JPH11112177A - 電子機器の冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １つの冷却ファンの風量を大きくせずに複数
の発熱部材を冷却することが出来る冷却装置を得る。 【解決手段】 電子機器の冷却装置のケーシング２１内
に配設された第１の発熱部材２２を冷却ファン２５を介
して強制空冷し、強制空冷した空気流を第２の発熱部の
近傍に設けた誘導板２６に吹付けて、第２の発熱部の排
出口近傍の負圧により、自然空冷によって第２の発熱部
材２８も冷却する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は音響・映像（ＡＶ）
機器やコンピュータ等に用いて好適な電子機器の冷却装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、電子機器の冷却装置としては
発熱部材の例えば、電力増幅回路等が配設されたケーシ
ング内の天板、底板、側板等に通風孔或はベンチレータ
（ベントスリーブ）を設けて自然空冷を行うと共に電力
用トランジスタをヒートシンクに取り付け放熱効果を高
める様に成され、発熱量が大きいときには冷却ファンを
用いて発熱部材を強制空冷する様に成されていた。

【０００３】例えば、特開平８−２８７６７１号公報、
特開平３−４４８８５号公報等では、ディスク再生装置
やカセット式記録再生装置等の様に、１乃至複数の冷却
ファンを用いて光ピックアップ等を内蔵したメカユニッ
トやアンプ等を強制空冷する様に成されている。

【０００４】特開平８−２８７６７１号公報では、メカ
デッキの前面のフロントパネルに形成したディスク挿入
口の上部に、ディスク挿入口と略等しい長さの空気の吸
入口を設け、ディスク挿入口からの空気流入抵抗を大き
くし、上記吸入口から外気を吸入させてメカユニット内
の対物レンズ等の外気による汚れを防止させる構成が開
示されている。

【０００５】また、特開平３−４４８８５号公報では、
カセット式記録再生装置内に外部からエアフィルタを介
して洗浄な空気を送り込み、記録再生装置内の気圧を高
めて、カセット挿入口等から外部の塵埃が磁気記録再生
装置内に侵入しない様に成した冷却装置が開示されてい
る。

【０００６】また、特開平５−１９８１５６号公報で
は、二つの発熱部材を１つのフィルタを経由した空気で
冷却する際の、空気の流量の増大により生ずるフィルタ
の目づまりを解消するために図４の冷却装置の構成図に
示す様に、磁気記録再生装置のみに空気フィルタ３を介
し、強制空冷で空気流を流し込み電源装置８等の第２の
発熱部材に対しては他の冷却ファンを用いて強制空冷す
る様な冷却装置が開示されている。

【０００７】上述の構成を説明すると、５はサブシステ
ム装置で、このサブシステム装置５内に記録再生装置１
が配設されている。サブシステム装置５の背板には空気
取入れダクト２が設けられ、空気清浄フィルタ３で清浄
化した空気を冷却ファン４により記録再生装置１内に送
り込み空気排出口７から空気を排出する。６は第１の空
気取入れダクト２から取り込まれる第１の空気流で記録
再生装置１の排出口より矢印７ａの様に排出される。

【０００８】８は記録再生装置１に電源を供給する電源
装置であり、第２の空気取入口１１より矢印１１ａに示
す様に冷却用空気を取り込み第２の冷却ファン９が空気
排出口１０を通じて矢印１０ａの様に空気を排出する様
に成されている。

【０００９】上述の構成によると、２つの冷却ファン４
及び９を独立して配設したことによって、記録再生装置
１内とサブシステム５内の空気圧を制御し、記録再生装
置１の内部の静圧により、記録再生装置１には清浄用フ
ィルタ３を経由しない空気以外は侵入しない様にしてい
る。そして、記録再生装置１の外壁は、電源冷却ファン
９の空気流により強力に冷却され、記録再生装置１に送
り込む空気流量を著しく少なく出来るため、空気清浄フ
ィルタ３の経時的汚染も少なく保てる様に成されてい
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述の特開平５−１９
８１５６号公報や特開平３−４４８８５号公報で開示さ
れた従来技術では、１つの冷却ファンを用いて複数の発
熱部材を冷却することで生ずる冷却ファンの大型化を抑
圧するために独立した第１及び第２の冷却ファンを用い
ているのでケーシング内での複数の発熱部材のレイアウ
トが難しく、ケーシングの外形が大きくなり、外観品位
も悪化する。又、強制空冷を施さない冷却装置ではケー
シングに可能な限りの通気孔等を穿っためケーシングの
強度不足等を招く問題があった。

【００１１】本発明は叙上の問題点を解消した電子機器
の冷却装置を提供しようとするものであり、発明が解消
しようとする課題は１つの冷却ファンを用いて複数の発
熱部材を冷却可能な電子機器の冷却装置を得ようとする
ものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の電子機器の冷却
装置は、複数の発熱部材が配設されたケーシングを有す
る電子機器の冷却装置に於いて、複数の発熱部材間に設
けられた空気流を誘導する誘導部材を具備し、複数の発
熱部材のうち所望の発熱部材を強制空冷させると共に、
誘導部材に向って送風させ、所望の発熱部材とは異なる
他の発熱部材を誘導部材への送風で誘導部材の端部に生
ずる負圧で自然空冷によって冷却させて成るものであ
る。

【００１３】また、誘導部材は、電磁誘導又は静電誘導
又は放射熱を遮断する遮蔽部材を兼用して成るものであ
る。

【００１４】本発明の電子機器の冷却装置によれば、隣
接配置した複数の発熱部材のうち、適宜発熱部材を強制
空冷により吸引した風を他の発熱部材を囲む様に設けた
誘導部材に向けて送風し、誘導部材の端部に誘導するこ
とで、誘導部材の端部に送風時に負圧作用が生ずる。こ
の負圧作用により他の発熱部材を自然空冷させる様に成
したので、１つの冷却ファンによって複数の発熱部材を
冷却することが可能となる。

【００１５】また、誘導部材を遮蔽部材と兼用したの
で、不要電波によるノイズや、磁気誘導、静電誘導等に
よる回路への各種障害を除去することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の電子機器の冷却装
置の一実施例を図１乃至図３に基づいて詳記する。

【００１７】図１は電子機器として多出力チャンネル用
のＡＶアンプを用いた場合の冷却装置２０を示すもので
ある。

【００１８】ＡＶアンプの冷却装置２０は、略直方体状
のケーシング２１内に第１の熱源である。例えば、複数
チャンネルから成る電力用トランジスタ（以下Ｐ−ＴＲ
と記す）２２がＡ部拡大図に示す様にヒートシンク２３
のベース２３ａにビス等を介して固定されている。

【００１９】ヒートシンク２３のベース２３ａには複数
のフィン２３ｂが形成されている。複数のＰ−ＴＲ２２
の３端子はプリント用の回路基板２４に接続されてい
る。ヒートシンク２３の左端面には強制空冷用の冷却フ
ァン２５が配設されている。

【００２０】この冷却ファン２５と対向する様に電磁波
の放射を遮蔽する遮蔽板と兼用された傾斜させた誘導板
２６を配設する。この誘導板２６に対し、冷却ファン２
５からの吸入風を吹きかけて誘導板２６に沿った送風を
ケーシング２１の天板に穿った複数の透孔から成る排出
口２９から排出させる。

【００２１】ケーシング２１の背板２１ａには複数の透
孔から成る吸入口３０が穿たれ、更にケーシング２１の
前面のパネル２１ｂと誘導板２６で囲まれた空間部内に
第２の発熱部材であるプリント用の回路基板２７に植立
したＩＣ２８を配設する。ケーシング２１の該空間部に
対応する底板にも複数の透孔から形成された吸入口３１
が設けられている。

【００２２】上述のＡＶアンプの冷却装置２０に於ける
動作を説明する。冷却ファン２５を「オン」状態にする
と、ケーシング２１の背板２１ａに形成した吸入口３０
より吸入された吸入風３２ａは、ヒートシンク２３のフ
ィン２３ｂを強制空冷しながら冷却ファン２５から吐き
出されて、誘導板２６に向って吹き付けられ、誘導板２
６の傾斜部に沿って排出口２９から排出風３２ｂとして
排出される。従って第１の発熱部材である複数のＰ−Ｔ
Ｒ２２からの放射熱はフィン２３ｂに伝達され、フィン
２３ｂが強制空冷されて迅速に冷却される。

【００２３】誘導板２６に吹き付けられ、排出口２９に
向って誘導された冷却風により誘導板２６の端部に負圧
が生じて、誘導板２６の裏側に形成された空間部内の空
気は排出口２９側に持ち上げられる。

【００２４】この空間部内の第２の発熱部材であるＩＣ
２８はケーシング２１の底板に穿った吸入口３１から吸
入した吸入風３２ｃによって自然冷却されて、同じくケ
ーシング２１の天板に穿った排出口２９から排出風３２
ｄとして排出される。

【００２５】即ち、本実施例によれば、冷却ファン２５
から排出される風３２ｂを誘導板２６に吹き付け、誘導
板２６の端部に冷却風を誘導することで生ずる負圧作用
によって、吸入口３１と誘導板２６及びケーシング２１
の左右板及び前板（パネル）で囲まれた空間部に形成さ
れたダクト３３の空気は、排出口２９側に持ち上げられ
る。

【００２６】外気が吸入口３１から空間部のダクト３３
内に吸入風３２ｃとして吸入され、排出口２９から排出
風３２ｄとして排気されているためＩＣ２６は自然冷却
されて、１つの冷却ファン２５で二つの発熱部材を同時
に冷却することができる。

【００２７】冷却ファン２５としては、特に送風量の大
きな冷却ファンを必要とせず、ヒートシンク２３を小さ
く出来て、スペース的にも余裕のある配置が可能であ
り、ケーシング２１に穿つ排出口２９及び吸入口３０及
び３１も小面積で済み、ケーシング加工費の低減と共に
強度も充分にとることが可能となる。

【００２８】また誘導板２６は回路間の遮蔽板の効果を
兼ねることができるので、回路間を電磁的に遮蔽するた
めに、パーマロイ等の透磁率の高い部材を用いたり、静
電的に遮蔽するために、例えば銅等の導電性の高い部材
を用いたりする。また、発熱部材からの放射熱を遮断す
るために断熱性の高い部材を用いることもできる。

【００２９】図２Ａ及び図２Ｂは本発明の他の実施例の
構成を示すＡＶアンプの冷却装置を示すもので図１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。

【００３０】本実施例のＡＶアンプの冷却装置２０のケ
ーシング２１内は３分割されて互に遮蔽板兼用の誘導板
２６で区切られている。

【００３１】３つの空間部内に第１の発熱部材であるプ
リント回路基板２４上に立設したＰ−ＴＲ２２、及び、
第２の発熱部材であるプリントの回路基板２７に植立し
たＩＣ２８、並びに、第３の発熱部材であるプリント回
路基板３４に植立したＩＣ３５が配設されている。

【００３２】図２Ａでは、Ｐ−ＴＲ２２の収納された第
１の空間部とＩＣ３５が収納された第３の空間部間には
例えば電磁誘導を遮蔽する遮蔽板兼用の誘導板２６ｂが
設けられ、第１の空間部及び第３の空間部とＩＣ２８が
収納された第２の空間部間にはＶ字状の例えば、静電遮
蔽する遮蔽板兼用の誘導板２６ａが設けられている。

【００３３】第１の空間部には、ヒートシンク２３が配
設され、このヒートシンク２３のベース２３ａに固定さ
れた複数チャンネル分のＰ−ＴＲ２２は、冷却ファン２
５で強制空冷されている。

【００３４】ケーシング２１の背板２１ａの上部に穿っ
た吸入口３０からの吸入風３２ａは断面がＶ字状に形成
された遮蔽板兼用の誘導板２６ａの一方の傾斜部に吹き
付けられて、この一方の傾斜部に誘導された吹出風は誘
導板２６ａの他方の傾斜部で反転されて反転風３２ｅと
成され、プリント回路基板３４に植立したＩＣ３５が配
設されている第３の空間部内に吹き込まれる。

【００３５】そして、第３の空間部に配設されたＩＣ３
５を強制空冷しながらケーシング２１の背板２１ａの下
端に穿った排気口２９ａより排気される。

【００３６】一方、プリント回路基板２７に植立したＩ
Ｃ２８の配設された第２の空間部は、冷却ファン２５か
らの吹出風が誘導板２６ａに沿って吹き出して誘導板２
６ａとケーシング２１の底板間に形成した空隙部３６を
負圧にするので、ケーシング２１の天板の前方に穿った
吸入口３１からの吸入風３２ｃでダクト３３によるダク
トの効果で自然空冷され、排出風３２ｄとして空隙部３
６を介して第３の空間部内に流入し排気口２９ａから排
気される。

【００３７】図２Ｂは、第２の空間部に配設した第２の
発熱部材であるＩＣ２８を自然冷却する際に、吸入口３
１から吸入した吸入風３２ｃは、ダクト３３によってケ
ーシング２１の底板の前部に穿った排気口２９ｂから排
気風３２ｄとしても排気する様に成されている。

【００３８】図２Ｃに示す構成は、第１の発熱部材とし
てケーシング２１のパネル２１ｂ側に設けた光ピックア
ップ装置や、ディスク駆動装置等を含むメカデッキ３７
を収納した第１の空間部及びケーシング２１の後部の上
下に第２及び第３の空間部を設けている。

【００３９】そして第２の発熱部材としてのプリント回
路基板２７に植立したＩＣ２８と、第３の発熱部材とし
ての電源回路を遮蔽板兼用の誘導板２６ａ及び２６ｂを
介して２分割して、第２及び第３の空間部間に収納させ
る様に成したものである。

【００４０】第１の空間部に収納したメカデッキ３７
は、パネル２１ｂに形成されたディスク挿入口３８から
強制空冷用の外気が矢印Ａの様に取り込まれる。メカデ
ッキ３８の背面には吸入用の冷却ファン２５が取り付け
られ、冷却ファン２５は、断面Ｖ字状に形成された遮蔽
板兼用の誘導板２６ａの頂部近傍に風を吹き付ける。吹
き付けられた風はケーシング２１の天板及び底板に形成
された排気口２９及び２９ａから傾斜部に沿って排気さ
れる。

【００４１】第２及び第３の空間部を形成するために、
電磁誘導を遮蔽する部材を用いた遮蔽板兼用の第２の誘
導板２６ｂが第１の誘導板２６ａの頂部から水平にケー
シング２１の背板２１ａまで延設されている。

【００４２】背板２１ａには、第１及び第２の空間部を
跨ぐ様に複数のベンチレータ３９が並設されている。

【００４３】従って第２及び第３の空間部内では第１の
誘導板２６ａに冷却ファン２５で吹き付けられた排気風
が誘導板２６ａに誘導されて、排気口２９ａから排気さ
れることにより、誘導板２６ａの両方の端部が負圧にな
るので、ベンチレータ３９から外気が吸引され、排気口
２９及び２９ａを介して排気され、第１及び第２の空間
部内のＩＣ２８及び３５等を自然空冷する。

【００４４】上述の図２Ａ〜図２Ｃの構成によれば、１
つの冷却ファン２５で３つの空間部に収納された発熱部
材を冷却出来ると共に、互に隣接配置された回路間を誘
導板２６ａ及び２６ｂによって磁気的或は容量的にシー
ルドすることが出来る。

【００４５】したがって、電波によるノイズや磁気誘導
及び静電誘導による回路の各種障害を除去可能なＡＶア
ンプ或は光ディスク再生装置等の冷却装置が得られる。

【００４６】図３は本発明の電子機器の冷却装置の更に
他の実施例の構成を示す斜視図を示すものである。

【００４７】図２Ｃで説明したと同様のメカデッキ３７
内の光ピックアップ４４やディスク駆動モータ等の第１
の発熱部材と、電源回路等の第２の発熱部材を１つの冷
却ファンを介して冷却すると共に、特に清浄な空気を介
して、第１の発熱部材である光ピックアップ４４やディ
スク駆動モータ等を冷却するためにメカデッキ３７を空
気清浄用フィルタ４０を介して冷却する様に成したもの
である。

【００４８】即ち、ケーシング２１のパネル４１側には
光ディスクのローディング用の挿入口４２が設けられ、
光ディスク挿入口４２は外気が吸入されない様にリッド
４３が設けられている。

【００４９】例えば、ケーシング２１の側板に穿った吸
入口３０より吸入した外気は、空気清浄フィルタ４０で
クリーンな空気と成され、第１の発熱部材であるメカデ
ッキ３７内の光ピックアップ４４やディスク駆動モータ
等を冷却ファン２５で強制空冷する。

【００５０】また、第２の発熱部材である電源回路等が
収納された第２の空間部は、電源回路からの電磁誘導と
放射熱を遮蔽する遮蔽板兼用の誘導板２６で仕切られて
いる。

【００５１】誘導板２６は、第１及び第２の空間部間に
傾斜して配設され、ケーシング２１の背板２１ａに空隙
部３６を介して排出口２９を形成すると共に第２の空間
部内に吸入風３２ｃを吸入するための吸入孔３１を天板
に形成させる。

【００５２】上述の構成で冷却ファン２５で強制空冷し
た清浄空気で第１の発熱部材を強制空冷した後に誘導板
２６に吹き付けられた吹付風は排出風３２ｂとして排出
口２９を介して排出される。

【００５３】一方、誘導板２６に誘導されて排出口２９
から排出風３２ｂを排出することによって、誘導板２６
の端部に形成される空隙部３６が負圧になるので、第２
の空間部内が負圧になって第２の空間部内の第２の発熱
部材である電源回路は、天板に穿った吸入口３１よりの
吸入風３２ｃが背板２１ａに穿った排出口２９から排出
風３２ｄとして排気されて、自然に空冷にされる。

【００５４】従って、この場合も１つの冷却ファン２５
で二つの発熱部材を冷却出来るだけでなく、清浄な空気
で冷却しなければならない光ピックアップ等のレンズ系
に塵埃等が付着しない冷却が可能と成る。

【００５５】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、１
つの冷却ファンで複数の発熱部材を有効に冷却すること
ができる。また、清浄な空気で冷却しなければならない
発熱部材は、フィルタを介して塵埃を濾過した後に強制
空冷することが出来、その冷却風を再利用して自然空冷
させることで、他の発熱部材も冷却することができる。
また、排出口及び吸入口を可能な限り多く穿設する様に
して放熱効果を高める必要がなくなるので、ケーシング
の強度が弱くならず、外形設計に自由度を増すことがで
きる。また、誘導板は、回路間の電磁波の輻射に対する
シールド効果や静電気に対する静電シールド効果、さら
に発熱部からの輻射熱に対する断熱効果を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す電子機器の冷却装置の
側断面図である。

【図２】本発明の他の一実施例を示す電子機器の冷却装
置の側断面図である。

【図３】本発明のさらに他の一実施例を示す電子機器の
冷却装置の構成を示す斜視図である。

【図４】従来の冷却装置の構成図である。

【符号の説明】

２０‥‥冷却装置、２１‥‥ケーシング、２２‥‥パワ
ートランジスタ（Ｐ−ＴＲ）、２６‥‥誘導板、２９，
２９ａ，２９ｂ‥‥排出口、３０，３１‥‥吸入口

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の発熱部材が配設されたケーシング
   を有する電子機器の冷却装置に於いて、 上記複数の発熱部材間に設けられた空気流を誘導する誘
   導部材を具備し、 上記発熱部材のうち所望の発熱部材を強制空冷させると
   共に上記誘導部材に向って送風させ、上記所望の該発熱
   部材とは異なる他の発熱部材を、上記誘導部材への送風
   で誘導部材の端部に生ずる負圧で自然空冷によって冷却
   させて成ることを特徴とする電子機器の冷却装置。
2. 【請求項２】 前記複数の発熱部材間に配設した誘導部
   材の端部に前記強制空冷及び自然空冷の排気口を前記ケ
   ーシングに設けて成ることを特徴とする請求項１記載の
   電子機器の冷却装置。
3. 【請求項３】 前記所望の発熱部材を強制空冷して前記
   誘導部材に送風した風を誘導して他の発熱部材に流出さ
   せると共に前記自然空冷させた他の発熱部材の前記誘導
   部材の端部の排出口からの風をも前記他の発熱部材に送
   風させて成ることを特徴とする請求項１記載の電子機器
   の冷却装置。
4. 【請求項４】 前記強制空冷される発熱部材を空気清浄
   用フィルタを介して冷却して成ることを特徴とする請求
   項１乃至請求項３のいずれか１項記載の電子機器の冷却
   装置。
5. 【請求項５】 前記誘導部材を遮蔽部材と兼用して成る
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項
   記載の電子機器の冷却装置。
6. 【請求項６】 前記誘導部材が電磁誘導を遮蔽する部材
   であることを特徴とする請求項５記載の電子機器の冷却
   装置。
7. 【請求項７】 前記誘導部材が静電誘導を遮蔽する部材
   であることを特徴とする請求項５記載の電子機器の冷却
   装置。
8. 【請求項８】 前記誘導部材が放射熱を遮断する断熱部
   材であることを特徴とする請求項５記載の電子機器の冷
   却装置。