JP2000349476A - 電子装置の冷却構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子部品に対する冷却効率を低下することな
く装置を小型化する。 【解決手段】 筐体１１内に複数の電子部品３及びこの
複数の電子部品における各電子部品を互いに離間した状
態で支持するマザーボード１２が組込まれた電子装置に
おける各電子部品３を冷却する電子装置の冷却構造にお
いて、筐体１１における各電子部品３が対向する壁１１
ａに穿設された吸気口１６と、マザーボード１２に穿設
され、吸気口から筐体内へ流入される空気１０を各電子
部品相互間１４に通流させるための通風口１３と、マザ
ーボードを挟んで吸気口の反対側に配設され、通風口を
通流してきた空気を排気口１５ａから排出させるファン
９ａ、９ｂとを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、筐体に複数の電子
部品を収納してなる電子装置における各電子部品を冷却
する電子装置の冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、多数の電子部品が組込まれた計算
機等の電子装置においては、電子装置の小型化を図るた
めに、この電子装置の筐体内に各電子部品を稠密配置し
ている。しかし、各電子部品は発熱するので、筐体内に
ファンを組込んで筐体内を強制冷却している。

【０００３】図４は、上述した強制冷却機能が組込まれ
た電子装置の透視図である。ほぼ直方体形状を有した筐
体１内の中央位置に、マザーボード２が配設されてい
る。このマザーボード２の一方面に多数の例えばＨＤＤ
（ハードディスク装置）等の電子部品３がコネクタ４を
介して装着されている。さらに、このマザーボード２の
他方面には、電源５やプリント基板６が装着されてい
る。

【０００４】このように、マザーボード２を採用するこ
とにより、各電子部品３相互間や、各電子部品３と電源
５との間や、電源５とプリント基板６との間におけるケ
ーブルを無くして実装効率を向上できる。さらに、この
筐体１内に収納された各電子部品３及び電源５やプリン
ト基板６に対する保守点検作業を筐体１の正面１ａと背
面１ｂからのみ実施できる。

【０００５】すなわち、この電子装置の筐体１は、正面
１ａと背面１ｂを開けることが可能であるが、両側面１
ｃ、１ｄを密閉構造とすることによって、複数の電子装
置を横方向に隙間なく配設できる。

【０００６】このように、筐体１内に収納された電子部
品３や電源５やプリント基板６を正面１ａと背面１ｂか
ら点検可能にした場合、各電子部品３や電源５やプリン
ト基板６を冷却するための吸気ダクト７及び排気ダクト
８を筐体１内の各側面１ｃ、１ｄに沿って設ける必要が
ある。また、排気ダクト８に隣接して２台のファン９
ａ、９ｂが配設されている。さらに、この排気ダクト８
は筐体１の背面１ｂに開口した排気口８ｄを有する。

【０００７】図５は筐体１の正面１ａの右端に開口した
吸気ダクト７の斜視図である。この吸気ダクト７には、
筐体１の正面１ａに開口した吸気口７ａと、各電子部品
３及び電源５やプリント基板６に対向する側に開口した
窓７ｂ、７ｄとが設けれれている。

【０００８】このような構成の電子装置の冷却構造にお
いて、２台のファン９ａ、９ｂを運転すると、筐体１の
正面１ａの右端に位置する吸気ダクト７の吸気口７ａか
ら空気１０が吸気ダクト７内へ流入して、窓７ｂ、７ｄ
から各電子部品３及び電源５やプリント基板６の各隙間
へ流れる。各電子部品３及び電源５やプリント基板６の
各隙間へ流れた空気１０は各ファン９ａ、９ｂで排気ダ
クト８内に導かれ、筐体１の背面側１ｂに開口した排気
口８ｄから外部へ排気される。

【０００９】各電子部品３や電源５やプリント基板６の
発熱は近傍を通流する空気１０にて運び去さられて排気
口８ｄから外部へ放出されるので、各電子部品３や電源
５やプリント基板６は冷却される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４に
示す電子装置の冷却構造においても、まだ解消すべき次
のような課題があった。

【００１１】すなわち、図４に示すように、この冷却構
造においては、筐体１の正面１ａの右端に設けられた吸
気ダクト７の吸気口７ａから空気１０が吸気され、筐体
１の正面側１ａの左端に設けられた排気ダクト８の排気
口８ｄから筐体１の背面１ｂへ排気される。

【００１２】前述したように、この筐体１の各側面１
ｃ、１ｄに吸気口や排気口を設けることができない制約
があるので、吸気ダクト７及び排気ダクト８の吸気口７
ａ及び排気口８ｄを正面１ａ及び背面１ｂに設ける必要
がある。その結果、図４に示すように、正面１ａ及び背
面１ｂの幅方向の全体寸法Ｃは、各電子部品３が装着さ
れたマザーボード２の寸法Ｂに、両側のダクト７、８の
各寸法Ｅを加算した寸法（Ｂ＋２Ｅ）になる。

【００１３】その結果、電子装置全体の体積が増加する
懸念がある。

【００１４】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、マザーボードに通気口を穿設することによ
り、マザーボードの幅方向の両側に位置するダクトを除
去でき、各電子部品に対する冷却効果を低下することな
く、装置全体を小型に形成できる電子装置の冷却構造を
提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、筐体内に複数
の電子部品及びこの複数の電子部品における各電子部品
を互いに離間した状態で支持するマザーボードが組込ま
れた電子装置における各電子部品を冷却する電子装置の
冷却構造に適用される。

【００１６】そして、上記課題を解消するために、本発
明の冷却構造においては、筐体における各電子部品が対
向する壁に穿設された吸気口と、マザーボードに穿設さ
れ、吸気口から筐体内へ流入される空気を各電子部品相
互間に通流させるための通風口と、マザーボードを挟ん
で吸気口の反対側に配設され、通風口を通流してきた空
気を排気口から排出させるファンとを備えている。

【００１７】このように構成された電子装置の冷却構造
においては、ファンを運転させると、筐体におけるマザ
ーボードに支持された複数の電子部品が対向する壁に穿
設された吸気口から筐体内に流入した風は、電子部品相
互間を通流してマザーボードに穿設された通流口を通
る。そして、この通流口を通り、マザーボードの反対側
へ出た風は、前記ファンににより、排気口から筐体外へ
排気される。そして、各電子部品の発熱は電子部品相互
間を通流する空気にて運び去さられて排気口から外部へ
放出されるので、各電子部品は冷却される。

【００１８】このように、電子部品相互間を通流する空
気は、マザーボードに穿設された通流口を通るので、こ
のマザーボードの幅方向の両側にダクトを設ける必要が
ない。

【００１９】さらに、吸気口は、筐体の壁における各電
子部品が対向する位置に穿設されている。

【００２０】したがって、マザーボードの幅方向の両側
にダクトを設ける必要がある従来の冷却構造に比較し
て、筐体の体積を減少でき、電子装置全体を小型に形成
できる。

【００２１】また、別の発明における電子装置の冷却構
造においては、筐体の一つの壁における各電子部品がそ
れぞれ対向する各位置に穿設された複数の吸気口と、マ
ザーボードにおける各電子部品の対向位置の一部及び隣
接する電子部品相互間の一部を含む領域に穿設され、各
吸気口から筐体内へ流入される空気を各電子部品相互間
に通流させるための複数の通風口と、マザーボードを挟
んで各吸気口の反対側に配設され、各通風口を通流して
きた空気を排気口から排出させるファンとを備えてい
る。

【００２２】このように構成された電子装置の冷却構造
においては、筐体内へ空気を流入させるためのの吸気口
は、各電子部品毎に、該当電子部品の対向位置に穿設さ
れている。したがって、各吸気口から筐体内へ流入した
空気は直接各電子部品に当たる。

【００２３】さらに、マザーボードに設けられる通流口
も電子部品毎に設けられ、それに加えて、その通流口の
一部が電子部品の対向位置を含むように穿設されてい
る。したがって、各電子部品相互間を通有する風の速度
分布の最大位置が電子部品の壁面近くに移動するので、
各電子簿品に対する冷却効率がより一層向上する。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
を用いて説明する。図１は実施形態に係る冷却構造を採
用した電子装置の概略構成を示す透視図である。また、
図２（ａ）は、図１に示す電子装置をＸ−Ｘ線に沿って
切断してＡ−Ａ方向から見た場合の要部を示す切欠断面
図である。図４に示す従来の冷却構造を採用した電子装
置と同一部分には同一符号が付してある。したがって、
重複する部分の詳細説明を省略する。

【００２５】ほぼ直方体形状を有した筐体１１内の中央
位置に、マザーボード１２が配設されている。このマザ
ーボード１２の一方面に多数の例えばＨＤＤ（ハードデ
ィスク装置）等の電子部品３が、図２（ａ）に示すよう
に、コネクタ４を介して装着されている。さらに、この
マザーボード１２の他方面には、電源５やプリント基板
６が装着されている。

【００２６】また、図２（ａ）に示すように、マザーボ
ード１２における各電子部品３の対向位置及び電子部品
相互間１４の一部を含む領域にそれぞれ通気口１３が穿
設されている。したがって、この各通気口１３は、電子
部品相互間１４に対して幅方向にずれた位置に穿設され
ていることになる。

【００２７】筐体１１内におけるマザーボード１２の後
方位置でかつ電源５やプリント基板６の左側位置には、
２台の軸流型のファン９ａ、８ｂが設けられ、ファン９
ａ、９ｂと筐体１１の左側の側壁１１ｄとの間に排気ダ
クト１５が設けられている。そして、この排気ダクト１
５には筐体１１の背面壁１１ｃを介して外部へ開口する
排気口１５ａが設けられている。

【００２８】また、筐体１１の正面壁１１ａにおける各
電子部品３の対向領域のうちのさらに中央領域には、マ
トリックス状に配列された複数の貫通孔１６ａからなる
吸気口１６が形成されている。したがって、筐体１１の
正面壁１１ａには、電子部品３の設置数分の吸気口１６
が設けられている。

【００２９】このように構成された電子装置の冷却構造
において、２台のファン９ａ、９ｂを運転すると、筐体
１の正面壁１１ａに形成された複数の貫通孔１６ａから
なる吸気口１６から空気１０が筐体内へ流入して、図２
（ａ）に示すように、各電子部品３に当たり、この各電
子部品３の両側に分流して、各電子部品相互間１４を流
れる。

【００３０】各電子部品相互間１４を流れた空気１０
は、マザーボード１２に穿設された各通気口１３を経
て、電源５やプリント基板６の各隙間へ流れる。電源５
やプリント基板６の各隙間へ流れた各空気１０は各ファ
ン９ａ、９ｂで排気ダクト１５内に導かれ、筐体１１の
背面壁１１ｂに開口した排気口１５ａから外部へ排気さ
れる。

【００３１】各電子部品３や電源５やプリント基板６の
発熱は近傍を通流する空気１０にて運び去さられて排気
口１５ａから外部へ放出されるので、各電子部品３や電
源５やプリント基板６は冷却される。

【００３２】このような構成の電子装置の冷却構造によ
れば、筐体１１内に収納された各電子部品３、各電源
５、各プリント基板６を冷却するための空気１０は、筐
体１１の正面壁１１ａに設けられた各吸気口１６から筐
体１１内へ導かれ、筐体１１内を大きく仕切るマザーボ
ード１２に穿設された各通気口１３を経由して、筐体１
１の背面壁１１ｂに形成された排気口１５ａからこの筐
体１１の外へ排気される。

【００３３】このように、筐体１１内に流入された風１
０はマザーボード１２に穿設された各通気口１３を通流
するので、筐体１１内を大きく仕切るマザーボード１２
と右側の側壁１１ｃとの間、及びマザーボード１２と左
側の側壁１１ｃとの間に、空気１０を通流させるための
ダクトを設ける必要はない。

【００３４】したがって、電子装置の筐体１１における
正面壁１１ａ及び背面壁１１ｂの幅方向の全体寸法は、
各電子部品３は装着されたマザーボード１２の寸法Ｂの
みとなる。筐体１１の奥行き寸法は図４に示す従来の筐
体１に対して変化しないので、筐体１１全体の体積を減
少させることが可能であるので、電子装置全体を小型化
できる。

【００３５】さらに、正面壁１１ａにおける各電子部品
３の対向位置に各吸気口１６を穿設っしているので、図
２（ａ）に示すように、この各吸気口１６から筐体１１
内へ流入した空気１０は、直接各電子部品３に当たるの
で、各電子部品３に対する冷却効率を向上できる。

【００３６】また、図２（ａ）に示すように、マザーボ
ード１２の各通気口１３は、各電子部品相互間１４に対
して幅方向にずれた位置に穿設されている。したがっ
て、通気口１３における空気１０の速度分布１７におい
ては、その速度分布１７の最大位置が電子部品３の壁面
近くに移動するので、各電子部品３に対する冷却効率が
より一層向上する。

【００３７】ちなみに、図２（ｂ）に示すように、マザ
ーボード１２の各通気口１３が各電子部品相互間１４に
対して同一位置に穿設されていた場合は、通気口１３に
おける空気１０の速度分布１７においては、その速度分
布１７の最大位置が電子部品相互間１４の中心位置とな
るので、各電子簿品３に対する冷却効果は、図２（ａ）
に比較して低い。

【００３８】なお、本発明は、上述した実施形態に限定
されるものではない。実施形態の冷却構造においては、
２台の軸流型のファン９ａ、９ｂを採用した。しかしな
がら、この２台の軸流型のファン９ａ、９ｂの代わり
に、図３に示すように、１台のシロッコファン１８を採
用することが可能である。こシロッコファン１８は、正
面１８ａから取込んだ空気１０を側面１８ｂから排出す
る。

【００３９】したがって、このシロッコファン１８を採
用することによって、排気ダクト１５を設ける必要がな
くなり、筐体１１内をより効率的に使用することがで
き、この筐体１１に収納する電子部品３や電源５やプリ
ント基板６をより稠密実装できる。

【００４０】さらに、実施形態の冷却構造においては、
冷却対象の電子部品３をＨＤＤとしたが、ＭＯやＦＤＤ
を含む種々の形態の電子部品であってもよい。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の電子装置
の冷却構造においては、筐体における各電子部品の対向
位置に吸気口を設けると共に、マザーボードに通気口を
設けている。したがって、マザーボードの幅方向の両側
に位置するダクトを除去でき、各電子部品に対する冷却
効果を低下することなく、電子装置全体を小型に形成で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る冷却構造を採用した
電子装置の概略構成を示す透視図

【図２】同実施形態に係わる冷却構造の要部を取り出し
て示す断面模式図

【図３】同実施形態に係わる冷却構造に組込み可能な他
のファンを示す模式図

【図４】従来の冷却構造を採用した電子装置の概略構成
を示す透視図

【図５】同従来の冷却構造における吸気ダクトの斜視図

【符号の説明】

１，１１…筐体 ２，１２…マザーボード ３…電子部品 ４…ソケット ５…電源 ６…プリント基板 ９ａ，９ｂ…ファン １０…空気 １３…通流口 １４…電子部品相互間 １５…排気ダクト １５ａ…排気口 １６…吸気口 １８…シロッコファン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筐体内に複数の電子部品及びこの複数の
   電子部品における各電子部品を互いに離間した状態で支
   持するマザーボードが組込まれた電子装置における前記
   各電子部品を冷却する電子装置の冷却構造において、 前記筐体における前記各電子部品が対向する壁に穿設さ
   れた吸気口と、 前記マザーボードに穿設され、前記吸気口から筐体内へ
   流入される空気を前記各電子部品相互間に通流させるた
   めの通風口と、 前記マザーボードを挟んで前記吸気口の反対側に配設さ
   れ、前記通風口を通流してきた空気を排気口から排出さ
   せるファンとを備えたことを特徴とする電子装置の冷却
   構造。
2. 【請求項２】 筐体内に複数の電子部品及びこの複数の
   電子部品における各電子部品を互いに離間した状態で支
   持するマザーボードが組込まれた電子装置における前記
   各電子部品を冷却する電子装置の冷却構造において、 前記筐体の一つの壁における前記各電子部品がそれぞれ
   対向する各位置に穿設された複数の吸気口と、 前記マザーボードにおける前記各電子部品の対向位置の
   一部及び隣接する電子部品相互間の一部を含む領域に穿
   設され、前記各吸気口から筐体内へ流入される空気を前
   記各電子部品相互間に通流させるための複数の通風口
   と、 前記マザーボードを挟んで前記各吸気口の反対側に配設
   され、前記各通風口を通流してきた空気を排気口から排
   出させるファンとを備えたことを特徴とする電子装置の
   冷却構造。