筐体
【課題】 電源供給用ケーブルを増やすことなく、内部の電子機器を冷却することができる筐体を提供する。
【解決手段】 内部に電子機器を有する筐体本体と、前記筐体本体の外部に位置し、回転によって前記筐体本体を冷却するためのファンを有する外部接続体と、を有する筐体であって、前記筐体本体は、その壁部内部に複数のコイルを有し、前記外部接続体は、前記ファンの回転軸と接続し、前記複数のコイルと対向する回転子を有する。
【解決手段】 内部に電子機器を有する筐体本体と、前記筐体本体の外部に位置し、回転によって前記筐体本体を冷却するためのファンを有する外部接続体と、を有する筐体であって、前記筐体本体は、その壁部内部に複数のコイルを有し、前記外部接続体は、前記ファンの回転軸と接続し、前記複数のコイルと対向する回転子を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部に電子機器を収容してなる筐体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機の電波を中継する基地局を形成する筐体は、その内部に通信に必要な電子回路や電源を収容して構成され、屋外に設置される。
【０００３】
筐体は、一般的に、下ケース部材と上ケース部材とを互いに接合して構成される。
【０００４】
近年、筐体の小型化に伴い、筐体内部にある送受信モジュールや基板等の間隔が狭くなっている。この間隔が十分でないと内部の空気が対流しにくくなり、その結果、動作中に高温となる送受信モジュールや基板上に実装されているデバイス周辺の空気の流れが悪くなり、うまく放熱できない状態になる。
【０００５】
この課題を改善するために、通信機器内部に冷却ファンを備え付けて内部に強制対流を起こさせる対策を用いる事があるが、小型化に伴い、放熱に必要な機器筐体の表面積が十分とれないため、通信機器外部へ内部の熱が十分伝わらず、内部温度を適正な温度に下げる事ができない。
【０００６】
また、この課題を解決するために、例えば、特許文献１には、内部ファンと外部ファンとを有する熱交換器を筐体に取り付けることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１９２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１においては、筐体の電源供給用ケーブルだけでなく、外部ファンにも電源供給用のケーブルが必要であり、多くのケーブルを使用するため、ハーネス処理をする必要があった。また、内部ファンと外部ファンと連結させる手段は、外部ファンが何らかの問題（埃など）で回転が静止してしまうと内部ファンも同時に回転が停止してしまい、内部温度が上昇してしまう問題が発生し、機能停止になる場合があった。
【０００９】
そこで、本発明は、電源供給用ケーブルを増やすことなく、内部の電子機器を冷却することができる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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明における筐体は、内部に電子機器を有する筐体本体と、前記筐体本体の外部に位置し、回転によって前記筐体本体を冷却するためのファンを有する外部接続体と、を有する筐体であって、前記筐体本体は、その壁部内部に複数のコイルを有し、前記外部接続体は、前記ファンの回転軸と接続するとともに前記複数のコイルと対向する回転子を有する。
【００１１】
前記筐体本体の少なくとも一面には、複数の放熱フィンが突設されており、前記外部接続体は、その周囲を前記複数の放熱フィンに囲繞されてもよい。
【００１２】
前記電子機器および前記複数のコイルはいずれも、前記筐体本体内の同じ電源から供給されてもよい。
【００１３】
前記外部接続体は、前記回転軸と前記回転子を保持する保持体をさらに具備し、前記保持体と前記回転軸との間に防水剤を封止するためのオイルシールをさらに具備してもよい。
【発明の効果】
【００１４】
上記の構成により、電源供給用ケーブルを増やすことなく、内部の電子機器を冷却することができる。また、ファンを筐体本体とは独立して設けているため、前述した先行技術文献の課題を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】基地局を構成する筐体１の断面図である。
【図２】外部接続体１ｂの拡大断面図である。
【図３】筐体本体１ａに外部接続体１ｂを接続する際の様子を示す拡大断面図である。
【図４】筐体本体１ａの壁部１２内のコイル１３の透視平面図である。
【図５】図１におけるＢ枠内の外部接続体１ｂおよび筐体本体１ａをＡ方向から見たときの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明における筐体１を、携帯電話機の基地局に実施した形態につき、図面に沿って具体的に説明する。
【００１７】
本発明の一実施形態である筐体１は、図１に示す如く、筐体本体１ａと外部接続体１ｂとから構成される。
【００１８】
筐体本体１ａはそれぞれアルミニウム製の下ケース部材２と上ケース部材３とを互いに接合してなり、筐体本体１ａの内部には、携帯電話機に用いられる電波の中継や割り当てに必要な電子回路や電源(それぞれ図示省略)が収容されている。
【００１９】
下ケース部材２及び上ケース部材３の表面にはそれぞれ、複数の放熱フィン４が突設されている。この放熱フィン４は、筐体本体１ａ内の電子回路や電源から発生した熱を外部へ放出する役割を果たす。
【００２０】
下ケース部材２と上ケース部材３の外周部にはそれぞれ、複数のフランジ５および６が突設され、下ケース部材２のフランジ６と上ケース部材３のフランジ５とを互いにビス(
図示省略)により締結して、下ケース部材２と上ケース部材３とを互いに強固に接合して
いる。
【００２１】
下ケース部材２と上ケース部材３との間には、筐体１の内部空間Ｓを包囲して、ループ状の防水パッキン７が介在しており、前述の如く下ケース部材２のフランジ６と上ケース部材３のフランジ５とを互いにビス(図示省略)により締結することによって、下ケース部材２と上ケース部材３の間に防水パッキン７を挟圧して、筐体本体１の密閉構造を形成し、防水性を確保している。
【００２２】
防水パッキン７は、例えばシリコンゴム製のパッキンで形成されている。
【００２３】
筐体本体１ａの内部には、前述した電源とともに、該電源の通電を制御する制御装置(
不図示)も収容されている。
【００２４】
筐体本体１ａに接続される外部接続体１ｂは、図１に示す様に、下ケース部材２に互いに隣接して突設されている複数の放熱フィン４の間に設けられている。外部接続体１ｂの高さは、筐体本体１ａ、それを囲む放熱フィン４の高さと同じか、放熱フィンの高さより低いほうが好ましい。このような高さを採用することにより、ファン８からの風が放熱フィン４に十分に当てることができるため、優れた放熱効果を得ることができる。
【００２５】
図２に外部接続体１ｂの拡大断面図を示す。
【００２６】
外部接続体１ｂは、ファン８、回転子９、回転軸１０、およびそれらを保持する保持体１１から構成される。
【００２７】
外部接続体１ｂは、図３に示すように、筐体本体１ａとは別体であり、筐体本体１ａに対して接続方向Ｃに取り付けることができる。この際、筐体本体１ａと外部接続体１ｂとを隙間無く接続させるために、Ｏリング１９を設けてもよい。
【００２８】
ここで、ファン８を回転させる原理について以下に説明する。
【００２９】
まず、外部接続体１ｂを、その回転子９が筐体本体１ａの壁部１２内部に設けられた複数のコイル１３と対向するように筐体本体１ａに接続する。複数のコイル１３は、図４に示すように、１つ１つが中空構造を有しており、コイル１３の回りに電線を何重にも巻きつけている。そして、それらのコイル１３を円上に並べている。
【００３０】
筐体本体１ａの内部の電源から複数のコイル１３に電気を供給した際、複数のコイル１３にはそれぞれ、回転子に向かうように磁束が発生し、それらのコイル１３はそれぞれＮとＳの磁極を有している。そして、前記電源を制御部によりコントロールして、それぞれのコイルの磁束が一定時間毎にＮとＳに切り替えることにより、金属性の回転子９を回転させることができる。
【００３１】
上記のように、複数のコイル１３を筐体本体１ａ側に設けることによって、外部接続体１ｂに別途電源を設ける必要はない。よって、外部接続体１ｂのために電源供給用ケーブルを増やすことないため、従来、外部ファンを設けていた場合に、手間であったハーネス処理をしなくてもすむようになる。
【００３２】
また、筐体本体１ａ内の電子機器と複数のコイル１３とを、同じ電源から電気を供給してもよく、余分な電源を設置しなくてすむようになる。
【００３３】
図５は、図１の矢印Ａの方向から、枠Ｂ内に囲まれた筐体本体１ａおよび外部接続体１ｂを示した平面図である。
【００３４】
図５に示すように、外部接続体１ｂのファン８は、周囲を放熱フィン４に囲まれていることが好ましい。ファン８を回転させることで、複数の放熱フィン４の間に空気が通して放熱フィン４を十分に冷却することができ、結果として筐体本体１ａ全体を冷却することになるため、筐体本体１ａの内部の電子機器の冷却が可能となる。
【００３５】
外部接続体１ｂとしては、外部から進入する水、ゴミ等を内部に浸入しない様に、封止部１４として２つのオイルシールを対向させ、その対向したオイルシールの間に、封止に不可欠な防水剤１５としてオイルを封入させる。また、その他に回転に必要なベアリング１８、オイル抜けを防止する蓋体１６を備えてもよい。
【００３６】
一方、筐体本体１ａについても、外部から進入する水、ゴミ等が、壁部１２の内部のコイル１３に浸入しない様に、コイル１３を覆うように蓋体１７を備えてもよい。蓋体１７は、コイル１３と回転子９との間の磁束を遮断しないような材料からなることが好ましい。
【００３７】
その他、ファン８の周囲に更に防塵・防水を向上させるためにフードや対流方向を決めるガイド等を取り付ける事も可能である。
【００３８】
以上、実施形態に基づいて筐体１について説明してきたが、この実施形態の構成には様々な変形を加えることが可能である。
【００３９】
例えば、筐体１は基地局用として説明したが、これに限定されない。
【符号の説明】
【００４０】
１ 筐体
１ａ 筐体本体
１ｂ 外部接続体
２ 下ケース部材
３ 上ケース部材
４ 放熱フィン
５、６ フランジ
７ 防水パッキン
８ ファン
９ 回転子
１０ 回転軸
１１ 保持体
１２ 筐体本体１ａの壁部
１３ コイル
１４ 封止部
１５ 防水剤
１６ 蓋体（外部接続体１ｂ側）
１７ 蓋体（筐体本体１ａ側）
１８ ベアリング
１９ Ｏリング
Ｓ 内部空間
Ｃ 接続方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部に電子機器を収容してなる筐体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機の電波を中継する基地局を形成する筐体は、その内部に通信に必要な電子回路や電源を収容して構成され、屋外に設置される。
【０００３】
筐体は、一般的に、下ケース部材と上ケース部材とを互いに接合して構成される。
【０００４】
近年、筐体の小型化に伴い、筐体内部にある送受信モジュールや基板等の間隔が狭くなっている。この間隔が十分でないと内部の空気が対流しにくくなり、その結果、動作中に高温となる送受信モジュールや基板上に実装されているデバイス周辺の空気の流れが悪くなり、うまく放熱できない状態になる。
【０００５】
この課題を改善するために、通信機器内部に冷却ファンを備え付けて内部に強制対流を起こさせる対策を用いる事があるが、小型化に伴い、放熱に必要な機器筐体の表面積が十分とれないため、通信機器外部へ内部の熱が十分伝わらず、内部温度を適正な温度に下げる事ができない。
【０００６】
また、この課題を解決するために、例えば、特許文献１には、内部ファンと外部ファンとを有する熱交換器を筐体に取り付けることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１９２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１においては、筐体の電源供給用ケーブルだけでなく、外部ファンにも電源供給用のケーブルが必要であり、多くのケーブルを使用するため、ハーネス処理をする必要があった。また、内部ファンと外部ファンと連結させる手段は、外部ファンが何らかの問題（埃など）で回転が静止してしまうと内部ファンも同時に回転が停止してしまい、内部温度が上昇してしまう問題が発生し、機能停止になる場合があった。
【０００９】
そこで、本発明は、電源供給用ケーブルを増やすことなく、内部の電子機器を冷却することができる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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明における筐体は、内部に電子機器を有する筐体本体と、前記筐体本体の外部に位置し、回転によって前記筐体本体を冷却するためのファンを有する外部接続体と、を有する筐体であって、前記筐体本体は、その壁部内部に複数のコイルを有し、前記外部接続体は、前記ファンの回転軸と接続するとともに前記複数のコイルと対向する回転子を有する。
【００１１】
前記筐体本体の少なくとも一面には、複数の放熱フィンが突設されており、前記外部接続体は、その周囲を前記複数の放熱フィンに囲繞されてもよい。
【００１２】
前記電子機器および前記複数のコイルはいずれも、前記筐体本体内の同じ電源から供給されてもよい。
【００１３】
前記外部接続体は、前記回転軸と前記回転子を保持する保持体をさらに具備し、前記保持体と前記回転軸との間に防水剤を封止するためのオイルシールをさらに具備してもよい。
【発明の効果】
【００１４】
上記の構成により、電源供給用ケーブルを増やすことなく、内部の電子機器を冷却することができる。また、ファンを筐体本体とは独立して設けているため、前述した先行技術文献の課題を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】基地局を構成する筐体１の断面図である。
【図２】外部接続体１ｂの拡大断面図である。
【図３】筐体本体１ａに外部接続体１ｂを接続する際の様子を示す拡大断面図である。
【図４】筐体本体１ａの壁部１２内のコイル１３の透視平面図である。
【図５】図１におけるＢ枠内の外部接続体１ｂおよび筐体本体１ａをＡ方向から見たときの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明における筐体１を、携帯電話機の基地局に実施した形態につき、図面に沿って具体的に説明する。
【００１７】
本発明の一実施形態である筐体１は、図１に示す如く、筐体本体１ａと外部接続体１ｂとから構成される。
【００１８】
筐体本体１ａはそれぞれアルミニウム製の下ケース部材２と上ケース部材３とを互いに接合してなり、筐体本体１ａの内部には、携帯電話機に用いられる電波の中継や割り当てに必要な電子回路や電源(それぞれ図示省略)が収容されている。
【００１９】
下ケース部材２及び上ケース部材３の表面にはそれぞれ、複数の放熱フィン４が突設されている。この放熱フィン４は、筐体本体１ａ内の電子回路や電源から発生した熱を外部へ放出する役割を果たす。
【００２０】
下ケース部材２と上ケース部材３の外周部にはそれぞれ、複数のフランジ５および６が突設され、下ケース部材２のフランジ６と上ケース部材３のフランジ５とを互いにビス(
図示省略)により締結して、下ケース部材２と上ケース部材３とを互いに強固に接合して
いる。
【００２１】
下ケース部材２と上ケース部材３との間には、筐体１の内部空間Ｓを包囲して、ループ状の防水パッキン７が介在しており、前述の如く下ケース部材２のフランジ６と上ケース部材３のフランジ５とを互いにビス(図示省略)により締結することによって、下ケース部材２と上ケース部材３の間に防水パッキン７を挟圧して、筐体本体１の密閉構造を形成し、防水性を確保している。
【００２２】
防水パッキン７は、例えばシリコンゴム製のパッキンで形成されている。
【００２３】
筐体本体１ａの内部には、前述した電源とともに、該電源の通電を制御する制御装置(
不図示)も収容されている。
【００２４】
筐体本体１ａに接続される外部接続体１ｂは、図１に示す様に、下ケース部材２に互いに隣接して突設されている複数の放熱フィン４の間に設けられている。外部接続体１ｂの高さは、筐体本体１ａ、それを囲む放熱フィン４の高さと同じか、放熱フィンの高さより低いほうが好ましい。このような高さを採用することにより、ファン８からの風が放熱フィン４に十分に当てることができるため、優れた放熱効果を得ることができる。
【００２５】
図２に外部接続体１ｂの拡大断面図を示す。
【００２６】
外部接続体１ｂは、ファン８、回転子９、回転軸１０、およびそれらを保持する保持体１１から構成される。
【００２７】
外部接続体１ｂは、図３に示すように、筐体本体１ａとは別体であり、筐体本体１ａに対して接続方向Ｃに取り付けることができる。この際、筐体本体１ａと外部接続体１ｂとを隙間無く接続させるために、Ｏリング１９を設けてもよい。
【００２８】
ここで、ファン８を回転させる原理について以下に説明する。
【００２９】
まず、外部接続体１ｂを、その回転子９が筐体本体１ａの壁部１２内部に設けられた複数のコイル１３と対向するように筐体本体１ａに接続する。複数のコイル１３は、図４に示すように、１つ１つが中空構造を有しており、コイル１３の回りに電線を何重にも巻きつけている。そして、それらのコイル１３を円上に並べている。
【００３０】
筐体本体１ａの内部の電源から複数のコイル１３に電気を供給した際、複数のコイル１３にはそれぞれ、回転子に向かうように磁束が発生し、それらのコイル１３はそれぞれＮとＳの磁極を有している。そして、前記電源を制御部によりコントロールして、それぞれのコイルの磁束が一定時間毎にＮとＳに切り替えることにより、金属性の回転子９を回転させることができる。
【００３１】
上記のように、複数のコイル１３を筐体本体１ａ側に設けることによって、外部接続体１ｂに別途電源を設ける必要はない。よって、外部接続体１ｂのために電源供給用ケーブルを増やすことないため、従来、外部ファンを設けていた場合に、手間であったハーネス処理をしなくてもすむようになる。
【００３２】
また、筐体本体１ａ内の電子機器と複数のコイル１３とを、同じ電源から電気を供給してもよく、余分な電源を設置しなくてすむようになる。
【００３３】
図５は、図１の矢印Ａの方向から、枠Ｂ内に囲まれた筐体本体１ａおよび外部接続体１ｂを示した平面図である。
【００３４】
図５に示すように、外部接続体１ｂのファン８は、周囲を放熱フィン４に囲まれていることが好ましい。ファン８を回転させることで、複数の放熱フィン４の間に空気が通して放熱フィン４を十分に冷却することができ、結果として筐体本体１ａ全体を冷却することになるため、筐体本体１ａの内部の電子機器の冷却が可能となる。
【００３５】
外部接続体１ｂとしては、外部から進入する水、ゴミ等を内部に浸入しない様に、封止部１４として２つのオイルシールを対向させ、その対向したオイルシールの間に、封止に不可欠な防水剤１５としてオイルを封入させる。また、その他に回転に必要なベアリング１８、オイル抜けを防止する蓋体１６を備えてもよい。
【００３６】
一方、筐体本体１ａについても、外部から進入する水、ゴミ等が、壁部１２の内部のコイル１３に浸入しない様に、コイル１３を覆うように蓋体１７を備えてもよい。蓋体１７は、コイル１３と回転子９との間の磁束を遮断しないような材料からなることが好ましい。
【００３７】
その他、ファン８の周囲に更に防塵・防水を向上させるためにフードや対流方向を決めるガイド等を取り付ける事も可能である。
【００３８】
以上、実施形態に基づいて筐体１について説明してきたが、この実施形態の構成には様々な変形を加えることが可能である。
【００３９】
例えば、筐体１は基地局用として説明したが、これに限定されない。
【符号の説明】
【００４０】
１ 筐体
１ａ 筐体本体
１ｂ 外部接続体
２ 下ケース部材
３ 上ケース部材
４ 放熱フィン
５、６ フランジ
７ 防水パッキン
８ ファン
９ 回転子
１０ 回転軸
１１ 保持体
１２ 筐体本体１ａの壁部
１３ コイル
１４ 封止部
１５ 防水剤
１６ 蓋体（外部接続体１ｂ側）
１７ 蓋体（筐体本体１ａ側）
１８ ベアリング
１９ Ｏリング
Ｓ 内部空間
Ｃ 接続方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に電子機器を有する筐体本体と、
前記筐体本体の外部に位置し、回転によって前記筐体本体を冷却するためのファンを有する外部接続体と、
を有する筐体であって、
前記筐体本体は、その壁部内部に複数のコイルを有し、
前記外部接続体は、前記ファンの回転軸と接続するとともに前記複数のコイルと対向する回転子を有する筐体。
【請求項２】
前記筐体本体の少なくとも一面には、複数の放熱フィンが突設されており、
前記外部接続体は、その周囲を前記複数の放熱フィンに囲繞されている請求項１記載の筐体。
【請求項３】
前記電子機器および前記複数のコイルはいずれも、前記筐体本体内の同じ電源から供給される請求項１または２記載の筐体。
【請求項４】
前記外部接続体は、前記回転軸と前記回転子を保持する保持体をさらに具備し、
前記保持体と前記回転軸との間に防水剤を封止するための封止部をさらに具備する請求項１乃至３のいずれか記載の筐体。
【請求項１】
内部に電子機器を有する筐体本体と、
前記筐体本体の外部に位置し、回転によって前記筐体本体を冷却するためのファンを有する外部接続体と、
を有する筐体であって、
前記筐体本体は、その壁部内部に複数のコイルを有し、
前記外部接続体は、前記ファンの回転軸と接続するとともに前記複数のコイルと対向する回転子を有する筐体。
【請求項２】
前記筐体本体の少なくとも一面には、複数の放熱フィンが突設されており、
前記外部接続体は、その周囲を前記複数の放熱フィンに囲繞されている請求項１記載の筐体。
【請求項３】
前記電子機器および前記複数のコイルはいずれも、前記筐体本体内の同じ電源から供給される請求項１または２記載の筐体。
【請求項４】
前記外部接続体は、前記回転軸と前記回転子を保持する保持体をさらに具備し、
前記保持体と前記回転軸との間に防水剤を封止するための封止部をさらに具備する請求項１乃至３のいずれか記載の筐体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２４８６０３（Ｐ２０１２−２４８６０３Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１７７８１（Ｐ２０１１−１１７７８１）
【出願日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]