(57)【要約】【課題】筐体の内部に配設される電子機器の冷却性能や耐環境性を向上させることができる筐体の防滴空冷冷却構造を提供する。【解決手段】筐体２内に機器エリア７と冷却エリア８とに分離する第１の仕切り壁６と、第１の仕切り壁６に一体的に設けられ、電子機器９を冷却するヒートシンク１１と、冷却エリア８の上部室１３と下部室１４との間に配設された第２の仕切り壁１２とを備える。上部室１３に吸気口１５と、下部室１４に排気手段１７とを備える。さらに、第２の仕切り壁１２に設けられ、排気手段１７の駆動時に上部室１３内に吸入された冷却風をヒートシンク１１に沿って通風し、下部室１４側に導く送風ガイド手段１９と、下部室１４の内底部に配置され、外部から筐体２の内部に浸水することを防止する浸水防止手段２４とを具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に電子機器を収納する機器エリアと前記電子機器を冷却する冷却風を通風する冷却エリアとに分離する第１の仕切り壁と、
前記第１の仕切り壁に一体的に設けられ、前記電子機器を冷却するヒートシンクと、
前記冷却エリアの上部室と下部室との間に配設された第２の仕切り壁と、
前記冷却エリアの前記上部室における前記ヒートシンクから離れた位置に配置された吸気口と、
前記冷却エリアの前記下部室における前記ヒートシンクから離れた位置に配置され、前記下部室内から外部に排気する排気手段と、
前記第２の仕切り壁に設けられ、前記排気手段の駆動時に前記上部室内に吸入された冷却風を前記ヒートシンクに沿って通風し、前記下部室側に導く送風ガイド手段と、
前記下部室の内底部に配置され、外部から前記筐体の内部に浸水することを防止する浸水防止手段と
を具備することを特徴とする筐体の防滴空冷冷却構造。
【請求項２】
前記吸気口は、外部から前記筐体の内部に吸入された外気が前記ヒートシンクに直接当たらないように風向を調整するルーバーを有し、
前記上部室は、前記吸気口から前記上部室に吸入された外気を滞留させ、前記外気に含まれる水滴を前記下部室側に落下させる水切り手段を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の筐体の防滴空冷冷却構造。
【請求項３】
前記ヒートシンクは、上下方向に延設された多数の冷却フィンが並設され、
前記送風ガイド手段は、前記下部室内で前記ヒートシンクの外側に配置され、前記ヒートシンクの各冷却フィン間に通風させるガイド板と、
前記第２の仕切り壁と一体的に設けられ、前記吸気口とは対向しない方向に向けて開口する第２の吸気口を有し、前記上部室内に吸入された冷却風を前記第２の吸気口から吸引し、前記ガイド板と前記冷却フィンとの間に導く吸気ダクトとを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の筐体の防滴空冷冷却構造。
【請求項４】
前記浸水防止手段は、前記下部室の内底部に配置された複数段構造の床板を有し、
最下段位置の前記床板に形成された最下段排水穴と、前記最下段位置以外の前記床板に形成された排水穴とを上下方向に対向しない位置に配置したものである
ことを特徴とする請求項１に記載の筐体の防滴空冷冷却構造。
【請求項５】
前記最下段位置の前記床板は、前記最下段排水穴が最下位置になるように水平面に対して傾斜させた傾斜面を有し、
前記最下段位置以外の前記床板は、前記排水穴が最下位置になるように水平面に対して傾斜させた傾斜面を有する
ことを特徴とする請求項４に記載の筐体の防滴空冷冷却構造。
【請求項６】
前記排気手段は、前記下部室の内部の空気を前記ヒートシンクとは反対側の壁面の排気口から外部に吹き出すブロアーである
ことを特徴とする請求項１に記載の筐体の防滴空冷冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、筐体の防滴空冷冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体、例えば航空機の下面やパイロンに搭載されたり、艦船の屋外構造に取り付けられるセンサ等の電子機器がある。このような電子機器を移動体の機体に装備する場合、電子機器の冷却と耐環境性（特に雨や塩水に対する耐性）の両立が課題である。従来機材では、出来る限りの構成品を機体や艦船の内部に配置することで対応している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１０／００４８１０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
屋外に配置する機材を極力減らした場合、冷却空気や冷却液のやり取りは機体の屋内と行い、耐環境性は機体の屋外に配置される機材を減らすことで対処している。屋外の配置機材の配置場所は機能・性能優先で決めたいが、冷却や耐環境性への配慮から屋外の配置機材の配置場所の選定には制限があり、屋外の配置機材の配置場所を自由に配置することは困難である。
【０００５】
実施形態は上記事情に着目してなされたもので、筐体の内部に配設される電子機器の冷却性能や耐環境性を向上させることができる筐体の防滴空冷冷却構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施の形態によれば、筐体内に機器エリアと冷却エリアとに分離する第１の仕切り壁と、前記第１の仕切り壁に一体的に設けられ、前記電子機器を冷却するヒートシンクと、前記冷却エリアの上部室と下部室との間に配設された第２の仕切り壁とを備える。前記上部室に吸気口と、前記下部室に排気手段とを備える。さらに、前記第２の仕切り壁に設けられ、前記排気手段の駆動時に前記上部室内に吸入された冷却風を前記ヒートシンクに沿って通風し、前記下部室側に導く送風ガイド手段と、前記下部室の内底部に配置され、外部から前記筐体の内部に浸水することを防止する浸水防止手段とを具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施の形態の筐体の防滴空冷冷却構造の全体の概略構成を示す縦断面図。
【図２】第１の実施の形態の筐体の防滴空冷冷却構造のヒートシンクの取り付け部分を示す要部の斜視図。
【図３】第１の実施の形態の筐体の防滴空冷冷却構造の冷却エリア内の冷却風の流れを模式的に示す斜視図。
【図４】第１の実施の形態の筐体の防滴空冷冷却構造における筐体の上部室を示す横断面図。
【図５】第１の実施の形態の筐体の防滴空冷冷却構造における筐体の下部室を示す横断面図。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［第１の実施の形態］  
（構成）  
図１乃至図６は、第１の実施の形態を示す。図１は、移動体、例えば航空機の下面やパイロンに搭載されたり、艦船の屋外構造などの機体１に取り付けられる筐体２の防滴空冷冷却構造の全体の概略構成を示す縦断面図である。本実施の形態の筐体２は、ほぼ箱型に形成され、図１中で上面に配置されるベースプレート３と、図１中で左側の面に配置されるレドーム５と、これら以外の４面である背面板４ａ、右側面板４ｂ、左側面板４ｃおよび下面板４ｄを構成するカバー４とを有する。カバー４とレドーム５とは、例えば図示しないボルト類等でベースプレート３に固定され、筐体２として一体化されている。さらに、この筐体２は、ベースプレート３を介して機体１に図示しないボルト止め等により取り付けられている。
【０００９】
筐体２内には、図１中で鉛直方向に沿って立設された第１の仕切り壁６が設けられている。第１の仕切り壁６は、例えばＬ字状の固定部材３ａを介してボルト止め等により固定されている。そして、筐体２内はこの第１の仕切り壁６によって２室に分離されている。ここで、レドーム５と第１の仕切り壁６との間に機器エリア７が形成され、第１の仕切り壁６と背面板４ａとの間に冷却エリア８が形成されている。
【００１０】
機器エリア７には、例えばアンテナなどのレーダ用機器である電子機器９が収納されている。冷却エリア８には、機器エリア７内の電子機器９を冷却する冷却風を通風する通風路（通気領域）が形成されている。図２に示すように第１の仕切り壁６には、冷却エリア８側に向けて薄板状の多数の冷却フィン１０が突設されている。これらの冷却フィン１０は図１中で鉛直方向に延設され、かつ水平方向に適宜の隙間を介して並設されている。これにより、電子機器９を冷却するヒートシンク１１が第１の仕切り壁６と一体的に設けられている。
【００１１】
冷却エリア８内には、水平方向に沿って配設された第２の仕切り壁１２によって、外気が最初に吸入される領域となる上部室１３と、後述するが、この吸入された外気を冷却風としてガイドし排出する領域となる下部室１４とが形成される。冷却エリア８の上部室１３には、ヒートシンク１１から離れた位置、例えば背面板４ａに吸気口１５が形成されている。この吸気口１５には、ルーバー１６が設けられている。ルーバー１６には外部から吸入された外気を上向き方向に整風する複数の羽板状の整流板１６ａが並設されている。これにより、外部から筐体２の上部室１３の内部に吸入された外気に、空気以外のもの、例えば砂塵や水滴等が入りづらい構造としている。
【００１２】
冷却エリア８の下部室１４におけるヒートシンク１１から離れた位置、例えば背面板４ａの近傍には、下部室１４内から外部に排気するブロアー（排気手段）１７が配設されている。背面板４ａには、ブロアー１７と対向する部位にブ口ア排気口１８が形成されている。そして、ブロアー１７から排出される排気はブ口ア排気口１８から筐体２の外部に排気される。
【００１３】
また、第２の仕切り壁１２には、ブロアー１７の駆動時に上部室１３内に吸入された冷却風をヒートシンク１１に沿って通風し、下部室１４側に導く送風ガイド手段１９が設けられている。この送風ガイド手段１９は、下部室１４内でヒートシンク１１の外側に配置され、ヒートシンク１１の各冷却フィン１０間に通風させるガイド板２０と、第２の仕切り壁１２と一体的に設けられたほぼ箱型の吸気ダクト２１とを有する。吸気ダクト２１は、図１中で、上面に配置された上面板２１ａと、下面に配置された下面板２１ｂと、前端面に配置された前端面板（右端面板）２１ｃと、両側面に配置された２つの側面板２１ｄ、２１ｅ（図４参照）とを有する。吸気ダクト２１の後端面（左端面）にはヒートシンク１１とガイド板２０との間の送風路に連通される開口部２０ｆが形成されている。
【００１４】
さらに、吸気ダクト２１の２つの側面板２１ｄ、２１ｅにはそれぞれ複数の円孔（第２の吸気口）２２が形成されている。これにより、吸気ダクト２１の複数の円孔２２は、吸気口１５とは対向しない方向に向けて開口されている。そして、ブロアー１７の駆動時には負圧により、上部室１３内に吸入された冷却風を吸気ダクト２１の複数の円孔２２から吸引し、開口部２０ｆを経てガイド板２０と冷却フィン１０との間に導くようになっている。また、上部室１３と下部室１４との間には、吸気ダクト２１が配置されている部分以外は連通されている。これにより、吸気口１５のルーバー１６から上部室１３に吸入された外気を滞留させ、外気に含まれる水滴を下部室１４側に落下させる水切り手段２３が形成されている。
【００１５】
下部室１４の内底部には、外部から筐体２の内部に浸水することを防止する浸水防止手段２４が設けられている。この浸水防止手段２４は、図６に示すように下部室１４の内底部に配置された複数段構造、本実施の形態では２段の床板２５，２６を有する。床板２５，２６間には隙間２７が形成されている。さらに、床板２５には排水穴２５ａ、最下段位置の床板２６には最下段排水穴２６ａがそれぞれ形成されている。ここで、最下段位置の床板２６の最下段排水穴２６ａと、最下段位置以外の床板２５に形成された排水穴２５ａとは、上下方向に対向しない位置に配置されている。これにより、最下段位置の床板２６の最下段排水穴２６ａから筐体２の内部に浸水した場合に最下段排水穴２６ａから浸入した水が最下段位置以外の床板２５に形成された排水穴２５ａに直接浸入することが防止されている。
【００１６】
さらに、最下段位置の床板２６は、最下段排水穴２６ａが最下位置になるように水平面に対して傾斜させた傾斜面２６ｂが形成されている。なお、最下段位置以外の床板２５には、排水穴２５ａが最下位置になるように水平面に対して傾斜させた傾斜面を設ける構成にしてもよい。
【００１７】
（作用）
次に、上記構成の作用について説明する。本実施の形態の筐体２の使用時には、ブロアー１７が駆動される。このブロアー１７の駆動により、冷却エリア８内の空気がブ口ア排気口１８から筐体２の外部に排気される。これにより、冷却エリア８内が負圧になるので、外気が冷却風として吸気口１５のルーバー１６から上部室１３内に流入する。このとき、上部室１３内に流入する外気は、雨滴や塩水等が混入している可能性があるが、ルーバー１６の構造により、塩水等が上部室１３内に侵入する可能性を減らすことができる。
【００１８】
上部室１３内に流入した冷却風は、さらに、吸気ダクト２１の２つの側面板２１ｄ、２１ｅの複数の円孔２２を通して吸気ダクト２１内に流入したのち、開口部２０ｆを経てガイド板２０と冷却フィン１０との間に流れる。このとき、ガイド板２０と冷却フィン１０との間に流れる冷却風によってヒートシンク１１が冷却される。これにより、機器エリア７内の電子機器９から第１の仕切り壁６を介してヒートシンク１１に伝熱された熱が冷却され、電子機器９が冷却される。
【００１９】
また、上部室１３内に流入した冷却風は、吸気ダクト２１の２つの側面板２１ｄ、２１ｅの複数の円孔２２を通して吸気ダクト２１内に流入されるので、２段構造の吸気口が構成されている。そして、吸気口１５のルーバー１６から上部室１３内に流入した外気が直接、ヒートシンク１１に吹き付けられることがないため、上部室１３内に一度滞留する。そのため、吸気される外気と共に侵入してしまった塩水などは、重力により上部室１３内から下部室１４側に落ち、床板２５の排水穴２５ａおよび最下段位置の床板２６の最下段排水穴２６ａから筐体２の外へ排出される。
【００２０】
また、ヒートシンク１１を冷却した冷却風は、ブロアー１７によりブ口ア排気口１８から筐体２の外部に排気される。機体１に電源が入っている時はブロアー１７は常に動作させるため、ブ口ア排気口１８からの塩水などの侵入は防止される。
【００２１】
さらに、下部室１４の内底部の浸水防止手段２４は、２段構造となっており、最下段位置の床板２６の最下段排水穴２６ａと、最下段位置以外の床板２５に形成された排水穴２５ａとは、上下方向に対向しない位置に配置されている。これにより、下部室１４の内部から外部へは排水できるが、最下段位置の床板２６の最下段排水穴２６ａと、最下段位置以外の床板２５に形成された排水穴２５ａを通じて外部から筐体２の内部へ塩水などが入ることは防止される。以上の各種構造を組み合わせることで、筐体２の機器エリア７内の電子機器９の冷却と耐環境性の確保が可能となる。
【００２２】
（効果）  
そこで、上記構成のものにあっては次の効果を奏する。すなわち、本実施の形態の筐体２は、外気を用いた強制空冷とし、筐体２の冷却エリア８に装備されているブロアー１７の駆動により外気を冷却エリア８に導入し、機器エリア７内の電子機器９を冷却する防滴空冷冷却構造である。そして、筐体２の内部を機器エリア７と冷却エリア８とに分け、冷却エリア８への雨滴や塩水等の侵入が困難な構造とし、侵入した場合も機器エリア７に影響を与えないように排出する構造を有する。
【００２３】
また、機器エリア７と冷却エリア８を隔てる第１の仕切り壁６は、機器エリア７側では発熱部材である電子機器９を取り付けるベース構造部兼ヒートシンクであり、冷却エリア７側では冷却フィン１０構造のヒートシンク１１となっている。冷却フィン１０には冷却エリア８内に導入した外気が吸気ダクト２１内を通して送風されるため、発熱部品である電子機器９から冷却空気までの経路が最短であり、高い放熱効果が期待できる。
【００２４】
したがって、本実施の形態の構造にすることで空冷冷却構造を有する筐体２を機体１や艦船の外部の自由な場所に配置することができる。また、機体１の屋内と筐体２との間の配管類の接続が不要となり、配置の自由度と合わせ装置規模の小型化が可能となる。また、屋外配置機器で外気導入による冷却構造を有するが、高い耐環境性を確保することが可能となる。これにより、筐体１の内部に配設される電子機器９の冷却性能や耐環境性を向上させることができる筐体２の防滴空冷冷却構造を提供することができる。
【００２５】
なお、部品選定、材料選定、表面処理などで塩害を防ぐ構成を設けることも好ましい。
【００２６】
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００２７】
２…筐体、６…第１の仕切り壁、７…機器エリア、８…冷却エリア、９…電子機器、１１…ヒートシンク、１２…第２の仕切り壁、１３…上部室、１４…下部室、１５…吸気口、１７…排気手段、１９…送風ガイド手段、２４…浸水防止手段。
【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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