JP3919898B2

JP3919898B2 - Outdoor equipment and printed circuit board shelf

Info

Publication number: JP3919898B2
Application number: JP26844097A
Authority: JP
Inventors: 一夫平藤; 明人長田; 祐次長谷川
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1997-10-01
Filing date: 1997-10-01
Publication date: 2007-05-30
Anticipated expiration: 2017-10-01
Also published as: JPH11112168A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は屋外に設置される屋外用電子装置およびプリント基板用シェルフに関し、特に放熱構造を有する屋外用電子装置およびプリント基板用シェルフに関する。
【０００２】
近年、携帯電話の普及により、基地局装置が増大し、設置場所に制約が生じるようになっている。このため、基地局装置は、アンテナを支持するポールに取り付けられたりするようになっており、小型化、軽量化が求められている。また、これらは屋外に設置されることから、内部の電子回路を保護するために十分な密閉構造にする必要がある。ただし、密閉構造にすると、回路部品の発熱を放出するための工夫が必要となる。
【０００３】
【従来の技術】
図１１は放熱構造を持った従来の屋外用電子装置の構成例を示す図であり、（Ａ）は外観を示す斜視図、（Ｂ）は断面図である。屋外用電子装置７０は、筐体７１を有し、この筐体７１内には、多数のプリント基板７３ａが装着されたシェルフ７３が収納、密閉されている。また、筐体７１には、放熱部材７２が取り付けられている。放熱部材７２の表側部と内側部には、それぞれ多数のフィン７２ａ，７２ｂが形成されている。そして、シェルフ７３の各プリント基板の各種電子部品から生じた熱は、フィン７２ｂが受熱し、フィン７２ａが外部に放熱する。
【０００４】
しかし、放熱部材７２のフィン７２ａ，７２ｂには、熱伝導率を低下させる、いわゆるフィン抵抗があるため、十分な放熱を行うためには、フィン７２ａ，７２ｂをできるだけ多くする必要がある。このため、筐体７１が大型化し、重量も重くなるという問題があった。また、放熱部材７２は、外側のフィン７２ａだけを大きくしても放熱効果は上がらず、内側のフィン７２ｂも外側のフィン７２ａと同じ表面積にする必要がある。この意味でも、筐体７１が大きくなるという問題があった。
【０００５】
そこで、ファンなどを用いて効率よく放熱を行うようにした屋外用電子装置がある。
図１２はファンを用いた従来の屋外用電子装置の内部構成を示す図である。屋外用電子装置８０の筐体８１には、ファンを用いた放熱装置８２が取り付けられている。この放熱装置８２には、受熱室８２１と放熱室８２２が設けられている。これら受熱室８２１および放熱室８２２は、ヒートパイプ８２３で連結されている。ヒートパイプ８２３の受熱室８２１側部分および放熱室８２２側部分には、それぞれ多数のフィン８２１ａ，８２２ａが設けられている。また、受熱室８２１および放熱室８２２には、それぞれファン８２１ｂ，８２２ｂが設けられている。
【０００６】
このような構成の屋外用電子装置８０では、ファン８２１ｂが駆動することにより、筐体８１内の空気を循環させ、シェルフ８３から発生する熱をフィン８２１ａに当てる。このフィン８２１ａで受けた熱は、ヒートパイプ８２３を通してフィン８２２ａに伝達される。そして、放熱室８２２側では、ファン８２２ｂが駆動することにより、フィン８２２ａが外気によって冷却される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図１２のような屋外用電子装置８０では、ファン８２１ｂ，８２２ｂの点検などを必要とし、保守性が悪かった。また、ファン８２１ｂ，８２２ｂによって重量も増大するという問題もあった。
【０００８】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、放熱効果が高く、小型化、軽量化が図れ、保守が簡単な屋外用電子装置およびプリント基板用シェルフを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、図１に示すように、屋外に設置される屋外用電子装置において、電子回路を搭載した複数のプリント基板３０が装着可能な装着部を有するシェルフ２０と、シェルフ２０を密閉する筐体１１と、筐体１１の外部に湾曲形成した偏平状の放熱部２３０が配置されるとともに、受熱部２３１，２３２が、装着されたプリント基板３０の発熱部分３２と接触するように配置されるヒートプレート２３と、を有することを特徴とする屋外用電子装置１０が提供される。
【００１０】
このような屋外用電子装置１０では、ヒートプレート２３の放熱部２３０を筐体１１の外部に配置し、一方、受熱部２３１，２３２をプリント基板３０の発熱部分３２と接触するように配置されているので、プリント基板３０の発熱部分３２からの熱を効率よく放出することができる。ヒートプレート２３として大きな部材を用いる必要がなく、またファンなども必要としないので、屋外用電子装置１０全体が小型化、軽量化できる。さらに、ファンなどの動力装置を備えないので、保守も簡単である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一形態を図面を参照して説明する。
図２は本形態の屋外用電子装置の概略構成を示す正面図である。ただし、ここでは、正面側のパネルを取り外した状態を示している。また、図３は屋外用電子装置内に収納されるシェルフの外観構成を示す斜視図である。屋外用電子装置１０は、主に、筐体１１と、筐体１１内に収納されるシェルフ２０とから構成されている。シェルフ２０の枠体２１には、複数のスロット２４が設けられている。枠体２１の上部には、天井板２２が固定されており、この天井板２２を介してシェルフ２０全体が筐体１１内に密閉された状態で収納されている。また、シェルフ２０には、天井板２２を介して多数のヒートプレート２３が取り付けられている。各ヒートプレート２３の放熱部２３０は、筐体１１の外部に露出するように設けられ、かつ湾曲形成されている。一方、ヒートプレート２３の受熱部２３１，２３２は、シェルフ２０の底面部まで延びるように取り付けられている。なお、このヒートプレート２３の具体的な形状および取り付け構造については後述する。
【００１２】
図２に示すように、各スロット２４には、コネクタ２５が取り付けられており、各種プリント基板が装着可能となっている。スロット２４には、高発熱部品を搭載するプリント基板３０や、低発熱部品のみを搭載するプリント基板４０などが挿入される。高発熱部品を搭載するプリント基板３０には、図３に示すように、コネクタ２５と連結可能なコネクタ４１の他に、その部品搭載面に、半導体部品などの高発熱部品を有する発熱ユニット３２が搭載されている。スロット２４に装着されたプリント基板３０は、その発熱ユニット３２がヒートプレート２３の一方の受熱部２３２と概ね接触するようになっている。
【００１３】
スロット２４のうち高発熱の発熱ユニットを有するプリント基板３０が装着されるスロットには、図２に示すように、押し付け装置２６が取り付けられている。この押し付け装置２６は、後述するように、プリント基板３０がスロット２４に装着されたときに、発熱ユニット３２をヒートプレート２３の受熱部２３２に密着させる。押し付け装置２６の具体的な構造については、後述する。
【００１４】
このような屋外用電子装置１０は、筐体１１の図示されていない正面側のパネルが取り付けられることにより、シェルフ２０が筐体１１内に完全に密閉される。
【００１５】
図４はシェルフ２０の組み立て構造を示す分解斜視図である。枠体２１の上側部２１ａおよび下側部２１ｂには、スロット２４を構成するため互いに対をなすレール２１１，２１２が複数組設けられている。枠体２１の上側部２１ａには天井板２２が固定される。天井板２２には、多数のスリット２２１が形成されており、このスリット２２１にヒートプレート２３が挿入される。
【００１６】
一方、枠体２１の下側部２１ｂのレール２１３，２１４には、２枚の取り付け板２７，２８が互いに逆方向からスライド装着される。これら取り付け板２７，２８には、ヒートプレート２３の受熱部２３１，２３２に対応する位置にそれぞれスリット２７１，２８１が形成されている。ヒートプレート２３は、受熱部２３１，２３２の下端部がスリット２７１，２８１間に挟持されることにより筐体２１に固定される。
【００１７】
また、筐体２１の背面部には、背面板２９が取り付けられる。この背面板２９には、図２で示したコネクタ２５を取り付けるための穴２９ａと、複数の押し付け装置２６が取り付けられている。
【００１８】
図１はヒートプレート２３の取り付け状態を具体的に示す一部断面図である。ヒートプレート２３は、シェルフ２０の天井板２２のスリット２２１に挿入され、さらに受熱部２３１，２３２の各下端部が取り付け板２７，２８のスリット２７１，２８１間に挟まれるようにして固定されている。このとき、ヒートプレート２３と天井板２２のスリット２２１との間は、溶接、またはシール部材２２１ａを介して接着されている。一方、受熱部２３１，２３２の各下端部は、弾性部材２３１ａ，２３２ａが接着された状態で固定されている。弾性部材２３１ａ，２３２ａとしては、厚手の両面テープが好ましい。
【００１９】
ヒートプレート２３は、受熱部２３１，２３２の合計の長さと放熱部２３０の長さがほぼ等しくなるように取り付けられている。ただし、放熱部２３０は図１に示すように、放熱部２３０の高さＬ２が受熱部２３１，２３２の長さＬ１の約１／２となるように湾曲形成されている。これにより、屋外用電子装置１０の小型化、および軽量化が図れる。
【００２０】
このようなヒートプレート２３は、例えばアルミニウム製の多孔偏平型のヒートパイプであり、パイプ内部には、高真空で作動液が封入されている。作動液は、液体と気体の２層流体であり、受熱部２３１，２３２で受けた熱によって核沸騰する。このとき発生する圧力波によって放熱部２３０側に流動し、熱量を輸送する。なお、ヒートプレート２３は、その幅（図１の奥行き方向）が数ｃｍで一定、厚さが１ｍｍ〜２ｍｍ程度が好ましい。
【００２１】
ヒートプレート２３の少なくとも一方の受熱部２３２には、プリント基板３０に搭載された発熱ユニット３２が接触するようになっている。このとき、発熱ユニット３２は、押し付け装置２６の作用によって、受熱部２３２に密着している。また、発熱ユニット３２に放熱シート３３を貼り付けることにより、熱伝導率が高まり、より放熱性が高まる。ここで、放熱シート３３としては、放熱タイプのシリコーンゴムと低硬度の放熱タイプのシリコーンゴムとを貼り合わせたものを使用することが好ましい。この場合、発熱ユニット３２との接着側に低硬度のシリコーンゴムを用いる。
【００２２】
次に、押し付け装置２６の具体的な構成について説明する。
図５は背面板２９に取り付けられた状態の押し付け装置２６の外観構成を示す図である。押し付け装置２６は、主に、押し付け板２６１と、支持部材２６２と、軸部材２６３とから構成されている。押し付け板２６１は、軸部材２６３を介して支持部材２６２に回動自在に取り付けられている。プリント基板３０が装着された状態では、押し付け板２６１は、その上下の当接部２６１ｅ，２６１ｆがプリント基板３０によって押され、図のようにプリント基板３０とほぼ平行な状態にある。
【００２３】
図６は押し付け装置２６の分解斜視図である。押し付け板２６１を背面板２９に取り付ける支持部材２６２は、概ねストッパ部２６２ａからなり、その上下端の取り付け片２６２ｂ，２６２ｃが、孔２６２ｄ，２６２ｅに挿入されるネジ５１，５２によって背面板２９に固定される。
【００２４】
一方、押し付け板２６１の押し付け面２６１ａには、取り付け片２６１ｂ，２６１ｃが形成されている。この取り付け片２６１ｂには孔２６１ｄが取り付け片２６１ｃには孔２６１ｄと対向する図示されていない孔が形成されている。これら孔２６１ｄおよび図示されていない孔が、支持部材２６２の孔２６２ｆ，２６２ｇと重なるように、押し付け板２６１を位置決めし、すべての孔に軸部材２６３を挿入し、軸部材２６３の上下端部を固定部材２６３ａ，２６３ｂで固定することにより、押し付け板２６１を支持部材２６２に回動自在に取り付けることができる。
【００２５】
また、押し付け板２６１には、図５で示したように、プリント基板の端部が当接する当接部２６１ｅ，２６１ｆが形成されている。これら当接部２６１ｅ，２６１ｆには、孔２６１ｇ，２６１ｈが形成されており、それぞれに保持部材５３，５４が挿入される。そして、保持部材５３，５４の背面板２９（図５参照）側部分には、コイルバネ５５，５６が装着される。この状態で、保持部材５３，５４の先端部は、その軸方向にスライド可能な状態で、背面板２９に取り付けられる。
【００２６】
図７は押し付け装置２６の定常状態を示す上面図である。押し付け装置２６は、軸部材２６３が、ヒートプレート２３よりもややプリント基板側（図面右側）に位置するように位置決めされている。また、押し付け板２６１は、コイルバネ５５，５６によって、常に背面板２９と反対の方向に付勢されている。ただし、支持部材２６２のストッパ部２６２ａによって、適度な角度だけ開いた状態で静止している。
【００２７】
次に、押し付け装置２６の動作について説明する。
まず、図８に示すように、スロットに沿ってプリント基板３０を挿入すると、プリント基板３０の端部が当接部２６１ｅ，２６１ｆに当接する。そして、コイルバネ５５，５６の弾性力に抗してさらにプリント基板３０を挿入すると、押し付け板２６１が軸部材２６３を中心に図面左回りに回動する。
【００２８】
図９はプリント基板３０のコネクタ３１を背面板２９側のコネクタ２５に接続させた状態を示す上面図である。プリント基板３０のコネクタ３１が背面板２９側のコネクタ２５に完全に接続された状態では、図に示すように、押し付け板２６１は、数枚（ここでは２枚）のヒートプレート２３の受熱部２３２をプリント基板３０の発熱ユニット３２に押し付ける。これにより、発熱ユニット３２で発生した熱は、放熱シート３３を介してヒートプレート２３の受熱部２３２に効率よく伝達される。特に、放熱シート３３は弾力性があるので、受熱部２３２との密着性も高く、熱伝導率がより高い。受熱部２３２に伝達された熱は、前述したように、ヒートプレート２３内を伝わって外部の放熱部２３０（図１などを参照）で放熱される。
【００２９】
スロットに装着されたプリント基板３０を交換や点検のために取り外すと、プリント基板３０による付勢が解かれるので、押し付け板２６１は、コイルバネ５５，５６の付勢力を受けて回動し、図７、図８などで示した定常状態の位置に戻る。
【００３０】
このように、本形態では、ヒートプレート２３の受熱部２３２をプリント基板３０の発熱ユニット３２に接触させる構造としたので、放熱効率を高くすることができる。特に、ヒートプレート２３として偏平状のヒートパイプを使用したので、より放熱効率を向上させることができる。また、ファンなども必要としないので、屋外用電子装置１０全体が小型化、軽量化できる。さらに、ファンなどの動力装置を備えないので、保守も簡単である。
【００３１】
また、本形態では、受熱部２３２と発熱ユニット３２とは固定させず、プリント基板３０が装着されたときのみ押し付け装置２６が動作して、両者を接触させる構成としたので、プリント基板３０の着脱が簡単にでき、保守点検がより簡単となる。
【００３２】
次に、押し付け装置の他の構成例について説明する。
図１０は押し付け装置の他の構成例を示す分解斜視図である。押し付け装置５０は、主に、押し付け部材５１と、支持部材５２と、軸部材５３と、コイルバネ５４とから構成されている。押し付け部材５１には、プリント基板が挿入されたときに当接する当接部５１１，５１２が形成されている。この押し付け部材５１は、支持部材５２の支持片５２２，５２３間に、軸部材５３を介して回動自在に取り付けられる。支持部材５２は、その本体部５２１の取り付け面５２１ａが、図示されていないネジにより、図４などで示した背面板２９に固定される。
【００３３】
軸部材５３は、その上下端にそれぞれネジ６１，６２が締結されることによって、押し付け部材５１を軸支する。このとき、軸部材５３には、コイルバネ５４が取り付けられている。コイルバネ５４の一方のピン状の端部５４１は、支持部材５２の支持片５２２の立ち上げ部５２２ａに形成された孔５２２ｂに挿入される。また、コイルバネ５４の他方のピン状の端部５４２は、押し付け部材５１側に当接する。
【００３４】
支持部材５２に取り付けられた押し付け部材５１は、支持片５２２，５２３の立ち上げ片５２２ａ，５２３ａ，５２３ｂなどによって、その回動範囲が制限されている。また、定常状態では、押し付け部材５１は、図８に示した押し付け部材２６１と同様に、コイルバネ５４の付勢力によって反プリント基板３０側に開いている。そして、プリント基板３０が挿入されると、当接部５１１，５１２が押されてヒートプレート２３をプリント基板の発熱ユニット３２に押し付ける。これにより、押し付け装置２６と同様の効果が得られる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、放熱用フィンの放熱部を筐体の外部に配置し、一方、受熱部をプリント基板の発熱部分と接触するように配置したので、プリント基板の発熱部分からの熱を効率よく放出することができる。
【００３６】
また、放熱用フィンとして大きな部材を用いる必要がなく、ファンなども必要としないので、屋外用電子装置全体が小型化、軽量化できる。
さらに、ファンなどの動力装置を備えないので、保守も簡単である。
【図面の簡単な説明】
【図１】ヒートプレートの取り付け状態を具体的に示す一部断面図である。
【図２】本形態の屋外用電子装置の概略構成を示す正面図である。
【図３】屋外用電子装置内に収納されるシェルフの外観構成を示す斜視図である。
【図４】シェルフの組み立て構造を示す分解斜視図である。
【図５】背面板に取り付けられた状態の押し付け装置の外観構成を示す図である。
【図６】押し付け装置の分解斜視図である。
【図７】押し付け装置の定常状態を示す上面図である。
【図８】プリント基板の端部が押し付け装置の当接部に当接したときの状態を示す上面図である。
【図９】プリント基板のコネクタを背面板側のコネクタに接続させた状態を示す上面図である。
【図１０】押し付け装置の他の構成例を示す分解斜視図である。
【図１１】放熱構造を持った従来の屋外用電子装置の構成例を示す図であり、（Ａ）は外観を示す斜視図、（Ｂ）は断面図である。
【図１２】ファンを用いた従来の屋外用電子装置の内部構成を示す図である。
【符号の説明】
１０屋外用電子装置
１１筐体
２０シェルフ
２１枠体
２２天井板
２３ヒートプレート
２４スロット
２５コネクタ
２６押し付け装置
２９背面板
３０，４０プリント基板
３１コネクタ
３２発熱ユニット
３３放熱シート
２３０放熱部
２３１，２３２受熱部
２６１押し付け部材
２６１ｅ，２６１ｆ当接部
２６２支持部材
２６３軸部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an outdoor electronic device and printed circuit board shelf installed outdoors, and more particularly to an outdoor electronic device and printed circuit board shelf having a heat dissipation structure.
[0002]
In recent years, with the spread of mobile phones, the number of base station devices has increased, and restrictions have been placed on installation locations. For this reason, the base station apparatus is attached to a pole that supports an antenna, and is required to be smaller and lighter. Moreover, since these are installed outdoors, it is necessary to have a sufficient sealed structure to protect the internal electronic circuit. However, when a sealed structure is used, it is necessary to devise for releasing the heat generated by the circuit components.
[0003]
[Prior art]
11A and 11B are diagrams showing a configuration example of a conventional outdoor electronic device having a heat dissipation structure. FIG. 11A is a perspective view showing an appearance, and FIG. 11B is a cross-sectional view. The outdoor electronic device 70 has a housing 71, and a shelf 73 on which a large number of printed circuit boards 73a are mounted is housed and sealed in the housing 71. A heat radiating member 72 is attached to the casing 71. A large number of fins 72 a and 72 b are formed on the front side portion and the inner side portion of the heat dissipation member 72, respectively. The heat generated from the various electronic components on each printed circuit board of the shelf 73 is received by the fins 72b, and the fins 72a dissipate heat to the outside.
[0004]
However, since the fins 72a and 72b of the heat radiating member 72 have a so-called fin resistance that lowers the thermal conductivity, it is necessary to increase the number of fins 72a and 72b as much as possible in order to perform sufficient heat dissipation. For this reason, there existed a problem that the housing | casing 71 enlarged and the weight became heavy. Further, the heat dissipating member 72 does not increase the heat dissipating effect even if only the outer fin 72a is enlarged, and the inner fin 72b needs to have the same surface area as the outer fin 72a. In this sense, there is a problem that the casing 71 becomes large.
[0005]
Therefore, there are outdoor electronic devices that use a fan or the like to efficiently dissipate heat.
FIG. 12 is a diagram showing an internal configuration of a conventional outdoor electronic device using a fan. A heat radiating device 82 using a fan is attached to the casing 81 of the outdoor electronic device 80. The heat radiating device 82 is provided with a heat receiving chamber 821 and a heat radiating chamber 822. The heat receiving chamber 821 and the heat radiating chamber 822 are connected by a heat pipe 823. A large number of fins 821a and 822a are provided on the heat receiving chamber 821 side portion and the heat radiation chamber 822 side portion of the heat pipe 823, respectively. The heat receiving chamber 821 and the heat radiating chamber 822 are provided with fans 821b and 822b, respectively.
[0006]
In the outdoor electronic device 80 having such a configuration, when the fan 821b is driven, air in the casing 81 is circulated and heat generated from the shelf 83 is applied to the fins 821a. The heat received by the fin 821a is transmitted to the fin 822a through the heat pipe 823. On the heat radiation chamber 822 side, the fan 822b is driven to cool the fins 822a with the outside air.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the outdoor electronic device 80 as shown in FIG. 12 requires inspection of the fans 821b and 822b, and the maintainability is poor. Further, there is a problem that the weight is increased by the fans 821b and 822b.
[0008]
The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide an outdoor electronic device and a printed circuit board shelf that have a high heat dissipation effect, can be reduced in size and weight, and are easy to maintain. .
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, as shown in FIG. 1, in an outdoor electronic device installed outdoors, a shelf 20 having a mounting portion on which a plurality of printed circuit boards 30 mounted with electronic circuits can be mounted; The housing 11 that seals the shelf 20, and a flat heat radiation portion 230 that is curved and formed outside the housing 11, and the heat receiving portions 231 and 232 are connected to the heat generation portion 32 of the mounted printed circuit board 30. There is provided an electronic device for outdoor use 10 having a heat plate 23 disposed so as to come into contact with the electronic device.
[0010]
In such an outdoor electronic device 10, the heat radiating portion 230 of the heat plate 23 is disposed outside the housing 11, while the heat receiving portions 231 and 232 are disposed so as to contact the heat generating portion 32 of the printed circuit board 30. Therefore, heat from the heat generating portion 32 of the printed circuit board 30 can be efficiently released. Since it is not necessary to use a large member as the heat plate 23 and a fan or the like is not required, the entire outdoor electronic device 10 can be reduced in size and weight. Furthermore, since no power device such as a fan is provided, maintenance is easy.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 2 is a front view showing a schematic configuration of the outdoor electronic device of the present embodiment. However, the state where the front panel is removed is shown here. FIG. 3 is a perspective view showing an external configuration of a shelf housed in the outdoor electronic device. The outdoor electronic device 10 mainly includes a housing 11 and a shelf 20 housed in the housing 11. A plurality of slots 24 are provided in the frame body 21 of the shelf 20. A ceiling plate 22 is fixed to the upper portion of the frame body 21, and the entire shelf 20 is stored in a sealed state in the housing 11 via the ceiling plate 22. A large number of heat plates 23 are attached to the shelf 20 via a ceiling plate 22. The heat radiating portion 230 of each heat plate 23 is provided so as to be exposed to the outside of the housing 11 and is curved. On the other hand, the heat receiving portions 231 and 232 of the heat plate 23 are attached so as to extend to the bottom portion of the shelf 20. The specific shape and mounting structure of the heat plate 23 will be described later.
[0012]
As shown in FIG. 2, a connector 25 is attached to each slot 24 so that various printed boards can be attached. A printed circuit board 30 on which a high heat-generating component is mounted, a printed circuit board 40 on which only a low heat-generating component is mounted, and the like are inserted into the slot 24. As shown in FIG. 3, in addition to the connector 41 that can be connected to the connector 25, the printed circuit board 30 on which the high heat generating component is mounted has a heat generating unit 32 having a high heat generating component such as a semiconductor component on the component mounting surface. It is installed. The heat generating unit 32 of the printed circuit board 30 mounted in the slot 24 is generally in contact with one heat receiving portion 232 of the heat plate 23.
[0013]
As shown in FIG. 2, a pressing device 26 is attached to the slot in which the printed circuit board 30 having the heat generating unit with high heat generation is mounted. As will be described later, the pressing device 26 brings the heat generating unit 32 into close contact with the heat receiving portion 232 of the heat plate 23 when the printed circuit board 30 is mounted in the slot 24. A specific structure of the pressing device 26 will be described later.
[0014]
In such an outdoor electronic device 10, the shelf 20 is completely sealed in the housing 11 by attaching a front panel (not shown) of the housing 11.
[0015]
FIG. 4 is an exploded perspective view showing the assembly structure of the shelf 20. A plurality of pairs of rails 211 and 212 that are paired with each other to form the slot 24 are provided on the upper side 21 a and the lower side 21 b of the frame body 21. A ceiling plate 22 is fixed to the upper portion 21 a of the frame body 21. A large number of slits 221 are formed in the ceiling plate 22, and the heat plate 23 is inserted into the slits 221.
[0016]
On the other hand, two mounting plates 27 and 28 are slidably mounted on the rails 213 and 214 of the lower portion 21b of the frame body 21 from opposite directions. In these attachment plates 27 and 28, slits 271 and 281 are formed at positions corresponding to the heat receiving portions 231 and 232 of the heat plate 23, respectively. The heat plate 23 is fixed to the housing 21 by sandwiching the lower ends of the heat receiving portions 231 and 232 between the slits 271 and 281.
[0017]
A back plate 29 is attached to the back surface of the housing 21. A hole 29 a for attaching the connector 25 shown in FIG. 2 and a plurality of pressing devices 26 are attached to the back plate 29.
[0018]
FIG. 1 is a partial cross-sectional view specifically showing the mounting state of the heat plate 23. The heat plate 23 is inserted into the slit 221 of the ceiling plate 22 of the shelf 20, and is fixed so that the lower ends of the heat receiving portions 231 and 232 are sandwiched between the slits 271 and 281 of the mounting plates 27 and 28. . At this time, the heat plate 23 and the slit 221 of the ceiling plate 22 are bonded via welding or a seal member 221a. On the other hand, the lower ends of the heat receiving portions 231 and 232 are fixed in a state where the elastic members 231a and 232a are bonded. As the elastic members 231a and 232a, a thick double-sided tape is preferable.
[0019]
The heat plate 23 is attached so that the total length of the heat receiving portions 231 and 232 is substantially equal to the length of the heat radiating portion 230. However, as shown in FIG. 1, the heat dissipating part 230 is curved so that the height L <b> 2 of the heat dissipating part 230 is about ½ of the length L <b> 1 of the heat receiving parts 231 and 232. Thereby, size reduction and weight reduction of the outdoor electronic device 10 can be achieved.
[0020]
Such a heat plate 23 is, for example, a porous flat heat pipe made of aluminum, and a working liquid is sealed inside the pipe in a high vacuum. The hydraulic fluid is a two-layer fluid of liquid and gas, and nucleates by heat received by the heat receiving units 231 and 232. The pressure wave generated at this time flows toward the heat radiating section 230 and transports heat. The heat plate 23 preferably has a constant width of several centimeters (the depth direction in FIG. 1) and a thickness of about 1 mm to 2 mm.
[0021]
A heat generating unit 32 mounted on the printed circuit board 30 is in contact with at least one heat receiving portion 232 of the heat plate 23. At this time, the heat generating unit 32 is in close contact with the heat receiving portion 232 by the action of the pressing device 26. Moreover, by sticking the heat radiating sheet 33 to the heat generating unit 32, the thermal conductivity is increased and the heat dissipation is further improved. Here, as the heat dissipation sheet 33, it is preferable to use a heat dissipation type silicone rubber and a low hardness heat dissipation type silicone rubber bonded together. In this case, low-hardness silicone rubber is used on the side bonded to the heat generating unit 32.
[0022]
Next, a specific configuration of the pressing device 26 will be described.
FIG. 5 is a view showing an external configuration of the pressing device 26 in a state of being attached to the back plate 29. The pressing device 26 mainly includes a pressing plate 261, a support member 262, and a shaft member 263. The pressing plate 261 is rotatably attached to the support member 262 via the shaft member 263. When the printed circuit board 30 is mounted, the upper and lower contact portions 261e and 261f of the pressing plate 261 are pressed by the printed circuit board 30 and are substantially parallel to the printed circuit board 30 as shown in the figure.
[0023]
FIG. 6 is an exploded perspective view of the pressing device 26. The support member 262 for attaching the pressing plate 261 to the back plate 29 is generally composed of a stopper portion 262a, and upper and lower attachment pieces 262b and 262c are fixed to the back plate 29 by screws 51 and 52 inserted into the holes 262d and 262e. Is done.
[0024]
On the other hand, attachment pieces 261b and 261c are formed on the pressing surface 261a of the pressing plate 261. The mounting piece 261b has a hole 261d, and the mounting piece 261c has a hole (not shown) facing the hole 261d. The pressing plate 261 is positioned so that these holes 261d and holes (not shown) overlap with the holes 262f and 262g of the support member 262, the shaft members 263 are inserted into all the holes, and the upper and lower ends of the shaft member 263 are connected to the upper and lower ends. By fixing with the fixing members 263a and 263b, the pressing plate 261 can be rotatably attached to the support member 262.
[0025]
Further, as shown in FIG. 5, the pressing plate 261 is formed with contact portions 261e and 261f with which the end portion of the printed circuit board contacts. Holes 261g and 261h are formed in the contact portions 261e and 261f, and holding members 53 and 54 are inserted into the holes 261g and 261h, respectively. Coil springs 55 and 56 are attached to the side of the holding members 53 and 54 on the back plate 29 (see FIG. 5) side. In this state, the front end portions of the holding members 53 and 54 are attached to the back plate 29 so as to be slidable in the axial direction.
[0026]
FIG. 7 is a top view showing a steady state of the pressing device 26. The pressing device 26 is positioned so that the shaft member 263 is positioned slightly on the printed board side (right side in the drawing) from the heat plate 23. The pressing plate 261 is always urged in the opposite direction to the back plate 29 by the coil springs 55 and 56. However, the stopper 262a of the support member 262 is stationary with an appropriate angle opened.
[0027]
Next, the operation of the pressing device 26 will be described.
First, as shown in FIG. 8, when the printed board 30 is inserted along the slot, the end of the printed board 30 comes into contact with the contact portions 261e and 261f. When the printed board 30 is further inserted against the elastic force of the coil springs 55 and 56, the pressing plate 261 rotates counterclockwise around the shaft member 263.
[0028]
FIG. 9 is a top view showing a state in which the connector 31 of the printed circuit board 30 is connected to the connector 25 on the back plate 29 side. In a state where the connector 31 of the printed circuit board 30 is completely connected to the connector 25 on the back plate 29 side, as shown in the figure, the pressing plate 261 has several (here, two) heat receiving portions 232 of the heat plate 23. Is pressed against the heat generating unit 32 of the printed circuit board 30. Thereby, the heat generated in the heat generating unit 32 is efficiently transmitted to the heat receiving portion 232 of the heat plate 23 via the heat radiating sheet 33. In particular, since the heat dissipation sheet 33 is elastic, the adhesiveness with the heat receiving portion 232 is high and the thermal conductivity is higher. As described above, the heat transmitted to the heat receiving unit 232 is transmitted through the heat plate 23 and is radiated by the external heat radiating unit 230 (see FIG. 1 and the like).
[0029]
When the printed circuit board 30 mounted in the slot is removed for replacement or inspection, the urging force of the printed circuit board 30 is released, so that the pressing plate 261 rotates by receiving the urging force of the coil springs 55 and 56, and FIG. Returning to the steady state position shown in FIG.
[0030]
Thus, in this embodiment, since the heat receiving portion 232 of the heat plate 23 is in contact with the heat generating unit 32 of the printed circuit board 30, the heat dissipation efficiency can be increased. In particular, since a flat heat pipe is used as the heat plate 23, the heat radiation efficiency can be further improved. Further, since no fan or the like is required, the entire outdoor electronic device 10 can be reduced in size and weight. Furthermore, since no power device such as a fan is provided, maintenance is easy.
[0031]
Further, in this embodiment, the heat receiving unit 232 and the heat generating unit 32 are not fixed, and the pressing device 26 operates only when the printed circuit board 30 is mounted to bring them into contact with each other. This makes it easier to perform maintenance and inspection.
[0032]
Next, another configuration example of the pressing device will be described.
FIG. 10 is an exploded perspective view showing another configuration example of the pressing device. The pressing device 50 mainly includes a pressing member 51, a support member 52, a shaft member 53, and a coil spring 54. The pressing member 51 has contact portions 511 and 512 that contact when the printed circuit board is inserted. The pressing member 51 is rotatably mounted between the support pieces 522 and 523 of the support member 52 via a shaft member 53. The support member 52 has a mounting surface 521a of the main body 521 fixed to the back plate 29 shown in FIG. 4 or the like by screws (not shown).
[0033]
The shaft member 53 pivotally supports the pressing member 51 by fastening screws 61 and 62 to the upper and lower ends, respectively. At this time, a coil spring 54 is attached to the shaft member 53. One pin-shaped end portion 541 of the coil spring 54 is inserted into a hole 522 b formed in the rising portion 522 a of the support piece 522 of the support member 52. Further, the other pin-shaped end portion 542 of the coil spring 54 abuts on the pressing member 51 side.
[0034]
The rotation range of the pressing member 51 attached to the support member 52 is limited by the rising pieces 522a, 523a, and 523b of the support pieces 522 and 523. In the steady state, the pressing member 51 is opened to the side opposite to the printed circuit board 30 by the urging force of the coil spring 54, like the pressing member 261 shown in FIG. When the printed circuit board 30 is inserted, the contact portions 511 and 512 are pressed to press the heat plate 23 against the heat generating unit 32 of the printed circuit board. Thereby, the same effect as the pressing device 26 is obtained.
[0035]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, the heat dissipating part of the heat dissipating fin is disposed outside the housing, while the heat receiving part is disposed so as to be in contact with the heat generating part of the printed circuit board. Heat can be released efficiently.
[0036]
In addition, it is not necessary to use a large member as the heat-dissipating fin, and a fan or the like is not required, so that the entire outdoor electronic device can be reduced in size and weight.
Furthermore, since no power device such as a fan is provided, maintenance is easy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional view specifically showing a mounting state of a heat plate.
FIG. 2 is a front view showing a schematic configuration of an outdoor electronic device of the present embodiment.
FIG. 3 is a perspective view showing an external configuration of a shelf housed in the outdoor electronic device.
FIG. 4 is an exploded perspective view showing an assembly structure of a shelf.
FIG. 5 is a diagram showing an external configuration of a pressing device attached to a back plate.
FIG. 6 is an exploded perspective view of the pressing device.
FIG. 7 is a top view showing a steady state of the pressing device.
FIG. 8 is a top view showing a state when the end portion of the printed circuit board comes into contact with the contact portion of the pressing device.
FIG. 9 is a top view showing a state in which the connector of the printed circuit board is connected to the connector on the back plate side.
FIG. 10 is an exploded perspective view showing another configuration example of the pressing device.
11A and 11B are diagrams illustrating a configuration example of a conventional outdoor electronic device having a heat dissipation structure, where FIG. 11A is a perspective view illustrating an appearance, and FIG. 11B is a cross-sectional view.
FIG. 12 is a diagram showing an internal configuration of a conventional outdoor electronic device using a fan.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Outdoor electronic device 11 Case 20 Shelf 21 Frame 22 Ceiling plate 23 Heat plate 24 Slot 25 Connector 26 Pressing device 29 Back plate 30, 40 Printed circuit board 31 Connector 32 Heat generation unit 33 Heat radiation sheet 230 Heat radiation portion 231, 232 Heat reception portion 261 Pressing member 261e, 261f Abutting portion 262 Support member 263 Shaft member

Claims

In outdoor electronic devices installed outdoors,
A shelf having a mounting portion on which a plurality of printed circuit boards mounted with electronic circuits can be mounted;
A housing for sealing the shelf;
A flat heat dissipation portion that is curvedly formed outside the housing is disposed, and a heat plate that is disposed so that the heat receiving portion is in contact with the heat generating portion of the mounted printed circuit board,
An outdoor electronic device comprising:

2. The outdoor electronic device according to claim 1, wherein the heat plate has an equal width in which a total length of the heat receiving portions and a length of the heat radiating portions are substantially equal.

2. The outdoor electronic device according to claim 1, wherein the heat receiving portion of the heat plate and the heat generating portion of the printed circuit board are configured to contact with each other through a low hardness heat radiation type silicone rubber.

The outdoor electronic device according to claim 1, wherein the heat plate is a heat pipe.

Claims wherein the printed circuit board is operated when mounted on the shelf, pressed into contact automatically the presses the heat receiving portion of the heat plate to the heating portion of the printed circuit board device, and having a The outdoor electronic device according to 1.

The pressing device, member pressing attached to the shelf side to pivot in a direction to press the heat receiving part of the heat plate on the heat-generating portion side of the printed circuit board by a portion is pushed into an end portion of the printed circuit board If, outdoor electronic device according to claim 5, characterized in that it comprises a resilient member for urging said pressing member in a direction away from the heat receiving portion of the heat plate.

In a printed circuit board shelf sealed in a housing,
A mounting portion on which a plurality of printed circuit boards can be mounted; and
A heat plate that is arranged so that a flat heat radiation portion that is curved outside the housing is disposed, and a heat receiving portion that is in contact with a heat generation portion of the mounted printed board,
A printed circuit board shelf characterized by comprising: