説明

消音及び制振機能を有するユニット格納用筐体

【課題】電子機器やその周辺機器及びファンを内蔵しているユニットを安定格納し、ファンによるユニット内部の冷却機能を阻害せず、ユニットから発する騒音や振動を軽減し、屋内外に設置可能な消音及び制振機能を有するユニット格納用筐体を提供する。
【解決手段】開閉扉1aにより開閉される箱体状の筐体本体1内にはユニット50が格納される。このユニット50はユニット50及び筐体本体1に密接する吸気導入部2及び排気導入部3により筐体本体1間に安定保持され、制振材を介してユニット保持ベース上に搭載される。筐体本体1の開閉扉1a側の下面にある吸気導入部2から入った空気は吸気導入部2を介してユニット50の吸気口からユニット50内に入って進み、ユニット50の排気口から排気導入部3に入り、これに連通する排気ダクト4を通って筐体排気口5から外気側に排出される。筐体本体1等の内面には吸音材が貼着されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、高度情報化社会の中、光通信などの超高速通信網の整備に伴い、従来局舎等の専用建造物内で使用されていた各種機器を一般ビルや集合住宅・一般家庭内に設置するに当たり同機器から発生する騒音や振動を抑えると共に、局舎の様に高速・高密度の半導体機能素子を用いた各種機器の使用に適した環境が整備されていない建造物でもファン等の冷却機器を用いず使用可能とした消音及び制振機能を有するユニット格納用筐体に関する。
【背景技術】
【0002】
光通信などの超高速通信網では交換局のみならず端末側にも専用の機器が必要となるが、これらの機器は高度な半導体集積回路を用い、超高速信号処理を行っているためその発熱量は膨大な物となり、安定した動作を保証するためには大量の空気ファン等で強制的に対流させその熱を外部に放出させる必要が有り、この種の公知技術として例えば「特許文献1」や「特許文献2」や「特許文献3」等が挙げられる。以上の各機器は作動部において騒音や振動が発生する。従来、局舎等の防音や空調の設備が整い各機器には冷気導入路や熱排気放出路で流路が確保された専用建造物内では問題とならなかったが、これら発熱や騒音或いは振動は一般建造物では大きな問題となり普及の妨げとなっている。
【特許文献1】実開平4−85785号(図1)
【特許文献2】特開平3−34395号(図1)
【特許文献3】特開平5−226864号(図1)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
「特許文献1」の「実開平4−85785号」の「強制空冷筐体」は通信機をキャビネット(10)内に収納し、この通信機にキャビネット(10)内に配置されているファン(6)により斜上方に向かう風を発生させ吸音誘導板(2)や吸音材(4)を介してキャビネット(10)内の空気を排出させて通信機の冷却及び消音を行うようにしたものである。以上のように、この公知技術は別体のファン(6)を必要としている。また、空気の排出構造は明確になっているが、空気の吸気手段が不明確であり、空気の全体的流れが不明である。
「特許文献2」の「特開平3−34395号」の「電子機器の冷却装置」は筐体(3)内に配置それる基板(6)を冷却するものであるが、図示のように別体のファン(4)が筐体(3)の下方に配置され、空気は筐体(3)の上方から吸入され、筐体(3)の下方から排出される構造からなる。この場合、基板(6)の発熱を吸収した排気の一部が上方側に流れ、吸気と混合する現象(所謂熱フィードバック)が生じ、冷却効率を大きく低下させる問題点がある。
また、「特許文献3」の「特開平5−226864号」の「電子機器の低騒音化構造」は前記の公知技術と同じく別体のファン(5)等を必要とし、かつ空気流れも「特許文献2」と同じく上方から下方に向かって流れ熱フィードバックの生ずる問題点がある。
【0004】
いずれにしても通信用電子機器を収納する筐体としてはその性格上セキュリティ確保のため、鍵の掛かる金属筐体に格納しなければならない。そこで格納用筐体に防音や防振機能を持たせ、かつ冷却能力を低下させないよう、適切な吸排気口及び流路を確保した専用筐体を使用することが必要となる。これらの機器から発生する騒音は強制空冷により発生する風切り音と振動により発生する振動音の2種類に大分されるが、風切り音に対してはその流路を吸音材で覆ったダクト状の構造物を形成することで解消を図ることができる。また、これらのユニットはラックへの搭載を想定し、入出力や操作・表示部を前面及び背面に集中させ、側面の一方を吸気口、他方を排気口となるよう設計されているため、筐体の外部吸気口からユニットを介し外部排気口までの連続した消音機構を容易に構築することが可能である。
【0005】
この際、ユニツトの保持機構に防振機能を付加することで振動を吸収すると共に、ユニット表面から発生する振動音に対しては扉も含め筐体内側に吸音材を貼付し外部に漏れることを防ぐことができる。
【0006】
しかし、ダクトは気流を発生させるファンに取っては新たな負荷となり当初期待していた冷却能力を損なう危険性が有り、かつユニットの排気口と排気側ダクトの間が最も圧力が高くこの間で熱排気が筐体内に漏れ出し冷却用の冷気に混入し冷却効率を極端に低下させる熱フィードバックという現象が引き起こす可能性も有する。また、この現象は筐体の吸排気口の位置関係でも起こり、特に排気口を下部に配置し吸気口をその上部に置いた場合その冷却効果は期待できない。
【0007】
そこで、騒音が大きい排気側にユニット側排気部の開口面積より十分に大きい開口面積を持ったダクトをユニットの排気口に密着させ気密性を保持すると共に熱排気の筐体外への排出を促進し、騒音が比較的少ない吸気側はユニット開口部から極力離れたところに筐体吸気口を設け吸音材で覆われた筐体内を通過させることで騒音の減少を図ることができる。この際、筐体吸気口を下面に、筐体排気口を側面中央に設けることで熱フィードバックを防ぎ効率的な放熱を可能となる。
【0008】
本発明は、以上の事情に鑑みて発明されたものであり、公知技術のように別体のファン等を用いることなく、空気の流路の工夫と熱フィードバックの防止構造と吸音材や制振材の配置によりユニットの騒音や防振を図り、屋内外に設置可能であり、コンパクトにまとめられた消音及び制振機能を有するユニット格納用筐体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、以上の目的を達成するために、請求項1の発明は、電子機器及びその周辺機器とファンとを内蔵し相対向する側面に吸気口と排気口とを有しそれ自体として消音対策及び/又は防振対策が施されていないユニットを格納し、該ユニットから発生する騒音及び/又は振動を軽減する屋外又は屋内設置式のユニット格納用筐体であって、該ユニット格納用筐体は、開閉扉により開閉される開口部を正面側に形成する箱体状の筐体本体と、該筐体本体の内側面と前記ユニットの外側面との間に介設され両者に密接して配置される吸気導入部及び排気導入部と、該排気導入部に連通し前記筐体本体の背面側に形成され前記ユニットの排気口面積より広い開口面積を有する排気ダクトと、該排気ダクトに連通し前記筐体本体の側面に開口形成される筐体排気口と、該筐体排気口から離れた前記筐体本体の前記開口部側の下面に開口形成される筐体吸気口とを有し、前記開閉扉や前記筐体本体の露出面に吸音材を設け、前記ユニットの搭載箇所に制振材を設けることを特徴とする。
【0010】
また、請求項2の発明は、前記ユニットと前記排気導入部との間には気密用パッキンが介設されることを特徴とする。
【0011】
また、請求項3の発明は、前記開口部,筐体吸気口,筐体排気口には水切り手段やシール用パッキンが設けられることを特徴とする。
【0012】
また、請求項4の発明は、前記筐体本体内には前記ユニットが単数又は複数個格納され、前記ユニットは前記筐体本体内に固定又は前記開口部に向かって回動可能に形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
本発明の請求項1の消音及び制振機能を有するユニット格納用筐体によれば、空気は筐体本体の開口部側の下面に設けられている筐体吸気口より筐体本体内に入り、この位置から離れた位置にある吸気導入部とユニットの吸気口を介してユニツト内に入り、ユニット内をユニット内のファンにより進み、ユニットの排気口及び排気導入部側に送られ、排気導入部から排気ダクトに送られて、筐体吸気口から離れた位置にある筐体排気口から放出される。以上の空気の流れによりユニットの放熱が行われ、この空気の流れと吸音材や制振材との併用によりユニットから発生する騒音や制振が低減される。また、筐体吸気口と筐体排気口の位置関係から熱フィードバックは生じない。
【0014】
また、本発明の請求項2の消音及び制振機能を有するユニット格納用筐体によれば、ユニットと排気導入部との間に気密パッキンが介在するため気密性の向上が図られ、一層の消音効果を上げることができる。
【0015】
また、本発明の請求項3の消音及び制振機能を有するユニット格納用筐体によれば、開口されている部位に水切り手段やシール用パッキンが設けられているため、雨水の侵入の防止と気密性の向上が図れる。
【0016】
また、本発明の請求項4の消音及び制振機能を有するユニット格納用筐体によれば、ユニットを複数個配置することができ、かつ回動式にすることによりユニットの出入が容易に行われる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下、本発明の消音及び制振機能を有するユニット格納用筐体の実施の形態を図面を参照して詳述する。図1はユニット50を格納した状態における消音及び制振機能を有するユニット格納用筐体100(以下、単にユニット格納用筐体100という)の全体構造を示す斜視であり、図2はその構造を解り易くするための模式的上面図であり、図3及び図4は消音及び制振機能を有するユニット格納用筐体100における空気流れを説明するための模式的正面図及び模式的斜視図である。また、図5は回動可能なユニットの概要構造を示す斜視図である。
【0018】
ユニット50については消音及び制振機能を有するユニット格納用筐体100に格納される対象物であり、各種のものがあるが、概要構造としては箱体50aとこの内部に収納されている電子機器及びその周辺機器50bとファン50cとからなり、その一側面には吸気口50dと他側面に排気口50eが開口形成されるものからなる。なお、ユニット50の詳細構造は本発明と直接関係ないため説明を省略する。
【実施例1】
【0019】
消音及び制振機能を有するユニット格納用筐体100は、大別して、開閉扉1aを有する筐体本体1と、吸気導入部2と、排気導入部3と、排気ダクト4と、筐体排気口5と、筐体吸気口6と、吸音材7及び制振材8等とからなり、以下にその詳細構造を説明する。
【0020】
筐体本体1は、正面側に開口部1bを有する箱体状のものからなり、開閉扉1aが開閉自在に結合される。なお、筐体本体1の開口部1bには図略の水切り手段やシール用パッキンが設けられ、開閉扉1a側にも図略のシール用パッキン及び吸音材7が設けられている。また、筐体本体1の側面には配線用孔11が設けられている。
【0021】
ユニット50は筐体本体1の開口部1bからやや奥に入った位置に格納され、ユニット50の背面と筐体本体1の背面側との間には排気ダクト4を形成する隙間が形成される。なお、この排気ダクト4の開口面積はユニット50の排気口の開口面積より広いものからなる。また、ユニット50は、筐体本体1側に両端側を保持されるユニット保持ベース9上に搭載され、ユニット50の下面とユニット保持ベース9との間には制振材8が介設される。また、ユニット50はユニット保持ベース9上に搭載されると共にユニット50のまわりを保持するユニット保持部10により安定保持される。なお、ユニツト保持部10のユニット50の吸気口50dや排気口50eと対峙する位置には開口部10a,10bが形成される。
【0022】
吸気導入部2は筐体本体1の一側内面とユニット50の吸気口50dのある側の外面との間に介設され、排気ダクト4により保持されるユニット保持ベース9上に搭載される。なお、この吸気導入部2は筐体本体1とユニット50とに密接(詳しくはユニット保持部10に密接)して配置される。また、図3に示すように、この吸気導入部2は上下に開口部2a,2bを形成し、ユニット50側に開口部2cを形成するものからなる。
【0023】
排気導入部3は筐体本体1の他側内面とユニット50の排気口50eのある側の外面との間に介設され、排気ダクト4に保持されるユニット保持ベース9上に搭載される。なお、この排気導入部2は筐体本体1とユニット50とに密接(詳しくはユニット保持部10に密接)して配置される。また、図3に示すように、この排気導入部3は排気ダクト4側に開口部3aを有すると共にユニツト50側に開口部3bを有するものからなる。
【0024】
排気ダクト4は、前記のように筐体本体1の奥側に形成され、排気導入部3の開口部3aと連通して配置される。なお、排気ダクト4を囲む露出面には吸音材7が貼着されている。
【0025】
筐体排気口5は筐体本体1の側面の奥側に開口形成され、排気ダクト4と連通して配置される。一方、筐体吸気口6は筐体本体1の開口部1a側の底面の筐体本体1の他側面に近い位置に開口形成される。また、筐体排気口5や筐体吸気口6には雨水の侵入を防止する図略の手段が設けられ、筐体本体1や吸気導入部2や排気導入部3や排気ダクト4等の露出口には吸音材7が貼着されていることは勿論である。
【0026】
次に、本発明の消音及び制振機能を有するユニット格納用筐体100における空気の流れや消音及び制振の作用について主として図3及び図4により説明する。
まず、外気は筐体本体1の開口部2a側の下面にある筐体吸気口6から筐体本体1内にA矢印のように入り、ユニット50の表面に沿って進み、図の左端にある吸気導入部2の開口部2a,2b等から吸気導入部2内に入りB矢印のように吸気導入部2の開口部2cやユニット保持部10の開口部10a等を介してユニット50の吸気口50dからユニット50内に入る。ユニット50内には内蔵されているファン50cがあるため吸気口50dからユニット50内に入った空気はユニット50内を進み、C矢印のようにユニット50の排気口50eからユニット保持部10の開口部10bを介して排気導入部3の開口部3bから排気導入部3内に入る。
【0027】
排気導入部3内に入った空気は、これに連通している排気ダクト4内に入り、排気ダクト4内を進み、筐体本体1の筐体排気口5から外部に排出される。このような空気流れのため、図4に示すようにファン50cを境としてユニット50内には減圧側と加圧側が生じ、ユニット50内に入った空気の逆流は生じない。また、筐体吸気口6と筐体排気口5とは離れた位置にあり、かつ筐体吸気口6は筐体排気口5より下方にあるため、前記したように熱フィードバックが生じない。
【0028】
筐体本体1や吸気導入部2や排気導入部3等の露出面には吸音材7が貼着されているため、以上の空気流れの中でユニット50から発せられた騒音が消音され筐体本体1からの騒音はかなり軽減される。また、ユニット50を搭載しているユニット保持ベース9上の制振材8によりユニット50の振動は軽減される。以上により、ユニット50の消音や制振の大きな効果を上げることができる。
また、前記のように、開閉扉1aや筐体排気口5や筐体吸気口6のまわりには水切り手段等が設けられ、筐体本体1の内部への雨水や塵埃の侵入が防止される。
【実施例2】
【0029】
実施例1の消音及び制振機能を有するユニット格納用筐体100の場合は、ユニット50は単体のものが格納され、かつユニット50は固定式のものであったが、実施例2の消音及び制振機能を有するユニット格納用筐体100aはユニット50は複数(図示では2個)のものが格納され、かつユニット50は筐体本体1内に回動可能に支持される場合が開示されている。ユニット50は開口部1b側に向かって回動するように形成されているため、ユニット50の出入(交換)動作が容易にでき、ユニット格納効率の向上を図ることができる。
【0030】
以上により、本発明の消音及び制振機能を有するユニット格納用筐体の実施例を説明したが、本発明は以上の内容に限定するものでなく、同一技術的範疇のものが適用されることは勿論である。また、筐体本体等の各部の構成要素の材質の特に限定するものではなく、一般的にはステンレス鋼が使用される。
【産業上の利用可能性】
【0031】
本発明の消音及び制振機能を有するユニット格納用筐体は、前記のようなユニットを格納するものに限定されず、密閉体内に格納されて消音や制振の必要なユニットのすべてに適用可能であり、その利用範囲は広い。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】本発明の消音及び制振機能を有するユニット格納用筐体の一実施例の全体構造を示す斜視図。
【図2】本発明の消音及び制振機能を有するユニット格納用筐体の構造を解り易く説明するための模式的上面図。
【図3】本発明の消音及び制振機能を有するユニット格納用筐体の構造を解り易く説明するための模式的正面図。
【図4】本発明の消音及び制振機能を有するユニット格納用筐体の構造を解り易く説明するための模式的斜視図。
【図5】回動式のユニットを格納する消音及び制振機能を有するユニット格納用筐体の実施例を示す斜視図。
【符号の説明】
【0033】
1 筐体本体
1a 開閉扉
1b 開口部
2 吸気導入部
2a 開口部
2b 開口部
2c 開口部
3 排気導入部
3a 開口部
3b 開口部
4 排気ダクト
5 筐体排気口
6 筐体吸気口
7 吸音材
8 制振材
9 ユニット保持ベース
10 ユニット保持部
10a 開口部
10b 開口部
11 配線用孔
50 ユニット
50a 箱体
50b 電子機器及びその周辺機器
50c ファン
50d 吸気口
50e 排気口
100 消音及び制振機能を有するユニット格納用筐体
100a 消音及び制振機能を有するユニット格納用筐体

【特許請求の範囲】
【請求項1】
電子機器及びその周辺機器とファンとを内蔵し相対向する側面に吸気口と排気口とを有しそれ自体として消音対策及び/又は防振対策が施されていないユニットを格納し、該ユニットから発生する騒音及び/又は振動を軽減する屋外又は屋内設置式のユニット格納用筐体であって、該ユニット格納用筐体は、開閉扉により開閉される開口部を正面側に形成する箱体状の筐体本体と、該筐体本体の内側面と前記ユニットの外側面との間に介設され両者に密接して配置される吸気導入部及び排気導入部と、該排気導入部に連通し前記筐体本体の背面側に形成され前記ユニットの排気口面積より広い開口面積を有する排気ダクトと、該排気ダクトに連通し前記筐体本体の側面に開口形成される筐体排気口と、該筐体排気口から離れた前記筐体本体の前記開口部側の下面に開口形成される筐体吸気口とを有し、前記開閉扉や前記筐体本体の露出面に吸音材を設け、前記ユニットの搭載箇所に制振材を設けることを特徴とする消音及び制振機能を有するユニット格納用筐体。
【請求項2】
前記ユニットと前記排気導入部との間には気密用パッキンが介設されることを特徴とする請求項1に記載の消音及び制振機能を有するユニット格納用筐体。
【請求項3】
前記開口部,筐体吸気口,筐体排気口には水切り手段やシール用パッキンが設けられることを特徴とする請求項1に記載の消音及び制振機能を有するユニット格納用筐体。
【請求項4】
前記筐体本体内には前記ユニットが単数又は複数個格納され、前記ユニットは前記筐体本体内に固定又は前記開口部に向かって回動可能に形成されることを特徴とする請求項1に記載の消音及び制振機能を有するユニット格納用筐体。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2008−21815(P2008−21815A)
【公開日】平成20年1月31日(2008.1.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−192308(P2006−192308)
【出願日】平成18年7月13日(2006.7.13)
【特許番号】特許第3965522号(P3965522)
【特許公報発行日】平成19年8月29日(2007.8.29)
【出願人】(593203228)株式会社和幸製作所 (7)
【Fターム(参考)】