特許 7463243 電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-29

(45)【発行日】2024-04-08

(54)【発明の名称】電子機器

(51)【国際特許分類】

   H05K 7/20 20060101AFI20240401BHJP

【ＦＩ】

H05K7/20 H

H05K7/20 G

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020156212

(22)【出願日】2020-09-17

(65)【公開番号】P2022049917

(43)【公開日】2022-03-30

【審査請求日】2023-06-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(73)【特許権者】

【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】110003708

【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所

(72)【発明者】

【氏名】日野 啓太郎

【審査官】五貫 昭一

(56)【参考文献】

【文献】実開平４－２０９５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００８－２７０６４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００９－５２３３１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ ７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部に収容空間を有し、外郭を規定する外壁部内に空気が流動可能な第１の流路が形成され、かつ、前記外壁部の外面に第１の流入口及び第１の流出口が形成される筐体と、
前記収容空間内に設けられ、前記収容空間の内面を介して前記第１の流路に接触する電子部品と、
前記収容空間内に設けられて前記電子部品に接触し、内部に前記第１の流路と連通して空気が流動可能な第２の流路を有し、かつ、前記筐体の前記外面に開口する第２の流入口が形成される流路構成部と、
前記第１の流出口に設けられ、前記第１の流入口を通して前記第１の流路に空気を流入させ、前記第２の流入口を通して前記第２の流路に空気を流入させ、かつ、空気を前記筐体の外に流出させるファンと、
を備える電子機器。

【請求項2】

前記内面に、前記第１の流路に連通する第１の開口が形成され、
前記流路構成部は、前記筐体に着脱可能に設けられて、前記筐体に取り付けられた状態で前記第２の流路が前記第１の開口を介して前記第１の流路に連通し、
前記筐体は、前記第１の開口を開閉する着脱可能な蓋部材を備える、
請求項１に記載の電子機器。

【請求項3】

前記流路構成部及び前記電子部品は、それぞれプレート状に構成され、
前記筐体は、前記電子部品及び前記流路構成部を前記収容空間に出し入れする第２の開口を有し、
前記内面には、前記電子部品及び前記流路構成部を、前記第２の開口から前記収容空間内に向かう一方向にスライド可能に支持する溝部が複数形成され、
前記流路構成部は、複数の前記溝部のうち前記電子部品を支持する前記溝部に隣接する前記溝部に支持される、
請求項１に記載の電子機器。

【請求項4】

前記外壁部は、前記電子部品が接触するヒートシンクを備え、
前記第１の流路は、前記ヒートシンク内に設けられ、
前記溝部は、前記ヒートシンクに設けられる、
請求項３に記載の電子機器。

【請求項5】

前記流路構成部は、前記電子部品に対向する面に設けられる、前記電子部品に接触する放熱シートを備える、請求項３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】

従前から、筐体内に電子部品を収容する電子機器では、動作により発熱する電子部品を、筐体の壁部内に形成される流路を介して間接冷却する技術が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－１５０１５６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、間接冷却を要する電子部品の冷却性能を向上できる電気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】

実施形態によれば、電気機器は、筐体と、電子部品と、流路構成部と、ファンと、を備える。前記筐体は、内部に収容空間を有し、外郭を規定する外壁部内に空気が流動可能な第１の流路が形成され、かつ、前記外壁部の外面に第１の流入口及び第１の流出口が形成される。前記電子部品は、前記収容空間内に設けられ、前記収容空間の内面を介して前記第１の流路に接触する。前記流路構成部は、前記収容空間内に設けられて前記電子部品に接触し、内部に前記第１の流路と連通して空気が流動可能な第２の流路を有し、かつ、前記筐体の前記外面に開口する第２の流入口が形成される。前記ファンは、前記第１の流出口に設けられ、前記第１の流入口を通して前記第１の流路に空気を流入させ、前記第２の流入口を通して前記第２の流路に空気を流入させ、かつ、空気を前記筐体の外に流出させる。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】一実施形態に係る電子機器の構成を示す斜視図。

【図2】同電子機器の構成を示す正面図。

【図3】同電子機器の要部を示す断面図。

【図4】同電子機器の要部を示す断面図。

【図5】同電子機器の筐体の筐体本体、マザーボード、ボード、放熱プレート、及び、ファンの構成を示す斜視図。

【図6】同ボード、及び、同放熱プレートの構成を示す斜視図。

【図7】同放熱プレートの変形例に係る構成を示す斜視図。

【図8】同放熱プレートの変形例に係る構成を示す正面図。

【図9】同筐体の変形例に係る構成を示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0007】

一実施形態に係る電子機器１０を、図１乃至図６を用いて説明する。
図１は、電子機器１０の構成を示す斜視図である。図２は、電子機器１０の構成を示す正面図である。図３は、電子機器１０の構成を示す断面図であり、具体的には、電子機器１０を図２に示すＦ３－Ｆ３線に沿って切断した状態を示している。図４は、電子機器１０の構成を示す断面図であり、具体的には、電子機器１０を図２に示すＦ４－Ｆ４線に沿って切断した状態を示している。図５は、電子機器１０から筐体２０のプレート２２を取り外した状態を示しており、換言すると、筐体本体２１、マザーボード５０、ボード６０、放熱プレート７０、及び、ファン８０の構成を示している。図６は、ボード６０及び放熱プレート７０の構成を示す斜視図である。

【0008】

図１乃至図５に示すように、電子機器１０は、筐体２０と、マザーボード５０と、ボード（電子部品）６０と、放熱プレート（流路構成部）７０と、ストッパ１００と、ファン８０と、を備えている。電子機器１０は、筐体２０の外郭を規定する外壁部の厚み内に形成される第１の流路３２、及び、放熱プレート７０内に形成される第２の流路７１を介して、ボード６０を冷却する。電子機器１０は、例えば、ＶＭＥ規格のボード６０を備える電子機器である。電子機器１０は、例えば、航空機や車両等の移動する装置に搭載される。
図５に示すように、筐体２０は、内部に、マザーボード５０、ボード６０、及び、放熱プレート７０を収容する収容空間Ｓを有する。図１に示すように、筐体２０は、例えば、筐体本体２１と、プレート２２と、備えている。

【0009】

図５に示すように、筐体本体２１は、着脱用開口（第２の開口）２３を有しており、着脱用開口２３を通して、マザーボード５０に対するボード６０の着脱作業、及び、筐体本体２１に対する放熱プレート７０の着脱作業が行われる。筐体本体２１は、プレート２２が取り付けられることで、着脱用開口２３が塞がれる。

【0010】

筐体本体２１は、例えば、直方体状に構成され、前面に着脱用開口２３を有する。筐体本体２１は、筐体２０の外郭の一部を構成する外壁部である、底壁部２４と、上壁部２５と、一対の側壁部２６と、後壁部２７と、を備えている。また、筐体本体２１は、ヒートシンク３１と、第１の流路３２と、を備えている。

【0011】

ヒートシンク３１は、筐体本体２１の外壁部の一部と一体に形成され、収容空間Ｓに収容されたボード６０に接触可能に構成される。ヒートシンク３１は、ボード６０から伝達された熱を、第１の流路３２を流れる空気に放熱可能に構成される。

【0012】

ヒートシンク３１は、例えば、複数設けられ、その一例として、上ヒートシンク３３と、下ヒートシンク３４とを備える。

【0013】

上ヒートシンク３３は、例えば、上壁部２５と一体に構成される。換言すると、上壁部２５の一部が、上ヒートシンク３３を構成する。上ヒートシンク３３は、筐体２０の収容空間Ｓの上面２８の一部を構成する。上ヒートシンク３３は、ボード６０または放熱プレート７０を配置可能な上溝部３５が形成されている。

【0014】

上溝部３５は、筐体本体２１の着脱用開口２３からマザーボード５０に向かってボード６０を差し込む方向に平行に延びている。また、複数の上溝部３５は、幅方向に並んで配置されている。ここで、幅方向は、一方の側壁部２６から他方の側壁部２６へ向かう方向である。

【0015】

図４に示すように、上溝部３５には、第１の流路３２の一部であって上壁部２５内に形成される上流路４１に連通する連通用開口（第１の開口）３６が形成されている。連通用開口３６は、蓋部材３７が着脱可能に取り付けられる。連通用開口３６は、蓋部材３７が取り付けられることで、気密に塞がれる。なお、図４中、蓋部材３７は二点鎖線で示されている。蓋部材３７は、例えば、ねじ等の固定部材により、上溝部３５に着脱可能に取り付けられる。
隣接する２つの上溝部３５の間には、これら２つの上溝部３５を隔てる第１の壁部３５ａが形成される。第１の壁部３５ａは、筐体２０の前後方向に延びる形状に構成される。
このように構成される上溝部３５は、一例として、上ヒートシンク３３に、第１の壁部３５ａが複数幅方向に並んで設けられることで構成されている。

【0016】

図５及び図４に示すように、下ヒートシンク３４は、例えば、底壁部２４と一体に構成される。換言すると、底壁部２４の一部が、下ヒートシンク３４を構成する。下ヒートシンク３４は、筐体２０の収容空間Ｓの下面２９の一部を構成する。下ヒートシンク３４は、ボード６０または放熱プレート７０を配置可能な下溝部３８が形成される。下溝部３８は、筐体本体２１の着脱用開口２３からマザーボード５０へ向かってボード６０を差し込む方向に平行に延びている。複数の下溝部３８は、幅方向に並んで配置されている。
隣接する２つの下溝部３８の間には、これら２つの下溝部３８を隔てる第２の壁部３８ａが形成される。第２の壁部３８ａは、筐体２０の前後方向に延びる形状に構成される。
このように構成される下溝部３８は、一例として、下ヒートシンク３４に、第２の壁部３８ａが複数幅方向に並んで設けられることで構成されている。

【0017】

第１の流路３２は、筐体２０の外の空気を取り入れ、筐体２０の外に排出可能に構成される。第１の流路３２は、筐体２０の外壁部の厚み内に設けられる。第１の流路３２は、内部を空気が流動する過程で、上ヒートシンク３３及び下ヒートシンク３４を冷却する。換言すると、上ヒートシンク３３及び下ヒートシンク３４は、第１の流路３２を流れる空気に、熱を放熱する。

【0018】

第１の流路３２は、例えば、筐体本体２１の上壁部２５の内部に構成される上流路４１と、下ヒートシンク３４内に構成される下流路４２と、上流路４１及び下流路４２を連結する連結流路４３と、を備えている。

【0019】

図２、図４、及び、図５に示すように、上流路４１は、上流入口（第１の流入口）４１ａと、上流出口（第１の流出口）４１ｂと、複数のフィン４１ｃと、を有している。
上流入口４１ａは、筐体２０の外部の空気を上流路４１に流入させる。上流入口４１ａは、例えば、上壁部２５の前面に形成される。上流入口４１ａは、例えば、幅方向で一端の近傍から他端の近傍まで延びている。

【0020】

上流出口４１ｂは、上流路４１を流れる空気を筐体２０の外に流出させる。上流出口４１ｂは、ファン８０が設けられる。上流出口４１ｂは、例えば複数形成され、具体例として３つ形成される。複数の上流出口４１ｂは、例えば、筐体２０の上面の後部に、幅方向に並んで配置される。

【0021】

複数のフィン４１ｃは、例えば幅方向に並んで配置されている。図４に示すように、複数のフィン４１ｃは、例えば、上流路４１のうち、上ヒートシンク３３に形成される領域に形成される。複数のフィン４１ｃの下端は、上流路４１の底面に固定される。複数のフィン４１ｃの上端は、上流路４１の上面に固定される。複数のフィン４１ｃは、上流入口４１ａから後壁部２７へ向かう方向に平行に形成される。

【0022】

下流路４２は、下流入口４２ａと、複数のフィン４２ｂと、を有している。
下流入口４２ａは、筐体２０の外部の空気を下流路４２に流入させる。下流路４２は、例えば、底壁部２４の前面の幅方向で一端の近傍から他端の近傍まで延びている。

【0023】

複数のフィン４２ｂは、互いに離間して幅方向及び前後方向に並んで配置されている。下流路４２内の空気は、前後方向に並んで配置される複数のフィン４２ｂの間を通って、連結流路４３に向かって流動可能である。複数のフィン４２ｂの上端は、下流路４２の上面に固定されている。複数のフィン４２ｂの下端は、下流路４２の底面に固定されている。

【0024】

連結流路４３は、後壁部２７または側壁部２６の少なくとも一方の厚み内に形成される。図２及び図３に示すように、本実施形態では、一例として、連結流路４３は、一方の側壁部２６の厚み内に形成される。連結流路４３は、側壁部２６の下部から上部にかけて形成されている。また、連結流路４３は、側壁部２６の前面に開口している。

【0025】

図１に示すように、プレート２２は、筐体本体２１の前面に着脱可能に取り付けられる。プレート２２は、例えば、ねじ等の固定部材によって、筐体本体２１に着脱可能に取り付けられる。プレート２２は、筐体２０の外郭を構成する外壁部の一部である。プレート２２は、筐体本体２１の前面に取り付けられた状態で、着脱用開口２３を塞ぐ。

【0026】

図１、図２、及び、図３に示すように、プレート２２は、例えば、プレート本体２２ａと、プレート本体２２ａとの間に前部流路２２ｅを構成するカバー部材２２ｂと、複数のフィン２２ｇと、を備える。

【0027】

プレート本体２２ａは、収容空間Ｓ内に設置される放熱プレート７０の前面に対向する部位に、流出口２２ｃを有する。換言すると、放熱プレート７０の後述する流入口７２ａは、流出口２２ｃを介して筐体２０の外壁部の外面に開口する。なお、本実施形態では、一例として、電子機器１０は、１つの放熱プレート７０を備える構成であり、プレート本体２２ａに、１つの流出口２２ｃが形成されている。
また、プレート本体２２ａは、連結流路４３の開口と対向する部位に、流出口２２ｄを有する。前部流路２２ｅは、流出口２２ｄ、及び、連結流路４３の側壁部２６の前面の開口を介して、連結流路４３に連通する。

【0028】

プレート本体２２ａは、ボード６０の前面及び放熱プレート７０の前面と当接可能に構成される。プレート本体２２ａは、筐体本体２１の前面に固定されると、ボード６０の前面及びプレート本体２２ａの前面に面接触する。そして、流出口２２ｃが、放熱プレート７０の後述する第２の流路７１に連通する。さらに、流出口２２ｄが、連結流路４３に連通する。

【0029】

カバー部材２２ｂは、プレート本体２２ａとの間に前部流路２２ｅを形成する。カバー部材２２ｂは、プレート本体２２ａとの間に、前部流路２２ｅを形成する空間を有する形状に形成される。カバー部材２２ｂは、例えば、断面凹状に形成される。カバー部材２２ｂは、前部流路２２ｅに連通する流入口２２ｆが形成される。前部流路２２ｅは、流出口２２ｃ、流出口２２ｄに連通する。
このように構成されるプレート２２は、筐体２０内に設けられる放熱プレート７０の数に応じて、前部流路２２ｅが形成される。本実施形態では、電子機器１０は、一例として、筐体２０内に１つの放熱プレート７０を備える構成である。この為、プレート２２は、例えば、１つの前部流路２２ｅを備えている。
しかしながら、プレート２２は、１つの前部流路２２ｅを備える構成に限定されない。例えば、電子機器１０が複数の放熱プレート７０を備える構成である場合は、プレート２２は、複数の放熱プレート７０に応じて、前部流路２２ｅを備える。
電子機器１０が複数の放熱プレート７０を備える構成である場合は、プレート２２は、複数の放熱プレート７０に応じて前部流路２２ｅを形成する為の、複数のカバー部材２２ｂと、複数のフィン２２ｇと、を備える。
なお、本実施形態では、一例として、前部流路２２ｅは、プレート２２の幅方向で端部に形成されており、前部流路２２ｅが、筐体本体２１の側壁部２６内に形成される連結流路４３に、プレート本体２２ａに形成された流出口２２ｄを介して、連通する構成である。複数の前部流路２２ｅが形成される場合では、これら複数の前部流路２２ｅのうち１つの前部流路２２ｅが流出口２２ｄを介して連結流路４３に連通し、他の前部流路２２ｅは、連結流路４３に連通しない。連結流路４３に連通しない前部流路２２ｅを構成するカバー部材２２ｂは、例えば、流入口２２ｆから前部流路２２ｅに流入して複数のフィン２２ｇを通過した空気を外部に流出させる流出口が形成される。

【0030】

複数のフィン２２ｇは、プレート本体２２ａ及びカバー部材２２ｂの間に形成される。複数のフィン２２ｇは、流入口２２ｆから流入した空気を、流出口２２ｄに向かって流動可能形成される。複数のフィン２２ｇのそれぞれは、上下方向に離間するとともに、幅方向に平行に設けられる。

【0031】

マザーボード５０は、例えば、筐体本体２１の収容空間Ｓで後壁部２７の近傍に配置されている。なお、図４では、マザーボード５０は省略されている。マザーボード５０は、ボード６０が接続される。

【0032】

ボード６０は、電子機器１０が備える電子部品の一例である。ボード６０は、例えば、基板、基板に搭載される複数の電子部品、並びに、基板及び複数の電子部品を覆う筐体を有しており、外観がプレート状に形成されている。ボード６０の両主面は、例えば幅方向に直交する平面に形成されている。ボード６０の両主面とは、ボード６０が筐体２０に設置された状態で、筐体２０の幅方向に面する面であり、放熱プレート７０に接触する面である。ボード６０の上端部及び下端部には、それぞれ、上溝部３５または下溝部３８内に挿入されるスライド部６１が設けられる。

【0033】

スライド部６１は、上溝部３５または下溝部３８に対して移動可能に支持される。ボード６０の上端部に形成されるスライド部６１は、例えば、上溝部３５に移動可能に嵌る形状に形成される。ボード６０の下端部に形成されるスライド部６１は、例えば、下溝部３８に移動可能に嵌る形状に形成される。
ボード６０は、筐体本体２１の着脱用開口２３から挿入される。上端部に形成されるスライド部６１は、上溝部３５に挿入され、下端部に形成されるスライド部６１は、下溝部３８に挿入される。ボード６０は、上溝部３５及び下溝部３８に沿ってマザーボード５０に向かって移動されてマザーボード５０に接続される。

【0034】

スライド部６１は、ボード６０の熱を上ヒートシンク３３及び下ヒートシンク３４に伝達可能に構成される。このように構成されるボード６０は、電子機器１０の機能に応じて、１つまたは複数が用いられる。

【0035】

放熱プレート７０は、筐体２０の収容空間Ｓ内に設けられる流路構成部の一例である。放熱プレート７０は、筐体２０に対して着脱可能に構成される。放熱プレート７０は、ボード６０の主面に面接触されて、ボード６０の熱が伝達される。また、放熱プレート７０は、内部に第２の流路７１を備えており、第２の流路７１を流動する空気に熱を放熱可能に構成される。

【0036】

図４及び図６に示すように、放熱プレート７０は、例えば、プレート本体７２と、上スライド部７３と、プレート本体７２内に設けられる複数のフィン７４と、下スライド部７７と、を備えている。

【0037】

プレート本体７２は、例えば矩形板状に形成される。プレート本体７２内には、第２の流路７１の一部である本体用流路７８が形成される。また、プレート本体７２は、プレート本体７２の前面に開口する流入口７２ａを有する。流入口７２ａは、プレート本体７２の前面の、例えば上下方向で中央位置から下端の近傍の領域に形成されている。
流入口７２ａは、放熱プレート７０が筐体２０に設置された状態、すなわち上溝部３５及び下溝部３８に設置された状態で、筐体２０のプレート２２の流出口２２ｃに連通する。なお、プレート本体７２の前面が、筐体２０のプレート２２の後面に面接触することで、流入口７２ａの開口の縁は、プレート２２の後面によって気密にシールされる。
流入口７２ａの開口面積は、プレート２２の流出口２２ｃの開口面積より例えば小さい。そして、流入口７２ａの開口縁は、プレート２２の流出口２２ｃの開口縁の内側に配置される。

【0038】

本体用流路７８は、流入口７２ａの二次側において下ヒートシンク３４の近傍を通り、さらに二次側において上ヒートシンク３３の近傍を通る形状に構成される。具体的には、本体用流路７８は、流入口７２ａからプレート本体７２の後端側に延びる第１の部分７８ａと、第１の部分７８ａの後端から上スライド部７３に向かって延びる第２の部分７８ｂと、を有する。このように、本体用流路７８は、第１の部分７８ａ及び第２の部分７８ｂにより、側面視でＬ字状に構成される。

【0039】

図５及び図６に示すように、プレート本体７２のボード６０の主面と対向する主面には、放熱シート７６が設けられる。放熱シート７６は、ボード６０に面接触する。放熱シート７６は、ボード６０の熱をプレート本体７２に伝達する。

【0040】

上スライド部７３は、プレート本体７２の上部に形成される。上スライド部７３は、上溝部３５にスライド可能に支持される。上スライド部７３は、プレート本体７２の上端に沿って一方向長い形状に形成される。上スライド部７３は、例えば、上溝部３５に移動可能に嵌る形状に形成される。

【0041】

図４に示すように、上スライド部７３内には、第２の流路７１の他部を構成する上スライド部用流路７５が形成される。上スライド部用流路７５は、上スライド部７３の上面に開口する流出口７５ａを有する。流出口７５ａは、連通用開口３６と対向する。上スライド部用流路７５は、上流路４１に、連通用開口３６を通して連通する。なお、放熱プレート７０が上スライド部７３に設置された状態では、上スライド部７３及び上溝部３５が面接触することで、連通用開口３６の縁部及び流出口７５ａの縁部は、気密にシールされる。この為、流出口７５ａ及び連通用開口３６を介して収容空間Ｓ内への空気の漏洩が防止される。

【0042】

複数のフィン７４は、本体用流路７８内に形成される。複数のフィン７４は、流入口７２ａから流入した空気を、流出口７５ａへ流動可能に構成される。また、複数のフィン７４は、例えば、流入口７２ａから流入した空気を、スムーズに流出口７５ａ向かって流すことが可能な形状に形成される。複数のフィン７４は、例えば、第２の部分７８ｂの上下方向で中央部に、第２の部分７８ｂに平行に形成される。ここで、複数のフィン７４が第２の部分７８ｂに平行に形成されるとは、複数のフィン７４の両主面が、第２の部分７８ｂに平行となる姿勢で、互いに離間して配置されることである。なお、本実施形態では、第２の部分７８ｂは、例えば、放熱プレート７０の高さ方向に対して傾斜する。この為、複数のフィン７４は、本実施形態では、一例として、放熱プレート７０の高さ方向に対して傾斜する方向に沿って配置されている。

【0043】

下スライド部７７は、プレート本体７２の下部に形成される。下スライド部７７は、下溝部３８にスライド可能に支持される。下スライド部７７は、プレート本体７２の下端に沿って一方向に長い形状に形成される。下スライド部７７は、例えば、下溝部３８に移動可能に嵌る形状に形成される。
ストッパ１００は、放熱プレート７０が所定位置を越えて移動することを防止可能に構成される。ここで、所定位置とは、放熱プレート７０の前面がプレート２２の後面に面接触して流入口７２ａがプレート２２の流出口２２ｃと連通し、かつ、流出口７５ａが連通用開口３６と連通する位置である。
ストッパ１００は、例えば、放熱プレート７０に構成されて、第１の壁部３５ａ及び第２の壁部３８ａの双方の前端に当接することで、放熱プレート７０を、上溝部３５及び下溝部３８に対して、所定位置を越えて移動することを規制する。
なお、本実施形態では、筐体本体２１の前端と第１の壁部３５ａとの間には、ストッパ１００を配置可能な隙間が設けられている。筐体本体２１の前端と第２の壁部３８ａとの間には、ストッパ１００を配置可能な隙間が設けられている。
ストッパ１００は、例えば、上ストッパ１０１と、下ストッパ１０２と、を備えている。上ストッパ１０１は、放熱プレート７０が設置される上溝部３５に隣接する第１の壁部３５ａの前端に当接可能に構成される。上ストッパ１０１は、放熱プレート７０の両主面の少なくとも一方の上部に設けられている。上ストッパ１０１は、例えば、放熱プレート７０の一方の主面の上端部の前端部に設けられている。
上ストッパ１０１の厚みは、例えば、筐体本体２１の着脱用開口２３の縁から、第１の壁部３５ａの前端までの距離以下の寸法を有している。本実施形態では、上ストッパ１０１の厚みは、着脱用開口２３の縁から第１の壁部３５ａの前端までの距離と同じ寸法を有している。この為、上ストッパ１０１は、第１の壁部３５ａとプレート２２との間に狭持される。
下ストッパ１０２は、放熱プレート７０が設置される下溝部３８に隣接する第２の壁部３８ａの前端に当接可能に構成される。下ストッパ１０２は、放熱プレート７０の両主面の少なくとも一方の下部に設けられている。下ストッパ１０２は、例えば、放熱プレート７０の一方の主面の下端部の前端部に設けられている。
下ストッパ１０２の厚みは、例えば、筐体本体２１の着脱用開口２３の縁から第２の壁部３８ａの前端までの距離以下の寸法を有している。本実施形態では、下ストッパ１０２の厚みは、着脱用開口２３の縁から第２の壁部３８ａの前端までの距離と同じ寸法を有している。この為、下ストッパ１０２は、第２の壁部３８ａとプレート２２との間に狭持される。

【0044】

ファン８０は、１つまたは複数設けられる。本実施形態では、ファン８０は、複数、具体例として３つ設けられる。ファン８０は、例えば、筐体本体２１の上面に形成される上流出口４１ｂに設けられる。ファン８０は、上流路４１に連通する。

【0045】

次に、ボード６０及び放熱プレート７０を筐体２０の収容空間Ｓ内に設置する作業の一例を説明する。

【0046】

図５に示すように、ボード６０は、着脱用開口２３を通して収容空間Ｓ内に設置される。ボード６０の上端部に形成されるスライド部６１は、マザーボード５０のボード６０が接続されるコネクタに前後方向で並ぶ上溝部３５に挿入される。ボード６０の下端部に形成されるスライド部６１は、マザーボード５０のボード６０が接続されるコネクタに前後方向で並ぶ下溝部３８に挿入される。

【0047】

ボード６０は、上端部に形成されるスライド部６１が上溝部３５に挿入され、下端部に形成されるスライド部６１が下溝部３８に挿入されると、マザーボード５０に向かって移動されてマザーボード５０に接続される。

【0048】

ボード６０の熱の一部は、上端部に形成されるスライド部６１から上ヒートシンク３３に伝達される。また、ボード６０の熱の一部は、下端部に形成されるスライド部６１から下ヒートシンク３４に伝達される。また、ボード６０の熱の一部は、隣接配置される放熱プレート７０に伝達される。

【0049】

放熱プレート７０は、着脱用開口２３を通して収容空間Ｓ内に設置される。放熱プレート７０は、ボード６０のスライド部６１を支持する上溝部３５に隣接する上溝部３５、及び、ボード６０のスライド部６１を支持する下溝部３８に隣接する下溝部３８に支持される。

【0050】

放熱プレート７０は、上スライド部７３が上溝部３５に挿入され、下スライド部７７が下溝部３８に挿入される。そして、放熱プレート７０は、上スライド部７３及び下スライド部７７に沿って、上ストッパ１０１が第１の壁部３５ａの前端に当接し、かつ、下ストッパ１０２が第２の壁部３８ａの前端に当接するまで、収容空間Ｓのマザーボード５０側に押し込まれる。放熱プレート７０は、上ストッパ１０１が第１の壁部３５ａの前端に当接し、下ストッパ１０２が第２の壁部３８ａの前端に当接するまで押し込まれると、所定位置までの移動が完了し、移動が停止される。放熱プレート７０が所定位置にある状態では、放熱プレート７０の前面は、筐体本体２１の前面と同配置される。

【0051】

放熱プレート７０が、上ストッパ１０１が第１の壁部３５ａの前端に当接し、下ストッパ１０２が第２の壁部３８ａの前端に当接するまで押し込まれると、放熱プレート７０の第２の流路７１の上スライド部用流路７５の流出口７５ａが、連通用開口３６と対向する。結果、第２の流路７１及び上流路４１が、流出口７５ａ及び連通用開口３６を介して連通する。

【0052】

放熱プレート７０は、上ストッパ１０１が第１の壁部３５ａの前端に当接し、下ストッパ１０２が第２の壁部３８ａの前端に当接するまで押し込まれた状態では、ボード６０の主面に接触される。放熱プレート７０は、ボード６０から熱が伝達される。なお、複数の上溝部３５のうち、放熱プレート７０の上スライド部７３を支持する上溝部３５には蓋部材３７は設けられない。複数の上溝部３５のうち、放熱プレート７０の上スライド部７３を支持する上溝部３５以外の上溝部３５の連通用開口３６には、蓋部材３７が設けられ、連通用開口３６が気密にシールされる。

【0053】

放熱プレート７０は、隣接するボード６０から伝達された熱を、上スライド部７３を介して上ヒートシンク３３に放熱する。また、隣接するボード６０から伝達された熱を、下スライド部７７を介して下ヒートシンク３４に放熱する。

【0054】

このようにボード６０及び放熱プレート７０が収容空間Ｓ内に設置されると、プレート２２を筐体本体２１の前面に固定する。プレート２２が固定されることで、プレート２２の収容空間Ｓに面する内面に、ボード６０の前面が面接触し、放熱プレート７０の前面が面接触する。そして、放熱プレート７０の流入口７２ａが、プレート２２の流出口２２ｃと連通する。

【0055】

次に、電子機器１０の第１の流路３２内の空気の流れ、及び、第２の流路７１内の空気の流れについて、説明する。

【0056】

まず、第１の流路３２内の空気の流れを説明する。図５に示すように、複数のファン８０が駆動されると、矢印で示すように、第１の流路３２の上流路４１の上流入口４１ａから上流路４１内に空気が流入される。上流路４１内に流入した空気は、複数の上流出口４１ｂまで流動する。上流路４１を流動する空気は、上流出口４１ｂに至るまでの間に、上ヒートシンク３３を冷却する。上流出口４１ｂに到達した空気は、複数のファン８０を介して筐体２０の外に流出される。

【0057】

また、複数のファン８０が駆動されると、矢印で示すように、第１の流路３２の下流路４２の下流入口４２ａから下流路内４２内に空気が流入される。下流路４２内に流入した空気は、下流路４２内を、連結流路４３が形成される側壁部２６に向かって流れ、連結流路４３内に流入する。下流路４２内を流れる空気は、連結流路４３内に流入するまでの間に、下ヒートシンク３４を冷却する。連結流路４３内に流入した空気は、連結流路４３内を上方に流れて上流路４１に流入し、複数のファン８０によって筐体２０の外に流出される。

【0058】

また、複数のファン８０が駆動されると、図３に矢印で示すように、前部流路２２ｅ内に、流入口２２ｆから流入する。前部流路２２ｅに流入した空気の一部は、前部流路２２ｅを流れて、流出口２２ｄ、及び、連結流路４３の側壁部２６の前面の開口を介して、連結流路４３内に流入し、上流路４１及び複数のファン８０を介して、筐体２０の外に流出される。前部流路２２ｅを流れる空気は、連結流路４３に到達するまでの間に、プレート２２のプレート本体２２ａを冷却する。

【0059】

次に、第２の流路７１内の空気の流れを説明する。図４に矢印で示すように、複数のファン８０が駆動されると、カバー部材２２ｂの流入口２２ｆ、プレート本体２２ａの流出口２２ｃ、及び、流入口７２ａを介して、第２の流路７１内に空気が流入する。

【0060】

第２の流路７１内に流入した空気は、本体用流路７８を、第１の部分７８ａ、第２の部分７８ｂの順番で流れる。第１の部分７８ａを流れる空気は、下ヒートシンク３４を冷却する。第２の部分７８ｂを流れる空気は、上ヒートシンク３３を冷却する。

【0061】

本体用流路７８を流れた空気は、上スライド部用流路７５及び流出口７５ａを介して上流路４１に流入し、複数のファン８０によって筐体２０の外に流出される。

【0062】

このように構成される電子機器１０では、筐体２０の外壁部内に第１の流路３２が形成され、ボード６０が筐体２０内の収容空間Ｓを規定する内面に接触し、さらに、収容空間Ｓ内に第２の流路７１を有する放熱プレート７０が設けられる。そして、放熱プレート７０は、ボード６０に接触される。

【0063】

このように、電子機器１０は、ボード６０を間接冷却可能であるとともに、ボード６０を冷却する為の流路を、第１の流路３２に加えて、筐体２０内にも形成できるので、ボード６０を冷却する為の流路を多く形成することが可能となる。結果、電子機器１０を、航空機や車両等の間接冷却を要する装置において、ボード６０の冷却性能を向上できる。

【0064】

さらに、放熱プレート７０を、ボード６０に応じて設けることで、電子機器１０に応じた冷却性能を得ることが可能となる。例えば、ボード６０が複数用いられる場合は、ボード６０と同数の放熱プレート７０を設けることで、複数のボード６０を有する電子機器１０に応じた冷却性能が得られる。

【0065】

さらに、放熱プレート７０が、筐体本体２１に対して着脱可能に構成される。この為、複数の電子機器１０を製造する場合、電子機器１０ごとに放熱プレート７０が固定された筐体２０を製造する必要がなく、ボード６０の数に応じた放熱プレート７０を取り付けるだけでよい。この為、電子機器１０の製造効率を向上できる。

【0066】

さらに、ボード６０及び放熱プレート７０がプレート状に形成され、筐体本体２１内に、ボード６０及び放熱プレート７０をスライド可能に支持する上溝部３５及び下溝部３８が設けられる。この為、ボード６０及び放熱プレート７０を収容空間Ｓに設置する作業の効率を向上できる。

【0067】

さらに、筐体本体２１が上ヒートシンク３３及び下ヒートシンク３４を備え、第１の流路３２の一部が上ヒートシンク３３及び下ヒートシンク３４に形成され、さらに、上溝部３５及び下溝部３８が上ヒートシンク３３及び下ヒートシンク３４に形成される。この為、放熱プレート７０の熱を、上ヒートシンク３３及び下ヒートシンク３４を介して、筐体２０の外に効率よく放熱することが可能となる。

【0068】

さらに、放熱プレート７０は、放熱シート７６を備えるので、ボード６０の熱を放熱プレート７０に効率よく伝達することが可能となる。

【0069】

以上、本実施形態の電子機器１０によれば、内部に第２の流路７１を有する放熱プレート７０を備えることで、間接冷却を要する電子機器１０のボード６０の冷却性能を向上できる。

【0070】

なお、上述の例では、放熱プレート７０の第２の流路７１の流入口７２ａは、所定の一定の開口面積を有する構成が一例として説明されたが、これに限定されない。他の例では、第２の流路７１の流入口は、ボード６０に求められる冷却性能に応じての開口面積を変更可能に構成されてもよい。

【0071】

第２の流路７１の流入口の開口面積を変更可能とする構成の一例を、図７を用いて説明する。図７に示すように、放熱プレート７０は、例えば、アタッチメント９０を備えてもよい。アタッチメント９０は、プレート本体７２の前面に着脱可能に取り付けられる。アタッチメント９０は、例えば、ねじなど固定部材により、プレート本体７２に取り付けられる。アタッチメント９０は、開口９１を備える。開口９１は、流入口７２ａの開口面積よりも小さい開口面積を有する。

【0072】

開口９１は、アタッチメント９０がプレート本体７２に取り付けられると、流入口７２ａに対向する。アタッチメント９０が取り付けられると、第２の流路７１は、開口９１を通して、空気が流入される。すなわち、開口９１は、第２の流路７１の流入口として機能する。

【0073】

このように、流入口７２ａより開口面積が小さい開口９１を有するアタッチメント９０を用いることで、第２の流路７１の流入口の開口面積を変更することが可能となる。または、アタッチメント９０は、流入口７２ａの一部を塞ぐ構成であってもよい。

【0074】

このように、アタッチメント９０により第２の流路７１の流入口の開口面積をボード６０に応じて変更する場合、プレート本体７２に形成される流入口７２ａの開口面積を、使用が想定されるボード６０のうち最も高い冷却性能が求められるボード６０に応じて決定し、他のボード６０に対しては、アタッチメント９０を用いてもよい。

【0075】

または、他の例として、図８に示すように、放熱プレート７０は、流入口７２ａの開口面積を調整可能なシャッター９３が設けられる構成であってもよい。シャッター９３を操作することで、流入口７２ａの開口面積を調整することが可能となる。

【0076】

また、上述の例では、電子機器１０は、一例として、１つのボード６０を備える構成が説明されたが、これに限定されない。他の例では、電子機器１０は、複数のボード６０が用いられてもよい。この構成の場合は、複数のボード６０のうち放熱プレート７０による冷却を要するボード６０の数に応じて、放熱プレート７０が用いられる。さらにこの構成の場合、プレート２２のプレート本体２２ａの、放熱プレート７０の流入口７２ａに対向する部位には、流入口７２ａに連通する開口が形成される。流入口７２ａは、この開口を介して、筐体２０の外壁部の外面に開口するとともに、外気を流入させる。

【0077】

また、上述の例では、放熱プレート７０により冷却される電子部品の一例としてボード６０が用いられる構成が説明されたが、放熱プレート７０により冷却される電子部品は、ボード６０に限定されるものではない。

【0078】

また、上述の例では、ボード６０は、筐体２０の外壁部のうち、厚み内に第１の流路３２が形成される部位に直接接触する構成が一例として説明された。具体的には、ボード６０は、上流路４１が内部に形成される上ヒートシンク３３に接触され、下流路４２が内部に形成された下ヒートシンク３４に接触された。しかしながら、ボード６０は、筐体２０の外壁部のうち、厚み内に第１の流路３２が形成される部位に直接接触する構成に限定されない。他の例では、ボード６０は、熱を伝導可能な部材を介して、筐体２０の外壁部のうち、厚み内に第１の流路３２が形成される部位に間接的に接触する構成であってもよい。
また、上述の例では、放熱プレート７０が所定位置を越えて移動することを防止するストッパ１００が、放熱プレート７０に設けられる構成が一例として説明されたが、これに限定されない。他の例では、ストッパ１００は、筐体２０に設けられてもよい。ストッパ１００が筐体２０に設けられる構成の一例として、図９に示す変形例のように、上溝部３５及び下溝部３８の少なくとも一方に設けられてもよい。図９に示す構成では、一例として、ストッパ１００の上ストッパ１０１が上溝部３５の例えば奥側に設けられる。ストッパ１００の下ストッパ１０２が下溝部３８の例えば奥側に設けられる。

【0079】

以上述べた少なくとも一つの実施形態によれば、放熱プレート７０を備えることで、電子機器１０のボード６０の冷却性能を向上できる。

【0080】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、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、変更を行うことができる。これら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】

【0081】

１０…電子機器、２０…筐体、２１…筐体本体、２２…プレート、２３…着脱用開口（第２の開口）、２４…底壁部、２５…上壁部、２６…側壁部、２７…後壁部、３１…ヒートシンク、３２…第１の流路、３３…上ヒートシンク、３４…下ヒートシンク、３５…上溝部、３６…連通用開口（第１の開口）、３６…連通用開口、３７…蓋部材、３８…下溝部、４１…上流路、４１ａ…上流入口（第１の流入口）、４１ｂ…上流出口（第１の流出口）、４１ｃ…フィン、４２…下流路、４２ａ…下流入口、４２ｂ…フィン、４３…連結流路、５０…マザーボード、６０…ボード（電子部品）、６１…スライド部、７０…放熱プレート（流路構成部）、７１…第２の流路、７２…プレート本体、７２ａ…流入口、７３…上スライド部、７４…フィン、７５…上スライド部用流路、７５ａ…流出口、７６…放熱シート、７７…下スライド部、７８…本体用流路、７８ａ…第１の部分、７８ｂ…第２の部分、８０…ファン、９０…アタッチメント、９１…開口、９３…シャッター、Ｓ…収容空間。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】