JP2003243860A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 意匠の形状等を損なうことなく低コストで冷
却特性の高い電子機器を提供する。 【解決手段】 モールド部材からなる上筐体９と金属か
らなる下筐体８とで筐体１０を構成し、当該筐体１０の
内部にプリント板１１を収容し、プリント板１１に発熱
部品である主要ＬＳＩ１２を取り付け、当該主要ＬＳＩ
１２と下筐体８との間に熱伝導シート１３を介在させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷却効率を高めた
電子機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子機器は、電子部品をプリント板に取
り付け、当該プリント板を筐体の中に収容して構成され
る。斯かる電子機器には、発熱量の多い電子部品を取り
付けたものがある。近年、ネットワーク装置の小型化，
高機能化の要求が強まっており、電子機器の発熱量が増
加傾向にある。

【０００３】自然空冷タイプの従来例１の電子機器の構
造を図８に示す。図のように、モールド材料からなる下
筐体１と上筐体２とで構成される筐体３の中にプリント
板４が収容され、プリント板４に電子部品としての発熱
素子５が取り付けられている。下筐体１と上筐体２とに
モールド材料を用いたのは、意匠の形状等との関係と材
料コストとによるものである。

【０００４】ところが、モールド材料を用いるので熱伝
導性が低く、しかもプリント板の実装方向が水平である
ために上下方向への空気の循環があまり行われないこと
になり、筐体の内部から外部への熱の放出の効率が良く
ない。

【０００５】このため、従来例２として、放熱特性を改
善するために、図８の筐体に代えて、熱伝導性の良いマ
グネシュウム合金などの金属からなる下筐体と上筐体と
を用いた電子機器がある。

【０００６】また、従来例３として、図８の筐体に代え
て、鉄やアルミニウムなどの板金からなる下筐体と上筐
体とを用いた電子機器もある。

【０００７】更に、従来例４として、図９に示すよう
に、金属からなる下筐体１ａと上筐体２ａとからなる筐
体３ａを用いるとともに、発熱素子５にヒートシンク６
を取り付けた電子機器もある。

【０００８】また更に、従来例５として、従来例４の図
９において、筐体３ａの内部に図示しないファンを設け
た電子機器もある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来例２で
は、筐体にモールド材料を用いることから、従来の意匠
に近い形状が維持できるが、部品コストや成形金型のコ
ストが高く、また材料が反応しやすい性質を有するため
に安定性を維持するのが困難である。従来例３では、筐
体に板金を用いることから、従来の意匠に近い形状が維
持できず、ある程度の意匠や操作性などを維持するには
部品コストが高くなってしまう。従来例４では、ヒート
シンクを筐体の中に設けたことから、放熱特性を高くす
ることが困難であるだけでなく、巨大なヒートシンクに
より重量が大きくなって携帯性や低コストが損なわれ
る。従来例５では、冷却特性は高く出来るが、コスト高
になる。

【００１０】そこで本発明は、斯かる課題を解決した電
子機器を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】斯かる目的を達成するた
めの請求項１に係る発明の構成は、筐体の内部にプリン
ト板を収容するとともに当該プリント板に発熱部品を装
着した電子機器において、前記筐体の少なくとも一部を
金属で形成し、当該金属で形成した金属部分と前記発熱
部品とを熱伝導部材を介して接続したことを特徴とす
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明による屋外盤の実施
の形態を説明する。

【００１３】（ａ）実施の形態１ まず、実施の形態１を図１に示す。

【００１４】図のように、筐体１０はモールド部材から
なる上筐体９と、アルミや鉄などの金属からなる下筐体
８とで構成される。筐体１０の内部にはプリント板１１
が収容されており、プリント板１１の下面にはＣＰＵチ
ップなどの主要ＬＳＩ（発熱部品）１２が装着されてい
る。そして、主要ＬＳＩ１２と下筐体８との間には熱伝
導シート（熱伝導部材）１３が設けられている。放射ノ
イズに対するシールド性高めるために、プリント板１１
の両側の下面には、シールドパッキン１４が設けられて
いる。

【００１５】斯かる電子機器では、上筐体９は従来と同
じようにモールド製のものを使用することができるので
従来の意匠の形状等を維持することができ、下筐体８は
金属製のものを使用するので、主要ＬＳＩ１２の熱を熱
伝導シート１３を介して下筐体８に熱伝導させ、下筐体
８をヒートシンクとして効率よく大気中へ放熱すること
ができる。

【００１６】（ｂ）実施の形態２ 次に、実施の形態２を図２に示す。実施の形態２は実施
の形態１の一部を改良したものなので、異なる部分のみ
を説明する。

【００１７】図のように筐体１０の内部に第一放熱部材
１５が設けられ、当該第一放熱部材１５の下部が下筐体
８に結合されている。第一放熱部材１５は、アルミや鉄
などの金属によって形成されている。第一放熱部材１５
の上面には複数の突出部１５ａが形成される一方、モー
ルド部材からなる上筐体９の上面には複数の放熱孔９ａ
が形成され、放熱孔９ａに突出部１５ａが入り込んだ状
態になっている。

【００１８】斯かる電子機器では、下筐体８に熱伝導し
た熱は第一放熱部材１５にも伝わり、放熱孔９ａを介し
て大気中へ露出する突出部１５ａから放出される。

【００１９】その他の構成，作用は実施の形態１と同じ
なので、説明を省略する。

【００２０】（ｃ）実施の形態３ 実施の形態３は実施の形態２の一部を改良したものなの
で、異なる部分のみを説明する。

【００２１】実施の形態２と同様に第一放熱部材１５の
下部が下筐体８に結合され、第一放熱部材１５の上面に
は開口部１５ｂが形成されている。一方、上筐体９の上
面には開口部９ｂが形成され、開口部１５ｂを閉塞する
部材１６ａと開口部９ｂを閉塞する部材１６ｂとを一体
化した補助放熱部材１６が、第一放熱部材１５に当接し
た状態で取り付けられている。補助放熱部材１６も、ア
ルミや鉄などの金属によって形成されている。

【００２２】斯かる電子機器では、下筐体８を介して第
一放熱部材１５に伝わった熱は、補助放熱部材１６に伝
わり、補助放熱部材１６から大気中に放出される。

【００２３】その他の構成，作用は実施の形態２と同じ
なので、説明を省略する。

【００２４】（ｃ）実施の形態４ 次に、実施の形態４を図４に示す。この実施の形態は、
図１において左右のシールドパッキン１４を除去し、筐
体１０の内部の上部に、プリント板（他のプリント板）
１８を設けたものである。プリント板１８の上面には、
一対の主要ＬＳＩ１９が集中して実装されており、主要
ＬＳＩ１９の上には熱伝導シート２０を介して第二放熱
部材２１が設けられている。

【００２５】斯かる電子機器では、下部の主要ＬＳＩ１
２の熱は前記のように熱伝導シート１３を介して下筐体
９から大気中に放出される一方、上部の主要ＬＳＩ１９
の熱は熱伝導シート２０を介して第二放熱部材２１から
筐体１０の内部へ放出される。

【００２６】なお、この実施の形態は、上部の主要ＬＳ
Ｉ１９の発生する熱が少ない場合に適用される。

【００２７】（ｃ）実施の形態５ 次に、実施の形態５を図５に示す。この実施の形態は、
図４の実施の形態において上部の主要ＬＳＩ１９の発生
する熱が多い場合に適用するものである。

【００２８】図のように、筐体１０内の上部の両側に下
筐体８と一体の支持部８ａが形成されており、支持部８
ａの上部に前記の第二放熱部材２１が結合されている。

【００２９】斯かる電子機器では、上部の主要ＬＳＩ１
９の熱は第二放熱部材２１から放出されるだけでなく、
第二放熱部材２１から支持部８ａを介して下筐体８へ移
動し、下筐体８から大気中へも放出される。

【００３０】その他の構成，作用は実施の形態４と同じ
なので説明を省略する。

【００３１】（ｃ）実施の形態６ 次に、実施の形態６を図６示す。この実施の形態は、図
５の実施の形態において、更にプリント板（他のプリン
ト板）を追加して３枚にしたものである。

【００３２】プリント板が２枚以上水平に実装される場
合は、プリント板どうしの間に空気を対流させて冷却す
ることが困難になる。プリント板に孔を設けて空気が流
れるようにする方法もあるが高密度実装の場合は困難な
ことも多い。このため、形状が矩形で寸法が安定してい
る部品は熱伝導で熱を吸収し、異形形状の部品や寸法が
不安定な部品は放射熱を吸収する放熱部材の実装が有効
となる。放熱部材は銅，アルミなどの熱伝導性の高い金
属を用いても良いが、高熱伝導カーボンシートなどの薄
いシートを用いることもできる。この場合、放熱部材が
フレキシブルになるため様々な実装が可能となる。

【００３３】前記支持部８ａどうしの間には第二放熱部
材２２が設けられている。そして、プリント板１１と第
二放熱部材２２との間にはプリント板（他のプリント
板）２３が配置されている。当該プリント板２３の上に
は一対の主要ＬＳＩ２４が取り付けられ、主要ＬＳＩ２
４の部分が、熱伝導シート２５を介して第二放熱部材２
２に夫々結合されている。

【００３４】当該プリント板２３上の主要ＬＳＩ２４が
発生する熱は、熱伝導シート２５を介して第二放熱部材
２２に夫々伝わり、第二放熱部材２２および下筐体８か
ら放出される。第二放熱部材２２は、熱伝導により熱を
吸収するだけでなく、放射によっても熱を吸収する。

【００３５】その他の構成，作用は実施の形態５と同じ
なので説明を省略する。

【００３６】（ｃ）実施の形態７ 最後に、実施の形態７を図７に示す。この実施の形態
は、図６において真中のプリント板が省略されるととも
に、二枚のプリント板で挟まれた位置に発熱量の多い電
子部品が取り付けられた場合を示すものである。

【００３７】図のように、上部のプリント板１８の下面
には主要ＬＳＩ１９が取り付けられている。そして、当
該主要ＬＳＩ１９は、第二放熱部材２２に直接に当接し
た状態で設けられている。一方、下部のプリント板１１
の上面には主要ＬＳＩ１２が取り付けられている。そし
て、当該主要ＬＳＩ１２は、熱伝導シート１３を介して
第二放熱部材２２に当接した状態で設けられている。

【００３８】斯かる電子機器では、主要ＬＳＩ１９の熱
は直接に、主要ＬＳＩ１２の熱は熱伝導シート１３を介
して、夫々第二放熱部材２２へ移動し、第二放熱部材２
２から直接にあるいは下筐体８を介して放出される。

【００３９】その他の構成，作用は実施の形態６と同じ
なので説明を省略する。

【００４０】なお、前記上筐体はモールド部材で形成し
たが、モールド部材に限らず、種種の材料を用いること
ができる。また、下筐体の全体を金属で形成したが、下
筐体の一部のみを金属で形成しても良い。

【００４１】また、図４〜図７において、プリント板は
２〜３枚で第二放熱部材は１〜２枚設けた場合を示した
が、プリント板と第二放熱部材との数は更に増やしても
良い。

【００４２】

【発明の効果】以上の説明からわかるように、請求項１
に係る発明によれば筐体の一部を金属で形成し、当該金
属部分と発熱部品とを熱伝導部材を介して接続したの
で、発熱部品から発生した熱は熱伝導部材を介して金属
部分へ伝わり、当該金属部分から放出される。つまり、
自然冷却により電子機器が冷却され、低コストで高い冷
却効果が得られる。

【００４３】請求項２に係る発明によれば、上筐体はモ
ールド部材で形成したので、意匠の形状等を損なうこと
なく維持することができる。

【００４４】また、請求項３，４に係る発明によれば第
一放熱部材を設けるとともに当該第一放熱部材を下筐体
に結合したので、第一放熱部材だけでなく下筐体を介し
て２つの方向から放熱するので、放熱効率が一段と向上
する。

【００４５】請求項５〜６に係る発明によれば、複数の
第二放熱部材を設けて当該第二放熱部材に発熱部品を接
続したので、プリント板が複数の場合に効率よく発熱部
品を冷却できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電子機器の実施の形態１を示す断
面図。

【図２】本発明による電子機器の実施の形態２を示す断
面図。

【図３】本発明による電子機器の実施の形態３を示す断
面図。

【図４】本発明による電子機器の実施の形態４を示す断
面図。

【図５】本発明による電子機器の実施の形態５を示す断
面図。

【図６】本発明による電子機器の実施の形態６を示す断
面図。

【図７】本発明による電子機器の実施の形態７を示す断
面図。

【図８】従来例１の電子機器を示す断面図。

【図９】従来例４の電子機器を示す断面図。

【符号の説明】

８…下筐体 ９…上筐体 １０…筐体 １１…プリント板 １２…主要ＬＳＩ １３…熱伝導シート

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筐体の内部にプリント板を収容するとと
   もに当該プリント板に発熱部品を装着した電子機器にお
   いて、 前記筐体の少なくとも一部を金属で形成し、当該金属で
   形成した金属部分と前記発熱部品とを熱伝導部材を介し
   て接続したことを特徴とする電子機器。
2. 【請求項２】 前記筐体をモールド部材からなる上筐体
   と金属からなる下筐体とで構成し、当該下筐体に前記熱
   伝導部材を当接させたことを特徴とする請求項１に記載
   の電子機器。
3. 【請求項３】 前記筐体の内部に第一放熱部材を設ける
   と共に当該第一放熱部材を前記下筐体に結合し、前記上
   筐体には放熱孔を形成したことを特徴とする請求項２に
   記載の電子機器。
4. 【請求項４】 前記筐体の内部に第一放熱部材を設ける
   と共に当該第一放熱部材を前記下筐体に結合し、上筐体
   の一部を放熱補助部材で構成し、前記第一放熱部材を前
   記補助放熱部材に当接させたことを特徴とする請求項２
   に記載の電子機器。
5. 【請求項５】 筐体の内部に他のプリント板と第二放熱
   部材とを収容するとともに当該他のプリント板に装着さ
   れた発熱部品を熱伝導部材を介して前記第二放熱部材に
   当接させたことを特徴とする請求項２に記載の電子機
   器。
6. 【請求項６】 前記第二放熱部材を下筐体に接続したこ
   とを特徴とする請求項５に記載の電子機器。