JP6222125B2 - Electronics - Google Patents
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Description
本発明は、電子部品を備えた電子機器に関する。 The present invention relates to an electronic device including an electronic component.
従来の電子機器の放熱構造として、例えば実装基板及び実装部品等を筐体内部に備え、これらを筐体に当接させ、その対向面に突出しているフィンから放熱させる電子機器が知られている。 As a heat dissipation structure of a conventional electronic device, for example, an electronic device is known in which a mounting board, a mounting component, and the like are provided inside a housing, and these are brought into contact with the housing and heat is radiated from fins protruding on the facing surface. .
また、搭載する高さが異なる実装部品の背面から放熱するために、厚さの異なる熱伝導材料を実装部品と筐体間に介在させることにより、フィンから放熱する方法が知られている。(下記特許文献1参照)
In addition, in order to dissipate heat from the back surface of mounting components having different mounting heights, a method of dissipating heat from the fins by interposing a heat conductive material having a different thickness between the mounting component and the housing is known. (See
しかしながら、上記特許文献1に記載された構造では、高背部品と低背部品とが混在する場合に、部品面積より大きい凹部をヒートシンクに作成しなければならない。また高背部品に合わせて凹部を作るとフィンまでの距離が遠くなってしまう為、熱抵抗が上がってしまう。
However, in the structure described in the above-mentioned
本発明は高背部品と低背部品とが混在する場合にでも、放熱性を向上させると共に、筐体内部の無駄な空間を減らすことにより小型化が可能な電子機器を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an electronic device that can be miniaturized by improving heat dissipation and reducing useless space inside a housing even when high-profile parts and low-profile parts are mixed. To do.
上記目的を達成するために、本発明に係る電子機器は、熱伝導性を有する突出部が設けられたカバーと、平坦部と傾斜部とカバー保持部が設けられたヒートシンクを有する筐体を備え、前記傾斜部には、前記電子部品のうち少なくとも1つの発熱部品が搭載された基板を載置し、前記平坦部には、前記発熱部品より高さの高い高背部品が搭載されると共に、前記傾斜部の前記発熱部品が搭載される面と対向する面と、前記平坦部の前記高背部品が搭載される面と対向する面には、前記筐体において前記平坦部、前記傾斜部及び前記カバー保持部を除いた残りの2つの構造部を結ぶ方向に沿って伸びたフィンが備えられていて、前記突出部は、前記発熱部品に当接し、前記カバーは、前記カバー保持部に当接して固定し、前記フィンは、前記平坦部に備えられたフィンより前記傾斜部に備えられたフィンの方が、フィンの長さが長くしている。 In order to achieve the above object, an electronic apparatus according to the present invention includes a housing having a cover provided with a projecting portion having thermal conductivity, and a heat sink provided with a flat portion, an inclined portion, and a cover holding portion. The inclined portion is mounted with a substrate on which at least one heat generating component among the electronic components is mounted, and the flat portion is mounted with a high-profile component having a height higher than that of the heat generating component. The surface of the inclined portion facing the surface on which the heat generating component is mounted and the surface of the flat portion facing the surface on which the high-profile component is mounted include the flat portion, the inclined portion, and the surface of the casing. Fins extending along the direction connecting the remaining two structural parts excluding the cover holding part are provided, the projecting part is in contact with the heat generating component, and the cover is in contact with the cover holding part. contact fixed, the fins, the flat Write from fins provided in part of the fins provided in the inclined portion, the length of the fins are longer.
これにより、筐体内の無駄な空間が減少できるので容積を最小限にできると共に、放熱能力を低下することがない電子機器を提供することができる。 As a result, the useless space in the housing can be reduced, so that the volume can be minimized, and an electronic device that does not deteriorate the heat dissipation capability can be provided.
本発明に係る電子機器において、発熱部品は、電子機器の高さをHとした時に、H/2より上方に配置されることが好ましい。これにより、効率良く放熱することができると共に、各種部品の配置を好適にすることができるので、電子機器の小型化が可能となる。 In the electronic device according to the present invention, it is preferable that the heat generating component is disposed above H / 2 when the height of the electronic device is H. Thereby, while being able to thermally radiate efficiently, arrangement | positioning of various components can be made suitable, and size reduction of an electronic device is attained.
本発明の電子機器によれば、高背部品と低背部品とが混在する場合にでも放熱能力を低下することなく、かつ筐体内部の無駄な空間を減らすことにより小型化が可能な電子機器を提供することができる。 According to the electronic device of the present invention, the electronic device can be downsized without reducing the heat dissipation capability and reducing the useless space inside the housing even when the high-profile component and the low-profile component are mixed. Can be provided.
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は、適宜組み合わせることができる。図面の説明においては同一要素には同符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the following embodiment. The constituent elements described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the constituent elements described below can be appropriately combined. In the description of the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図1は、本発明の実施形態に係る電子機器を示す分解斜視図である。図2は、本発明の実施形態に係る電子機器を示す外観図である。図3は、図2のA−A断面図である。 FIG. 1 is an exploded perspective view showing an electronic apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an external view showing an electronic apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
本実施形態で説明する電子機器1は、例えば入力端子に接続された高圧バッテリから入力された直流電圧を電圧変換(降圧)することによって所望の直流出力電圧を生成し、これを出力端子から低圧バッテリへ出力する電源装置(スイッチング電源装置)等が挙げられる。
The
電源装置の一般的な構成としては、入力平滑コンデンサ、スイッチング回路、トランス、整流回路、平滑回路、制御部等が基板2上に備えられ、筐体内に収容されたものである。
As a general configuration of the power supply device, an input smoothing capacitor, a switching circuit, a transformer, a rectifier circuit, a smoothing circuit, a control unit, and the like are provided on the
筐体は、ヒートシンク3と、カバー5からなる。ヒートシンク3は、筐体の底面を形成する平坦部3aと、平坦部3aから所定の角度をもって形成されている傾斜部3bと、カバー5を保持するカバー保持部4を備えている。この平坦部3aと傾斜部3b等により、基板2や各種部品を収容する収容スペース10が形成されている。傾斜部3bは、少なくとも2箇所備えられており、平坦部3aの両端からそれぞれ斜めに左右上方向に延びている。カバー保持部4は、カバー5の両端部を保持するために少なくとも2箇所備えられている。
The housing includes a
収容スペース10には、少なくとも基板2と、基板2に搭載された発熱部品8と、高背部品9が収容される。平坦部3aには、例えばトランスやチョークコイルなどの巻線部品や、電解コンデンサ等のディスクリート部品等、部品高さの高い高背部品9が配置される。傾斜部3bには、高背部品9より高さの低い発熱部品8を含む低背部品が、基板2上に搭載されて配置されている。この低背部品には、例えばチップ部品で構成された制御回路や、発熱部品8であるダイオードやFET(Field Effect Transistor)で構成されるスイッチング素子等が含まれる。
In the
平坦部3aに配置される高背部品9と、傾斜部3bに配置される発熱部品8を含む低背部品は、電気的に接続されており、これらにより電子機器1の機能が実現されている。高背部品9と低背部品の電気的接続は、例えば高背部品9が巻線部品の場合、巻線が板金11で構成されていれば、基板2上のパターンとネジ等の導電部材を介して接続させても良い。また、巻線がパターンで形成されている場合や、電解コンデンサ等のディスクリート部品の場合は、平坦部3aに高背部品9を搭載した基板を配置し、この基板のパターンと傾斜部3bに備えられた基板2のパターンとを導電部材を介して接続させても良い。
The high-
フィン7は、ヒートシンク2の傾斜部3bの下方に設けられている。また、このフィン7は、複数枚がほぼ等間隔に平行に配置されている。発熱部品8から発せられた熱は、基板2及び傾斜部3bを介して、フィン7から放熱する第1の放熱ルートを確保している。また、発熱部品8の下側に位置するフィン7は、広い放熱面積が確保できるので、特に自然空冷型の電源装置に好適である。ヒートシンク3やフィン7は、アルミニュウム等の金属材料の他、熱伝導性を有する非金属材料で押出し及びダイカスト金型により成形されていても良い。
The
また、フィン7は、ヒートシンク2の平坦部3aであって、高背部品9が搭載される面と対向する面にも備えられている。これにより、高背部品9から発せられる熱は、平坦部3aを介してフィン7から放熱される。
The
また、カバー5は、熱伝導性を有する突出部12を備えている。突出部12は、例えばカバー5と一体的に成形しても良いし、突出部12のみを別途作成し、カバー5に固着しても良い。またカバー5の一部を切り欠いて突出部12とすることもできる。突出部12は、発熱部品8と当接するようにカバー5に備えられている。これにより、突出部12を介してカバー5と発熱部品8とが熱的に結合するので、発熱部品8、突出部12、カバー5を介してカバー5上方の空気へ放熱する第2の放熱ルートを確保することができる。また、発熱部品8から発せられた熱は、突出部12、カバー5、ヒートシンク3のカバー保持部4を介してフィン7へと放熱する第3の放熱ルートも確保できるので、放熱性の優れた電子機器1を提供することができる。
Moreover, the
次に、電子機器1の組み立てについて説明する。
Next, assembly of the
金属材料または非金属材料で押出し及びダイカスト金型により成形されたヒートシンク3とフィン7の成形体を、平坦部3aを下にして載置する。そして、巻線部品等の高背部品9及び入出力端子等を備えた平坦部3aに配置される基板15と、発熱部品8を含む電子部品を搭載した傾斜部3bに配置される基板2を予め組み立てる。平坦部3aに配置される基板15と、基板2を固定する部材は、例えば板金11などで構成されるが、組み立て性を考慮して、ある程度柔軟性が保持されるような材料や板厚を選択する。その後、この組み立て体を収容スペース10に載置する。この時、基板2の位置決めをするために、傾斜部3bに位置決め部(図示せず)を設けても構わない。また、シリコンシート等の熱伝導材料を基板2と傾斜部3bの間に設けることにより、基板2を傾斜部3bに位置決めしても良い。このように、発熱部品8を搭載した基板2や、高背部品9が配置されると、入出力コネクタは筐体外部に露出し、その他の部品は収容スペース10に収容される。
The molded body of the
次に、カバー5をヒートシンク3のカバー保持部4に当接するように載置し、螺子16を螺子穴17に螺合する。この時、突出部12は、発熱部品8と当接する。これにより、発熱部品8と突出部12は熱的に接続される。したがって、発熱部品8からの熱は、突出部12、カバー5、カバー5の外部に放熱する第2の放熱ルートを確保することができると共に、突出部12、カバー5、カバー保持部4、フィン7から放熱する第3の放熱ルートを確保することができる。
Next, the
また、発熱部品8は、基板2の上方に搭載されることが好ましい。特に、電子機器1の高さをHとした時、H/2より上方に発熱部品8を搭載すると、カバー5と発熱部品8とがより近距離になる。電子機器1の高さHとは、筐体の上下方向の放熱部分であるカバー5と平坦部3a間の距離とする。高背部品9を含む各種部品からの熱は、平坦部3aに近接しているため、熱が平坦部3aに近い放熱ルートである第1の放熱ルートに集中することも考えられる。本実施形態では、H/2より上方に発熱部品8を搭載すると、カバー5と発熱部品8とがより近距離になるため、発熱部品8からの熱を第2、第3の放熱ルートから効率良く放熱することができる。また、発熱部品8を、上方に配置することで、発熱部品8の下側に位置する傾斜部3bの下側スペースに備えられているフィン7の有効長を効率的に使用して放熱することが可能となり、発熱部品8を下方に位置させた場合に比べて良好な放熱特性を得ることができる。このことによって、電子機器1の小型化に寄与する。
In addition, the heat generating component 8 is preferably mounted above the
以上説明したように、本発明の電子機器1は、平坦部3aと傾斜部3bを有する筐体を備え、傾斜部3bには発熱部品8が搭載された基板2を載置し、平坦部3aには、発熱部品8より高さの高い高背部品9が搭載されると共に、傾斜部3bの発熱部品8が搭載される面と対向する面、または平坦部3aの高背部品9が搭載される面と対向する面には、フィン7が備えられている。これにより、筐体が直方体で構成された電子機器と比較すると、発熱部品8や高背部品9の配置を平坦部3aと傾斜部3bを設けて好適に配置させることで収容スペース10の容積が減少できるため、電子機器1の小型化に寄与する。また、減少した容積部分を利用して、基板2が搭載される面と対向する面の傾斜部3bにフィン7が設けられていることで、第1の放熱ルートが確保でき、放熱性を向上することができる。
As described above, the
また、本発明の電子機器1は、発熱部品8の少なくとも一部は、電子機器1の高さをHとした時にH/2より上方に配置される。これにより、発熱部品8からの熱を突出部12を介してカバー5へ伝熱する第2の放熱ルートと、発熱部品8からの熱を、突出部12、カバー5、ヒートシンク3のカバー保持部4を介してフィン7へと放熱する第3の放熱ルートが確保でき、放熱性を向上することができる。
In the
また、本発明の電子機器1は、筐体は、さらにカバー5を有し、カバー5は熱伝導性を有する突出部12を備え、発熱部品8と突出部12が当接する。これにより、発熱部品8からの熱を、第2、第3の放熱ルートを介してより確実に放熱でき、放熱性を向上することができる。
Further, in the
以上、本発明の一実施形態の電子機器について説明したが、上記実施の形態の説明に限定されず種々の変形実施が可能である。 As mentioned above, although the electronic device of one embodiment of the present invention was explained, it is not limited to explanation of the above-mentioned embodiment but various modification implementation is possible.
例えば、本実施形態では、空冷に用いられるフィン7について説明したが、これに限らず水冷に用いられる水路が設けられていても良い。
For example, in the present embodiment, the
また、本発明に係る電子機器としては、電源装置の他、各種電子機器に適応可能である。例えばオーディオ機器の場合は、発熱部品8はメインアンプ等であり、高背部品9は電解コンデンサ等に置き換えることができる。
Moreover, the electronic device according to the present invention can be applied to various electronic devices in addition to the power supply device. For example, in the case of an audio device, the heat generating component 8 can be replaced with a main amplifier or the like, and the high-
1 電子機器
2 基板
3 ヒートシンク
3a 平坦部
3b 傾斜部
4 カバー保持部
5 カバー
7 フィン
8 発熱部品
9 高背部品
10 収容スペース
11 板金
12 突出部
15 基板
16 螺子
17 螺子穴
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記電子機器は、熱伝導性を有する突出部が設けられたカバーと、平坦部と傾斜部とカバー保持部が設けられたヒートシンクを有する筐体を備え、
前記傾斜部には、前記電子部品のうち少なくとも1つの発熱部品が搭載された基板を載置し、
前記平坦部には、前記発熱部品より高さの高い高背部品が搭載されると共に、
前記傾斜部の前記発熱部品が搭載される面と対向する面と、前記平坦部の前記高背部品が搭載される面と対向する面には、前記筐体において前記平坦部、前記傾斜部及び前記カバー保持部を除いた残りの2つの構造部を結ぶ方向に伸びたフィンが備えられていて、
前記突出部は、前記発熱部品に当接し、
前記カバーは、前記カバー保持部に当接して固定し、
前記フィンは、前記平坦部に備えられたフィンより前記傾斜部に備えられたフィンの方が、フィンの長さが長い
ことを特徴とする電子機器。 An electronic device comprising a substrate on which electronic components are mounted,
The electronic device includes a casing having a cover provided with a projecting portion having thermal conductivity, and a heat sink provided with a flat portion, an inclined portion, and a cover holding portion,
On the inclined portion, a substrate on which at least one heat generating component among the electronic components is mounted is placed,
The flat portion is mounted with a high-profile component that is taller than the heat-generating component,
The surface of the inclined portion facing the surface on which the heat generating component is mounted and the surface of the flat portion facing the surface on which the high-profile component is mounted include the flat portion, the inclined portion, and the surface of the casing. Fins extending in the direction connecting the remaining two structural parts excluding the cover holding part are provided,
The protruding portion abuts on the heat generating component,
The cover abuts against the cover holding portion and is fixed ;
The electronic device according to claim 1, wherein the fins provided on the inclined part have a longer fin length than the fins provided on the flat part .
ことを特徴とする請求項1に記載の電子機器。 The electronic device according to claim 1, wherein at least a part of the heat generating component is disposed above H / 2, where H is the height of the electronic device.
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