(57)【要約】【課題】この発明は、構成簡易にして、高効率な放熱を実現し得、且つ、能力変更を含む設計変更に対する自由度の向上を図り得るようにすることにある。【解決手段】機器筐体１０の開口１０１に放熱器１１を介して印刷基板１２を熱的に結合させて配置し、この放熱器１１に基板面に対向される開閉自在な複数のファン取付け孔１４２及び空気排出口１４１を設け、この複数のファン取付け孔１４２の中から印刷基板１２の熱を発生する電子部品１３上に位置する孔に冷却ファン１５を取付けて、この冷却ファン１５からの空気を放熱器１１の基板取付け部１１１における印刷基板１２の電子部品１３上の高温となる部位に吹付けて、この吹付けた空気を放熱器１１の放熱フィン１１２とカバー部材１４との間の空隙を通して空気排出口１４１から外部に排気するように構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品の搭載される印刷基板と、
この印刷基板を配置する開口の設けられた機器筐体と、
この機器筐体の開口に取付け配置されるものであって、一方面に放熱フィンが立設され、他方面に前記印刷基板が取付けられる基板取付け部を有した放熱器と、
この放熱器の放熱フィンを覆うものであって、複数のファン取付け孔が前記基板取付け部に対向して並設されると共に、この複数のファン取付け孔を挟む周壁に空気排出口が設けられたカバー部材と、
このカバー部材の複数のファン取付け孔に着脱される蓋部材と、
前記カバー部材の複数のファン取付け孔の少なくとも一つに前記蓋部材に代えて取付けられ、前記基板取付け部に向けて空気を送風する冷却ファンと、
を具備することを特徴とする電子機器の冷却構造。
【請求項２】
前記カバー部材の空気排出口は、前記放熱器の放熱フィンの延出方向に該放熱フィンを挟んで一対設けられることを特徴とする請求項１記載の電子機器の冷却構造。
【請求項３】
前記空気排出口は、前記機器筐体の設置状態において、上下方向の両端に配置されることを特徴とする請求項２記載の電子機器の冷却構造。
【請求項４】
前記電子部品は、パワーアンプであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の電子機器の冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば屋外基地局等の通信機器等の電子機器に係り、特に、その電子部品等の発熱体を冷却するための冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子機器においては、機器筐体内に発熱体である各種電子部品を搭載した印刷基板が収容されており、この印刷基板に搭載した電子部品の性能を確保するために、電子部品の駆動に伴う発熱を放熱して冷却することが必要とされている。このような電子部品の冷却を行う冷却構造としては、例えば印刷基板に搭載した電子部品に対向して冷却ファンを配置して、この冷却ファンから電子部品に直接的に送風を行うことで、冷却する構成のものが提案されている（例えば,特許文献１、２参照。）。
【０００３】
このうち特許文献１の冷却構造は、印刷基板に搭載される電子部品に対応して冷却ファンを、隔壁を介在して空隙部を形成して配置し、冷却ファンからの空気を空隙部に送風するように構成されている。また、特許文献２の冷却構造は、印刷基板に搭載した複数の電子部品上にフィン付きヒートシンクを配置し、この複数のファン付きヒートシンクのファン側を仕切板で覆うことで、並列的に冷却空気を送込むように構成されている。
【特許文献１】特開平６−３１４７５９号公報
【特許文献２】特開平１０−３０３５８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記冷却構造では、印刷基板に搭載する電子部品毎に冷却ファンの配置位置を設定したり、電子部品に対応して多数のファン付きヒートシンクを設けて仕切板を組み合わせ配置する構成上、いずれも印刷基板に搭載する電子部品の容量変更や、搭載位置の変更等の設計変更が必要となった場合、その冷却ファンの能力を変更したり、配置位置を変更しなければ対応することが困難であるという問題を有する。
【０００５】
この発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、構成簡易にして、高効率な放熱を実現し得、且つ、能力変更を含む設計変更に対する自由度の向上を図り得るようにした電子機器の冷却構造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】
【０００６】
この発明は、電子部品の搭載される印刷基板と、この印刷基板を配置する開口の設けられた機器筐体と、この機器筐体の開口に取付け配置されるものであって、一方面に放熱フィンが立設され、他方面に前記印刷基板が取付けられる基板取付け部を有した放熱器と、この放熱器の放熱フィンを覆うものであって、複数のファン取付け孔が前記基板取付け部に対向して並設されると共に、この複数のファン取付け孔を挟む周壁に空気排出口が設けられたカバー部材と、このカバー部材の複数のファン取付け孔に着脱される蓋部材と、前記カバー部材の複数のファン取付け孔の少なくとも一つに前記蓋部材に代えて取付けられ、前記基板取付け部に向けて空気を送風する冷却ファンとを備えて電子機器の冷却構造を構成した。
【０００７】
上記構成によれば、冷却ファンを、カバー部材の複数のファン取付け孔の中から放熱器の取付け面に取付けられた印刷基板の電子部品に対向するものを選択して装着することにより、この冷却ファンからの空気が、温度上昇の激しい印刷基板の電子部品上に直接的に吹き付けられ、その衝突により温度上昇した空気が放熱器の放熱フィンに沿って空気排出口に導かれて外部に放熱される。
【０００８】
これにより、印刷基板の電子部品の搭載位置の変更や、電子部品の増加等の能力変更が必要となった場合には、カバー部材のファン取付け孔の位置の変更や、ファン取付け箇所を増加するだけの作業で、冷却能力の変更、及び冷却能力の増加の設計変更に対応することが可能となる。
【発明の効果】
【０００９】
以上述べたように、この発明によれば、構成簡易にして、高効率な放熱を実現し得、且つ、能力変更を含む設計変更に対する自由度の向上を図り得るようにした電子機器の冷却構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図１乃至図３は、この発明の一実施の形態に係る電子機器の冷却構造を示すもので、図１は、電子機器を構成する機器筐体１０を側面から見た状態を示し、図２は、機器筐体１０を正面から見た状態を示し、図３は、機器筐体１０を下方から見た状態を示す。
【００１２】
即ち、機器筐体１０は、例えば金属材料で屋外設置可能な密閉構造に形成される。この機器筐体１０には、開口１０１が設けられ、この開口１０１には、放熱器１１が取付け配置される。これにより、機器筐体１０は、その開口１０１が放熱器１１を介して閉塞された状態で、該放熱器１１が熱的に結合されて組付けられる。
【００１３】
放熱器１１には、ベースプレートを構成する基板取付け部１１１が設けられ、この基板取付け部１１１の一方面には、複数の放熱フィン１１２が立設される。そして、この放熱器１１の基板取付け部１１１の他方面には、機器筐体１０内に収容配置される印刷基板１２が熱的に結合されて取付けられる。
この放熱器１１の基板取付け部１１１は、その他方面が機器筐体１０の開口１０１を閉塞するように機器筐体１０に取付けられて印刷基板１２を開口１０１内に密閉収容する。この印刷基板１２には、例えば高発熱デバイスであるパワーアンプ等の電子部品１３が搭載され、この電子部品１３は、上記機器筐体１０内に収容配置される図示しない内部機器に電気的に接続される。
【００１４】
また、上記放熱器１１には、例えば略コ字状のカバー部材１４が放熱フィン１１２を囲繞して取付けられる。このカバー部材１４には、例えば放熱器１１の放熱フィン１１１を挟んだ両端に空気排気口１４１がそれぞれ設けられる（図３参照）。そして、このカバー部材１４の放熱器１１の基板取付け部１１１に対向する底面には、複数個、例えば二個一組として三組、六個のファン取付け孔１４２が所定の間隔に設けられる。
【００１５】
このカバー部材１４の複数のファン取付け孔１４２には、蓋部材１５が螺子部材１６を用いて着脱自在に取付けられる。そして、この複数のファン取付け孔１４２には、そのうち上記印刷基板１２の電子部品１３に対向される蓋部材１５が離脱されて代わりに冷却ファン１７が取付けられ、この冷却ファン１７からの空気を放熱器１１の基板取付け部１１１の所望の位置に案内する。
【００１６】
この冷却ファン１７からの空気は、放熱器１１の基板取付け部１１２の印刷基板１２における温度上昇の激しい部位に吹付けられた後、放熱器１１の放熱フィン１１２とカバー部材１４との間の空隙を移動してカバー部材１４の空気排出口１４１から外部に排出される。これにより、印刷基板１２の温度上昇の厳しい一部の効率的な放熱が実現されて、搭載した電子部品１３の高効率な熱制御を行うことができる。
【００１７】
ここで、カバー部材１４の空気排出口１４１は、放熱器１１の放熱フィン１１２を挟んで配することが好ましいが、冷却ファン１７の配置位置等においては、放熱フィン１１２の一方側にのみ設けるように構成しても良い。
【００１８】
上記構成において、放熱器１１は、例えばその基板取付け部１１１に印刷基板１２が取付けられ、その放熱フィン１１２上にカバー部材１４が被着される。この状態で、例えばカバー部材１４には、印刷基板１２の電子部品１３に対向される最も下方に位置する一組のファン取付け孔１４２から蓋部材１５を離脱させて、該蓋部材１５に代えて冷却ファン１７が取付けられる。
【００１９】
次に、放熱器１１は、その基板取付け部１１１が機器筐体１０の開口１０１を閉塞するように該機器筐体１０に取付けられる（図１参照）。この状態で、機器筐体１０内の上記内部機器（図示せず）が駆動されると、印刷基板１２の電子部品１３が駆動されて発熱される。
【００２０】
ここで、カバー部材１４の冷却ファン１７が駆動され、該冷却ファン１７が空気を放熱器１１のカバー部材１４のファン取付け孔１４２からカバー部材１４内に送風する。すると、このカバー部材１４内に送風された空気は、放熱器１１の基板取付け部１１１における印刷基板１２の電子部品１３の搭載位置に吹付けられ、基板取付け部１１１の最も高温となる位置が、いわゆる衝突冷却される。
【００２１】
その後、カバー部材１４内の空気は、放熱フィン１１２との間の空隙を通ってカバー部材１４の空気排出口１４１から外部に排出される。これにより、印刷基板１２における電子部品１３の搭載される部位が局所的に冷却され、該電子部品１３が所望の温度に熱制御される。
【００２２】
また、上記放熱器１１は、例えば図４及び図５に示すように電子部品１３の搭載位置が変更された印刷基板１２の熱制御に適用する場合、先ず、基板取付け部１１１に取付けられた印刷基板１２の電子部品１３の配置位置に応じたカバー部材１４の中段に位置する一組のファン取付け孔１４２の蓋部材１５を離脱させる。そして、この蓋部材１５を離脱させたファン取付け孔１４２には、冷却ファン１７が取付けられ、この冷却ファン１７を用いて印刷基板１２の電子部品１３の搭載される放熱器１１の基板取付け部１１１に直接的に空気が吹付けられる。
【００２３】
このようにして、搭載位置の異なる印刷基板１２における電子部品１３においても、同様に高効率な冷却を行うことができる。なお、この使用形態の場合においても、カバー部材１４の他のファン取付け孔１４２に対して蓋部材１５が取付けられて閉塞される。
【００２４】
また、上記カバー部材１４を含む放熱器１１は、カバー部材１４における印刷基板１２に搭載した電子部品１３の配置位置に対応する一組のファン取付け孔１４２にのみ冷却ファン１５を配置する基板構成のものに適用した場合について代表して説明したが、その他、仕様の異なる基板構成においても適用される。
【００２５】
例えば、上記放熱器１１は、機器筐体１０内に収容配置される印刷基板１２の電子部品１３に必要とされる冷却要求に応じて、カバー部材１４の二組のファン取付け孔１４２、あるいは三組のファン取付け孔１４２に冷却ファン１５を取付けたり、一組のファン取付け孔１４２と、縦１箇所、あるいは縦２箇所のファン取付け孔１４２に冷却ファン１５を配置したり、そのカバー部材１４のファン取付け孔１４２のファン配置数を選択することにより対応される。
【００２６】
このように、上記電子機器の冷却構造は、機器筐体１０の開口１０１に放熱器１１を介して印刷基板１２を熱的に結合させて配置し、この放熱器１１に基板面に対向される開閉自在な複数のファン取付け孔１４２及び空気排出口１４１を設け、この複数のファン取付け孔１４２の中から印刷基板１２の熱を発生する電子部品１３上に位置する孔に冷却ファン１５を取付けて、この冷却ファン１５からの空気を放熱器１１の基板取付け部１１１における印刷基板１２の電子部品１３上の高温となる部位に吹付けて、この吹付けた空気を放熱器１１の放熱フィン１１２とカバー部材１４との間の空隙を通して空気排出口１４１から外部に排気するように構成した。
【００２７】
これによれば、この冷却ファン１５からの空気が、温度上昇の激しい印刷基板１２の電子部品１３上の放熱器１１の基板取付け部１１１に直接的に吹き付けられて冷却され、その温度上昇した空気が放熱器１１の放熱フィン１１２に沿って空気排出口に導かれて外部に排気されて効率的な放熱が実現される。
【００２８】
また、これによれば、印刷基板１２の電子部品１３の搭載位置の変更や、電子部品１３の増加等の能力変更が必要となった場合、カバー部材１４のファン取付け孔１４２の位置の変更や、ファン取付け箇所を増加するだけの作業で、冷却能力の変更、及び冷却能力の増加の設計変更に対応することが可能となり、簡便にして容易な取扱いを実現したうえで、高い汎用が実現される。
【００２９】
なお、上記実施の形態では、放熱器１１のカバー部材１４に二個一組とするファン取付け孔１４２を三組、六個設けて構成した場合で説明したが、この数に限ることなく、各種の配置構成が可能である。
【００３０】
また、上記実施の形態では、密閉構造の機器筐体１０に適用するように構成した場合で説明したが、これに限ることなく、その他の筐体構造においても適用可能で、同様の効果が期待される。
【００３１】
よって、この発明は、上記実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。
【００３２】
例えば実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明の一実施の形態に係る電子機器の冷却構造を説明するために機器筐体の側面側で断面して示した図である。
【図２】図１の機器筐体の正面においてカバー部材の一部を破断して示した図である。
【図３】図１の機器筐体の下面側で断面して示した図である。
【図４】この発明の一実施の形態に係る電子機器の冷却構造の他の使用例における機器筐体の側面側で断面して示した図である。
【図５】図４の機器筐体の正面においてカバー部材の一部を破断して示した図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０…機器筐体、１０１…開口、１１…放熱器、１１１…基板取付け部、１１２…放熱フィン、１２…印刷基板、１３…電子部品、１４…カバー部材、１４１…空気排出口、１４２…ファン取付け孔、１５…蓋部材、１６…螺子部材、１７…冷却ファン。
【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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