(57)【要約】【課題】筐体内への塵埃の吸い込みによる不具合の発生が防止され、且つ、筐体内に配置された複数の電子部品の各々が、冷却風の流動方向での位置にかかわらず、確実に冷却される電子機器を提供する。【解決手段】電子機器(10)は、冷却筒(30)の内側を、第１発熱部品(20a)側の第１通路(42a)と第１発熱部品(20a)から離れた第２通路(42b)とに仕切る第１仕切り板(36と、冷却筒(30)の内側を、第２発熱部品(20b)側の第３通路(42c)と第２発熱部品(20b)から離れた第４通路(42d)とに仕切る第２仕切り板(38)と、第１通路(42a)と第４通路(42d)とを繋ぐか、第２通路(42b)と第３通路(42c)とを繋ぐか、又は、第１通路(42a)と第４通路(42d)とを繋ぐとともに第２通路(42b)と第３通路(42c)とを繋ぐ通路切替部材(40)とを備える。【選択図】図２
2012230944.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気口及び排気口を有する筐体と、
前記筐体内に配置された回路基板と、
前記筐体内に配置され、前記吸気口と前記排気口の間を延びる冷却筒と、
前記冷却筒内を流れる空気流を生成する冷却ファンと、
前記回路基板に実装され、前記冷却筒に接触する第１発熱部品と、
前記回路基板に実装され、前記空気流の流動方向でみて、前記冷却筒に対し前記第１発熱部品よりも下流側にて接触する第２発熱部品と、
前記冷却筒の内側に前記第１発熱部品及び前記第２発熱部品の位置に対応して配置された放熱フィンと、
前記吸気口から前記第１発熱部品までの前記冷却筒の第１区間において、前記冷却筒の内側を、前記第１発熱部品側の第１通路と前記第１発熱部品から離れた第２通路とに仕切る第１仕切り板と、
前記排気口側から前記第２発熱部品までの前記冷却筒の第２区間において、前記冷却筒の内側を、前記第２発熱部品側の第３通路と前記第２発熱部品から離れた第４通路とに仕切る第２仕切り板と、
前記冷却筒の内側に配置され、前記第１通路と前記第４通路とを繋ぐか、前記第２通路と前記３通路とを繋ぐか、又は、前記第１通路と前記第４通路とを繋ぐとともに前記第２通路と前記３通路とを繋ぐ通路切替部材と
を備える電子機器。
【請求項２】
前記通路切替部材は、前記第１仕切り板及び前記第２仕切り板と一体に成形された螺旋形状の板からなる、
請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記通路切替部材は、
前記第１通路及び前記第２通路のうち一方を塞ぐ第１ダンパと、
前記第３通路及び前記第４通路のうち一方を塞ぐ第２ダンパと、
を含む、
請求項１に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
筐体内に発熱部品を有する電子機器では、発熱部品の温度上昇を抑制するために、一般に、筐体に吸気口及び排気口が設けられ、吸気口又は排気口に冷却ファンが取り付けられる。発熱部品にはヒートシンクが取り付けられ、吸気口から排気口に向かう冷却風がヒートシンクに接触することによって、発熱部品で発生した熱がヒートシンクを介して冷却風に渡され、筐体の外部に運ばれる。
【０００３】
特許文献１が開示する制御盤では、冷却風のための専用の通路（冷却通路）として、筐体内にエアダクト部が形成され、エアダクト部に放熱フィンが配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２４５４０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１が開示するように、電子部品等が設置される空間と冷却通路との間を仕切れば、冷却通路に塵埃が吸い込まれても、塵埃が電子部品の接点や回路基板の配線パターンに付着することがなく、塵埃による不具合の発生が防止される。
ただし、筐体内に、冷却通路を設け、複数の電子部品を冷却しようとした場合、上流側の電子部品からの熱によって冷却風の温度が上昇してしまう。このため、冷却風の流動方向にて下流側に位置する電子部品を充分に冷却することが困難である。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされ、その目的とするところは、筐体内への塵埃の吸い込みによる不具合の発生が防止され、且つ、筐体内に配置された複数の電子部品の各々が、冷却風の流動方向での位置にかかわらず、確実に冷却される電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の一態様によれば、吸気口及び排気口を有する筐体と、前記筐体内に配置された回路基板と、前記筐体内に配置され、前記吸気口と前記排気口の間を延びる冷却筒と、前記冷却筒内を流れる空気流を生成する冷却ファンと、前記回路基板に実装され、前記冷却筒に接触する第１発熱部品と、前記回路基板に実装され、前記空気流の流動方向でみて、前記冷却筒に対し前記第１発熱部品よりも下流側にて接触する第２発熱部品と、前記冷却筒の内側に前記第１発熱部品及び前記第２発熱部品の位置に対応して配置された放熱フィンと、前記吸気口から前記第１発熱部品までの前記冷却筒の第１区間において、前記冷却筒の内側を、前記第１発熱部品側の第１通路と前記第１発熱部品から離れた第２通路とに仕切る第１仕切り板と、前記排気口側から前記第２発熱部品までの前記冷却筒の第２区間において、前記冷却筒の内側を、前記第２発熱部品側の第３通路と前記第２発熱部品から離れた第４通路とに仕切る第２仕切り板と、前記冷却筒の内側に配置され、前記第１通路と前記第４通路とを繋ぐか、前記第２通路と前記３通路とを繋ぐか、又は、前記第１通路と前記第４通路とを繋ぐとともに前記第２通路と前記３通路とを繋ぐ通路切替部材とを備える電子機器が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、簡単な構成にて、筐体内への塵埃の吸い込みによる不具合の発生が防止され、且つ、筐体内に配置された複数の電子部品の各々が、冷却風の流動方向での位置にかかわらず、確実に冷却される電子機器が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態の電子機器を概略的に示す斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う電子機器の断面を、仕切り部材のみ側面にて概略的に示す図である。
【図３】図２中のダクト及び仕切り部材を、ダクトの一部を切り欠いて示す概略的な斜視図である。
【図４】第２実施形態の電子機器の断面を、仕切り部材のみ側面にて概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、第１実施形態の電子機器１０を正面斜め上方から見た概略的な斜視図である。電子機器１０は、例えばスイッチングハブである。
【００１１】
電子機器１０は金属製の筐体１２を有し、筐体１２は、例えば、１辺が他の２辺よりも短い扁平な箱形状をなしている。筐体１２の前面パネル１４は細長の四角形状を有し、前面パネル１４においては、ポート１６が表出している。
電子機器１０は、１つのポート１６によって受信したフレームを宛先に応じて、他のポート１６から送信する。
【００１２】
図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う、電子機器１０の概略的な断面を示す図である。
筐体１２内には、回路基板１８が設置され、回路基板１８には、フレームの中継回路を構成する電子部品が実装されている。本実施形態では、電子部品として、例えば、２つのＬＳＩ２０ａ，２０ｂが実装されている。
【００１３】
また、筐体１２の前面パネル１４には吸気口２２が形成され、筐体１２の背面２４には排気口２６が形成されている。筐体１２の背面には、排気口２６を覆うように冷却ファン２８が固定されている。
【００１４】
筐体１２内には、金属製のダクト（冷却筒）３０が配置されている。ダクト３０は角筒形状を有し、両端に開口端を有する。ダクト３０の両端は筐体１２の吸気口２２及び排気口２６に隙間無く固定され、ダクト３０の両端は、吸気口２２及び排気口２６を通じて外部と連通している。冷却ファン２８は、作動させられると、ダクト３０内において、吸気口２２から排気口２６に向かう冷却風の流れを生成する。
【００１５】
ダクト３０の１つの壁（底壁）３０ａは、回路基板１８と対向し、且つ、ＬＳＩ２０ａ，２０ｂに接している。壁３０ａの内面には、ＬＳＩ２０ａ，２０ｂの位置にそれぞれ対応して、放熱フィン３２ａ，３２ｂが固定されている。従って、ＬＳＩ２０ａと放熱フィン３２ａは壁３０ａを挟んでおり、同様に、ＬＳＩ２０ｂと放熱フィン３２ｂも壁３０ａを挟んでいる。
【００１６】
ダクト３０の内部には、仕切り部材３４が配置されている。仕切り部材３４は、吸気口２２側の平坦な第１仕切り板３６と、排気口２６側の平坦な第２仕切り板３８と、第１仕切り板３６と第２仕切り板３８との間に位置する螺旋板４０とからなる。本実施形態では、好ましい態様として、第１仕切り板３６、第２仕切り板３８及び螺旋板４０は一体に成形されている。
なお、図２では、仕切り部材３４の断面ではなく側面が示されている。
【００１７】
第１仕切り板３６は、壁３０ａと平行に配置され、第１仕切り板３６と壁３０ａの間には、放熱フィン３２ａを収容可能な間隔が設けられている。壁３０ａとは反対側のダクト３０の壁３０ｂと第１仕切り板３６の間にも、第１仕切り板３６と壁３０ａの間と同程度の間隔が設けられている。
【００１８】
そして、第１仕切り板３６は、ダクト３０の幅と略同じ幅を有し、且つ、ダクト３０の長手方向でみて、吸気口２２から放熱フィン３２ａを超えて延びている。
従って、第１仕切り板３６は、冷却風の流動方向でみて、吸気口２２から放熱フィン３２又はＬＳＩ２０ａまでのダクト３０の吸気口２２側の区間（第１区間）を、ＬＳＩ２０ａ側の第１通路４２ａと、第１通路４２ａを間に挟んでＬＳＩ２０ａから離れている第２通路４２ｂとに区画している。
【００１９】
第２仕切り板３８は、壁３０ａと平行に配置され、第２仕切り板３８と壁３０ａの間には、放熱フィン３２ｂを収容可能な間隔が設けられている。壁３０ａとは反対側のダクト３０の壁３０ｂと第２仕切り板３８の間にも、第２仕切り板３８と壁３０ａの間と同程度の間隔が設けられている。
【００２０】
そして、第２仕切り板３８は、ダクト３０の幅と略同じ幅を有し、且つ、ダクト３０の長手方向でみて、排気口２６から放熱フィン３２ｂを超えて延びている。
従って、第２仕切り板３８は、冷却風の流動方向でみて、放熱フィン３２ｂ又はＬＳＩ２０ａから排気口２６までのダクト３０の排気口２６側の区間（第２区間）を、ＬＳＩ２０ｂ側の第３通路４２ｃと、第３通路４２ｃを間に挟んでＬＳＩ２０ｂから離れている第４通路４２ｄとに区画している。
【００２１】
図３は、ダクト３０及び仕切り部材３４を、ダクト３０の一部を切り欠いて示す斜視図である。図２及び図３を参照すると、螺旋板４０は、冷却風の流動方向でみて、左螺旋を描くように１８０度回転している。
このため、壁３０ａと対向する第１仕切り板３６の面は、螺旋板４０の一方の面を介して、壁３０ｂと対向する第２仕切り板３８の面に連なっている。同様に、壁３０ｂと対向する第１仕切り板３６の面は、螺旋板４０の他方の面を介して、壁３０ａと対向する第２仕切り板３８の面に連なっている。
【００２２】
上述した第１実施形態の電子機器１０においては、冷却風がダクト３０内を流れており、ＬＳＩ２０ａ，２０ｂ等の電子部品が配置されている筐体１２内の領域（実装領域）を流れることはない。このため、実装領域に、冷却風とともに塵埃が進入することはなく、塵埃によるショート等の不具合の発生が防止される。
【００２３】
一方、上述した第１実施形態の電子機器１０においては、ＬＳＩ２０ａ，２０ｂが作動して発熱したときに、熱が、ＬＳＩ２０ａ，２０ｂから壁３０ａを伝わって放熱フィン３２ａ，３２ｂに流れる。放熱フィン３２ａ，３２ｂは、ダクト３０内を流れる冷却風に接しており、熱は、冷却風によって外部に放出される。従って、冷却風によって、ＬＳＩ２０ａ，２０ｂが間接的に冷却され、高熱になることが防止される。
【００２４】
その上、上述した第１実施形態の電子機器１０においては、ダクト３０内に配置された仕切り部材３４の存在によって、冷却風の一部は、第１通路４２ａを流れてから第４通路４２ｄを流れ、冷却風の残部は、第２通路４２ｂを流れてから第３通路４２ｃを流れる。
【００２５】
つまり、螺旋板４０は、第１通路４２ａ及び第２通路４２ｂと第３通路４２ｃ及び第４通路４２ｄとの間の接続を切り替える通路切替部材を構成している。通路切替部材によれば、放熱フィン３２ａを通過して温度が上昇した冷却風の一部は、放熱フィン３２ｂに接することなく排気され、放熱フィン３２ａに接しなかった冷却風の残部が、放熱フィン３２ｂに接してから排気される。
【００２６】
かくして、冷却風の流動方向でみて、放熱フィン３２ａよりも下流に位置する放熱フィン３２ｂにも、放熱フィン３２ａと同程度の温度の冷却風が供給される。このため、この電子機器１０においては、冷却風の流動方向でみて下流側のＬＳＩ２０ｂも、上流側のＬＳＩ２０ａと同程度に確実に冷却される。
【００２７】
〔第２実施形態〕
以下、本発明の第２実施形態の電子機器１００について説明する。なお、第１実施形態と同一又は類似の構成については、同一の名称又は符号を付して、説明を簡略化又は省略する。
【００２８】
電子機器１００においては、仕切り部材１０２が、螺旋板４０に代えて、２つの可動式の扉（第１ダンパ）１０４及び扉（第２ダンパ）１０６を有する点において、電子機器１０と異なる。
扉１０４は、図示しないアクチュエータからの駆動力によって、第１通路４２ａの出口を閉塞する位置（第１位置）と第２通路４２ｂの出口を閉塞する位置（第２位置）との間をスライド可能である。
扉１０６は、図示しないアクチュエータからの駆動力によって、第３通路４２ｃの入口を閉塞する位置（第３位置）と第４通路４２ｄの入口を閉塞する位置（第４位置）との間をスライド可能である。
【００２９】
そして、アクチュエータは、適当な周期で、扉１０４を第１位置と第２位置に交互に移動させる一方、扉を第４位置と第３位置に交互に移動させる。この際、アクチュエータは、扉１０４が第１位置に配置されたとき、扉１０６が第４位置に配置され、扉１０４が第２位置に配置されたとき、扉１０６が第３位置に配置されるように動作する。
【００３０】
上述した第２実施形態の電子機器１００においては、冷却風がダクト３０内を流れており、ＬＳＩ２０ａ，２０ｂ等の電子部品が配置されている筐体１２内の領域（実装領域）を流れることはない。このため、実装領域に、冷却風とともに塵埃が進入することはなく、塵埃によるショート等の不具合の発生が防止される。
【００３１】
一方、上述した第２実施形態の電子機器１００においては、ＬＳＩ２０ａ，２０ｂが作動して発熱したときに、熱が、ＬＳＩ２０ａ，２０ｂから壁３０ａを伝わって放熱フィン３２ａ，３２ｂに流れる。放熱フィン３２ａ，３２ｂは、ダクト３０内を流れる冷却風に接しており、熱は、冷却風によって外部に放出される。従って、冷却風によって、ＬＳＩ２０ａ，２０ｂが間接的に冷却され、高熱になることが防止される。
【００３２】
その上、上述した第２実施形態の電子機器１００においては、扉１０４が第２位置にあり且つ扉１０６が第３位置にあるとき、冷却風は、第１通路４２ａを流れてから第４通路４２ｄを流れ、扉１０４が第１位置にあり且つ扉１０６が第４位置にあるとき、冷却風は、第２通路４２ｂを流れてから第３通路４２ｃを流れる。
【００３３】
つまり、扉１０４，１０６は、第１通路４２ａ及び第２通路４２ｂと第３通路４２ｃ及び第４通路４２ｄとの間の接続を切り替える通路切替部材を構成している。通路切替部材によれば、放熱フィン３２ａを通過して温度が上昇した冷却風は、放熱フィン３２ｂに接することなく排気され、放熱フィン３２ａに接しなかった冷却風が、放熱フィン３２ｂに接してから排気される。
【００３４】
かくして、冷却風の流動方向でみて、放熱フィン３２ａよりも下流に位置する放熱フィン３２ｂにも、放熱フィン３２ａと同程度の温度の冷却風が供給される。このため、この電子機器１００においては、冷却風の流動方向でみて下流側のＬＳＩ２０ｂも、上流側のＬＳＩ２０ａと同程度に確実に冷却される。
【００３５】
本発明は、上述した第１実施形態及び第２実施形態に限定されることはなく、上述した第１実施形態及び第２実施形態に変更を加えた形態も含む。
例えば、上述した第１実施形態及び第２実施形態では、冷却風によって冷却される電子部品（発熱部品）として、ＬＳＩ２０ａ，２０ｂが冷却されていたが、電源回路や光電変換素子等が冷却されてもよい。
【００３６】
また、第２実施形態では、扉１０４，１０６がスライド式であったが、回転式であってもよい。
その他、図示とともに示した各種部材の形状や配置は、いずれも好ましい例であり、本発明の実施に際してこれらを適宜変更可能であることはいうまでもない。
最後に、本発明の電子機器は、スイッチングハブに限定されることはなく、メディアコンバータや、その他の電子機器であってもよいのは勿論である。
【符号の説明】
【００３７】
１０                    電子機器
１２                    筐体
１８                    回路基板
２８                    冷却ファン
２０ａ                  ＬＳＩ（第１発熱部品）
２０ｂ                  ＬＳＩ（第２発熱部品）
３０                    ダクト（冷却筒）
３２ａ，３２ｂ          放熱フィン
３６                    第１仕切り板
３８                    第２仕切り板
４０                    螺旋板（通路切替部材）
４２ａ                  第１通路
４２ｂ                  第２通路
４２ｃ                  第３通路
４２ｄ                  第４通路
４２                    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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