(57)【要約】【課題】電子回路が格納される筐体に新たな冷却機構を設ける。【解決手段】  電子機器１０の筐体１２には、筐体１２の内部と外部とを連通する換気口２２が設けられている。この換気口２２は、開閉板１４によって覆われている。開閉板１４は、筐体１２内の温度に応じて変形するバイメタルによって作られており、高温時には換気口２２を開き、低温時には前記換気口２２を閉じる。ロック機構２０は、低温の場合には開閉板１４の開きをロックしているが、温度が上昇してバイメタルの変形に伴う力が大きくなった場合にはロックを解除する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子回路が格納される筐体と、
前記筐体の内部と外部とを連通する換気口と、
筐体内の温度に応じて変形する温度変形部材を含み、当該変形を利用して、高温時には前記換気口を開き、低温時には前記換気口を閉じる開閉機構と、
筐体内の温度が低く前記温度変形部材の変形により作用する力が解除力よりも小さい場合には前記開閉機構の開きを抑制または禁止するロックを行い、筐体内の温度が高くなり前記温度変形部材の変形により作用する力が解除力よりも大きくなった場合には前記開閉機構のロックを解除するロック機構と、
を備えることを特徴とする電子回路格納装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電子回路格納装置において、
筐体内に格納される少なくとも一部の電子回路の動作をオンとオフに切り換えるスイッチを備え、
前記スイッチは、前記ロック機構がロックを解除する場合にオフに切り換え、前記ロック機構がロックを再開する場合にオンに切り換える、ことを特徴とする電子回路格納装置。
【請求項３】
請求項１に記載の電子回路格納装置において、
前記ロック機構は、ロックを解除している場合において、筐体内の温度がロックを解除した時の温度よりも低い再開温度を下回ったときにロックを再開する、ことを特徴とする電子回路格納装置。
【請求項４】
請求項１に記載の電子回路格納装置において、
前記ロック機構は、ロックに対応した第１状態と、ロックの解放に対応した第２状態とを遷移する板バネを備え、前記温度変形部材の変形により作用する力が前記解除力よりも大きくなった場合に第１状態から第２状態に遷移することでロックを解除する、ことを特徴とする電子回路格納装置。
【請求項５】
請求項１に記載の電子回路格納装置において、
前記ロック機構は、磁石との結合によりロックを行い、前記温度変形部材の変形により作用する力が前記解除力よりも大きくなった場合に前記磁石と切離することでロックを解除する、ことを特徴とする電子回路格納装置。
【請求項６】
請求項５に記載の電子回路格納装置において、
前記磁石は電磁石であり、前記ロック機構は、ロックの解除後は電磁石の通電を停止し、ロックの再開時に電磁石の通電を再開する、ことを特徴とする電子回路格納装置。
【請求項７】
請求項１に記載の電子回路格納装置において、
前記温度変形部材はバイメタルである、ことを特徴とする電子回路格納装置。
【請求項８】
請求項７記載の電子回路格納装置において、
前記換気口は前記筐体の壁面に設けられ、
前記開閉機構は、前記バイメタルを一部又は全部に含む板材を前記換気口近傍に固定され、当該バイメタルが筐体内の温度に応じて変形し板材が動くことで開閉が行われる、ことを特徴とする電子回路格納装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の電子回路格納装置と、
前記筐体に格納される電子回路と、
を備え、電子回路格納装置によって前記電子回路の動作環境温度が制御されることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子回路格納装置及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器は、一般に、高温化した場合に電子回路の動作異常や故障の発生確率が上昇する。そこで、電子回路が格納された筐体では、排熱を考えた設計がなされており、ファン、ヒートシンク、開口などの排熱機構が設けられることも多い。下記特許文献１には、電子ディスプレイからの放熱をおこなうため、ディスプレイの筐体に換気口を設け、換気口を覆うようにバイメタルの蓋を設ける技術が開示されている。この技術では、筐体が高温化した場合には、バイメタルの蓋が湾曲することで、換気口が現れて、換気が可能となる。
【０００３】
また、電子機器では、温度センサを設けて、温度が閾値を超えた場合に、自動的にシャットダウンをする機能を備えたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２３４６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
筐体にファンあるいはヒートシンクを設けた場合には、放熱効率を向上させることができるが、装置が大型化してしまう。また、開口を設ける場合には換気による冷却が可能となるが、電子回路が動作している場合には、開口から電磁ノイズを放射してしまうことがある。
【０００６】
本発明は、次の（１）（２）の一方または両方を達成する電子回路格納装置または電子機器を実現することにある。
（１）新しい機能をもつ冷却機構を備える。
（２）電磁ノイズの放射の防止または低減と、冷却の迅速化とを両立させる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
電子回路格納装置は、電子回路が格納される筐体と、前記筐体の内部と外部とを連通する換気口と、筐体内の温度に応じて変形する温度変形部材を含み、当該変形を利用して、高温時には前記換気口を開き、低温時には前記換気口を閉じる開閉機構と、筐体内の温度が低く前記温度変形部材の変形により作用する力が解除力よりも小さい場合には前記開閉機構の開きを抑制または禁止するロックを行い、筐体内の温度が高くなり前記温度変形部材の変形により作用する力が解除力よりも大きくなった場合には前記開閉機構のロックを解除するロック機構と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
電子回路格納装置に格納される電子回路は、アナログ信号を扱うアナログ回路であっても、デジタル信号を扱うデジタル回路であっても、あるいはその両方を備えたものであってもよい。また、電子回路を格納する筐体は、典型的には金属で作られるが、一部または全部を樹脂などの金属以外の部材で形成されたものであってもよい。
【０００９】
筐体には、少なくとも一つの換気口が設けられる。換気口は、筐体内部と外部とを換気可能にする開口である。そして、少なくとも一つの換気口には、開閉機構が設けられる。換気口が複数設けられる場合には、開閉機構が設けられない換気口があってもよい。このような例としては、筐体の壁面に小さな孔を複数開けて、常時、これらの孔による換気が行われる態様を挙げることができる。また、複数の換気口に対して、一つの開閉機構が設けられるようなものであってもよい。
【００１０】
開閉機構は、換気口の開口面積を変化させる機構である。開閉は、例えば、開口面を覆う板材の飛び出し（開口面から全体が浮き上がる）、扉開き（開口面に一端が固定され他端が飛び出すまたは引っ込む）、スライド（開口面内での移動）、回転（開口面内の直線の周りに回転する）により行うことができる。開口面を覆う複数の部材（板材、棒状部材など様々な形状を用いることが可能である）を移動させることで、開閉を行ってもよい。開閉機構は、最も閉じた状態において、換気口を密閉するように設定することができる。しかし、最も閉じた状態であっても、多少の開口が残るものであってもよい。
【００１１】
温度変形部材は、温度によって変形する部材であり、その変形は開閉機構で利用できる程度に大きいことを想定している。そのような温度変形部材の例としては、バイメタル、形状記憶合金を挙げることができる。バイメタルは、熱膨張係数が異なる２種類以上の金属または合金を接着して形成した部材である。バイメタルは、多くの場合、２枚の板状の金属または合金が圧延などによって張り合わされて形成される。そして、温度変化によって熱膨張係数の大きな金属が熱膨張係数の小さな金属よりも大きく伸長または収縮することで、大きく反り曲がる変形を示す。また、形状記憶合金は、変態点より高い温度において、元の形状に回復する性質をもった合金である。形状記憶合金は、低温化の過程では元の形状に戻らず、また低温での変形は比較的小さな力で行うことができる。そこで、例えば、バネを形状記憶合金と併用して、温度上昇過程でバネを圧縮または伸長させておき、温度低下過程での変形にはバネが元に戻る力を利用する態様をとることができる。
【００１２】
開閉機構は、温度変形部材が温度によって変形する性質を利用して開閉される。開閉機構は、例えば、その一部または全部が温度変形部材を用いて作られたものであってもよい。このような例としては、換気口を覆うように作られた板状のバイメタルの一端を換気口の周囲に固定する形態を挙げることができる。また、開閉機構は、温度変形部材の変形による力が伝達されることで、開閉を行うものであってもよい。このような例としては、開閉可能に設けられた板材を、形状記憶合金やバイメタルが直接的に、あるいは他部材を介して駆動する例が挙げられる。
【００１３】
ロック機構は、開閉機構の動きを制限する機能を備えた機構である。ロック機構は、解除力を超えた場合にロックを解除する。ロックの解除とは、開閉機構に与えられていた動作の制限（抑制または禁止）が無くなる、あるいは、減少することをいう。開閉機構は、ロックが解除された後は、ロック時に比べて自由に動けるようになる。このため、開閉機構は、ロック時には開口面積をゼロまたは相対的に小さい状態に維持し、ロックが解除された後には、開口面積を急速に増加させることになる。
【００１４】
ロック機構は、例えば、摩擦力、弾性力、磁力あるいはこれらの組み合わせなどを利用してロックを行うことができる。そして、ロックする力の限界点（このときの力を解除力という）を上回る力が作用することで、ロックが解除される。解除力は、温度変形部材の変形によって与えられる。すなわち、筐体内の温度が低温である場合には、温度変形部材の変形によって作用する力は解除力よりも小さいためにロックが維持される。そして、筐体内の温度が高温化すると、温度変形部材の変形によって作用する力が解除力に到達することでロックが解除される。解除力の大きさは、例えば、ロック機構、温度変形部材、開閉機構などを構成する部材の温度、摩耗、劣化などによって変化する可能性がある。このため、解除力は、一般的には常に一定の値をとることは無く、そのときの環境に依存することになるが、実際にロックが解除される力の大きさをその環境下における解除力ということができる。また、ロックが解除されたときの筐体内の温度を、その環境下における解除温度ということができる。解除温度も、筐体内の温度のみならず、筐体外の温度など様々な要因によって変化する可能性がある。温度の観点から捉えると、ロック機構によって、開閉機構は、解除温度よりも低温では、開動作が出来ない、または、制限された状態となる。他方、筐体内の温度が解除温度を超えた場合には開閉機構のロックは解除されることになる。
【００１５】
なお、ロックを再開する場合に必要となる力は、様々に設定することができる。例えば、ロックを再開する場合に、解除力よりも大きな力を必要とする形態では、ロックが解除された状態を長期にわたって維持することが可能となる。また、解除力よりも小さな力によってロックが再開される場合、あるいは、ロックの再開にあたって積極的に力を作用させる必要が無い場合には、比較的早期にロックを再開させることが可能となる。
【００１６】
一態様においては、電子回路格納装置では、筐体内に格納される少なくとも一部の電子回路の動作をオンとオフに切り換えるスイッチを備え、前記スイッチは、前記ロック機構がロックを解除する場合にオフに切り換える。また、一態様においては、電子回路格納装置では、前記スイッチは、前記ロック機構がロックを再開する場合にオンに切り換える。電子回路格納装置では、前記筐体は、前記電子回路から放射される電磁ノイズをシールドする機能を備えることができる。電子回路は、しばしば、電磁ノイズの発生源となって電磁ノイズを放射する。そこで、電子回路格納装置の筐体は、電磁ノイズの漏れを防止または低減することができる電磁シールド機能を備えている。電磁シールド機能を備えた筐体は、例えば、筐体を金属で作ることによって実現可能である。しかし、筐体の一部または全部を樹脂などの金属以外の部材で形成してもよい。この場合には、必要に応じて、筐体に、塗料、めっき、電磁波吸収シート貼り付けなどの処理を施すことで、電磁ノイズのシールド機能を持たせることができる。
【００１７】
一般に、筐体に開口がある場合は、電磁シールド機能が低減する。特に、細長い形状の開口がある場合には、電磁シールド機能の低下が大きい。したがって、開閉機構が設置されない部分には、開口を設けないようにしてもよい。しかし、必要なレベルで電磁シールド機能を確保できる範囲において、開閉機構を備えない開口を設けることが可能である。また、開閉機構が最も閉じた状態において、換気口が完全には密閉されないことを許容するか、どの程度の開口を許容するかは、必要とされる電磁ノイズのシールドレベルに基づいて決定すればよい。
【００１８】
一態様においては、電子回路格納装置では、前記ロック機構は、ロックを解除している場合において、筐体内の温度がロックを解除した時の温度（解除温度）よりも低い再開温度を下回ったときにロックを再開する。仮に再開温度を解除温度と同程度に設定すると、ロック解除による開口の増加の直後に生じる温度低下を反映して、ロック機構は、ロック解除の直後にロックを再開してしまい、電子回路格納装置の動作が不安定となるおそれがある。これに対し、再開温度を解除温度よりも低く設定した場合には、ある程度の時間、ロック解除された状態が維持されることになる。
【００１９】
一態様においては、電子回路格納装置では、前記ロック機構は、ロックに対応した第１状態と、ロックの解放に対応した第２状態とを遷移する板バネを備え、前記温度変形部材の変形により作用する力が解除力よりも大きくなった場合に第１状態から第２状態に遷移することでロックを解除する。このロック機構では、板バネによって、第１状態と第２状態との間にエネルギポテンシャルの山が設けられ、その山を越えるだけのエネルギが解除力によって付与されることで、第２状態への遷移が起こる。
【００２０】
一態様においては、電子回路格納装置では、前記ロック機構は、磁石との結合によりロックを行い、前記温度変形部材の変形により作用する力が磁石の磁力よりも大きくなることでロックを解除する。磁石は、永久磁石であってもよいし、電磁石であってもよい。
【００２１】
一態様においては、電子回路格納装置では、前記磁石は電磁石であり、前記ロック機構は、ロックの解除後は電磁石の通電を停止し、ロックの再開時に電磁石の通電を再開する。
【００２２】
一態様においては、電子回路格納装置では、前記温度変形部材はバイメタルである。
【００２３】
一態様においては、電子回路格納装置では、前記換気口は前記筐体の壁面に設けられ、  前記開閉機構は、前記バイメタルを一部又は全部に含む板材を前記換気口近傍に固定され、当該バイメタルが筐体内の温度に応じて変形し板材が動くことで開閉が行われる。
【００２４】
一態様においては、電子機器は、電子回路格納装置と、前記筐体に格納される電子回路と、を備え、電子回路格納装置によって前記電子回路の動作環境温度が制御される。
【発明の効果】
【００２５】
実施形態の一態様によれば、電子回路を熱から保護する新たな冷却機構が実現する。また、本実施形態の一態様によれば、電磁ノイズの放射の防止または低減と、冷却の迅速化とを両立させた電子回路格納装置もしくは電子機器が実現可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施形態例にかかる電子機器の概略的な斜視図である。
【図２】電子機器の一例を示す概略的な断面図である。
【図３】ロック機構の一例を示す端面図である。
【図４】電子機器の開閉動作を説明する図である。
【図５】ロック機構のロック動作を説明する図である。
【図６】参考態様と実施形態例における温度等の時間変化を説明する図である。
【図７】変形例の動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に図面を参照しながら実施形態の例について説明する。
【００２８】
図１は、実施形態にかかる電子機器１０の概略的な斜視図である。また図２は、図１のＡＡ面で切った電子機器１０の概略的断面図である。
【００２９】
電子機器１０は、金属（アルミなど）で作られた筐体１２を有している。筐体１２は、水平面上の各辺（幅と奥行）に比べて高さが低い比較的平べったい直方体形状に形成されている。そして、筐体１２の上面には、長方形状の開閉板１４が設けられている。開閉板１４は、熱膨張率が異なる二つの金属板を強固に張り合わせたバイメタルで作られている。バイメタルは、開閉板１４の下面の金属の方が上面の金属よりも膨張率が大きいように組み合わされており、適温（例えば２０度程度の室温としてもよいし、動作開始後の若干温度が上昇した状態を見込んで３０度あるいは４０度程度としてもよい。）でほぼ平坦になり、それよりも温度が上昇した場合には上側に反り、それよりも温度が低下した場合には下側に反るように設定されている。バイメタルを構成する金属は様々なものを利用可能である。例えば、低膨張金属としてニッケル・鉄合金を用い、高膨張金属として銅あるいはニッケルなどを用いる例を挙げることができる。
【００３０】
開閉板１４の一方の短辺近くには、二つの締結部１６が設けられており、ボルト及びナットによって筐体１２の上面に締結されている。この締結部１６においては、筐体１２の上面と開閉板１４の下面との間に、絶縁シート１８が設けられている。これによって、筐体１２と開閉板１４とは、締結部１６の付近において、絶縁状態に保たれている。締結部１６では、ボルト及びナットを介しても通電しないよう処置がとられている。また、開閉板１４は、締結部１６とは反対側の短辺付近で、ロック機構２０によってロックされている。図２に示したロック機構の端面の図に描かれているように、ロック機構２０は、筐体１２の上面に設けられており、開閉板１４が開かないようにロックしている。ロック機構２０については、後で詳述する。
【００３１】
図２に簡略的に示したように、筐体１２は、その上面には換気口２２が設けられており、換気口２２の上面を覆うように、開閉板１４が配置されている。筐体１２の内部には、図示を省略した回路基板が格納されており、回路基板には、コントロールＩＣ２４が搭載されている。また、回路基板には、図示を省略しているが、電子機器１０として必要な動作を行う電子回路を備えた各種の電子部品が搭載されている。電子部品の例としては、例えば、演算装置、半導体メモリ、通信装置などが挙げられる。コントロールＩＣ２４は、電子部品への電力供給をオン及びオフに切り換える制御を行っている。
【００３２】
回路基板（コントロールＩＣ２４）は、筐体１２に導通接続されている。コントロールＩＣ２４からは配線２６が引き出されており、この配線２６は開閉板１４の下面の接続箇所２８において、開閉板１４の下面に接続されている。また、配線２６には、抵抗及び電源３０が接続されている。さらに、開閉板１４は、下面の接触箇所３２において、筐体１２の上面と接触している。開閉板１４は、換気口２２の周囲を覆うように配置されており、換気口２２の周囲で広く接触している。接触箇所３２は、絶縁シート１８が設けられない部分を広く指す。接触箇所３２は、後で述べるように、開閉板１４の開閉検知に利用されることから、開閉板１４の開閉検知が所望のものとなるように設定すればよい（絶縁シート１８の設置範囲を決めればよい）。図示した例では、少なくとも、ロック機構２０付近に接触箇所３２を設けている。接触箇所３２を設けることで、筐体１２、コントロールＩＣ２４、配線２６、及び配線２６に設けられた抵抗及び電源３０を含む電気回路が構成されている。この電気回路は、開閉板１４の変形により接触箇所３２が筐体１２と接触している場合に導通し、接触箇所３２が筐体１２の非接触となった場合には非導通となる。例えば、導通状態では、コントロールＩＣ２４は、この導通と非導通を、電流または電圧の検知によって把握する。そして、コントロールＩＣ２４は、導通状態にある場合には、回路基板上の電子部品への電力供給スイッチをオンの状態に設定する。これにより電子部品は作動状態となる。他方、回路が非導通状態にあるときは、コントロールＩＣ２４はスイッチをオフにして電力供給を停止する。これにより電子部品は停止状態となる。
【００３３】
続いて、図３を参照して、ロック機構２０について説明する。図３は、図２におけるロック機構２０の付近を拡大した図であり、ロック機構２０の概略的な端面を示している。ロック機構２０は、筐体１２に取り付けられた板バネ４０と、その上に設けられた本体部４６と、本体部４６を支える軸４８を含んでいる。板バネ４０は、金属板を折り曲げて形成されており、二つの凹部４２、４４を備えている。凹部４２は、ロック時に本体部４６の下端部５０が保持される部位であり、凹部４４は、ロックの解放時に下端部５０が保持される部位である。本体部４６には、開閉板１４の側に向かって、上側の突出部５２と、下側の突出部５４が設けられている。ロック時においては、突出部５２、５４の間に、開閉板１４が保持される。軸４８は、図示を省略しているが、両端面において、筐体１２に固定されている。本体部４６は、この軸４８に回転可能に支持されている。
【００３４】
次に、図４を参照して、電子機器１０の動作について説明する。図４は、電子機器１０において、開閉板１４が動作する様子を時系列で示した図である。図４（ａ）は、図２に示した状態と同じである。すなわち、電子機器１０では、換気口２２が開閉板１４に覆われており、また、筐体１２は密閉されている。このように、金属製の筐体１２を密閉することで、筐体１２内の電子部品から放出される電磁ノイズが遮蔽され、外部への漏れが防止される。開閉板１４の下面の接触箇所３２は、筐体１２の上面に接触した導通状態にある。このため、筐体１２の接地電圧が開閉板１４及び配線２６を介してコントロールＩＣ２４に入力され、コントロールＩＣ２４は、回路が導通状態にあること、すなわち、開閉板１４が閉じられていることを検知する。そして、コントロールＩＣ２４は、回路基板上の電子部品に電力供給を行うようにスイッチを制御している。
【００３５】
電子部品が作動した場合、電子部品は発熱し、高温化する。この場合、密閉状態にある筐体１２では、内部が高温化するとともに、筐体１２及び開閉板１４も温度上昇する。温度が上昇すると、開閉板１４のバイメタルは熱膨張を起す。バイメタルでは、熱膨張率の高い金属が下面に配置され、熱膨張率の低い金属が上面に接していることから、開閉板１４は、図４（ｂ）に示す方向に、反り返るような変形の力を受ける。さらに、熱膨張率が高い金属は筐体１２の内部の空気に接している一方、熱膨張率の低い金属は筐体１２の外部の空気に接していることで、膨張差が強調される効果も作用する。しかし、開閉板１４は、締結部１６では筐体１２に強固に固定されている。また、開閉板１４の他端では、ロック機構２０によって保持されている。そして、筐体１２は、開閉板１４が変形しようとする力ではほとんど歪まないように強固に作られている。このため、開閉板１４は自由に変形することはできず、ほぼ平坦な状態に維持される。
【００３６】
筐体１２の周囲が比較的低温である場合や、電子部品の作動による発熱量が比較的少ない場合には、熱平衡温度は比較的低くなる。このため、筐体１２の温度は相対的に低い温度で維持され、ロック機構２０がロックを解除することもなく、図４（ａ）の状態が続く。しかし、筐体１２の周囲が比較的高温である場合や、電子部品の作動による発熱量が比較的多い場合には、熱平衡温度が相対的に高くなる。このため、筐体１２は昇温を続け、開閉板１４の変形力が増大していく。そして、熱平衡温度に達する以前に、開閉板１４がロック機構２０に与える力がある大きさ（これを解除力と呼び、このときの筐体１２内の温度を解除温度と呼ぶ。）を超えて、ロックが解除されることになる。
【００３７】
図４（ｂ）は、ロックが解除された状態を示す図である。ここでは、ロック機構２０ｃはロック解除の状態となっている。そして、開閉板１４ｃは、締結部１６では依然として筐体１２に接続されているが、ロック機構２０ｃの側ではロック機構２０ｃから外れて、上側に反り返った状態となっている。すなわち、開閉板１４ｃは、それまで受けていた変形を抑制する力が一気に解放されて、温度に対応した変形状態に瞬時に遷移している。そして、開閉板１４ｃと筐体１２との間には開口６０が作られ、換気口２２では、筐体１２の内部と外部とで換気が起きている。
【００３８】
開口の結果として、開閉板１４の下面の接触箇所３２ｃは、筐体１２から離れており、回路が切断されている。コントロールＩＣ２４では、この回路切断（開閉板１４の開閉）を検知して、回路基板の電子部品への電力供給を停止するスイッチングを行う。これにより、電子部品は動作を停止し、電磁ノイズの発生も止まるため、開口６０から電磁ノイズが漏洩することが防止される。また、電子部品の発熱が止まり、さらに換気が行われることで、電子機器１０では急速に冷却が進む。これにより、電子部品の故障または動作異常が防止される。冷却された開閉板１４ｃは、次第にもとの平坦な状態に戻り、最終的には、図４（ａ）の状態に至る。すなわち、開閉板１４は、ほぼ平坦化して、再びロック機構２０にロックされる。そして、コントロールＩＣ２４は、開閉板１４が閉じられたことを検知して、電子部品への電力供給を再開する。このように、電子機器１０では、別途温度センサなどを設けることなく、温度に応じた動作制御を行うことが可能となっている。
【００３９】
ここで、図５を参照して、ロック機構２０の動作について詳しく説明する。図５は、ロック機構２０の変化を示す図である。図５（ａ）は、図３と同じ図であり、ロック機構２０が開閉板１４をロックしている状態を示している。また、図５（ｂ）は、発熱の結果として、ロックが解除されようとしている状態を示しており、図５（ｃ）は、ロックが解除された状態を示している。また、ロック機構２０は、放熱の過程では、この逆の動作によって、図５（ｃ）の状態から、図５（ｂ）の状態を経て、図５（ａ）の状態に戻る。
【００４０】
図５（ａ）では、開閉板１４は閉じられた状態にある。開閉板１４は、電子部品の発熱に起因する温度上昇によって膨張し変形力を受ける。そして、開閉板１４は、上側の突出部５２下面を上向きの押し上げる力を及ぼす。これにより、本体部４６は、軸４８の周りに反時計回りに回転する力を受けることになる。このとき、本体部４６の下端部５０は、板バネの凹部４２の壁面にぶつかって、凹部４２から時計回りの抗力を受ける。このため、突出部５２から開閉板１４には下向きの抗力が与えられ、開閉板１４はロックされた状態となる。
【００４１】
図５（ｂ）は、開閉板１４から突出部５２に、解除力を超える力が与えられた瞬間の状態を示している。解除力を超える力が働くと、本体部４６ｂの下端部５０ｂは、板バネ４０を瞬間的に凹ませて、凹部４２から凹部４４へと移動している。そして、本体部４６ｂは反時計回りに若干回転し、突出部５２ｂも傾いている。開閉板１４ｂは、突出部５２ｂをなおも押し上げている。
【００４２】
図５（ｃ）は、開閉板１４ｃが本体部４６ｃから完全に外れて、ロックが解除された状態を示している。本体部４６ｃは傾いて、その下端部５０ｃは板バネ４０の凹部に篏合している。
【００４３】
図５（ｃ）の状態が継続した場合、開閉板１４ｃの温度が下がり、開閉板１４ｃは平坦化する。このとき、開閉板１４ｃは、下側の突出部５４ｃの上面に接触し、突出部５４ｃを押し下げるように動く。この押し下げの力が大きくなると、板バネ４０の凹部４４は、下端部５０ｃを保持しきれなくなる。その結果、図５（ｂ）に示すように、下端部５０ｃは、板バネ４０を凹ませて、凹部４４から凹部４２に移動しようとする。このとき、開閉板１４ｂは、突出部５２ｂ、５４ｂの間に滑り込むように移動する。そして、最終的には、図５（ａ）に示した状態に戻る。
【００４４】
板バネ４０では、凹部４２は深く形成されているのに対し、凹部４４は浅く形成されている。このため、図５（ａ）に示すように、凹部４２では板バネ４０が変形することなく下端部５０を保持できる。しかし、図５（ｃ）に示すように、凹部４４では板バネが若干押しつぶされた形で下端部５０ｃを保持している。この違いにより、凹部４２から凹部４４への移動、すなわち図５（ａ）から図５（ｃ）の状態への移動では、必要となる力は相対的に大きなものとなる。他方、凹部４４から凹部４２への移動、すなわち図５（ｃ）から図５（ａ）の状態への移動では、必要となる力は相対的に小さいものとなる。この結果、図５（ａ）から図５（ｃ）への遷移は、力が解除力を超えた場合に瞬間的に行われるのに対し、図５（ｃ）から図５（ａ）への遷移は、開閉板１４の変形にともなって比較的穏やかに進むことになる。
【００４５】
続いて、図６を参照して、筐体１２内の温度と開口制御について説明する。図６（ａ）は、説明の便宜のために示す参考図であり、図６（ｂ）が上記実施形態に対応した図である。
【００４６】
図６（ａ）に示した参考図は、筐体に開口を設けず、筐体内を密閉状態にした場合を想定して、時間（横軸）の変化に対する筐体内温度（縦軸）を示した図である。筐体内では、電子部品の発熱によって時間とともに筐体内温度が上昇する。温度が上昇するほど、筐体表面での放熱量が増えることから、温度の上昇は次第に緩やかになる。そして、時刻ｔ１においてオフ点温度に達している。このオフ点温度で、電子部品への電力供給のスイッチをオフにし、電子部品の動作を停止させる。
【００４７】
この結果、筐体内での発熱が停止し、筐体内の温度が低下する。冷却は、温度が高いほど効率よく行われることから、温度の低下は初期に急であり、次第に緩やかになる。そして、時刻ｔ２において、筐体内の温度がオン点温度にまで下がっている。このオン点温度で、電子部品への電力供給のスイッチをオンにし、電子部品の動作を再開させる。これによって、筐体内温度は再び上昇し、時刻ｔ３には再度、オフ点温度に達している。
【００４８】
図６（ｂ）に示した図は、図１〜５までを参照して説明した実施形態に対応した図である。図６（ｂ−１）は、図６（ａ）に対応した図であり、図６（ａ）と同じ時間軸上に筐体内の温度変化を示している。また、図６（ｂ−２）は、図６（ａ）と同じ時間軸上に開閉板１４の変形量（これは開口量とほぼ一致する）を示す図である。
【００４９】
図６（ｂ−１）（ｂ−２）に示すように、初期状態では、オン点温度、すなわち、冷却時に開閉板１４が筐体１２に接触する温度よりも低い温度にある。この場合には、開閉板１４は、上面よりも下面の方が大きく収縮するため、図４（ｂ）に示した形状とは逆の向き（ロック機構２０の側を押し下げる向き）に変形しようとする。しかし、開閉板１４は、締結部１６に強固に締結されていること、また、開閉板１４の外周は、頑強に作られた筐体１２に密着していることから、開閉板１４はほぼ平坦な形状が維持される。このため、オフ点温度よりも低い温度状態であっても、図６（ｂ−２）に示すように、変形量（開口量）はほぼゼロの状態となっている。この状態で、電子部品に通電がなされると、電子部品の発熱によって筐体内温度が上昇する。そして、開閉板１４は、オン点温度までは平坦化する方向に向かい、オン点温度を過ぎてからは図４（ｂ）に示した方向に変形しようとする。しかし、開閉板１４は、ロック機構２０にロックされており、実際に変形することはほとんどなく、密閉状態が維持される。このため、図６（ａ）の場合と同じく時刻ｔ１にオフ点温度に到達している。
【００５０】
オフ点温度（これは解除温度に相当する）に到達すると、ロック機構２０のロックが解除され、開口量がゼロから一気に増大し、換気が開始される。また、電子部品への通電がオフになることで、発熱が停止する。このため、筐体１２の温度は、開口が無い図６（ａ）の例に比べて早く低下し、時刻ｔ４にはオン点温度に到達する。すなわち、オン点温度に達するまでに必要な時間は（ｔ４−ｔ１）＜（ｔ２−ｔ１）の関係にある。なお、開閉板１４は、ロックの解除時には一気に大きく開口したが、冷却時には徐々に開口量を減らし、オン点温度において、筐体１２と接触する。この接触を契機として、ロック機構２０によるロックが再開され、また、電子部品への電力供給が再開される。
【００５１】
電力供給の再開後は、図６（ａ）と同じく密閉状態で温度上昇が進むことから、再度オフ点温度に達するまでの時間は、図６（ａ）の場合とほぼ同様である。すなわち、（ｔ５−ｔ４）＝（ｔ３−ｔ２）の関係にある。
【００５２】
以上に説明したように、開閉板１４を設けた図６（ｂ）の態様では、完全に密閉された図６（ａ）の態様と同様に温度上昇時における密閉を維持できるのみならず、図６（ａ）の態様に比べて迅速に冷却される。すなわち、開閉板１４とロック機構２０を設けたことで、電磁ノイズを十分にシールドする機能と、高温に達した後に迅速に冷却する機能を両立させることが可能となっている。
【００５３】
続いて、図７を用いて変形例について説明する。図７は、図４に対応する図であり、図７（ａ）は変形例における密閉状態を示し、図７（ｂ）は変形例における開口状態を示している。
【００５４】
図７（ａ）に示した電子機器１００は、金属製の筐体１０２を有している。筐体１０２の上面には開口部１０４が設けられており、開閉板１０６がこの開口部１０４を覆うように配置されている。開閉板１０６は、一端の締結部１０７において、絶縁シート１０８を介して筐体１０２に強固に締結されている。筐体１０２の内部には回路基板が設けられており、回路基板にはコントロールＩＣ１１０と、電子機器１００の機能を実現する各種の電子部品が搭載されている。回路基板（そしてコントロールＩＣ１１０）は、筐体１０２に接地されている。また、コントロールＩＣ１１０には、配線１１２が接続され、配線１１２は、開閉板１０６の下面の接続箇所１１４に接続されている。配線１１２には、抵抗及び電源１１６も接続されている。さらに、コントロールＩＣ１１０には、インターフェース（Ｉ／Ｆ）１１８が接続されている。インターフェース１１８には、電磁石１２０が接続され、電磁石の他端には電源１２２が接続されている。電磁石１２０のオンオフは、コントロールＩＣ１１０によって制御される。電磁石１２０は開閉板１０６の締結部１０７とは反対側の端付近で、開閉板１０６の下面に吸着できるように設置されている。また、開閉板１０６の下面は、筐体１０２と接触箇所１２４において筐体１０２と接触している。
【００５５】
電磁石１２０は、電子機器１００におけるロック機構である。コントロールＩＣ１１０は、電磁石１２０をオンに設定することで、開閉板１０６を磁力によって吸着し、筐体１０２に密着させることで、開閉板１０６は変形が制限される。そして、開閉板１０６を変形させようとする力が電磁石１２０の力を上回ったときにロックが解除されることになる。
【００５６】
図７（ｂ）は、ロックが解除された状態を示している。開閉板１０６ｂは上面側に反り返った形状に変形されており、接触箇所１２４ｂは筐体１０２と非接触の状態となっている。そして、コントロールＩＣ１１０は、電子部品への電力供給スイッチをオフにし、さらに電磁石１２０のスイッチもオフにしている。
【００５７】
電子機器１００が冷却され、開閉板１０６ｂが平坦化される過程では、電磁石１２０がオフとなっているため、開閉板１０６ｂは徐々に開口量を減らし、オン点温度において筐体１０２に接触する。このとき、コントロールＩＣ１１０は、電子部品への通電を再開するとともに、電磁石１２０への通電も再開する。
【００５８】
なお、電磁石１２０をオフにしない態様（これは電磁石ではなく、永久磁石を利用した態様と同様の結果となる）をとることも可能である。この場合には、開閉板１０６は、電磁石１２０にある程度近づいた段階で、磁力によって一気に電磁石１２０に吸着する。このため、電磁石１２０をオフにした場合に比べて、オン点温度が上昇する。ただし、一端離れた開閉板１０６を再度吸着させるためには、開閉板１０６が解放された直後よりも電磁石１２０に接近する必要があるため、開閉板１０６が吸着と切離を瞬時に繰り返すような不安定な状態に陥ることはない。
【００５９】
以上の説明においては、理解を容易にするため、具体的な実施形態についても言及したが、これらは実施形態の例示であり、これ以外にも様々な実施形態をとることが可能である。例えば、開閉板が筐体面内から飛び出るのではなく、筐体面内をスライドするように形成することで、電子機器が必要とする空間をコンパクトなものにすることが可能となる。開閉板のスライドは、例えば、一端を固定したバイメタルの他端と開閉板をワイヤなどによって接続することで実現可能である。
【００６０】
電子機器は、外部電源から電源コード等を介して継続的に電力供給を受けるようなものであってもよい。また、電子機器は、例えば、充電可能な電池を備え、電源コード、ＵＳＢ端子などを通じて充電された後は、電源から切り離されて動作するようなものであってもよい。電子機器のサイズ、開閉板のサイズなども特に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００６１】
１０  電子機器、１２  筐体、１４  開閉板、１６  締結部、１８  絶縁シート、２０  ロック機構、２２  換気口、２４  コントロールＩＣ、２６  配線、２８  接続箇所、３０  抵抗及び電源、３２  接触箇所、４０  板バネ、４２、４４  凹部、４６  本体部、４８  軸、５０  下端部、５２、５４  突出部、６０  開口、１００  電子機器、１０２  筐体、１０４  開口部、１０６  開閉板、１０７  締結部、１０８  絶縁シート、１１０  コントロールＩＣ、１１２  配線、１１４  接続箇所、１１６  抵抗及び電源、１１８  インターフェース、１２０  電磁石、１２２  電源、１２４  接触箇所。
【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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【図７】
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