JP5260044B2 - Sealed electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、各種装置に組み込まれる密閉型電子機器に関する。 The present invention relates to a sealed electronic device incorporated in various apparatuses.
近年、各種装置に内蔵される様々な電子機器が利用されている(例えば、特許文献1参照。)。
これら電子機器の中には、例えば秘密情報を扱う機器などにおいて、セキュリティを確保するため、ICなどの電子部品を筐体によって密閉して通気孔などを形成しないようにした種々の密閉型電子機器が利用されている。
In recent years, various electronic devices incorporated in various devices have been used (for example, see Patent Document 1).
Among these electronic devices, for example, in various devices that handle confidential information, various sealed electronic devices in which electronic parts such as ICs are sealed by a housing so as not to form a vent hole to ensure security. Is being used.
このような密閉型電子機器としては、基板と、この基板に設けられたICと、これら基板とICとを密閉状態に収容する筐体とを備えるもの知られている。
この密閉型電子機器では、高速演算による発熱量の大きいICからの熱を、ICと筐体との間の対流を介して筐体に伝導するため、効果的に放熱することができない。
そこで、図7に示すように、IC200と筐体201との間にわたって当接される直方体形状の放熱部202を設けることが考えられる。なお、符号203は基板を示しており、符号204は例えばコンデンサなどの電子部品を示している。
In this sealed electronic device, heat from an IC having a large amount of heat generated by high-speed computation is conducted to the housing through convection between the IC and the housing, and therefore cannot be effectively radiated.
Therefore, as shown in FIG. 7, it is conceivable to provide a rectangular parallelepiped
しかしながら、上記のような構成では、IC200からの熱を放熱することはできるものの、放熱部202と電子部品204とが干渉してしまうため、その干渉を回避するために、電子部品204を放熱部202から離隔させて配置する必要があり、機器全体が大型化してしまうという問題がある。仮に、電子部品204に干渉しないように放熱部202を配置できたとしても、放熱部202のうち放熱にあまり寄与しない部位が多くなってしまい、機器全体の重量が増大してしまう。一方、放熱部202のサイズを小さくすれば、電子部品204への干渉は容易に回避できるものの、放熱効率が低下してしまうという問題がある。
However, in the configuration as described above, although heat from the
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、発熱部品からの熱を効果的に放熱することができ、機器全体の小型化、軽量化を容易に図ることができる密閉型電子機器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and can effectively dissipate heat from the heat-generating component, and can be easily reduced in size and weight of the entire device. An object is to provide electronic equipment.
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、基板に設けられた発熱部品と、前記基板とともに前記発熱部品を収容する筐体と、前記発熱部品と前記筐体とにわたって当接され、前記発熱部品から発せられた熱を前記筐体側に放熱する放熱部とを備え、前記放熱部は、前記発熱部品との接触面積よりも、前記筐体との接触面積の方が大きく形成されており、前記放熱部の側部は、前記発熱部品から前記筐体にかけて漸次広げられて、該発熱部品から該筐体への熱の拡散曲線に沿った形状であることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention provides the following means.
The present invention relates to a heat generating component provided on a substrate, a housing that accommodates the heat generating component together with the substrate, and the heat generating component and the housing that are in contact with each other to generate heat generated from the heat generating component. A heat dissipating part that radiates heat on the body side, the heat dissipating part is formed such that the contact area with the housing is larger than the contact area with the heat generating component, and the side part of the heat dissipating part is The heat-generating component is gradually spread from the heat generating component to the housing, and has a shape along a heat diffusion curve from the heat generating component to the housing.
この発明によれば、放熱部と他の電子部品とが干渉することなく放熱部を設置することができ、さらに発熱部品から筐体に向けて熱を拡散させることができる。
なお、「密閉」については、筐体内を完全に密閉する必要はなく、セキュリティ向上のために実質的に密閉されていればよい。
また、発熱部品からの熱を効果的に筐体に伝えることができるだけでなく、放熱部の寸法を小さくすることができ、スペースの利用効率を向上させることができる。
According to the present invention, the heat radiating part can be installed without interference between the heat radiating part and other electronic components, and further, heat can be diffused from the heat generating component toward the housing.
As for “sealing”, it is not necessary to completely seal the inside of the casing, and it is sufficient that the casing is substantially sealed to improve security.
Further, not only can heat from the heat-generating component be effectively transmitted to the housing, but also the size of the heat radiating portion can be reduced, and the space utilization efficiency can be improved.
また、本発明は、前記放熱部が、前記発熱部品に接触する発熱部品側ブロックと、前記発熱部品側ブロックと前記筐体とに接触する筐体側ブロックとからなり、前記発熱部品側ブロックと前記筐体側ブロックとの接触面が、前記筐体と前記筐体側ブロックとが接触する接触面に対して傾斜していることを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that the heat radiating portion comprises a heat generating component side block that contacts the heat generating component, a heat generating component side block, and a housing side block that contacts the housing. A contact surface with the housing side block is inclined with respect to a contact surface with which the housing and the housing side block come into contact.
この発明によれば、筐体側ブロックをスライドさせることにより、発熱部品側ブロックと筐体側ブロックとの接触面を互いに当接させた状態で放熱部の厚さ寸法を変えることができる。そのため、発熱部品と筐体との間の高さ寸法に誤差が生じても、放熱部と、発熱部品及び筐体との接触圧を適正に確保しながら、放熱部と発熱部品及び筐体とを容易かつ確実に当接させることができる。 According to this invention, by sliding the housing side block, the thickness dimension of the heat radiating portion can be changed while the contact surfaces of the heat generating component side block and the housing side block are in contact with each other. Therefore, even if an error occurs in the height dimension between the heat-generating component and the housing, the heat-radiating portion, the heat-generating component, and the housing Can be contacted easily and reliably.
本発明によれば、放熱部の熱伝導性を維持しつつ、他の電子部品との干渉を回避して放熱部を容易に配置することができることから、発熱部品からの熱を効果的に放熱することができ、機器全体の小型化、軽量化を容易に図ることができる。 According to the present invention, it is possible to easily dispose the heat radiating part while avoiding interference with other electronic components while maintaining the thermal conductivity of the heat radiating part. Thus, the entire device can be easily reduced in size and weight.
(参考例)
以下、本発明の参考例における密閉型電子機器について、図面を参照して説明する。
図1は、本発明の参考例としての密閉型電子機器を示したものである。
密閉型電子機器1は、直方体形状の筐体40を備えている。
筐体40は、中空状に形成されており、その内部を密閉している。
筐体40の内部には、矩形板状の基板部10が設けられている。
基板部10は、基板部10の延材する面と筐体40の天面40aとが平行になるようにして筐体40内に配置されている。この基板部10の一方の主面10aの中央には、矩形板状のIC(発熱部品)30が設けられている。
IC30は、種々の情報処理を行う電子部品であり、基板部10に搭載された部品のうちで最も発熱量の大きい部品である。
また、基板部10の一方の主面10aのうち、IC30の近傍には、他の電子部品であるコンデンサ20が設けられている。
( Reference example )
Hereinafter, a sealed electronic device according to a reference example of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a sealed electronic apparatus as a reference example of the present invention.
The sealed
The housing |
Inside the
The
The IC 30 is an electronic component that performs various types of information processing, and is the component that generates the largest amount of heat among the components mounted on the
In addition, a
さらに、IC30と筐体40の天面40aとの間には、放熱部50が設けられている。
放熱部50は、例えば銅などの熱伝導性の良好な部材からなるものである。この放熱部50は、四角錐状に形成されたブロック体の先端が切断された形状をなしている。すなわち、放熱部50は、互いに平行に配された矩形状の大面部50a及び小面部50bと、これら大面部50aと小面部50bとの辺部同士を連結する側部50cとからなるものである。大面部50aの面積は、小面部50bの面積よりも大きく形成されている。そのため、側部50cは、大面部50aから小面部50bにかけて直線状に漸次傾斜したテーパー部とされている。すなわち、放熱部50は、大面部50aに沿った放熱部50の断面積が、大面部50aから小面部50bにかけて漸次小さくなるように構成されている。
Further, a
The
小面部50bは、IC30の天面部30aと同形状、同サイズに形成されており、不図示の両面テープを介して、天面部30aの全面にわたって当接している。一方、大面部50aの全面は、筐体40の天面40aの内面(基板部10の一方の主面10aと対向する筐体40の内面)に当接している。すなわち、放熱部50と筐体40との接触面積は、大面部50aの面積に等しく、放熱部50とIC30との接触面積は、小面部50bの面積に等しくなっている。したがって、放熱部50と筐体40との接触面積の方が、放熱部50とIC30との接触面積よりも大きくなっている。また、放熱部50の側部50cは、側面視してIC30から筐体40の天面40aにかけて広げられてテーパー状に形成されている。
なお、放熱部50は、不図示のネジにより天面40aに固定されている。
The
In addition, the
次に、このように構成された本参考例における密閉型電子機器1の作用について説明する。
密閉型電子機器1は、料金自動収受機などに組み込まれて使用される。そして、IC30が各種情報処理を行うことにより、料金自動収受機全体を制御する。
ここで、IC30は、高速演算を行っており、発熱量も大きい。IC30から発せられた熱は、IC30の天面部30aから放熱部50に伝わり、放熱部50内において拡散されて筐体40の天面40aに漸次伝わっていき、放熱される。
この放熱部50は、IC30から筐体40の天面40aに向かって末広がりになるように側部50cがテーパー状に形成されていることから、コンデンサ20と干渉することもない。
Next, the operation of the sealed
The sealed
Here, the IC 30 performs high-speed computation and generates a large amount of heat. The heat generated from the
The
以上より、本参考例における密閉型電子機器1によれば、放熱部50とコンデンサ20とが干渉することなく放熱部50を設置することができ、さらにIC30から筐体40の天面40aに向けて熱を拡散させることができることから、IC30からの熱を効果的に放熱することができ、機器全体の小型化、軽量化を容易に図ることができる。
As described above, according to the sealed
(実施形態1)
次に、本発明の第1の実施形態について説明する。
図2は、本発明の第1の実施形態を示したものである。
図2において、図1に記載の構成要素と同一部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
この実施形態と上記参考例とは基本的構成は同一であり、ここでは主として異なる点について説明する。
( Embodiment 1 )
Next, a first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 2 shows a first embodiment of the present invention.
2, the same parts as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
The basic configuration of this embodiment is the same as that of the above-described reference example, and different points will be mainly described here.
本実施形態においては、側部50c−1が、IC30から筐体40の天面40aにかけて曲線状に広げられている。この曲線は、IC30からの熱の拡散方向に沿った曲線(熱の拡散曲線)とされている。
すなわち、熱の拡散曲線は、IC30の天面部30aの延材する方向を横軸xとし、IC30の厚さ方向(横軸xに直交する方向)を縦軸yとすると、以下の式で表わされる。
y=AeBx・・・(1)
なお、A,Bは、IC30の形状や寸法、筐体40内の温度などによって定まる定数である。
In the present embodiment, the
That is, the heat diffusion curve is expressed by the following equation, where the horizontal axis x is the direction in which the
y = Ae Bx (1)
A and B are constants determined by the shape and dimensions of the
以上より、本実施形態における密閉型電子機器1aによれば、側部50c−1が熱の拡散曲線に沿った曲線状に形成されていることから、IC30からの熱を効果的に筐体40の天面40aに伝えることができるだけでなく、放熱部50−1の寸法を小さくすることができ、スペースの利用効率を向上させることができる。
As described above, according to the sealed
(実施形態2)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
図3から図6は、本発明の第2の実施形態を示したものである。
図3から図6において、図1から図2に記載の構成要素と同一部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
この実施形態と上記参考例とは基本的構成は同一であり、ここでは主として異なる点について説明する。
( Embodiment 2 )
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
3 to 6 show a second embodiment of the present invention.
3 to 6, the same components as those shown in FIGS. 1 to 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
The basic configuration of this embodiment is the same as that of the above-described reference example, and different points will be mainly described here.
本実施形態においては、放熱部50−1が、IC側ブロック(発熱部品側ブロック)52と筐体側ブロック51との2つの別個の部材からなっている。
これらIC側ブロック52と筐体側ブロック51とは、上記参考例における放熱部50を、大面部50aに対して傾斜させて直線状に切断してなるものである。
すなわち、IC側ブロック52は、小面部50bに対向する面(接触面)52aが、天面40aに対して傾斜して構成され、筐体側ブロック51は、大面部50aに対向する面(接触面)51aが、天面40aに対して接触面52aと同様に傾斜して構成されている。換言すれば、IC側ブロック52は、傾斜方向上方Raに行くにしたがってその厚さ寸法が漸次大きくなるように形成され、筐体側ブロック51は、傾斜方向上方Raに行くにしたがってその厚さ寸法が漸次小さくなるように形成されている。
筐体側ブロック51の接触面51aにおける傾斜方向Rの長さ寸法は、IC側ブロック52の接触面52aにおける傾斜方向Rの長さ寸法よりも大きくなっている。すなわち、筐体側ブロック51の接触面51aの面積は、IC側ブロック52の接触面52aの接触面よりも大きくなっている。
これら接触面51a,52a同士は当接しており、接触面51a,52aにはシリコングリスが設けられている。
In the present embodiment, the heat radiating portion 50-1 is made up of two separate members, an IC side block (heat generating component side block) 52 and a
The
That is, the
The length dimension in the inclination direction R on the
The contact surfaces 51a and 52a are in contact with each other, and silicon grease is provided on the contact surfaces 51a and 52a.
次に、このように構成された本実施形態における密閉型電子機器1bの作用について説明する。
IC30の天面部30aから筐体40の天面40aの内面までの高さ寸法h1が、各部品の寸法誤差により、異なる場合がある。
この場合、従来では、放熱部50と、IC30及び筐体40との接触圧を適正に確保しながら、放熱部50とIC30及び筐体40とを当接させることができないおそれがある。放熱部50とIC30及び筐体40とを当接させることができないと、放熱効率が低下してしまう。
Next, the operation of the sealed electronic apparatus 1b in the present embodiment configured as described above will be described.
The height dimension h1 from the
In this case, conventionally, there is a possibility that the
本実施形態における密閉型電子機器1bでは、高さ寸法が図3に示す高さ寸法h1よりも小さかった場合、図4に示すように、製造工程において、接触面51a,52aを当接させた状態で、筐体側ブロック51を傾斜方向下方Rbにスライドさせる。すると、筐体側ブロック51の厚さ寸法が傾斜方向上方Raに漸次小さくなることから、放熱部50−2の厚さ寸法が小さくなり、これにより放熱部50−2の厚さ寸法と高さ寸法h2とを一致させることができる。
一方、高さ寸法が図3に示す高さ寸法h1よりも大きかった場合、図5に示すように、接触面51a,52aを当接させた状態で、筐体側ブロック51を傾斜方向上方Raにスライドさせる。すると、筐体側ブロック51の厚さ寸法が傾斜方向下方Rbに漸次大きくなることから、放熱部50−1の厚さ寸法が大きくなり、これにより放熱部50−1の厚さ寸法と高さ寸法h3とを一致させることができる。
In the sealed electronic device 1b according to this embodiment, when the height dimension is smaller than the height dimension h1 shown in FIG. 3, the contact surfaces 51a and 52a are brought into contact with each other in the manufacturing process as shown in FIG. In the state, the
On the other hand, when the height dimension is larger than the height dimension h1 shown in FIG. 3, as shown in FIG. 5, with the contact surfaces 51a and 52a in contact, the
以上より、本実施形態における密閉型電子機器1bによれば、筐体側ブロック51を傾斜方向Rにスライドさせることにより、接触面51a,52aを当接させた状態で放熱部50−1の厚さ寸法を変えることができる。そのため、IC30と筐体40の天面40aとの間の高さ寸法に誤差が生じても、放熱部50−1と、IC30及び筐体40との接触圧を適正に確保しながら、放熱部50−1とIC30及び筐体40とを容易かつ確実に当接させることができる。
また、筐体側ブロック51の接触面51aにおける傾斜方向Rの長手寸法を大きくしたことから、筐体側ブロック51をスライドさせても接触面51aと接触面52aとの接触面積を確保することができ、放熱効率を向上させることができる。
As described above, according to the sealed electronic device 1b in the present embodiment, the thickness of the heat radiating unit 50-1 with the contact surfaces 51a and 52a in contact with each other by sliding the
Moreover, since the longitudinal dimension of the inclination direction R in the
なお、本実施形態においては、筐体側ブロック51の接触面51aにおける傾斜方向Rの長手寸法を大きくするとしたが、これに限ることはなく、IC側ブロック52の接触面52aにおける傾斜方向Rの長手寸法を大きくしてもよい。ただし、接触面51a側を大きくした方が、コンデンサ20との干渉を回避する点で好ましい。また、接触面51a,52aを同じ寸法にしてもよい。
また、筐体側ブロック51及びIC側ブロック52の形状は、適宜変更可能である。例えば、図6に示すように、IC側ブロックをくさび形状にしてもよい。これにより、放熱部50とIC30及び筐体40とを確実に当接させることができる。
In the present embodiment, the longitudinal dimension in the inclination direction R on the
Further, the shapes of the
なお、上記参考例、第1の実施形態、第2の実施形態においては、発熱部品をIC30としたが、これに限ることはなく、他の電子部品でも適宜変更可能である。
また、放熱部50と干渉する電子部品として、コンデンサ20が設けられているとしたが、この電子部品も適宜変更可能である。
また、放熱部50が銅からなるとしたが、これに限ることはなく、その部材は適宜変更可能である。
また、IC30とIC側ブロック52とを両面テープで固定してもよいが、両面テープを設けなくても、シリコングリスの粘着力により、IC側ブロック52を固定することができる。
また、筐体40がその内部を密閉するとしたが、完全に密閉する必要はなく、セキュリティ向上のため、実質的に閉じられていればよい。
なお、本発明の技術範囲は上記の実施形態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において、種々の変更を加えることが可能である。
In the reference example, the first embodiment, and the second embodiment , the heat generating component is the
Further, although the
Moreover, although the
Further, the
Moreover, although the housing | casing 40 sealed the inside, it is not necessary to seal completely, and it should just be substantially closed for security improvement.
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
1,1a,1b 密閉型電子機器
10 基板部
30 IC(発熱部品)
40 筐体
50 放熱部
50c 側部
51 筐体側ブロック
52 IC側ブロック(発熱部品側ブロック)
1, 1a, 1b Sealed
40
Claims (2)
前記基板とともに前記発熱部品を収容する筐体と、
前記発熱部品と前記筐体とにわたって当接され、前記発熱部品から発せられた熱を前記筐体側に放熱する放熱部とを備え、
前記放熱部は、
前記発熱部品との接触面積よりも、前記筐体との接触面積の方が大きく形成されており、
前記放熱部の側部は、
前記発熱部品から前記筐体にかけて漸次広げられて、該発熱部品から該筐体への熱の拡散曲線に沿った形状であることを特徴とする密閉型電子機器。 A heat generating component provided on the substrate;
A housing for housing the heat generating component together with the substrate;
A heat-dissipating part that is in contact with the heat-generating component and the housing and radiates heat generated from the heat-generating component to the housing;
The heat dissipation part is
The contact area with the housing is formed larger than the contact area with the heat-generating component,
The side of the heat dissipation part is
A hermetically sealed electronic device characterized by having a shape along a diffusion curve of heat from the heat generating component to the housing, which is gradually expanded from the heat generating component to the housing.
前記発熱部品に接触する発熱部品側ブロックと、
前記発熱部品側ブロックと前記筐体とに接触する筐体側ブロックとからなり、
前記発熱部品側ブロックと前記筐体側ブロックとの接触面が、前記筐体と前記筐体側ブロックとが接触する接触面に対して傾斜していることを特徴とする請求項1に記載の密閉型電子機器。 The heat dissipating part is
A heat generating component side block in contact with the heat generating component;
Consists of a housing side block that contacts the heat generating component side block and the housing,
2. The sealed mold according to claim 1 , wherein a contact surface between the heat generating component side block and the housing side block is inclined with respect to a contact surface where the housing contacts the housing side block. Electronics.
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