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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025027855
(43)【公開日】2025-02-28
(54)【発明の名称】電子機器
(51)【国際特許分類】
H05K 7/20 20060101AFI20250220BHJP
H01L 23/467 20060101ALI20250220BHJP
G06F 1/20 20060101ALI20250220BHJP
【ＦＩ】
H05K7/20 H
H05K7/20 G
H01L23/46 C
G06F1/20 C
G06F1/20 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023133041
(22)【出願日】2023-08-17
(71)【出願人】
【識別番号】000003078
【氏名又は名称】株式会社東芝
(71)【出願人】
【識別番号】598076591
【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110004026
【氏名又は名称】弁理士法人ｉＸ
(72)【発明者】
【氏名】矢口 裕一朗
(72)【発明者】
【氏名】中島 雄二
(72)【発明者】
【氏名】太田 武志
【テーマコード（参考）】
5E322
5F136
【Ｆターム（参考）】
5E322AA01
5E322BA03
5E322BB03
5E322BC02
5E322EA01
5F136BA04
5F136CA05
5F136CA17
(57)【要約】
【課題】冷却効率を向上可能な電子機器を提供する。
【解決手段】実施形態に係る電子機器は、ダクトとファンユニットとヒートシンクとを含む。ダクトは上風向板と下風向板とを含み、開口部を有する。ファンユニットは、ダクトに対して挿抜可能である。上風向板は開口部から第１方向に延びる。ヒートシンク及び下風向板は第２方向において上風向板から離れる。ダクト内には、開口部から連続し開口部と第１方向において並ぶ第１空間が形成される。ファンユニットは、ヒートシンクと第１空間との間、及び、下風向板と第１空間との間に位置し、第１空間内の空気をヒートシンクへ向けて送風可能である。下風向板は傾斜部を有する。傾斜部は、ヒートシンクと第１方向において並び、第１方向においてヒートシンクと開口部との間に位置し、ヒートシンクに近づくにつれて第１空間から離れるように傾斜する。
【選択図】図１
【解決手段】実施形態に係る電子機器は、ダクトとファンユニットとヒートシンクとを含む。ダクトは上風向板と下風向板とを含み、開口部を有する。ファンユニットは、ダクトに対して挿抜可能である。上風向板は開口部から第１方向に延びる。ヒートシンク及び下風向板は第２方向において上風向板から離れる。ダクト内には、開口部から連続し開口部と第１方向において並ぶ第１空間が形成される。ファンユニットは、ヒートシンクと第１空間との間、及び、下風向板と第１空間との間に位置し、第１空間内の空気をヒートシンクへ向けて送風可能である。下風向板は傾斜部を有する。傾斜部は、ヒートシンクと第１方向において並び、第１方向においてヒートシンクと開口部との間に位置し、ヒートシンクに近づくにつれて第１空間から離れるように傾斜する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
上風向板と、下風向板と、を含み、開口部を有するダクトと、
前記ダクトに対して挿抜可能なファンユニットと、
第１電子部品と近接して配置されるヒートシンクと、
を備え、
前記上風向板は、前記開口部から第１方向に延び、
前記ヒートシンクの少なくとも一部及び前記下風向板は、前記第１方向に対して垂直な第２方向において前記上風向板から離れ、
前記ダクト内には、前記開口部から連続し、前記開口部と前記第１方向において並び、前記下風向板と前記上風向板との間、及び、前記ヒートシンクの少なくとも一部と前記上風向板との間に位置する第１空間が形成され、
前記ファンユニットが前記ダクト内に配置された第１状態において、前記ファンユニットは、前記ヒートシンクの少なくとも一部と前記第１空間との間、及び、前記下風向板と前記第１空間との間に位置し、前記第１空間内の空気を前記ヒートシンクへ向けて送風可能であり、
前記下風向板は、前記ヒートシンクと前記第１方向において並び、前記第１方向において前記ヒートシンクと前記開口部との間に位置し、前記ヒートシンクに近づくにつれて前記第１空間から離れるように傾斜する傾斜部を有する、電子機器。
前記ダクトに対して挿抜可能なファンユニットと、
第１電子部品と近接して配置されるヒートシンクと、
を備え、
前記上風向板は、前記開口部から第１方向に延び、
前記ヒートシンクの少なくとも一部及び前記下風向板は、前記第１方向に対して垂直な第２方向において前記上風向板から離れ、
前記ダクト内には、前記開口部から連続し、前記開口部と前記第１方向において並び、前記下風向板と前記上風向板との間、及び、前記ヒートシンクの少なくとも一部と前記上風向板との間に位置する第１空間が形成され、
前記ファンユニットが前記ダクト内に配置された第１状態において、前記ファンユニットは、前記ヒートシンクの少なくとも一部と前記第１空間との間、及び、前記下風向板と前記第１空間との間に位置し、前記第１空間内の空気を前記ヒートシンクへ向けて送風可能であり、
前記下風向板は、前記ヒートシンクと前記第１方向において並び、前記第１方向において前記ヒートシンクと前記開口部との間に位置し、前記ヒートシンクに近づくにつれて前記第１空間から離れるように傾斜する傾斜部を有する、電子機器。
【請求項2】
前記ファンユニットは、
前記開口部から前記第１空間へ向かう前記第１方向に沿って、前記ダクト外から前記開口部を介して前記ダクト内へ押し込まれ、
前記第１方向の逆方向に沿って、前記ダクト内から前記開口部を介して前記ダクト外へ引き抜かれる、請求項１に記載の電子機器。
前記開口部から前記第１空間へ向かう前記第１方向に沿って、前記ダクト外から前記開口部を介して前記ダクト内へ押し込まれ、
前記第１方向の逆方向に沿って、前記ダクト内から前記開口部を介して前記ダクト外へ引き抜かれる、請求項１に記載の電子機器。
【請求項3】
前記ダクト内に配置された前記ファンユニットから見て前記逆方向に位置する固定位置に配置されることにより、前記ダクト内に配置された前記ファンユニットの前記逆方向への移動を規制するロック部材をさらに備えた、請求項２に記載の電子機器。
【請求項4】
前記ファンユニットは、風を送る羽根と、前記羽根の可動範囲である後方部及び前方部と、を有し、
前記第１状態において、前記後方部の少なくとも一部は、前記ヒートシンクの前記第１方向における中央部分と前記第２方向において並び、
前記第１状態において、前記前方部の少なくとも一部は、前記傾斜部と前記第２方向において並ぶ、請求項１～３のいずれか１つに記載の電子機器。
前記第１状態において、前記後方部の少なくとも一部は、前記ヒートシンクの前記第１方向における中央部分と前記第２方向において並び、
前記第１状態において、前記前方部の少なくとも一部は、前記傾斜部と前記第２方向において並ぶ、請求項１～３のいずれか１つに記載の電子機器。
【請求項5】
平面視において、前記第１方向及び前記第２方向に対して垂直な第３方向において前記ダクトと並ぶ第２電子部品をさらに備え、
前記ダクトは、前記第３方向において互いに対向する第１側面板と第２側面板とを含み、
前記ヒートシンクの少なくとも一部及び前記第１空間は、前記第１側面板と前記第２側面板との間に位置し、
前記第２側面板は、前記第１側面板と前記第２電子部品との間に位置し、前記第２側面板を前記第３方向に貫通する側面穴を有する、請求項１～３のいずれか１つに記載の電子機器。
前記ダクトは、前記第３方向において互いに対向する第１側面板と第２側面板とを含み、
前記ヒートシンクの少なくとも一部及び前記第１空間は、前記第１側面板と前記第２側面板との間に位置し、
前記第２側面板は、前記第１側面板と前記第２電子部品との間に位置し、前記第２側面板を前記第３方向に貫通する側面穴を有する、請求項１～３のいずれか１つに記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば電子機器は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの発熱する電子部品を含む。電子機器においては、電気部品に近接してヒートシンクが設けられ、ファンによってヒートシンクへ風が送られる。これにより、電子部品を冷却（放熱）する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００２－１４１４５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明が解決しようとする課題は、冷却効率を向上可能な電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
実施形態に係る電子機器は、ダクトと、ファンユニットと、ヒートシンクと、を含む。
前記ダクトは、上風向板と、下風向板と、を含む。前記ダクトは、開口部を有する。前記ファンユニットは、前記ダクトに対して挿抜可能である。前記ヒートシンクは、第１電子部品と近接して配置される。前記上風向板は、前記開口部から第１方向に延びる。前記ヒートシンクの少なくとも一部及び前記下風向板は、前記第１方向に対して垂直な第２方向において前記上風向板から離れる。前記ダクト内には、前記開口部から連続し、前記開口部と前記第１方向において並び、前記下風向板と前記上風向板との間、及び、前記ヒートシンクの少なくとも一部と前記上風向板との間に位置する第１空間が形成される。前記ファンユニットが前記ダクト内に配置された第１状態において、前記ファンユニットは、前記ヒートシンクの少なくとも一部と前記第１空間との間、及び、前記下風向板と前記第１空間との間に位置し、前記第１空間内の空気を前記ヒートシンクへ向けて送風可能である。前記下風向板は、傾斜部を有する。前記傾斜部は、前記ヒートシンクと前記第１方向において並び、前記第１方向において前記ヒートシンクと前記開口部との間に位置し、前記ヒートシンクに近づくにつれて前記第１空間から離れるように傾斜する。
前記ダクトは、上風向板と、下風向板と、を含む。前記ダクトは、開口部を有する。前記ファンユニットは、前記ダクトに対して挿抜可能である。前記ヒートシンクは、第１電子部品と近接して配置される。前記上風向板は、前記開口部から第１方向に延びる。前記ヒートシンクの少なくとも一部及び前記下風向板は、前記第１方向に対して垂直な第２方向において前記上風向板から離れる。前記ダクト内には、前記開口部から連続し、前記開口部と前記第１方向において並び、前記下風向板と前記上風向板との間、及び、前記ヒートシンクの少なくとも一部と前記上風向板との間に位置する第１空間が形成される。前記ファンユニットが前記ダクト内に配置された第１状態において、前記ファンユニットは、前記ヒートシンクの少なくとも一部と前記第１空間との間、及び、前記下風向板と前記第１空間との間に位置し、前記第１空間内の空気を前記ヒートシンクへ向けて送風可能である。前記下風向板は、傾斜部を有する。前記傾斜部は、前記ヒートシンクと前記第１方向において並び、前記第１方向において前記ヒートシンクと前記開口部との間に位置し、前記ヒートシンクに近づくにつれて前記第１空間から離れるように傾斜する。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下に、本発明の各実施形態について図面を参照しつつ説明する。
本願明細書と各図において、既に説明したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
本願明細書と各図において、既に説明したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【0008】
図１は、実施形態に係る電子機器を例示する模式的斜視図である。
図２は、実施形態に係る電子機器を例示する模式的分解斜視図である。
実施形態に係る電子機器１００は、略直方体の筐体８０を有する。電子機器１００は、例えば産業用コンピュータなどの、電子計算装置である。
図２は、実施形態に係る電子機器を例示する模式的分解斜視図である。
実施形態に係る電子機器１００は、略直方体の筐体８０を有する。電子機器１００は、例えば産業用コンピュータなどの、電子計算装置である。
【0009】
筐体８０は、前面８０ｆと、前面８０ｆの反対側の後面８０ｂと、を有する。筐体８０は、前面８０ｆと後面８０ｂとを接続し、互いに離間した側面８０ｓと、側面８０ｔと、を有する。
【0010】
前面８０ｆには、吸気口が設けられ、エアフィルタホルダ８２が取り付けられる。エアフィルタホルダ８２は、エアフィルタ８１（図２）を保持する。
【0011】
図２に表したように、エアフィルタ８１及びエアフィルタホルダ８２よりも後面８０ｂ側には、ファンユニット１０を配置することができる。ファンユニット１０は、前面８０ｆに設けられた開口部８０ｐ（吸気口）を介して、電子機器１００の筐体８０に挿抜可能である。すなわち、ファンユニット１０は、筐体８０内に挿入したり、筐体８０内から引き抜いたりすることができる。
【0012】
図３は、実施形態に係る電子機器を例示する模式的平面図である。
図３は、筐体８０の内部を表している。電子機器１００の筐体８０内には、ダクト３０（エアダクト）、ヒートシンク４０、第１電子部品５１、第２電子部品５２、電源ユニット５３、拡張カードホルダ５４が設けられている。これらは、筐体８０に対して、ネジなどの固定手段によって直接的又は間接的に固定されている。また、筐体８０内には、メモリ５７が設けられている。
図３は、筐体８０の内部を表している。電子機器１００の筐体８０内には、ダクト３０（エアダクト）、ヒートシンク４０、第１電子部品５１、第２電子部品５２、電源ユニット５３、拡張カードホルダ５４が設けられている。これらは、筐体８０に対して、ネジなどの固定手段によって直接的又は間接的に固定されている。また、筐体８０内には、メモリ５７が設けられている。
【0013】
ダクト３０は、筐体８０の前面８０ｆに設けられた吸気口の後側に接続されている。ダクト３０は、前面８０ｆ側から後面８０ｂ側へ延びるように設けられている。
【0014】
ファンユニット１０は、図３に表したようにダクト３０内に挿入可能である。ファンユニット１０は、例えば軸流ファンを含む。ファンユニット１０は、ヒートシンク４０の前方部分４０ａの上方に配置される。ファンユニット１０は、前面８０ｆの吸気口において筐体８０の外部からダクト３０内に吸い込んだ空気を、ヒートシンク４０などの筐体８０内に送る。
【0015】
ヒートシンク４０は、ダクト３０の一部よりも後面８０ｂ側に配置されている。ヒートシンク４０の前方部分４０ａは、上下方向においてダクト３０及びファンユニット１０と重なっている。ヒートシンク４０の後方部分４０ｂは、上下方向においてダクト３０及びファンユニット１０と重ならない。
【0016】
ヒートシンク４０は、第１電子部品５１に近接して配置される。第１電子部品５１は、例えばＣＰＵであり、発熱源となる。第１電子部品５１は、ヒートシンク４０の略中央の下方に配置されている。ヒートシンク４０は、第１電子部品５１の熱を放熱する。図１に表したように、この例では、ヒートシンク４０の平面形状は、矩形状である。
【0017】
第２電子部品５２は、ダクト３０やヒートシンク４０よりも、側面８０ｔ側に配置されている。第２電子部品５２は、例えばＨＤＤ（ハードディスクドライブ）であり、発熱源となる。
【0018】
拡張カードホルダ５４は、ヒートシンク４０よりも後面８０ｂ側に設けられている。拡張カードホルダ５４とヒートシンク４０との間は、拡張カード実装エリア５５である。
【0019】
電源ユニット５３は、拡張カード実装エリア５５よりも側面８０ｔ側であり、第２電子部品５２よりも後面８０ｂ側に設けられている。メモリ５７は、例えばヒートシンク４０よりも側面８０ｓ側であり、ダクト３０よりも後面８０ｂ側に設けられている。
【0020】
図４は、実施形態に係る電子機器を例示する模式的断面図である。
図４は、図３に示したＡ１－Ａ２線における断面を表す。
図４は、ダクト３０内にファンユニット１０が配置された状態（以下、第１状態という場合がある）を表している。図４に表したように、この例では、ヒートシンク４０は、板状のベース部４１と、複数のフィン４２と、を有する。ベース部４１は、第１電子部品５１の上に設けられている。ベース部４１の上面から、複数のフィン４２が上方に延びている。フィン４２は、例えば、前後方向に延在する板状である。
図４は、図３に示したＡ１－Ａ２線における断面を表す。
図４は、ダクト３０内にファンユニット１０が配置された状態（以下、第１状態という場合がある）を表している。図４に表したように、この例では、ヒートシンク４０は、板状のベース部４１と、複数のフィン４２と、を有する。ベース部４１は、第１電子部品５１の上に設けられている。ベース部４１の上面から、複数のフィン４２が上方に延びている。フィン４２は、例えば、前後方向に延在する板状である。
【0021】
ダクト３０は、筐体８０の前面８０ｆに向かって開口する開口部３１を有する。開口部３１からダクト３０内に空気が取り込まれる。
【0022】
図４に表したように、ダクト３０は、上風向板３２と、下風向板３３と、ファンユニットガイド部３４と、を有する。さらに、ダクト３０は、第１側面板３５（図５等）と、第２側面板３６（図５等）と、を有する。開口部３１は、上風向板３２、ファンユニットガイド部３４、第１側面板３５及び第２側面板３６の前端部により形成されており、略矩形状である。
【0023】
図４に表したように、上風向板３２は、第１上板部３２１と、第２上板部３２２と、を有する。第１上板部３２１は、開口部３１の一端部３１ｐから、第１方向Ｄ１に延びている。
【0024】
実施形態の説明においては、第１方向Ｄ１に対して垂直な方向を第２方向Ｄ２とし、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に対して垂直な方向を第３方向Ｄ３とする。また、説明の便宜上、ダクト３０の開口部３１からヒートシンク４０（又はファンユニット１０が挿入される位置）へ向かう方向を「後方」といい、後方の逆方向を「前方」という。前方は、例えばダクト３０の開口部３１の開口方向である。第１方向Ｄ１は、前後方向に沿った方向（例えば前後方向に平行な方向）である。また、下風向板３３またはヒートシンク４０から上風向板３２へ向かう方向を「上方」とし、上方の逆方向を「下方」としている。下方は、例えばファンユニット１０の送風方向である。第２方向Ｄ２は、上下方向に沿った方向（例えば上下方向に平行な方向）である。
【0025】
第２上板部３２２は、第１上板部３２１の後端から曲がって下方に延びている。第２上板部３２２は、ファンユニット１０の上方において、ダクト３０の後側を塞いでいる。
【0026】
ヒートシンク４０の少なくとも一部（第１方向Ｄ１における前方部分４０ａ及び中央部分４０ｃ）は、第２方向Ｄ２において上風向板３２から離れている。下風向板３３は、第２方向Ｄ２において上風向板３２から離れている。
【0027】
ダクト３０の後面には、第２上板部３２２の下方に位置する開口部３９が設けられている。ヒートシンク４０は、開口部３９に配置されている。より具体的には、ヒートシンク４０の前方部分４０ａ及び中央部分４０ｃは、開口部３９から前方のダクト３０内に配置され、ヒートシンク４０の後方部分４０ｂは、開口部３９から後方のダクト３０外に配置されている。すなわち、ダクト３０は、ヒートシンク４０の後端を覆わない。開口部３１からダクト３０内に取り込まれた空気は、開口部３９から外部へ流れることができる。
【0028】
ダクト３０内には、第１空間ＳＰ１が形成されている。第１空間ＳＰ１は、開口部３１から連続し、開口部３１と第１方向Ｄ１において並ぶ。すなわち、第１空間ＳＰ１は、開口部３１の後方に接続されている。第１空間ＳＰ１は、上風向板３２と接する。第１空間ＳＰ１は、ヒートシンク４０の少なくとも一部と上風向板３２との間に位置する。また、第１空間ＳＰ１は、上風向板３２と下風向板３３との間に位置する。
【0029】
ファンユニット１０がダクト３０内に配置された第１状態において、ファンユニット１０は、第１空間ＳＰ１とヒートシンク４０の少なくとも一部との間に位置する。第１状態において、ファンユニット１０は、第１空間ＳＰ１と下風向板３３との間に位置する。第１状態において、ファンユニット１０は、下方のヒートシンク４０（及び下風向板３３の傾斜部３３１）へ向けて送風可能である。
【0030】
傾斜部３３１は、ヒートシンク４０の前方に位置する。言い換えれば、傾斜部３３１は、ヒートシンク４０と第１方向Ｄ１において並び、第１方向Ｄ１においてヒートシンク４０と開口部３１との間に位置する。
【0031】
傾斜部３３１は、ヒートシンク４０に近づくにつれて、第１空間ＳＰ１から離れる方向に傾斜している。言い換えれば、傾斜部３３１は、後方に向かう下り傾斜を有する板状である。この例では、傾斜部３３１の前端３３１ｆは、フィン４２の上端と第１方向Ｄ１において並ぶ。傾斜部３３１の後端３３１ｅは、ベース部４１と第１方向Ｄ１において並ぶ。すなわち、前端３３１ｆの高さ（第２方向Ｄ２における位置）は、フィン４２の上端の高さと略同じであり、後端３３１ｅの高さは、ベース部４１の高さと略同じである。
【0032】
図４中の破線矢印は、空気の流れる向きを表している。前面８０ｆの吸気口から吸い込まれた空気は、上風向板３２によりファンの吸気口に導かれる。すなわち、例えば、ファンユニット１０が動作することにより、前面８０ｆから開口部３１を介して第１空間ＳＰ１に空気が流入する。第１空間ＳＰ１内の空気は、ファンユニット１０により、ファンユニット１０の下方へ送られる。
【0033】
図４中の破線矢印で表したように、ファンユニット１０から送られる風の一部は、下風向板３３の傾斜部３３１に上方から当たる。傾斜部３３１の傾斜により、風の進行方向が変化する。傾斜部３３１に当たった風は、ヒートシンク４０の前端から後端へ向かい、ヒートシンク４０の後端からヒートシンク４０の後方へ流れる。
【0034】
図４中の破線矢印で表したように、ファンユニット１０から送られる風の別の一部は、ヒートシンク４０の上方からヒートシンク４０に当たる。上方からヒートシンク４０に当たった風は、例えば、後方へ向い、ヒートシンク４０の後端からヒートシンク４０の後方へ流れる。
【0035】
例えば、ヒートシンクの前方のみからヒートシンクに風を当てる参考例の構成が考えられる。この場合、風は、主に、ヒートシンクの前端から後端まで流れる。ここで、ヒートシンク上においては、例えばフィンによる圧力損失によって流路抵抗が高いため、風の流速が低下する場合がある。
【0036】
また、ヒートシンクにおいては、発熱源からの熱を受けるベース部において温度が最も高く、フィンの根本からフィンの先端に向けて温度が低下する。ここで、ヒートシンクの前方のみからヒートシンクに風を当てる参考例においては、風は主にフィンの先端部と根本部に当たることとなる。最も高温となるベース部においては、端面のみにしか風が当たらないことがある。
【0037】
これに対して、実施形態においては、ファンユニット１０は、ダクト３０内に配置された第１状態において、ヒートシンク４０の少なくとも一部と第１空間ＳＰ１との間に位置し、第１空間ＳＰ１内の空気をヒートシンク４０へ向けて送風可能である。これにより、上方からヒートシンク４０へ送風することができる。上方からヒートシンク４０に風を当てる場合、例えばヒートシンク４０の上面中心部からベース部４１へ向けて風が送られる。これにより、例えば、冷却効率を向上させることができる。そして、ヒートシンク４０の上方からヒートシンク４０に当たった風は、例えば後方へ流れる。これにより、風がヒートシンク４０の前端から後端まで流れる場合に比べて、ヒートシンク４０上を流れる距離が短くなるため、流路抵抗を低減することができる。これにより、例えば流速の低下を抑制し、冷却効率を向上させることができる。また、例えばファンユニット１０をヒートシンク４０に近接して配置することが可能となる。これにより、ファンユニット１０からの風がヒートシンク４０に当たる前に、ダクト３０外へ漏れることが抑制でき、冷却効率を向上させることができる。ファンユニット１０とヒートシンク４０との間の距離は、例えば、ヒートシンク４０の高さやファンユニット１０の高さよりも短い。
【0038】
また、第１状態において、ファンユニット１０は、下風向板３３と第１空間ＳＰ１との間に位置する。これにより、上方から下風向板３３に送風することができる。そして、下風向板３３には、傾斜部３３１が設けられている。傾斜部３３１の傾斜により、ヒートシンク４０上において、後方へ向かう気流を発生させることができる。ダクト３０内の空気交換効率を向上させることができる。
【0039】
ファンユニット１０のファンは、風を送る羽根１３を有する。ファンユニット１０は、羽根１３の可動範囲の一部である、前方部１３ｅ及び後方部１３ｂを有する。第１状態において後方部１３ｂの少なくとも一部は、ヒートシンク４０の中央部分４０ｃと第２方向Ｄ２において並んでいてよい。これにより、ヒートシンク４０の中央部分４０ｃに上方から効率よく風を当てることができる。例えば、第１状態において後方部１３ｂの少なくとも一部は、第１電子部品５１と第２方向Ｄ２において並んでいてよい。これにより、ヒートシンク４０の温度の高い部分に、風を当てることができる。また、第１状態において前方部１３ｅの少なくとも一部は、傾斜部３３１と第２方向Ｄ２において並んでいてよい。これにより、傾斜部３３１に上方から空気を当て、後方へ向かう気流を効率よく発生させることができる。
【0040】
ファンとヒートシンク４０とは、前後方向にオフセットしていてよい。例えば、ファンユニット１０のファンの第１方向Ｄ１における中心の位置Ｐ１は、ヒートシンク４０の第１方向Ｄ１における中心の位置Ｐ２と、傾斜部３３１（例えば後端３３１ｅ）の第１方向Ｄ１における位置Ｐ３と、の間である。
【0041】
【0042】
ダクト３０は、第１側面板３５及び第２側面板３６を有する。第１側面板３５と第２側面板３６とは、第３方向Ｄ３において互いに対向する。第１側面板３５は、例えば、上風向板３２の一端と、ファンユニットガイド部３４の一端と、下風向板３３の一端と、を接続する。第２側面板３６は、例えば、上風向板３２の他端と、ファンユニットガイド部３４の他端と、下風向板３３の他端と、を接続する。ヒートシンク４０の少なくとも一部、第１状態におけるファンユニット１０、及び第１空間ＳＰ１は、第１側面板３５と第２側面板３６との間に位置する。
【0043】
例えば、図５に表したように、第２側面板３６は、ダクト３０の開口部３１から第１方向Ｄ１に延在する平板状である。第２側面板３６には、第１側面板３５側へ突出する凸部３６ｐが設けられている。また、第２側面板３６には、第２側面板３６を第３方向Ｄ３に貫通する少なくとも１つの側面穴３６ａが設けられる。この例では、複数の側面穴３６ａが、第３方向Ｄ３において、ヒートシンク４０と並ぶ位置に設けられている。
【0044】
第１側面板３５は、第１板部３５１と、第２板部３５２と、第３板部３５３と、を有する。第１板部３５１は、ダクト３０の開口部３１から第１方向Ｄ１に延在する平板状である。
【0045】
第２板部３５２は、第１板部３５１よりも後方に位置し、第１方向Ｄ１に延在する平板状である。ダクト３０の幅は、第２板部３５２において狭くなっている。つまり、第２板部３５２は、第１板部３５１よりも第２側面板３６に近い。言い換えれば、第３方向Ｄ３において、第２板部３５２は、第１板部３５１と第２側面板３６との間である。
【0046】
第３板部３５３は、第１板部３５１の後端と、第２板部３５２の前端と、を接続する段差部である。第３板部３５３は、第２方向Ｄ２及び第３方向Ｄ３に沿って延在する平板状である。例えば、図５に破線で表したように、第３板部３５３には、ファンユニット１０のコネクタ２２（図９参照）を接続するためのコネクタ２１が取り付けられる。コネクタ２１は、ファンユニット１０のファンを駆動する電源や、ファンの動作を制御する制御回路と、電気的に接続されている。
【0047】
ファンユニットガイド部３４は、前板部３４１と、ガイド板部３４２と、を有する。前板部３４１は、ファンユニットガイド部３４の前端に位置し、第２方向Ｄ２及び第３方向Ｄ３に延びる平板状である。ガイド板部３４２は、前板部３４１の上端から第１方向Ｄ１及び第３方向Ｄ３に延在する平板状である。ガイド板部３４２の略中央には、ガイド板部３４２を第２方向Ｄ２に貫通する開口部３４２ｐが設けられている。
【0048】
例えば、図７に表したように、下風向板３３は、前板部３４１の後側に接続され、ガイド板部３４２の下方に位置する。
【0049】
図８及び図９は、実施形態に係る電子機器のファンユニットを例示する模式的斜視図である。
なお、図８及び図９に関する説明における各方向は、ファンユニット１０がダクト３０内に配置された第１状態における方向である。
なお、図８及び図９に関する説明における各方向は、ファンユニット１０がダクト３０内に配置された第１状態における方向である。
【0050】
ファンユニット１０は、電気信号及び電源用コネクタを備えたユニット構造となっている。ファンユニット１０は、ファン１１（例えば軸流ファン）と、ホルダ１２と、を有する。ホルダ１２は、外形が略直方体状のカバー部１２ａと、カバー部１２ａから側方に突出する接続部１２ｂと、を含む。カバー部１２ａは、ファン１１の上側、下側及び前側を覆う。カバー部１２ａの上面及び下面には、開口１２ｅが設けられている。これにより、ファン１１による風が、カバー部１２ａを第２方向Ｄ２に通過することができる。カバー部１２ａの前面には、ハンドル１２ｈが設けられている。
【0051】
接続部１２ｂは、カバー部１２ａの前方部分から、第１側面板３５（図５等参照）に向けて突出している。接続部１２ｂは、カバー部１２ａの前面から連続している。図９に表したように、接続部１２ｂは、後方を向く面１２１を有する。面１２１には、ファン１１と電気的に接続されたコネクタ２２が設けられている。
【0052】
例えば、ファンユニット１０をダクト３０内に配置する場合には、ファンユニット１０の後方部分を、ダクト３０の開口部３１からガイド板部３４２（図５等参照）の上を載せ、ファンユニット１０を後方に押し込む。ファンユニット１０は、ガイド板部３４２に支持される。ファン１１は、ガイド板部３４２の開口部３４２ｐの上に位置する。開口部３４２ｐを介して、ファン１１から、開口部３４２ｐの下に配置されたヒートシンク４０に向けて、風を送ることができる。ダクト３０の凸部３５ｐ及び凸部３６ｐ（図５等参照）は、ファンユニット１０の上方に位置する。これら凸部３５ｐ、凸部３６ｐ及びガイド板部３４２によって、ファンユニット１０の上下方向における位置が規制される。
【0053】
また、ファンユニット１０をダクト３０内に挿入する際、図５に表したコネクタ２１と、図９に表したコネクタ２２とは、互いに対向する。ファンユニット１０をダクト３０内に挿入するように後方に押し込むことにより、コネクタ２１とコネクタ２２とが接続される。これにより、ファン１１は、コネクタ２１及びコネクタ２２を介して、ファン１１を駆動する電源及びファン１１を制御する制御回路の少なくともいずれかと電気的に接続される。
【0054】
ファンユニット１０をダクト３０内から取り外す場合には、ファンユニット１０のハンドル１２ｈなどを掴んで、ファンユニット１０を前方に引っ張る。これにより、ファンユニット１０は、開口部３１を介してダクト３０内から引き抜かれる。ファンユニット１０を前方に引っ張ることで、コネクタ２１とコネクタ２２との接続は解除される。
【0055】
このように、ファンユニット１０は、開口部３１から第１空間ＳＰ１へ向かう第１方向Ｄ１に沿って、ダクト３０外から開口部３１を介してダクト３０内へ押し込まれる。また、ファンユニット１０は、第１方向Ｄ１の逆方向に沿ってダクト３０内から開口部３１を介してダクト外へ引き抜かれる。これにより、容易にファンユニット１０を交換することができる。
【0056】
例えば、産業用コンピュータなど産業用途の装置は２４時間３６５日稼働が前提であり、組み込まれるシステムのダウンタイムを短くするため、メンテナンスは短時間であることが求められる。そのため寿命品であるＣＰＵ冷却用ファンは、交換を容易にするため本体前面に配置され、発熱体やヒートシンクに風を吹き付ける方式をとっている。ＣＰＵは高性能化に伴い発熱量も増加傾向にある。ＣＰＵは高温になると安全回路が働き性能が低下するため十分な冷却が望まれる。
【0057】
従来はエアダクトでヒートシンク正面（フィンと直交する面）に風を送り込む流路を作り、流路を絞り込むことで風速を上げて冷却性能を上げていた。この方法ではファンからヒートシンクへ冷却風が到達するまでに、ダクトと基板間の隙間などから空気が漏れ出し、またダクト内の流路抵抗により風速が低下すると場合があった。
【0058】
これに対して、実施形態によれば、例えば、ファンを前面から容易に交換でき、かつ実装時にはファンの排気部がヒートシンクの直上に接する配置となり、ファンからヒートシンク間の空気の漏れや、流路抵抗による風速低下の影響をなくすことで冷却効率を向上できる。また、例えば、ファンの前面交換が可能であることと、ＣＰＵの十分な冷却と、を両立することができる。
【0059】
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、実施形態に係る電子機器の一部を例示する模式的斜視図である。
電子機器１００は、ダクト３０内に配置されたファンユニット１０の脱落を抑制するロック部材２４をさらに有する。図１０（ａ）は、ロック部材２４が非固定位置にある状態を表し、図１０（ｂ）は、ロック部材２４が固定位置にある状態を表す。
電子機器１００は、ダクト３０内に配置されたファンユニット１０の脱落を抑制するロック部材２４をさらに有する。図１０（ａ）は、ロック部材２４が非固定位置にある状態を表し、図１０（ｂ）は、ロック部材２４が固定位置にある状態を表す。
【0060】
例えば、ロック部材２４は、前後方向に延びる回転軸を中心として回動可能に、筐体８０に対して取り付けられている。ロック部材２４は、９０°回転することにより固定位置と非固定位置との間を移動することができる。
【0061】
図１０（ａ）に表したように、非固定位置においては、ロック部材２４は、ダクト３０内に配置されたファンユニット１０と第１方向Ｄ１において重ならない。
【0062】
図１０（ｂ）においては、ロック部材２４は、ダクト３０内に配置されたファンユニット１０から見て前方（第１方向Ｄ１の逆方向）に位置する固定位置に配置されている。これにより、ロック部材２４は、ダクト３０内に配置されたファンユニット１０が前方へ移動することを規制する。ロック部材２４は、突起や爪による係合などの任意の手段により、固定位置に固定されていてよい。
【0063】
図１１は、実施形態に係る電子装置の一部を例示する模式的平面図である。
図１１中の矢印は、空気の流れる向きを表している。図１１に表した平面視では、第２電子部品５２は、ダクト３０と第３方向Ｄ３において並ぶ。第２側面板３６は、第１側面板３５と第２電子部品５２との間に位置する。また、図５等に関して上述したように、第２側面板３６には、側面穴３６ａが設けられている。
図１１中の矢印は、空気の流れる向きを表している。図１１に表した平面視では、第２電子部品５２は、ダクト３０と第３方向Ｄ３において並ぶ。第２側面板３６は、第１側面板３５と第２電子部品５２との間に位置する。また、図５等に関して上述したように、第２側面板３６には、側面穴３６ａが設けられている。
【0064】
ファンユニット１０から送られる風の一部は、側面穴３６ａを通過して、第２側面板３６から第２電子部品５２へ向かって流れる。これにより、第２電子部品５２を冷却することができる。
【0065】
例えば、ＨＤＤ（第２電子部品５２）は、熱を持つことで軸受けの油が蒸発し、寿命が短くなることがある。これに対して、実施形態によれば、ＣＰＵと並列に配置されたＨＤＤを効率よく冷却することが可能となる。例えば、ファンにより、ダクト３０内部の圧力を上げることで高い風速が得られる。
【0066】
実施形態は、以下の構成を含んでもよい。
（構成１）
上風向板と、下風向板と、を含み、開口部を有するダクトと、
前記ダクトに対して挿抜可能なファンユニットと、
第１電子部品と近接して配置されるヒートシンクと、
を備え、
前記上風向板は、前記開口部から第１方向に延び、
前記ヒートシンクの少なくとも一部及び前記下風向板は、前記第１方向に対して垂直な第２方向において前記上風向板から離れ、
前記ダクト内には、前記開口部から連続し、前記開口部と前記第１方向において並び、前記下風向板と前記上風向板との間、及び、前記ヒートシンクの少なくとも一部と前記上風向板との間に位置する第１空間が形成され、
前記ファンユニットが前記ダクト内に配置された第１状態において、前記ファンユニットは、前記ヒートシンクの少なくとも一部と前記第１空間との間、及び、前記下風向板と前記第１空間との間に位置し、前記第１空間内の空気を前記ヒートシンクへ向けて送風可能であり、
前記下風向板は、前記ヒートシンクと前記第１方向において並び、前記第１方向において前記ヒートシンクと前記開口部との間に位置し、前記ヒートシンクに近づくにつれて前記第１空間から離れるように傾斜する傾斜部を有する、電子機器。
（構成２）
前記ファンユニットは、
前記開口部から前記第１空間へ向かう前記第１方向に沿って、前記ダクト外から前記開口部を介して前記ダクト内へ押し込まれ、
前記第１方向の逆方向に沿って、前記ダクト内から前記開口部を介して前記ダクト外へ引き抜かれる、構成１に記載の電子機器。
（構成３）
前記ダクト内に配置された前記ファンユニットから見て前記逆方向に位置する固定位置に配置されることにより、前記ダクト内に配置された前記ファンユニットの前記逆方向への移動を規制するロック部材をさらに備えた、構成２に記載の電子機器。
（構成４）
前記ファンユニットは、風を送る羽根と、前記羽根の可動範囲である後方部及び前方部と、を有し、
前記第１状態において、前記後方部の少なくとも一部は、前記ヒートシンクの前記第１方向における中央部分と前記第２方向において並び、
前記第１状態において、前記前方部の少なくとも一部は、前記傾斜部と前記第２方向において並ぶ、構成１～３のいずれか１つに記載の電子機器。
（構成５）
平面視において、前記第１方向及び前記第２方向に対して垂直な第３方向において前記ダクトと並ぶ第２電子部品をさらに備え、
前記ダクトは、前記第３方向において互いに対向する第１側面板と第２側面板とを含み、
前記ヒートシンクの少なくとも一部及び前記第１空間は、前記第１側面板と前記第２側面板との間に位置し、
前記第２側面板は、前記第１側面板と前記第２電子部品との間に位置し、前記第２側面板を前記第３方向に貫通する側面穴を有する、構成１～４のいずれか１つに記載の電子機器。
（構成１）
上風向板と、下風向板と、を含み、開口部を有するダクトと、
前記ダクトに対して挿抜可能なファンユニットと、
第１電子部品と近接して配置されるヒートシンクと、
を備え、
前記上風向板は、前記開口部から第１方向に延び、
前記ヒートシンクの少なくとも一部及び前記下風向板は、前記第１方向に対して垂直な第２方向において前記上風向板から離れ、
前記ダクト内には、前記開口部から連続し、前記開口部と前記第１方向において並び、前記下風向板と前記上風向板との間、及び、前記ヒートシンクの少なくとも一部と前記上風向板との間に位置する第１空間が形成され、
前記ファンユニットが前記ダクト内に配置された第１状態において、前記ファンユニットは、前記ヒートシンクの少なくとも一部と前記第１空間との間、及び、前記下風向板と前記第１空間との間に位置し、前記第１空間内の空気を前記ヒートシンクへ向けて送風可能であり、
前記下風向板は、前記ヒートシンクと前記第１方向において並び、前記第１方向において前記ヒートシンクと前記開口部との間に位置し、前記ヒートシンクに近づくにつれて前記第１空間から離れるように傾斜する傾斜部を有する、電子機器。
（構成２）
前記ファンユニットは、
前記開口部から前記第１空間へ向かう前記第１方向に沿って、前記ダクト外から前記開口部を介して前記ダクト内へ押し込まれ、
前記第１方向の逆方向に沿って、前記ダクト内から前記開口部を介して前記ダクト外へ引き抜かれる、構成１に記載の電子機器。
（構成３）
前記ダクト内に配置された前記ファンユニットから見て前記逆方向に位置する固定位置に配置されることにより、前記ダクト内に配置された前記ファンユニットの前記逆方向への移動を規制するロック部材をさらに備えた、構成２に記載の電子機器。
（構成４）
前記ファンユニットは、風を送る羽根と、前記羽根の可動範囲である後方部及び前方部と、を有し、
前記第１状態において、前記後方部の少なくとも一部は、前記ヒートシンクの前記第１方向における中央部分と前記第２方向において並び、
前記第１状態において、前記前方部の少なくとも一部は、前記傾斜部と前記第２方向において並ぶ、構成１～３のいずれか１つに記載の電子機器。
（構成５）
平面視において、前記第１方向及び前記第２方向に対して垂直な第３方向において前記ダクトと並ぶ第２電子部品をさらに備え、
前記ダクトは、前記第３方向において互いに対向する第１側面板と第２側面板とを含み、
前記ヒートシンクの少なくとも一部及び前記第１空間は、前記第１側面板と前記第２側面板との間に位置し、
前記第２側面板は、前記第１側面板と前記第２電子部品との間に位置し、前記第２側面板を前記第３方向に貫通する側面穴を有する、構成１～４のいずれか１つに記載の電子機器。
【0067】
実施形態によれば、冷却効率を向上可能な電子機器が提供できる。
【0068】
本願明細書において、「垂直」及び「平行」は、厳密な垂直及び厳密な平行だけではなく、例えば製造工程におけるばらつきなどを含むものであり、実質的に垂直及び実質的に平行であれば良い。
【0069】
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、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。これら新規な実施形態は、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、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、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。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【0070】
１０：ファンユニット
１１：ファン
１２：ホルダ
１２ａ：カバー部
１２ｂ：接続部
１２ｅ：開口
１２ｈ：ハンドル
１３：羽根
１３ｂ：後方部
１３ｅ：前方部
２１：コネクタ
２２：コネクタ
２４：ロック部材
３０：ダクト
３１：開口部
３１ｐ：一端部
３２：上風向板
３３：下風向板
３４：ファンユニットガイド部
３５：第１側面板
３５ｐ：凸部
３６：第２側面板
３６ａ：側面穴
３６ｐ：凸部
３９：開口部
４０：ヒートシンク
４０ａ：前方部分
４０ｂ：後方部分
４０ｃ：中央部分
４１：ベース部
４２：フィン
５１：第１電子部品
５２：第２電子部品
５３：電源ユニット
５４：拡張カードホルダ
５５：拡張カード実装エリア
５７：メモリ
８０：筐体
８０ｂ：後面
８０ｆ：前面
８０ｐ：開口部
８０ｓ、８０ｔ：側面
８１：エアフィルタ
８２：エアフィルタホルダ
１００：電子機器
１２１：面
３２１：第１上板部
３２２：第２上板部
３３１：傾斜部
３３１ｅ：後端
３３１ｆ：前端
３４１：前板部
３４２：ガイド板部
３４２ｐ：開口部
３５１～３５３：第１～３板部
Ｄ１～Ｄ３：第１～３方向
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３：位置
ＳＰ１：第１空間
１１：ファン
１２：ホルダ
１２ａ：カバー部
１２ｂ：接続部
１２ｅ：開口
１２ｈ：ハンドル
１３：羽根
１３ｂ：後方部
１３ｅ：前方部
２１：コネクタ
２２：コネクタ
２４：ロック部材
３０：ダクト
３１：開口部
３１ｐ：一端部
３２：上風向板
３３：下風向板
３４：ファンユニットガイド部
３５：第１側面板
３５ｐ：凸部
３６：第２側面板
３６ａ：側面穴
３６ｐ：凸部
３９：開口部
４０：ヒートシンク
４０ａ：前方部分
４０ｂ：後方部分
４０ｃ：中央部分
４１：ベース部
４２：フィン
５１：第１電子部品
５２：第２電子部品
５３：電源ユニット
５４：拡張カードホルダ
５５：拡張カード実装エリア
５７：メモリ
８０：筐体
８０ｂ：後面
８０ｆ：前面
８０ｐ：開口部
８０ｓ、８０ｔ：側面
８１：エアフィルタ
８２：エアフィルタホルダ
１００：電子機器
１２１：面
３２１：第１上板部
３２２：第２上板部
３３１：傾斜部
３３１ｅ：後端
３３１ｆ：前端
３４１：前板部
３４２：ガイド板部
３４２ｐ：開口部
３５１～３５３：第１～３板部
Ｄ１～Ｄ３：第１～３方向
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３：位置
ＳＰ１：第１空間
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】