JP2005222584A

JP2005222584A - 電子機器の冷却装置および電子機器の冷却方法

Info

Publication number: JP2005222584A
Application number: JP2004027215A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Inoue; 謙一井上; Hitoshi Suzuki; 仁之鈴木; Kotaro Higuchi; 幸太郎樋口
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2004-02-03
Filing date: 2004-02-03
Publication date: 2005-08-18

Abstract

【課題】少ないファンを用いて電子機器の筐体から生ずる騒音を減少させると共に複数の発熱手段を同時にかつ、仕切板や吹き出し通路を特別に作らずに強力に冷却することが可能な電子機器の冷却装置および電子機器の冷却方法を提供する。
【解決手段】発熱手段３４を筐体内でファン３２、３５を介して冷却し、筐体外に排気する電子機器の冷却装置において、筐体の前面または左右側板に空気の通気孔２６ａ、２６ｂ、２６ｃを設け、発熱手段３４に放熱部材３３を配し、通気孔２６ａ、２６ｂ、２６ｃから外気を吸い込むと共に放熱部材３３のフィン間の通路の長手方向に対して傾斜した方向に空気の通気孔からの外気を排気する様に第２のファン３５を配し、筐体の背面板２３に配設した排気用の第１のファン３２により放熱部材３３を通過する外気４２の排気方向を変換する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ハードディスク・ドライブ収納装置等の複数の発熱手段を有する電子機器の冷却装置および電子機器の冷却方法に係わり、特に、複数の発熱手段に対する冷却効果を少ないファンで高め、外気温度に対応して筐体内の発熱手段の冷却方法を静音化制御する様にした電子機器の冷却装置および電子機器の冷却方法に関する。

従来から、ＨＤＤ等の発熱手段から発生する騒音の低減，冷却の向上を図ったファンの取り付け構造として、筐体の側面の冷却空気導入口を介して筐体の前面部に配した発熱手段に導き、発熱手段の後方に配したファンで吸い込んだ冷風を筐体の背面板に設けたファンから強制空冷により排気する電子機器の冷却構造が特許文献１に開示されている。

上記特許文献１には、図１６に示す様に、２台のＨＤＤ７ａ、７ｂを、ＶＴＲの挿入口４ａのあるシャーシ４の前面下部に配置し、このシャーシ４とカバー１ａが筺体１を構成した電子機器１が開示されている。この筐体１では冷却空気導入口１ｂ，１ｃを、カバー１ａの両側面中央付近に設けて、この冷却空気導入口１ｂ，１ｃからシャーシ４の前面に至るエアダクト(図示せず)を設けて、冷却空気の流路を形成している。冷却用ファン８ａ，８ｂはＨＤＤ７ａ、７ｂの近傍でシャーシ４の前面側に、風向を後面に向けて配置する。シャーシ４の後面にはシャーシ４内の熱気を外部に排気するための排気口１ｅ，１ｆが設けられている。

シャーシ４は、３つの仕切板４ｂ，４ｃ，４ｄによって、シャーシ４内を略４つのブロックに仕切っている。仕切板４ｂは、比較的小幅に右側面を仕切り、この右側面空間の後面に、比較的風量の大きい排気用ファン２が設けられている。仕切板４ｃは、仕切板４ｂにより仕切られた比較的広幅の右側面空間を前後に仕切っており、この仕切板４ｃの仕切板４ｂ寄りの下部には風向を後方にした中継排気用のファン３が設けられている。仕切板４ｄは、仕切板４ｃによって仕切られた後面空間において、後面右側面空間を比較的小幅に仕切っている。この後面右側面空間の後面に、排気用のファン５が設けられている。なお、後面中央空間と左側面空間ならびに後面右側面空間は、仕切板４ｂ、４ｄの上縁の透き間で連通し、後面中央空間ならびに後面右側面空間は仕切板４ｃの下縁の透き間によって前面空間と連通している。また、後面には、排気用のファン２、５の位置に排気口１ｅまたは１ｆを開口した後面カバー１ｇ，１ｈが取り付けられる構成が示されている。

このような構成では、冷却用のファン７ａ、７ｂおよび中継排気用のファン３、排気用のファン２，５が回転すると、ＨＤＤ７ａ、７ｂやその他で発生したシャーシ４内の熱気が冷却用ファン８ａ、８ｂにより後方に流され、一部は中継排気用のファン３により後面中央空間を経由して排気用のファン２により排気口１ｅから外部に排気される。また一部は後面右空間に導かれ、後面中央空間を経由して同様に排気用ファン５により排気口１ｅから外部に排気される。さらに、一部は後面右空間に導かれて、排気用ファン５により排気口１ｆから排気される。これらの排気量を補う量の冷却空気が冷却空気導入口１ｂ、１ｃからエアダクトを経由してシャーシ４前面に導入され、ＨＤＤ７ａ、７ｂを冷却した後、前述のように冷却用のファン８ａ、８ｂで後方に流されて、外部に排気される。

このように仕切板を設けることは、仕切られた空間内に騒音発生源を閉じ込めることができるので、防音対策上においても有効である。また、仕切板で仕切られた空間を、冷却空気導入口からの冷却空気の流路として利用することも可能である。

また、ＨＤＤ７等の発熱手段から発生する騒音の低減，冷却の向上を図ったファンの取り付け構造として、発熱手段の筐体に直接ファンを取り付けた構成が特許文献２に開示されている。

図１７は、特許文献２に従来例として開示されているＨＤＤ７の分解斜視図を示すものである。この消音、冷却構造は，ＨＤＤ７を挟むようにベース１０とカバー１１とが取り付けられる。ベース１０は、ネジ１２ａによってＨＤＤ７を固定し、かつＨＤＤ７との間に防振材１３が配置されている。カバー１１は、ＨＤＤ７を間においてベース１０と対向するようにベース１０にネジ１２ｂによって固定される。また、カバー１１には、ネジ１２ｃによって固定された冷却ファン（専用ファン）１４が設けられ、カバー１１とＨＤＤ７との間には、カバー１１に張り付けられた吸音材４を備える。このようにして、ＨＤＤ７は、ベース１０とカバー１１とによって構成される遮音箱の中に収納される。

すなわち、図１７の構成ではＨＤＤ７に取り付けた専用の冷却ファン１４により、遮音箱内部に強制空冷を行ってＨＤＤ７が発生する熱を効率的に放熱して、ハードディスクの機能信頼性を維持している。

上述の特許文献１に記載された電子機器の冷却装置および電子機器の冷却方法によれば、電子機器の筐体内に仕切板および複数のファンを配置して、側板に穿った冷却空気導入口から導入した冷気を筐体の背面版に強制的に排気する構成が示されているが複数の発熱手段を冷却するために複数の仕切板と多くのファンを必要とするため繁雑となり多くのファンから発生する騒音が総合されて大きな騒音を生ずる課題を有する。

また、上述の特許文献２に記載されたＨＤＤ７の構成によれば、遮音箱を構成するカバー１１に取り付けた冷却ファン１４の吹き出し通路の点から考えると、ＨＤＤ７の内筐体とカバー１１の内面に専用の吹き出し通路を必要とし、ＨＤＤ７が大型化され、特別に吹き出し通路を用意しなければならず筐体の構造が煩雑化する課題を生ずることになる。
特開平９−１０２６９０号公報特開平１１−６６８３２号公報

本発明は、上述の課題を解消するためになされたもので、その目的は、少ないファンを用いて電子機器の筐体から生ずる騒音を減少させると共に、仕切板や吹き出し通路を特別に作らずに、複数の発熱手段を同時に、かつ強力に冷却することが可能な電子機器の冷却装置および電子機器の冷却方法を得ることにある。

また、本発明の他の目的は、外気温度に応じて、一方のファンを静かに回転させて極力ファンから発する騒音を抑圧制御させた電子機器の冷却装置および電子機器の冷却方法を得ることにある。

第１の本発明は、発熱手段を筐体内でファンを介して冷却し、筐体外に排気する電子機器の冷却装置において、筐体の前面または左右側板の前面側に配設された空気の通気孔と、発熱手段に配設した放熱部材と、通気孔からの外気を吸い込むと共に放熱部材のフィン間の通路の長手方向に対して傾斜した方向に空気の通気孔からの外気を排気する様に配設した第２のファンと、筐体の背面板に配設した排気用の第１のファンと、を具備し、第１のファンと第２のファンにより放熱部材を通過する外気の排気方向を変換することを特徴とする電子機器の冷却装置としたものである。

第２の本発明は、複数の発熱手段を筐体内でファンを介して冷却し、筐体外に排気する電子機器の冷却装置において、シャーシおよびカバーよりなる筐体の前面または左右側板の前面側に配設された空気の通気孔と、シャーシ上にパネルと平行して、シャーシを幅広の前部空間部および幅狭の後部空間部に２分し、略中心位置に穿たれた開口孔を有する仕切板と、前部空間部のシャーシに配設した、複数の発熱手段となる電源部およびＤＶＤ駆動部ならびにＨＤＤ駆動部と、後部空間部のシャーシに配設した、発熱手段となるＣＰＵ部およびＣＰＵ部上に配設したフィンを有する放熱部材と、ＣＰＵ部側の背面板に配設した、排気用の第１のファンと、後部空間部のシャーシ上に仕切板の開口孔に対抗する様に配設した吸込み用の第２のファンと、を具備し、筐体に形成した空気の通気孔から外気を吸い込むと共に前部空間部のシャーシに配設した、複数の発熱手段を外気で冷却し、仕切板に穿った開口孔を通して吸い込んだ外気を第２のファンは放熱部材のフィン間の通路の長手方向に対して傾斜した方向から外気を排気し、第１のファンを介して筐体外に排気し、ＣＰＵ上の放熱部材を通過する外気の排気方向を変換することを特徴とする電子機器の冷却装置としたものである。

第３の本発明は、複数の発熱手段を筐体内で複数のファンを介して冷却し、筐体外に排気する電子機器の冷却方法において、少なくとも筐体内の外気を排気する第１のファンと外気吸込用の第２のファンと、筐体の外気温度を検出する外気検出用の第１のセンサと発熱手段の温度を検出する発熱手段用の第２の検出センサと、第１および第２のセンサの温度制御を行うＣＰＵと、を具備し、第１のファンおよび第２のファンが共に低速回転時に第１のセンサおよび第２のセンサが所定温度以上となれば第１のファンおよび第２のファンをＣＰＵが高速回転制御し、第１のファンおよび第２のファンが共に高速回転時に第２のセンサが所定温度以下となれば第１のファンおよび第２のファンをＣＰＵが低速回転制御することを特徴とする電子機器の冷却方法としたものである。

上述の本発明の電子機器の冷却装置によると、少ないファンを用いて電子機器の筐体から生ずる騒音を減少させると共に複数の発熱手段を同時にかつ、仕切板や吹き出し通路を特別に作らずに強力に冷却することが可能な電子機器の冷却装置を得ることができる。

本発明の電子機器の冷却方法によると、外気温度に応じて、一方のファンを静かに回転させて極力ファンから発する騒音を抑圧制御させた電子機器の冷却方法を得ることができる。

以下、本発明のハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）および電子機器の１形態例を複数の記録再生駆動手段を有するレコーダに付いて図１乃至図１３により詳記する。

図１は本発明のレコーダの全体的構成を示すカバーを除いた状態の斜視図、図２はシャーシの平面図、図３は送風状態を説明するためのシャーシの斜視図、図４は送風状態を模式的に説明するための平面図、図５はＨＤＤの取り付け状態を説明するための斜視図、図６は図５のＡ−Ａ断面矢視図、図７はＨＤＤを外筐体に装着する状態の分解斜視図、図８はシートの斜視図、図９はシートに弾性部材やアース接地部材を貼り付ける状態を示す斜視図、図１０は外筐体へのＨＤＤの組み立て状態説明図、図１１および図１２は外筐体からＨＤＤを引き出す状態説明図、図１３は本発明に適用される複数のファンの制御方法を説明するフローチャートである。

図１に示す電子機器としての、レコーダ２０は断面を略コ字状に折り曲げたアルミニウム等の金属製シャーシ２１と、このシャーシ２１の前面側および背面側に配設したパネル２２および背面板２３と、図示しないが、側断面が略コ字状に形成したカバー（図６参照）２４からなる本筐体２５で構成する。

シャーシ２１には風取り込み用の通気孔が穿たれ、ベンチレータ２６ａ（図１、図３参照）、２６ｂ、２６ｃ（図２、図３参照）を、また、カバー２４にも適宜通気孔を形成している。また、このシャーシ２１の主面の左前面側には電源部２７、中央前面側にはＤＶＤ駆動部２８、右前面側にはＨＤＤ駆動部２９が配設され、シャーシ２１の略中央位置にはパネル２２および背面板２３と平行する様に仕切板３０が配設されている。シャーシを仕切板３０を介して幅広の空間部および幅狭の空間部に２分し、シャーシ２１上の仕切板３０と背面板２３との間の右後面側にはチューナ部３１、中央背面側には仕切板３０の長手方向に対し傾斜した状態で比較的小容量の第２のファン３５とヒートシンク３３等の放熱部材が付加されたコンピュータ部（ＣＰＵ部）３４が配設され、背面板２３の左側には比較的容量の大きい第１のファン３２が配置されている。また、パネル２２の前面には少なくともＤＶＤ駆動部２８に出し入れ自在のトレー３６を挿入可能な開口窓３７が穿たれ、図示しないが各種操作手段も配置する。

さらに、パネル２２を取り去った図２の平面図および図３の斜視図に示す様にＨＤＤ駆動部２９の前部のシャーシ２１に穿ったベンチレータ２６ｃの近傍に外気検出するための外気検出センサ３８が設けられている。また、ＣＰＵ３４内にもＣＰＵ３４の温度を制御するためのＣＰＵ用センサ３９が設けられている。図２において、４０は緩衝手段を構成するゴム脚を示す。

本例のレコーダ２０では、図３に示す様に上記した各ベンチレータ２６ａ、２６ｂ、２６ｃから取り込んだ外気４２はＨＤＤ駆動部２９の下側やＤＶＤ駆動部２８および電源部２７の上側のカバー２４の間を通過して仕切板３０に穿った開口孔４１を通して、第２のファン３５で吸引し、ＣＰＵ３４のヒートシンク３３を冷却しながら第１のファン３２によって背面板２３の後方に強制空冷する様に構成する。

上述の第２のファン３５は仕切板３０に穿った開口孔４１に対し傾斜して配設することで、ＣＰＵ３４のヒートシンク３３の空冷効果を高めることが出来る。また、外気の方向を変換して後部空間部に偏って配置されている発熱手段を仕切板や送風ガイドを用いることなく冷却することができる。空冷効果が高められる理由を図4の模式図で説明する。図４で図３との対応部分は同一符号を付して重複説明を省略する。図4の模式図では後述するＨＤＤ４５のエンクロージャを構成する金属製の略扁平な直方体状の内筐体４３内に図３の送風方法を適用した場合の平面図である。

内筐体４３の左右側壁に穿ったベンチレータ２６ａ、２６ｄおよび前面に穿ったベンチレータ２６ｃから取り込んだ外気４２は第２のファン３５に吸い込まれ、第２のファン３５の前面に傾斜して配置されたヒートシンク３３により強い風力で送り込まれる。図４の場合、第２のファン３５は傾斜してシャーシ２１に固定するのでなく、ヒートシンク３３を第２のファン３５に対し傾斜させているが図３の場合とは相対的関係にあり、図３の構成と同一とみてよい。

ヒートシンク３３の下にはＣＰＵ３４等の発熱手段が配されている。内筐体４３の背面板２３には第１のファン３２が取り付けられ、ヒートシンク３３のフィン４４間を通過し電源部２７等の発熱手段を冷却しながら第１のファン３２を介して内筐体４３内の高温化された空気を排気する。上述のように第２のファン３５から送出された外気４２から吸い込んだ冷たい風はヒートシンク３３のフィン４４間に斜めに入り込むためフィン４４はより強い冷風を受けて、ヒートシンク３３の冷却効果が高められる。

次に、図５および図６によってＨＤＤ駆動部２９の構成を説明する。図６は図５のＡ−Ａの断面矢視図であり、ＨＤＤ駆動部２９はシャーシ２１上にシャーシ絞りによるボス部４６およびコ字状に折り曲げられたシャーシ２１の左側板に固定されたサブシャーシ４７上に固定される。

サブシャーシ４７は略直方形状とされた主面４７ｃの略中央部分に図５に示す様に略ドーム形状の空気抜き用の放熱用透孔４８を穿ち、主面の左右端を互いに上下に直交する様に折り曲げて取り付脚４７ａ、取り付片４７ｂを形成し、取り付脚４７ａをシャーシ２１にシャーシ絞りによるボス部４６を介して固定し、取り付片４７ｂをコ字状に折り曲げたシャーシ２１の右側面部に固定する。

図５のＡ−Ａ断面矢視図である図６に示される様に、ＨＤＤ駆動部２９は金属製のエンクロージャとなる箱型の内筐体５０で覆われたディスク駆動部５１、ピックアップヘッド５２、入出力用の接栓群４９(図５参照)等を有するＨＤＤ４５と、緩衝および遮音用の緩衝手段となるポリウレタン、弾性ゴム、撥泡性軟質合成樹脂等のクッション性のある撥泡樹脂シート５３でＨＤＤ４５の内筐体５０を囲んだ緩衝手段(吸音材)と、遮音箱となる外筐体５４とで構成される。

ＨＤＤ４５の内筐体５０の上下左右面板および背面板は緩衝および遮音用のポリウレタンからなる撥泡樹脂シート５３で包まれ、さらに、遮音用の外筐体５４内に挿入されている。内筐体５０の上面板（天板）には撥泡性の熱伝導シート５５が配設されている。このため、ＨＤＤ４５内に蓄積されて内筐体５０の天板に伝達された熱を外筐体５４に熱伝達するために撥泡性の熱伝導シート５５を外筐体５４側に貼り付けて内筐体５０の天板の一部と接する様にしている。

さらに、ＨＤＤ４５の静電破壊を防止するための、撥泡性で金属メッシュ等から構成した導電性ガスケット５６が外筐体５４あるいはＨＤＤ４５の内筐体５０の左右隅部に固定されて、内筐体５０あるいは外筐体５４と導通させる。５７はポリエチレン、塩化ビニール等の表面に滑りの有る薄膜の熱可塑性あるいは熱硬化性のフイルムシートである。また、外筐体５４の天板６２の外表面には外筐体５４に伝達された熱を放熱するための放熱シート６６ａが形成される。この放熱シート６６ａから放射された遠赤外線を天板６２から空間的に離した位置に配設したレコーダ２０のカバー２４に形成した放熱シート６６ｂに放射させる。この場合放熱シート６６ａでは遠赤外線の熱を空気中に放射し、この空気中に放射された遠赤外線の熱をカバー２４に形成した同じ放熱シート６６ｂでは強く吸収する。したがって、１対の遠赤外線放熱シート６６ａ、６６ｂによる遠赤外線授受部材によりＨＤＤ４５の内筐体５０からの熱は外筐体に貼られた遠赤外線放熱シート６６ａから放射し、カバー２４内面に貼り付けられた放熱シート６６ｂを介して吸収し、ＨＤＤ４５内の高温度化された熱は放熱部を構成するカバー２４を介して放射するようになされている。もちろん、カバー２４側に放熱シート６６ｂを形成しなくてもカバー２４によって、内筐体５０からの熱を外部に放射させることができる。しかし、カバー２４の内面に放熱シート６６ｂを貼り付けた方が放熱シート６６ａからの放射熱を放熱シート６６ｂが良く吸収し、放熱効果を高めることができる・

上述の構成では、ハードディスク・ドライブにより信号を記録または／および再生するようになし、ハードディスク・ドライブで発生した熱を伝熱部に伝達して放熱部に導き放熱させるように構成された電子機器において、ハードィデスク・ドライブは弾性体を介して、また、放熱部は弾性体を介さずに電気機器の固定部に取り付けられると共に、ハードディスク・ドライブと放熱部と伝熱部には、それぞれ表面に遠赤外線授受部材が配設されている所定距離離れた対抗する２つの面を介して伝熱する構成を有する電子機器としたので、通常、ＨＤＤは電子機器の基台等の固定部に対し、弾性体等により、直接振動が伝わらないように構成されている。一方、放熱部は基台に直接取り付けた方が放熱部から基台に伝熱するので有利である。しかし、放熱部とＨＤＤを伝熱部材で結合すると、固定部の振動や衝撃が直接ＨＤＤに伝わってしまうことになる。そこで、本発明では「それぞれ遠赤外線授受部材が配置されている所定距離離れた対抗する２つの面を介して伝熱する構成」をとることにより、熱は伝えても振動、衝撃は伝えない構造をとることを可能としたものである。

上述のＨＤＤ４５の内筐体５０を包み込むフイルムシート５７の構造および撥泡樹脂シート５３の貼り付方法ならびに撥泡樹脂シート５３で包んだ内筐体５０を外筐体５４内に装着（挿入）する方法を以下、図７乃至図９によって説明する。

図７の説明に先立ち、図８について説明する。図８はフイルムシート５７の１形態例を示すものであり、ポリエチレン、塩化ビニール等の薄膜合成樹脂からなる表面に滑性のあるフイルムシート５７を略直方形状に切断する。ＨＤＤ４５の天板に接する上側シート５７ａはＨＤＤ４５の前後左右板に接する前後左右の折り返しシート片５７Ｆ、５７Ｂ、５７Ｌ、５７Ｒから成り、折り曲げ線５７ｈを境に谷折りされる。後折り返しシート片５７Ｂに連接して内筐体５０の背面側に接する略方形状の下側シート５７ｂにはＨＤＤ４５内の熱を放出するための放出孔５７ｆを穿つと共に折り曲げ線５７ｈを境に舌片状の引張片５７ｇを打ち抜くようにする。

上側シート５７ａには略中央位置に方形状に透孔が穿たれ、外筐体５４の内面に貼り付けられた略方形状の熱伝導シート５５がこの導伝用孔５７ｅを介して内筐体５０の天板に接するように成される。また、前後左右にも矩形状の透孔が穿たれ、同じく、外筐体５４の内面に貼り付けられた略方形状の４つの導電用ガスケット５６がこの接地用孔５７ｃ、５７ｄを介して内筐体５０の天板に接するように形成される。すなわち、本発明に用いるフイルムシート５７はフイルムシートの原反から左右前後の折り返し面積を有する十字形状部と矩形状を加えた形状に切断すればよい。

このような、フイルムシート５７に撥泡樹脂シート５３を貼り付ける方法を図９によって説明する。図９において、下側シート５７ｂの背面側から略矩形状に形成した撥泡樹脂シート５３ａを貼り付け、同様の形状の撥泡樹脂シート５３ｂを左右折り返シート片５７Ｌ、５７Ｒに貼り付け、さらに、上側シート５７ａ上にも略Ｌ字状に形成し、接地用孔５７ｃ、５７ｄに対応した切り溝を有する撥泡樹脂シート５３ｃを貼り付ける。一方の撥泡樹脂シート５３ｃのＬ字状短辺部は前シート折り返し片５７Ｆに、長辺部を上側シート５７ａの左側面に貼り付ける。他の撥泡樹脂シート５３ｄのＬ字状短辺部は後シート折り返し片５７Ｂに、長辺部を上側シート５７ａの右側面に貼り付ける。

図７は、ＨＤＤ駆動部２９の外筐体５４にＨＤＤ４５を装着する場合の組立て状態を説明するための斜視図であり、以下、外筐体５４の裏側からフイルムシート５７に撥泡樹脂シート５３を貼り付けた包装体５９で包んだＨＤＤ４５を外筐体５４に装着する方法を説明する。ＨＤＤ４５の内筐体５０を構成する箱型のエンクロージャの天板６０は図７においては下側に設けられ、上側は金属製の底板の無いプリント基板等がむき出したままの状態である。ＨＤＤ４５の内部には図６で詳記した様にディスク駆動部５１やピックアップヘッド５２等が配設されている。なお、４９はＨＤＤ４５の入出力用の接栓群を示す。

図８で説明したフイルムシート５７に撥泡樹脂シート５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄを貼り付けたものを包装体５９とし、この包装体５９を構成するフイルムシート５７の上側シート５７ａの撥泡樹脂シート５３ｃ、５３ｄ上にＨＤＤ４５の天板６０を載置し、左右前後折り返し片５７Ｌ、５７Ｒ、５７Ｆ、５７Ｂを折り返して谷折り状態と成し、ＨＤＤ４５の内筐体５０の左右前後側板は弾性があり、防振性、遮音性に優れた撥泡樹脂シート５３ｂ、５３ｃ、５３ｄで包むと共に下側シート５７ｂをＨＤＤ４５の裏面側に覆せることでＨＤＤ４５の裏面側はフイルムシート５７を介して撥泡樹脂シート５３ａで覆われる。

このように、包装体５９で包まれたＨＤＤ４５を外筐体５４内に挿入させる。外筐体５４は図７に示す様にアルミニユーム等の金属板を略箱型に形成し、左右側板５４Ｌ、５４Ｒおよび後側板５４Ｂ端部を天板６２と直交する様に折り曲げてサブシャーシ４７に固定するための固定孔６１を形成する。また、前側板５４ＦはＨＤＤ４５の接栓群４９が露出する様に短く折り曲げられている。外筐体５４の天板６２の内側中央位置にはフイルムシート５７に穿った矩形状の導伝孔５７ｅより小さい熱伝導が良好で、弾性がある略矩形状の熱伝導シート５５が接着されている。この、熱伝導シート５５としては、例えば、非シリコン系の３Ｍ社製のハイパーソフト放熱材（ＮＯ、５５０５Ｓ）とすることが出来る。このハイパーソフト放熱材は薄手の基材フイルム上に熱伝導性アクリルエラストマーを配設したものである

外筐体５４の天板６２の内側左右前後位置にはフイルムシート５７に穿った矩形状の接地用孔５７ｄ、５７ｃより小さい電導性が良好で、弾性がある略矩形状の導伝用ガスケット５６が接着されている。この、導伝用ガスケット５６としては、例えば、北川工業株式会社製のソフトハイシールガスケット（ＳＨＳＧ）とすることが出来る。このＳＨＳＧは撥泡性樹脂内に導電性のメッシを混入し比較的低い圧縮力で優れた導電性を保つことができる。

上述のＨＤＤ４５を包装体５９で包んだサブアッセンブリ状態のサブアッセンブリ包装体６５を外筐体５４内に挿入する場合の挿入方法を図１０Ａ、Ｂ，Ｃによって説明する。図１０Ｂは外筐体５４の長辺側と直交する様に切断した状態の側断面図を示すものであるが、外筐体５４の短辺側内側寸法Ｌ２および長辺側の内側寸法（図示せず）ならびに内側高さＨ２はサブアッセンブリ包装体６５の短辺側外形寸法Ｌ１および長辺側の外形寸法（図示せず）ならびに外側高さＨ１に比べて小さい寸法とされている。これは、フイルムシート５７に貼り付けられた撥泡樹脂シート５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄの圧縮可能な厚さ分だけサブアッセンブリ包装体６５の体積は大きい。

外筐体５４の天板６２の表面には図６でも説明した様に放熱シート６６ａが貼り付けられている。この放熱シート６６ａは図１０ＢのＤ部拡大図の図１０Ｃに示す様に接着層を構成する接着シート６７上にセラミックからなる遠赤外線を放射または吸収する赤外線授受部材からなる、例えば、沖電気工業株式会社製の「まず貼る一番（商標）」とすることが出来る。この遠赤外線授受部材はアルミニーム等のベースにセラミックを塗布したハード型やフレキシブルフイルムをベースとしたものが市販されているが外筐体５４の天板６２の外表面やカバー２４の内面にセラミック等の赤外線授受部材を直接塗布するようにしても良い。また、これら、遠赤外線授受部材をコーテングしたアルミニーム等の金属材料から外筐体５４を箱型に加工しても良い。

従って、サブアッセンブリ包装体６５を外筐体５４内に矢印Ｃで示す様に押込むとフイルムシート５７に貼り付けられている撥泡樹脂シート５３ｂ、５３ｃ、５３ｄは押し潰され、フイルムシート５７の表面は滑性があるため滑らかに外筐体５４内に装着可能となる。

外筐体５４内に装着されたＨＤＤ４５を内蔵したサブアッセンブリ包装体６５は撥包樹脂シート５３ｂ、５３ｃ、５３ｄが膨張（膨らみ）して外筐体５４内に強固に保持されている。このように外筐体５４内に挿入されたサブアッセンブリ包装体６５を外筐体５４から簡単に抜き出す方法を図１１Ａおよび図１１Ｂならびに図１２で説明する。

図１１Ａおよび図１１Ｂならびに図１２において、図１１Ａおよび図１１Ｂは外筐体５４内にサブアッセンブリ包装体６５を装着した状態を示す１部を断面とする斜視図を示し、図１２は外筐体５４からサブアッセンブリ包装体６５を引っ張り出す状態を示す側断面図である。外筐体５４内に装着されたＨＤＤ４５を内蔵したサブアッセンブリ包装体６５は図１１Ａに示すようにフイルムシート５７に形成した舌状の引張片５７ｇが外筐体５４の後側板５４Ｂ側に有るので、図１１Ｂに示すようにこの引張片５７ｇを指で起こし、図１２の矢印Ｅの様に引張片５７ｇを持ち上げることで包装体５９に貼り付けられた撥包樹脂シート５３ｂ、５３ｃ、５３ｄが前側板５４Ｆや左右側板５４Ｌ、５４Ｒで圧縮されながら持ち上がるため包装体５９は簡単に外筐体５４から抜き出すことが出来る。

上述の様にＨＤＤ４５を内蔵したサブアッセンブリ包装体６５は外筐体５４内にフイルムシート５７の表面の滑性を利用して外筐体５４内に簡単に装着あるいは離脱させることが出来る。この外筐体６５の天板６２を上側にして図６に示す様にサブシャーシ４７に撥泡樹脂シート５３ａを介してネジ等で固定する。したがって、サブアッセンブリ包装体６５は図６に示す様にサブシャーシ４７に対し撥泡樹脂シート５３ａが緩衝部材となり、ＨＤＤ４５をサブシャーシ４７の振動から遮断可能となる。

次に、図１３により、図３および図４で説明した、レコーダのシャーシ２１内に設けた２つの第１および第２のファン３２、３５の制御方法を説明する。図３に示すＣＰＵ３４は図１３のフローチャートに示す制御を行う。この２つの第１および第２のファン３２、３５は夫々が高速回転（Ｈ回転）および低速回転（Ｌ回転）に切換え制御可能な構成とされている。

図１３で、電源がオンされるとＣＵＰ３４は２つのファン３２および３５の制御をスタートさせる。第１ステップＳＴ１では停止設定により、第１および第２のファン３２、３５の電源がオフ状態にされる。この第１ステップＳＴ１では電源オンのスタートから所定時間Ｔ０分間(例えば、５分間)は静音化のため第１および第２のファン３２、３５を停止状態とする。

第２ステップＳＴ２ではＣＰＵ３４は図３で説明した外気検出センサ３８が所定の温度Ｔ１℃（例えば、５５℃）以上か否かを判断する。温度がＴ１℃以上では外気検出センサ３８が切れている状態であるので、温度がＴ１℃以上であれば、ＣＰＵ３４は第１４ステップＳＴ１４のエマージェンシー処理に入ることでレコーダ２０の電源はオフされる。この第１４ステップＳＴ１４のエマージェンシー処理では電源部２７の電源がオフされ、エマージェンシー処理が解除されない限り再度電源部２７の電源を投入しても電源はオフとならないように設定されている。第２ステップＳＴ２がＮＯの状態では第３ステップＳＴ３に進められる。

第３ステップＳＴ３では外気検出センサ３８が所定の温度Ｔ２（例えば、３５℃）以上か否かの判断が行なわれる。外気検出センサ３８の温度がＴ２以上であれば、第１０ステップＳＴ１０に進んで高速回転設定処理が行われ、第１および第２のファン３２，３５は夫々がＨ回転状態で回転する。温度がＴ２℃以下であれば２つのファン３２、３５は停止状態になされる。したがつて、第３ステップＳＴ３で外気検出センサ３８の温度がＴ２℃以上でなければ第４ステップＳＴ４に進み、ＣＰＵ３４に付加したＣＰＵセンサ３９の温度が所定の温度Ｔ３℃（例えば、６０℃）以上か否かの判断を行う。第４ステップＳＴ４がＹＥＳでは第１０ステップＳＴ１０に進んで高速回転設定処理が行われる。ＮＯでは第５ステップＳＴ５に進む。

第５ステップＳＴ５では所定時間Ｔ０分（例えば、５分）経過したか否かを判断して所定時間Ｔ０でなければ第２ステップＳＴ２に頭に戻され、ＹＥＳであれば、第６ステップＳＴ６に進む。

第６ステップＳＴ６では、第１および第２のファン３２、３５は夫々Ｌ回転モードに設定され、それぞれのファン３２、３５はＬ回転状態で回転する。

第７ステップＳＴ７では、外気検出センサ３８の温度がＴ１℃以上か否かの判断を行ない，ＹＥＳであれば、外気検出センサ３８は切断状態であるので、第１４ステップＳＴ１４のエマージェンシー処理状態に入って、電源をオフにする。ＮＯの場合は第８ステップＳＴ８に進む。

第８ステップＳＴ８では外気検出センサ３８の温度がＴ２以上か否かの判断を行う。ＹＥＳでは第１０ステップＳＴ１０に進んで第１および第２のファン３２、３５はＨ回転状態に切り換わる、ＮＯでは第９ステップＳＴ９に進む。第９ステップＳＴ９ではＣＰＵセンサ３９の温度がＴ３以上か否かの判断を行う。ＹＥＳでは第１０ステップＳＴ１０に進んで第１および第２のファン３２、３５はＨ回転状態に切り換わる、ＮＯでは第７ステップＳＴ７の頭に戻されて、第７ステップＳＴ７乃至第９ステップＳＴ９の判断が繰り返される。

第１０ステップＳＴ１０では上記した様に第１および第２のファン３２、３５は共にＨ回転モードでＨ回転を行う。第１１ステップＳＴ１１では、外気検出センサ３８の温度がＴ１℃以上か否かの判断を行う。ＹＥＳであれば、外気検出センサ３８は切断状態であるので、第１４ステップＳＴ１４のエマージェンシー処理状態に入って、電源をオフにする。ＮＯの状態であれば、第１２ステップＳＴ１２に進む。この第１２ステップＳＴ１２では外気検出センサ３８の温度が所定の温度Ｔ４(例えば、３２℃)以下か否かの判断を行う。

第１２ステップＳＴ１２で外気検出センサ３８の温度がＴ４以下であるＹＥＳの場合は第６ステップＳＴ６の頭に戻されて、第１および第２のファン３２、３５は共にＬ回転を行う。ＮＯであれば、第１３ステップＳＴ１３に進みＣＰＵセンサ３９の温度が所定の温度Ｔ５℃以下か否かの判断を行ってＮＯであれば、第１１ステップＳＴ１１の頭に戻され、第１１ステップＳＴ１１乃至第１３ステップＳＴ１３の判断が繰り返される。ＹＥＳであれば第６ステップＳＴ６に戻され、第１および第２のファン３２、３５は共にＬ回転を行う。

即ち、本発明では、電源の初期設定時は静音化のため２つのファン３２、３５は５分間程度停止状態とし、センサ３８の温度がＴ１℃以下ではファン３２、３５を停止状態とし、Ｔ１℃以上ではファン３２、３５を高速回転（Ｈ回転）させ、センサ３８の温度がＴ１℃以下でＴ０分（５分）間程度経過した場合は、ファン３２、３５は低速回転（Ｌ回転）させ、センサ３８の温度がＴ２℃以上になった時およびセンサ３８が切れた時にはエマージェンシー処理状態に入って電源を切断し、センサ３９の温度がＴ３℃以上になった時にはファン３２、３５はＨ回転させる制御を行う。

また、Ｌ回転時にセンサ３８の温度がＴ１℃以上になったら、ファン３２、３５をＨ回転させ、センサ３８の温度がＴ２℃以上となった時およびセンサ３８が切れた時にはエマージェンシー処理状態に入って電源を切断し、センサ３９の温度がＴ３℃以上になった時にはファン３２、３５はＨ回転させる制御を行う。

さらに、Ｈ回転時にセンサ３８の温度がＴ４℃以下になったら、ファン３２、３５をＬ回転させ、センサ３８の温度がＴ１℃以上となった時およびセンサ３８が切れた時にはエマージェンシー処理状態に入って電源を切断し、センサ３９の温度がＴ５℃以下になった時にはファン３２、３５はＬ回転させる制御を行うことになる。

上述の、図６で説明したサブアッセンブリ包装体６５ではＨＤＤ４５の内筐体５０に蓄積された熱を熱伝導シート５５により外筐体５４に伝達するように構成させたが、図１４Ａに示す様に、ＨＤＤ４５の内筐体５０の天板６０と外筐体５４の天板６２の離間した互いに対抗する位置に図６で上記した、放熱シート６６ａ、６６ｂと同様構成の放熱シート７０ａ、７０ｂからなる遠赤外線授受部材を配設して、ＨＤＤ４５の内筐体５０の天板６０からの蓄積熱（遠赤外線熱）を放熱シート７０ｂに伝え、外筐体５４の天板６２内面に配設した放熱シート７０ａで放射熱を吸収し、外筐体５４に放射された熱を放熱シート６６ｂとカバー２４に配設した放熱シート６６ａからなる遠赤外線授受部材を介してカバー２４から熱放射させる様にしたものである。なお、図１４Ａ，Ｂで図６との対応部分には同一符号を付して重複説明は省略した。

図１４Ｂは本発明の更に他の構成を示すもので、図６および図１４Ａと同様の放熱シート７０ａ、７０ｂを用いてサブシャーシ４７に立設したヒートシンク７３にＨＤＤ４５に蓄積した熱を放射させる様にしたものである。

図１４Ｂにおいて、ＨＤＤ４５はサブシャーシ４７に対しゴム脚７３等の緩衝手段により防振構造とされ、外筐体４５の内壁は撥泡樹脂シート５３で覆われ静音、防音されている。ＨＤＤ４５の天板６０上に形成したセラミックからなる放熱シート７０ｂと対抗離間した位置に金属製の略方形状の導伝板７２を配設する。この導伝板７２の放熱シート７０ｂとの対抗位置に放熱シート７０ａからなる遠赤外線授受部材を貼り付ける。導伝板７２の一端はヒートシンク７１のフィンと反対側に固定され外筐体５４に穿たれた透孔７４から突出されている。したがつて、ＨＤＤ４５の熱は放熱シート７０ｂから空間に放射され、導伝板７２の放熱シート７０ａに吸収され、導伝板７２に伝達されてさらに、導伝板７２を介してヒートシンク７１から外気中に放熱される。

図１４Ａ、１４Ｂに示す構成のＨＤＤ４５によれば、ＨＤＤ４５や外筐体５４からの蓄積熱は放熱体となるカバー２４やヒートシンク７１と完全に離間されているため、これらの放熱体に衝撃や振動が加わってもＨＤＤ４５に、これら衝撃や振動が伝達されないので、ＨＤＤ４５の信頼性を高めることができる。

先の、図８で説明したフイルムシート５７の他の構成例を図１５により説明する。図８との対応部分には同一符号を付して重複説明を省略する。図１５に示す構成では、フイルムシート５７の左折り返しシート片５７Ｌ、右折り返しシート片５７Ｒ、前折り返しシート片５７Ｆにドーム状の舌片部７６Ｌ、７６Ｒ、７６Ｆおよび前後折り返しシート片５７Ｆ、５７Ｂとの糊代となる方形状の折り返し片７７を形成し、下側シート５７ｂに形成した溝孔７８に組み立て時に舌片部７６Ｌ、７６Ｒ、７６Ｆを挿入して、包装体５９あるいはサブアッセンブリ包装体６５の組み立て状態で中箱型に形成できる様にしたものである。この様な構成にすると外筐体５４へのサブアッセンブリ包装体６５の装着がより簡単になる。

上記した電子機器としてＨＤＤやＤＶＤを有するレコーダについて説明したが、記録再生手段としてはＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等のディスク記録再生装置、ＶＴＲ、テープレコーダ等のテープを記録媒体とする記録再生装置等の発熱を伴う各種駆動手段や電子機器に本発明は適用可能である。

上述の各実施例では、ＨＤＤ駆動部に使用するＨＤＤのエンクロージャとしての内筐体を吸音材を貼り付けたフイルムシートからなる包装体で包み込んだサブアッセンブリ包装体を遮音箱としての外筐体内に挿入させる様にしたが、ＤＶＤ駆動部、ＣＤ駆動部、ＣＤ−ＲＯＭ駆動部、ディスク記録再生駆動部、ＶＴＲ駆動部、テープレコーダ駆動部等を内筐体に内蔵させ、これら内筐体を吸音材を貼り付けたフイルムシートからなる包装体で包み込んだサブアッセンブリ包装体を遮音箱としての外筐体内に挿入させる様にしても良い。

本発明のレコーダの１形態例を示すカバーを除いた状態の斜視図である。図１に示しレコーダの平面図である。本発明のレコーダの１形態例を示すファンの動作による気流の流れを説明するためのシャーシの斜視図である。本発明のレコーダに使用するファンの配置を模式的に示したＨＤＤの平面図である。本発明のレコーダに用いるＨＤＤ駆動部の取り付け状態を示す外観斜視図である。本発明のレコーダに用いるＨＤＤの放熱方法を説明すえるための図５に示すＡ−Ａ断面矢視図である。本発明のレコーダに使用するＨＤＤを外筐体に装着する状態の分解斜視図である。本発明のレコーダに使用するフイルムシートの斜視図である。図８のフイルムシートに弾性部材やアース接地部材を貼り付ける状態を示す斜視図である。本発明のレコーダに使用する外筐体へのＨＤＤの組み立て状態説明である。本発明のレコーダの外筐体からＨＤＤを引き出す引張片の説明図である。本発明のレコーダの外筐体からＨＤＤを引き出す状態の説明図である。本発明に適用される複数のファンの制御方法説明用のフローチャートである。ＨＤＤの放熱方法を説明すえるための本発明の他の実施例を示す要部の図６と同様の側断面図である。本発明のレコーダに使用するシートの他の実施例を示す図８と同様の斜視図である。従来の遮音手段を説明するためのＨＤＤの斜視図である。従来の遮音手段を説明するためのＨＤＤの構成を示す斜視図である。

符号の説明

２０レコーダ、２１シャーシ、２２パネル、２４カバー２８ＤＶＤ駆動部、２９ＨＤＤ駆動部、３２第１のファン、３４ＣＰＵ、３５第２のファン、３８外気検出センサ、３９ＣＰＵ用センサ、５０内筐体、５４外筐体、５５熱伝導シート、５７フイルムシート

Claims

発熱手段を筐体内でファンを介して冷却し、該筐体外に排気する電子機器の冷却装置において、
上記筐体の前面または左右側板の前面側に配設された空気の通気孔と、
上記発熱手段に配設した放熱部材と、
上記通気孔からの外気を吸い込むと共に上記放熱部材のフィン間の通路の長手方向に対して傾斜した方向に該空気の通気孔からの外気を排気する様に配設した第２のファンと、
上記筐体の背面板に配設した排気用の第１のファンと、
を具備し、
上記第１のファンと上記第２のファンにより上記放熱部材を通過する上記外気の排気方向を変換することを特徴とする電子機器の冷却装置。
複数の発熱手段を筐体内でファンを介して冷却し、該筐体外に排気する電子機器の冷却装置において、
シャーシおよびカバーよりなる上記筐体の前面または左右側板の前面側に配設された空気の通気孔と、
上記シャーシ上に上記パネルと平行して、該シャーシを幅広の前部空間部および幅狭の後部空間部に２分し、略中心位置に穿たれた開口孔を有する仕切板と、
上記前部空間部のシャーシに配設した、上記複数の発熱手段となる電源部およびＤＶＤ駆動部ならびにＨＤＤ駆動部と、
上記後部空間部のシャーシに配設した、上記発熱手段となるＣＰＵ部および該ＣＰＵ部上に配設したフィンを有する放熱部材と、
上記ＣＰＵ部側の背面板に配設した、排気用の第１のファンと、
上記後部空間部のシャーシ上に上記仕切板の開口孔に対抗する様に配設した吸込み用の第２のファンと、
を具備し、
上記筐体に形成した空気の通気孔から外気を吸い込むと共に上記前部空間部のシャーシに配設した、上記複数の発熱手段を上記外気で冷却し、上記仕切板に穿った開口孔を通して吸い込んだ該外気を上記第２のファンは上記放熱部材の上記フィン間の通路の長手方向に対して傾斜した方向から外気を排気し、上記第１のファンを介して上記筐体外に排気し、上記ＣＰＵ上の放熱部材を通過する上記外気の排気方向を変換することを特徴とする電子機器の冷却装置。
前記第２のファンの前記外気の排気方向に対して前記放熱部材のフィン間の通路の長手方向を傾斜させてなることを特徴とする請求項１または請求項２記載の電子機器の冷却装置。
前記放熱部材のフィン間の通路の長手方向に対して前記第２のファンの前記外気の排気方向を傾斜させてなることを特徴とする請求項１または請求項２記載の電子機器の冷却装置。
複数の発熱手段を筐体内で複数のファンを介して冷却し、該筐体外に排気する電子機器の冷却方法において、
少なくとも上記筐体内の外気を排気する第１のファンと外気吸込用の第２のファンと、
上記筐体の上記外気温度を検出する外気検出用の第１のセンサと上記発熱手段の温度を検出する発熱手段用の第２の検出センサと、
上記第１および第２のセンサの温度制御を行うＣＰＵと、
を具備し、
上記第１のファンおよび上記第２のファンが共に低速回転時に第１のセンサおよび上記第２のセンサが所定温度以上となれば該第１のファンおよび該第２のファンを上記ＣＰＵが高速回転制御し、上記第１のファンおよび上記第２のファンが共に高速回転時に上記第２のセンサが所定温度以下となれば該第１のファンおよび該第２のファンを該ＣＰＵが低速回転制御することを特徴とする電子機器の冷却方法。
前記電子機器の電源設定時には前記第１のファンおよび前記第２のファンを前記ＣＰＵが所定時間、静音化のため停止状態となすことを特徴とする請求項５記載の電子機器の冷却方法。