JP2005064070A

JP2005064070A - 電子機器

Info

Publication number: JP2005064070A
Application number: JP2003207857A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Kakizaki; 等柿崎
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Kokusai Denki Electric Inc
Priority date: 2003-08-19
Filing date: 2003-08-19
Publication date: 2005-03-10

Abstract

【課題】基板に配置された発熱量の大きい電子部品に対する冷却効果を高めることにより、ヒートシンクを小型化することで、装置全体の小型、軽量化できる電子機器を提供する。
【解決手段】風洞カバー６に冷却風を吸入するためのヒートシンク１の冷却フィン３の高さより低い第１の開口部４−１と冷却フィン３の高さと略同一の高さの第２の開口部４−２からなる吸入口４を設け、この風洞カバー６を複数の冷却フィン３が形成されたヒートシンク１の外側に取付けれ、第２の開口部４−１からファン７により発生される冷却風により、複数の電子部品のうちの発熱量が大きい電子部品５−２が冷却されるように配置する。この第２の開口部４−１の側ではファンによる風量が多いため、この風量が多くなる第２の開口部４−１の側に、発熱量の多い電子部品５−２を配置することで効率的に冷却することができる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、通信機の送信部などで用いられる増幅器や発信器、変調器等が基板に配置された電子装置に関し、特に、トランジスタ等の発熱量が大きい電子部品が配置されたときに、効率的に冷却を行う電子装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の複数の発熱部品を空気冷却する電子装置では、図５に示すように、例えばアルミニュウム合金製の複数の冷却用のフィン５００で形成したヒートシンク５０１の基板５０２に電子部品５０３を実装することにより放熱を行っていた。
【０００３】
また、発熱部品を実装したヒートシンクに対して、冷却風を効率的にあてるために、冷却風の風上側のヒートシンクに設けられているフィンやピンの一部を削除し、フィンやピンを削除した部分を設けた側に発熱量の大きい電子部品を実装することが考えられている。
【０００４】
また、放熱フィンを有する放熱体の上面にプリント基板を設け、フィンと基板に搭載された増幅器などの能動素子の放熱用ベースプレートを放熱体に固定したときに、プリント基板と放熱体との間に、冷却用の通風経路となる空隙を設けて対流による放熱構造を用いた電子回路装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２９００９１号公報（第３頁、図１及び図２）
【０００６】
また、ファンを用いた電子機器の冷却構造として、放熱器に送風してして冷却するファンの排気口に絞り形状のフードを設けることにより、冷却用のファンの送風能力を充分に利用して、冷却効果を増大させる電子機器の冷却構造が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００７】
【特許文献２】
特開２００２−２７１０６９号公報（第３頁、図１〜図３）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術では、電子部品の発熱を効率的に放熱するためには、ヒートシンクに大きな放熱面積が必要となり、ヒートシンクの大型化、重量化してしまい、近年の小型化及び軽量化の要求に沿うことができないという問題点があった。
【０００９】
また、冷却風を効率的にあてるために、フィンやピンを削除する構造では、フィンやピンを削除した部分は、極めて冷却効果が低下するため、電子部品の配置に制約が生じるため、装置の大型化に繋がるという問題点があった。
【００１０】
本発明は、上記問題点を解決するために鑑み為されたものであり、発熱量の大きい電子部品に対する冷却効果を高めることにより、ヒートシンクを小型化することで、装置全体を小型、軽量化する電子機器を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、複数の冷却フィンが形成されたヒートシンクの外側に風洞カバーを設け、この風洞カバーに、冷却風を吸入するためのヒートシンクの冷却フィンの高さより低い第１の開口部と前記冷却フィンの高さと略同一の高さの第２の開口部からなる吸入口を設けて、この第２の開口部のファンにより発生される冷却風の下流側に、前記複数の電子部品のうち発熱量が大きい電子部品を配置することにより、第１の開口部の下流側ではファンによる風量が少なくなり、第２の開口部の下流側ではファンによる風量が多くなるため、この風量が多くなる第２の開口部の下流側に、配置した発熱量の多い電子部品を効率的に冷却することができる。
【００１２】
また、本発明は、上記目的を達成するために、複数の冷却ピンが形成されたヒートシンクの外側に風洞カバーを設け、この風洞カバーに、冷却風を吸入するためのヒートシンクの冷却ピンの高さより低い第１の開口部と前記冷却ピンの高さと略同一の高さの第２の開口部からなる吸入口を設けて、この第２の開口部のファンにより発生される冷却風の下流側に、前記複数の電子部品のうち発熱量が大きい電子部品を配置することにより、第１の開口部の下流側ではファンによる風量が少なくなり、第２の開口部の下流側ではファンによる風量が多くなるため、この風量が多くなる第２の開口部の下流側に、配置した発熱量の多い電子部品を効率的に冷却することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態の第１の実施例を図１〜図３を用いて説明する。図１は本発明の第１の実施例の電子機器の外観図、図２は本発明の第１の実施例の電子機器の分解図、図３は本発明の第１の実施例の電子機器の側面図をそれぞれ示している。
【００１４】
図中１はヒートシンク、２は基板、３は冷却フィン、４は吸入口、５−１は発熱量の小さい電子部品、５−２は発熱量の大きい電子部品、６は風洞カバー、７はファンである。
【００１５】
上記ヒートシンク１は、基板２を取付ける面と、その反対面に放熱用のフィン３が形成されている。尚、このヒートシンク１は、銅やアルミニウム合金等で構成され、軽量が要求される場合には、Ｍｇ合金が使用されるが、これらに限定されるものではない。
【００１６】
このヒートシンク１には、風洞カバー６が取付けられ、この風洞カバー６は、吸入口４からフィン３を通過するまで、冷却風が外に漏れないように構成し、この風洞カバー６の一端に冷却風を発生させるためのファンが取り付れる構造となっている。
【００１７】
本発明の電子機器では、図２に示すように、ファン７が回転すると、吸入口４からファン７の方向に冷却風が発生され、ヒートシンク１の冷却フィン３が、この冷却風で冷却されることにより、電子部品が冷却される構造となっていおり、ファン７は、ヒートシンク１の下流側に、冷却フィン３の後端から十分な距離をもって配置されている。また、本発明では、本発明では、２つの冷却ファンを用いているが、その数は２つに限定されるものでなく、装置の大きさいに応じて、適宜冷却ファンの数を増減させて設ければ良い。
【００１８】
また、上記吸入口４は、冷却フィン３の高さより低い開口部（以下、第１の開口部とする）４−１と、冷却フィンの高さと略同一の高さの開口部（以下、第２の開口部とする）４−２とから構成され、第１の開口部４−１での圧力損失は、第２の開口部４−２より大きくなる。
【００１９】
すなわち、第１の開口部４−１とファン７との間での冷却風の流量は少なくり、第２の開口部４−２とファン７との間での冷却風の流量は多くなるため、第１の開口部４−１の下流側に、発熱量の小さい電子部品５−１を配置し、第２の開口部４−２の下流側に、発熱量の大きい電子部品５−２を配置することより、効果的に冷却することができるようになる。
【００２０】
また、吸入口４の第１の開口部４−１と第２の開口部４−２とは、電子部品全体の配置を考慮して、自由に設定することができる。
上記発熱量の大きい電子部品５−２としては、例えば、トランジスタや電界効果トランジスタ等の高電力半導体能動素子等があるが、これらに限定されるものではない。
【００２１】
また、従来のように、冷却フィンを削除する必要がないため、極めて冷却能力が低下する部分がないため、ヒートシンクを小型化することができるため、装置全体を小型、軽量化することができる。
【００２２】
次に、本発明の一実施の形態の第２の実施例を図４を用いて説明する。図４は本発明の第２の実施例の電子機器の分解図を示す図である。第２の実施例は、上記第１の実施例のヒートシンク１の構造が異なり、ヒートシンク８に冷却ピン８を形成したものであり、その他の構造は、上記第１の実施例と同様である。
【００２３】
本発明の実施例２では、上記実施例１と同様に、ファン７が回転すると、吸入口４からファン７の方向に冷却風が発生され、ヒートシンク８の冷却ピン９が、この冷却風で冷却されることにより、電子部品が冷却される構造である。
【００２４】
また、上記第１の実施例と同様に、吸入口４を第１の開口部と４−１と第２の開口部４−２とから構成することにより、第１の開口部４−１とファン７との間での冷却風の流量は少なくり、第２の開口部４−２とファン７との間での冷却風の流量は多くなるため、第１の開口部４−１の下流側に、発熱量の小さい電子部品５−１を配置し、第２の開口部４−２の下流側に、発熱量の大きい電子部品５−２を配置することより、効果的に冷却することができるようになる。
【００２５】
本発明の第２の実施例では、上記第１の実施例の冷却フィン３を冷却ピン９にすることにより、ヒートシンクを更に軽量化することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、冷却風の吸入口に、冷却フィン又は冷却ピンの高さより低い開口部と、冷却フィン又は冷却ピンの高さと略同一の高さの開口部とで構成することにより、冷却フィン又は冷却ピンの高さより低い開口部とファン７との間での冷却風の流量は少なくり、冷却フィン又は冷却ピンの高さと略同一の高さの開口部とファン７との間での冷却風の流量は多くなるため、冷却フィン又は冷却ピンの高さと略同一の高さの開口部の下流側に、発熱量の大きい電子部品５−２を配置することより、効果的に冷却することができるようになるという効果を奏する。
【００２７】
また、冷却効率が向上することにより、ヒートシンクを小型化することが可能となり、電子機器全体を小型、軽量化することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る電子機器の第１の実施例を示す電子機器の外観図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る電子機器の第１の実施例を示す電子機器の分解図を示す。
【図３】本発明の一実施の形態に係る電子機器の第１の実施例を示す電子機器の側面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る電子機器の第２の実施例を示す電子機器の分解図である。
【図５】従来の電子機器に用いられるヒートシンクを示す図である。
【符号の説明】
１、８…ヒートシンク、２…冷却フィン、３…冷却フィン、４…吸入口、５−１…発熱量の小さい電子部品、５−２…発熱量の大きい電子部品、６…風洞カバー、７…ファン、９…冷却ピン

Claims

複数の電子部品を配置した基板が取付けられ、複数の冷却フィンが形成されたヒートシンクと、前記ヒートシンクの外側に設けられる風洞カバーと、冷却風を発生するファンとを有し、
前記風洞カバーには、冷却風を吸入するための吸入口を設け、当該吸入口に前記ヒートシンクの冷却フィンの高さより低い第１の開口部と前記冷却フィンの高さと略同一の高さの第２の開口部が設けられており、前記第２の開口部から前記ファンにより発生される冷却風の下流側に、前記複数の電子部品のうち発熱量が大きい電子部品を配置したこと特徴とする電子機器。
複数の電子部品を配置した基板が取付けられ、複数の冷却ピンが形成されたヒートシンクと、前記ヒートシンクの外側に設けられる風洞カバーと、冷却風を発生するファンとを有し、
前記風洞カバーには、冷却風を吸入する吸入口を設け、当該吸入口に前記ヒートシンクの冷却ピンの高さより低い第１の開口部と前記冷却ピンの高さと略同の高さの第２の開口部が設けられており、前記第２の開口部の前記ファンにより発生される冷却風の下流側に、前記複数の電子部品のうち発熱量が大きい電子部品を配置したこと特徴とする電子機器。