| 【発明の名称】 |
屋外設置型筐体 |
| 【発明者】 |
【氏名】植木 誠
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| 【要約】 |
【課題】冷却効率を向上すると共に、日射を遮蔽する。
【解決手段】天板１６に通風口１０を設けることにより、熱１１を持った空気の外部への放出が円滑になり、冷却効率が向上する。また、日射１２の大半を日射遮蔽板６で吸収し、通風口１０からの進入についても傾斜板８の対称配置による半減と傾斜角による高気温時間帯での遮蔽により、ＩＣ１の温度上昇への影響を微量に抑える。さらに、筐体５表面の接合部で防水パッキン３の傷等により防水性が完全でない場合でも、降雨時、水滴１３の大半が傾斜板８とＬ字形板９とで囲まれた溝上の空間に溜まり、日射遮蔽板６の側面板経由で筐体より下側にしたたり落ちるので、水滴がほとんど筐体５にあたらず、防水性の品質が向上する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 上面にＮ個（Ｎは正の整数）孔部が設けられた天板を有し内部に発熱体を収容して屋外に設置される屋外設置型筐体であって、前記孔部に対応して設けられ対応する孔部の一端に一端が接続され前記天板の上面に対して所定角度で自筐体内部方向に傾斜した傾斜板を含み、前記傾斜板の他端と前記孔部の他端との間に形成される開口部を通風口とするようにしたことを特徴とする屋外設置型筐体。
【請求項２】 前記孔部は矩形であり、その矩形の４つの辺のうち対向する２辺の一方に前記傾斜板の一端が接続され他方が前記傾斜板の他端と共に前記開口部を形成することを特徴とする請求項１記載の屋外設置型筐体。
【請求項３】 前記開口部は、前記天板の周囲方向を向いて形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の屋外設置型筐体。
【請求項４】 前記傾斜板の他端に一端が接続され前記天板の上面に対して略平行な第１の部分及びこの部分の他端から前記天板の上面方向に折曲げられた第２の部分からなるＬ字形板を更に含むことを特徴とする請求項３記載の屋外設置型筐体。
【請求項５】 前記天板は矩形であり、その矩形の４つの辺のうち対向する２辺に前記孔部の２辺が接し、かつ、該対向する２辺に前記Ｌ字形板の長手方向の両端部が接していることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の屋外設置型筐体。
【請求項６】 前記所定角度は、４０度以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の屋外設置型筐体。
【請求項７】 前記発熱体は、ＩＣが搭載されたプリント基板が収容された密閉筐体であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の屋外設置型筐体。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は屋外設置型筐体に関し、特に日射遮蔽形放熱構造を有する屋外設置型筐体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の屋外設置型筐体について図３を参照して説明する。同図を参照すると、従来の屋外設置型筐体は、筐体５で日射遮蔽板６を覆う構造になっている。そして、日射遮蔽板６は支持具７で筐体５に接続されている。すなわち、筐体５の底面を除く全周囲を覆う日射遮蔽板６が、筐体５からある距離を保った状態で取付けられている。
【０００３】また、日射遮蔽板６は前後左右の側面板及び天井の上面板（天板１６）から構成されている。そして、前後左右の側面板の上部には、通風口１０が複数設けられている。
【０００４】筐体５の内部には、発熱するＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）１を実装したプリント基板２が設けられている。そして、このプリント基板２から発生する熱が筐体５の表面から放出される。
【０００５】なお、筐体５には防水パッキン３を介して蓋４が設けられているので、筐体５は防水構造になっている。
【０００６】この筐体は屋外に設置されるため、日射や雨の水滴の対策も施されている。これらの対策について図４を参照して説明する。まず、同図中の日射１２への対策について説明する。同図において、内部に設けられている筐体５は、日射遮蔽板６を構成する上面板と側面板とで大半を遮蔽されている。そして、通風口１０は前後左右の側面板にのみ配置されており、半分以上日射１２があたらない。このため、この従来の筐体においても日射に対する遮蔽効果は充分であると考えられていた。
【０００７】次に、同図中の雨の水滴１３への対策について説明する。内部に設けられている筐体５は、日射遮蔽板６を構成する上面板と側面板とで大半を遮蔽されている。そして、通風口１０は側面板にのみ設けられている。このため、水滴１３はほとんど筐体５にあたらず、防水効果は充分であると考えられていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来の屋外設置型筐体では、日射１２及び水滴１３の遮蔽のために、筐体５の上方が日射遮蔽板６の天板１６で塞がれている。このため、ＩＣ１から放出される熱１１は筐体内部の空気→筐体５→筐体５と日射遮蔽板６との間の空気の順に伝わった後、その熱１１によって加熱された空気が比重の低下により上昇しようとする。すると、その空気は日射遮蔽板６に阻まれて停滞し、わずかに日射遮蔽板６側面の通風口１０から洩れるのが限度である。このため、ＩＣ１の温度上昇により性能保証温度を越えることがしばしばあり、製品の寿命が短くなるという欠点があった。
【０００９】なお、実開昭５９―４６９４号公報、実開昭６１―１２７６９４号公報、実開平４―２８４９５号公報及び実開平５―５５５９３号公報にも屋外設置型筐体が記載されている。しかし、これらは側面板等に通風口が設けられており、図３や図４の場合と同様に温度上昇により性能保証温度を越え、製品の寿命が短くなるという欠点がある。
【００１０】本発明は上述した従来技術の欠点を解決するためになされたものであり、その目的は冷却効率を向上させると共に日射を遮蔽して、ＩＣの温度を性能保証温度内に保って製品の寿命をのばすことのできる屋外設置型筐体を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明による屋外設置型筐体は、上面にＮ個（Ｎは正の整数）孔部が設けられた天板を有し内部に発熱体を収容して屋外に設置される屋外設置型筐体であって、前記孔部に対応して設けられ対応する孔部の一端に一端が接続され前記天板の上面に対して所定角度で自筐体内部方向に傾斜した傾斜板を含み、前記傾斜板の他端と前記孔部の他端との間に形成される開口部を通風口とするようにしたことを特徴とする。
【００１２】また、前記孔部は矩形であり、その矩形の４つの辺のうち対向する２辺の一方に前記傾斜板の一端が接続され他方が前記傾斜板の他端と共に前記開口部を形成する。前記開口部は、前記天板の周囲方向を向いて形成される。前記傾斜板の他端に一端が接続され前記天板の上面に対して略平行な第１の部分及びこの部分の他端から前記天板の上面方向に折曲げられた第２の部分からなるＬ字形板を更に設ける。
【００１３】要するに本筐体では、天板に通風口を設けているので、熱を持った空気の外部への放出が円滑になり、冷却効率が向上するのである。また、日射の大半を日射遮蔽板で吸収し、通風口からの進入についても傾斜板の対称配置による半減と傾斜角による高気温時間帯での遮蔽により、ＩＣの温度上昇への影響を微量に抑えることができるのである。さらに、筐体表面の接合部で防水パッキンの傷等により防水性が完全でない場合でも、降雨時、水滴の大半が傾斜板とＬ字形板とで囲まれた溝上の空間に溜まり、日射遮蔽板の側面板経由で筐体より下側にしたたり落ちるので、水滴がほとんど筐体にあたらず、防水性の品質を向上できるのである。
【００１４】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の一形態について図面を参照して説明する。
【００１５】図１は本発明による屋外設置型筐体の実施の一形態を示す部分断面図である。同図において、図３及び図４と同等部分は同一符号により示されており、その部分の詳細な説明は省略する。
【００１６】同図において、筐体５は日射遮蔽板６に覆われている。筐体５の内部には発熱するＩＣ１を実装したガラスエポキシ製プリント基板２が、また外部には接合面全周にシリコンゴム製防水パッキン３を実装したステンレス製蓋４が、夫々設けられている。なお筐体５は、ステンレス製等の金属で構成されているものとする。
【００１７】また、同図に示されているように、ステンレス製筐体５の底面を除く全周囲を覆うステンレス製日射遮蔽板６は、ステンレス製支持具７により筐体５からある距離を保った状態で取付けられている。その日射遮蔽板６の天板１６の一部は、端から端まで直線上に所定の角度で落込み、傾斜板８を形成している。
【００１８】この傾斜板８は、日射遮蔽板６の天板１６に対して例えば４０度以下の角度で傾斜して落込んでいるものとする。そして、その傾斜板８の下側先端には、ステンレス製Ｌ字形板９が設けられている。このＬ字形板９の先端と天板１６の端部との間には通風口１０が構成される。なお、Ｌ字形板９の先端と天板１６の端部との間は、例えば５ｍｍ程度空いているものとする。
【００１９】ステンレス製Ｌ字形板９の先端位置は、上方（天板側）から見下ろしたときに筐体５が見えないように、通風口１０の他端と重なり合う位置となる構造になっている。なお、傾斜板８は下側先端が天板１６の中央方向に向くように複数配置されている。
【００２０】要するに本筐体は、上面に孔部１５がＮ個（本例ではＮ＝４）設けられた天板１６を有し内部に発熱体を収容して屋外に設置されるものである。そして、孔部１５各々に対応して傾斜板８が設けられている。傾斜板８は対応する孔部１５の一端に一端が接続され、天板の上面に対して所定角度で筐体内部方向に傾斜している。かかる構成によって、傾斜板８の他端と孔部１５の他端との間に開口部が形成され、この開口部が通風口１０となるのである。
【００２１】また、本例では孔部１５は矩形である。そして、その矩形の４つの辺のうち対向する２辺の一方に傾斜板８の一端が接続され、他方が傾斜板８の他端と共に開口部１０を形成するのである。この開口部１０は、天板１６の周囲方向を向いて形成されている。なお、傾斜板８と天板１６とを一体に形成しても良いし、別々に形成し両者を接合しても良い。一体に形成すれば接合作業が省け、コストを削減できる。
【００２２】さらに、傾斜板８にはＬ字形板９が接続されている。このＬ字形板９は、傾斜板８の他端に一端が接続され天板１６の上面に対して略平行な第１の部分と、この第１の部分の他端から天板１６の上面方向に折曲げられた第２の部分とから構成されている。傾斜板８とＬ字形板９とを一体に形成しても良いし、別々に形成し両者を接合しても良い。一体に形成すれば接合作業が省け、コストを削減できる。
【００２３】なお、天板１６は矩形であり、その矩形の４つの辺のうち対向する２辺に孔部１５の２辺が接し、かつ、その対向する２辺にＬ字形板９の長手方向の両端部が接している。
【００２４】以下、本筐体の動作について説明する。
【００２５】基板２上のＩＣ１から放出された熱１１は、空気を媒体に筐体５を暖める。すると、筐体５上部の熱１１が周囲の空気を暖める。この熱１１を持った空気は比重が軽くなり、通風口１０より上方に上昇する。これによって、熱１１は外部に発散し、ＩＣ１が冷却される。
【００２６】日射１２は、その大半が日射遮蔽板６の天板１６で遮蔽される。ここで、通風口１０付近では、Ｌ字形板９の先端が通風口１０の他端と重なり合い、上方（天板１６方向）から見下ろしても筐体５が見えない構造になっている。このため、Ｌ字形板９と傾斜板８とで日射１２が遮蔽される。
【００２７】日射１２が垂直に降り注がない時間帯では、日射遮蔽板６の通風口１０から日射１２が進入してしまう。しかし、天板１６の中央をはさんで４枚の傾斜板８の傾斜角度が２枚ずつ対称になっている。このため、全部で４つの通風口１０のうち半分の２つの通風口１０では、日射１２が傾斜板８で遮断される。残り半分の２つの通風口１０についても傾斜板８の傾斜によって大半が遮蔽される。このため、筐体５に直接あたる日射量は微量となる。
【００２８】ところで、通風口１０からの日射進入量が大幅に増加するのは、日射１２の角度が傾斜板８の傾斜角度（本例では４０度）より浅くなる時間帯（日本では午前５：００〜１０：３０、午後３：３０〜７：００）に限られる。もっとも、この時間帯では日射量が弱くなり、かつ気温も低下する。このため、ＩＣ１の温度は比較的に低めに保持できるので、ＩＣ１の温度上昇への影響は微量となる。
【００２９】また、雨が降った場合、その水滴１３は傾斜板８とＬ字形板９に囲まれた溝上の空間に溜まる。そして、この溜まった水滴は、日射遮蔽板６の天板１６の端部まで流れ、更に日射遮蔽板６の側面板１４を伝って日射遮蔽板６の下端面まで流れた後、下方に落下する。したがって、水滴は筐体５にほとんどあたらないため、防水性が保たれる。
【００３０】なお、傾斜板８の傾斜角度を４０度以下としたのは、発明者の計算ではかかる角度において最も良好な冷却特性が得られることが予想できるからである。このとき、図１にしめされているように、開口部１０の開口方向が東方向Ｅ及び西方向Ｗを向くように本筐体を設置するの望ましい。開口方向が南方向Ｓ及び北方向Ｎを向くように設置すると、開口方向が南方向Ｓ側に向いている開口部１０には高い位置から日射する時間帯ができ、かかる時間帯では冷却効率が悪化するからである。
【００３１】以上のように、熱を持った空気は比重が軽くなり上方に上昇する傾向が顕著になるため、日射遮蔽板の天板に通風口を設けているのである。こうしておくことで、熱を持った空気の外部への放出が円滑になるため、冷却効率が向上するのである。また、日射の大半が日射遮蔽板で吸収され、通風口からの進入についても傾斜板の対称配置による半減と傾斜角による高気温時間帯での遮蔽により、ＩＣの温度上昇への影響を微量に抑えることができる。
【００３２】そして、これら冷却効率の向上及び日射の遮蔽の効果により、ＩＣの温度を性能保証温度内に保つことができ、製品の寿命を延ばすことができるのである。
【００３３】さらに、筐体表面の接合部で防水パッキンの傷等により防水性が完全でない場合でも、降雨時、水滴の大半が傾斜板とＬ字形板とで囲まれた溝上の空間に溜まり、日射遮蔽板の側面板経由で筐体より下側にしたたり落ちるので、水滴がほとんど筐体にあたらず、防水性の品質を向上することもできる。
【００３４】なお以上は、日射遮蔽板や筐体がステンレス製である場合について説明したが、これらに限らず、熱伝導性が良好であれば鉄等の他の金属やその他の材料を用いても良いことは明らかである。
【００３５】また以上は、防水パッキンがシリコンゴム製である場合について説明したが、これらに限らず、防水効果に十分な機能を有していればフッ素ゴムや他の種類のゴムを用いても良いことは明らかである。
【００３６】さらに以上は、プリント基板がガラスエポキシ製である場合について説明したが、これらに限らず、紙エポキシ製等、他の材料を用いても良いことは明らかである。
【００３７】請求項の記載に関連して本発明は更に次の態様をとりうる。
【００３８】（８）前記傾斜板と前記天板とが一体に形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の屋外設置型筐体。
【００３９】（９）前記傾斜板と前記Ｌ字形板とが一体に形成されていることを特徴とする請求項４〜８のいずれかに記載の屋外設置型筐体。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、天板に通風口を設けることにより、熱を持った空気の外部への放出が円滑になるため、冷却効率が向上するという効果がある。また、日射の大半を日射遮蔽板で吸収し、通風口からの進入についても傾斜板の対称配置による半減と傾斜角による高気温時間帯での遮蔽により、ＩＣの温度上昇への影響を微量に抑えることができるという効果がある。さらに、筐体表面の接合部で防水パッキンの傷等により防水性が完全でない場合でも、降雨時、水滴の大半が傾斜板とＬ字形板とで囲まれた溝上の空間に溜まり、日射遮蔽板の側面板経由で筐体より下側にしたたり落ちるので、水滴がほとんど筐体にあたらず、防水性の品質を向上できるという効果もある。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００４２３７
【氏名又は名称】日本電気株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）２月４日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】▲柳▼川 信
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| 【公開番号】 |
特開平１１−２２０２８０ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）８月１０日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−２２４６８ |
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