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公開番号2024128541
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-24
出願番号2023037550
出願日2023-03-10
発明の名称電子機器システム
出願人オムロン株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類H05K 7/20 20060101AFI20240913BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】大型化と製造コストの増加とを抑制しつつ電子機器システムの冷却性能の向上を図る。
【解決手段】電子機器システム1Aは、組付けられた第1メインおよび第1サブユニット10,20を備え、前者は、第1メイン発熱部12と、第1メイン吸気口11f1および第1メイン排気口11d1を接続する第1メイン通風路14と、第1送風機15とを含み、後者は、第1サブ発熱部22と、第1サブ吸気口21c1および第1サブ排気口21d1を接続する第1サブ通風路24とを含む。組付状態において第1メイン排気口11d1と第1サブ吸気口21c1とが対向配置されることで、第1メイン通風路14と第1サブ通風路24とが連通する。
【選択図】図13
特許請求の範囲【請求項１】
互いに隣り合うように組付けられた組付状態において互いに電気的に接続される第１メインユニットおよび第１サブユニットを少なくとも備えた電子機器システムであって、
前記第１メインユニットは、
第１メイン吸気口および第１メイン排気口が設けられた第１メイン筐体と、
前記第１メイン筐体に収容された第１メイン発熱部と、
前記第１メイン筐体の内部に設けられ、前記第１メイン吸気口と前記第１メイン排気口とを接続するとともに、前記第１メイン発熱部に熱接触する第１メイン通風路と、
前記第１メイン通風路に設置された第１送風機と、を含む、送風機内蔵型ユニットからなり、
前記第１サブユニットは、
第１サブ吸気口および第１サブ排気口が設けられた第１サブ筐体と、
前記第１サブ筐体に収容された第１サブ発熱部と、
前記第１サブ筐体の内部に設けられ、前記第１サブ吸気口と前記第１サブ排気口とを接続するとともに、前記第１サブ発熱部に熱接触する第１サブ通風路と、を含む、送風機非内蔵型ユニットからなり、
前記組付状態において、前記第１メイン排気口と前記第１サブ吸気口とが対向配置されることにより、前記第１メイン通風路と前記第１サブ通風路とが連通する、電子機器システム。
続きを表示（約 3,300 文字）【請求項２】
前記第１メインユニットが、前記第１メイン発熱部と前記第１メイン通風路との間の熱接触を介在するための第１メインヒートシンクをさらに含み、
前記第１サブユニットが、前記第１サブ発熱部と前記第１サブ通風路との間の熱接触を介在するための第１サブヒートシンクをさらに含んでいる、請求項１に記載の電子機器システム。
【請求項３】
前記第１メインユニットが、前記第１メイン発熱部の温度情報および前記第１サブ発熱部の温度情報を取得するとともに、取得した前記第１メイン発熱部の温度情報および前記第１サブ発熱部の温度情報に基づいて前記第１送風機の動作を制御する第１メイン制御部をさらに含んでいる、請求項１に記載の電子機器システム。
【請求項４】
前記第１メイン発熱部および前記第１サブ発熱部が、いずれもＣＰＵであり、これらのうちの前記第１メイン発熱部としてのＣＰＵが、前記第１メイン制御部を含み、
前記第１メイン発熱部の温度情報が、前記第１メイン発熱部としてのＣＰＵの稼働情報であるとともに、前記第１サブ発熱部の温度情報が、前記第１サブ発熱部としてのＣＰＵの稼働情報であり、
前記第１メイン発熱部としてのＣＰＵの稼働情報が、当該第１メイン発熱部としてのＣＰＵの使用率、通信量および通信速度のうちの少なくともいずれかであり、
前記第１サブ発熱部としてのＣＰＵの稼働情報が、当該第１サブ発熱部としてのＣＰＵの使用率、通信量および通信速度のうちの少なくともいずれかであり、
前記第１メイン制御部が、前記第１メイン発熱部としてのＣＰＵの稼働情報と、前記第１サブ発熱部としてのＣＰＵの稼働情報とに基づいて、当該電子機器システム全体としての加温状況の推定値を算出し、当該推定値に対応する予め定められた回転速度にて前記第１送風機が駆動されるように、前記第１送風機の動作を制御する、請求項３に記載の電子機器システム。
【請求項５】
互いに隣り合うように組付けられた組付状態において互いに電気的に接続される第１メインユニットおよび複数の第２サブユニットを少なくとも備えた電子機器システムであって、
前記第１メインユニットは、
第１メイン吸気口および第１メイン排気口が設けられた第１メイン筐体と、
前記第１メイン筐体に収容された第１メイン発熱部と、
前記第１メイン筐体の内部に設けられ、前記第１メイン吸気口と前記第１メイン排気口とを接続するとともに、前記第１メイン発熱部に熱接触する第１メイン通風路と、
前記第１メイン通風路に設置された第１送風機と、を含む、送風機内蔵型ユニットからなり、
前記組付状態において、前記複数の第２サブユニットは、互いに隣り合うように組付けられ、
前記複数の第２サブユニットの各々は、
第２サブ吸気口および第２サブ排気口が設けられた第２サブ筐体と、
前記第２サブ筐体に収容された第２サブ発熱部と、
前記第２サブ筐体の内部に設けられ、前記第２サブ吸気口と前記第２サブ排気口とを接続するとともに、前記第２サブ発熱部に熱接触する第２サブ通風路と、を含む、送風機非内蔵型ユニットからなり、
前記組付状態において、前記複数の第２サブユニットのうちの互いに隣り合って位置する２つの前記第２サブユニットのうち、一方の前記第２サブ排気口と他方の前記第２サブ吸気口とが対向配置されることにより、前記複数の第２サブユニットの各々の前記第２サブ通風路同士が相互に連通し、
前記組付状態において、前記第１メイン排気口と、前記複数の第２サブユニットのうちの前記第１メインユニットと互いに隣り合って位置する前記第２サブユニットの前記第２サブ吸気口とが対向配置されることにより、前記第１メイン通風路と前記複数の第２サブ通風路とが連通する、電子機器システム。
【請求項６】
前記第１メインユニットが、前記第１メイン発熱部と前記第１メイン通風路との間の熱接触を介在するための第１メインヒートシンクをさらに含み、
前記複数の第２サブユニットの各々が、前記第２サブ発熱部と前記第２サブ通風路との間の熱接触を介在するための第２サブヒートシンクをさらに含んでいる、請求項５に記載の電子機器システム。
【請求項７】
前記第１メインユニットが、前記第１メイン発熱部の温度情報および前記複数の第２サブ発熱部の温度情報を取得するとともに、取得した前記第１メイン発熱部の温度情報および前記複数の第２サブ発熱部の温度情報に基づいて前記第１送風機の動作を制御する第１メイン制御部をさらに含んでいる、請求項５に記載の電子機器システム。
【請求項８】
前記第１メイン発熱部および前記複数の第２サブ発熱部が、いずれもＣＰＵであり、これらのうちの前記第１メイン発熱部としてのＣＰＵが、前記第１メイン制御部を含み、
前記第１メイン発熱部の温度情報が、前記第１メイン発熱部としてのＣＰＵの稼働情報であるとともに、前記複数の第２サブ発熱部の温度情報が、前記複数の第２サブ発熱部としてのＣＰＵの稼働情報であり、
前記第１メイン発熱部としてのＣＰＵの稼働情報が、当該第１メイン発熱部としてのＣＰＵの使用率、通信量および通信速度のうちの少なくともいずれかであり、
前記複数の第２サブ発熱部としてのＣＰＵの稼働情報が、当該第２サブ発熱部としてのＣＰＵの使用率、通信量および通信速度のうちの少なくともいずれかであり、
前記第１メイン制御部が、前記第１メイン発熱部としてのＣＰＵの稼働情報と、前記複数の第２サブ発熱部としてのＣＰＵの稼働情報とに基づいて、当該電子機器システム全体としての加温状況の推定値を算出し、当該推定値に対応する予め定められた回転速度にて前記第１送風機が駆動されるように、前記第１送風機の動作を制御する、請求項７に記載の電子機器システム。
【請求項９】
前記第１メインユニットが、前記第１メイン発熱部の温度情報と、前記複数の第２サブ発熱部の温度情報および位置情報とを取得するとともに、取得した前記第１メイン発熱部の温度情報と前記複数の第２サブ発熱部の温度情報および位置情報とに基づいて前記第１送風機の動作を制御する第１メイン制御部をさらに含んでいる、請求項５に記載の電子機器システム。
【請求項１０】
前記第１メイン発熱部および前記複数の第２サブ発熱部が、いずれもＣＰＵであり、これらのうちの前記第１メイン発熱部としてのＣＰＵが、前記第１メイン制御部を含み、
前記第１メイン発熱部の温度情報が、前記第１メイン発熱部としてのＣＰＵの稼働情報であるとともに、前記複数の第２サブ発熱部の温度情報が、前記複数の第２サブ発熱部としてのＣＰＵの稼働情報であり、
前記第１メイン発熱部としてのＣＰＵの稼働情報が、当該第１メイン発熱部としてのＣＰＵの使用率、通信量および通信速度のうちの少なくともいずれかであり、
前記複数の第２サブ発熱部としてのＣＰＵの稼働情報が、当該第２サブ発熱部としてのＣＰＵの使用率、通信量および通信速度のうちの少なくともいずれかであり、
前記複数の第２サブ発熱部としてのＣＰＵの位置情報が、当該第２サブ発熱部としてのＣＰＵを含む前記第２サブユニットの前記組付状態における前記第１メインユニットからの距離であり、
前記第１メイン制御部が、前記第１メイン発熱部としてのＣＰＵの稼働情報と、前記複数の第２サブ発熱部としてのＣＰＵの稼働情報および位置情報とに基づいて、当該電子機器システム全体としての加温状況の推定値を算出し、当該推定値に対応する予め定められた回転速度にて前記第１送風機が駆動されるように、前記第１送風機の動作を制御する、請求項９に記載の電子機器システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、複数の電子機器ユニットにて構成される電子機器システムに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、複数の電子機器ユニットにて構成される電子機器システムとしては、各種のものが存在する。その一つとして、所定方向に沿って並んで位置するように組付けられることで互いに電気的に接続される複数の電子機器ユニットにて構成される電子機器システムが知られている。当該構成の電子機器システムの代表例としては、プログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）のリモートターミナル装置（以下、単にリモートターミナル装置とも称する）が挙げられる。
【０００３】
リモートターミナル装置は、１つまたは複数の通信ユニットと、当該通信ユニットとそれぞれシリアルバスラインおよび単方向通信ラインを介して通信可能な１つまたは複数のＩ／Ｏユニットとを含んでおり、１つまたは複数のＩ／Ｏユニットが通信ユニットに連接して設けられることとなるようにこれら通信ユニットおよびＩ／Ｏユニットがビルディングブロック型に構成されていることが一般的である。
【０００４】
上記構成を有するＰＬＣのリモートターミナル装置が開示された文献としては、たとえば国際公開第２０１６／０８８２２８号（特許文献１）がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
国際公開第２０１６／０８８２２８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、各電子機器ユニットの高機能化を図るためには、これに伴う内蔵部品の発熱量の増加に対応可能な冷却性能が必要になる。この点につき、上記特許文献１に開示のリモートターミナル装置においては、各電子機器ユニットに、その内部を冷却するための水冷型マイクロ冷却器を設けることにより、電子機器システム全体としての冷却性能の向上を図っている。しかしながら、このように構成した場合には、各電子機器ユニットが大型化したり、部品点数の増加に伴って組付コストや部品コスト等が増加したりするといった問題が生じることになる。
【０００７】
したがって、本開示の目的とするところは、複数の電子機器ユニットにて構成される電子機器システムにおいて、電子機器ユニットの大型化ならびに製造コストの増加を抑制しつつ、電子機器システムの冷却性能の向上を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示に従った第一局面に係る電子機器システムは、互いに隣り合うように組付けられた組付状態において互いに電気的に接続される第１メインユニットおよび第１サブユニットを少なくとも備えている。上記第１メインユニットは、第１メイン吸気口および第１メイン排気口が設けられた第１メイン筐体と、上記第１メイン筐体に収容された第１メイン発熱部と、上記第１メイン筐体の内部に設けられ、上記第１メイン吸気口と上記第１メイン排気口とを接続するとともに、上記第１メイン発熱部に熱接触する第１メイン通風路と、上記第１メイン通風路に設置された第１送風機と、を含む、送風機内蔵型ユニットからなる。上記第１サブユニットは、第１サブ吸気口および第１サブ排気口が設けられた第１サブ筐体と、上記第１サブ筐体に収容された第１サブ発熱部と、上記第１サブ筐体の内部に設けられ、上記第１サブ吸気口と上記第１サブ排気口とを接続するとともに、上記第１サブ発熱部に熱接触する第１サブ通風路と、を含む、送風機非内蔵型ユニットからなる。本開示に従った上記第一局面に係る電子機器システムにあっては、上記組付状態において、上記第１メイン排気口と上記第１サブ吸気口とが対向配置されることにより、上記第１メイン通風路と上記第１サブ通風路とが連通する。
【０００９】
このように、第１メインユニットに内蔵された第１送風機によって冷却用の空気を通流させることにより、第１メイン発熱部にて発生する熱を放熱させることで第１メインユニットを冷却することが可能になる。さらには、組付状態において、第１メイン筐体の内部に設けられた第１メイン通風路と第１サブ筐体の内部に設けられた第１サブ通風路とが連通していることにより、上記冷却用の空気が、第１サブ通風路内を通流する。これにより、第１送風機によって通流される冷却用の空気が、第１サブ発熱部にて発生する熱を放熱させることで第１サブユニットも冷却することになる。
【００１０】
また、第１サブユニットに送風機を内蔵する必要がなくなることにより、これを内蔵する場合に比べ、第１サブユニットを大幅に小型化することができる。さらに、送風機およびこれを組付けるための周辺部品等が不要になることにより、第１サブユニットの部品点数を大幅に削減できる。これにより、第１サブユニットの組付コストや部品コストを抑制でき、ひいては、電子機器システムの製造コストを大幅に低減できることになる。
（【００１１】以降は省略されています）

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