JP2011023441A - 通気部材、筐体、電子機器および表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】通気孔における空気の通気効率を向上するとともに、構造的な強度を十分に確保すること。
【解決手段】本発明は、複数本の桟１１と、複数本の桟１１の間に設けられる通気孔１２と、複数本の桟１１における空気の流入側に設けられる流入側整流部１１ａと、複数本の桟１１における空気の流出側に設けられる流出側整流部１１ｂとを備える通気部材１０である。また、本発明は、この通気部材１０を筐体本体に備える筐体および電子機器ならびに表示装置である。
【選択図】図２

Description

本発明は、通気部材、筐体、電子機器および表示装置に関する。詳しくは、筐体に設けられる通気部材の通気効率を高める通気部材、筐体、電子機器および表示装置に関する。

一般に、通電による発熱が避けられない電子機器においては、制御回路基板や、電源供給基板、または各種電子部品の冷却を行うため、筐体の内部に外気を取り込み、この外気に発生した熱を伝えることによってそれらを冷却している。この際、冷却に用いられ、発生した熱を受け取った外気は速やかに筐体の外に排出する必要がある。

このように、電子機器においては、外気をできるだけ効率良く筐体内部に取り込み、熱を受け取った後の外気はできるだけ速やかに筐体外部へ排出する必要がある。その一方、筐体の外部から通気孔を介して不要な物が入り込まないよう、通気孔の開口サイズをある程度規制する必要がある。

特許文献１では、放熱性および耐衝撃性の観点から、筐体の外縁部から中心部に向かうにつれて開口率が大きくなる複数の開口を備えた構成が記載されている。また、特許文献２では、筐体内の自然対流を考慮して通気孔を配置する構成が記載されている。また、特許文献３では、放熱量を確保するとともに、粉塵を最小限に抑制する通風口を備えた筐体が記載されている。

特開２００７−２９３１８８号公報 特開２００８−９１６４号公報 特開平８−２３４６７０号公報

しかしながら、従来の技術では、空気の通気効率の向上および構造体の十分な強度の確保といった両方を達成できる構成にはなっていない。

本発明は、空気の通気効率を向上するとともに、構造体の強度を十分に確保する通気部材、筐体、電子機器および表示装置の提供を目的とする。

本発明は、複数本の桟と、複数本の桟の間に設けられる通気孔と、複数本の桟における空気の流入側に設けられる流入側整流部と、複数本の桟における空気の流出側に設けられる流出側整流部とを備える通気部材である。また、本発明は、この通気部材を筐体本体に備える筐体および電子機器ならびに表示装置である。

このような本発明では、複数本の桟に設けられた流入側整流部および流出側整流部により、通気孔を通過する空気が通過する際の乱れを抑制することができるとともに、桟の機械的な強度を向上できるようになる。

ここで、隣接する流入側整流部の間に設けられる空気の流入口は、空気の流入方向に沿って開口が徐々に狭くなるよう設けられている。また、隣接する流出側整流部の間に設けられる空気の流出口は、空気の流出方向に沿って開口が徐々に広くなるよう設けられている。これにより、流入時および流出時の空気の急激な乱れを抑制する。

また、流入側整流部および流出側整流部の桟の延びる方向と垂直な方向に沿った断面形状は、曲線を含んでいたり、空気の流れの方向に対して傾斜線をもっていたりするものである。

また、本発明は、複数本の桟と、複数本の桟の間に設けられる通気孔とを備えており、空気の流入側を前、流出側を後ろとして、複数本の桟が交互に前後差を付けて配置されている通気部材である。また、本発明は、この通気部材を筐体本体に備える筐体および電子機器ならびに表示装置である。

このような本発明では、複数本の桟が交互に前後差を付けて配置されることで整流作用が生じ、通気孔を通過する空気が通過する際の乱れを抑制することができるようになる。また、複数本の桟が平面上に配置される場合に比べて桟の機械的な強度を向上できるようになる。

本発明によれば、通気孔を空気が通過する際に整流作用を得て効率良く通気できるようになる。また、整流部が設けられていない場合に比べて桟を有する通気部材の強度を高めることが可能となる。

本実施形態に係る筐体の全体構成を説明する図である。 本実施形態に係る通気部材の構成を説明する図である。 比較例に係る桟の形状を説明する断面図である。 本実施形態に係る通気部材の桟の形状例（その１）を説明する断面図である。 本実施形態に係る通気部材の桟の形状例（その２）を説明する断面図である。 本実施形態に係る通気部材の桟の形状例（その３）を説明する断面図である。 本実施形態に係る通気部材の桟の形状例（その４）を説明する断面図である。 桟の各形状による通風抵抗および強度のシミュレーション計算例を示す図である。 桟の各形状による通風抵抗のシミュレーション計算例を示す図である。 桟の配置に特徴を持たせた例を説明する断面図である。 角度θの変化による桟および通気孔の配置の違いを説明する図である。 角度θの場合の空気の流路について説明する図である。 角度θと通風抵抗との関係のシミュレーション計算例を示す図である。 他の形状の例を示す断面図である。 複数本の桟に前後差が設けられた場合の通風抵抗のシミュレーション計算例を示す図である。 第２実施形態に係る通気部材の外観例を説明する図である。 桟の形状の相違による断面二次モーメントの違いを示す図である。 本実施形態に係る電子機器の一例を示す斜視図である。 本実施形態に係る表示装置の一例を示す斜視図である。

以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１実施形態（筐体の全体構成、通気部材の構成、桟の構成、シミュレーション計算例）
２．第２実施形態（桟の配置、シミュレーション計算例）
３．適用例（電子機器の例、表示装置の例）

＜１．第１実施形態＞
［筐体の全体構成］
図１は、本実施形態に係る筐体の全体構成を説明する図である。本実施形態に係る筐体１は、電子機器等の製品に用いられるもので、内部に各種の回路を収納する外観構成部材となる。内部の回路は、信号処理回路、制御回路、電源系回路といった電子機器等の製品の動作に必要な回路である。各種の回路は基板に実装される部品で構成される。筐体１には、内部に外気を取り込み、回路の熱を取り込んだ空気に伝え、外部に放出するため、通気部材１０が設けられている。

通気部材１０は、複数本の桟の間に通気孔が設けられた構成となっている。通気部材１０は、筐体１の本体（筐体本体）と一体に設けられているものや、筐体本体とは別体で構成され、筐体本体にはめ込まれているものがある。図１に示す例では、筐体本体と一体に設けられているものを示している。

筐体１では、主として樹脂を金型に流し込む射出成形によって形成されている。通気部材１が筐体１と一体に設けられている場合には、筐体１を成形する際の金型に通気部材１の型が設けられている。

筐体１には、必要に応じた箇所に通気部材１が設けられている。例えば、図１に示す例では、筐体１の下部の左右に一つずつ、筐体１の中央右側に一つ、筐体１の上部に複数、筐体１の上面の全体に設けられている。通気部材１０は、筐体１の内部の発熱部分の近傍に配置される。また、筐体１の内部における空気の流れ（対流等）を考慮した位置に配置される。これにより、例えば、図１に示す例では、筐体１の下部の通気部材１の通気孔から内部に取り込まれた外気は、筐体１の内部を上昇するように流れていき、熱を吸収しながら筐体１の上部および上面の通気部材１の通気孔から外部へと放出される。

本実施形態に係る筐体１は、後述する本実施形態（第１実施形態、第２実施形態）に係る通気部材１０を筐体本体に備えているものである。これにより、筐体１の内部を効率良く通気できるようになるとともに、通気部材１０の部分における筐体１の強度を高めることができるようになる。

［通気部材の構成］
図２は、本実施形態に係る通気部材の構成を説明する図である。本実施形態に係る通気部材１０は、図中縦方向に延びる複数本の桟１１と、複数本の桟１１の間に設けられる通気孔１２とを備えている。複数本の桟１１は、所定の間隔で配置されており、この間隔に通気孔１２が構成される。通気孔１２の幅（桟１１の延びる方向と垂直な方向の幅）ｈは、外部から異物が入り込まないよう規定値を超えない寸法に設定されている。桟１１は上端と下端とで枠に支持されているため、桟１１の長さによっては間に梁１３を設け、強度補強を施す場合もある。また、梁１３の間隔によって通気孔１２の長さ方向のサイズを規制することもある。

通気部材１０は、桟１１の間に設けられた通気孔１２を介して空気の流入、流出が行われる。したがって、通気部材１０のいずれか一方の面から空気が流入し、他方の面から空気が流出していく。本実施形態に係る通気部材１０では、桟１１の空気の流入側に流入側整流部１１ａが設けられ、空気の流出側に流出側整流部１１ｂが設けられている点に特徴がある。

［桟の構成］
本実施形態に係る通気部材１０の桟１１の特徴を説明するに先立ち、比較例を説明する。図３は、比較例に係る桟の形状を説明する断面図である。この図に示す断面の方向は、図２に示すＡ−Ａ線矢視（桟の延びる方向と垂直な方向に沿った断面）である。なお、以下の説明で「断面」という場合は、上記の方向に沿った断面のことをいうものとする。

図３（ａ）に示す比較例では、通気部材の桟のうち、空気の通過方向の正面に平坦な面（空気の通過方向に対して垂直な面）がある。この平坦な面により空気の通風抵抗が大きくなっている。

通風抵抗を低減させるためには、桟１１の幅を狭くすることも考えられるが、通気部材の強度が低下する。また、図３（ｂ）に示すように、桟１１の空気の通過方向の正面の幅を細くし、その代替として、外気の通過方向と平行な方向の長さを長くして強度を保つことも考えられる。しかし、これでは空気の通風抵抗が増大してしまう。

図４〜図７は、本実施形態に係る通気部材の桟の形状例を説明する断面図である。いずれの形状例であっても、桟１１の特徴的な形状によって、隣接する流入側整流部１１ａの間に設けられる空気の流入口は、空気の流入方向に沿って開口が徐々に狭くなるよう設けられる。また、隣接する流出側整流部１１ｂの間に設けられる空気の流出口１１ｂは、空気の流出方向に沿って開口が徐々に広くなるよう設けられる。なお、いずれの例も、桟１１と流入側整流部１１ａおよび流出側整流部１１ｂとを区別して説明するが、これは説明の便宜上であり、一体に形成されているものである。

図４に示す桟の形状例は、桟１１に設けられる流入側整流部１１ａおよび流出側整流部１１ｂの断面形状が、桟１１を中心として線対称となっているものである。すなわち、流入側整流部１１ａおよび流出側整流部１１ｂの形状は同じであるが、桟１１を中心として線対象に設けられている。

図４（ａ）に示す例では、流入側整流部１１ａおよび流出側整流部１１ｂの断面形状に曲線が設けられている。つまり、流入側整流部１１ａおよび流出側整流部１１ｂは、各々半円形状や半楕円形状となっている。図４（ａ）に示す形状例では、流入側整流部１１ａ、桟１１および流出側整流部１１ｂで構成される断面形状が、全体として円形や楕円形、長円形となっている。なお、断面矩形の桟１１に半円形状や半楕円形状の流入側整流部１１ａおよび流出側整流部１１ｂを設けてもよい。

流入側整流部１１ａおよび流出側整流部１１ｂの各半円形状や半楕円形状は、桟１１側の部分が桟１１と同じ幅となっている。これにより、桟１１の間となる通気孔１２の開口幅は、空気の流入方向に対して連続的に変化する。具体的には、空気の流入方向手前から桟１１の部分にかけて開口幅が徐々に狭くなり、桟１１の部分から空気の流出方向の先にかけて開口幅が徐々に広くなる。これにより、通気孔１２を通過する空気の流速は徐々に変化しながら抜けていくことになる。

図４（ｂ）に示す例では、流入側整流部１１ａおよび流出側整流部１１ｂの断面形状に、空気の流れの方向に対して傾斜線が設けられたものとなっている。つまり、流入側整流部１１ａおよび流出側整流部１１ｂは、各々台形となっており、流入側整流部１１ａでは台形の短い方の底が空気の流入側、流出側整流部１１ｂでは台形の短い方の底が空気の流出側を向いた状態となっている。

流入側整流部１１ａおよび流出側整流部１１ｂの各台形の長い方の低は、桟１１と同じ幅となっている。これにより、桟１１の間となる通気孔１２の開口幅は、空気の流入方向に対して徐々に変化する。具体的には、空気の流入方向手前から桟１１の部分にかけて開口幅が徐々に狭くなり、桟１１の部分から空気の流出方向の先にかけて開口幅が徐々に広くなる。これにより、通気孔１２を通過する空気の流速は徐々に変化しながら抜けていくことになる。

図５に示す桟の形状例は、桟１１に設けられる流入側整流部１１ａおよび流出側整流部１１ｂの断面形状が、桟１１を中心として非対称となっているものである。

図５（ａ）に示す例では、流入側整流部１１ａの断面形状に曲線が設けられ、流出側整流部１１ｂの断面形状に空気の流れの方向に対して傾斜線が設けられたものとなっている。つまり、流入側整流部１１ａは半円形状や半楕円形状、流出側整流部１１ｂは台形となっている。

流入側整流部１１ａおよび流出側整流部１１ｂの桟１１側の部分は、桟１１と同じ幅となっている。これにより、桟１１の間となる通気孔１２の開口幅は、空気の流入方向に対して徐々に変化する。具体的には、空気の流入方向手前から桟１１の部分にかけて開口幅が徐々に狭くなり、桟１１の部分から空気の流出方向の先にかけて開口幅が徐々に広くなる。これにより、通気孔１２を通過する空気の流速は徐々に変化しながら抜けていくことになる。

図５（ｂ）に示す例では、図５（ａ）に示す形状を空気の流入側、流出側で反転させたものである。すなわち、流入側整流部１１ａの断面形状に空気の流れの方向に対して傾斜線が設けられ（台形）、流出側整流部１１ｂの断面形状に曲線が設けられたもの（半円形状や半楕円形状）となっている。

また、図５（ａ）に示す形状と同様に、流入側整流部１１ａおよび流出側整流部１１ｂの桟１１側の部分が、桟１１と同じ幅となっている。これにより、桟１１の間となる通気孔１２の開口幅は、空気の流入方向に対して徐々に変化する。具体的には、空気の流入方向手前から桟１１の部分にかけて開口幅が徐々に狭くなり、桟１１の部分から空気の流出方向の先にかけて開口幅が徐々に広くなる。これにより、通気孔１２を通過する空気の流速は徐々に変化しながら抜けていくことになる。

図６、図７に示す形状例では、桟１１に設けられる流入側整流部１１ａおよび流出側整流部１１ｂのいずれか一方における桟１１側の幅が、桟１１の幅より狭くなっているものである。

図６（ａ）に示す例では、流入側整流部１１ａおよび流出側整流部１１ｂの断面形状に、空気の流れの方向に対して傾斜線が設けられたものとなっている。つまり、流入側整流部１１ａおよび流出側整流部１１ｂは、各々台形となっており、流入側整流部１１ａでは台形の短い方の底が空気の流入側、流出側整流部１１ｂでは台形の短い方の底が空気の流出側を向いた状態となっている。

また、この例では、流入側整流部１１ａの台形の長い方の低が、桟１１と同じ幅Ｄとなっているが、流出側整流部１１ｂの台形の長い方の低が、桟１１の幅より狭い幅ｄとなっている。これにより、桟１１と流出側整流部１１ｂとの間に平坦面が構成され、桟１１および流入側整流部１１ａおよび流出側整流部１１ｂを金型への樹脂注入によって形成する際、この平坦面を金型の合わせの面にすることができる。平坦面は、流出側整流部１１ｂを中心として両側に０．２ｍｍ程度の幅で設けられている。この平坦面は、金型の合わせずれを吸収する領域としても利用される。

図６（ａ）に示す形状例において、桟１１の間となる通気孔１２の開口幅は、空気の流入方向に対して徐々に変化する。すなわち、空気の流入方向手前から桟１１の部分にかけて開口幅が徐々に狭くなり、桟１１の部分から空気の流出方向の先にかけて開口幅が徐々に広くなる。これにより、通気孔１２を通過する空気の流速は徐々に変化しながら抜けていくことになる。

図６（ｂ）に示す例では、図６（ａ）に示す形状を空気の流入側、流出側で反転させたものである。すなわち、流入側整流部１１ａおよび流出側整流部１１ｂは、各々台形となっており、流出側整流部１１ｂの台形の長い方の低が、桟１１と同じ幅Ｄとなっているが。流入側整流部１１ａの台形の長い方の低が、桟１１の幅より狭い幅ｄとなっている。

これにより、桟１１と流入側整流部１１ａとの間に平坦面が構成され、桟１１および流入側整流部１１ａおよび流出側整流部１１ｂを金型への樹脂注入によって形成する際、この平坦面を金型の合わせの面にすることができる。平坦面は、流入側整流部１１ａを中心として両側に０．２ｍｍ程度の幅で設けられている。この平坦面は、金型の合わせずれを吸収する領域としても利用される。

図７（ａ）に示す例では、流入側整流部１１ａの断面形状に、空気の流れの方向に対して傾斜線が設けられ、流出側整流部１１ｂの断面形状に曲線が設けられたものとなっている。つまり、流入側整流部１１ａは台形、流出側整流部１１ｂは半円形状や半楕円形状となっている。

また、この例では、流入側整流部１１ａの台形の長い方の低が、桟１１と同じ幅Ｄとなっているが、流出側整流部１１ｂの半円形や半楕円形の桟１１側の部分が、桟１１の幅より狭い幅ｄとなっている。これにより、桟１１と流出側整流部１１ｂとの間に平坦面が構成され、桟１１および流入側整流部１１ａおよび流出側整流部１１ｂを金型への樹脂注入によって形成する際、この平坦面を金型の合わせの面にすることができる。平坦面は、流出側整流部１１ｂを中心として両側に０．２ｍｍ程度の幅で設けられている。この平坦面は、金型の合わせずれを吸収する領域としても利用される。

図７（ｂ）に示す例では、図７（ａ）に示す形状を空気の流入側、流出側で反転させたものである。すなわち、流入側整流部１１ａが半円形や半楕円形、流出側整流部１１ｂが台形となっている。また、この例では、流出側整流部１１ｂの台形の長い方の低が、桟１１と同じ幅Ｄとなっているが、流入側整流部１１ａの半円形や半楕円形の桟１１側の部分が、桟１１の幅より狭い幅ｄとなっている。これにより、桟１１と流入側整流部１１ａとの間に平坦面が構成され、桟１１および流入側整流部１１ａおよび流出側整流部１１ｂを金型への樹脂注入によって形成する際、この平坦面を金型の合わせの面にすることができる。平坦面は、流入側整流部１１ａを中心として両側に０．２ｍｍ程度の幅で設けられている。この平坦面は、金型の合わせずれを吸収する領域としても利用される。

上記説明したいずれの断面形状であっても、桟１１を中心とした前後で整流部が対称、非対称となっているが、左右（空気の流れの方向と垂直な方向）では対称となっていることが望ましい。複数本の桟１１の間の通気孔１２を通過する空気の流れのバランスを揃えるためである。

［シミュレーション計算例］
図８は、桟の各形状による通風抵抗および強度のシミュレーション計算例を示す図である。ここでは、図３に示す比較例を１として、図６、７に示す形状、図４、５に示す形状の通風抵抗および強度（断面二次モーメント）の相対値を示している。

図６、７に示す形状では、図３に示す比較例に比べて通風抵抗が０．９４に低下し、強度が５．７〜６．０に高まっている。また、図４、５に示す形状では、図３に示す比較例に比べて通風抵抗が０．８５に低下し、強度が６．０〜７．０に高まっている。

図９は、桟の各形状による通風抵抗のシミュレーション計算例を示す図である。ここでは、図３に示す比較例を１として、各形状について図中矢印「ｆｒｏｎｔ」および矢印「ｒｅａｒ」の向きに空気を流入した場合の各々の通風抵抗の相対値を示している。

形状Ａは、平板状の桟の一方側に半楕円形の整流部を設けたもので、整流部の幅が桟の幅より狭くなっている形状である。この形状Ａでは、比較例に対して、「ｒｅａｒ」の矢印に沿った空気流入の通風抵抗が１．２８、「ｆｒｏｎｔ」の矢印に沿った空気流入の通風抵抗が１．２９となっている。

形状Ｂは、図７に示す本実施形態の形状である。この形状Ｂでは、比較例に対して、「ｒｅａｒ」の矢印に沿った空気流入の通風抵抗が０．９７、「ｆｒｏｎｔ」の矢印に沿った空気流入の通風抵抗が０．９１となっている。

形状Ｃは、平板状の桟の一方側に半楕円形の整流部、他方側に台形の整流部を設けたもので、両整流部の幅が桟の幅より狭くなっている形状である。この形状Ｃでは、比較例に対して、「ｒｅａｒ」の矢印に沿った空気流入の通風抵抗が１．１２、「ｆｒｏｎｔ」の矢印に沿った空気流入の通風抵抗が１．０２となっている。

形状Ｄは、図５に示す本実施形態の形状である。この形状Ｄでは、比較例に対して、「ｒｅａｒ」の矢印に沿った空気流入の通風抵抗が０．９０、「ｆｒｏｎｔ」の矢印に沿った空気流入の通風抵抗が０．８１となっている。

上記の計算例のように、本実施形態の桟の形状では、いずれも比較例より通風抵抗が下がっている。一方、形状Ａや形状Ｃでは、比較例より通風抵抗が上がっている。これは、空気の流入側、流出側の両方に、空気の流れに対して垂直となる平坦面があることから、これによって空気の流速の急激な変化が発生するためと考えられる。一方、本実施形態の形状Ｂのように、平坦面があっても、空気の流入側または流出側のいずれか一方であれば、比較例より通風抵抗を下げられることになる。

＜第２実施形態＞
［桟の配置］
図１０は、桟の配置に特徴を持たせた例を説明する断面図である。図１０（ａ）に示すように、本実施形態に係る通気部材は、複数本の桟１１と、複数本の桟１１の間に設けられる通気孔１２とを備えている。この複数本の桟１１が、空気の流入側を前、流出側を後ろとして、交互に前後差を付けて配置されている。

図１０（ａ）に示す例では、図中下側が空気の流入側、図中上側が空気の流出側となっている。複数本の桟１１は、一つおきに流入側に配置され、他の一つおきに流出側に配置されている。流入側に配置される桟１１は、断面が台形となっており、短い方の低が流入側を向いている。一方、流出側に配置される桟１１は、断面が台形となっており、短い方の低が流出側を向いている。

このように、桟１１が交互に前後差を付けて配置されると、隣接する桟１１の間に構成される通気孔１２の開口の向きが斜めとなる。ここで、開口の向きは、桟１１の前後方向と垂直な方向（紙面横方向）を基準として、通気孔１２の開口を構成する一方側の桟１１の端部と他方側の桟１１の端部とを結ぶ線（図中破線）の角度θとして表すことができる。

図１１は、角度θの変化による桟および通気孔の配置の違いを説明する図である。図１１上図、下図において、通気孔１２の開口幅ｈは一定である。図１１上図は、角度θが０度の場合、下図は、角度θが９０度の場合を示している。ここで、複数本の桟１１が配置される全副Ｌを同じとした場合、角度θの大きさによって、同じ全幅Ｌに収まる桟１１の本数および通気孔１２の数が変わることになる。つまり、角度θが９０度に近づくほど、全幅Ｌに収まる桟１１の本数が多くなり、通気孔１２の数も多くなる。したがって、全幅Ｌ内の開口面積は増加する。一方、角度θが９０度に近づくほど、空気の流入方向に対して通気孔１２を通過する際の流路の曲がりがきつくなり、通風抵抗は増加する。

図１２は、角度θの場合の空気の流路について説明する図である。図中下側から上側に向けて空気が流入するとした場合、流入側に配置される一つおきの桟１１の間から流れ込む空気は、流出側に配置される一つおきの桟１１を間として左右の通気孔１２に分かれて流れていく。通気孔１２を通過した空気は、隣接する通気孔１２を通過した空気とぶつかり、流出側に流れ行く。したがって、角度θが９０度に近づくほど、同じ全幅での通気孔１２の開口面積は増加するものの、通気孔１２を通過した後の空気のぶつかり合いが強くなって、通風抵抗の増加につながる。

図１３は、角度θと通風抵抗との関係のシミュレーション計算例を示す図である。このシミュレーション計算では、図１３（ａ）に示すサイズの桟１１および通気孔１２を例としている。シミュレーションでは、通気孔１２の開口幅を一定にして、角度θを変化させた場合の通風抵抗を計算している。図１３（ｂ）に、シミュレーション結果を示す。シミュレーション計算は、図１３（ａ）に示す矢印「ｆｒｏｎｔ」に沿って空気を流入した場合、矢印「ｒｅａｒ」に沿って空気を流入した場合の各々を示している。いずれの流入方向であっても、角度θが０度から増加すると通風抵抗は低下するが、ある角度以上になると通風抵抗は増加することになる。

図１３（ｂ）に示す横線は、図３に示す比較例の形状での通風抵抗を示している。比較例より通風抵抗を低下させるため、矢印「ｆｒｏｎｔ」に沿って空気を流入した場合は角度θが約７度から約５９度、矢印「ｒｅａｒ」に沿って空気を流入した場合は角度θが約１７度から約４５度の範囲が望ましい。

図１４は、他の形状の例を示す断面図である。図１４に示す桟１１の形状では、複数本の桟１１のうち一つおきに台形、他の一つおきに半円形や半楕円形を有している。このように、一つおきの組みで異なる形状となっていてもよい。

［シミュレーション計算例］
図１５は、複数本の桟に前後差が設けられた場合の通風抵抗のシミュレーション計算例を示す図である。ここでは、図３に示す比較例を１として、各形状について図中矢印「ｆｒｏｎｔ」および矢印「ｒｅａｒ」の向きに空気を流入した場合の各々の通風抵抗の相対値を示している。ここでは、図１４および図１３（ａ）に示す各形状について、角度θが異なる場合の各々について通風抵抗の計算を行った。

図１４に示す形状例では、角度θが０度の場合、比較例に対して、「ｒｅａｒ」の矢印に沿った空気流入の通風抵抗が１．１９、「ｆｒｏｎｔ」の矢印に沿った空気流入の通風抵抗が０．９７となっている。また、角度θが３５度の場合、比較例に対して、「ｒｅａｒ」の矢印に沿った空気流入の通風抵抗が０．９８、「ｆｒｏｎｔ」の矢印に沿った空気流入の通風抵抗が０．９５となっている。また、角度θが７７度の場合、比較例に対して、「ｒｅａｒ」の矢印に沿った空気流入の通風抵抗が１．４５、「ｆｒｏｎｔ」の矢印に沿った空気流入の通風抵抗が１．３５となっている。

図１３（ａ）に示す形状例では、角度θが０度の場合、比較例に対して、「ｒｅａｒ」の矢印に沿った空気流入の通風抵抗が１．１４、「ｆｒｏｎｔ」の矢印に沿った空気流入の通風抵抗が１．０５となっている。また、角度θが３０度の場合、比較例に対して、「ｒｅａｒ」の矢印に沿った空気流入の通風抵抗が０．９５、「ｆｒｏｎｔ」の矢印に沿った空気流入の通風抵抗が０．９１となっている。また、角度θが５０度の場合、比較例に対して、「ｒｅａｒ」の矢印に沿った空気流入の通風抵抗が１．０３、「ｆｒｏｎｔ」の矢印に沿った空気流入の通風抵抗が０．９４となっている。また、角度θが７７度の場合、比較例に対して、「ｒｅａｒ」の矢印に沿った空気流入の通風抵抗が１．４０、「ｆｒｏｎｔ」の矢印に沿った空気流入の通風抵抗が１．２８となっている。

図１６は、第２実施形態に係る通気部材の外観例を説明する図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。本実施形態のように、複数本の桟１１が、交互に前後差を付けて配置されていると、複数本の桟１１が平面上に配置される場合に比べて桟１１の機械的な強度を向上できるようになる。

また、図１６（ｂ）に示すように、通気孔１２の正面視の開口面積が見かけ上狭くなることから、この通気部材を筐体に用いることで、筐体の正面から通気孔１２を介して内部が見え難くなる。また、正面から通気孔１２に向けて異物が侵入し難くなるというメリットがある。

図１７は、桟の形状の相違による断面二次モーメントの違いを示す図である。ここでは、比較例の形状の場合の断面二次モーメントの値を１とした相対値となっている。流入側整流部および流出側整流部が各々台形の場合、比較例の形状に比べて断面二次モーメントが１．０３となっている。

＜３．適用例＞
［電子機器の例］
図１８は、本実施形態に係る電子機器の一例を示す斜視図である。この電子機器１００は、ノート型コンピュータであり、主として表示部１２３、キーボード１２２、本体１２１を備えている。この電子機器１００では、本体１２１およびキーボードが筐体１ａ、表示部１２３が筐体１ｂによって外観構成されている。電子機器１００では、筐体１ａ、１ｂのうち、内部の通気による冷却の必要があるものに、本実施形態の通気部材１０を設ける。図１８に示すノート型コンピュータから成る電子機器１００では、本体１２１側の筐体１ａに本実施形態の通気部材が設けられる。

例えば、通気部材１０として、桟における空気の流入側に流入側整流部が設けられ、空気の流出側に流出側整流部が設けられたものを適用する。また、例えば、通気部材１０として、複数本の桟が交互に空気の流入方向の前後に差を付けて配置されているものを適用する。

［表示装置の例］
図１９は、本実施形態に係る表示装置の一例を示す斜視図である。この表示装置１０１は、映像表示画面部１１１およびフィルターガラス１１３によってフロントパネル１１２が構成され、これらを筐体１に組み込んだものとなっている。例えば、筐体１の図示しない背面側に本実施形態の通気部材１０が設けられる。

例えば、通気部材１０として、桟における空気の流入側に流入側整流部が設けられ、空気の流出側に流出側整流部が設けられたものを適用する。また、例えば、通気部材１０として、複数本の桟が交互に空気の流入方向の前後に差を付けて配置されているものを適用する。

なお、上記説明した各種実施形態において示した桟１１の断面形状や寸法は一例であり、これに限定されるものではない。

本実施形態によれば、比較例の形状に対して、同じ通気孔１２の開口幅であっても通風抵抗を低減できるとともに、桟１１の強度を向上させることができる。また、桟１１に流入側整流部１１ａおよび流出側整流部１１ｂが設けられているため、比較例の形状に比べて奥行き方向の厚さが増し、金型設計の自由度が増すことになる。

１…筐体、１０…通気部材、１１…桟、１１ａ…流入側整流部、１１ｂ…流出側整流部、１２…通気孔

Claims (14)

1. 複数本の桟と、
   前記複数本の桟の間に設けられる通気孔と、
   前記複数本の桟における空気の流入側に設けられる流入側整流部と、
   前記複数本の桟における空気の流出側に設けられる流出側整流部と
   を備える通気部材。
2. 隣接する前記流入側整流部の間に設けられる空気の流入口は、空気の流入方向に沿って開口が徐々に狭くなるよう設けられ、
   隣接する前記流出側整流部の間に設けられる空気の流出口は、空気の流出方向に沿って開口が徐々に広くなるよう設けられている
   請求項１記載の通気部材。
3. 前記流入側整流部および前記流出側整流部の前記桟の延びる方向と垂直な方向に沿った断面形状は、前記桟を中心として線対称となっている
   請求項１または２記載の通気部材。
4. 前記流入側整流部および前記流出側整流部の前記桟の延びる方向と垂直な方向に沿った断面形状は、前記桟を中心として非対称となっている
   請求項１または２記載の通気部材。
5. 前記流入側整流部および前記流出側整流部の前記桟の延びる方向と垂直な方向に沿った断面形状は、曲線を含む
   請求項１から４のうちいずれか１項に記載の通気部材。
6. 前記流入側整流部および前記流出側整流部の前記桟の延びる方向と垂直な方向に沿った断面形状は、空気の流れの方向に対して傾斜線をもつ
   請求項１から４のうちいずれか１項に記載の通気部材。
7. 前記流入側整流部および前記流出側整流部のいずれか一方における前記桟側の幅は、前記桟の幅より狭くなっている
   請求項１から６のうちいずれか１項に記載の通気部材。
8. 複数本の桟と、
   前記複数本の桟の間に設けられる通気孔とを備えており、
   空気の流入側を前、流出側を後ろとして、前記複数本の桟が交互に前後差を付けて配置されている
   通気部材。
9. 筐体本体と、
   前記筐体本体に設けられる通気部材とを備え、
   前記通気部材として、
   複数本の桟と、
   前記複数本の桟の間に設けられる通気孔と、
   前記複数本の桟における空気の流入側に設けられる流入側整流部と、
   前記複数本の桟における空気の流出側に設けられる流出側整流部と
   を備える筐体。
10. 筐体本体と、
    前記筐体本体に設けられる通気部材とを備え、
    前記通気部材として、
    複数本の桟と、
    前記複数本の桟の間に設けられる通気孔とを備えており、
    空気の流入側を前、流出側を後ろとして、前記複数本の桟が交互に前後差を付けて配置されている
    筐体。
11. 電子回路を内部に収納する筐体と、
    前記筐体に設けられる通気部材とを備え、
    前記通気部材として、
    複数本の桟と、
    前記複数本の桟の間に設けられる通気孔と、
    前記複数本の桟における空気の流入側に設けられる流入側整流部と、
    前記複数本の桟における空気の流出側に設けられる流出側整流部と
    を備える電子機器。
12. 電子回路を内部に収納する筐体と、
    前記筐体に設けられる通気部材とを備え、
    前記通気部材として、
    複数本の桟と、
    前記複数本の桟の間に設けられる通気孔とを備えており、
    空気の流入側を前、流出側を後ろとして、前記複数本の桟が交互に前後差を付けて配置されている
    電子機器。
13. 表示部が設けられる筐体と、
    前記筐体に設けられる通気部材とを備え、
    前記通気部材として、
    複数本の桟と、
    前記複数本の桟の間に設けられる通気孔と、
    前記複数本の桟における空気の流入側に設けられる流入側整流部と、
    前記複数本の桟における空気の流出側に設けられる流出側整流部と
    を備える表示装置。
14. 表示部が設けられる筐体と、
    前記筐体に設けられる通気部材とを備え、
    前記通気部材として、
    複数本の桟と、
    前記複数本の桟の間に設けられる通気孔とを備えており、
    空気の流入側を前、流出側を後ろとして、前記複数本の桟が交互に前後差を付けて配置されている
    電子機器。

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