(57)【要約】【課題】  筐体を横置きにした状態でも、縦置きにした状態でも筐体内の空気の流通が阻害されることがない。【解決手段】  筐体２では、上面壁４及び下面壁６が間隔を隔てて互いに平行に配置されている。上面壁４及び下面壁６の端部間を、側壁１０、１２が繋いでいる。筐体２の内部には発熱部品が収容されている。上面壁４に通気孔１４が、下面壁６に通気孔１６が、側壁１２に通気孔１８が、それぞれ設けられている。筐体２の外部において、上面壁４をほぼ被うように、上面壁４と間隔をおいて支持体２２が配置され、支持体２２は、着脱自在である。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２の壁部が間隔を隔てて互いに平行に配置され、第１及び第２の壁部の一方の端部間を、第３の壁部が繋ぎ、第１及び第２の壁部の他の部分間を第４の壁部が繋ぎ、内部に発熱部品が収容されている筐体と、
前記筐体の内外を貫通して、第１の壁部に設けられている第１の放熱孔と、
前記筐体の内外を貫通して、第２の壁部に設けられている第２の放熱孔と、
前記筐体の内外を貫通して、第４の壁部に設けられている第３の放熱孔と、
前記筐体の外部において、第１の壁部をほぼ被うように、第１の壁部と間隔を置いて配置された第１の状態と、第１の状態と異なる第２の状態とを選択的にとる支持体とを、
具備する筐体の放熱構造。
【請求項２】
請求項１記載の筐体の放熱構造において、第１の状態では、熱伝導性の間隔維持手段を介して前記支持体と第１の壁部とが離間されていて、前記筐体内部の発熱部品と前記間隔維持手段とが結合されている筐体の放熱構造。
【請求項３】
請求項２記載の筐体の放熱構造において、第２の状態において、板状の熱伝導部が載置部上に配置され、前記熱伝導部に第３の壁部側で前記発熱部品が熱結合されている筐体の放熱構造。
【請求項４】
請求項３記載の筐体の放熱構造において、前記熱伝導部は、第３の壁部の外面に設けられた熱伝導板と、第２の状態において前記載置部上に載置され前記熱伝導板と面接触している前記支持体とからなる筐体の放熱構造。
【請求項５】
請求項３記載の筐体の放熱構造において、前記間隔維持手段が、前記発熱部品に熱結合され、前記支持体を回動自在に支持しており、第１の状態において第１の壁部と間隔をおいて前記支持体を支持し、第１の状態から前記支持体を第３の壁部とほぼ同一面に位置させるように回転させて、前記支持体を前記熱伝導部として、第２の状態とする筐体の放熱構造。
【請求項６】
請求項４または５記載の筐体の放熱構造において、前記発熱部品は、前記筐体内に設けた放熱体を含み、この放熱体が前記熱伝導部に結合されている前記筐体の放熱構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器や電気機器が収容されている筐体内に収容されている半導体素子や変圧器等の発熱部品を放熱するための構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上記のような筐体の放熱構造には、特許文献１に開示されたようなものがある。特許文献１の技術では、有底容器状のシャーシに天板を被せることによって横置きの筐体が構成されている。シャーシの底及び天板には、空気を導入するための多数の通気孔が形成されている。筐体内にはファンが設けられ、シャーシの底の通気孔から導入された空気は、天板の通気孔から排出される。この空気の流れによって、シャーシ内に設けた発熱部品が冷却される。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３２３８７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような放熱構造では、筐体の通気孔がある面、上記の例では天板上に本や書類などを置くと、空気の流通性が妨げられ、放熱が阻害される。例えば、オフィスや店舗などでは、筐体に収容された機器はデスクや本棚に置かれることがあり、そのため、本や書類と同居することが多く、筐体の上に物を置けないことは省スペースを考えた場合に、不利益である。また、筐体によっては縦置きが可能なものもあるが、通気孔を書類や本などで塞いでしまう場合には、縦置きが不可能である。
【０００５】
本発明は、横置き時には、放熱性を確保しつつ、上部に物を置くことができ、放熱性を確保しつつ縦置きも可能な筐体の放熱構造に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様の筐体の放熱構造は、筐体を有している。この筐体では、第１及び第２の壁部が間隔を隔てて互いに平行に配置されている。第１及び第２の壁部の一方の端部間を、第１及び第２の壁部と直交している第３の壁部が繋いでいる。第１及び第２の壁部の他の周縁部間を第４の壁部が繋いでいる。筐体の内部には発熱部品が収容されている。前記筐体の内外を貫通して、第１の壁部に第１の放熱孔が、設けられている。前記筐体の内外を貫通して、第２の壁部に第２の放熱孔が設けられている。前記筐体の内外を貫通して、第３の放熱孔が、第４の壁部に設けられている。前記筐体の外部において、第１の壁部をほぼ被うように、第１の壁部と間隔をおいて支持体が配置されている第１の状態と、第１の状態とは異なる第２の状態とを選択的にとる。例えば第２の状態としては、支持体を取り外す場合があり、他の場合として、第３の壁部とほぼ同一面上に位置し、第３の壁部に接する場合がある。この場合は、支持体を熱伝導性が良好な材質、例えば金属で構成することが望ましい。
【０００７】
このように構成された筐体の放熱構造によれば、筐体を横置きにして使用する場合、第１の状態では、第１の壁部に間隔をおいて支持体が配置されており、この支持体上に本や書類を配置でき、第１の壁部上の第１の放熱孔が本や書類によって塞がれることない。よって、発熱部品が発熱しても、その発熱部品は、第２の放熱孔から第１の放熱孔を通過する空気によって冷却される。また、筐体を縦置きにして使用する場合、第３の壁部を、例えば載置部の上に設置するが、このとき、第２の状態とすることによって、第１の壁部に本や書類が接触して、第１の放熱孔からの空気の流出が阻害されても、第３の放熱孔から流出する。従って、横置きの場合でも、縦置きの場合でも、本や書類によって空気の流通が妨げられることはない。
【０００８】
上記の態様において、第１の状態では、熱伝導性の間隔維持手段を介して前記支持体と第１の壁部とを離間させることができる。この場合、前記筐体内部の発熱部品と前記間隔維持手段とが結合されている。このように構成すると、発熱部品の熱は、間隔維持手段を介して支持体に伝達され、支持体からも放熱される。
【０００９】
更に、第２の状態において、板状の熱伝導部を載置部上に配置し、前記熱伝導部に第３の壁部側で前記発熱部品を熱結合することもできる。このように構成すると、第３の壁部が載置部上に位置するように筐体を配置した状態において、発熱部品からの熱が板状の熱伝導部にも伝達され、良好に発熱部品が冷却される。具体的には、前記熱伝導部は、第３の壁部の外面に設けられた熱伝導板と、第２の状態において前記載置部上に載置され前記熱伝導板と面接触している前記支持体とから構成することもできる。このように構成すると、支持体を熱伝導部の一部としても使用することができ、熱伝導部をなす板状体を別途準備する必要がない。
【００１０】
或いは、前記間隔維持手段が、前記発熱部品に熱結合され、前記支持体を回動自在に支持しているものとすることができる。この場合、第１の状態において間隔維持手段は、第１の壁部と間隔をおいて前記支持体を支持し、第１の状態から前記支持体を第３の壁部とほぼ同一面に位置させるように回転させて、第２の状態とする。第２の状態では、前記支持体が前記熱伝導部として機能する。このように構成すると、支持体を回転させるだけで、筐体を縦置きする場合にも、横置きする場合にも、容易に対応することができる。
【００１１】
更に、上記の態様において、前記発熱部品は、筐体内に設けた放熱体を含むものとすることができる。この場合、この放熱体が前記熱伝導部に結合されている。このように構成した場合、放熱体を良好に冷却することができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明によれば、筐体を横置きにした状態で本や書類を載せても空気の流通を阻害することはなく、縦置きにした状態でも空気の流通が阻害されることがなく、発熱部品を良好に冷却することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の第１実施形態の筐体の放熱構造は、図１に示すように筐体２を有している。筐体２は、例えば扁平な直方体状に構成されている。筐体２は、間隔を隔てて互いに平行に配置された第１及び第２の壁部、例えば上面壁４及び下面壁６とを有している。上面壁４及び下面壁６は長方形状に形成されている。上面壁４及び下面壁６の一方の短辺部間を繋ぐように、第３の壁部、例えば側壁８が形成されている。側壁８は、上面壁４及び下面壁６と例えば直交している。上面壁４及び下面壁６の他方の短辺部間を繋ぐように、第４の壁部、例えば側壁１０が形成されている。側壁１０も上面壁４及び下面壁６と例えば直交している。上面壁４及び下面壁６の一方の長辺部間を繋ぐように正面壁１２が形成されている。上面壁４及び下面壁６の他方の長辺部間を繋ぐように背面壁（図示せず）が形成されている。これら側壁８、１０、正面壁１２及び背面壁が、筐体２の周壁を構成している。筐体２は金属製とすることもできるし、合成樹脂製とすることもできる。
【００１４】
図２及び図３に示すように、上面壁４には、例えば全面には多数の第１の放熱孔、例えば通気孔１４が、筐体２の内外に貫通するように形成されている。図２に示すように下面壁６にも、例えば下面壁６の全面にも多数の第２の放熱孔、例えば通気孔１６が、筐体２の内外に貫通するように形成されている。図２及び図３に示すように、側壁１０にも、例えば側壁１０の全面にも、多数の第３の放熱孔、例えば通気孔１８が筐体２の内外に貫通するように形成されている。
【００１５】
筐体２内には、電気または電子機器、例えば増幅器の電気回路が構成されている。この電気回路には、発熱部品として、例えば半導体素子や変圧器が使用されている。半導体素子のうち電力用半導体素子のような発熱の大きいものは、図２に示すように筐体２内に設けられた放熱体、例えばヒートシンク２０に取り付けられている。放熱体も、発熱部品の一部をなす。図示していないが、筐体２の内部に、送風手段、例えばファンを設けて、通気孔１６から空気を筐体２内に強制的に導入し、通気孔１８から強制的に排出するように構成することも可能である。
【００１６】
第１の状態では、上面壁４の上方に、上面壁４と間隔をおいて上面壁４と平行に支持体２２が配置されている。支持体２２は、例えば上面壁４とほぼ同じ大きさの長方形状のもので、熱伝導性が良好な材質、例えば金属製である。この支持体２２は、複数箇所において、スペーサ２８に挿通されたおねじ３０が上面壁４に螺合することによって、上面壁４に支持されている。スペーサ２８は、その一端部が支持体２２の下面に接触し、他端部が上面壁４の上面に接触している筒状体である。更に、上面壁４の一方の端部において、スペーサ２４に挿通されたおねじ２６が、ヒートシンク２０に螺合している。スペーサ２４は、それの一端部が支持体２２の下面に接触し、他端部が上面壁４を貫通してヒートシンク２０の上面に接触している筒状体である。スペーサ２４とおねじ２６とによっても、支持体２２が上面壁４から間隔をおいて支持されている。スペーサ２４やおねじ２６は、熱伝導性が良好な材質、例えば金属製としてある。スペーサ２４とおねじ２６とが間隔維持手段を構成している。おねじ２６、３０を外すことによって、支持体２２を外すことができる。この外した状態が第２の状態である。
【００１７】
また、側壁８から少なくとも一部が露出するように、例えば側壁８の外面側には、その全域に熱伝導部の一部をなす、例えば帯状の金属板３２が取り付けられている。この金属板３２はヒートシンク２０に結合されている。金属板３２は、側壁８の外面の一部にのみ取り付けることもできる。
【００１８】
下面壁６には、横置きする際に、載置部、例えば水平な台３６との間に隙間を形成するための複数の脚３４が、間隔をおいて取り付けられている。
【００１９】
この筐体２は、図１に示すように横置きにして、台３６上に配置された場合、脚３４と底面壁６との隙間から、通気孔１６を介して空気が筐体２内に導入され、ヒートシンク１８やその他の発熱部品を冷却して、通気孔１４から外部に導出される。導出された空気は、スペーサ２４、２８によって確保された支持体２２と上面壁４との間の空間を介して支持体２２に衝突して、この空間を通じて筐体２の両側方に流れる。筐体２上に本や書類を置きたい場合には、支持体２２上に置けば、本や書類によって通気孔１４が塞がれることはなく、通気性が阻害されることはない。また、ヒートシンク２０の熱は、スペーサ２４及びおねじ２６を介して金属製の支持体２２に伝導され、ヒートシンクの放熱が促進される。同様に、ヒートシンク２０の熱は、金属板３２にも伝導され、金属板３２からも放熱される。
【００２０】
筐体２を例えば棚などに縦置きにする場合、図４に示すように、載置部、例えば棚の棚板３６ａ上に、支持体２２を配置し、この支持体２２上に筐体２の金属板３２を面接触させる。即ち、支持体２２は、熱伝導部の一部としても機能する。脚３４は棚の側板４０に接触させて、側板４０と下面壁６との間に空間を形成し、この空間を通じて下面壁６の通気孔１６から空気を筐体２内に導入する。導入された空気は、内部の発熱部品を冷却した後、側壁１０の通気孔１８から排出されるので、上面壁４の通気孔１４が本や書類４２によって塞がれていても、空気の流通性は阻害されない。また、金属板３２及び支持体２２を通じて、ヒートシンク２０の熱も放熱される。
【００２１】
本発明の第２実施形態の筐体の放熱構造は、図５に示すように、ヒートシンク２０の他に、発熱部品が取り付けられたヒートシンク２０ａが筐体２内に設けられているもので、このヒートシンク２０ａの熱を、支持体２２に伝導するために、ヒートシンク２０ａにも、第１の実施形態のスペーサ２４、おねじ２６と同様なスペーサ２４ａとおねじ２６ａとを利用して、支持体２２が結合されている。この実施形態では、第１の実施形態と同様に動作する上に、ヒートシンク２０ａの熱も、支持体２２によって放熱される。
【００２２】
本発明の第３の実施形態の筐体の放熱構造は、図６に示すように、第１の状態において第１の実施形態の支持体２２と同様に熱伝導性が良好な支持体２２ａが上面壁４と平行で、かつ支持体２２ａと上面壁４との間に間隔を置いた状態となり、第２の状態において上面壁４に直交して側壁８とほぼ同一面に位置する状態となるように構成されたものである。そのため、上面壁４の側壁８側の部分が除去され、側壁８もその上部が除去され、上面壁４の側壁８側の下面には、熱伝導性が良好な材質、例え金属製の突部４６が配置されている。突部４６は、第１の状態において支持体２２ａの下面から直線状に下面壁６側に伸びた直線状部４８と、その下端に形成された半円状部５０とから形成されている。直線状部４８は、側壁８の除去された部分において外部に露出している。ヒートシンク２０ｂの側壁８側の端部は、半円状部５０の約１／２の部分と円滑に面接触するように除去され、両者は熱結合している。この突部４６の中心に挿通された回転軸５２が正面壁１２と背面壁との間に固定されている。この回転軸５２の回りに支持体２２は回動自在である。従って、突部４６は、支持体２２ａと上面壁４との間に間隔をおき、かつ支持体２２ａに熱を伝導する間隔維持手段として機能する。筐体２の他の構成は、第１の実施形態の筐体２と同一である。なお、符号５４で示すのは、支持体２２ａの側壁１０側に設けたスペーサである。また、図示していないが、第1の実施形態の脚３４と同様な複数の脚が下面壁６の外面に設けられている。
【００２３】
この筐体の放熱構造では、筐体２を横置きとする場合には、図６に実線で示すように支持体２２ａを上面壁４と平行に配置する。縦置きにする場合には、支持体２２を破線で示すように回転させて側壁８と同一面上に位置するようにする。縦置きの場合でも、横置きの場合でも、ヒートシンク２０ｂの熱は、突部４６を介して支持体２２に伝導され、ヒートシンク２０ｂの冷却が促進される。
【００２４】
上記の各実施形態では、筐体２は、増幅器の筐体としたが、これに限ったものではなく、縦置きと横置きのいずれかに配置される電気または電子機器、例えば無線ＬＡＮの子機等にも実施することができる。また、筐体２は直方体状のものを示したが、これに限ったものではなく、例えば上面壁４と下面壁６とが半円状に形成され、この半円の直径に相当する部分に長方形状の側壁８が上面壁４、下面壁６と直交するように位置し、半円の円弧状部に相当する部分に側壁１０が位置するように構成することもできる。この場合、側壁１０は上面壁４、下面壁６に直交する必要は無く、上面壁４、下面壁６に対して傾斜していてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施形態の筐体の放熱構造を実施した筐体を横置きした状態の正面図である。
【図２】図１の筐体の横置き状態の部分省略拡大縦断正面図である。
【図３】図１の筐体から支持体を除去して縦置きした状態の斜視図である。
【図４】図１の筐体から支持体を除去して縦置きした状態の正面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の筐体の放熱構造を実施した筐体を横置きした状態の部分省略縦断正面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態の筐体の放熱構造を実施した筐体を横置きした状態の部分省略縦断正面図である
【符号の説明】
【００２６】
２  筐体
４  上面壁（第１の壁部）
６  下面壁（第２の壁部）
８  側壁  （第３の壁部）
１０  側壁（第４の壁部）
１４  通気孔（第１の放熱孔）
１６  通気孔（第２の放熱孔）
１８  通気孔（第３の放熱孔）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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