JP4946907B2 - 電子ユニットの温度制御用流路形成手段及び電子装置 - Google Patents
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Description
次に、本発明に関連する温度制御用流路形成手段及び電子装置について、図面を参照して説明する。
図9において、電子装置101は、筐体2、ケース103、電子ユニット104などを備えている。
ケース103は、上板131、右側板132、左側板133及び背面板134を有しており、上下方向の断面が「コ」の字状である。なお、上板131、右側板132、左側板133及び背面板134は、搭載されるプリント基板41の表面(おもて面)に対する名称としてある。また、右側板132及び左側板133には、冷却用エアーを通すための開口部130が形成されている。このケース103は、筐体2の上下方向に多段に並設され、それぞれ電子ユニット104が取り付けられる。
また、取付け板71は、矩形状の平板であり、ケース103の端面をほぼ覆う形状としてある。この取付け板71は、電子部品43とコネクタ42との間に設けられている。
電子ユニット104がケース103に搭載されると、背面板134と第一の仕切り板151との間に、第一の流路150が形成され、第一の仕切り板151と第二の仕切り板161との間に、第二の流路160が形成され、さらに、第二の仕切り板161と取付け板71との間に、第三の流路170が形成される。
そして、冷却用エアーが下方から上方に移動すると、第一の流路150を流れる冷却用エアーにより、電子部品45が冷却される。また、第二の流路160を流れる冷却用エアーにより、インターフェース基板44が冷却され、第三の流路170を流れる冷却用エアーにより、電子部品43が冷却される。
図1は、本発明の第一実施形態にかかる電子装置を説明するための要部の概略図であり、(a)は正面方向の断面図を示しており、(b)はA−A矢視図を示している。
図1において、本実施形態の電子装置1は、筐体2、ケース3、電子ユニット4などを備えている。
なお、電子ユニット4は、電子ユニット用のケース3を介して、筐体2に取り付けられるが、これに限定されるものではない。たとえば、図示してないが、所定の形状を有する筐体に、電子ユニット4が取り付けられる構成としてもよい。
図2において、電子ユニット4は、プリント基板41と、このプリント基板41の表面に実装されたコネクタ42、電子部品43、インターフェース基板44及び電子部品45と、プリント基板41の表面に設けられた第一の仕切り板51、第二の仕切り板61及び取付け板71を備えている。
なお、本発明の電子ユニットは、電子部品を有するユニットをいい、電子ユニット4の構成に限定されるものではない。
また、電子部品43は、プリント基板41の正面側に実装されている。なお、冷却性能を高めるために、電子部品43や電子部品45に、ヒートシンク(図示せず)などが取り付けられることもある。
さらに、インターフェース基板44は、プリント基板41のほぼ中央部に、コネクタ(図示せず)を介して実装されている。
また、電子部品45は、プリント基板41の背面側に実装されている。
また、シール部材9は、通常、シート状の部材が用いられるが、これに限定されるものではない。たとえば、紐状の部材又は液状ガスケットなどを用いてもよい。
また、第二の仕切り板61は、図1の拡大図に示すように、長手方向の両端部の背面側に、長さH(51)の帯状のシール部材9が取り付けられている。
また、取付け板71は、四隅及び上端部中央の5箇所に、取付け孔72が形成されている。
なお、本実施形態では、取付け板71にシール部材(図示せず)を取り付けていないが、これに限定されるものではない。たとえば、パッキンなどを取り付けてもよい。
ケース3は、通常、樹脂製であり、上板31、右側板32、左側板33、背面板34及び一対の支持板35を有している。なお、ケース3の材料は、樹脂に限定されるものではなく、たとえば、金属、又は、樹脂と金属の複合材料などでもよい。
上板31は、電子ユニット4をほぼ覆う大きさの矩形状であり、右側端部、左側端部及び背面側の端部の下側に、それぞれ右側板32、左側板33及び背面板34が一体的に形成されている。また、上板31は、正面側端面の取付け孔72と対応する位置に、雌ねじ311が切られている。
また、右側板32の背面側の端部は、背面板34の右側端部と繋がっており、正面側の端面の取付け孔72と対応する位置に、雌ねじ311が切られている。
また、左側板33の外面と右側板32の外面との距離は、W(3)である。
なお、その他の構成は、ほぼ右側板32と同様としてある。
図2に示す第一の仕切り板51及び第二の仕切り板61の高さH(51)は、図3に示すケース3のH(52)とほぼ同じである。ただし、通常、微小距離だけ、H(51)は、H(52)より短くしてある。
また、D(41)<W(52)<D(51)<W(62)<D(61)としてあり、さらに、D(71)=W(3)である。
図4は、本発明の第一実施形態にかかる電子装置における、電子ユニットの取付け手順を説明するための要部の概略断面図を示している。
図4において、電子装置1は、ケース3の右側板32が上側を向く状態で、筐体2に固定されている。したがって、電子ユニット4を搭載するための取付け方向は、水平方向(右側から左側への方向)としてある。
電子ユニット4をケース3に装入する際、まず、プリント基板41の裏面が、右側板32及び左側板33の載置面351と当接し、また、プリント基板41の側面が、右側板32及び左側板33のガイド面352と接触する。すなわち、右側板32及び左側板33のガイド面352によって、電子ユニット4は、上下方向にガイドされる。また、プリント基板41の裏面を、右側板32及び左側板33の載置面351と当接させることにより、プリント基板41の表面側への動きが抑制される。したがって、電子ユニット4は、円滑に取付け方向に装入される。
なお、シール領域は、通常、シール面であるが、これに限定されるものではなく、たとえば、シール線でもよい。
さらに、電子ユニット4をケース3に取り付けることにより、複数の流路50、70、80をまとめて、かつ、容易に形成できる。
また、板状の第一の仕切り板51、第一の仕切り受け板52、第二の仕切り板61、第二の仕切り受け板62を用いることにより、構造を単純化でき、軽量化及び製造原価のコストダウンを図ることができる。
さらに、第一の仕切り板51、第一の仕切り受け板52、第二の仕切り板61、第二の仕切り受け板62を上述した寸法関係とすることにより、電子ユニット4の取付け及び取外しを容易に行うことができる。
また、本発明における仕切り部材及び仕切り受け部材は、板状の部材に限定されるものではなく、たとえば、流路幅を変更したり、あるいは、ケース3の成形性を向上させることの可能な構成としてもよい。
さらに、本実施形態では、開口部321、開口部322及び開口部323を、ほぼ矩形状としてあるが、これに限定されるものではなく、たとえば、これらの代わりに複数の小孔(図示せず)を形成してもよい。
図5は、本発明の第二実施形態にかかる電子装置を説明するための要部の概略図であり、(a)は正面方向の断面図を示しており、(b)はB−B矢視図を示している。
図5において、本実施形態の電子装置1aは、第一実施形態と比べて、第一の仕切り板51a及び第二の仕切り板61aの上端部にもシール面を設け、さらに、電子ユニット4aの裏面側に、二つの流路80、90を形成した点などが相違する。その他の構成は、ほぼ第一実施形態と同様としてある。
したがって、図5、6、7において、図1、2、3と同様の構成部分については同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
図6において、電子ユニット4aは、プリント基板41aが両面実装タイプであり、裏面に電子部品46が実装されている。また、プリント基板41aの表面には、電子ユニット4とほぼ同様の位置に、第一の仕切り板51a、第二の仕切り板61a及び71aが設けられている。
第一の仕切り板51a、第二の仕切り板61a及び取付け板71aは、第一実施形態のものと比べると、高さ寸法が異なっている。すなわち、第一の仕切り板51aの高さは、H(51a)であり、第二の仕切り板61aの高さは、H(61a)であり、取付け板71aの高さは、H(71a)である。
なお、本実施形態の第一の仕切り板51a及び第二の仕切り板61aには、シール部材9が取り付けられていない。
第四の仕切り板81は、高さがH(81)であり、長さがD(61)である。また、第四の仕切り板81のその他の構成は、第一実施形態の第二の仕切り板61とほぼ同様な構成としてある。
また、取付け板74は、高さがH(74)であり、長さがD(71)である。この取付け板74は、両端部及び中央上部の3箇所に、取付け孔72が形成されている。また、取付け板74のその他の構成は、第一実施形態の取付け板71とほぼ同様な構成としてある。
図7において、ケース3aは、上板31a、右側板32a、左側板33a、背面板34a、一対の遮蔽板35a及び下板36を有している。
なお、その他の構成は、ほぼ左側板33aと同様としてある。
さらに、下板36は、上板31aとほぼ同じ形状であり、左右両端部が、左側板33a及び右側板32aと繋がっており、背面側の端部が背面板34aと繋がっている。また、正面側の端面の中央に、雌ねじ311が切られている。
D(41)<W(52)<D(51)<W(62)<D(61)であり、かつ、H(52a)<H(51a)<H(62a)<H(61a)<H(71a)としてある。
また、H(81)は、H(36)とほぼ同じである。ただし、通常、微小距離だけ、H(81)は、H(36)より短くしてある。
さらに、D(71)=W(3)である。
なお、ケース3aのその他の構成は、第一実施形態のケース3とほぼ同様な構造としてある。
電子装置1aは、ケース3aの右側板32aが上側を向く状態で、筐体2に固定されている。したがって、第一実施形態と同様に、電子ユニット4aを搭載するための取付け方向は、水平方向(右側から左側への方向)としてある(図5(a)参照)。
また、電子ユニット4aを装入していくと、第一の仕切り板51aの両端部の下面がガイド面352の上面と当接し、さらに装入していくと、第四の仕切り板81の両端部の上面がガイド面352の下面と当接し、さらに装入していくと、第二の仕切り板61aの両端部の上面がガイド面352の上面と当接する。これにより、プリント基板41aの表面側及び裏面側への動きが抑制される。したがって、電子ユニット4aは、円滑に取付け方向に装入される。
そして、ケース3aの取付け方向と反対側の端面に、取付け板71a及び取付け板74が当接すると、図5に示すように、第一の仕切り板51aが第一の仕切り受け板52aと当接し、第四の仕切り板81が第四の仕切り受け板82と当接し、さらに、第二の仕切り板61aが第二の仕切り受け板62aと当接する。すなわち、第一の仕切り板51aと第一の仕切り受け板52aとの間に、「コ」の字状のシール面が形成され、第四の仕切り板81と第四の仕切り受け板82との間に、一対の帯状のシール面が形成され、また、第二の仕切り板61aと第二の仕切り受け板62aとの間に、「コ」の字状のシール面が形成される。次に、取付けねじ73が取付け孔72に挿入され、雌ねじ311に締め込まれ、電子ユニット4aがケース3aに取り付けられる。
さらに、第五の流路90は、部品構成が異なるものの、第一実施形態の第三の流路70とほぼ同様に形成されており、第四の仕切り板81が、第四の仕切り受け板82と当接し、シール面を形成することにより、ほぼ完全に仕切られている。
また、プリント基板41aの裏面側にも、第四の流路80及び第五の流路90を容易に形成することができ、両面実装された電子ユニット4aの冷却を効果的に行うことができる。
図8は、本発明の第三実施形態にかかる電子装置を説明するための要部の概略図であり、(a)は正面方向の断面図を示しており、(b)はC−C矢視図を示している。
図8において、本実施形態の電子装置1bは、第一実施形態と比べて、第一の仕切り受け板52及び第二の仕切り受け板62を形成せず、第一の仕切り板51及び第二の仕切り板61の代わりに、シール部材9bを有する第二の仕切り板61aを設けた点などが相違する。その他の構成は、ほぼ第一実施形態と同様としてある。
したがって、図8において、図1と同様の構成部分については同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
なお、シール部材9bの先端形状は、上記の形状に限定されるものではなく、たとえば、オイルシールのリップ部形状のように、様々な形状とすることができる。
また、シール部材9bがリブ325及び上板31と当接し、同様にシール領域(シール線)を形成する。これにより、第二の流路60が形成される。
たとえば、図示してないが、第一の仕切り板51が、電子部品45と熱的に接続されており、第一の仕切り板51が、電子部品45のヒートシンクとして機能する構成としてもよい。このようにすると、電子部品45冷却をより効果的に行うことができる。さらに、第一の仕切り板51にフィンなどを設けることにより、電子部品45の冷却能力をさらに向上させることができる。
2 筐体
3、3a、3b ケース
4、4a、4b 電子ユニット
5、5a 第一の流路形成手段
6、6a 第二の流路形成手段
8 第四の流路形成手段
9、9b シール部材
31,31a 上板
32、32a 右側板
33、33a 左側板
34、34a 背面板
35 支持板
35a 遮蔽板
36 下板
41、41a プリント基板
42 コネクタ
43 電子部品
44 インターフェース基板
45 電子部品
46 電子部品
50、50a 第一の流路
51、51a 第一の仕切り板
52、52a 第一の仕切り受け板
60、60a 第二の流路
61、61a 第二の仕切り板
62、62a 第二の仕切り受け板
70、70a 第三の流路
71、71a 取付け板
72 取付け孔
73 取付けねじ
74 取付け板
80 第四の流路
81 第四の仕切り板
82 第四の仕切り受け板
90 第五の流路
Claims (9)
- 筐体及び/又は電子ユニット用ケースに搭載される、電子ユニットの温度制御用流路形成手段において、
前記電子ユニットに設けられた仕切り部材と、
前記筐体及び/又は電子ユニット用ケースに設けられ、前記仕切り部材と当接し、シール領域を形成する仕切り受け部材と
を備えたことを特徴とする電子ユニットの温度制御用流路形成手段。 - シール部材を有し、前記シール部材を介して、前記仕切り受け部材が、前記仕切り部材と当接することを特徴とする請求項1に記載の電子ユニットの温度制御用流路形成手段。
- 前記電子ユニットが、前記筐体及び/又は電子ユニット用ケースに取り付けられると、前記仕切り部材が前記仕切り受け部材と当接することを特徴とする請求項1又は2に記載の電子ユニットの温度制御用流路形成手段。
- 前記仕切り部材及び仕切り受け部材の少なくとも一方が板状部材であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の電子ユニットの温度制御用流路形成手段。
- 前記電子ユニットの取付け方向に対して、奥側の位置に、奥側の前記仕切り部材及び奥側の前記仕切り受け部材を有し、さらに、手前側の位置に、手前側の前記仕切り部材及び手前側の前記仕切り受け部材を有し、前記電子ユニットを取り付け及び取り外す際、前記奥側の仕切り部材が、前記手前側の仕切り受け部材を通り抜けることのできる形状及び大きさであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の電子ユニットの温度制御用流路形成手段。
- 前記仕切り部材及び仕切り受け部材が、前記電子ユニットの表面側及び裏面側に設けられたことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の電子ユニットの温度制御用流路形成手段。
- 前記電子ユニットが、複数の電子部品が実装されたプリント基板であり、前記仕切り部材が、前記電子部品のヒートシンクである、あるいは、前記電子部品に取り付けられたヒートシンクと熱的に接続されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の電子ユニットの温度制御用流路形成手段。
- 電子ユニットの温度制御用流路形成手段を有する電子装置であって、
前記温度制御用流路形成手段が、
前記電子ユニットに設けられた仕切り部材と、
前記電子装置の筐体及び/又は前記電子装置に搭載される電子ユニット用ケースに設けられ、前記仕切り部材と当接し、シール領域を形成する仕切り受け部材と
を備えたことを特徴とする電子装置。 - 前記温度制御用流路形成手段が、シール部材を有し、前記シール部材を介して、前記仕切り受け部材が、前記仕切り部材と当接することを特徴とする請求項8に記載の電子装置。
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