배출하는 공기의 흐름을 분단해 버리게 된다.

또, 냉각팬이 외기를 도입하는 통기구멍이 있는 공간에 배치되는 경우, 프린트 기판을 사이에 둔 반대 측의 공간에는 통기구멍이 없고, 방열에 유효한 대류를 기대할 수 없기 때문에, 이 공간에 면(面)한 프린트 기판상에는 고발열부품 또는 내열(耐熱)온도가 낮은 전자부품을 실장(實裝)하는 것이 곤란하게 된다고 하는 문제가 있었다.

또, 특허문헌 2에서는, 단체(單體)로 설치되는 전자기기를 상정(想定)한 아이디어가 개시되어 있고, 동일한 전자기기를 인접시켜 설치함으로써 방열효율을 향상시키는 효과를 겨냥한 것은 아니다.

또, 케이스 내부공간을 분단하도록 프린트 기판이 배치되고, 방열이 필요한 부품이 프린트 기판 양면에 실장되는 전자기기가 인접 설치되는 조건에서는, 프린트 기판에 통기구멍을 마련할 필요가 있어, 전자부품의 실장면적이 감소하는 결점이 있다.

본 발명은 상기에 감안하여 이루어진 것으로서, 케이스 내부공간을 분할하도록 장착된 프린트 기판을 가지는 구조의 전자기기에 있어서, 환기량이 적은 공간의 방열을 근처의 전자기기의 환기량이 많은 공간이 지원함으로써, 병설되는 전자기기 전체의 방열효율을 향상시키고, 고성능화 및 케이스의 소형화를 가능하게 하는 방열구조를 구비한 전자기기를 얻는 것을 목적으로 한다.

상술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 케이스와, 상기 케이스의 내부에 중력방향으로 평행하게 설치된 기판, 상기 기판이 상기 케이스의 내부의 공간을 분할하는 것에 의해 공기의 통로의 대소(大小)에 의해 형성되는 환기량이 많은 공간 및 환기량이 적은 공간과, 상기 케이스의 상하면의 통기구멍과, 상기 기판의 상기 환기량이 많은 공간에 설치된 전자부품과, 상기 기판의 상기 환기량이 적은 공간에 설치된 전자부품을 구비한 기본 구조를, 중력방향에 수직인 방향으로 인접시켜 복수 가지는 전자기기로서, 인접하는 상기 기본 구조의 상기 케이스끼리는 당해 케이스끼리 각각의 측벽의 내부 통기구멍을 통하여 연통하고, 상기 전자기기의 좌우의 측벽에는 외부와 연통하는 외부 통기구멍이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관한 방열구조를 구비한 전자기기에 있어서는, 기본 구조가 되는 전자기기의 케이스 내부의 공간을 프린트 기판이 분단하는 것에 의해 형성되는 환기량이 많은 공간과 인접하는 기본 구조가 되는 전자기기의 환기량이 적은 공간과의 사이를, 연통한 통기구멍에 의해 공기를 유출입시키는 것이 가능하게 된다. 이것에 의해, 환기량이 많은 공간의 공기가 환기량이 적은 공간의 공기를 연통한 통기구멍을 통하여 끌어들임으로써 통기량을 증가시키는 것이 가능하게 되기 때문에, 인접하는 기본 구조가 되는 전자기기의 방열을 지원할 수 있고, 기본 구조가 되는 전자기기를 복수 대 인접시켜 설치하는 것에 의한 방열효율의 저하를 억제하는 효과를 얻을 수 있다. 또, 기판에 통기구멍을 마련할 필요가 없기 때문에, 전자기기의 실장면적이 감소하는 것도 방지할 수 있다.

도 1은 종래에서의 전자기기가 밀접 설치되어 방열하고 있는 상태를 묘화(描畵)한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 관한 방열구조를 구비한 전자기기의 방열하고 있는 상태를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태 1에 관한 방열구조를 구비한 전자기기의 방열하고 있는 상태를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태 2에 관한 방열구조를 구비한 전자기기의 방열하고 있는 상태를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시형태 3에 관한 방열구조를 구비한 전자기기의 방열하고 있는 상태를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시형태 4에 관한 방열구조를 구비한 전자기기의 방열하고 있는 상태를 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시형태 5에 관한 방열구조를 구비한 전자기기의 방열하고 있는 상태를 나타내는 단면도이다.

이하에, 본 발명의 실시형태에 관한 전자기기의 구조를 도면에 근거하여 상세하게 설명한다. 또한, 이 실시형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

종래, 도 1과 같이 중력방향으로 평행하게 내부의 공간을 분할하도록 장착된 프린트 기판을 가지는 구조의 전자기기에 있어서, 프린트 기판과 평행한 방향으로 각 케이스가 측벽을 접하여 복수 병설되는 조건인 경우, 전자기기 내부의 열을 케이스 상하면에 마련한 통기구멍에 의해 공기를 대류시켜 환기함으로써 방열하는 구조로 하고 있었다.

그러나, 대류하는 공기에 있어서의 장애물인 커넥터 등이 케이스 상하면에 배치되어 있거나, 프린트 기판이 케이스 측면의 내벽에 근접해서 장착되어 있는 것에 의해, 케이스 상하면에 환기에 충분한 통기구멍 면적을 얻을 수 없는 공간이 생겨, 환기량이 많은 공간과 적은 공간에 큰 교차(較差)가 발생하는 경우가 있었다.

이 때문에 환기량이 적은 공간에 면한 프린트 기판면에는, 고발열부품 및 내열온도가 낮은 전자부품을 실장하는 것이 곤란하게 되고, 프린트 기판의 고밀도화 및 전자기기의 고성능화를 도모하는데 제약이 되고 있었다.

그래서, 본 실시형태에서는, 우선, 예를 들면 도 2에 나타내는 바와 같이, 케이스 내부공간을 분단하도록 프린트 기판이 배치되고, 방열이 필요한 전자부품이 프린트 기판 양면에 실장되는 전자기기가 인접 설치되는 상황을 고려해 본다. 이와 같은 방열구조를 구비한 전자기기에서도, 케이스 내의 발열하는 전자부품이 있는 공간은 인접하는 전자기기의 같은 공간과는 격벽으로 차단되어 있기 때문에, 서로의 공간을 공기가 유출입하지 않아, 인접하는 전자기기의 방열을 직접 지원하는 효과는 얻을 수 없다.

또, 냉각팬이 외기를 도입하는 통기구멍이 있는 쪽의 공간으로부터 프린트 기판을 사이에 두고 반대 측의 공간에 공기를 흘리기 위해서 프린트 기판에 통기구멍을 마련할 필요가 있기 때문에, 전자기기의 프린트 기판의 실장면적이 감소하는 결점이 있다.

실시형태 1.

도 3은 본 발명의 실시형태 1에 관한 방열구조를 구비한 전자기기의 방열하고 있는 상태를 나타내는 단면도이다. 도 3에서는, 케이스(3), 프린트 기판(1) 및 실장된 전자부품(2)을 구비한 기본 구조가 되는 전자기기가 인접하여 중력방향으로 평행하게 설치되어 있고, 전자부품(2)으로부터 발한 열을, 케이스 하면으로부터 상면을 향해서 흐르는 상승기류(4)에 의해 방열하고 있는 상태를 나타내고 있다. 즉, 도 3은 전자부품(2)의 발열에 의한 상승기류(4)에 의해, 케이스의 상하 좌우면에 마련한 통기구멍으로부터 공기가 케이스의 내외로 유출입하여 방열하고 있는 상태를 나타내는 도면이다.

즉, 본 실시형태에 관한 방열구조를 구비한 전자기기는, 케이스(3)와, 케이스(3)의 내부에 중력방향으로 평행하게 설치된 프린트 기판(1), 프린트 기판(1)이 케이스(3)의 내부의 공간을 분할하는 것에 의해 공기의 통로의 대소에 의해 형성되는 환기량이 많은 공간(5) 및 환기량이 적은 공간(6)과, 케이스(3)의 상하면의 통기구멍과, 프린트 기판(1)의 환기량이 많은 공간(5)에 설치된 전자부품(2)과, 프린트 기판(1)의 환기량이 적은 공간(6)에 설치된 전자부품(2)을 구비한 기본 구조가 되는 전자기기를, 중력방향에 수직인 방향으로 인접시켜 복수 가지는 전자기기로서, 인접하는 기본 구조가 되는 전자기기의 케이스끼리는 당해 케이스끼리 각각의 측벽의 내부의 통기구멍(3B)을 통하여 연통하고, 전자기기 전체의 좌우의 측벽에는 외부와 연통하는 외부의 통기구멍(3B)이 설치되어 있다.

케이스(3)의 기본 구조를 공통화한 각 전자기기 케이스의 근처의 전자기기에 밀접하는 측벽(3A) 전체에 통기구멍(3B)이 좌우 대칭인 위치에서 개구하고 있기 때문에, 케이스 내를 흐르는 공기가 인접하는 기본 구조가 되는 전자기기간을 자유롭게 출입하는 것이 가능하다.

가장 우단(右端), 혹은 좌단(左端)에 설치된 기본 구조가 되는 전자기기에서는, 근처에 기본 구조가 되는 전자기기가 설치되지 않는 쪽의 케이스 측벽 전체에 마련된 통기구멍(3B)에 의해, 주위의 대기가 전자기기 내에 자유롭게 출입 가능하기 때문에, 측벽(3A)에 통기구멍(3B)이 없는 경우와 비교하여 환기량을 많이 확보하는 것이 가능하다.

전자기기의 케이스 내부의 공간을 분할하도록 장착된 프린트 기판(1)에 의해서, 공기의 통로의 대소에 의해 환기량이 많은 공간(5)과 환기량이 적은 공간(6)이 생겼을 경우, 환기량이 많은 공간(5)을 상승하는 공기의 흐름인 상승기류(4)가, 인접하는 기본 구조가 되는 전자기기의 환기량이 적은 공간(6)의 공기를 통기구멍(3B)을 통하여 끌어들이는 작용이 발생한다. 즉, 인접하는 기본 구조가 되는 전자기기의 환기량이 적은 공간(6) 내의 상승기류(4)의 흐름을 촉진한다. 이와 같이 기본 구조가 되는 각 전자기기가 근처의 기본 구조가 되는 전자기기의 방열을 지원함으로써, 밀접 설치된 복수 대의 전자기기 전체의 방열효율을 향상시키는 것이 가능하다.

이것에 의해, 환기량이 적은 공간(6)에 면하는 프린트 기판(1)상에 내열성이 낮은 전자부품(2)을 실장하는 것이 가능하게 되고, 프린트 기판(1)을 보다 고밀도화할 수 있어, 전자기기의 고성능화로 연결된다.

실시형태 2.

도 4는 본 발명의 실시형태 2에 관한 방열구조를 구비한 전자기기의 방열하고 있는 상태를 나타내는 단면도이다. 도 4에서는, 케이스(31), 프린트 기판(1) 및 실장된 전자부품(2)을 구비한 기본 구조가 되는 전자기기가 인접하여 중력방향으로 평행하게 설치되어 있고, 전자부품(2)으로부터 발한 열을, 케이스 하면으로부터 상면을 향해서 흐르는 상승기류(41)에 의해 방열하고 있는 상태를 나타내고 있다. 즉, 도 4는 전자부품(2)의 발열에 의한 상승기류(41)에 의해, 케이스의 상하 좌우면에 마련한 통기구멍으로부터 공기가 케이스의 내외에 유출입하여 방열하고 있는 상태를 나타내는 도면이다.

케이스(31)의 기본 구조를 공통화한 각 전자기기 케이스의 근처의 전자기기에 밀접하는 측벽(31A) 전체에 상하의 통기구멍(31B) 및 그 사이에 마련된 통기구멍(31C)이 마련되어 있고, 측벽(31A)의 중앙부의 통기구멍(31C)에 관해서는, 근처에 기본 구조가 되는 전자기기가 밀접 설치되었을 경우에, 통기구멍(31C)이 관통하지 않는 위치에 어긋나게 하여 좌우 비대칭으로 개구하고 있다. 즉, 본 실시형태에서, 케이스(31)의 좌우의 개구 구조는 비대칭이다.

측벽(31A)의 상하부의 통기구멍(31B)에 관해서는 좌우 대칭인 위치에 있고, 통기구멍(31B)이 측벽(31A)을 관통하도록 개구하기 때문에, 케이스(31) 내를 흐르는 공기가 밀접하는 기본 구조가 되는 전자기기의 사이를 자유롭게 출입 가능하다. 즉, 인접하는 기본 구조가 되는 전자기기의 케이스끼리는 당해 케이스끼리 각각의 측벽의 상하 부분에 마련된 통기구멍(31B)을 통해서만 연통하고 있다.

가장 우단, 혹은 좌단에 설치된 기본 구조가 되는 전자기기에서는, 근처에 전자기기가 설치되지 않는 쪽의 측벽(31A) 전체에 마련된 통기구멍(31B 및 31C)에 의해, 주위의 대기가 전자기기 내에 자유롭게 출입 가능하기 때문에, 측벽(31A)에 통기구멍(31B 및 31C)이 없는 경우와 비교하여 환기량을 많이 확보하는 것이 가능하다.

전자기기의 케이스 내부의 공간을 분할하도록 장착된 프린트 기판(1)에 의해서, 공기의 통로의 대소에 의해 환기량이 많은 공간(51)과 환기량이 적은 공간(61)이 생겼을 경우, 환기량이 많은 공간(51)을 상승하는 공기의 흐름인 상승기류(41)가, 인접하는 기본 구조가 되는 전자기기의 환기량이 적은 공간(61)의 공기를 끌어들이는 작용이 발생한다. 즉, 인접하는 기본 구조가 되는 전자기기의 환기량이 적은 공간(61) 내의 상승기류(41)의 흐름을 촉진한다. 이와 같이 기본 구조가 되는 각 전자기기가 근처의 기본 구조가 되는 전자기기의 방열을 지원함으로써, 밀접 설치된 복수 대의 전자기기 전체의 방열효율을 향상시키는 것이 가능하다.

이것에 의해, 환기량이 적은 공간(61)에 면하는 프린트 기판(1)상에 내열성이 낮은 전자부품(2)을 실장하는 것이 가능하게 되고, 프린트 기판(1)을 보다 고밀도화할 수 있어, 전자기기의 고성능화로 연결된다.

인접하는 기본 구조가 되는 전자기기의 케이스 측면 중앙부의 통기구멍(31C)이 관통하고 있지 않은 것에 의해, 환기량이 많은 공간(51)에 고온의 공기가 흐르고 있어도, 환기량이 적은 공간(61)에 고온의 공기가 침입하는 것이 적기 때문에, 내열온도가 낮은 전자부품(2)으로의 대류에 의한 열이동을 방지하는 효과가 얻어진다.

마찬가지로, 케이스 측면 중앙부의 통기구멍(31C)이 관통하고 있지 않은 것에 의해, 고온의 전자부품(2)으로부터 인접하는 기본 구조가 되는 전자기기에 설치된 내열성이 낮은 전자부품(2)으로의 복사(輻射)에 의한 열이동을 저감시키는 것이 가능하다.

또, 좌우의 측벽(31A)의 통기구멍(31C)이 관통하지 않는 위치에 어긋나 있는 것에 의해 전자기기 중앙부에 형성되는 통 모양의 공간(71)이 굴뚝 효과를 낳기 때문에, 상승기류(41)를 촉진시키는 효과를 얻을 수 있다.

실시형태 3.

도 5는 본 발명의 실시형태 3에 관한 방열구조를 구비한 전자기기의 방열하고 있는 상태를 나타내는 단면도이다. 도 5에서는, 케이스(32), 프린트 기판(1) 및 실장된 전자부품(2)을 구비한 기본 구조가 되는 전자기기가 인접하여 중력방향으로 평행하게 설치되어 있고, 전자부품(2)으로부터 발한 열을, 케이스 하면으로부터 상면을 향해서 흐르는 상승기류(42)에 의해 방열하고 있는 상태를 나타내고 있다. 즉, 도 5는 전자부품(2)의 발열에 의한 상승기류(42)에 의해, 케이스의 상하 좌우면에 마련한 통기구멍으로부터 공기가 케이스의 내외로 유출입하여 방열하고 있는 상태를 나타내는 도면이다.

케이스(32)의 기본 구조를 공통화한 각 전자기기 케이스의 근처의 전자기기에 밀접하는 한쪽(예를 들면, 도 5에서는 좌측)의 측벽(32A) 전체에 상하의 통기구멍(32B) 및 그 사이에 마련된 통기구멍(32D)이 마련되어 있다. 다른 한쪽(예를 들면, 도 5에서는 우측)의 측벽(32A)의 중앙부에는 정격값 등을 표시하기 위한 평면(32C)이 있고, 이 상하에는 통기구멍(32B)이 마련되어 있다. 즉, 본 실시형태에서도, 케이스(32)의 좌우의 개구 구조는 비대칭이다.

좌우 어느 쪽의 측벽(32A)에도 상하에는 통기구멍(32B)이 마련되어 있기 때문에, 밀접하는 기본 구조가 되는 전자기기의 사이를 자유롭게 공기가 출입 가능하다. 즉, 인접하는 기본 구조가 되는 전자기기의 케이스끼리는 당해 케이스끼리 각각의 측벽의 상하 부분에 마련된 통기구멍(32B)을 통해서만 연통하고 있다.

가장 우단, 혹은 좌단에 설치된 전자기기에서는, 케이스(32)의 근처에 전자기기가 설치되어 있지 않은 쪽의 측벽(32A)에 정격값 표시 등을 위한 평면(32C)이 없는 경우, 예를 들면, 도 5의 좌측은 측벽(32A) 전체의 통기구멍(32B 및 32D)에 의해 주위의 대기가 전자기기 내에 자유롭게 출입 가능하고, 평면(32C)이 있는 경우(예를 들면, 도 5의 우측)에도 측벽(32A)의 상하에 마련된 통기구멍(32B)에 의해 동일한 작용을 얻을 수 있다.

전자기기의 케이스 내부의 공간을 분할하도록 장착된 프린트 기판(1)에 의해서, 공기의 통로의 대소에 의해 환기량이 많은 공간(52)과 환기량이 적은 공간(62)이 생겼을 경우, 환기량이 많은 공간(52)을 상승하는 공기의 흐름인 상승기류(42)가, 인접하는 기본 구조가 되는 전자기기의 환기량이 적은 공간(62)의 공기를 끌어들이는 작용이 발생한다. 즉, 인접하는 기본 구조가 되는 전자기기의 환기량이 적은 공간(62) 내의 상승기류(42)의 흐름을 촉진한다. 이와 같이 기본 구조가 되는 각 전자기기가 근처의 기본 구조가 되는 전자기기의 방열을 지원함으로써, 밀접 설치된 복수 대의 전자기기 전체의 방열효율을 향상시키는 것이 가능하다.

이것에 의해, 환기량이 적은 공간(62)에 면하는 프린트 기판(1)상에 내열성이 낮은 전자부품(2)을 실장하는 것이 가능하게 되고, 프린트 기판(1)을 보다 고밀도화할 수 있어, 전자기기의 고성능화로 연결된다.

전자기기가 인접하는 측벽(32A)의 중앙부에는 반드시 어느 한쪽의 전자기기에 정격값 표시용의 평면(32C)이 있고, 통기구멍(32D)이 평면(32C)에 폐색(閉塞)되어 관통하고 있지 않은 경우는, 환기량이 많은 공간(52)에 고온의 공기가 흐르고 있어도, 환기량이 적은 공간(62)으로 고온의 공기가 침입하는 것이 적기 때문에, 내열온도가 낮은 전자부품(2)으로의 대류에 의한 열이동을 방지하는 효과가 얻어진다.

마찬가지로, 한쪽의 케이스 측벽(32A)의 중앙부에 관통구멍이 없는 것에 의해, 고온의 전자부품(2)으로부터 인접하는 기본 구조가 되는 전자기기에 설치된 내열성이 낮은 전자부품(2)으로의 복사에 의한 열의 이동을 저감시키는 것이 가능하다.

또, 정격값 표시 등을 위한 평면(32C)이 있는 것에 의해서 형성되는 통 모양의 공간(72)이 굴뚝 효과를 낳기 때문에, 상승기류(42)를 촉진시키는 효과를 얻을 수 있다.

실시형태 4.

도 6은 본 발명의 실시형태 4에 관한 방열구조를 구비한 전자기기의 방열하고 있는 상태를 나타내는 단면도이다. 도 6의 전자기기는 케이스(33), 프린트 기판(1), 실장된 전자부품(2) 및 전자부품(2)에 장착된 방열핀(放熱fin)(8)을 구비하고 있다. 방열핀(8)은, 예를 들면, 전자부품(2)의 프린트 기판(1)으로의 장착면과는 반대 측의 면에 장착되어 있다. 도 6에서, 인접하는 기본 구조가 되는 전자기기가 2개 병렬한 상태를 나타내고 있지만, 본 실시형태에서 특징적인 부분 이외의 기재는 생략되어 있다. 도 6은 전자기기가 케이스 하면으로부터 상면을 향해서 흐르는 상승기류(43)에 의해 전자부품(2)으로부터 발한 열을 방열하고 있는 상태를 나타내고 있다.

본 실시형태 4에 관한 전자기기의 방열구조를 나타내는 도 6에서도, 전자기기의 케이스 내부의 공간을 분할하도록 장착된 프린트 기판(1)에 의해서, 공기의 통로의 대소에 의해 환기량이 많은 공간(53)과 환기량이 적은 공간(63)이 생긴다. 도 6에서는, 케이스 측벽(33A)에 실시형태 1 ~ 3 중 어느 하나에서 나타낸 통기구멍의 구조를 마련함으로써, 환기량이 많은 공간(53)을 상승하는 공기의 흐름인 상승기류(43)가, 인접하는 기본 구조가 되는 전자기기의 환기량이 적은 공간(63)의 공기를 끌어들이는 작용이 발생한다. 즉, 인접하는 기본 구조가 되는 전자기기의 환기량이 적은 공간(63) 내의 상승기류의 흐름을 촉진한다. 이와 같이 기본 구조가 되는 각 전자기기가 근처의 전자기기의 방열을 지원함으로써, 밀접 설치된 복수 대의 전자기기 전체의 방열효율을 향상시키는 것이 가능하다.

이것에 의해, 환기량이 적은 공간(63)에 장착된 방열핀(8)을, 종래에 비해 소형화 혹은 삭감하는 것이 가능하게 되기 때문에, 조립공수 및 비용의 삭감이 가능하게 된다. 또한 전자기기의 제품질량을 가볍게 할 수 있기 때문에, 내진동성도 향상한다.

실시형태 5.

도 7은 본 발명의 실시형태 5에 관한 방열구조를 구비한 전자기기의 방열하고 있는 상태를 나타내는 단면도이다. 도 7의 전자기기는 케이스(34), 프린트 기판(1), 실장된 전자부품(2), 전자부품(2)에 장착된 방열핀(8) 및 냉각팬(9)을 구비하고 있다. 도 7은 도 6에 냉각팬(9)을 추가한 것이다. 본 실시형태 5에 관한 전자기기의 방열구조를 나타내는 도 7에서도, 전자기기의 케이스 내부의 공간을 분할하도록 장착된 프린트 기판(1)에 의해서, 공기의 통로의 대소에 의해 환기량이 많은 공간(54)과 환기량이 적은 공간(64)이 생긴다. 냉각팬(9)는, 예를 들면, 환기량이 많은 공간(54)의 상부의 케이스의 상면에 마련한 통기구멍의 바로 아래에 마련되어 있다. 도 7에서, 인접하는 기본 구조가 되는 전자기기가 2개 병렬한 상태를 나타내고 있지만, 본 실시형태에서 특징적인 부분 이외의 기재는 생략되어 있다. 도 7은 전자기기가 냉각팬(9)에 의해 케이스 하면으로부터 상면을 향해서 강제 대류를 발생시켜, 전자부품(2)으로부터 발한 열을 방열하고 있는 상태를 나타내고 있다.

도 7에서는 케이스 측벽(34A)에 실시형태 1 ~ 3 중 어느 하나에서 나타낸 통기구멍의 구조를 마련함으로써, 환기량이 많은 공간(54)과 냉각팬(9)에 의해 생성된 강제 대류가, 인접하는 기본 구조가 되는 전자기기의 환기량이 적은 공간(64)의 공기를 끌어들이는 작용이 발생한다. 즉, 인접하는 기본 구조가 되는 전자기기의 환기량이 적은 공간(64) 내의 상승기류의 흐름을 촉진한다. 이와 같이 기본 구조가 되는 각 전자기기가 근처의 전자기기의 방열을 지원함으로써, 밀접 설치된 복수 대의 전자기기 전체의 방열효율을 향상시키는 것이 가능하다.

이것에 의해, 환기량이 적은 공간(64)을 위해서 필요한 냉각팬(9) 및 방열핀(8)을 소형화 혹은 삭감하는 것이 가능하게 되기 때문에, 조립공수 및 비용 삭감이 가능하게 된다. 또한 전자기기의 제품질량을 가볍게 할 수 있기 때문에, 내진동성도 향상한다.

또한, 본원 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 실시 단계에서는 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지에 변형하는 것이 가능하다. 또, 상기 실시형태에는 여러 가지의 단계의 발명이 포함되어 있어 개시되는 복수의 구성 요건에서의 적당한 조합에 의해 여러 가지의 발명이 추출될 수 있다. 예를 들면, 실시형태에 나타내는 전체 구성요건으로부터 몇 개의 구성요건이 삭제되어도, 발명이 해결하고자 하는 과제의 부분에서 서술한 과제를 해결할 수 있으며, 발명의 효과의 부분에서 서술되어 있는 효과를 얻을 수 있는 경우에는, 이 구성요건이 삭제된 구성이 발명으로서 추출될 수 있다. 또한, 다른 실시형태에 관련한 구성요소를 적당히 조합해도 된다.

<산업상의 이용 가능성>

이상과 같이, 본 발명에 관한 방열구조를 구비한 전자기기는 내부의 공간을 분할하도록 장착된 프린트 기판을 가지는 전자기기에 유용하고, 특히, 전자부품을 탑재한 프린트 기판을 가지는 전자기기에서의 내열성이 낮은 전자부품의 방열에 적절하다.

1 프린트 기판, 2 전자부품,
3, 31, 32, 33, 34 케이스, 4, 41, 42, 43, 44 상승기류,
5, 51, 52, 53, 54 환기량이 많은 공간,
6, 61, 62, 63, 64 환기량이 적은 공간,
8 방열핀, 9 냉각팬,
71, 72 통 모양의 공간, 3A, 31A, 32A, 33A, 34A 측벽,
3B, 31B, 31C, 32B, 32D 통기구멍, 32 C평면.

Claims

케이스와, 상기 케이스의 내부에 중력방향으로 평행하게 설치된 기판, 상기 기판이 상기 케이스의 내부의 공간을 분할하는 것에 의해 공기의 통로의 대소(大小)에 의해 형성되는 환기량(換氣量)이 많은 공간 및 환기량이 적은 공간과, 상기 케이스의 상하면의 통기(通氣)구멍과, 상기 기판의 상기 환기량이 많은 공간에 설치된 전자부품과, 상기 기판의 상기 환기량이 적은 공간에 설치된 전자부품을 구비한 기본 구조를 복수개 가지며, 상기 복수개의 기본구조가 중력방향에 수직인 방향으로 인접하여 마련되는 전자기기로서,
인접하는 상기 기본 구조의 상기 케이스끼리는 당해 케이스끼리 각각의 측벽의 내부 통기구멍을 통하여 연통하고, 상기 전자기기의 좌우의 측벽에는 외부와 연통하는 외부 통기구멍이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전자기기.
청구항 1에 있어서,
상기 기본 구조의 상기 케이스의 좌우의 측벽은 대칭인 구조인 것을 특징으로 하는 전자기기.
청구항 1에 있어서,
상기 기본 구조의 상기 케이스의 좌우의 측벽은 비대칭인 구조인 것을 특징으로 하는 전자기기.
청구항 3에 있어서,
인접하는 상기 기본 구조의 상기 케이스끼리는 당해 케이스끼리 각각의 측벽의 상하 부분에 마련된 내부 상하 통기구멍을 통해서만 연통하고 있는 것을 특징으로 하는 전자기기.
청구항 4에 있어서,
상기 전자기기의 좌우의 측벽 중 어느 한쪽은 상하 부분에 마련된 외부 상하 통기구멍만을 통하여 외부와 연통하여 당해 외부 상하 통기구멍의 사이의 중앙부에 통기구멍이 없는 평면을 가지고, 다른 한쪽은 상기 통기구멍이 없는 평면에 대응하는 부분에 상기 외부 통기구멍을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 전자기기.
청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전자부품에 방열핀(放熱fin)이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 전자기기.
청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 환기량이 많은 공간의 상기 케이스의 상면의 통기구멍의 아래에 냉각팬이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전자기기.