电子设备的制作方法

1.本发明涉及具有用于冷却基板的冷却结构的电子设备。


背景技术：

2.一般来说，电子设备具有用于冷却安装在基板上的发热部件的冷却结构。这种电子设备的冷却结构多采用例如专利文献1公开的冷却风扇的强制冷却。现有技术文献专利文献
3.专利文献1：日本专利特开2013-162014号公报


技术实现要素：

发明所要解决的技术问题
4.上述以往的电子设备以纵向放置多个基板的状态收纳在壳体内，在该壳体的下部设置进气口，另一方面在壳体的上部设置排气口。而且，以往的电子设备通过驱动设置在壳体的上部的冷却风扇，使从进气口吸入的外部空气通过基板之间的间隙，从排气口排出。
5.然而，以往的电子设备具有如下的问题：由于将进气口设置在壳体的下部，壳体的纵向长度变长。此外，以往的电子设备以提高冷却性能为目的，在进气口内设有导风板，因此上述问题变得显著。
6.本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种电子设备，其能够对安装在基板上的发热部件进行冷却，而不在壳体的下部设置进气口。用于解决技术问题的技术手段
7.本发明所涉及的电子设备包括：基板收纳部，该基板收纳部设置在壳体的内部，以横向放置的状态对基板进行收纳；进气口，该进气口设置在壳体中的多个侧板中的一个侧板上，与基板收纳部连通；排气口，该排气口设置在壳体的背面板上；冷却风扇，该冷却风扇与排气口相对地进行设置；以及背板，该背板将基板收纳部与收纳冷却风扇的风扇收纳部之间分隔开，背板中，在该背板的左侧部和右侧部具有将基板收纳部与风扇收纳部连通的通风口。发明效果
8.根据该发明，能够对安装在基板上的发热部件进行冷却，而不在壳体的下部设置进气口。
附图说明
9.图1是实施方式1所涉及的电子设备的整体立体图。图2是图1的a-a向视剖视图。图3是实施方式1所涉及的电子设备的右侧视图。
图4是实施方式1所涉及的电子设备的左侧视图。图5是实施方式1所涉及的电子设备的后视图。图6是图2的b-b向视剖视图。图7是背板的主视图。图8是说明冷却风的风量及风速的图。图9是实施方式2所涉及的电子设备的整体立体图。图10是图9的c-c向视剖视图。图11是实施方式2所涉及的电子设备的右侧视图。图12是实施方式2所涉及的电子设备的左侧视图。图13是实施方式2所涉及的电子设备的后视图。图14是示出风扇收纳部的下部结构的后部立体图。图15是图13的d-d向视剖视图。图16是示出光纤的布线状态的图。
具体实施方式
10.下面，为了更详细地说明本发明，根据附图对用于实施本发明的方式进行说明。
11.实施方式1.使用图1至图8对实施方式1所涉及的电子设备进行说明。
12.图1是实施方式1所涉及的电子设备的整体立体图。图2是图1的a-a向视剖视图。图3是实施方式1所涉及的电子设备的右侧视图。图4是实施方式1所涉及的电子设备的左侧视图。图5是实施方式1所涉及的电子设备的后视图。图6是图2的b-b向视剖视图。图7是背板16的主视图。
13.如图1、图2以及图6所示，实施方式1所涉及的电子设备具备收纳多个基板20的壳体10、以及对这些基板20进行冷却的冷却风扇31～34。该电子设备例如是通信装置。图1所示的壳体10构成为能够收纳15块基板20(最下段的基板20隐藏而不可见)。此外，壳体10例如是金属制的。基板20的数量和冷却风扇31～34的数量不限于此。
14.如图1所示，壳体10以横向放置的状态收纳有多个基板20。这里，横向放置基板20的状态是指将基板20保持成水平或大致水平的状态。由此，收纳在壳体10中的多个基板20配置成彼此平行并且在上下方向上重叠。此外，在动作时发热的发热部件被安装在基板20的表面上。冷却风扇31～34用于对安装在该基板20上的发热部件进行冷却。
15.如图1至7所示，壳体10具有底板11、顶板12、右侧板13、左侧板14、背面板15和背板16。
16.底板11设置在壳体10的下部。该底板11形成壳体10的底面。顶板12配置在壳体10的上部，并且在上下方向上与底板11相对。该顶板12形成壳体10的顶面。
17.右侧板13与底板11的右侧端和顶板12的右侧端相接合。左侧板14与底板11的左侧端和顶板12的左侧端相接合。背面板15与底板11的底面、顶板12的顶面、右侧板13的内表面和左侧板14的内表面相接合。
18.即，壳体10呈正面开口的箱型，具有正面开口部10a。基板20通过其正面开口部10a，从而能相对于壳体10进行拔插。
19.背板16设置在壳体10的内部，在壳体10的前后方向上配置在背面板15和冷却风扇31～34的前方。该背板16是在前后方向上将壳体10的内部空间一分为二的分隔板。具体地，背板16将壳体10的内部空间分隔为基板收纳部17和风扇收纳部18。
20.基板收纳部17是用于收纳多个基板20的空间。该基板收纳部17设置在壳体10的内部空间的前部中，并且其正面形成正面开口部10a。
21.风扇收纳部18是用于收纳冷却风扇31～34的空间。该风扇收纳部18设置在壳体10的内部空间的后部。冷却风扇31～34安装在背面板15的正面。
22.如图2所示，冷却风扇31配置在风扇收纳部18的左侧上部。冷却风扇32配置在风扇收纳部18的左侧下部。冷却风扇33配置在风扇收纳部18的右侧上部。冷却风扇34配置在风扇收纳部18的右侧下部。冷却风扇31～34的设置位置不限于此，可以适当地调整。
23.这里，如图3所示，右侧板13具有进气口13a。该进气口13a连通右侧板13的外部与基板收纳部17的内部。在图3的例子中，进气口13a是通过冲孔加工得到的多个孔的集合体，但不限于此，该进气口13a的数量、形状和大小可以适当地调整。另一方面，如图4所示，左侧板14不具有使该左侧板14的外部与基板收纳部17的内部连通的进气口。
24.如图2和图5所示，背面板15具有排气口15a～15d。排气口15a形成在面向冷却风扇31的位置处。排气口15b形成在面向冷却风扇32的位置处。排气口15c形成在面向冷却风扇33的位置处。排气口15d形成在面向冷却风扇34的位置处。在图5的示例中，排气口15a～15d是多个矩形孔的集合体，但不限于此，该排气口15a～15d的数量、形状和大小可以适当地调节。
25.如图7所示，背板16具有多个左侧通风口16a和一个右侧通风口16b。左侧通风口16a和右侧通风口16b连通基板收纳部17和风扇收纳部18。
26.左侧通风口16a在背板16的左侧部中沿上下方向排列。在图7的例子中，左侧通风口16a呈矩形开口，在上下方向上排列有9个左侧通风口16a。另外，上段6个左侧通风口16a的开口面积大于下段3个左侧通风口16a的开口面积。另外，左侧通风口16a的设置位置、数量、形状及大小不限于此，可适当调整。
27.右侧通风口16b形成在背板16的右侧部。在图7的例子中，右侧通风口16b在背板16的右侧部呈矩形状地大幅开口。另外，左侧通风口16a的设置位置、数量、形状及大小不限于此，可适当调整。
28.接着，使用图6对电子设备的冷却作用进行说明。
29.首先，当驱动冷却风扇31～34时，将基板收纳部17的内部空气强制吸入风扇收纳部18的内部，然后从背面板15的排气口15a～15d排出到壳体10的外部。伴随该排气，外部空气f1从右侧板13的进气口13a吸入基板收纳部17的内部。
30.接着，吸入基板收纳部17的内部的外部空气f1作为冷却风f2从右侧板13侧朝向左侧板14侧穿过相邻的基板20之间的间隙。由此，冷却风f2沿着各个基板20的表面流动，因此与安装在其表面上的发热部件接触，从该加热部件带走热量。
31.然后，冷却风f2朝向背板16方向转换，通过其左侧通风口16a和右侧通风口16b并流入风扇收纳部18的内部。此外，流入风扇收纳部18内部的冷却风f2利用冷却风扇31～34的旋转，通过背面板15的排气口15a～15d并被排出。由此，当冷却风f2通过排气口15a～15d时，成为外部空气f3，该外部空气f3将从发热部件带走的热量释放到大气中。
32.接着，使用图8对冷却风f2的风量及风速进行说明。图8是说明冷却风f2的风量及风速的图。该图8针对每个冷却结构的样式i～iv示出了冷却风f2的风量和风速，该冷却结构的样式i～iv是根据进气口13a的设置位置、有无设置左侧通风口16a以及右侧通风口16b而构成的。在图8中，进气口13a的设置位置、左侧通风口16a和右侧通风口16b的设置位置、冷却风扇31～34的设置位置如上述说明所示。
33.样式i假设是进气口13a在右侧板13上开口并且背板16仅具有左侧通风口16a的冷却结构。样式ii假设是进气口13a在右侧板13上开口并且背板16具有左侧通风口16a和右侧通风口16b双方的冷却结构。样式iii假设是进气口13a在左侧板14上开口并且背板16仅具有右侧通风口16b的冷却结构。样式iv假设是进气口13a在左侧板14上开口并且背板16具有左侧通风口16a和右侧通风口16b双方的冷却结构。
34.风扇风量的“31”～“34”对应于冷却风扇31～34，装置风量为将冷却风扇31～34的风量相加后得到的风量。另外，风速分析图与图6相对应。该风速分析图的栏中记载的纵向较长的指标表示风速的大小，其深色部分表示风速大的区域，其浅色部分表示风速小的区域。
35.因此，首先比较样式i和样式ii。样式i和样式ii的共同之处在于进气口13a在右侧板13上开口。从样式i、ii可知，将左侧通风口16a和右侧通风口16b双方设置在背板16上时的风量和风速比仅将左侧通风口16a设置在背板16上时要大。
36.接下来，比较样式iii和样式iv。样式iii和样式iv的共同之处在于进气口13a在左侧板14上开口。从样式iii、iv可知，将左侧通风口16a和右侧通风口16b双方设置在背板16上时的风量和风速比仅将右侧通风口16b设置在背板16上时要大。
37.此外，在样式i～iv中，与设置背板16的左侧通风口16a和右侧通风口16b中任意一个通风口相比，设置两个通风口时的冷却风扇31～34的各风量增加。即，通过在背板16上设置左侧通风口16a和右侧通风口16b双方，冷却风扇31～34的所有风扇风量增加。
38.因此，电子设备能通过在背板16上设置左侧通风口16a和右侧通风口16b双方来提高对基板20的散热性能。
39.此外，在壳体10中，能以横向放置的状态收纳基板20，该基板20以纵向放置的状态进行收纳为前提。这里，纵向放置基板20的状态是指将基板20保持成竖直或大致竖直的状态。也就是说，基板20以横向放置的状态收纳在基板收纳部17的内部，使得将在纵向放置状态下收纳时的进气口侧的端部配置在右侧板13的进气口13a侧。由此，在电子设备中，将基板20以横向放置的状态收纳在壳体10内，从而能缩短该壳体10的纵向长度，并且能获得与当将基板20以纵向放置的状态进行收纳时的冷却性能相同的冷却性能。
40.如上所述，实施方式1所涉及的电子设备包括基板收纳部17，该基板收纳部17设置在壳体10的内部，以横向放置的状态对基板20进行收纳；进气口13a，该进气口13a设置在壳体10的右侧板13上，与基板收纳部17连通；排气口15a～15b，该排气口15a～15b设置在壳体10的背面板15上；冷却风扇31～34，该冷却风扇31～34与排气口15a～15d相对设置；以及背板16，该背板16将基板收纳部17与收纳冷却风扇31～34的风扇收纳部18之间分隔开。该背板16中，在该背板的左侧部和右侧部具有用于连通基板收纳部17和风扇收纳部18的左侧通风口16a和右侧通风口16b。由此，电子设备能冷却安装在基板20上的发热部件，而不在壳体10的下部设置进气口。
41.实施方式2.使用图9至图16对实施方式2所涉及的电子设备进行说明。
42.图9是实施方式2所涉及的电子设备的整体立体图。图10是图9的c-c向视剖视图。图11是实施方式2所涉及的电子设备的右侧视图。图12是实施方式2所涉及的电子设备的左侧视图。图13是实施方式2所涉及的电子设备的后视图。图14是示出风扇收纳部18的下部结构的后部立体图。图15是图13的d-d向视剖视图。图16是示出光纤50的布线状态的图。图14是省略了冷却风扇31～34的图。图15是省略了基板20的图。图16是省略了底板11、顶板12和基板20的图。
43.实施方式2所涉及的电子设备是相对于实施方式1所涉及的电子设备追加了底板11的台阶11a以及布线托盘40的结构。由此，在实施方式2中，对具有与实施方式1中说明的结构相同的功能的结构赋予相同的标号，省略其说明。
44.如图14和图15所示，底板11形成有基板收纳部17的底面和风扇收纳部18的底面。该底板11具有台阶11a。台阶11a一体地连接基板收纳部17的底面和风扇收纳部18的底面，使风扇收纳部18的底面的高度低于基板收纳部17的底面的高度。而且，用于控制冷却风扇31～34的基板35、36设置在风扇收纳部18的下部。
45.以这种方式，电子设备通过在底板11上设置台阶11a，使得风扇收纳部18的底面的高度低于基板收纳部17的底面的高度，从而能在风扇收纳部18的下部确保用于设置基板35、36的设置空间。由此，电子设备不需要在冷却风扇31～34的周围设置基板35、36，因此不会由于设置基板35、36而对从排气口15a～15d排出的冷却风f2的流动造成影响。结果，电子设备能提高对基板20的冷却性能。
46.此外，如图9～图13、图15和图16所示，电子设备在壳体10的下表面上具备布线托盘40。该布线托盘40安装到壳体10的底板11上，并且将布线于该壳体10上的电缆收纳在该布线托盘40与基板收纳部17的底面之间。这样的布线托盘40例如是收纳光纤50的金属制的托盘，具有底板41、右侧板42和左侧板43。
47.底板41配置在布线托盘40的下部。右侧板42设置在底板41的右侧端，左侧板43设置在底板41的左侧端。即，布线托盘40具有正面和上表面开口的结构。在布线托盘40中，右侧板42的上端和左侧板43的上端与壳体10中的底板11的下表面接合。
48.此外，底板41具有倾斜部41a、水平部41b和保持部41c。倾斜部41a和水平部41b形成底板41的上表面。倾斜部41a配置在底板41的后部。该倾斜部41a随着从布线托盘40的后方侧朝向前方侧而逐渐向下方倾斜。水平部41b水平配置在底板41的前部。另外，水平部41b位于右侧板42和左侧板43的前方。
49.保持部41c形成为钩状并设置在倾斜部41a上。另外，保持部41c配置成与壳体10的基板收纳部17相对。保持部41c例如以4个为一组，一根光纤50使用一组保持部41c并收纳在布线托盘40内。在图16的示例中，布线托盘40具有两组保持部41c，利用这两组保持部41c来收纳两根光纤50。
50.这里，因为光纤50的弯曲半径越小，传输损耗越大，因此光纤50必须保持允许弯曲半径地进行布线。保持部41c对光纤50以其允许弯曲半径进行弯曲的状态进行保持。被该保持部41c保持的光纤50载置在倾斜部41a的上表面和水平部41b的上表面上而被布线。
51.因此，在具有台阶11a的底板11的下表面上具有布线托盘40，从而电子设备能在基
板收纳部17的下表面与布线托盘40的底面之间确保用于收纳光纤50的收纳空间。由此，电子设备中，光纤50的布线不会对进气口13a中的出口侧周围和排气口15a～15d中的进入侧周围造成阻碍，因此能维持对基板20的冷却性能。
52.如上所述，实施方式2所涉及的电子设备使风扇收纳部18的底面的高度低于基板收纳部17的底面的高度。由此，电子设备能在风扇收纳部18的下部确保用于设置基板35、36的设置空间。结果，电子设备不会由于设置基板35、36而对从排气口15a～15d排出的冷却风f2的流动造成影响，因此能提高对基板20的冷却性能。
53.另外，实施方式2所涉及的电子设备中，壳体10具有底板11，该底板11形成基板收纳部17的底面和风扇收纳部18的底面，并通过台阶11a将各底面彼此连接，所述电子设备包括布线托盘40，该布线托盘40安装在该底板11上，在与基板收纳部17之间收纳光纤50。由此，电子设备能在基板收纳部17的下表面与布线托盘40的底面之间确保用于收纳光纤50的收纳空间。结果，电子设备中，光纤50的布线不会对进气口13a中的出口侧周围和排气口15a～15d中的进入侧周围造成阻碍，因此能维持对基板20的冷却性能。
54.此外，本发明申请在其发明范围内，能够自由组合各实施方式，或者将各实施方式中的任意构成要素进行变形，或者也可以在各实施方式中省略任意的构成要素。工业上的实用性
55.本发明所涉及的电子设备在收纳基板的壳体的侧板上设置进气口，从而能冷却安装在基板上的发热部件，而不在壳体的下部设置进气口，适用于具有冷却基板的冷却结构的电子设备等。标号说明
56.10壳体、10a正面开口部、11底板、11a台阶、12顶板、13右侧板、13a进气口、14左侧板、15背面板、15a～15d排气口、16背板、16a左侧通风口、16b右侧通风口、17基板收纳部、18风扇收纳部、20基板、31～34冷却风扇、35、36基板、40布线托盘、41底板、41a倾斜部、41b水平部、41c保持部、42右侧板、43左侧板、50光纤。