(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に半導体及び内部部品を配置した電子機器において、
前記筐体に前記半導体を露出させる露出窓を形成し、
前記筐体の外側にヒートシンクを前記露出窓から露出する半導体に接触させて設け、
前記ヒートシンクは、前記筐体の上面部に前記筐体の外側から対向する上面部を有し、
前記筐体には、前記ヒートシンクの上面部と前記内部部品との間に位置する上面部に、複数の通気孔を形成し、
前記筐体の上面部と前記ヒートシンクの上面部とを離して前記筐体の上面部と前記ヒートシンクの上面部の間に空間を設けるとともに、前記ヒートシンクの上面部の縁部と前記筐体の上面部との間が、外部に連通する連通部を形成するように、前記ヒートシンクの上面部を設けたことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記筐体は、当該筐体の上面部から下方に延出する側面部を備えて略箱状に形成され、前記露出窓は前記筐体の側面部のうち一の側面に形成され、
前記ヒートシンクは、当該ヒートシンクの上面部と、前記一の側面に前記筐体の外側から対向する側面部とを一体に有し、当該ヒートシンクの側面部を前記露出窓から露出する前記半導体に接触させて設け、
前記ヒートシンクの上面部の縁部と前記筐体の上面部との間が、前記一の側面を除く前記筐体の３側面に亘って、外部に連通する連通部を形成することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記ヒートシンクの上面部と前記筐体の上面部は、ねじ止めされ、ねじ止め部でのみ接触することを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記半導体を、当該半導体が実装される基板に立てて設置されたホルダに固定したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電子機器。
【請求項５】
前記ホルダに、前記半導体を位置決めして固定する爪部を設けたことを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
【請求項６】
前記ホルダの上部に、前記筐体に設けた溝部と嵌合する突起部を有することを特徴とする請求項４又は５に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートシンクを備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器においては、アッパーシャーシ及びロアーシャーシを備えた筐体内に、発熱部材とヒートシンクとを配置し、ヒートシンクの一方の面を発熱部材に密着し、ヒートシンクの他方の面に、一定間隔をおいて多数の通気孔が形成されたアッパーシャーシを取り付けることで、発熱部材を冷却するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２４５１７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の構成では、ヒートシンクを筐体内に配置したため、筐体内に発熱部材とは別に回路等の内部部品を設けた場合には、ヒートシンクの熱が筐体の内部空間に伝達し、内部部品の温度が上昇して、ひいては内部部品の劣化につながるおそれがある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、ヒートシンクの熱が内部部品に伝達されることを抑制した電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、筐体内に半導体及び内部部品を配置した電子機器において、前記筐体に前記半導体を露出させる露出窓を形成し、前記筐体の外側にヒートシンクを前記露出窓から露出する半導体に接触させて設け、前記ヒートシンクは、前記筐体の上面部に前記筐体の外側から対向する上面部を有し、前記筐体には、前記ヒートシンクの上面部と前記内部部品との間に位置する上面部に、複数の通気孔を形成し、前記筐体の上面部と前記ヒートシンクの上面部とを離して前記筐体の上面部と前記ヒートシンクの上面部の間に空間を設けるとともに、前記ヒートシンクの上面部の縁部と前記筐体の上面部との間が、外部に連通する連通部を形成するように、前記ヒートシンクの上面部を設けたことを特徴とする。
【０００６】
上記構成において、前記筐体は、当該筐体の上面部から下方に延出する側面部を備えて略箱状に形成され、前記露出窓は前記筐体の側面部のうち一の側面に形成され、前記ヒートシンクは、当該ヒートシンクの上面部と、前記一の側面に前記筐体の外側から対向する側面部とを一体に有し、当該ヒートシンクの側面部を前記露出窓から露出する前記半導体に接触させて設け、前記ヒートシンクの上面部の縁部と前記筐体の上面部との間が、前記一の側面を除く前記筐体の３側面に亘って、外部に連通する連通部を形成してもよい。
【０００８】
上記構成において、前記ヒートシンクの上面部と前記筐体の上面部は、ねじ止めされ、ねじ止め部でのみ接触してもよい。
【０００９】
上記構成において、前記半導体を、当該半導体が実装される基板に立てて設置されたホルダに固定してもよい。
【００１０】
上記構成において、前記ホルダに、前記半導体を位置決めして固定する爪部を設けてもよい。
【００１１】
上記構成において、前記ホルダの上部に、前記筐体に設けた溝部と嵌合する突出部を有してもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、筐体の外側にヒートシンクを設けたため、ヒートシンクの外気に触れる面積が広くなり、放熱効果を向上できる。また、ヒートシンクと内部部品との間に筐体が介在するため、この筐体により、ヒートシンクの熱が内部部品に伝わり難くなる。さらに、筐体には、ヒートシンクと内部部品との間に位置する介在部分に、複数の通気孔を形成したため、筐体内部の熱が通気孔を通ってヒートシンクに伝わり外部に放出され易くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る車載受信装置（電子機器）の外観を示す斜視図である。
【図２】車載機器を示す分解斜視図である。
【図３】ホルダを示す斜視図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ断面を示す図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ断面を示す図である。
【図６】図１のＶＩ−ＶＩ断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１本実施の形態に係る車載受信装置（電子機器）の外観を示す斜視図であり、図２は車載機器を示す分解斜視図である。図３は、ホルダを示す斜視図である。
車載受信装置１は、車両に搭載され、ラジオ放送局が放送するラジオ放送を受信し、受信したラジオ放送を出力する装置である。図１に示すように、車載受信装置１は、電源回路が設けられた略矩形状の基板１０と、基板１０を収容する筐体２と、筐体２の外側に設けられたヒートシンク４０とを備えている。
【００１５】
基板１０には、図２に示すように、発熱部材（発熱素子）の一例たる複数（本実施の形態では、３つ）の半導体１１と、半導体１１よりも発熱の少ない半導体１２と、受信ユニット１３及び処理ユニット１４等が実装されている。半導体１１は、例えば電源レギュレータ（パワーＩＣ）として構成され、基板１０に設置されたホルダ５０に固定されている。また、半導体１１は、基板１０の端部１０Ａから離して配置されている。
【００１６】
受信ユニット１３は、受信した放送信号を増幅するアンテナアンプ機能や、放送信号を音声信号に復調するラジオチューナ機能を備え、複数の通気孔１６Ａが形成された例えば金属製の受信ユニットケース１６に覆われている。
処理ユニット１４は、ラジオチューナから入力される音声信号の出力レベルの調整、周波数特性の調整、及び、増幅を行う信号処理部としてのＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサー）機能や、ラジオ放送の受信に係る各種データを書換可能に記憶するＨＤ（ハードディスク）機能を備えている。
【００１７】
ホルダ５０は、図３に示すように、半導体１１，１２を基板１０上に立てて保持する金属製の保持部材（金属板）であり、基板１０の一辺である端部１０Ａに沿って基板１０に立設されている。ホルダ５０は、複数の半導体１１を収容する半導体収容部５１と、半導体１２を収容する半導体収容部５２と、ヒートシンク４０を固定するヒートシンク固定面５３，５４と、筐体２を固定する筐体固定面５５と、ホルダ５０の上部から上方に突出する突起部５６を備えている。
半導体収容部５１，５２は、内側に凹む凹部であり、それぞれ複数（３つ）の半導体１１、一の半導体１２を収容可能に形成されている。半導体収容部５１，５２には、各半導体１１，１２を位置決めして固定する爪部５１Ａ，５２Ａが設けられており、各半導体１１，１２は、爪部５１Ａ，５２Ａによって固定されると、半導体収容部５１，５２に接触する。また、半導体収容部５１には、半導体１１の水平方向の移動を規制する規制部５１Ｂが半導体１１間に設けられている。
【００１８】
ヒートシンク固定面５３，５４は、半導体収容部５１の両側で外側に突出する凸部であり、基板１０の端部１０Ａより内側に位置している。ヒートシンク固定面５３，５４には、ヒートシンク固定面５３，５４をＵ字状に切り欠いた舌部５３Ａ，５４Ａが設けられている。
筐体固定面５５は、半導体収容部５２の両側で外側に突出する凸部であり、基板１０の端部１０Ａと略同一の位置に形成されている。ヒートシンク固定面５３，５４には、筐体固定面５５をＵ字状に切り欠いた舌部５５Ａが設けられている。
【００１９】
筐体２は、例えば金属板を用いて形成され、図２に示すように、基板１０の下面を覆うロアーシャーシ２０と、基板１０の上面を覆うアッパーシャーシ３０とを有している。ロアーシャーシ２０は、基板１０に対向する下面部２１と、下面部２１から基板１０側に延出する側面部２２とを有して上方に開放する略箱状に形成されている。下面部２１には、複数の通気孔２０Ａが形成されている。このロアーシャーシ２０は、基板１０を下方から覆うように設けられて、複数（本実施の形態では、４つ）のねじ２３によって基板１０に固定される。側面部２２には、基板１０の端部１０Ａ側に、ヒートシンク４０を固定するためのヒートシンク固定凹部２４が形成されている。
【００２０】
アッパーシャーシ３０は、基板１０に対向する上面部３１と、上面部３１から基板１０側に延出する側面部３２とを有して下方に開放する略箱状に形成されている。上面部３１と、側面部３２のうち半導体１１に対向する側面３２Ａを除く側面３２Ｂ〜３２Ｄとには、複数の通気孔３０Ａが形成されている。受信ユニットケース１６、ロアーシャーシ２０及びアッパーシャーシ３０の通気孔１６Ａ，２０Ａ，３０Ａは、一列毎に行をずらすことで斜めに配列するように形成されており、これにより、通気孔１６Ａ，２０Ａ，３０Ａを多数設けることができる。なお、図１では、アッパーシャーシ３０の通気孔３０Ａを省略している。
このアッパーシャーシ３０は、基板１０を上方から覆うように設けられて、ロアーシャーシ２０を固定するねじ２３によって共締めされるとともに、複数（本実施の形態では、２つ）のねじ３３によってホルダ５０の筐体固定面５５（図３）に固定される。アッパーシャーシ３０には、図３に示すように、ホルダ５０の突起部５６と嵌合して、ホルダ５０の上部を支持する溝部３４が形成されている。
【００２１】
側面３２Ａには、図２に示すように、複数（３つ）の半導体１１を露出させる露出窓３５が設けられており、この露出窓３５は、並んで配置された複数（３つ）の半導体１１よりも大きな切り欠き形状となっている。
上面部３１には、上部に、上方に突出する複数（本実施の形態では、４つ）の突出部３６が設けられるとともに、中央部に、上面部３１をＵ字状に切り欠いた舌部３７が設けられている。
【００２２】
ヒートシンク４０は、例えば金属材料を用いて、半導体１１の最大ジャンクション温度（性能保証温度）を超過しない放熱容量面積を有する形状に形成され、本実施の形態では、アッパーシャーシ３０の上面部３１に対向する上面部４１と、アッパーシャーシ３０の側面３２Ａに対向する側面部４２とを有して略Ｌ字状に形成されている。側面部４２には、内側に凹んで、露出窓３５から露出する複数（３つ）の半導体１１に接触する半導体接触部４３が設けられている。半導体接触部４３は、複数（本実施の形態では、２つ）のねじ４４によってホルダ５０のヒートシンク固定面５３，５４（図３）に固定されている。
ヒートシンク４０は、上面部４１の四隅及び中央のねじ止め部４５，４６において、ねじ４７によってアッパーシャーシ３０の上面部３１にねじ止めされる。ねじ止め部４５，４６は、上面部４１を内側に同じ高さだけ突出したエンボス形状に形成されている。また、ヒートシンク４０は、側面部４２の下端の２カ所に設けられた内側に凹むねじ止め部４８において、ねじ４９によってロアーシャーシ２０のヒートシンク固定凹部２４に固定される。
【００２３】
図４は図１のＩＶ−ＩＶ断面を示す図であり、図５は図１のＶ−Ｖ断面を示す図であり、図６は図１のＶＩ−ＶＩ断面を示す図である。
アッパーシャーシ３０の上面部３１とヒートシンク４０の上面部４１は、ねじ止め部４５，４６によって所定距離Ｌだけ離れており、上面部３１，４１間に空間Ｓが設けられている。上面部４１の縁部４１Ａは、アッパーシャーシ３０の３つの側面３２Ｂ〜３２Ｄと接触しておらず、上面部４１の縁部４１Ａとアッパーシャーシ３０との間が、車載受信装置１の３側面（側面３２Ｂ〜３２Ｄ）に亘って、外部に連通する連通部Ａを形成している。
【００２４】
次に、本実施の形態の作用について説明する。
筐体２の外側にヒートシンク４０を設けているため、ヒートシンク４０の外気に触れる面積が広くなり、放熱効果を向上できる。このヒートシンク４０は、露出窓３５から露出する半導体１１に接触しているため、半導体１１の熱を吸収してヒートシンク４０全体に熱流動させることにより、温度が上昇する。
本実施の形態では、アッパーシャーシ３０の上面部３１が、ヒートシンク４０と、基板１０、半導体１２、受信ユニット１３及び処理ユニット１４等の内部部品（以下、単に内部部品と言う）との間に位置する介在部分となるので、この上面部３１により、ヒートシンク４０の熱が内部部品に伝わり難くなる。しかも、上面部３１には、複数の通気孔３０Ａを形成したため、筐体２内部の熱が通気孔３０Ａを通ってヒートシンク４０に伝わり外部に放出され易くなる。なお、半導体１１は、基板１０の端部１０Ａから離れた位置に配置されているため、筐体２と接触することがなく、半導体１１の熱が筐体２に伝達し難くなっている。
【００２５】
アッパーシャーシ３０の上面部３１とヒートシンク４０の上面部４１との間には空間Ｓが設けられているため、ヒートシンク４０からアッパーシャーシ３０への熱伝導を低減させて、アッパーシャーシ３０の温度上昇を低減することにより、筐体２内部の温度上昇を抑えることができる。
さらに、上面部４１の縁部４１Ａは、アッパーシャーシ３０と接触しておらず、アッパーシャーシ３０と上面部４１の縁部４１Ａとの間が、空間Ｓが外部に連通する連通部Ａを構成しているため、図４〜図６で破線矢印に示すように、筐体２内部の熱が、通気孔３０Ａを通って空間Ｓ内を流動し、連通部Ａから外部に放出される。
【００２６】
ヒートシンク４０は、ロアーシャーシ２０に対してはねじ止め部４８で、アッパーシャーシ３０に対してはねじ止め部４５，４６でのみ接触するため、筐体２とヒートシンク４０との接触面積を小さくして、ヒートシンク４０の熱を筐体２に伝わり難くすることができる。
また、ロアーシャーシ２０とアッパーシャーシ３０とは、基板１０を中間部品として挟み込んで締結されているため、互いの接触を極力避けて、双方の熱伝導を極力低減させている。
このように、ロアーシャーシ２０、アッパーシャーシ３０及びヒートシンク４０の接触部を極力低減させる構造としているため、筐体２から基板１０への熱伝導を低減できる。その結果、基板１０の温度上昇を低減でき、基板１０上の内部部品の温度上昇を最小限に抑えて内部部品を保護できる。
【００２７】
これに加え、ヒートシンク４０は、ロアーシャーシ２０の側面部２２と、アッパーシャーシ３０の上面部３１及び側面３２Ａとを覆うように形成され、ロアーシャーシ２０の側面部２２に固定されるとともに、アッパーシャーシ３０の上面部３１に固定されるため、ヒートシンク４０が筐体２の補強を兼ねることとなり、筐体２に剛性を持たせることができる。
【００２８】
以上説明したように、本実施の形態によれば、筐体２の外側にヒートシンク４０を設けたため、ヒートシンク４０の外気に触れる面積が広くなり、放熱効果を向上できる。また、ヒートシンク４０と内部部品との間に筐体２が介在するため、この筐体２により、ヒートシンク４０の熱が内部部品に伝わり難くなる。しかも、筐体２には、ヒートシンク４０と内部部品との間に位置する上面部３１に、複数の通気孔３０Ａを形成したため、筐体２内部の熱が通気孔３０Ａを通ってヒートシンク４０に伝わり外部に放出され易くなる。
【００２９】
また、本実施の形態によれば、ヒートシンク４０を、上面部３１との間に空間Ｓを設けて配置したため、ヒートシンク４０の熱が筐体２に伝わり難くなる。
【００３０】
また、本実施の形態によれば、空間Ｓが外部に連通する連通部Ａを設けたため、筐体２内部の熱が上面部３１の通気孔３０Ａ及び空間Ｓを通って外部に放出される。
【００３１】
また、本実施の形態によれば、ヒートシンク４０と上面部４１は、ねじ止めされ、ねじ止め部４５，４６でのみ接触する構成とした。この構成により、筐体２をヒートシンク４０によって補強しつつ、ヒートシンク４０の筐体２とヒートシンク４０との接触面積を小さくして、ヒートシンク４０の熱を筐体２に伝わり難くすることができる。
【００３２】
また、本実施の形態によれば、半導体１１を、当該半導体１１が実装される基板１０に立てて設置されたホルダ５０に固定する構成とした。この構成により、半導体１１を基板１０に立設できるので、半導体１１と基板１０との接触面積を小さくして半導体１１から基板１０への熱の伝達を抑えることができるとともに、ヒートシンク４０を半導体１１に容易に接触させることができる。
【００３３】
また、本実施の形態によれば、ホルダ５０に、半導体１１，１２を位置決めして固定する爪部５１Ａ，５２Ａを設ける構成とした。この構成により、半導体１１を安定して保持できるので、半導体１１をヒートシンク４０に確実に接触させることができ、半導体１１を確実に冷却できる。
【００３４】
また、本実施の形態によれば、ホルダ５０の上部に、筐体２に設けた溝部３４と嵌合する突起部５６を有する構成とした。この構成により、基板１０に立てて設置したホルダ５０を安定して保持できるので、半導体１１をヒートシンク４０に確実に接触させることができ、半導体１１を確実に冷却できる。
【００３５】
但し、上記実施の形態は本発明の一態様であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能であるのは勿論である。
例えば、上記実施の形態では、半導体は、基板の端部に配置されたが、基板の四辺のいずれに配置されてもよい。この場合、半導体の配置位置に応じて、アッパーシャーシの露出窓やヒートシンクの半導体接触部を形成すればよい。
また、上記実施の形態では、電子機器として車載受信装置を説明したが、電子機器はこれに限定されるものではなく、例えば、オーディオ機器や電源装置等であってもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１  車載受信装置（電子機器）
２  筐体
１０  基板（内部部品）
１１  半導体
１２  半導体（内部部品）
１３  受信ユニット（内部部品）
１４  処理ユニット（内部部品）
３０Ａ  通気孔
３１  上面部（介在部分）
３４  溝部
３５  露出窓
４０  ヒートシンク
４５，４６  ねじ止め部
５０  ホルダ
５１Ａ，５２Ａ  爪部
５６  突起部
Ａ  連通部
Ｓ  空間
【図１】
0005852820.tif 000002
【図２】
0005852820.tif 000003
【図３】
0005852820.tif 000004
【図４】
0005852820.tif 000005
【図５】
0005852820.tif 000006
【図６】
0005852820.tif 000007