JP2556436Y2 - 電子機器用筐体 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、筐体を二段重ねして使
用する電子機器用筐体に関し、特に筐体の小型化に対応
して、筐体内の温度上昇を低減させる電子機器用筐体に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子機器は電源などの発熱する要素を含
んでいるので、放熱により内部温度の上昇を一定値以下
に抑制する必要がある。このような放熱手段として、輻
射、対流および伝導がある。そして、従来の電子機器は
輻射と対流が主に採用されている。輻射および筐体面か
らの対流による放熱では、温度差と筐体の表面積とで放
熱量が決まる。また、筐体内部の加熱空気の対流による
放熱は自然対流と強制対流とに区別される。前者は開口
面積に支配され、後者はファンなどの大きさや数で放熱
量が定まる。

【０００３】また、ヒートシンクはパワートランジスタ
などの発熱する電子機器に取り付けて、放熱を促進して
いる。このとき、ヒートシンクの放熱ファンが筐体外部
に露出している場合は、筐体内部の温度上昇は抑えられ
る。しかし、計器などではノイズ規格や製造上の要請か
ら放熱ファンを筐体内部に収納している場合が多く、内
部のヒートシンクスポットのなくなる効果は大きいもの
の、平均内部温度上昇の低減に寄与していない。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】ところで、昨今は、筐
体の小型化の要請から、電子部品が高密度に実装されて
いる。すると、実現する機能は、高密度実装しても従来
と同一であることから、発熱量も同一となる。しかし、
上述したように、小型化をすると放熱能力が低下するか
ら、内部温度の上昇が大きくなり、機器の使用できる温
度範囲が狭くなるという問題点があった。

【０００５】本考案の目的は、放熱効率が高く、高密度
実装に適した電子機器用筐体を実現することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本考案は、発熱する電子
部品を搭載する第１のプリント基板を実装し、固定部に
取り付ける第１のベースを有する第１の筐体と、発熱す
る電子部品を搭載する第２のプリント基板を実装し、第
１の筐体に取り付ける第２のベースを有する第２の筐体
と、を少なくとも設けた電子機器用筐体において、次の
構成としたものである。即ち、前記第１の筐体は、前記
第１のベースを、熱伝導性を有する材料で構成されてい
るとともに、前記固定部と接触している構造とし、前記
第１のプリント基板と第１のベースの間に接触して介在
し、熱伝導性と電気的絶縁性を有する材料で構成された
板状の第１の緩衝部材と、熱伝導性を有する材料で構成
されるとともに、前記第２のベースと接触していて、第
２の筐体が取り付けられるカバーと、を具備している。
また、前記第２の筐体は、前記第２のベースを、熱伝導
性を有する材料で構成されているとともに、前記カバー
と接触している構造とし、前記第２のプリント基板と第
２のベースの間に接触して介在し、熱伝導性と電気的絶
縁性を有する材料で構成された板状の第２の緩衝部材を
具備している。そして、前記第１の筐体では、第１のプ
リント基板に搭載された電子部品の熱を前記第１の緩衝
部材および第１のベースを介して前記固定部に伝導して
放熱し、前記第２の筐体では、第２のプリント基板に搭
載された電子部品の熱を前記第２の緩衝部材および第２
のベースを介して第１の筐体に伝導して放熱することを
特徴とする。

【０００７】

【作用】本考案の各構成要素は次の作用をする。緩衝部
材はプリント基板とベースとの間に介在して、プリント
基板に搭載された電子部品の熱をベースに伝導する。ベ
ースは、熱伝導性を有する材料で、熱を効率的に固定部
あるいはカバーに放熱する。そして、第２のベースが取
り付けられるカバーは熱伝導性を有する材料で、第１の
筐体内に熱を放熱し、第２の筐体の放熱の手助けをす
る。

【０００８】

【実施例】以下図面を用いて本考案を説明する。図１は
本考案の一実施例を示した斜視図である。図において、
１０は第１の筐体で、発熱する電子部品を搭載するプリ
ント基板を実装し、壁面もしくはレールなどの固定部に
取り付けるベース（図示せず）を有する。５０は第２の
筐体で、発熱する電子部品を搭載するプリント基板を実
装し、第１の筐体１０に取り付けるベース（図示せず）
を有する。６０はカバーで、熱伝導性を有する材料で構
成されるとともに、筐体５０のベースと接触していて、
筐体５０が取り付けられる。材料としては、アルミや銅
などの熱伝導率が高く、筐体５０を取り付けるに必要な
剛性を備えた材料を用いる。

【０００９】図２は図１の装置の筐体５０の概念図であ
る。図において、筐体５０は、壁面取付け面を省いて通
風口５１およびこの通風口５１の大きさを制限するリブ
５２を有している。通風口の大きさはネジなどの異物が
浸入せず、しかも自然対流を妨げない値にする。７０は
プリント基板で、パワートランジスタなどの発熱性電子
部品７１やコンデンサなどの受動部品が搭載されてい
る。

【００１０】８０は板状の緩衝部材で、プリント基板７
０とベース９０の間に接触して介在し、熱伝導性と電気
的絶縁性を有する材料で構成されいる。このような材料
はゴム、ゲル、ポッティング材、クッション材などのプ
ラスチックであって、好ましくは熱伝導率などを改良す
るためのシリカなどを添加するとよい。この厚さは、プ
リント基板７０から突出するリードやハンダの上がり、
および両面実装をしている基板では実装された部品に比
べ厚くし、絶縁性を確保する。

【００１１】ベース９０は、熱伝導性を有する材料で構
成されているとともに、固定部と接触している。材料と
しては、カバー６０と同様に、アルミや銅などの熱伝導
率が高く、筐体１０に取り付けるに必要な剛性を備えた
材料を用いる。

【００１２】次にこのように構成された装置の放熱につ
いて説明する。輻射による放熱Ｑ１は、発熱性電子部品
７１から筐体５０表面から赤外線が放射されることによ
り行われ、通常の熱設計では考慮されない。対流による
ものとしては、通風口５１を用いた自然対流による放熱
Ｑ２およびファンクーラを用いた強制対流による放熱Ｑ
２’がある。

【００１３】伝導による放熱は、発熱性電子部品７１か
らプリント基板７０への伝導Ｑ３０と、プリント基板７
０表面から裏面への伝導Ｑ３１と、プリント基板７０か
ら緩衝部材８０への伝導Ｑ３２と、緩衝部材８０表面か
ら裏面への伝導Ｑ３３と、緩衝部材８０からベース９０
への伝導Ｑ３４と、ベース９０表面から裏面への伝導Ｑ
３５およびベース９０からカバー６０への伝導Ｑ３を組
み合わせたものである。本考案では、特に筐体１０に伝
導Ｑ３の放熱を負担させたことに特徴がある。

【００１４】図３は図１の装置の筐体１０の概念図であ
る。図において、１１，１２，２０，２１，３０，４０
は、それぞれ、通風口５１、リブ５２、プリント基板７
０、発熱性電子部品７１、緩衝部材８０、ベース９０に
対応する。１００は固定部であるレールで、ベース４０
が取り付けられる。

【００１５】次にこのように構成された装置の放熱につ
いて説明する。筐体５０と同じ構成による放熱の説明は
省略する。筐体５０のベース９０からカバー６０への伝
導Ｑ４０と、カバー６０の表面から裏面へ伝導Ｑ４１
と、カバー６０から筐体１０内部への放熱Ｑ４２が行わ
れる。そして、自然対流、強制対流により、筐体１０外
に放熱Ｑ４が行われる。

【００１６】図４は図１の装置をレール１００に取り付
けた状態を示す斜視図である。筐体５０は、筐体１０の
カバー６０に取り付けられている。そして、筐体１０は
レール１００に取り付けられており、レール１００は、
柱１００ａの桁材としての役割もしている。筐体１０の
熱は、レール１００及び柱１００ａから放熱される。

【００１７】以上のように、二段に重ねられる筐体にお
いて、筐体１０の発熱性電子部品の放熱は、レール１０
０への熱伝導により、筐体内部への放熱は減少する。そ
して、筐体５０の発熱性電子部品の放熱は、カバー６０
と筐体内部へ放熱する。カバー６０は、筐体１０内部に
放熱する。つまり、筐体５０の発熱性電子部品は、筐体
５０内部への放熱と、筐体１０内部への放熱とにより、
温度上昇が抑えられる。そして、筐体１０の発熱性電子
部品は、レールや壁などの大きい構造材に熱伝導を行う
ため、熱の大部分が構造材が引き受ける。その結果、放
熱効率が高く、高密度実装に適している。

【００１８】なお、本考案はこれに限定されるものでは
なく、二段に重ねられる筐体だけでなく、多段に重ねら
れる筐体の場合も含む。また、強制冷却のファンクーラ
は、なくてもよい。

【００１９】

【考案の効果】本考案によれば、壁やレールに熱を逃が
す第１の筐体と、自身の筐体内部による放熱と第１の筐
体内部に放熱する第２の筐体とを重ねたので、放熱効率
が高く、高密度実装に適しているという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示した斜視図である。

【図２】図１の装置の筐体５０の概念図である。

【図３】図１の装置の筐体１０の概念図である。

【図４】図１の装置をレール１００に取り付けた状態を
示す斜視図である。

【符号の説明】

１０，５０ 筐体 ２０，７０ プリント基板 ２１，７１ 発熱性電子部品 ３０，８０ 緩衝部材 ４０，９０ ベース ６０ カバー １００ レール

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 発熱する電子部品を搭載する第１のプリ
   ント基板を実装し、固定部に取り付ける第１のベースを
   有する第１の筐体と、 発熱する電子部品を搭載する第２のプリント基板を実装
   し、第１の筐体に取り付ける第２のベースを有する第２
   の筐体と、 を少なくとも設けた電子機器用筐体において、 前記第１の筐体は、 前記第１のベースを、熱伝導性を有する材料で構成され
   ているとともに、前記固定部と接触している構造とし、 前記第１のプリント基板と第１のベースの間に接触して
   介在し、熱伝導性と電気的絶縁性を有する材料で構成さ
   れた板状の第１の緩衝部材と、 熱伝導性を有する材料で構成されるとともに、前記第２
   のベースと接触していて、第２の筐体が取り付けられる
   カバーと、 を具備し、 前記第２の筐体は、 前記第２のベースを、熱伝導性を有する材料で構成され
   ているとともに、前記カバーと接触している構造とし、 前記第２のプリント基板と第２のベースの間に接触して
   介在し、熱伝導性と電気的絶縁性を有する材料で構成さ
   れた板状の第２の緩衝部材を具備し、 前記第１の筐体では、第１のプリント基板に搭載された
   電子部品の熱を前記第１の緩衝部材および第１のベース
   を介して前記固定部に伝導して放熱し、前記第２の筐体
   では、第２のプリント基板に搭載された電子部品の熱を
   前記第２の緩衝部材および第２のベースを介して第１の
   筐体に伝導して放熱することを特徴とする電子機器用筐
   体。