(57)【要約】      （修正有）【課題】屋外ボックスの小型化を維持しつつ、内部外設置装置の確実な冷却を可能とした冷却構造を提供する。【解決手段】ケーブル余長処理ボックス１１と、ケーブル余長処理ボックス１１内部と連通する屋外ボックス２５と、屋外ボックス２５に収容され、ケーブル余長処理ボックス１１と屋外ボックス２５の内部とに夫々連通するメタルボックス４３とからなり、ケーブル余長処理ボックス１１内に、屋外ボックス２５との連通領域とメタルボックス４３との連通領域とを区画する隔壁７９を設け、隔壁７９で区画された屋外ボックス２５との連通領域側のケーブル余長処理ボックス１１に吸気口２１を形成し、隔壁７９で区画されたメタルボックス４３との連通領域側のケーブル余長処理ボックス１１に排気口１７を設けると共にファン８１を装着し、メタルボックス４３の外周に、ケーブル余長処理ボックス１１内に突出するヒートシンク５３を取り付けた。【選択図】図２
2013105872.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にファンが装着され、吸気口と排気口が形成されたケーブル余長処理ボックスと、
前記ケーブル余長処理ボックスに取り付き、当該ケーブル余長処理ボックス内部と連通する屋外ボックスと、
前記屋外ボックス内に収容され、屋外設置装置の電子部品が収容された内部が、前記ケーブル余長処理ボックス内部と屋外ボックス内部とに夫々連通するメタルボックスとからなり、
前記ケーブル余長処理ボックス内に、前記屋外ボックスとの連通領域とメタルボックスとの連通領域とを区画する隔壁を設け、
当該隔壁で区画された屋外ボックスとの連通領域側のケーブル余長処理ボックスに前記吸気口を形成し、
隔壁で区画されたメタルボックスとの連通領域側のケーブル余長処理ボックスに前記排気口を設けると共に前記ファンを装着し、
前記メタルボックスの外周に、前記ケーブル余長処理ボックス内に突出するヒートシンクを取り付けたことを特徴とする屋外設置装置の冷却構造。
【請求項２】
前記隔壁は、メタルボックス内との連通部位から前記排気口に亘って架設された筒状のダクトで、当該ダクト内に前記ファンが装着されていることを特徴とする請求項１に記載の屋外設置装置の冷却構造。
【請求項３】
前記ダクトの外周に、屋外設置装置に接続される光ケーブルとメタルケーブルを個別に巻回して余長処理するケーブル余長部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の屋外設置装置の冷却構造。
【請求項４】
前記メタルボックス内の電子部品は、外周に前記ヒートシンクが取り付くヒートシンク取付部位の内周に、第二のヒートシンクを介して当接していることを特徴とする請求項１に記載の屋外設置装置の冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は屋外設置装置の冷却構造に係り、詳しくは屋外ボックスの小型化を維持しつつ、屋外ボックス内に収容したＯＮＵやＬ２−ＳＷ等のネットワーク装置（屋外設置装置）を自然空冷によって放熱、冷却する屋外設置装置の冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、ＯＮＵやＬ２−ＳＷ等の屋外設置装置は、ビルやマンションの屋外壁面に設置する要求が増えてきている。このため、これらの屋外設置装置は、防滴用の密閉構造からなる屋外ボックス内に収容され、屋外ボックスの空間体積を利用して装置内部の電子部品を冷却している。
【０００３】
しかし、近年のネットワーク装置の高消費電力、超小型化・超高密度化に伴い、装置体積当たりの発熱による冷却が大きな課題となっている。
【０００４】
そこで、従来では、屋外の日射等の影響を考慮して、屋外ボックスを大型化することでネットワーク装置を冷却する大きな空間体積を確保し、更には特許文献１または図６、図７に示すように屋外ボックス１内に内部ファン３を実装し、屋外ボックス１内部の空気Ａをこの内部ファン３で循環、対流させて、屋外ボックス１内部及び収容されたネットワーク装置５の温度を平均化する強制空冷が広く用いられている。
【０００５】
尚、図中、７はネットワーク装置５を乗せる支持台で、屋外ボックス１内部の空気Ａの循環、対流を妨げることがないように、例えば支持台７の四隅に柱状の脚部９が取り付いて、支持台７の下を空気Ａが通過できる構造となっている。その他、図中、Ｓは日射、Ｈは熱の流れを示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−８９８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、既述したように屋外ボックスを大型化して大きな空間体積を確保することでネットワーク装置の冷却を図る冷却方法では、屋外ボックスの外形が大きくなるため、ＯＮＵ等のネットワーク装置がいくら小型化されても屋外ボックスとしてみると装置の小型化を阻害しており、屋外に十分な設置領域が必要になっている。
【０００８】
このように、従来の装置単体の冷却手法では限界に来ており、これらの課題に合致するような装置全体として冷却する実装構成及び冷却構造が必要である。
【０００９】
本発明は斯かる実情に鑑み案出されたもので、屋外ボックスの小型化を維持しつつ、屋外ボックス内に収容したＯＮＵ等の屋外設置装置の確実な放熱、冷却を可能とした屋外設置装置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】
【００１０】
斯かる目的を達成するため、請求項１に係る屋外設置装置の冷却構造は、内部にファンが装着され、吸気口と排気口が形成されたケーブル余長処理ボックスと、前記ケーブル余長処理ボックスに取り付き、当該ケーブル余長処理ボックス内部と連通する屋外ボックスと、前記屋外ボックス内に収容され、屋外設置装置の電子部品が収容された内部が、前記ケーブル余長処理ボックス内部と屋外ボックス内部とに夫々連通するメタルボックスとからなり、前記ケーブル余長処理ボックス内に、前記屋外ボックスとの連通領域とメタルボックスとの連通領域とを区画する隔壁を設け、当該隔壁で区画された屋外ボックスとの連通領域側のケーブル余長処理ボックスに前記吸気口を形成し、隔壁で区画されたメタルボックスとの連通領域側のケーブル余長処理ボックスに前記排気口を設けると共に前記ファンを装着し、前記メタルボックスの外周に、前記ケーブル余長処理ボックス内に突出するヒートシンクを取り付けたことを特徴とする。
【００１１】
そして、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の屋外設置装置の冷却構造に於て、前記隔壁は、メタルボックス内との連通部位から前記排気口に亘って架設された筒状のダクトで、当該ダクト内に前記ファンが装着されていることを特徴とし、請求項３に係る発明は、請求項２に記載の屋外設置装置の冷却構造に於て、前記ダクトの外周に、屋外設置装置に接続される光ケーブルとメタルケーブルを個別に巻回して余長処理するケーブル余長部が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４に係る発明は、請求項１に記載の屋外設置装置の冷却構造に於て、前記メタルボックス内の電子部品は、外周に前記ヒートシンクが取り付くヒートシンク取付部位の内周に、第二のヒートシンクを介して当接していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明によれば、屋外ボックスの外形形状を大きくすることなく、屋外環境下に設置されたメタルボックス内の電子部品をヒートシンクと共に冷却して熱問題を解決することが可能となった。
【００１４】
また、請求項２に係る発明によれば、排気用のダクトを有効利用して隔壁とし、更に、請求項３に係る発明によれば、当該ダクトの外周を有効利用してメタルケーブルや光ケーブルを個別に巻回し余長処理するケーブル余長部を設けたため、ケーブル余長処理ボックス内の構造を簡素化できる利点を有する。
【００１５】
そして、請求項４に係る発明によれば、電子部品の熱が先ず第二のヒートシンクを介してメタルボックスに良好に放熱され、次いでこれに取り付くヒートシンクを介して良好に放熱される利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】請求項１乃至請求項４の屋外設置装置の冷却構造を構成するケーブル余長処理ボックスと屋外ボックスの全体斜視図である。
【図２】屋外設置装置の冷却構造の断面図である。
【図３】屋外ボックスとヒートシンクが取り付くメタルボックスの全体斜視図である。
【図４】ケーブル余長処理ボックスの正面側の全体斜視図である。
【図５】ダクトの側面図である。
【図６】従来の屋外設置装置の冷却構造内部の概略正面図である。
【図７】従来の屋外設置装置の冷却構造内部の概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
図１乃至図５は請求項１乃至請求項４の一実施形態に係る屋外設置装置の冷却構造を示し、図１及び図２に於て、１１は一例としてマンションの壁面１３に支持ブラケット１５で固定された正面視矩形状のケーブル余長処理ボックスで、図１に示すようにケーブル余長処理ボックス１１は壁面１３から若干の間隙Ｅ１を空けて配置されている。
【００１９】
図２に示すように壁面１３と対向するケーブル余長処理ボックス１１の背面側中央に円形状の排気口１７が形成され、図１に示すようにケーブル余長処理ボックス１１は正面側全体が開口し、その上面と下面に、多数の吸気穴１９からなる吸気口２１が設けられている。更に、上下の吸気口２１を覆ってケーブル余長処理ボックス１１の内側に、夫々、エアフィルタ２３が取り付けられている。
【００２０】
そして、図１及び図２に示すように、ケーブル余長処理ボックス１１の正面側全体を覆って直方体形状の屋外ボックス２５が取り付けられている。即ち、矩形状に形成された屋外ボックス２５の背面側端部は、同じく矩形状に形成されたケーブル余長処理ボックス１１の正面側に密閉状態で挿入可能とされている。そして、ケーブル余長処理ボックス１１の正面側上端に、所定の間隔を空けて左右一対の取付フランジ２７が上方へ突設され、ケーブル余長処理ボックス１１の正面側下端の中央に、一個の取付フランジ２７が下方へ突設されている。
【００２１】
また、これらの取付フランジ２７に対向して屋外ボックス２５の背面側の上下端側に、夫々、取付フランジ２９が突設されており、屋外ボックス２５の背面側端部をケーブル余長処理ボックス１１の正面側内部に挿入して両取付フランジ２７、２９をボルト締めすると、図２に示すようにケーブル余長処理ボックス１１の正面側全体を塞いで屋外ボックス２５が取り付けられる。
【００２２】
屋外ボックス２５は、日射Ｓや雨等に直接晒される正面側は密閉構造で、空間体積を確保するために大型化した従来の屋外ボックスに比し小型化が図られており、図３に示すように正面側にヒンジ（図示せず）を介して開閉扉３１が取り付けられている。そして、屋外ボックス２５の背面側中央に矩形状のヒートシンク挿入穴３３が開口し、当該ヒートシンク挿入穴３３に沿ってその上下に、多数の吸気穴３５を上下２段に連ねた吸気口３７が設けられている。
【００２３】
そして、図２及び図３に示すように屋外ボックス２５内に、屋外設置装置３９の電子部品４１を収容したメタルボックス４３が配置されている。メタルボックス４３は直方体形状に形成され、その上面と下面に多数の吸気穴４５からなる吸気口４７が形成され、その背面側中央には多数の排気穴４９からなる排気口５１が形成されている。更に、メタルボックス４３の背面側に、前記ヒートシンク挿入穴３３に挿入可能なヒートシンク５３が取り付けられている。
【００２４】
図示するようにヒートシンク５３は、メタルボックス４３の背面側外周に取り付く基台５５と、メタルボックス４３の上下方向に亘って基台５５の左右に対向配置された２枚の側面視矩形状のプレート５７と、両プレート５７間の上下に複数（本実施形態では、上下に夫々３枚）並列された短冊状の小型プレート５９とで構成されており、基台５５の中央には、前記排気口５１に対応して多数の排気穴６１からなる排気口６３が設けられている。
【００２５】
一方、図２に示すようにメタルボックス４３内には、電子部品４１がプリント基板６５に実装されているが、各電子部品４１は、前記ヒートシンク５３が取り付くメタルボックス４３の背面（ヒートシンク取付部位）６７の内周に、ブロック状の第二のヒートシンク６９を介して当接している。
【００２６】
そして、メタルボックス４７の上面には、背面側に１個、中央の左右に短寸な取付フランジ７１が上方に突設されており、図２に示すように背面側の取付フランジ７１が屋外ボックス２５の背面側内周にボルト締めされ、中央の取付フランジ７１が、屋外ボックス２５の上面側内周に設けた支持板７３にボルト締めされて、メタルボックス４７が屋外ボックス２５の上下に所定の間隙Ｅ２を空けて取り付けられている。尚、図２に示すように支持板７３にも、多数の吸気穴からなる吸気口７５が設けられている。
【００２７】
また、斯様にメタルボックス４７を屋外ボックス２５に取り付ける際に、図３の如くヒートシンク５３をヒートシンク挿入穴３３に挿入させており、屋外ボックス２５にメタルボックス４７が取り付くことで、図２に示すようにヒートシンク５３が屋外ボックス２５内部に突出する。尚、図３中、７７はヒートシンク５３の外周に装着されるＯ−リングで、屋外ボックス２５にメタルボックス４７を取り付けると、当該Ｏ−リング７７がメタルボックス４７の背面側とヒートシンク挿入穴３３の周縁部との間で挟持されて気密性が確保されるようになっている。
【００２８】
そして、図１、図２、図４に示すようにケーブル余長処理ボックス１１の内部の略中央に、ヒートシンク５３の排気口６３からケーブル余長処理ボックス１１の排気口１７に亘って筒状のダクト（隔壁）７９が架設されており、このダクト７９によって、図２に示すようにケーブル余長処理ボックス１１内部の空間が、前記吸気口２１から吸気口３７へと外気が流下する屋外ボックス２５との連通領域Ｗ１と、前記排気口６３から排気口１７へと空気が流下するメタルボックス４７との連通領域Ｗ２とに区画されている。そして、ダクト７９の上流側（ヒートシンク５３側）内部にファン８１が装着されており、当該ファン８１が駆動すると、空気Ａが吸気口２１から吸引されて、ケーブル余長処理ボックス１１内部→吸気口３７→屋外ボックス２５内部→（吸気口７５→屋外ボックス２５内部→）吸気口４７→メタルボックス４７内部→排気口５１、６３→ダクト７９内部→排気口１７→間隙Ｅ１へと流下して、メタルボックス４７内に収容された屋外設置装置３９の電子部品４１とヒートシンク５３、６９が、空気Ａによって冷却されるようになっている。
【００２９】
また、図２及び図５に示すようにダクト７９の外周は、空気Ａの下流側に向かって順次大径となるテーパ状に形成されているが、その前後の２箇所に、環状の凹部からなるケーブル余長部８３、８５が設けられている。そして、図１、図２に示すようにケーブル余長処理ボックス１１の底部に設けたケーブル挿通部８７からケーブル余長処理ボックス１１内に配線されたメタルケーブル８９が、前側のケーブル余長部８３に巻回されて余長処理された後、他のケーブル挿通部９１から屋外ボックス２５の底部に設けたケーブル挿通部９３を通って、メタルボックス４７内の屋外設置装置３９に配線されている。
【００３０】
同様に、ケーブル余長処理ボックス１１の底部に設けたケーブル挿通部（図示せず）からケーブル余長処理ボックス１１内に配線された光ケーブル９５が、ダクト７９後方のケーブル余長部８５で巻回されて余長処理された後、他のケーブル挿通部９７から屋外ボックス２５のケーブル挿通部９９を通って、メタルボックス４７内の屋外設置装置３９に配線されている。
【００３１】
本実施形態に係る屋外設置装置３９の冷却構造１０１はこのように構成されているから、図１及び図２に示すように外部からケーブル余長処理ボックス１１内に引き込まれたメタルケーブル８９や光ケーブル９５が、ダクト７９の外周に設けたケーブル余長部８３、８５で個別に巻回され余長処理されて、屋外ボックス２５内のメタルボックス４３に収容された屋外設置装置３９に接続される。
【００３２】
而して、本実施形態は、メタルボックス４３内の電子部品４１を、ヒートシンク５３が取り付くメタルボックス４３の背面（ヒートシンク取付部位）６７の内周に第二のヒートシンク６９を介して当接させているため、電子部品４１の熱は、夫々、先ずヒートシンク６９を介してメタルボックス４３の背面６７に良好に放熱され、次いで背面６７に取り付くヒートシンク５３を介して良好に放熱されることとなる。
【００３３】
そして、既述したようにダクト７９内のファン８１を駆動すると、空気Ａが吸気口２１から吸引されて、ケーブル余長処理ボックス１１内部→吸気口３７→屋外ボックス２５内部→（吸気口７５→屋外ボックス２５内部→）吸気口４７→メタルボックス４７内部→排気口５１、６３→ダクト７９内部→排気口１７→間隙Ｅ１へと流下し、排気熱が間隙Ｅ１へ排出されて電子部品４１やヒートシンク５３、６９が空気Ａで冷却される。尚、ケーブル余長処理ボックス１１内に突出しているヒートシンク６９は、ケーブル余長処理ボックス１１の空間体積を利用して冷却されると共に、吸気口２１から流下する空気Ａによって冷却される。
【００３４】
また、吸気口２１にはエアフィルタ２３が装着されているため、外気粉塵等がこのエアフィルタ２３で除去されることとなる。
【００３５】
このように本実施形態は、屋外ボックス２５、屋外設置装置３９の電子部品４１を内蔵したメタルボックス４３、ヒートシンク５３、６９、ケーブル余長処理ボックス１１の構成部品を、装置システム全体の冷却実装基本構成として、ケーブル余長処理ボックス１１内に装着したファン８１で、屋外ボックス２５とその内部に収容される屋外設置装置３９間の熱抵抗を低くし、メタルボックス４３内の電子部品４１をヒートシンク６９、５３と共に冷却するように構成したので、屋外ボックス２５の外形形状を大きくすることなく、屋外環境下に設置されたメタルボックス４３内の電子部品４１をヒートシンク６９、５３と共に冷却して熱問題を解決することが可能となった。
【００３６】
また、本実施形態は、排気用のダクト７９を有効利用して、ケーブル余長処理ボックス１１内部の空間を前記連通領域Ｗ１、Ｗ２とに区画する隔壁とすると共に、排気用のダクト７９の外周を有効利用して、メタルケーブル８９や光ケーブル９５を個別に巻回し余長処理するケーブル余長部８３、８５を設けたため、ケーブル余長処理ボックス１１内の構造を簡素化できる利点を有する。
【００３７】
更に、本実施形態は、メタルボックス４３内の電子部品４１を、ヒートシンク５３が取り付くメタルボックス４３の背面（ヒートシンク取付部位）６７の内周に第二のヒートシンク６９を介して当接させたため、電子部品４１の熱を良好に放熱できる利点を有する。
【００３８】
更にまた、本実施形態は、雨等の影響を受けないケーブル余長処理ボックス１１の吸気口２１にエアフィルタ２３を実装した結果、空気Ａ中の粉塵等を除去することが可能となった。
【００３９】
そして、図示しないが、メタルボックス４３の消費電力毎に、前記ファン８１を交換可能としてもよく、斯かる構造によれば、柔軟にシステム全体を冷却することが可能となる。
【００４０】
尚、ケーブル余長部の構造は前記実施形態のケーブル余長部８３、８５に限定されるものではない。
【００４１】
また、前記実施形態では、排気用のダクト７９を利用して、ケーブル余長処理ボックス１１内部の空間を前記連通領域Ｗ１、Ｗ２とに区画する隔壁としたが、隔壁の構造もこれに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４２】
１１  ケーブル余長処理ボックス
１３  壁面
１７  排気口
２１、３７、４７、７５  吸気口
２３  エアフィルタ
２５  屋外ボックス
３３  ヒートシンク挿入穴
３９  屋外設置装置
４１  電子部品
４３  メタルボックス
５１、６３  排気口
５３  ヒートシンク
６５  プリント基板
６９  第二のヒートシンク
７７  Ｏ−リング
７９  ダクト
８１  ファン
８３、８５  ケーブル余長部
８９  メタルケーブル
９５  光ケーブル
１０１  屋外設置装置の冷却構造
Ａ  空気
Ｅ１、Ｅ２  間隙
Ｓ  日射
Ｗ１  ケーブル余長処理ボックスの吸気口から屋外ボックスの吸気口へと外気が流下するケーブル余長処理ボックス内の屋外ボックスとの連通領域
Ｗ２  ヒートシンクの排気口からケーブル余長処理ボックスの排気口へと空気が流下するケーブル余長処理ボックス内のメタルボックスとの連通領域
【図１】
2013105872.tif 000003
【図２】
2013105872.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2013105872.tif 000007
【図６】
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【図７】
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