JP5631504B2 - シャーシ構造およびこれを用いた電子機器 - Google Patents

Description

この発明は、水滴に対する防水性を持たせたシャーシ構造およびこれを用いた電子機器に関する。

例えば、特許文献１には、屋外などの雨水に曝される電子機器における防水性シャーシ構造が開示されている。この構造では、シャーシをねじ止めするねじ頭とシャーシとの間にＯ−リングを介在させることにより、シャーシ内への水浸入を防いでいる。

特開平９−１８１４６２号公報

特許文献１に代表される従来の技術では、ねじ止め部分を介した水浸入を防止するためにＯ−リングなどのシール材を用いることから、部品点数が増加し、これに伴う製造工程の煩雑化を招くという課題があった。
シャーシが多量の水に曝される環境では、特許文献１の構造は有効であるが、例えば、シャーシのねじ止め部分を有する面に水滴が断続的に浸入するような環境の場合は、水滴による水たまりがねじ止め部分にできなければよく、シール材を用いた完全な防水を施す必要がない。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、簡易な構成で水滴に対する防水性を向上させることができるシャーシ構造およびこれを用いた電子機器を得ることを目的とする。

この発明に係るシャーシ構造は、電子部品を収納するシャーシの少なくとも一面をねじ止めして取り付けるシャーシ構造において、シャーシの外表面に形成した凸部と、凸部の上面から内側へ抜ける貫通孔とを備え、貫通孔に挿通されたねじでシャーシ面をねじ止めして取り付けてなり、シャーシ面は、ヒートシンクであり、凸部は、ヒートシンクの放熱フィンであり、貫通孔の周囲のみが凸設しているものである。

この発明によれば、簡易な構成で水滴に対する防水性を向上させることができるという効果がある。

この発明の実施の形態１に係るシャーシ構造を用いた電子機器を示す斜視図である。 図１の電子機器の分解斜視図である。 この発明に係る電子機器の設置環境を模式的に示す図である。 実施の形態１に係るシャーシ構造の拡大側面図である。 この発明の実施の形態２に係るシャーシ構造を用いた電子機器を示す斜視図である。 図５の符号Ａを付した部分の拡大斜視図である。 実施の形態２に係るシャーシ構造を用いた電子機器の設置態様の一例を示す図である。 実施の形態２に係るシャーシ構造を用いた電子機器の設置態様の別の一例を示す図である。

以下、この発明をより詳細に説明するため、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るシャーシ構造を用いた電子機器を示す斜視図である。また、図２は、図１の電子機器の分解斜視図である。電子機器１は、例えば車両内に設置される車載用の電子機器であって、車載用オーディオ装置の出力を増幅するアンプなどが挙げられる。図１および図２に示すように、電子機器１は、天面がヒートシンク２となっており、底面板３の左右に側面部４が設けられる。底面板３には、図２に示すように、電子部品を実装するための基板が配置されており、基板上には、ねじ穴が形成された熱伝導材３ａが設けられる。また、熱伝導材３ａには、基板上に実装された電子部品が密着するように配置されている。

ヒートシンク２には、放熱フィン２ａ（以下、凸部２ａと記載する）の上面から内側へ抜ける貫通孔５ａが形成されており、ヒートシンク２は、貫通孔５ａに連通させたねじ５によってねじ止めにより取り付けられる。すなわち、貫通孔５ａに連通させたねじ５は、側面部４の天面側に形成されたねじ穴と熱伝導材３ａに形成されたねじ穴に螺合される。
このねじ止めにより、ヒートシンク２の内側面と熱伝導材３ａとが密着するので、電子部品で発生した熱が、熱伝導材３ａを介してヒートシンク２へ伝わり易くなり、放熱効率が向上する。なお、車載用オーディオ装置の出力を増幅するアンプでは、シャーシ内部の電子部品で発生した熱によってヒートシンク２が１００度以上の高温になるため、接着剤などの耐熱性の低い取り付け方法を用いることができず、ねじ止めする必要がある。

図３は、この発明に係る電子機器の設置環境を模式的に示す図である。この発明に係る電子機器を配置する環境は、シャーシが多量の水に曝される可能性がある屋外ではなく、少量の水滴が断続的に浸入するような環境を想定している。水滴が断続的に浸入する環境としては、例えば図３に示すような車両室の床下部分などが挙げられる。図３において、電子機器１は、前席ａの下部に配置されている。この場合、後席に座る乗員の靴ｂに水滴が付着していたり、濡れた雨傘が持ち込まれることにより、樹脂製の床カバーｃの境目等を介して電子機器１側へ水が浸入する（図３中に矢印で示す）。このとき、ヒートシンク２には、断続的に水滴が落ちる状態となり、水滴による水たまりがねじ止め部分の周囲にできると、シャーシ内部に水が浸入する可能性がある。

図４は、実施の形態１に係るシャーシ構造の拡大側面図である。図２および図４に示すように、この発明では、ヒートシンク２をねじ止めするねじ５を挿通する貫通孔５ａを、凸部２ａの上面から内側へ抜ける穴としている。このように構成することで、図４中に矢印で示すように、水滴がねじ５のねじ頭に落ちたとしても、水滴は、凸部２ａの上面から隣り合う凸部２ａ間の谷部２ｂへ流れ、水滴による水たまりがねじ止め部分にできることを防止できる。また、谷部２ｂには、図１に示すように左右の水の流れを規制する構成がないので、谷部２ｂに溜まった水は、電子機器１の左右方向に流れて排出される。

以上のように、この実施の形態１によれば、ヒートシンク２の外表面に形成された凸部２ａ（放熱フィン）と、凸部２ａの上面から内側へ抜ける貫通孔５ａを備え、貫通孔５ａに挿通したねじ５でヒートシンク２をねじ止めして取り付けるので、シール材を用いない簡易な構成で水滴に対する防水性を向上させることができる。

実施の形態２．
図５は、この発明の実施の形態２に係るシャーシ構造を用いた電子機器を示す斜視図である。また、図６は図５の符号Ａを付した部分の拡大斜視図である。
図５および図６に示すように、実施の形態２に係るシャーシ構造を用いた電子機器１Ａでは、ヒートシンク２Ａの凸部２ａ（放熱フィン）のねじ止め部分の左右側に谷部２ｃを形成している。すなわち、放熱フィンにおける貫通孔５ａを設けた部分では、貫通孔５ａの周囲のみが凸設した構造となる。

上記実施の形態１では、ヒートシンク２上へ浸入した水滴は大部分が谷部２ｂ側へ流れるが、ねじ止め部分を形成した凸部２ａ（放熱フィン）が左右に繋がっていることから、一部の水滴は、凸部２ａの稜線上を伝ってねじ５のねじ頭周辺に至る可能性がある。
そこで、実施の形態２では、谷部２ｃを形成して貫通孔５ａの周囲のみが凸設した凸部２ａとしている。これにより、ヒートシンク２Ａ上に浸入した水滴は、図６中に矢印で示すように、凸部２ａから谷部２ｂ，２ｃへ流れ、凸部２ａの稜線上を伝った水滴がねじ止め部分に到達しないようにしている。

図７は、実施の形態２に係るシャーシ構造を用いた電子機器の設置態様の一例を示す図であり、電子機器１Ａを、前方へ下るように角度Ｂで傾斜させて設置した場合を示している。このように設置することで、ヒートシンク２Ａ上へ浸入した水滴（太線矢印で示す）は、図７中に矢印で示す方向（電子機器１Ａの前方）へ流れて排出される。すなわち、谷部２ｃへ溜まった水滴は、谷部２ｂを介して隣り合う谷部２ｃ側へ流れ、さらにその隣の凸部２ａ（放熱フィン）を乗り越えて下方へ流れていく。このとき、凸部２ａの稜線を伝った水滴は谷部２ｃに流れることから、ねじ止め部分に至ることはない。また、ねじ止め部分がある凸部２ａに水滴が落ちたとしても、水滴は、直ちに凸部２ａを下って谷部２ｂ，２ｃへ流れる。

図８は、実施の形態２に係るシャーシ構造を用いた電子機器の設置態様の別の一例を示す図である。図８では、電子機器１Ａが、側方の一方（電子機器１Ａの右側）へ下るように角度Ｃで傾斜させて設置した場合を示している。このように設置することで、ヒートシンク２Ａ上へ浸入した水滴は、図８中に矢印で示す方向へ流れて排出される。すなわち、谷部２ｂに沿って水滴が側方の一方（電子機器１Ａの右側）へ流れていく。このとき、凸部２ａの稜線を伝った水滴は、谷部２ｃに流れて谷部２ｂに沿って電子機器１Ａの右側に排出されることから、ねじ止め部分に溜まることはない。

なお、図７および図８に示した設置態様は、実施の形態２の構成のみならず、上記実施の形態１の構成の電子機器に適用してもよい。

以上のように、この実施の形態２によれば、貫通孔５ａを設けた凸部２ａが、当該貫通孔５ａの周囲のみが凸設しているので、貫通孔５ａの周囲に水たまりが形成されることを確実に防止することができる。

また、実施の形態１，２に係る電子機器１，１Ａは、凸部２ａを形成したヒートシンク２，２ａ上に浸入した水を流したい方向に傾けて設置されるので、ねじ止め部分に水滴を所望の方向へ排出することができる。

上記実施の形態１，２では、ヒートシンクの放熱フィン上にねじ止め部分を形成する構成を示したが、この発明は、シャーシの外表面上に形成した凸部にねじ止め部分を設けた構成であれば、ヒートシンクに限定されるものではない。
また、この発明は、ねじ止め部分周囲に水滴が流れる部分があればよいので、シャーシの外表面に形成した凹部（溝）により形成される凸部であってもよい。

なお、本発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

１，１Ａ 電子機器、２，２Ａ ヒートシンク、２ａ 凸部（放熱フィン）、２ｂ，２ｃ 谷部、３ 底面板、３ａ 熱伝導材、４ 側面部、５ ねじ、５ａ 貫通孔。

Claims (4)

1. 電子部品を収納するシャーシの少なくとも一面をねじ止めして取り付けるシャーシ構造において、
   前記シャーシの外表面に形成した凸部と、
   前記凸部の上面から内側へ抜ける貫通孔とを備え、
   前記貫通孔に挿通されたねじでシャーシ面をねじ止めして取り付けてなり、
   前記シャーシ面は、ヒートシンクであり、
   前記凸部は、前記ヒートシンクの放熱フィンであり、前記貫通孔の周囲のみが凸設している
   ことを特徴とするシャーシ構造。
2. 前記凸部は、前記シャーシの外表面に形成した凹部により形成された凸部であることを特徴とする請求項１記載のシャーシ構造。
3. 請求項１または請求項２記載のシャーシ構造を用いた電子機器。
4. 前記凸部を形成したシャーシ面上に浸入した水を流したい方向に傾けて設置することを特徴とする請求項３記載の電子機器。

Images