JP2014056958A - 電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】筺体内部の熱を効率良く外部へ排出でき、発熱部品を効率良く冷却することが可能な電子装置を提供する。
【解決手段】筺体２内部を上段と下段に分割し、送風機９による空気の取り入れ口４ａおよび吐き出し口３ａをそれぞれ上段と下段に分けることで、気流の通るルート（流れ）を明確に制御し、そのルート上に電源ユニット８を含む全ての発熱部品１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを配置して確実に気流を当てるようにしたので、筺体内部の熱を効率良く外部へ排出でき、発熱部品を効率よく冷却することができる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、発熱部品の冷却効率を高めた放熱構造を有する電子装置に関する。

現場で撮影した動画像や静止画像を、ネットワーク回線網を介して目的先へリアルタイムに伝送する映像伝送システムが存在する。
このような映像伝送システムでは、カメラで撮影した映像信号を送受信するために、画像伝送装置が使用される。
従来の画像伝送装置について、図４〜６を参照して説明する。

図４は、従来の画像伝送装置の一例を示す前方斜視図であり、図５は、図４の分解斜視図である。また、図６は、図４におけるＡ−Ａ断面を示す図である。
従来の画像伝送装置１００は、図４、図５に示すように、主に、略コの字形状の筐体２０と、操作スイッチや装置の動作状況を表示するための表示部を備える前面パネル２１と、主電源入力部やネットワーク等とのインターフェース用のコネクタを外部に露出させるための穴部を有する背面パネル２２と、上記筐体２０の底部を塞ぐための底面カバー２３とから構成される。
また、画像伝送装置１００は、内部に、画像伝送装置１００全体を制御するためのＣＰＵ（Central Processing Unit）等の発熱部品２６が実装されたメイン基板２５と、メイン基板２５を動作させるための電源ユニット２４とを具備する。

ここで、画像伝送装置１００の組み立て方法について、図５、図６を参照して説明する。
まず、図６に示すように、電源ユニット２４を筐体２０の天面部内側に図示しないネジで螺着する。
次に、同じく筐体２０の天面部内側にメイン基板２５をネジ３１で螺着する。その際、メイン基板２５の発熱部品２６と筐体２０の天面部内側面との間に熱伝導シート２７を介在させる。
次に、図４、図５に示すように、前方から前面パネル２１を筐体２０の前面部開口に嵌め込んだ後、筐体２０の両側面部にネジ３２で螺着する。
次に、後方から背面パネル２２を筐体２０の背面部開口に嵌め込んだ後、筐体２０の両側面部にネジ３２で螺着する。
最後に、図６に示すように、底面カバー２３の後方先端折り曲げ部を背面パネル２２の下方水平折り曲げ部の内側に差し込んだ後、底面カバー２３の前方に設けた２箇所の穴と筐体２０に設けた雌ネジ付ボス穴との位置合わせを行い、図示しない皿ネジで筐体２０に螺着する。

上記したように、従来の画像伝送装置１００は、筐体２０の内部がほぼ密閉状態にあるため、メイン基板２５に実装された発熱部品２６から発生した熱を、熱伝導シート２７を介して筐体２０の天面部に熱伝導させ、筐体２０の天面部外側に形成された放熱用フィン２０ａから外気に放出させることにより、発熱部品２６および筐体２０内部の冷却を行っていた。

なお、従来の熱伝導シートを用いた放熱方法としては、特許文献１、２に、部品と筐体の間に熱伝導シートを挟み、部品に直接熱伝導シートを接触させて放熱する技術が開示されている。

特開２００７−２０１０３９号公報 特開２００４−２５９９７７号公報

上記したように、従来の画像伝送装置や特許文献１の携帯電話基地局等の電子装置では、基板に実装された発熱部品から発生した熱を熱伝導シートなどの熱伝導媒体を介して筐体に熱伝導させ筐体外部へ放出する構造となっているため、筐体の表面積をできるだけ広く確保する必要がある。
しかし、最近、上記した画像伝送装置や携帯電話基地局等の電子装置では、設置場所のスペース等の問題から小型・軽量化が求められており、筐体の大きさを現状以上に大きくすることはできないという問題があった。
また、筐体の表面積をなるべく広く確保するため、図４〜６に示すように、筐体２０の天面部に複数の放熱用フィン２０ａを形成している。
しかし、このような筐体２０を製作するには、板金加工では行えず、アルミダイカスト等の製法によるしかなく、新たな金型製作費の発生やアルミ使用による材料費アップによって、筐体２０の製作費が高額になってしまうという問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、筺体内部の熱を効率良く外部へ排出でき、発熱部品を効率良く冷却することが可能な電子装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明に係る電子装置は、内部を仕切り板によって上段と下段に分割し、上段前方に空気の取り入れ口、下段後方に空気の吐き出し口を設けた筐体と、前記筺体内の上段前方に配置される電源部と、前記電源部の後方に配置され、前記仕切り板に設けた穴を通過し前記筐体内の上段から下段に向かって送風する送風機と、 前記筺体の下段に配置され、実装された発熱部品の中で最も発熱量の大きい発熱部品を前記送風機の真下に配置し、前記最も発熱量の大きい発熱部品の上部に放熱フィンを取り付けた基板と、を具備し、前記送風機の作動により、前記筐体の前記取り入れ口から取り込まれた空気が、気流となって前記電源部を通過後、前記送風機を介して前記筐体の下段の前記放熱フィンへと送られ、前記放熱フィンに沿って流れた気流が前記筐体の前記吐き出し口から前記筐体外部に排出されると共に、前記放熱フィンから前記筐体の前記吐き出し口までの気流のルート上に他の発熱部品を配置することを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、筺体内部を上段と下段に分割し、送風機による空気の取り入れ口および吐き出し口をそれぞれ上段と下段に分けることで、気流の通るルート（流れ）を明確に制御し、そのルート上に電源部を含む全ての発熱部品を配置して確実に気流が当たるようにしたので、筺体内部の熱を効率良く外部へ排出でき、発熱部品を効率良く冷却することができる。
従って、筺体内部の温度上昇を低減することができるので、電気部品および電子部品の寿命が延び、製品の信頼性を向上させることができる。
また、最も発熱量の大きい発熱部品を送風機の真下に配置し、上部に放熱フィンを取り付けた基板を具備することにより、筐体内部をより効率的に冷却することができる。

本発明の実施形態１に係る電子装置の一例を示す前方斜視図である。 図１の分解斜視図である。 図１における断面を示す図である。（ａ）は、Ｂ−Ｂ断面を示す図である。（ｂ）は、Ｃ−Ｃ断面を示す図である。 従来の画像伝送装置の一例を示す前方斜視図である。 図４の分解斜視図である。 図４におけるＡ−Ａ断面を示す図である。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１に係る電子装置について、図１、図２及び図３を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態１に係る電子装置の一例を示す前方斜視図であり、図２は、図１の分解斜視図である。また、図３は、図１における断面を示す図であり、（ａ）は、Ｂ−Ｂ断面を示す図であり、（ｂ）は、Ｃ−Ｃ断面を示す図である。

本発明の実施形態１に係る電子装置１は、一例として、映像伝送システムで使用され、カメラで撮影した映像信号を送受信するための画像伝送装置である。
電子装置１は、図１および図２に示すように、主に、板金加工で作製され、電子装置１の骨格を成す筐体２と、筐体２と同様に板金加工で作製され、筐体２内部の空気を外部に吐き出すための吐き出し口３ａを有する略コの字形状のカバー３と、操作スイッチや装置の動作状況を表示するための表示部を備え、外部から空気を取り込むための取り入れ口４ａを有する前面パネル４と、主電源入力部やネットワーク等とのインターフェース用のコネクタを備える背面パネル５と、上記筐体２を上段と下段とに分割するための仕切り板６とから構成される。

また、電子装置１は、筐体２内の上段に、仕切り板６にネジ止めされ、後述するメイン基板７を動作させるための電源ユニット８と、仕切り板６にネジ止めされ、仕切り板６に設けた図示しない穴部を介して筐体２内の上段から下段に向かって送風する送風機９とを備え、また、筐体２内の下段に、電子装置１全体を制御するためのメイン基板７を備える。
また、図３に示すように、メイン基板７には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの発熱部品１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄが実装され、当該発熱部品の中で最も発熱量の大きい発熱部品１１ａの上部には、熱伝導シート１２を間に介在させ、放熱フィン１０が取り付けられている。なお、放熱フィン１０は、フィンの向きが前面パネル４と平行に発熱部品１１ａに取り付けられる。また、発熱部品１１ａ以外の発熱部品１１ｂ，１１ｃ，１１ｄは、放熱フィン１０の両側側面方向にそれぞれ実装される。

ここで、電子装置１の組み立て方法について、図１、図２および図３を参照して説明する。
まず、図２に示すように、筐体２に設けた複数の雌ネジ加工部とメイン基板７の穴部との位置合わせを行い、筐体２にメイン基板７をネジ１３で螺着する。
次に、筐体２の前面部と背面部に、それぞれ前面パネル４と背面パネル５を図示しないネジで螺着する。
次に、予め電源ユニット８と送風機９が取り付けられた仕切り板６を筐体２の所定の箇所（６箇所）に図示しないネジで螺着する。
最後に、図１、図２に示すように、筐体２に上方からカバー３を被せた後、カバー３の天面２箇所と両側面各２箇所で筐体２に皿ネジ１４で螺着する。

次に、電子装置１内部の放熱方法について、図３を参照して説明する。なお、図３に示す黒の矢印は、気流を表わしている。
電子装置１の内部で送風機９が作動すると、筐体２の内部が仕切り板６によって上段と下段に仕切られているため、上段に位置する前面パネル４の取り入れ口４ａから空気が取り込まれ、取り込まれた空気が気流となって電源ユニット８の上方を通り電源部品を冷却した後、送風機９の内部に入り込む。
送風機９の内部を通過した気流は、放熱フィン１０に当たり、最も発熱量の大きい発熱部品１１ａを冷却すると共に、両側側面方向にそれぞれ分かれ放熱フィン１０の複数のフィンに沿って流れる。
その後、カバー３の両側面の壁に当たった気流は、仕切り板６と前面パネル４と背面パネル５で囲まれ、カバー３の吐き出し口３ａしか逃げ場所がないため、カバー３の両側面の壁に沿って後方に流れ、カバー３の両吐き出し口３ａから外部に排出される。
なお、図３（ａ）に示すように、気流が放熱フィン１０を通過した後のカバー３の両吐き出し口３ａまでの気流のルート上に、メイン基板７の発熱部品１１ｂ，１１ｃ，１１ｄが配置されているため、これらの部品も効率良く冷却される。

以上説明したように、本発明の実施形態１に係る電子装置では、筺体内部を上段と下段に分割し、送風機による空気の取り入れ口および吐き出し口をそれぞれ上段前方と下段後方に分けることで、気流の通るルート（流れ）を明確に制御し、そのルート上に電源部を含む全ての発熱部品を配置して確実に気流が当たるようにしたので、筺体内部の熱を効率良く外部へ排出でき、発熱部品を効率よく冷却することができる。
従って、筺体内部の温度上昇を低減することができるので、電気部品および電子部品の寿命が延び、製品の信頼性を向上させることができる。

１：電子装置、２：筐体、３：カバー、３ａ：吐き出し口、４：前面パネル、４ａ：取り入れ口、５：背面パネル、６：仕切り板、７：メイン基板、８：電源ユニット、９：送風機、１０：放熱フィン、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ：発熱部品、１２：熱伝導シート、１３：ネジ、１４：皿ネジ、２０：筐体、２０ａ：放熱用フィン、２１：前面パネル、２２：背面パネル、２３：底面カバー、２４：電源ユニット、２５：メイン基板、２６：発熱部品、２７：熱伝導シート、３１：ネジ、３２：ネジ、１００：画像伝送装置。

Claims (1)

1. 内部を仕切り板によって上段と下段に分割し、上段前方に空気の取り入れ口、下段後方に空気の吐き出し口を設けた筐体と、
   前記筺体内の上段前方に配置される電源部と、
   前記電源部の後方に配置され、前記仕切り板に設けた穴を通過し前記筐体内の上段から下段に向かって送風する送風機と、
   前記筺体の下段に配置され、実装された発熱部品の中で最も発熱量の大きい発熱部品を前記送風機の真下に配置し、前記最も発熱量の大きい発熱部品の上部に放熱フィンを取り付けた基板と、
   を具備し、
   前記送風機の作動により、前記筐体の前記取り入れ口から取り込まれた空気が、気流となって前記電源部を通過後、前記送風機を介して前記筐体の下段の前記放熱フィンへと送られ、前記放熱フィンに沿って流れた気流が前記筐体の前記吐き出し口から前記筐体外部に排出されると共に、前記放熱フィンから前記筐体の前記吐き出し口までの気流のルート上に他の発熱部品を配置することを特徴とする電子装置。