(57)【要約】【課題】実施の形態は、低コストで機械的性能も高く、軽量な構造を実現できる電子機器筐体のシャシー構造電子機器筐体のシャシー構造を提供することである。【解決手段】実施の形態は前側上下２本のバー２，３と後側上下２本のバー４，５で構成された金属製のフレーム６と、フレーム６の両側面に配設され、電子回路基板１２を保持する突起部（基板保持部）１１を有する金属製の基板保持プレート７，８と、フレーム６の上面に配置された上カバー１５と、フレーム６の下面に配置された下カバー１６と、フレーム６の前面に配置された前パネル１７と、フレーム６の後ろ面に配置された後パネル１８とを具備する電子機器筐体のシャシー構造である。上カバー１５と、下カバー１６と、前パネル１７と、後パネル１８とをそれぞれ複合材による単板の平板パネルによって形成した。【選択図】図１
2013254784.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前側上下２本のバーと後側上下２本のバーで構成された金属製のフレームと、
前記フレームの両側面に配設され、電子機器の基板を保持する基板保持部を有する金属製の基板保持プレートと、
前記フレームの上面に配置された上カバーと、前記フレームの下面に配置された下カバーと、前記フレームの前面に配置された前パネルと、前記フレームの後ろ面に配置された後パネルとを具備する電子機器筐体のシャシー構造であって、
前記上カバーと、下カバーと、前パネルと、後パネルとをそれぞれ複合材による単板の平板パネルによって形成した
ことを特徴とする電子機器筐体のシャシー構造。
【請求項２】
前記平板パネルは、前記フレームとの接合部にねじ止め固定部を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の電子機器筐体のシャシー構造。
【請求項３】
前記平板パネルは、繊維強化樹脂からなる複合材によって形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の電子機器筐体のシャシー構造。
【請求項４】
前記基板保持プレートは、外面に間接空冷構造の冷却用のヒートシンクが形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の電子機器筐体のシャシー構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電子機器筐体のシャシー構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、航空機用の電子機器には機材の小型化・軽量化が求められている。その一方、搭載機体の高機動化、無人化に伴う高機動化により、より厳しい環境条件（振動、衝撃、静荷重など）に対する適用も求められている。
【０００３】
航空機用の機体側では従来のアルミ合金やチタン合金に加えＣＦＲＰ（炭素繊維強化樹脂）など先進的な複合材が使用されることが増えている。ただし、このような材料は非常に高価であり、搭載機器側への適用はコスト的な問題から実現が難しかった。
【０００４】
また、航空機搭載用の電子機器の多くは間接空冷構造を適用している。ここでは、電子機器の筐体の内部機器から発生する熱は、筐体の内部に配設されたアルミ合金で作られたシャシーの側板に伝導／伝達し、筐体の外部でそのシャシーに強制的に空気を流すことで筐体の内部機器を間接的に冷却することを実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−６７９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、複合材で電子機器筐体のシャシーを製作した場合には、筐体の内部機器から発生する熱をシャシーの側板に効率よく伝導／伝達することが難しく、航空機搭載用の電子機器の間接空冷構造を適用することが困難になる。そのため、機械的性質に優れた先進複合材を航空機用の電子機器に使用した場合には、コストの問題と間接空冷が困難となる問題があり、実現が困難である。
【０００７】
実施の形態は、上記事情に着目してなされたもので、低コストで機械的性能も高く、軽量な構造を実現できる電子機器筐体のシャシー構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施の形態によれば、前側上下２本のバーと後側上下２本のバーで構成された金属製のフレームと、前記フレームの両側面に配設され、電子機器の基板を保持する基板保持部を有する金属製の基板保持プレートと、前記フレームの上面に配置された上カバーと、前記フレームの下面に配置された下カバーと、前記フレームの前面に配置された前パネルと、前記フレームの後ろ面に配置された後パネルとを具備する電子機器筐体のシャシー構造である。前記上カバーと、下カバーと、前パネルと、後パネルとをそれぞれ複合材による単板の平板パネルによって形成したものである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施の形態の電子機器筐体のシャシー構造全体の概略構成を示す分解斜視図。
【図２】第１の実施の形態の電子機器筐体のシャシーのベースユニットを示す斜視図。
【図３】第１の実施の形態の電子機器筐体のシャシーの内部構造を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。  
（構成）  
図１乃至図３は、第１の実施の形態を示す。図１は、主に航空機用の搭載機器で使用される電子機器筐体のシャシー構造全体の概略構成を示す分解斜視図である。本実施の形態の電子機器筐体のシャシー１は、前側上下２本のバー２，３と後側上下２本のバー４，５で構成された金属製のフレーム６と、前記フレーム６の両側面に配設された金属製の基板保持プレート７，８とからなる図２に示すベースユニット９が設けられている。ベースユニット９の両側面の基板保持プレート７，８と、フレーム６の各バー２，３、４，５との連結部間は、小金具類等で締結することでベースユニット９が構成されている。
【００１１】
このベースユニット９のフレーム６は、アルミ合金削り出しで形成されている。フレーム６の各バー２，３、４，５には、複合材で作成した後述するパネルを取り付ける複数のねじ穴１０が形成されている。
【００１２】
基板保持プレート７，８は、アルミ合金で作られている。基板保持プレート７，８の内面側には、電子機器筐体の内部機器である例えば伝導冷却構造を有する電子回路基板１２（図３参照）を保持する複数の突起部（基板保持部）１１が並設されている。これらの突起部１１は、図２中で上下方向に延設されている。そして、図３に示すように電子機器筐体のシャシー１内に組み込まれる電子回路基板１２は、左右の基板保持プレート７，８の突起部１１間に架設される状態で固定されている。これにより、図３中に点線矢印で示すように電子回路基板１２に実装された電気部品（発熱品）１２ａから発生する熱が電子回路基板１２を経て突起部１１を介して基板保持プレート７，８に熱伝導で伝熱される伝熱路が形成されている。
【００１３】
基板保持プレート７，８の外面側には、ヒートシンク１３が形成されている。このヒートシンク１３には、図２中で前後方向に延設されている複数のフィン１３ａが突設されている。さらに、基板保持プレート７，８の上面、下面および側面には、複合材で作成した後述するパネルを取り付ける複数のねじ穴１４が形成されている。
【００１４】
また、ベースユニット９のフレーム６の上面には、上カバー１５が配置されている。フレーム６の下面には、下カバー１６が配置されている。左右の各基板保持プレート７，８の外面側には、横カバー２１，２２が配置されている。さらに、フレーム６の前面には、前パネル１７が配置され、フレーム６の後ろ面には、後パネル１８が配置されている。これらの上カバー１５と、下カバー１６と、横カバー２１，２２と、前パネル１７と、後パネル１８とは、それぞれ複合材による単板の平板パネルによって形成されている。複合材の平板パネルは、例えばＣＦＲＰ（炭素繊維強化樹脂）などの先進的な複合材によって形成されている。
【００１５】
上カバー１５には、前後の各上バー２、４のねじ穴１０および左右の基板保持プレート７，８の上面のねじ穴１４とそれぞれ対応する位置にねじ挿通孔（ねじ止め固定部）１９が形成されている。同様に、下カバー１６には、前後の各下バー３、５のねじ穴１０および左右の基板保持プレート７，８の下面のねじ穴１４とそれぞれ対応する位置にねじ挿通孔１９が形成されている。そして、上カバー１５は、図示しない固定ねじがそれぞれねじ挿通孔１９を通して前後の各上バー２、４のねじ穴１０および左右の基板保持プレート７，８の上面のねじ穴１４にねじ止め固定されることで、フレーム６の上面に固定されている。同様に、下カバー１６は、図示しない固定ねじがそれぞれねじ挿通孔１９を通して前後の各下バー３、５のねじ穴１０および左右の基板保持プレート７，８の下面のねじ穴１４にねじ止め固定されることで、フレーム６の下面に固定されている。横カバー２１，２２には、左右の基板保持プレート７，８の側面のねじ穴１４とそれぞれ対応する位置にねじ挿通孔（ねじ止め固定部）１９が形成されている。そして、横カバー２１，２２は、図示しない固定ねじがそれぞれねじ挿通孔１９を通して左右の基板保持プレート７，８の側面のねじ穴１４にねじ止め固定されることで、左右の基板保持プレート７，８の外面に固定されている。
【００１６】
また、前パネル１７は、図示しない固定ねじがそれぞれねじ挿通孔を通して前後の各上バー２、４の前面および左右の基板保持プレート７，８の前面のねじ穴にそれぞれねじ止め固定されることで、フレーム６の前面に固定されている。同様に、後パネル１８は、図示しない固定ねじがそれぞれねじ挿通孔を通して前後の各上バー２、４の後面および左右の基板保持プレート７，８の後面のねじ穴にそれぞれねじ止め固定されることで、フレーム６の後面に固定されている。
【００１７】
図３に示すように後パネル１８には、複数、本実施の形態では２つのブロア装置２０ａ，２０ｂが配設されている。これらのブロア装置２０ａ，２０ｂには、吹出しファンが内蔵されている。さらに、電子機器筐体のシャシー１の外面側には、フレーム６の両側面の基板保持プレート７，８の外面側のヒートシンク１３の周囲と、横カバー２１，２２と、ブロア装置２０ａ，２０ｂとの間に図示しない送風ダクトが形成される。
【００１８】
そして、ブロア装置２０ａ，２０ｂの駆動により、図３中に矢印で示すように電子機器筐体のシャシー１の外面側に冷却風が流れる送風路が形成される。このとき、冷却風は、電子機器筐体のシャシー１の前面側から外気がフレーム６の両側面の基板保持プレート７，８と外面側の横カバー２１，２２との間でヒートシンク１３に沿って後方側に流れ、ブロア装置２０ａ，２０ｂから電子機器筐体のシャシー１の後方に吹き出される。これにより、筐体の外部で基板保持プレート７，８の外面側のヒートシンク１３に沿って強制的に空気を流すことで基板保持プレート７，８が冷却される。そのため、電子機器筐体の内部の電子回路基板１２に実装された電気部品（発熱品）１２ａから発生する熱は、電子回路基板１２を経て回路基板１２の両側方向に伝熱され、さらに突起部１１を介して基板保持プレート７，８に熱伝導で伝熱され、同時に、筐体の外部で基板保持プレート７，８がヒートシンク１３に沿って流れる冷却風の通風により空冷されることで、筐体内部の電子回路基板１２の電気部品１２ａを間接的に冷却する間接空冷構造が形成されている。
【００１９】
（作用・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、本実施の形態の複合材パネルを用いたシャシー構造では、前側上下２本のバー２，３と後側上下２本のバー４，５で構成されたフレーム６と、前記フレーム６の両側面に配設された基板保持プレート７，８とからなる図２に示すベースユニット９によって冷却を受け持つ間接空冷構造が形成されている。このベースユニット９は、アルミ合金で作られたフレームであり、冷却構造は従来の機材と同等となる。
【００２０】
さらに、ベースユニット９のフレーム６の上面には、上カバー１５、フレーム６の下面には、下カバー１６、フレーム６の横面には、横カバー２１，２２、フレーム６の前面には、前パネル１７、フレーム６の後ろ面には、後パネル１８がそれぞれ配置されている。これらの上カバー１５と、下カバー１６と、横カバー２１，２２と、前パネル１７と、後パネル１８とは、それぞれ複合材による単板の平板パネルによって形成されている。本実施の形態で使用する複合材はパネル（板）に加工を施したものである。一般的に高価な複合材であるが、単純な板材はローコストで入手できる。これにより、機械的性質の優れた複合材をローコストに使用して、かつアルミ合金で作られたベースユニット９によって間接冷却構造を実現することができる。
【００２１】
ここで、機械的性質の優れた複合材パネルを使用してシャシーを作る際、複合材一体成型で製造した場合には、製造が複雑になり、高価なものとなる。さらに、アルミ合金でパネルを製造すると、強度・剛性などの問題から、単純な板ではなく、複雑な削り込みや、リブ構造の作り込みなどが必要となる。
【００２２】
これに対し、本実施の形態では、前側上下２本のバー２，３と後側上下２本のバー４，５で構成されたフレーム６と、前記フレーム６の両側面に配設された基板保持プレート７，８とからなる図２に示すベースユニット９によって冷却を受け持つ間接空冷構造が形成されている。さらに、ベースユニット９のフレーム６の上カバー１５と、下カバー１６と、横カバー２１，２２と、前パネル１７と、後パネル１８とは、それぞれ複合材による単板の平板パネルによって形成されている。複合材はアルミ合金に比べ強度・剛性に優れるため、単純な板のままで所望の機械的性能を得ることが出来る。これにより、冷却を受け持つ間接空冷構造をアルミ合金で作られたフレーム６のベースユニット９によって構成し、このアルミ合金のベースユニット９と、アルミ合金に比べ強度・剛性に優れる複合材による単板の平板パネルで作られた上カバー１５と、下カバー１６と、前パネル１７と、後パネル１８との組み合わせにより、結果として、低コストで機械的性能も高く、軽量な電子機器筐体のシャシー１の構造を実現することができる。
【００２３】
本実施の形態の電子機器筐体のシャシー１によれば、アルミ合金で作られたフレーム６のベースユニット９が間接空冷構造を維持したまま、上カバー１５と、下カバー１６と、横カバー２１，２２と、前パネル１７と、後パネル１８に複合材の平板パネルを併用することで機械的性質を向上させることが可能となる。複合材の平板パネルは単板を基準とするため、コストインパクトも最小限となる。結果として、電子機器筐体のシャシー１は、冷却性能を維持したまま小型・軽量・高耐環境性のシャシーを実現することが可能となる。これにより、低コストで機械的性能も高く、軽量な構造を実現できる電子機器筐体のシャシー構造を提供することができる。
【００２４】
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】
【００２５】
１…シャシー、２〜５…バー、６…フレーム、７，８…基板保持プレート、１１…突起部（基板保持部）、１２…電子回路基板、１５…上カバー、１６…下カバー、１７…前パネル、１８…後パネル、１９…ねじ挿通孔（ねじ止め固定部）、２１，２２…横カバー。
【図１】
2013254784.tif 000003
【図２】
2013254784.tif 000004
【図３】
2013254784.tif 000005