(57)【要約】【課題】一例として、コストを低減可能な放熱構造を得る。【解決手段】放熱構造は、一例として、基板を収容し、前記基板に実装された電子デバイスの発熱によって内部で対流が生じるケースと、前記ケースの近傍を経由して前記電子デバイスへ向かう対流を発生させる区画部と、を備える。【選択図】図１
2020057659.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱する電子デバイスが実装された基板を収容するケースと、
前記電子デバイスの発熱により前記ケースの近傍を経由して前記電子デバイスへ向かう対流を発生させる区画部と、
を具備する放熱構造。
【請求項２】
前記電子デバイスは、発熱する第１の電子デバイスと、前記第１の電子デバイスとは異なる発熱する第２の電子デバイスとを含み、
前記区画部は、前記ケースの近傍を経由して前記第１の電子デバイスへ向かう対流を発生させる第１の区画部と、前記ケースの近傍を経由して前記第２の電子デバイスへ向かう対流を発生させる第２の区画部と、を含む、
請求項１の放熱構造。
【請求項３】
前記区画部は、前記対流において前記電子デバイスの近傍から前記ケースの近傍へ向かう流れと、前記ケースの近傍から前記電子デバイスの近傍へ向かう流れと、の間を隔てる、請求項１又は請求項２の放熱構造。
【請求項４】
前記区画部は、前記基板に向いた開口部である出口を有し、
前記出口は、前記基板の前記電子デバイスが実装された側の表面に沿う方向において、前記電子デバイスから離間した位置に設けられる、
請求項１乃至請求項３のいずれか一つの放熱構造。
【請求項５】
前記電子デバイスは、発熱する第１の電子デバイスと、前記第１の電子デバイスとは異なる発熱する第２の電子デバイスとを含み、
前記ケースは、前記基板の前記第１の電子デバイス及び前記第２の電子デバイスが実装された側の表面に向き合って位置する第１の壁と、前記基板の前記電子デバイスが実装された側の表面に沿う方向において前記第１の電子デバイスと前記第２の電子デバイスとの間に位置して前記第１の壁から前記表面に向かって突出する第２の壁と、を有し、
前記区画部は前記基板に向いた開口部である出口を有し、前記出口は前記第２の壁の先端よりも前記基板の前記電子デバイスが実装された側の表面から離間する位置に設けられる、
請求項１の放熱構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、放熱構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子デバイスを収容したケースの放熱を行う放熱構造が知られている。放熱構造は、例えば、輻射により、電子デバイスから発生した熱を吸収し、ケースの外部へと放出する（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２３１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の構成では、ケースは、熱伝導率の高い材料により作られることで、ケースの内部から外部へ熱を効率良く伝導する。このため、ケースの材料のコストが増大してしまうことがある。
【０００５】
そこで、本発明の課題の一つは、例えば、コストを低減可能な放熱構造を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態に係る放熱構造は、一例として、発熱する電子デバイスが実装された基板を収容するケースと、電子デバイスの発熱によりケースの近傍を経由して電子デバイスへ向かう対流を発生させる区画部と、を備える。よって、一例としては、熱伝導や輻射のためにケースを熱伝導率の高い材料で作る必要がなく、放熱構造が電子デバイスを対流により効率的に冷却することができる。従って、放熱構造のコストを低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る装置を部分的に切り欠いて模式的に示す例示的な斜視図である。
【図２】図２は、第１の実施形態の装置を模式的に示す例示的な断面図である。
【図３】図３は、第１の実施形態の装置を図２のＦ３−Ｆ３線に沿って模式的に示す例示的な断面図である。
【図４】図４は、第２の実施形態に係る装置を模式的に示す例示的な断面図である。
【図５】図５は、第３の実施形態に係る装置を模式的に示す例示的な断面図である。
【図６】図６は、各実施形態の第１の変形例に係る装置の一部を模式的に示す例示的な断面図である。
【図７】図７は、各実施形態の第２の変形例に係る装置の一部を模式的に示す例示的な断面図である。
【図８】図８は、各実施形態の第３の変形例に係る装置の一部を模式的に示す例示的な断面図である。
【図９】図９は、各実施形態の第４の変形例に係る装置の一部を模式的に示す例示的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１の実施形態）
以下に、第１の実施形態について、図１乃至図３を参照して説明する。なお、本明細書においては基本的に、鉛直上方を上方向、鉛直下方を下方向と定義する。また、本明細書において、実施形態に係る構成要素及び当該要素の説明が、複数の表現で記載されることがある。構成要素及びその説明は、一例であり、本明細書の表現によって限定されない。構成要素は、本明細書におけるものとは異なる名称で特定され得る。また、構成要素は、本明細書の表現とは異なる表現によって説明され得る。
【０００９】
図１は、第１の実施形態に係る装置１０を部分的に切り欠いて模式的に示す例示的な斜視図である。図２は、第１の実施形態の装置１０を模式的に示す例示的な断面図である。図３は、第１の実施形態の装置１０を図２のＦ３−Ｆ３線に沿って模式的に示す例示的な断面図である。
【００１０】
装置１０は、例えば、自動車に搭載されたシステムのＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）であり、モータの駆動を制御する。なお、装置１０はこの例に限られず、電子デバイスを備えた他の装置であっても良い。
【００１１】
各図面に示されるように、本明細書において、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸が定義される。Ｘ軸とＹ軸とＺ軸とは、互いに直交する。Ｘ軸は、装置１０の幅に沿う。Ｙ軸は、装置１０の奥行き（長さ）に沿う。Ｚ軸は、装置１０の高さ（厚さ）に沿う。第１の実施形態において、Ｚ軸方向は上下方向であり、Ｘ軸方向及びＹ軸方向は水平方向である。
【００１２】
装置１０は、基板１１と、複数の電子デバイス１２と、放熱構造１３とを有する。本実施形態では、放熱構造１３が基板１１及び電子デバイス１２とは別の部品として説明されるが、基板１１及び電子デバイス１２を含めた構造が放熱構造と称されても良い。
【００１３】
基板１１は、例えば、プリント配線板である。図３に示すように、基板１１は、第１の表面１１ａと、第２の表面１１ｂとを有する。第１の表面１１ａは、表面の一例である。第１の表面１１ａは、略平坦に形成され、Ｚ軸の正方向（Ｚ軸の矢印が示す方向、上方向）に向く。第２の表面１１ｂは、第１の表面１１ａの反対側に位置する。第２の表面１１ｂは、略平坦に形成され、Ｚ軸の負方向（Ｚ軸の矢印の反対方向、下方向）に向く。
【００１４】
電子デバイス１２は、例えば、インバータ回路のスイッチング素子である。なお、電子デバイス１２はこの例に限らず、例えば、マイクロコントローラや抵抗器のような他の電子デバイスであっても良い。電子デバイス１２は、基板１１の第１の表面１１ａに実装される。なお、装置１０は、第２の表面１１ｂに実装された電子デバイスを有しても良い。
【００１５】
図２に示すように、第１の実施形態では、六つの電子デバイス１２が、二列に並べられる。以下、説明のため、電子デバイス１２を、電子デバイス１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ，１２Ｅ，１２Ｆと個別に称する場合がある。言い換えると、複数の電子デバイス１２は、六つの電子デバイス１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ，１２Ｅ，１２Ｆを含む。電子デバイス１２Ａは、第１の電子デバイスの一例である。電子デバイス１２Ｂは、第２の電子デバイスの一例である。
【００１６】
電子デバイス１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃは、Ｘ軸方向に間隔を介して並べられる。電子デバイス１２Ｄ，１２Ｅ，１２Ｆは、電子デバイス１２Ａ，１２Ｂ，１２ＣからＹ軸の正方向（Ｙ軸の矢印が示す方向）に離間した位置で、Ｘ軸方向に間隔を介して並べられる。
【００１７】
図１に示すように、放熱構造１３は、ケース２１と、複数の区画部２２とを有する。本実施形態では、区画部２２がケース２１とは別の部品として説明されるが、区画部２２を含めた部品がケースと称されても良い。
【００１８】
ケース２１は、基板１１を収容する。ケース２１は、アッパケース２５と、ロアケース２６とを有する。なお、ケース２１は、この例に限られず、一体に作られても良いし、他の部品をさらに有しても良い。
【００１９】
アッパケース２５とロアケース２６とは、例えば、合成樹脂によって作られる。なお、アッパケース２５とロアケース２６とは、アルミニウム合金のような他の材料によって作られても良いし、互いに異なる材料によって作られても良い。
【００２０】
アッパケース２５は、上壁３１と、複数の側壁３２と、二つの第１の隔壁３３と、第２の隔壁３４と、複数のガイド壁３５とを有する。上壁３１は、第１の壁の一例である。第１の隔壁３３は、第２の壁の一例である。
【００２１】
図３に示すように、上壁３１は、基板１１からＺ軸の正方向に離間し、基板１１の第１の表面１１ａに対向した位置にあり基板１１の第１の表面１１ａを覆う。上壁３１は、内面３１ａと、外面３１ｂとを有する。内面３１ａは、略平坦に形成され、Ｚ軸の負方向に向く。内面３１ａは、間隔を介して基板１１の第１の表面１１ａに向く。外面３１ｂは、内面３１ａの反対側に位置する。
【００２２】
側壁３２は、上壁３１の縁から、Ｚ軸の負方向に延びる。側壁３２の先端３２ａは、ロアケース２６に当接する。先端３２ａは、側壁３２が延びるＺ軸の負方向における、当該側壁３２の端部である。
【００２３】
アッパケース２５は、例えば、側壁３２が振動溶着によってロアケース２６に固定されることで、ロアケース２６に取り付けられる。なお、アッパケース２５は、他の手段によりロアケース２６に取り付けられても良い。
【００２４】
図２に示すように、第１の隔壁３３及び第２の隔壁３４は、ケース２１の内部において、対応する電子デバイス１２の上方に位置する複数の空間Ｓの間を隔てる。第１の隔壁３３及び第２の隔壁３４は、互いに隣接する空間Ｓの間における熱的な影響を低減する。以下、説明のため、空間Ｓを、空間ＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＦと個別に称する場合がある。
【００２５】
図３に示すように、第１の隔壁３３はそれぞれ、上壁３１から基板１１の第１の表面１１ａに向かって突出する。第１の隔壁３３の先端３３ａは、第１の表面１１ａからＺ軸の正方向に離間する。このため、第１の隔壁３３が、例えば振動溶着時に、第１の表面１１ａに擦れることが抑制される。先端３３ａは、第１の隔壁３３が延びるＺ軸の負方向における、当該第１の隔壁３３の端部である。
【００２６】
図２に示すように、二つの第１の隔壁３３は、Ｘ軸方向に間隔を介して並べられ、Ｙ軸方向に略平行に延びる。第１の隔壁３３は、側壁３２から離間する。なお、第１の隔壁３３が側壁３２に接続されても良い。第１の隔壁３３は、二つの側面３３ｂを有する。側面３３ｂは、略平坦に形成され、Ｘ軸方向に向く。
【００２７】
一方の第１の隔壁３３は、第１の表面１１ａに沿うＸ軸方向において、電子デバイス１２Ａと電子デバイス１２Ｂとの間に位置するとともに、電子デバイス１２Ｄと電子デバイス１２Ｅとの間に位置する。このため、第１の隔壁３３は、電子デバイス１２Ａの上方の空間ＳＡと、電子デバイス１２Ｂの上方の空間ＳＢと、の間を隔てる。なお、空間ＳＡ，ＳＢは、第１の隔壁３３の下方で連通する。さらに、第１の隔壁３３は、電子デバイス１２Ｄの上方の空間ＳＤと、電子デバイス１２Ｅの上方の空間ＳＥと、の間を隔てる。なお空間ＳＤ，ＳＥは、第１の隔壁３３の下方で連通する。
【００２８】
他方の第１の隔壁３３は、Ｘ軸方向において、電子デバイス１２Ｂと電子デバイス１２Ｃとの間に位置するとともに、電子デバイス１２Ｅと電子デバイス１２Ｆとの間に位置する。このため、第１の隔壁３３は、電子デバイス１２Ｂの上方の空間ＳＢと、電子デバイス１２Ｃの上方の空間ＳＣと、の間を隔てる。なお、空間ＳＢ，ＳＣは、第１の隔壁３３の下方で連通する。さらに、第１の隔壁３３は、電子デバイス１２Ｅの上方の空間ＳＥと、電子デバイス１２Ｆの上方の空間ＳＦと、の間を隔てる。なお、空間ＳＥ，ＳＦは、第１の隔壁３３の下方で連通する。
【００２９】
図３に示すように、第２の隔壁３４は、上壁３１から基板１１の第１の表面１１ａに向かって突出する。第２の隔壁３４の先端３４ａは、第１の表面１１ａからＺ軸の正方向に離間する。このため、第２の隔壁３４が、例えば振動溶着時に、第１の表面１１ａに擦れることが抑制される。先端３４ａは、第２の隔壁３４が延びるＺ軸の負方向における、当該第２の隔壁３４の端部である。
【００３０】
図２に示すように、第２の隔壁３４は、二つの第１の隔壁３３と交差し、Ｘ軸方向に延びる。第２の隔壁３４は、側壁３２から離間する。なお、第２の隔壁３４が側壁３２に接続されても良い。第２の隔壁３４は、二つの側面３４ｂを有する。側面３４ｂは、略平坦に形成され、Ｙ軸方向に向く。
【００３１】
第２の隔壁３４は、第１の表面１１ａに沿うＹ軸方向において、電子デバイス１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃと電子デバイス１２Ｄ，１２Ｅ，１２Ｆとの間に位置する。空間ＳＡと空間ＳＤとは、第２の隔壁３４によって隔てられるが、第２の隔壁３４の下方で連通する。空間ＳＢと空間ＳＥとは、第２の隔壁３４によって隔てられるが、第２の隔壁３４の下方で連通する。空間ＳＣと空間ＳＦとは、第２の隔壁３４によって隔てられるが、第２の隔壁３４の下方で連通する。
【００３２】
図３に示すように、ガイド壁３５は、上壁３１から基板１１の第１の表面１１ａに向かって突出する。ガイド壁３５の先端３５ａは、第１の表面１１ａからＺ軸の正方向に離間する。先端３５ａは、ガイド壁３５が延びるＺ軸の負方向における、当該ガイド壁３５の端部である。Ｚ軸方向において、ガイド壁３５は、第１の隔壁３３よりも短く、且つ第２の隔壁３４よりも短い。
【００３３】
図２に示すように、電子デバイス１２Ａ，１２Ｃ，１２Ｄ，１２Ｆの上方に位置するガイド壁３５は、Ｙ軸方向に間隔を介して並べられ、Ｘ軸方向に略平行に延びる。二つの第１の隔壁３３の間に位置するガイド壁３５は、Ｙ軸方向に間隔を介して並べられ、Ｘ軸方向に略平行に延びる。また、二つの第１の隔壁３３の間に位置する他のガイド壁３５は、Ｘ軸方向に間隔を介して並べられ、Ｙ軸方向に略平行に延びる。
【００３４】
区画部２２はそれぞれ、第１の隔壁３３の側面３３ｂ又は第２の隔壁３４の側面３４ｂに接続される。区画部２２は、例えば、アッパケース２５と一体に、合成樹脂によって作られる。なお、区画部２２は、アッパケース２５と異なる部品であっても良い。
【００３５】
図３に示すように、区画部２２は、上壁３１の内面３１ａから離間するとともに、基板１１の第１の表面１１ａから離間する。なお、区画部２２は、上壁３１に接続された部分や、基板１１に接触する部分を有しても良い。
【００３６】
区画部２２はそれぞれ、第３の隔壁４１と、二つの接続壁４２とを有する。区画部２２の第３の隔壁４１は、当該区画部２２が接続された第１の隔壁３３又は第２の隔壁３４と略平行に設けられる。第１の隔壁３３に接続される区画部２２において、二つの接続壁４２は、Ｙ軸方向における第３の隔壁４１の両端と、第１の隔壁３３の側面３３ｂとを接続する。第２の隔壁３４に接続される区画部２２において、二つの接続壁４２は、Ｘ軸方向における第３の隔壁４１の両端と、第２の隔壁３４の側面３４ｂとを接続する。
【００３７】
区画部２２はそれぞれ、対応する空間Ｓに位置する。本実施形態では、空間Ｓのそれぞれに少なくとも一つの区画部２２が設けられる。なお、ケース２１の内部に、区画部２２が設けられない空間Ｓがあっても良い。
【００３８】
以下、説明のため、区画部２２を、区画部２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ，２２Ｅ，２２Ｆと個別に称する場合がある。言い換えると、複数の区画部２２は、区画部２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ，２２Ｅ，２２Ｆを含む。区画部２２Ａは、第１の区画部の一例である。区画部２２Ｂは、第２の区画部の一例である。
【００３９】
図２に示すように、本実施形態において、一つの区画部２２Ａが空間ＳＡに位置し、三つの区画部２２Ｂが空間ＳＢに位置し、一つの区画部２２Ｃが空間ＳＣに位置し、一つの区画部２２Ｄが空間ＳＤに位置し、三つの区画部２２Ｅが空間ＳＥに位置し、一つの区画部２２Ｆが空間ＳＦに位置する。なお、各空間Ｓにおける区画部２２の数は、この例に限られない。
【００４０】
区画部２２は、第１の区画４５を形成（規定）する。第１の区画４５は、例えば、流路又は通路とも称され得る。第１の区画４５は、第１の隔壁３３又は第２の隔壁３４と、第３の隔壁４１と、二つの接続壁４２と、によって形成され、Ｚ軸方向に延びる。
【００４１】
図３に示すように、第１の区画４５は、入口４５ａと、出口４５ｂとを有する。すなわち、区画部２２は、入口４５ａ及び出口４５ｂを形成する。入口４５ａは、第１の区画４５の一方の開口端であり、間隔を介して上壁３１の内面３１ａに向く。出口４５ｂは、第１の区画４５の他方の開口端であり、間隔を介して基板１１の第１の表面１１ａに向く。
【００４２】
入口４５ａ及び出口４５ｂは、Ｘ軸方向又はＹ軸方向において、電子デバイス１２から所定の間隔に亘って離間した位置に設けられる。別の表現によれば、入口４５ａ及び出口４５ｂは、電子デバイス１２の外周をＺ軸方向に延長した領域の外側に位置する。図２は、当該領域を二点鎖線で区切って示す。
【００４３】
本実施形態では、第１の区画４５の全体が、Ｘ軸方向又はＹ軸方向において、電子デバイス１２から離間した位置に設けられる。しかし、第１の区画４５の一部が、電子デバイス１２の外周をＺ軸方向に延長した領域の内側に位置しても良い。
【００４４】
入口４５ａは、上壁３１の内面３１ａに向くとともに、内面３１ａから離間する。出口４５ｂは、基板１１の第１の表面１１ａに向くとともに、第１の表面１１ａから離間する。出口４５ｂは、第１の隔壁３３の先端３３ａ又は第２の隔壁３４の先端３４ａよりも、基板１１の第１の表面１１ａから離間する。
【００４５】
側壁３２、第１の隔壁３３、第２の隔壁３４、及び区画部２２は、第１の区画４５と略平行な第２の区画４６を形成する。第２の区画４６は、例えば、流路又は通路とも称され得る。第２の区画４６は、空間ＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＦのそれぞれにおける、区画部２２により第１の区画４５から隔てられた部分であり、電子デバイス１２の上方に位置する。第２の区画４６は、区画部２２の上方及び下方において、第１の区画４５に連通する。
【００４６】
空間ＳＡ，ＳＣ，ＳＤ，ＳＦにおいて、第２の区画４６は、二つの側壁３２、第２の隔壁３４、及び区画部２２の第３の隔壁４１に囲まれ、Ｚ軸方向に延びる。空間ＳＢ，ＳＥにおいて、第２の区画４６は、側壁３２、及び三つの区画部２２の第３の隔壁４１に囲まれ、Ｚ軸方向に延びる。
【００４７】
装置１０が動作すると、電子デバイス１２が発熱する。電子デバイス１２の発熱によって、ケース２１の内部の流体が加熱され、ケース２１の内部で自然対流が生じる。本実施形態において、ケース２１の内部の流体は、空気である。なお、流体は、この例に限られず、他の気体であっても良い。また、基板１１及び電子デバイス１２の短絡が防止されれば、液体がケース２１の内部に充填されることも可能である。さらに、ケース２１の内部で、強制対流がさらに生じても良い。
【００４８】
以下、ケース２１の内部で生じる対流について、詳しく説明する。対流は、空間Ｓのそれぞれにおいて、対応する電子デバイス１２の発熱により生じる。なお、空間Ｓのそれぞれにおいて生じる対流は、完全に遮断されてはおらず、互いに影響し得る。
【００４９】
以下では、空間ＳＡにおいて電子デバイス１２Ａの発熱により生じる対流と、空間ＳＢにおいて電子デバイス１２Ｂの発熱により生じる対流と、について、代表としてより詳しく述べる。他の空間ＳＣ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＦにおいても、空間ＳＡ，ＳＢと同様の対流が生じる。空間ＳＡにおいて電子デバイス１２Ａの発熱により生じる対流は、第１の対流の一例である。空間ＳＢにおいて電子デバイス１２Ｂの発熱により生じる対流は、第２の対流の一例である。
【００５０】
電子デバイス１２が発熱すると、電子デバイス１２の周辺の空気が加熱される。加熱された空気は、膨張して密度が下がるため、電子デバイス１２の周辺から上方向へと上昇する気流Ｃを生じる。気流Ｃは、対流における流れの一例であり、空気の流れである。
【００５１】
気流Ｃは、電子デバイス１２の上方の第２の区画４６を上昇する。言い換えると、気流Ｃは、第１の区画４５の外で上昇する。気流Ｃは、上壁３１に到達すると、上壁３１の内面３１ａに沿って流れる。
【００５２】
上壁３１の外面３１ｂは、ケース２１の外部空間に面する。このため、少なくともケース２１の内部の温度が略一定となる飽和領域（∞時間経過後）において、上壁３１の温度は、ケース２１の内部の温度よりも低い。気流Ｃは、上壁３１によって冷却され、気流Ｃの温度が外気の温度に近づく。
【００５３】
上壁３１の周辺の気流Ｃは、例えば、上昇する気流Ｃに押され、内面３１ａに沿って広がるように流れる。このため、気流Ｃは、側壁３２、第１の隔壁３３、又は第２の隔壁３４に近づく。例えば、気流Ｃの少なくとも一部は、内面３１ａに沿って、第１の区画４５の入口４５ａに近づく。
【００５４】
空間ＳＡ，ＳＣ，ＳＤ，ＳＦにおいて、気流Ｃは、例えば、Ｘ軸方向に延びるガイド壁３５によって、第１の隔壁３３へ導かれる。例えば、気流Ｃは、ガイド壁３５によって、第１の隔壁３３及び区画部２２によって形成された第１の区画４５の入口４５ａへ導かれる。
【００５５】
空間ＳＢ，ＳＥにおいて、気流Ｃの一部は、例えば、Ｘ軸方向に延びるガイド壁３５によって、第１の隔壁３３へ導かれる。例えば、気流Ｃは、ガイド壁３５によって、第１の隔壁３３及び区画部２２によって形成された第１の区画４５の入口４５ａへ導かれる。
【００５６】
さらに、空間ＳＢ，ＳＥにおいて、気流Ｃの他の一部は、例えば、Ｙ軸方向に延びるガイド壁３５によって、第２の隔壁３４へ導かれる。例えば、気流Ｃは、ガイド壁３５によって、第２の隔壁３４及び区画部２２によって形成された第１の区画４５の入口４５ａへ導かれる。
【００５７】
ガイド壁３５が設けられることで、ケース２１の内部におけるアッパケース２５の表面積が増大する。このため、ガイド壁３５は、放熱フィンのように機能することが可能であり、気流Ｃの冷却を促進することができる。なお、上壁３１の外面３１ｂに、さらに放熱フィンが設けられても良い。
【００５８】
上壁３１及びガイド壁３５により冷却された気流Ｃの温度は、例えば、電子デバイス１２の周辺で加熱される空気（気流Ｃ）の温度よりも低い。冷却された気流Ｃは、収縮して密度が上がるため、下方向へと下降する。
【００５９】
第２の区画４６においては、上昇する気流Ｃが、冷却された気流Ｃの下降を妨げる。このため、冷却された気流Ｃは、第２の区画４６の外で下降する。例えば、冷却された気流Ｃは、第１の区画４５の上方から下降し、第１の区画４５の入口４５ａに入る。第１の隔壁３３に到達した気流Ｃが、第１の隔壁３３に沿って下降し、第１の区画４５の入口４５ａに入っても良い。
【００６０】
第１の隔壁３３及び第２の隔壁３４は、上壁３１に接続される。このため、例えば飽和領域において、第１の隔壁３３及び第２の隔壁３４の温度は、ケース２１の内部の温度よりも低くなり得る。このため、第１の区画４５を下降する気流Ｃは、第１の隔壁３３又は第２の隔壁３４によってさらに冷却され得る。
【００６１】
区画部２２は、電子デバイス１２の発熱により加熱された第２の区画４６の気流Ｃと、ケース２１の上壁３１により冷却された第１の区画４５の気流Ｃと、の間を隔てる。言い換えると、区画部２２は、第２の区画４６の気流Ｃと、第１の区画４５の気流Ｃとを分離する。このため、区画部２２は、第２の区画４６の気流Ｃが第１の区画４５の気流Ｃを加熱することを抑制する。
【００６２】
気流Ｃは、電子デバイス１２の近傍に位置する出口４５ｂから、第１の区画４５の外に出る。気流Ｃは、電子デバイス１２の発熱により密度が低下した当該電子デバイス１２の近傍に引き寄せられる。このように、区画部２２は、ケース２１の上壁３１の近傍を経由した気流Ｃを、電子デバイス１２へと導く。
【００６３】
例えば、区画部２２Ａは、上壁３１の近傍を経由した気流Ｃを、電子デバイス１２Ａへと導く。また、区画部２２Ｂは、上壁３１の近傍を経由した気流Ｃを、電子デバイス１２Ｂへと導く。気流Ｃは、電子デバイス１２を冷却するとともに、電子デバイス１２の発熱により再び加熱され、第２の区画４６を上昇する。これにより、継続的に気流Ｃが空間Ｓで循環し、上壁３１及びガイド壁３５により冷却された気流Ｃが電子デバイス１２へ向かう対流が生じる。区画部２２が第１の区画４５と第２の区画４６との間を隔てるため、煙突効果により第１の区画４５の気流Ｃが第２の区画４６に供給されやすく、対流が促進される。
【００６４】
上述の区画部２２Ａ，２２Ｂは、Ｘ軸方向において、電子デバイス１２Ａ，１２Ｂの間に位置する。第１の隔壁３３は、二つの区画部２２Ａ，２２Ｂの間に位置する。このため、冷却された気流Ｃが第１の隔壁３３の両側で流れ、電子デバイス１２の発熱によって加熱された気流Ｃは第１の隔壁３３から離間している。従って、第１の隔壁３３が第２の区画４６の気流Ｃにより加熱されることが抑制される。
【００６５】
第１の隔壁３３の先端３３ａは、第１の区画４５の出口４５ｂよりも、基板１１の第１の表面１１ａに近い。例えば、第１の隔壁３３は、区画部２２Ａの出口４５ｂから出た気流Ｃが空間ＳＢに入ることを抑制するとともに、区画部２２Ｂの出口４５ｂから出た気流Ｃが空間ＳＡに入ることを抑制する。
【００６６】
以上のように、電子デバイス１２は、当該電子デバイス１２の発熱により生じる対流により冷却される。なお、電子デバイス１２は、熱伝導や輻射によりさらに冷却されても良い。
【００６７】
以上説明された第１の実施形態に係る装置１０において、ケース２１の内部で、基板１１に実装された電子デバイス１２の発熱によって対流が生じる。対流における気流Ｃは、ケース２１の近傍を経由することにより冷やされ、区画部２２により電子デバイス１２へと導かれる。これにより、熱伝導や輻射のためにケース２１を熱伝導率の高い材料で作る必要がなく、放熱構造１３が電子デバイス１２を対流により効率的に冷却することができる。さらに、放熱構造１３は、可動部が無い簡素な構造でありながら、電子デバイス１２を対流により効率的に冷却することができる。従って、放熱構造１３のコストを低減することが可能となる。また、ケース２１を合成樹脂のような熱伝導率が低い材料で作ることが可能となり、放熱構造１３を軽量化することが可能となる。
【００６８】
区画部２２は、ケース２１の近傍を経由した気流Ｃを電子デバイス１２Ａへと導く区画部２２Ａと、ケース２１の近傍を経由した気流Ｃを電子デバイス１２Ｂへと導く区画部２２Ｂと、を含む。これにより、電子デバイス１２Ａと電子デバイス１２Ｂとが、他方の動作及び発熱に影響されることが抑制される。従って、放熱構造１３が電子デバイス１２Ａと電子デバイス１２Ｂとを対流により効率的に冷却することができる。
【００６９】
区画部２２は、電子デバイス１２の発熱により加熱された気流Ｃと、ケース２１により冷却された気流Ｃと、の間を隔てる。これにより、加熱された気流Ｃと冷却された気流Ｃとが別の経路を通るため、互いに干渉することが抑制される。従って、放熱構造１３が電子デバイス１２を対流により効率的に冷却することができる。
【００７０】
区画部２２の出口４５ｂは、電子デバイス１２が実装された基板１１の第１の表面１１ａに沿うＸ軸方向又はＹ軸方向において、電子デバイス１２から離間した位置に設けられる。これにより、第１の表面１１ａが略鉛直上方に向く場合、電子デバイス１２の発熱により上昇する気流Ｃが出口４５ｂに入ることが抑制される。従って、放熱構造１３が電子デバイス１２を対流により効率的に冷却することができる。
【００７１】
空間ＳＡにおいて、気流Ｃが出る出口４５ｂが、第１の隔壁３３の先端３３ａよりも第１の表面１１ａから離間する。これにより、第１の隔壁３３は、出口４５ｂから出た気流Ｃが電子デバイス１２Ｂに向かって第１の隔壁３３を越えることを抑制する。従って、電子デバイス１２Ａの発熱によって生じた対流における気流Ｃが、電子デバイス１２Ｂの冷却に影響することが抑制される。
【００７２】
第１の隔壁３３及び第２の隔壁３４が、ケース２１の上壁３１から突出する。また、ガイド壁３５も、上壁３１から突出する。これにより、第１の隔壁３３、第２の隔壁３４、及びガイド壁３５が、リブのように機能し、ケース２１の剛性が向上する。従って、ケース２１の壁を薄くすることができ、放熱構造１３を軽量化するとともに、放熱構造１３のコストを低減することが可能となる。
【００７３】
（第２の実施形態）
以下に、第２の実施形態について、図４を参照して説明する。なお、以下の複数の実施形態の説明において、既に説明された構成要素と同様の機能を持つ構成要素は、当該既述の構成要素と同じ符号が付され、さらに説明が省略される場合がある。また、同じ符号が付された複数の構成要素は、全ての機能及び性質が共通するとは限らず、各実施形態に応じた異なる機能及び性質を有していても良い。
【００７４】
図４は、第２の実施形態に係る装置１０を模式的に示す例示的な断面図である。図４に示すように、第２の実施形態の装置１０は、第１の実施形態の装置１０と同様の構成を有するが、Ｘ軸方向が上下方向であり、Ｙ軸方向及びＺ軸方向が水平方向であるように配置される。
【００７５】
以下、第２の実施形態の対流について、空間ＳＢにおいて電子デバイス１２Ｂの発熱により生じる対流を代表として説明する。電子デバイス１２が発熱すると、電子デバイス１２の周辺からＸ軸の負方向（Ｘ軸の矢印の反対方向、第２の実施形態の上方向）へと上昇する気流Ｃが生じる。
【００７６】
気流Ｃの一部は、上方の第１の隔壁３３に到達すると、第１の隔壁３３の側面３３ｂに沿って流れる。気流Ｃは、側面３３ｂに沿って、上方の第１の区画４５の出口４５ｂに入る。第１の実施形態と同じく、第１の隔壁３３は、第１の区画４５を流れる気流Ｃを冷却し得る。
【００７７】
気流Ｃは、上壁３１の近傍に位置する入口４５ａから、第１の区画４５の外に出る。気流Ｃは、上壁３１によって冷却され、上壁３１に沿って下方向へと下降する。気流Ｃは、下方の第１の隔壁３３に到達すると、第１の隔壁３３の側面３３ｂに沿って流れる。気流Ｃは、側面３３ｂに沿って、下方の第１の区画４５の入口４５ａに入る。
【００７８】
気流Ｃは、電子デバイス１２の近傍に位置する出口４５ｂから、第１の区画４５の外に出る。気流Ｃは、電子デバイス１２の発熱により密度が低下した当該電子デバイス１２の近傍に引き寄せられる。このように、区画部２２は、ケース２１の上壁３１の近傍を経由した気流Ｃを、電子デバイス１２へと導く。
【００７９】
気流Ｃは、電子デバイス１２を冷却するとともに、電子デバイス１２の発熱により再び加熱され、上昇する。これにより、継続的に気流Ｃが空間Ｓで循環し、対流が生じる。なお、図４の矢印で示すように、気流Ｃの一部が、第２の区画４６を流れても良い。
【００８０】
（第３の実施形態）
以下に、第３の実施形態について、図５を参照して説明する。図５は、第３の実施形態に係る装置１０を模式的に示す例示的な断面図である。図５に示すように、第３の実施形態において、第１の隔壁３３に接続された区画部２２の出口４５ｂと基板１１の第１の表面１１ａとの間の距離は、第１の隔壁３３の先端３３ａと第１の表面１１ａとの間の距離と略等しい。また、第２の隔壁３４に接続された区画部２２の出口４５ｂと第１の表面１１ａとの間の距離は、第２の隔壁３４の先端３４ａと第１の表面１１ａとの間の距離と略等しい。
【００８１】
例えば、区画部２２Ｂの出口４５ｂから出た気流Ｃは、電子デバイス１２Ｂの近傍に引き寄せられるとともに、第１の隔壁３３を越えて空間ＳＡに入ることができる。このため、空間Ｓのそれぞれにおける温度がより均一化される。
【００８２】
（変形例）
以上述べた第１乃至第３の実施形態の装置１０は、二列に並べられた六つの電子デバイス１２を有した。しかし、電子デバイス１２の数及び配置は、これらの例に限られない。以下、第１乃至第３の実施形態の装置１０の変形例について説明する。
【００８３】
図６は、各実施形態の第１の変形例に係る装置１０の一部を模式的に示す例示的な断面図である。図６に示すように、基板１１に二つの電子デバイス１２Ａ，１２Ｂが実装されても良い。この第１の変形例において、アッパケース２５は、一つの第１の隔壁３３を有する。
【００８４】
二つの電子デバイス１２Ａ，１２Ｂは、Ｘ軸方向に間隔を介して並べられる。第１の隔壁３３は、Ｘ軸方向において、二つの電子デバイス１２Ａ，１２Ｂの間に位置する。第１の隔壁３３の両方の側面３３ｂにそれぞれ、区画部２２Ａ，２２Ｂが接続される。また、複数のガイド壁３５は、電子デバイス１２Ａ，１２Ｂの上方において、Ｙ軸方向に間隔を介して並べられ、Ｘ軸方向に略平行に延びる。
【００８５】
第１の変形例のように、一つの第１の隔壁３３と区画部２２とがあれば、第１の実施形態と同じく、区画部２２は、ケース２１の近傍を経由した気流Ｃを、電子デバイス１２へと導く。これにより、対流が促進され、電子デバイス１２が冷却される。
【００８６】
図７は、各実施形態の第２の変形例に係る装置１０の一部を模式的に示す例示的な断面図である。図７に示すように、基板１１に二つの電子デバイス１２Ａ，１２Ｂが実装され、アッパケース２５が一つの第１の隔壁３３と二つの第２の隔壁３４とを有しても良い。
【００８７】
電子デバイス１２Ａ，１２Ｂ、区画部２２Ａ，２２Ｂ、及び第１の隔壁３３の配置は、第１の変形例と同様である。第２の隔壁３４は、Ｙ軸方向における第１の隔壁３３の両端に接続される。電子デバイス１２Ａ，１２Ｂは、Ｙ軸方向において、二つの第２の隔壁３４の間に位置する。
【００８８】
第１の隔壁３３、二つの第２の隔壁３４、及び区画部２２は、第１の区画４５から隔てられた第２の区画４６を形成する。これにより、煙突効果により対流が促進され、電子デバイス１２Ａ，１２Ｂが冷却される。
【００８９】
空間ＳＡは、Ｘ軸の負方向に開放されている。また、空間ＳＢは、Ｘ軸の正方向（Ｘ軸の矢印が示す方向）に開放されている。このため、空間ＳＡ，ＳＢの外部から内部へ空気が入ることができ、対流が促進され得る。
【００９０】
図８は、各実施形態の第３の変形例に係る装置１０の一部を模式的に示す例示的な断面図である。図８に示すように、第３の変形例の第２の隔壁３４は、第２の変形例の第２の隔壁３４よりも短い。このため、電子デバイス１２Ａ，１２Ｂのそれぞれの一部は、第１の隔壁３３及び二つの第２の隔壁３４に囲まれた領域の外に位置する。この場合でも、煙突効果により対流が促進され、電子デバイス１２Ａ，１２Ｂが冷却される。
【００９１】
図９は、各実施形態の第４の変形例に係る装置１０の一部を模式的に示す例示的な断面図である。図９に示すように、基板１１に三つの電子デバイス１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃが実装されても良い。この第４の変形例において、アッパケース２５は、二つの第１の隔壁３３を有する。
【００９２】
三つの電子デバイス１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃは、Ｘ軸方向に間隔を介して並べられる。一方の第１の隔壁３３は、Ｘ軸方向において、電子デバイス１２Ａ，１２Ｂの間に位置する。他方の第１の隔壁３３は、Ｘ軸方向において、電子デバイス１２Ｂ，１２Ｃの間に位置する。第１の隔壁３３の両方の側面３３ｂにそれぞれ、区画部２２が接続される。
【００９３】
電子デバイス１２Ｂの上方の空間ＳＢは、Ｙ軸方向に開放されている。このため、空間ＳＢの外部から内部へ空気が入ることができ、対流が促進され得る。
【００９４】
以上述べた複数の実施形態は、共通して以下の放熱構造を備える。すなわち、当該放熱構造は、基板の表面を覆う壁を有し、前記基板を収容するケースと、前記表面に実装された電子デバイスと前記壁との間に設けられた第１の通路と、前記壁と前記表面との間に設けられた第２の通路とを、前記壁から離間した位置と前記表面から離間した位置との間で隔てる、隔壁と、を備え、前記第１の流路と前記第２の流路とは、前記壁と前記隔壁との間と、前記表面と前記隔壁との間と、で互いに連通する。上記実施形態において、上壁３１が壁の一例、第２の区画４６が第１の流路の一例、第１の区画４５が第２の流路の一例、区画部２２が隔壁の一例である。
【００９５】
当該放熱構造によれば、例えば、表面が鉛直上方に向く場合、ケース内の流体が、電子デバイスの発熱により第１の流路を上昇し、壁により冷やされ、第２の流路を下降し、電子デバイスの発熱により再度第１の流路を上昇する。このように、対流が生じて電子デバイスが冷却されるとともに、隔壁による煙突効果で当該対流が促進される。このため、熱伝導や輻射のためにケースを熱伝導率の高い材料で作ることなく、放熱構造が電子デバイスを対流により効率的に冷却することができる。さらに、放熱構造は、可動部が無い簡素な構造でありながら、電子デバイスを対流により効率的に冷却することができる。従って、放熱構造のコストを低減することが可能となる。また、ケースを合成樹脂のような熱伝導率が低い材料で作ることが可能となり、放熱構造を軽量化することが可能となる。
【００９６】
以上、本発明の実施形態を例示したが、上記実施形態及び変形例はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態や変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各実施形態や各変形例の構成や形状は、部分的に入れ替えて実施することも可能である。
【符号の説明】
【００９７】
１１…基板、１１ａ…第１の表面（表面）、１２…電子デバイス、１２Ａ…電子デバイス（第１の電子デバイス）、１２Ｂ…電子デバイス（第２の電子デバイス）、１３…放熱構造、２１…ケース、２２…区画部、２２Ａ…区画部（第１の区画部）、２２Ｂ…区画部（第２の区画部）、３１…上壁（第１の壁）、３３…第１の隔壁（第２の壁）、３３ａ…先端、Ｃ…気流（対流における流れ）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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