JP4002425B2 - Housing structure of audio equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスクプレーヤを内蔵している車載用等の音響機器の筐体構造に係り、特に、パワーIC等の発熱量の大きな電子部品が発生する熱によってディスクプレーヤのピックアップ部等が悪影響を受けないようにするための放熱対策に関する。
【0002】
【従来の技術】
CDプレーヤやMDプレーヤあるいはDVDプレーヤ等のディスクプレーヤを内蔵している車載用音響機器においては、ディスクプレーヤに電源を供給するパワーICのような消費電力の大きい発熱素子が必要になるため、この発熱素子から放出される熱によって筐体内の温度が過度に上昇しないように、適切な放熱対策を講じる必要がある。これは、パワーIC等の熱源が発生する熱によって筐体の内部温度が高くなり過ぎると、筐体内に配設されている各種電子部品の性能や信頼性に悪影響が及ぶ危険性が増大するからである。
【0003】
このような車載用音響機器の放熱対策として、従来、図4,5に示すような筐体構造が広く採用されている。ここで、図4は従来例に係る音響機器の概略構成図、図5は該音響機器の筐体内の空気流説明図である。これらの図において、符号5で示す筐体の内部には、ディスクプレーヤ3と回路基板4が所定量離間させて上下に配設されており、回路基板4上の一端部には、ディスクプレーヤ3に電源を供給するパワーIC1が実装されている。このパワーIC1は使用時の発熱量が大きい熱源となるので、アルミニウム等の熱伝導性に優れた金属材料で形成されたヒートシンク(放熱部材)2に取り付けられている。また、筐体5の天板部と底板部にはそれぞれ、パワーIC1の近傍の空間と対向する上部通気口6と下部通気口7が開設されており、両通気口6,7の間において回路基板4にも基板通気口8が開設されている。これらの通気口6〜8は、パワーIC1およびヒートシンク2の近傍に下方から上方へ向かう空気流を形成するためのものである。
【0004】
詳しく説明すると、パワーIC1が発生する熱は、ヒートシンク2に伝導されると共に、パワーIC1自身の周囲の空間へ放射されるので、パワーIC1およびヒートシンク2の近傍の空気は熱せられて上昇する。この上昇気流は、真上に開設されている筐体5の上部通気口6を通って外部へ放出されるので、真下に開設されている筐体5の下部通気口7からは負圧によって外気が流入することとなり、その結果、筐体5内の一側部において図5中に矢印で示すような空気の流れが形成される。すなわち、パワーIC1の発熱時には、下部通気口7から流入した空気が基板通気口8を通過した後、パワーIC1およびヒートシンク2に沿って熱せられながら上昇し、この上昇気流が上部通気口6を通過して筐体5の上方へと放出されていく。このようにパワーIC1を筐体5内の一側部に設置して、ヒートシンク2を併用しつつ筐体5の上部通気口6と下部通気口7との間で下方から上方へ向かう空気流が形成されるようにしてあれば、パワーIC1の発生する熱が筐体5の内部へ充満しにくくなるので、筐体5内の温度が過度に上昇することを抑制できる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の放熱対策では、筐体5内の一側部に下方から上方へ向かう空気流が形成されるので、ディスクプレーヤ3内の空気がパワーIC1やヒートシンク2によって加熱されにくくはなっているが、筐体5内の他の場所には顕著な空気流が形成されないので、ディスクプレーヤ3内の温度上昇に対する十分な放熱効果を期待することはできない。すなわち、図6は図4,5に示す筐体内のパワーIC発熱時における温度分布を示す模式図であり、筐体5内においてパワーIC1やヒートシンク2の近傍に特に高温な領域H1が広がっており、かつ、やや高温な領域H2がディスクプレーヤ3の内部に広がっていることがわかる。なお、図6中の領域H3は、領域H2よりも低温だが外気に比べると高温な領域を示している。
【0006】
そして、このようにディスクプレーヤ3内の温度が不所望に上昇してしまうと、ディスクプレーヤ3のピックアップ部に組み込まれている半導体レーザの寿命が大幅に短縮されてしまったり、記録媒体として熱に弱いCD−Rが使用された場合に、CD−Rに記録されている情報が消失してしまう等の問題が発生する。
【0007】
なお、こうした自然対流による放熱を行う代わりに、冷却用のファンを付設して強制換気を行うという手法も考えられるが、筐体5にファンを取り付けるとコストアップや大型化を余儀なくされてしまい、かつ防塵性が損なわれてピックアップ部の信頼性が低下してしまい、さらにファンの風切り音が音響品位を損なう騒音になってしまう等の理由から、車載用音響機器においてファンによる強制換気は一般に行われていない。また、自然対流による放熱効果を高めるために、筐体5に多数の通気口や大きな開口を設けるという手法も考えられるが、これは防塵性という観点から好ましくない。
【0008】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、自然対流による放熱でディスクプレーヤ内の温度上昇を効果的に抑制できる音響機器の筐体構造を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、筐体内の一側部でパワーIC等の熱源の近傍に下方から上方へ向かう空気流を形成している上部通気口および下部通気口とは別に、筐体の他側部に側部通気口を追加し、更に上部通気口と下部通気口との間に配置される回路基板に、上部通気口および下部通気口と同一線上に位置する基板通気口を開設して、この側部通気口から取り込んだ外気が前記空気流に引っ張られて筐体内を移動するようにした。これにより、側部通気口から取り込んだ外気を、ディスクプレーヤに沿って移動させながら前記空気流へと向かわせることができるので、ディスクプレーヤ近傍の空気との熱交換を促進することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明による音響機器の筐体構造では、筐体の内部にピックアップ部を有するディスクプレーヤが収納保持されていると共に、該筐体内の一側部に配設されたヒートシンクに発熱素子が取り付けられおり、かつ、前記筐体の天板部と底板部にそれぞれ、前記発熱素子の近傍の空間に対向して下方から上方へ向かう空気流を形成するための上部通気口と下部通気口とが開設されている音響機器において、前記筐体の他側部から前記空気流へと向かう外気を取り込むための側部通気口を、該筐体のうち該他側部に臨出する部位(例えば筐体の側板部で発熱素子と対向する個所)に開設し、前記上部通気口と前記下部通気口との間に配置される回路基板に、前記上部通気口および前記下部通気口と同一線上に位置する基板通気口が開設されることとした。
【0011】
このような筐体構造にあっては、筐体の一側部でパワーIC等の発熱素子やヒートシンクから近傍の空気に供給される熱によって、下部通気口から基板通気口を通って上部通気口へと向かう空気流(上昇気流)が形成されるだけでなく、この上昇気流と筐体の他側部に設けた側部通気口との間に存する空気が該上昇気流に引っ張られ、筐体内を横向きに移動する空気流が形成されるので、この後者の空気流をディスクプレーヤに沿って移動させることにより、側部通気口から取り込んだ温度の低い外気によってディスクプレーヤの熱を吸収することができる。また、回路基板に上部通気口および下部通気口と同一線上に位置する基板通気口を開設したので、下部通気口から基板通気口を通って上部通気口へと直線的に向かう空気流が形成されて好ましい。
【0012】
上記の構成において、筐体内で側部通気口と発熱素子との間に介在する空間の上方にディスクプレーヤを収納保持すると共に、該空間の下方に回路基板を収納保持すれば、側部通気口から発熱素子へと向かう外気の流れに伴ってディスクプレーヤ内に塵埃が落下してしまう恐れがなくなるので、ディスクプレーヤ内の防塵性を保つうえで好ましい。
【0013】
【実施例】
実施例について図面を参照して説明すると、図1は本実施例に係る音響機器の概略構成図、図2は該音響機器の筐体内の空気流説明図、図3は該筐体内のパワーIC発熱時における温度分布を示す模式図であり、図4〜図6に対応する部分には同一符号を付してある。
【0014】
図1,2に示す音響機器は、筐体5が車室内に設置される車載用音響機器であり、筐体5の内部にディスクプレーヤ3、回路基板4、パワーIC1、ヒートシンク2等が配設されている。この筐体5の天板部と底板部にはそれぞれ上部通気口6と下部通気口7が開設されており、また、筐体5のパワーIC1が存しない側の側板部に側部通気口9が開設されており、この側部通気口9を追加した点が前述した従来例と異なっている。なお、筐体5の前面(図1における手前側の面)はノーズと称されるパネルで形成されており、このパネルに設けられた挿入口(図示せず)からディスクプレーヤ3に対してディスクが挿入され、またディスクプレーヤ3からディスクが排出される。
【0015】
すなわち、本実施例においても、筐体5内にディスクプレーヤ3と回路基板4が所定量離間させて上下に配設されており、回路基板4上の一端部にディスクプレーヤ3に電源を供給するパワーIC1が実装されている。このパワーIC1は使用時の発熱量が大きい発熱素子であるため、アルミニウム等の熱伝導性に優れた金属材料で形成されたヒートシンク(放熱部材)2に取り付けられている。また、筐体5の天板部に開設した上部通気口6と底板部に開設した下部通気口7は、いずれもパワーIC1の近傍でヒートシンク2とディスクプレーヤ3との間の空間と対向しており、両通気口6,7の間において回路基板4にも基板通気口8が開設されている。これらの通気口6〜8は、パワーIC1およびヒートシンク2の近傍に下方から上方へ向かう空気流(上昇気流)を形成するためのものである。ただし、上部および下部通気口6,7の間に回路基板4が存しない構造の場合には、基板通気口8は不要となる。一方、筐体5の反ヒートシンク2側の側板部でパワーIC1と略対向する個所に開設した側部通気口9は、該側板部を通過して前記上昇気流へと向かう外気を取り込むためのものであり、側部通気口9から取り込んだ外気をディスクプレーヤ3の底面に沿って移動させながら前記上昇気流に合流させられるようになっている。
【0016】
このような筐体構造を有する本実施例では、筐体5内の一側部でパワーIC1やヒートシンク2から近傍の空気に供給される熱によって、下部通気口7から上部通気口6へと向かう上昇気流(図2中の上向きの矢印)が形成されるだけでなく、この上昇気流と筐体5内の他側部に設けた側部通気口9との間に存する空気が該上昇気流に引っ張られて、筐体5内を横向きに移動する空気流(図2中の左向きの矢印)が形成されることとなる。そして、この後者の空気流は、側部通気口9から取り込んだ温度の低い外気がディスクプレーヤ3の底面に沿って移動するという空気の流れなので、この空気流によってディスクプレーヤ3内の熱を吸収することができる。実際に筐体5内の通電時の温度分布を調べてみると、図3に示すように、やや高温な領域H2がディスクプレーヤ3の内部にはほとんど広がっておらず、従来例(図6参照)に比べてディスクプレーヤ3内の温度が低く保たれていることがわかる。さらに、図3に示す温度分布から、パワーIC1やヒートシンク2の近傍の特に高温な領域H1が狭まっていることや、ディスクプレーヤ3の下方領域の温度が外気とほぼ同等に低く保たれていることがわかる。なお、図3中の領域H3は、領域H2よりも低温だが外気に比べると高温な領域を示している。
【0017】
また、本実施例において、側部通気口9から筐体5内へ取り込んだ外気に多少の塵埃が混入していたとしても、この外気はディスクプレーヤ3の下方を通過して前記上昇気流へと向かうので、ディスクプレーヤ3内に塵埃が落下する心配はない。それゆえ、本実施例によれば、コストアップや大型化および騒音等が懸念される冷却用のファンを用いることなく、自然対流による放熱でディスクプレーヤ3内の温度上昇を効果的に抑制することができ、使用時の上限温度の制約が厳しいピックアップ部等の信頼性を維持しやすくなっている。
【0018】
なお、側部通気口9にフィルタを設けるなどして、筐体5内の防塵性を高める構造にしてもよい。また、防塵対策が施されている場合、側部通気口9から流入して前記上昇気流へと向かう空気流がディスクプレーヤ3の上方を通過しても支障をきたさないので、筐体5内におけるディスクプレーヤ3と回路基板4の上下位置関係が逆であってもよく、側部通気口9が筐体5の上部に開設してあってもよい。さらに、防塵対策が施されていてコストや大きさに余裕がある場合には、冷却用のファンを併用して放熱効果を一層向上させることも可能である。
【0019】
また、本実施例においては、筐体5の反ヒートシンク2側の側板部に側部通気口9を設けた場合について説明したが、該側板部に隣接する筐体5の天板部の隅部や底板部の隅部に同様の側部通気口を設けてもよい。また、ヒートシンク2は必ずしも筐体5の内部に配置させる必要はなく、筐体5の一方の側部に露出し、このヒートシンク2自体が筐体5の側面を兼ねる構造であってもよい。
【0020】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【0021】
筐体内の一側部でパワーIC等の発熱素子やヒートシンクから近傍の空気に供給される熱によって、下部通気口から基板通気口を通って上部通気口へと向かう空気流(上昇気流)が形成されるだけでなく、この上昇気流と筐体内の他側部に設けた側部通気口との間に存する空気が該上昇気流に引っ張られ、筐体内を横向きに移動する空気流が形成されるので、この後者の空気流をディスクプレーヤに沿って移動させることにより、側部通気口から取り込んだ温度の低い外気によってディスクプレーヤ内の熱を吸収することができ、それゆえ、自然対流による放熱でディスクプレーヤ内の温度上昇を効果的に抑制することができる。また、回路基板に上部通気口および下部通気口と同一線上に位置する基板通気口を開設したので、下部通気口から基板通気口を通って上部通気口へと直線的に向かう空気流が形成されて好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る音響機器の概略構成図である。
【図2】該音響機器の筐体内の空気流説明図である。
【図3】該筐体内の使用時の温度分布を示す模式図である。
【図4】従来例に係る音響機器の概略構成図である。
【図5】該音響機器の筐体内の空気流説明図である。
【図6】該筐体内の使用時の温度分布を示す模式図である。
【符号の説明】
1 パワーIC(発熱素子)
2 ヒートシンク
3 ディスクプレーヤ
4 回路基板
5 筐体
6 上部通気口
7 下部通気口
8 基板通気口
9 側部通気口[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a housing structure of an on-vehicle audio device incorporating a disc player, and in particular, the heat generated by an electronic component having a large calorific value such as a power IC adversely affects the pickup portion of the disc player. It relates to heat dissipation measures to avoid receiving.
[0002]
[Prior art]
In an in-vehicle audio device incorporating a disc player such as a CD player, an MD player, or a DVD player, a heat generating element with high power consumption such as a power IC that supplies power to the disc player is required. Appropriate heat dissipation measures must be taken so that the temperature inside the housing does not rise excessively due to heat released from the element. This is because if the internal temperature of the housing becomes too high due to the heat generated by a heat source such as a power IC, the risk of adversely affecting the performance and reliability of various electronic components arranged in the housing increases. It is.
[0003]
Conventionally, a housing structure as shown in FIGS. 4 and 5 has been widely adopted as a heat dissipation measure for such in-vehicle acoustic devices. Here, FIG. 4 is a schematic configuration diagram of an audio device according to a conventional example, and FIG. 5 is an explanatory diagram of airflow in a housing of the audio device. In these drawings, a
[0004]
More specifically, the heat generated by the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional heat dissipation measures described above, an air flow from the lower side to the upper side is formed on one side of the
[0006]
If the temperature in the
[0007]
In addition, instead of performing heat dissipation by such natural convection, a method of attaching a cooling fan to perform forced ventilation is also conceivable, but if a fan is attached to the
[0008]
The present invention has been made in view of the situation of the prior art, and an object of the present invention is to provide a housing structure for an acoustic device that can effectively suppress a temperature rise in a disc player by heat dissipation by natural convection. It is in.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is provided on the other side of the casing, separately from the upper and lower vents that form an air flow upward from below in the vicinity of a heat source such as a power IC at one side in the casing. In addition , a circuit board located between the upper and lower vents is opened on the circuit board located between the upper and lower vents. The outside air taken in from the vents was pulled by the air flow and moved in the housing. Accordingly, since the outside air taken in from the side vents can be directed to the air flow while moving along the disc player, heat exchange with the air in the vicinity of the disc player can be promoted.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the housing structure of an audio device according to the present invention, a disc player having a pickup unit is housed and held inside the housing, and a heat generating element is attached to a heat sink disposed on one side of the housing. In addition, an upper vent and a lower vent are formed in the top plate portion and the bottom plate portion of the housing, respectively, for forming an air flow from the lower side to the upper side facing the space in the vicinity of the heating element. A side vent for taking in outside air from the other side of the housing toward the airflow is a part of the housing that protrudes to the other side (for example, of the housing). A circuit board that is located on the side plate portion at a location facing the heat generating element) and is located on the same line as the upper vent and the lower vent on the circuit board disposed between the upper vent and the lower vent and that the vents are opened It was.
[0011]
In such a case structure, heat is supplied from the heat generating element such as a power IC or heat sink to the nearby air at one side of the case, and the upper vent is passed from the lower vent through the substrate vent. In addition to forming an air flow (updraft) toward the air, the air existing between the updraft and the side vents provided on the other side of the housing is pulled by the updraft, Since the air flow that moves sideways is formed, the latter air flow can be moved along the disc player to absorb the heat of the disc player by the low-temperature outside air taken in from the side vents. it can. In addition, since the circuit board has a board vent located on the same line as the upper vent and the lower vent, an air flow is formed in a straight line from the lower vent through the board vent to the upper vent. It is preferable.
[0012]
In the above configuration, when the disc player is stored and held above the space interposed between the side vent and the heat generating element in the housing and the circuit board is stored and held below the space, the side vent is provided. Therefore, there is no possibility that dust will fall into the disc player with the flow of outside air from the heater to the heat generating element, which is preferable for maintaining the dustproof property in the disc player .
[0013]
【Example】
An embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an audio device according to this embodiment, FIG. 2 is an explanatory diagram of airflow in the housing of the audio device, and FIG. 3 is a power IC in the housing. It is a schematic diagram which shows the temperature distribution at the time of heat_generation | fever, and the same code | symbol is attached | subjected to the part corresponding to FIGS.
[0014]
The audio equipment shown in FIGS. 1 and 2 is an on-vehicle audio equipment in which a
[0015]
That is, also in this embodiment, the
[0016]
In the present embodiment having such a housing structure, the heat is supplied from the
[0017]
Further, in this embodiment, even if some dust is mixed in the outside air taken into the
[0018]
Note that a structure may be provided in which the dust-proof property in the
[0019]
Further, in the present embodiment, the case where the side vents 9 are provided in the side plate portion of the
[0020]
【The invention's effect】
The present invention is implemented in the form as described above, and has the following effects.
[0021]
Heat that flows from the lower vent to the upper vent through the board vent is formed by heat supplied to the nearby air from a heat generating element such as a power IC or a heat sink on one side of the housing (updraft) In addition, the air existing between the updraft and the side vents provided on the other side of the casing is pulled by the updraft, and an airflow that moves sideways in the casing is formed. Therefore, by moving the latter air flow along the disc player, the heat inside the disc player can be absorbed by the low temperature outside air taken in from the side vents, and therefore, heat dissipation by natural convection can be achieved. The temperature rise in the disc player can be effectively suppressed. In addition, since the circuit board has a board vent located on the same line as the upper vent and the lower vent, an air flow is formed in a straight line from the lower vent through the board vent to the upper vent. It is preferable.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an audio device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of air flow in a housing of the acoustic device.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a temperature distribution during use in the housing.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of an audio device according to a conventional example.
FIG. 5 is an explanatory diagram of air flow in the housing of the acoustic device.
FIG. 6 is a schematic diagram showing a temperature distribution during use in the housing.
[Explanation of symbols]
1 Power IC (heating element)
2
Claims (3)
前記筐体の他側部から前記空気流へと向かう外気を取り込むための側部通気口を、該筐体のうち該他側部に臨出する部位に開設し、
前記上部通気口と前記下部通気口との間に配置される回路基板に、前記上部通気口および前記下部通気口と同一線上に位置する基板通気口が開設されることを特徴とする音響機器の筐体構造。With disc player having a pickup portion in the interior of the housing is accommodated and held, the heating elements to the heat sink which is disposed on one side of the housing is attached, and the top plate portion of the housing In the acoustic device in which an upper vent and a lower vent for forming an air flow from the lower side to the upper side facing the space in the vicinity of the heat generating element are formed in the bottom plate portion and the bottom plate portion, respectively.
A side vent for taking in outside air from the other side of the housing to the air flow is opened in a portion of the housing that protrudes to the other side ,
A circuit board disposed between the upper vent and the lower vent is provided with a board vent located on the same line as the upper vent and the lower vent . Enclosure structure.
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