(57)【要約】【課題】本発明は筐体内の発熱素子を冷却するとともに回路部への水の侵入を確実に防止することが可能な電子機器を提供する。【解決手段】筺体１０と、筺体１０内を仕切る仕切板１１によって筺体１０内に気密状態に形成されるとともに発熱素子を含む回路基板を収納する回路部２０と、仕切板１１を介して回路部２０に隣接する通気路４０と、通気路４０に配されるとともに外気を吸気して送出させる送風ファン３０とを備え、送風ファン３０の駆動により通気路４０を流通する空気によって仕切板１１を介して回路部２０を間接冷却する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筺体と、前記筺体内を仕切る仕切板によって前記筺体内に気密状態に形成されるとともに発熱素子を含む回路基板を収納する回路部と、前記仕切板を介して前記回路部に隣接する通気路と、前記通気路に配されるとともに外気を吸気して送出させる送風ファンとを備え、前記送風ファンの駆動により前記通気路を流通する空気によって前記仕切板を介して前記回路部を間接冷却することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記通気路と前記回路部との温度差により発電する熱電変換素子により前記送風ファンを駆動することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記熱電変換素子がゼーベック素子又はペルチェ素子から成ることを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記仕切板が金属から成ることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の電子機器。
【請求項５】
前記送風ファンのハウジングの一部が前記回路部内に侵入することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発熱素子が発生する熱を冷却可能な電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載のレーザ加工装置は筐体内にレーザを発振する光学部を収納するとともに光学部を冷却する冷却用のファンが設けられている。また、特許文献２に記載のＤＣ／ＤＣコンバータ装置は筐体内に半導体ＤＣ／ＡＣ変換回路及びダイオード整流回路を収納するとともにこれらを冷却するための冷却ファンが設けられている。
【０００３】
これらの電子機器は筐体内に外気を吸気するための吸気孔と外気を筐体の外部に排出するための排気孔が形成されている。ファンの駆動により、筐体内を空気が流通して光学部、半導体ＤＣ／ＡＣ変換回路及びダイオード整流回路等の発熱素子を含む回路基板が直接冷却される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−４８１５９号公報
【特許文献２】特開２０１２−１２０３３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記電子機器は、卓上等に設置した際に飲料などをこぼすと、吸気孔又は排気孔を介して水が筐体内に侵入し、発熱素子を含む回路基板が故障する問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は筐体内の発熱素子を含む回路基板を冷却するとともに回路基板への水の侵入を確実に防止する電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、筺体と、前記筺体内を仕切る仕切板によって前記筺体内に気密状態に形成されるとともに発熱素子を含む回路基板を収納する回路部と、前記仕切板を介して前記回路部に隣接する通気路と、前記通気路に配されるとともに外気を吸気して送出させる送風ファンとを備え、前記送風ファンの駆動により前記通気路を流通する空気によって前記仕切板を介して前記回路部を間接冷却することを特徴としている。
【０００８】
この構成によると、送風ファンの駆動により通気路を流通する空気によって仕切板を介して回路部が間接冷却される。また、回路部が仕切板を介して気密状態にある。これにより、発熱素子を含む回路基板の浸水が防止される。
【０００９】
また、本発明の電子機器は、上記構成において、前記通気路と前記回路部との温度差により発電する熱電変換素子により前記送風ファンを駆動することを特徴としている。この構成によると、回路部は発熱素子が発熱し、通気路は送風ファンの駆動により冷却される。これにより、通気路と回路部との温度差が大きくなり、熱電交換素子の発電が促される。
【００１０】
また、本発明の電子機器は、上記構成において、前記熱電変換素子がゼーベック素子又はペルチェ素子から成ることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明の電子機器は、上記構成において、前記仕切板が金属から成ることを特徴としている。この構成によると、回路部からの熱が仕切板を介して通気路側へ効率よく熱移動し、冷却が促される。
【００１２】
また、本発明の電子機器は、上記構成において、前記送風ファンのハウジングの一部が前記回路部内に侵入することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、送風ファンの駆動により通気路を空気が流通し、仕切板を介して回路部が間接冷却される。また、発熱素子を含む回路基板を収納する回路部は筐体内において気密状態に形成されているため水が回路部に侵入するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係るＡＣアダプターの斜視図
【図２】本発明の第１実施形態に係るＡＣアダプターの側面図
【図３】本発明の第２実施形態に係るＡＣアダプターの側面図
【図４】本発明の第３実施形態に係るＡＣアダプターの側面図
【図５】本発明の第４実施形態に係るＡＣアダプターの側面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［第１実施形態］
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は本発明の電子機器の一例であるＡＣアダプター１の斜視図であり、図２はＡＣアダプター１の側面図である。
【００１６】
ＡＣアダプター（「電子機器」に相当）１は交流電力を直流電力に変換する電源装置であり、樹脂製の筐体１０内に回路部２０及び通気路４０を有する。回路部２０は筺体１０内に回路基板（不図示）を収納するとともに仕切板１１を介して仕切られている。これにより、回路部２０は筺体１０内で気密状態に形成されている。回路基板は電源変換回路の回路パターンが形成され、発熱素子（不図示）が実装されている。
【００１７】
また、ＡＣアダプター１には交流電源に接続されるコード（不図示）と変換された直流電流を取り出すコード（不図示）とが接続されており、これらのコードは回路部２０の気密状態を保ったまま筐体１０の外部に引き出されている。これにより、回路部２０は筐体１０外部からの水の侵入が防止される。
【００１８】
通気路４０は仕切板１１により仕切られた筐体１０の上部に形成され、仕切板１１を介して回路部２０に隣接する。また、通気路４０の一端には送風ファン３０が設けられるとともに他端には筐体１０の一部が開口して排気孔３２が複数形成されている。
【００１９】
送風ファン３０はハウジング３１内に羽根車（不図示）を備え、ハウジング３１は排気側の開口部が通気路４０に臨んで開口している。また、ハウジング３１の一部には外気を吸気するための吸気孔３０ａが設けられている。ファンの駆動により、吸気孔３０ａを介して外気が吸気され、通気路４０内に空気が流入する。通気路４０内の空気は排気孔３２から筐体１０の外部へ排出される。これにより、通気路４０を空気が流通して仕切板１１を介して回路部２０が間接冷却される。
【００２０】
仕切板１１は熱伝導性に優れる銅、アルミニウム等の金属により形成され、回路部２０の熱は仕切板１１を介して通気路４０側に効率よく熱移動する。また、仕切板１１の通気路４０側には熱電変換素子５１が設けられている。熱電変換素子５１は通気路４０と回路部２０との温度差により発電する。発電した電力は導線５１ａ、５１ｂを介して送風ファン３０に供給され、送風ファン３０を駆動する。このとき、送風ファン３０に供給する電源を回路部２０の発熱素子に供給する電源と別電源にすることにより、ＡＣアダプター１全体の消費電力を抑えることができる。
【００２１】
熱電変換素子５１には例えば、ゼーベック素子又はペルチェ素子が用いられる。これらの熱電変換素子５１は高温側に配される電極（不図示）と低温側に配される電極（不図示）とを有する。高温側に配される電極（以下、高温側電極という）は熱電変換素子５１の下面側に配され、低温側に配される電極（以下、低温側電極という）は熱電変換素子５１の上面側に配される。これにより、回路部２０からの熱が仕切板１１を介して効率よく高温側電極に熱移動する。また、高温側電極は熱電変換素子５１の下面側に配されるため、送風ファン３０から送気される空気によって直接冷却されるのを防ぐことができる。一方、低温側電極は送風ファン３０により直接冷却される。このため、低温側電極と高温側電極との温度差が大きくなり、送風ファン３０を強く回すことができる。
【００２２】
具体的には、発熱素子（不図示）の発熱により、回路部２０の温度が上昇し、回路部２０の熱が仕切板１１を介して高温側電極に熱移動する。これにより、高温側電極と低温側電極との間に温度差が発生して熱電変換素子５１が発電し、送風ファン３０の駆動が開始する。
【００２３】
次に、送風ファン３０の駆動により送出される空気が低温側電極を直接冷却し、高温側電極と低温側電極との間の温度差が大きくなる。これにより、送風ファン３０への電力の供給が大きくなり、送風ファンの回転数が上がる。このとき、送風ファン３０による仕切板１１への冷却から回路部２０の間接冷却が促される。
【００２４】
なお、高温側電極は仕切板１１に貫通孔（不図示）を設けて回路部２０側に露出させてもよい。これにより、回路部２０の熱を直接、高温側電極に熱伝導することができる。したがって、送風ファン３０により仕切板１１が冷却された場合でも、高温側電極と低温側電極の間に温度差を設けることができる。なお、仕切板１１に貫通孔を設けた場合でも、熱電変換素子５１の周囲にパッキン等を設けて回路部２０は気密状態に保つ必要がある。
【００２５】
また、ＡＣアダプター１は送風ファン３０を設けて冷却効果を高めることにより、小型化を図ることができる。具体的には、ハウジング３１が幅４ｍｍ、高さ１６ｍｍ、奥行き１６ｍｍの小型送風ファン３０に対して、ＡＣアダプター１の筐体１０を、幅７５ｍｍ、高さ５５ｍｍ、奥行き２０ｍｍの直方体状に形成することができる。このため、ＡＣアダプター１は携帯性を有し、卓上に置くことが可能になる。このとき、卓上で使用者が液体をこぼした場合でも、回路部２０への水の侵入は防止される。
【００２６】
本実施形態によると、送風ファン３０の駆動により通気路４０を空気が流通し、仕切板１１を介して回路部２０が間接冷却される。また、筺体１０内を仕切る仕切板１１によって回路部２０が筺体１０内に気密状態に形成されるため、水が筐体内に侵入するのを防止することができる。
【００２７】
また、通気路４０と回路部２０との温度差により発電する熱電変換素子５１により送風ファン３０を駆動することにより、送風ファン３０の駆動により通気路４０と回路部２０との温度差が大きくなる。これにより、熱電変換素子５１の発電が安定して送風ファン３０に電力が供給され、回路部２０の冷却が促進される。このとき、送風ファン３０に供給する電源を回路部２０の発熱素子に供給する電源と別電源にすることにより、ＡＣアダプター１全体の消費電力を抑えることができる。
【００２８】
また、熱電変換素子５１がゼーベック素子又はペルチェ素子から成ることにより、通気路４０と回路部２０との温度差を利用して発電することができる。
【００２９】
また、仕切板１１が金属から成ることにより、回路部２０の熱を仕切板１１に効率よく熱移動させ、通気路４０を流通する空気によって回路部２０の間接冷却を促すことができる。
【００３０】
[第２実施形態]
図３は第２実施形態に係るＡＣアダプター１の側面図である。なお、第１実施形態と同一部分は同一符号を付して説明を省略する。第１実施形態に対して第２実施形態は送風ファン３０のハウジング３１の一部が回路部２０内に侵入している。これにより、通気路４０の容積を小さくしてＡＣアダプター１の小型化を図ることができる。また、ハウジング３１の排気側の開口部下端は仕切板１１の上方に配され、回路部２０は気密状態に保たれている。これにより、回路部２０の水の浸入を防止することができる。
【００３１】
[第３実施形態]
図４は第３実施形態に係るＡＣアダプター１の側面図である。図４に示すように送風ファン３０を斜めに傾けて配してもよい。これにより、通気路４０の容積を小さくしてＡＣアダプター１の小型化を図ることができる。
【００３２】
［第４実施形態］
図５は第４実施形態に係るＡＣアダプター１の側面図である。なお、第１実施形態と同一部分は同一符号を付して説明を省略する。第１実施形態に対して第４実施形態は通気路４０が回路部２０の両側部に対向して設けられている。これにより、両側に設けられた通気路４０により回路部２０が間接冷却され、冷却効果が向上する。
【００３３】
なお、第１〜第４実施形態では本発明に係る電子機器の一例としてＡＣアダプター１について説明しているが、本発明はその他の電子機器についても応用することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１      電子機器
１０    筐体
１１    仕切板
２０    回路部
３０    送風ファン
３０ａ  吸気孔
３１    ハウジング
３２    排気孔
４０    通気路
５１    熱電変換素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2014229729.tif 000006
【図５】
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