JP2008021855A - プリント基板の空冷ガイドおよびこれを用いた電子機器装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 プリント基板上に任意の形状に配置でき、かつ冷却が必要な領域のみを区分けできる空冷ガイドを得る。
【解決手段】 本発明のプリント基板１の空冷ガイド３は、板状の本体部と、本体部の高さ方向または面方向に延長する延長部と、本体部の端面に設けられ、プリント基板に固定する脚部とを備え、ファンによる冷却風をプリント基板の発熱領域に誘導するものである。また、延長部は、平面状の面延長部および屈曲した角延長部の少なくとも一方からなる。本体部と延長部の端面に双方を結合するピンとこれを挿入する挿入孔を設けてもよい。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電子装置内のプリント基板上の発熱部品に冷却風を導く空冷ガイドの構造に関する。

プリント基板に実装されている発熱部品の温度対策として、ファン等を利用し強制的に空冷する方法がある。強制空冷させる場合、温度対策を施す対象部品に対し、風量を確保し効率良く冷却する必要がある。
従来の風量確保の対策としては、プリント基板または、強制空冷させたい部品を覆っているケース等にガイドを設け、風洞を構成している（例えば、特許文献１参照）。また、プリント基板にガイドを取り付けているものもある（例えば、特許文献２参照）。
特開平１０−１５０２８４号公報（４頁、図１） 特開昭６３−２２１６９９号公報（３頁、第１図）

ところが、従来の空冷ガイドにおいて、ケース等にガイドを設ける場合は、ケース等の製作上の制約や、プリント基板との干渉回避等を考慮すると、効果的な配置が困難という問題があった。また、プリント基板にガイドを設ける場合は、冷却が必要な箇所と不必要な箇所との領域分け、例えば任意の長さや高さで区切りたい場合等に融通性が無かったり、ガイドをプリント基板に固定する方法が課題となっていた。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、プリント基板に任意の形状に配置出来るとともに、冷却が必要な領域のみを区分けすることができる簡易な構造で安価な空冷ガイドを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は次のように構成したものである。
請求項１に記載の発明は、板状の本体部と、前記本体部の高さ方向または面方向に延長する延長部と、前記本体部の端面に設けられプリント基板に固定される脚部とを備え、前記プリント基板の側面に設けたファンによる面方向の冷却風を前記プリント基板の発熱領域に誘導するものである。
請求項２に記載の発明は、前記延長部が平面状の平面延長部および屈曲した屈曲延長部の少なくとも一方からなるものである。
請求項３に記載の発明は、前記本体部と前記延長部の端面が双方を結合する結合部を有するものである。
請求項４に記載の発明は、前記延長部を結合する結合部がピンとこれを挿入する挿入孔であるものである。
請求項５に記載の発明は、前記延長部が前記プリント基板に固定する脚部を有するものである。
請求項６に記載の発明は、前記脚部が前記プリント基板にハンダ付け可能な金属部材である。
請求項７に記載の発明は、前記金属部材を前記プリント基板の孔に挿入するピンタイプまたは面実装するタイプとしたものである。
請求項８に記載の発明は、前記本体部および前記延長部が絶縁物からなるものである。
請求項９に記載の発明は、前記本体部がフィルタ部を有するものである。
請求項１０に記載の発明は、請求項１から請求項９に記載のプリント基板の空冷ガイドを用いて構成した電子機器装置である。

請求項１に記載の発明によれば、空冷ガイドの高さ及び、長さを希望の寸法に容易に設定出来る。このため、冷却が必要な領域の面積および高さに対して必要最小限の効率のよい区分けができる。
請求項２、３、４に記載の発明によれば、空冷ガイドの本体部にコーナー用の角延長部を組合せることにより、直線的な領域以外の屈曲した区分けも可能となる。
請求項５、６、７に記載の発明によれば、脚部をプリント基板に直接ハンダ付けすることが可能となるので、空冷ガイドをプリント基板に確実に固定することができ、かつプリント基板および実装部品との干渉を容易に回避できる。また、脚部を面実装タイプにすることにより、プリント基板上における実装領域をより有効に利用できる。
請求項８に記載の発明によれば、プラスチック等の絶縁物を用いることにより、プリント基板上における他の部品との電気的接触を回避できる。
請求項９に記載の発明によれば、空冷ガイドの本体部をフィルタ加工、またはフィルタとの組合せ構成にすることで、ファンから送風される空気に含まれる異物や粉塵の侵入を防ぐ。
請求項１０に記載の発明によれば、必要最小限の風量にて、効率的な冷却構造を持つ電子機器装置を構成できる。また、構造が簡易であるため安価に製造できる。

以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。

図１は、本発明の実施例１を示す空冷ガイドを用いた冷却方式の斜視図である。図２は、図１の上面図である。図において、１は発熱部品を実装したプリント基板、２は強制空冷する空冷ファン、３は領域を分けて空冷風を導く空冷ガイドである。４は高発熱部品を含んだ高発熱領域で、強制空冷を行う上で最もファンの風を送りたい領域であり、５は低発熱部品を含んだ領域で、強制空冷を行う上で空気の循環が行われればよい程度の低発熱領域である。６は発熱部品を含まない非発熱領域で、強制空冷を行う上では空気の循環さえも必要ない箇所である。
このように、強制空冷が必要な箇所と不必要な箇所との領域分けを行うことにより、必要な箇所への風量をより確保する事が出来る。
図３は、直線状の面タイプの空冷ガイドの拡大斜視図、図４はコーナー部の空冷ガイドの拡大斜視図である。図において、３１は本体部、３２ａは挿入型の脚部、３３は面延長部、３４は角延長部である。面延長部３３は、水平方向に延長する面延長部３３ａと垂直方向に延長する面延長部３３ｂである。本体部３１、延長部ともプラスチック等の絶縁物で構成されている。
面延長部３３ａ、３３ｂはそれぞれ、長さ方向、高さ方向において任意の寸法にて使用する場合に、凹凸等のロック機構で組合せることにより追加できる。したがって、プリント基板１内を領域分けする際に、必要な箇所のみを領域分けする事が可能となる。
脚部３２ａは本体部３１と一体化されており、プリント基板１にハンダ付け出来るよう金属で構成されている。
図４の角延長部３４は角度を持ったコーナーを有する部品であり、角延長部３４ａ高さ方向に任意の寸法にて使用する場合に追加できる部品である。脚部３２ｂは脚部３２ａと同様に角延長部３４と一体化されている脚であり、プリント基板１にハンダ付け出来るよう金属で構成されている。
本発明が従来技術と異なる部分は、ガイドにハンダ付け等による実装可能な脚を備えた部分である。
つぎに、本実施例の作製方法について説明する。
（１）予めプリント基板１の強制空冷が必要な領域を決定して、脚部３２ａ、３２ｂを挿入する挿入孔を設ける。挿入孔または裏面に導体部を設ける。
（２）本体部３１、面延長部３３ａ、角延長部３４を配置し、それぞれの脚部３２ａ、３２ｂを挿入孔（図示せず）挿入する。
（３）プリント基板１の挿入孔または裏面の導体部に脚部３２ａ、３２ｂをハンダ付けする。

図５は本発明の実施例２を示す拡大斜視図である。本実施例は面実装タイプに適用した空冷ガイドである。図において、空冷ガイド３の本体部３１は領域分けを行う部品、３２ｃは面実装タイプの脚部であり本体部３１と一体化されている。そして、脚部３２ｃは実施例１と同じようにプリント基板１にハンダ付けにより表面実装出来るよう金属部材で構成されている。本実施例の作製方法についても実施例１と同じである。

このような脚部の形状にすることにより、プリント基板の表面に実装し、その裏面については、他の部品が配置可能な領域を確保することができる。また、実施例１（図４）の角延長部３４と本実施例（図５）の本体部３１とを組合せることにより、コーナー用の表面実装タイプとして使用できる。本実施例の作製方法についても実施例１と同じである。 なお、角延長部３４の脚部３２ｂを面実装タイプとしてもよい。

図６は本発明の実施例３構成を示す拡大斜視図である。
本実施例は空冷ガイドにフィルタを設けたものである。図において、７はフィルタである。空冷ガイド３の本体部３１ｂ、面延長部３３ａは領域分けを行う部品であり、フィルタ７は本体部３１ｂの内側に形成されているフィルタで異物や粉塵の侵入を防ぐ役目を担う。空冷ファン２から吸入する空気を空冷ガイド３に導入することにより異物や粉塵のない冷却風を取り込める。

強制空冷における吸気部、および排気部における異物や粉塵の侵入を防ぐことが出来る。

本発明の実施例１を示す空冷ガイドを用いた冷却方式の斜視図 図１の上面図 本発明の実施例１を示す空冷ガイド（本体部と面延長部）の拡大斜視図 本発明の実施例１を示す空冷ガイド（角延長部）の拡大斜視図 本発明の実施例２を示す空冷ガイド（本体部）の拡大斜視細図 本発明の実施例３を示す空冷ガイド（フィルタ付）の拡大斜視図

符号の説明

１ プリント基板
２ 空冷ファン
３ 空冷ガイド
３１ 本体部
３１ａ 本体部（フィルタ付）
３２ 脚部
３２ａ、３２ｂ 脚部（挿入型）
３２ｃ 脚部（平面型）
３３ 面延長部
３３ａ 面延長部（水平方向）
３３ｂ 面延長部（垂直方向）
３４ 角延長部
３４ａ 角延長部（垂直方向）
４ 高発熱領域
５ 低発熱領域
６ 非発熱領域
７ フィルタ

Claims (10)

1. 板状の本体部と、前記本体部の高さ方向または面方向に延長する延長部と、前記本体部の端面に設けられプリント基板に固定される脚部とを備え、前記プリント基板の側面に設けたファンによる面方向の冷却風を前記プリント基板の発熱領域に誘導することを特徴とするプリント基板の空冷ガイド。
2. 前記延長部は、平面状の面延長部および屈曲した角延長部の少なくとも一方からなることを特徴とする請求項１記載のプリント基板の空冷ガイド。
3. 前記本体部と前記延長部の端面は、双方を結合する結合部を有することを特徴とする請求項１記載のプリント基板の空冷ガイド。
4. 前記延長部を結合する結合部は、ピンとこれを挿入する挿入孔であることを特徴とする請求項３記載のプリント基板の空冷ガイド。
5. 前記延長部は、前記プリント基板に固定する脚部を有することを特徴とする請求項１記載のプリント基板の空冷ガイド。
6. 前記脚部は、前記プリント基板にハンダ付け可能な金属部材であることを特徴とする請求項１または５記載のプリント基板の空冷ガイド。
7. 前記金属部材は、前記プリント基板の孔に挿入するピンタイプまたは面実装するタイプであることを特徴とする請求項６記載のプリント基板の空冷ガイド。
8. 前記本体部および前記延長部は、絶縁物からなることを特徴とする請求項１記載のプリント基板の空冷ガイド。
9. 前記本体部は、フィルタ部を有することを特徴とする請求項１記載のプリント基板の空冷ガイド。
10. 請求項１から請求項９に記載のプリント基板の空冷ガイドを用いて構成したことを特徴とする電子機器装置。

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