JP4300706B2

JP4300706B2 - 電子機器の放熱装置

Info

Publication number: JP4300706B2
Application number: JP2000389027A
Authority: JP
Inventors: 正志今井; 五郎松浦
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-12-21
Filing date: 2000-12-21
Publication date: 2009-07-22
Anticipated expiration: 2020-12-21
Also published as: JP2002190684A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、テレビジョン受像機やビデオのチューナーユニット、高速デジタル信号処理回路ユニット等の配線基板に実装された電子部品の放熱を行う電子機器の放熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
テレビジョン受像機のチューナーユニット等の電子機器は、電子部品が実装された配線基板をケースに収納して組み立てられる。電子部品は内部抵抗を有しており、駆動中にはこの内部抵抗により発熱する。この発熱量が大きくなると、電子部品は故障し易くなり、特にチューナーユニットにおいては配線基板に実装された電子部品のうち、集積回路部品（以下、ＩＣという）は発熱する部品となっている。
【０００３】
そこで従来電子機器には、ＩＣ等の発熱部品の温度上昇を抑制するために、図６及び図７に示すように配線基板１に実装した電子部品を電磁遮蔽するシールドケースのケースカバー２に電子部品のうちの発熱部品、例えばＩＣに対応して略コ字状の切込み３により折曲片４を形成し、この折曲片４をＩＣの上面に当接させてＩＣが発生した熱を折曲片４を通してケースカバー２に伝達させて外部へ放出するように構成したものがある。
【０００４】
また、電子機器には放熱のためにヒートシンクを備えたものがある。一般に、ヒートシンクは金属製で、複数のフィンを立設した立体状に形成されており、このヒートシンクを備えた電子機器は、図８及び図９に示すように、配線基板１に実装した電子部品のうちの発熱部品、例えばＩＣの上面にヒートシンク５を載置状に当接してシールドケース７に一端を固定した押え部材８により支持して構成し、ＩＣが発生した熱をヒートシンク５のフィン５ａから放熱するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の電子機器において、ケースカバーに折曲片を形成して発熱部品の上面に当接させて熱をケースカバーに伝達して放熱させる構成のものは、折曲片が発熱部品の上面に安定して当接されているか否か、不安となっており、熱伝達による放熱効果が期待できなくなるおそれがある。また、ノイズ等に対する遮蔽が必要ない場合でも放熱のためにケースカバーを設ける必要があり、シールドケースの簡単化ができない不具合がある。
【０００６】
また、従来の電子機器において、放熱のためにヒートシンクを備えるものは、ヒートシンク自体の費用や取付部材の費用等コスト高になり、また、ヒートシンク取付けのため、シールドケースの容積が大きくなると共に、ヒートシンクからの放熱はシールドケース内で行われることになるため、熱がシールドケース内に溜り、電子機器の長時間駆動ではシールドケース内はかなり温度上昇するという問題があった。
【０００７】
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、発熱部品が発生した熱をその発熱部品の表面から均等に熱伝導させて効率よく外部へ放出することができる電子機器の放熱装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明は、電子部品が実装された配線基板と、この配線基板に取付けられた電磁遮蔽するケースとを備えた電子機器の放熱装置であって、ケースに着脱可能に嵌合される金属製の枠体に伝熱板部をばね機構部を介して配線基板面とほぼ平行に形成し、この伝達板部を電子部品の発熱部品に当接するように構成したものである。
【０００９】
上記構成において、伝熱板部は、発熱部品に当接される当接面部と、この当接面部に連続する放熱面部とから構成するものである。
また、前記構成において枠体をケースと一体に形成し、伝熱板部をばね機構部を介してケースと一体化して構成したものである。
【００１０】
以上のように構成される本発明によれば、枠体にばね機構部を介して形成した伝熱板部は、電子部品の発熱部品に均等に当接し、発熱部品が発生した熱を伝達板部を通して外部へ効率よく放出することができる。また、伝熱板部は、発熱部品に当接される当接面部とこの当接面部に連続する放熱面部とから構成することにより、発熱部品が発生した熱の放熱効果を一層向上することができる。
【００１１】
また、この伝熱板部をばね機構部を介してケースと一体化することにより構成が簡単化される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図５を参照して説明するに、この実施の形態は電子機器として衛星デジタル放送、地上デジタル放送等のデジタル放送を受信するデジタルチューナーユニットの放熱装置に適用したものである。
【００１３】
図１は、本発明による一例の放熱装置の斜視図、図２は図１に示す放熱装置を取付けたデジタルチューナーユニットの平面図、図３は図２に示すデジタルチューナーユニットの縦断側面図である。
【００１４】
図１に示すように本例の放熱装置１１は、金属板例えばブリキ板により形成され、電子機器側に着脱可能に嵌合される長方形の枠体１２に伝熱板部１３をばね機構部としての弾性屈伸部１４ａ，１４ｂを介して形成して構成される。
【００１５】
すなわち、図２及び図３に示すように本例の放熱装置１１は、電子機器としてデジタルチューナーユニット１５に取付けるもので、本例のデジタルチューナーユニット１５は、配線基板１６に比較的小型のチューナー用ケース１７を固定し、このケース１７の外側にデジタル回路部１８を配して構成されて、このケース１７の一部からデジタル回路部１８にかけて放熱装置１１の枠体１２が着脱可能に嵌合され、伝熱板部１３がデジタル回路部１８の電子部品の発熱部品に当接するようになっている。
【００１６】
このデジタルチューナー１５は配線基板１６は所定の回路がプリント配線され、この配線基板１６に複数の電子部品１９が所定の位置に実装されると共にこの所定部位を覆うように比較的小型のチューナー用ケース１７を固定して磁気シールドし、このチューナー用ケース１７の外側に磁気シールドする必要のないデジタル回路部１８が設けられ、このデジタル回路部１８には集積回路部品（ＩＣ）２０が実装されている。このＩＣ２０は駆動中の温度上昇が大で発熱部品となっている。また、配線基板１６にはチューナー用ケース１７の内側に位置して磁気シールドを必要とする接続用コネクタ２１を取付け、チューナー用ケース１７の外側、すなわち、デジタル回路部１８側に磁気シールドの必要のない接続用コネクタ２２を取付けてあり、夫々の接続用コネクタ２１，２２には複数のピン端子２１ａ，２２ａを有している。また、チューナー用ケース１７の前面側には高周波信号入力端子２３が取付けられている。
【００１７】
このように構成されるデジタルチューナー１５に嵌合して取付けられる本例の放熱装置１１の枠体１２は、一端部側（前端部側）にチューナー用ケース１７に嵌合する嵌合部１２ａを形成し、他端部（後端部）に配線基板１６の他端部（後端部）に係合する係合部１２ｂを形成してある。
【００１８】
この枠体１２の前端部側の嵌合部１２ａは、平面視四辺形状で前辺部にはチューナー用ケース１７に形成した爪片１７ａに引掛け係合する係合縁部１２ａ₁が形成され、両側辺部及び後辺部にはチューナー用ケース１７の両側面及び後面に夫々、圧接係合する複数の圧接爪片１２ａ₂，１２ａ₃及び１２ａ₄が形成されている。また、後端部の係合部１２ｂは、配線基板１６の後端部に挟持状に係合するようになっており、後端縁及び両側縁からほぼ直角に折曲して複数の係合片を形成し、その後端縁側においては両側の複数の係合片１２ｂ₁は配線基板１６の下縁側に弾性的に圧接係合するように形成され、中間の係合片１２ｂ₂は略Ｌ字状に折曲形成されてその折曲端が配線基板１６の上縁側に当接されるように形成されており、また両側縁の両側係合片１２ｂ₃，１２ｂ₄も略Ｌ字状に折曲形成されてその折曲端が配線基板１６の上縁側に当接されるように形成されている。
【００１９】
このように形成される枠体１２に一体に形成される伝熱板部１３はデジタルチューナーユニット１５のチューナー用ケース１７に嵌合する嵌合部１２ａと配線基板１６の後端部に係合する係合部１２ｂとの間に位置して、すなわち、配線基板１６にチューナー用ケース１７の外側において実装される発熱部品であるデジタル回路部１８のＩＣ２０に対応して両側部の弾性屈伸部１４ａ，１４ｂを介して形成されている。
【００２０】
この伝熱板部１３は発熱部品に直接当接される当接面部１３ａと、この当接面部１３ａに連続する放熱面部１３ｂとから形成されて放熱面部１３ｂには表面積を大にするために複数の長孔１３ｂ₁を形成してある。また、この伝熱板部１３を枠体１２に対して支持する弾性屈伸部１４ａ，１４ｂは当接面部１３ａの両側縁部のほぼ中央部と枠体１２の両側縁部との間において側面視く字状に弾性的に折曲して形成されて伝熱板部１３、特に当接面部１３ａを水平、すなわち、配線基板１６に対して平行に位置するように支持している。
【００２１】
このように構成される放熱装置１１は、デジタルチューナーユニット１５に取付けるには、図２、図３に示すように、枠体１２の前端部側の嵌合部１２ａを配線基板１６に固定したチューナー用ケース１７に、その前辺部の係合縁部１２ａ₁をケース１７の爪片１７ａに引掛け係合すると共に両側辺部及び後辺部の圧接爪片１２ａ₂，１２ａ₃及び１２ａ₄をケース１７の両側面部及び後面部に圧接係合して嵌合し、後端部の係合部１２ｂを配線基板１６の後端部に、係合片１２ｂ₁を配線基板１６の下縁側に圧接係合させると共に中間の係合片１２ｂ₂及び両側係合片１２ｂ₃，１２ｂ₄を上縁側に当接させることにより挟持状に係合して取付ける。この状態で伝熱板部１３の当接面部１３ａが配線基板１６上のデジタル回路部１８の集積回路部品（ＩＣ）２０の上面に全面にわたって均等に当接される。
【００２２】
これにより、集積回路部品（ＩＣ）２０の駆動により発生する熱は伝熱板部１３の当接面部１３ａに吸収されて放熱面部１３ｂに伝達され、この放熱面部１３ｂから外部へ放出される。
【００２３】
このように配線基板１６に実装された電子部品のうちの発熱部品である集積回路部品（ＩＣ）２０より発生する熱は放熱装置１１により外部へ効率よく放出されて、この集積回路部品（ＩＣ）２０の温度上昇を効果的に抑制することができる。
【００２４】
また、このように構成される放熱装置１１はブリキ板等の金属により打抜きプレス加工により一体に形成できて廉価な製品として提供できる。
【００２５】
次に、図４及び図５を参照して本発明の実施の形態の他例を説明する。この他例の放熱装置はヒートシンクを取付けて構成したものである。
【００２６】
すなわち、この他例の放熱装置３１も長方形の枠体３２に、発熱部品である集積回路部品（ＩＣ）２０に対応する伝熱板部３３をばね機構部としての弾性屈伸部３４ａ，３４ｂを介して形成し、枠体３２の前部側にはチューナー用ケース１７に嵌合する嵌合部３２ａが形成され、後端部には配線基板１６の後端部に上下から挟持状に係合する係合部３２ｂが形成されている。この他例の場合もブリキ板等の板金を打抜きプレス加工により一体に形成される。
【００２７】
そして、この他例の放熱装置３１は、枠体３２の伝熱板部３３にヒートシンク３５を取付けて構成される。この他例では伝熱板部３３は放熱面部を形成せず、当接面部のみにより形成し、この伝熱板部３３にはヒートシンク３５のフィン３５ａが挿通される通孔３３ａを形成してある。この伝熱板部３３の通孔３３ａに下面側からヒートシンク３５のフィン３５ａを挿通して本体を伝熱板部３３の下面側に当接して取付ける。
【００２８】
この枠体３２の伝熱板部３３へのヒートシンク３５の取付けは、伝熱板部３３にヒートシンク３５の本体を固定する必要はなく、伝熱板部３３とこれが対応する集積回路部品（ＩＣ）２０の上面との間に挟み込むことにより、ヒートシンク３５は外れることなく装着が可能である。そして、このヒートシンク３５は枠体３２の弾性屈伸部３４ａ，３４ｂの弾性により下面側は集積回路部品（ＩＣ）２０の上面に均等に圧接される。
【００２９】
このように構成される他例の放熱装置３１は、ヒートシンク３５を用いて発熱部品の放熱を行うので発熱量の大の発熱部品の放熱装置として適するものである。また、発熱量が比較的小の発熱部品の場合はヒートシンク３５を取付けず、枠体３２の伝熱板部３３を直接発熱部品に当接させるように用いることができる。
【００３０】
なお、この他例の放熱装置３１において、枠体３２の嵌合部３２ａ及び係合部３２ｂは、前述した一例の放熱装置１１の枠体１２の嵌合部１２ａ及び係合部１２ｂと同様に構成され、ケース１７に嵌合する嵌合部３２ａは、前辺部に係合縁部３２ａ₁を、両側辺部及び後辺部に圧接片３２ａ₂，３２ａ₃及び３２ａ₄を夫々形成して構成され、また、係合部３２ｂは配線基板１６の下縁側に圧接係合される複数の係合片３２ｂ₁と上縁側に当接される中間の係合片３２ｂ₂及び両側係合片３２ｂ₃，３２ｂ₄とから配線基板の後端部に挟持して係合されるように構成されている。
【００３１】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はこの実施の形態の各例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更できるものである。
【００３２】
例えば、放熱装置の枠体の嵌合部または図示の構成に限ることなく、電子機器の配線基板に固定されるケースの構成、形状に合せて着脱可能に嵌合できるように構成すればよく、また、係合部も配線基板に上下から挟持状に係合できる構成であればよく、図示の構成に限ることはない。
【００３３】
また、枠体は電子機器側のケースのみに嵌合して保持されるようにしてもよい。また、伝熱板部はこれが当接される電子機器側の発熱部品の形状、大きさに対応して任意に変更できるものであり、この伝熱板部の当接面部に連続する放熱面部は当接面部と平行な平面に限ることなく、設置空間の許容範囲内で立上げて立体状に形成してもよく、この場合は、放熱効果が向上する。
【００３４】
そして、本発明の放熱装置はチューナーユニットに限ることなく、発熱部品が実装される他の電子機器にも適用できるものである。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように本発明による電子機器の放熱装置は、伝熱板部がばね機構部を介して枠体に支持される構成であるため、発熱部品に対して均等に当接されて放熱効果が向上し、また、伝熱板部は発熱部品に当接する当接面部に連続して放熱部面を形成することによって放熱面積が拡大し、放熱効果が一層向上される。
【００３６】
また、伝熱板部にヒートシンクの取外し可能な取付け部を形成することにより、ヒートシンクの必要と不必要の使い分けが可能で、不必要な場合にはコストの低減化に貢献する。
【００３７】
そして、本発明による電子機器の放熱装置は、ブリキ板等の板金により打抜きプレス加工により形成することができるので製作が簡単でコストが廉価である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による放熱装置の一例の斜視図である。
【図２】図１に示す放熱装置を備えたデジタルチューナーユニットの平面図である。
【図３】図２に示すデジタルチューナーユニットの縦断側面図である。
【図４】本発明による放熱装置の他例の平面図である。
【図５】図４に示す放熱装置の一部切断した側面図である。
【図６】従来の電子機器における放熱部分の平面図である。
【図７】図６に示す放熱部分の断面図である。
【図８】従来の電子機器における放熱装置の平面図である。
【図９】図８に示す放熱装置の正面図である。
【符号の説明】
１１，３１‥‥放熱装置、１２，３２‥‥枠体、１２ａ，３２ａ‥‥嵌合部、１２ｂ，３２ｂ‥‥係合部、１３，３３‥‥伝熱板部、１３ａ‥‥当接面部、１３ｂ‥‥放熱面部、１４ａ，１４ｂ‥‥弾性屈伸部、１５‥‥デジタルチューナーユニット、１６‥‥配線基板、１７‥‥チューナー用ケース、１８‥‥デジタル回路部、２０‥‥集積回路部品（ＩＣ）

Claims

電子部品が実装された配線基板と、この配線基板に取付けられ電磁遮蔽するケースとを備えた電子機器の放熱装置であって、
前記ケースに着脱可能に嵌合される金属製の枠体に伝熱板部をばね機構部を介して前記配線基板面と平行に形成し、前記伝熱板部を前記電子部品の発熱部品に当接するようにしたことを特徴とする電子機器の放熱装置。
請求項１記載の電子機器の放熱装置において、
前記枠体に形成される伝熱板部は前記発熱部品に当接される当接面部と、この当接面部に連続する放熱面部とから成ることを特徴とする電子機器の放熱装置。
請求項１記載の電子機器の放熱装置において、
前記枠体には前記ケースに締付け状に嵌合された嵌合部を形成すると共に前記配線基板に表裏両面側から挟圧状に係合される係合部を形成したことを特徴とする電子機器の放熱装置。
請求項１記載の電子機器の放熱装置において、
前記伝熱板部にヒートシンクの取外し可能な取付け部を形成し、ヒートシンクを前記伝熱板部と前記電子部品の発熱部品との間に挟み込み保持するようにしたことを特徴とする電子機器の放熱装置。
請求項１記載の電子機器の放熱装置において、
前記電子部品の発熱部品はパッケージの表面が偏平な集積回路部品であることを特徴とする電子機器の放熱装置。
前記電子機器がチューナーユニットであることを特徴とする請求項１に記載の電子機器の放熱装置。
請求項１に記載の電子機器の放熱装置において、
前記枠体を前記ケースと一体に形成し、前記伝熱板部をばね機構部を介して前記ケースと一体化したことを特徴とする電子機器の放熱装置。