(57)【要約】【課題】無線基地局の無線ユニットなどに配設される回路基板装置を好適に冷却させる。  【解決手段】電子部品が搭載された回路基板と、略筐体状に形成されて前記電子部品を被覆するように前記回路基板上に配設されて、前記回路基板上の回路ブロックを外部や他の回路ブロックと区画するための仕切り板が形成されているシールドケースと、を有する回路基板装置において、前記シールドケースは、前記仕切り板に形成されて回路ブロックとシールドケース外部とを連通させる連通路を有するので、回路ブロック内とケース外部との間に空気流動を発生させて回路ブロック内の昇温を抑制することができる。また、この連通路に、導電性の仕切り部材を設けることにより、回路ブロックとケース外部との間の空気流動を可能として、回路ブロックへの妨害波が遮蔽される。  【選択図】図２
2006120780.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品が搭載された回路基板と、  
略筐体状に形成されて前記電子部品を被覆するように前記回路基板上に配設されて、前記回路基板上の回路ブロックを外部や他の回路ブロックと区画するための仕切り板が形成されているシールドケースと、  
を有する回路基板装置において、  
前記シールドケースは、前記仕切り板に形成されて回路ブロックとシールドケース外部とを連通させる連通路を有する  
ことを特徴とする回路基板装置。  
【請求項２】
前記連通路には、回路ブロックとシールドケース外部との間の空気流動を可能とした導電性の仕切り部材が配置されている  
ことを特徴とする請求項1記載の回路基板装置。  
【請求項３】
前記連通路には、ケース外部の空気をシールドケース内に流入させる又はシールドケース内の空気をケース外部に流出させる送風機が設けられている  
ことを特徴とする請求項1又は２記載の回路基板装置。  
【請求項４】
請求項１乃至３記載の回路基板装置は、無線基地局の一部として構成され、ラック内に配設されている  
ことを特徴とする無線基地局装置。  
【請求項５】
作動時に前記回路基板装置の周りに空気流動を発生させる送風機が前記ラック内に配設されている  
ことを特徴とする請求項４記載の無線基地局装置。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品を搭載した回路基板装置、及び該回路基板装置を用いて自動車電話や携帯電話などの無線通信システムに用いられる無線基地局装置に関するものである。  
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車電話システムや携帯電話システムなどの無線通信システムにおいては、所定広さのエリア毎に無線基地局を設置して、そのエリア内の自動車電話機や携帯電話機などと無線通信を行っている。このような基地局には無線通信を行うための無線ユニットが設けられている。  
【０００３】
図６に示されるように、多数の自動車電話機や携帯電話機の利用を可能とするために、複数台の無線ユニット３が、専用のラック２に一括して収納されて無線基地局装置としての基地局１に据え付けられている。各無線ユニット３は、送受信回路、信号増幅回路などを構成する多くの電子部品（ＩＣチップなど）が固定接続されている基板５と、該基板上の電子部品を被覆するように基板５上に設置されるシールドケース７とを有する回路基板装置を備えて構成されている。この回路基板装置における基板５上の電子部品の中には高周波を扱うものがあるため、基板５上の電子部品が外部からの妨害波の影響を受けたり、この電子部品から放射される高周波が他の回路に影響を与えるのを抑制するために、基板５上にシールドケース７が設置されている。なお、基板５の両面（図６における左右面）に電子部品が搭載されており、シールドケース７は基板５の両面それぞれに配設されている。  
このシールドケース７は、底面が開口した概略筐体状を成し、導電性のアルミダイキャストで形成されるとともに、基板５上の各回路ブロックを区画するための仕切り板が突設されている。そして、仕切り板の端面が基板５上に設けられたアースパターンなどのアース部位に導電接合されている。  
【０００４】
また、シールドケース７の背面には、電子部品の発熱に伴い無線ユニット３が昇温するのを抑制するために、多数のフィン１６が形成されている。このフィン１６は、回路ブロック内の電子部品の発熱によりシールドケースが吸収した熱を外部に放熱するために設けられており、このフィン１６からの放熱によって無線ユニット３の温度上昇が抑制される。  
さらに、この無線基地局装置にあっては、ラック２内の上下位置にファン４ａ，４ｂが設けられている。下部ファン４ｂの作動により、外部の空気がラック内に流入され、上部ファン４ａの作動によりラック２内の空気が外部へ流出される。よって、ファン４ａ，４ｂの作動によって、ラック２内に下方から上方へ向かう空気流動が発生される。ラック２内で発生した熱は上方へ移動し、ラック２の上方に滞留するが、この熱はファン４ａ，４ｂの作動により生じる上方向への空気流動によってラック２の外部へ放出される。また、無線ユニット３が設置される棚部２１には、上下方向に貫通した通風孔２２が隣り合う無線ユニット３の間に形成されており、ファン４ａ，４ｂの作動により発生する空気流動が通風孔２２を通って隣り合う無線ユニット間を通過する。このように、隣り合う無線ユニット間で空気流動が発生することにより、シールドケース７の背面に形成されているフィン１６が空冷されて、フィン１６からの放熱が促進されて、無線ユニット３の昇温が抑制される。（例えば、特許文献１参照。）。  
【特許文献１】特開２００１−９４２８１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来の無線基地局装置にあっては、シールドケース７背面のフィン１６から放熱させる構成のみで無線ユニット３を冷却させるため、無線ユニット３の冷却効率に限界がある。  
そして、このような構成では、回路基板５上の電子部品の発熱量が増大したり無線ユニット３の収納数が増大した場合に、所望の冷却効果を得ることができないといった問題を有している。  
【０００６】
この発明は、冷却効率を高めることにより、電子部品などの故障を防止し、その耐久性を高めた回路基板装置及び該回路基板装置を用いた無線基地局装置を提供することを目的としている。  
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記問題点を解決するため、本発明の回路基板装置は、電子部品が搭載された回路基板と、略筐体状に形成されて前記電子部品を被覆するように前記回路基板上に配設されて、前記回路基板上の回路ブロックを外部や他の回路ブロックと区画するための仕切り板が形成されているシールドケースと、を有する回路基板装置において、前記シールドケースは、前記仕切り板に形成されて回路ブロックとシールドケース外部とを連通させる連通路を有することを特徴とする。  
よって、回路ブロックとシールドケース外部とを連通させる連通路によって、回路ブロック内とシールドケースの外部とが連通されるため、回路ブロック内とケース外部との間で空気流動を発生させることが可能となり、回路ブロック内を冷却でき回路基板装置の昇温を抑制することができる。  
【０００８】
また、前記連通路には、回路ブロックとシールドケース外部との間の空気流動を可能とした導電性の仕切り部材が配置されていることを特徴とする。  
よって、連通路に導電性の仕切り部材を配置したので、シールドケースのシールド効果を維持したまま、回路ブロック内とケース外部との間で空気流動を発生させることができ、回路基板装置の冷却性を向上できる。  
【０００９】
また、前記連通路には、ケース外部の空気をシールドケース内に流入させる又はシールドケース内の空気をケース外部に流出させる送風機が設けられていることを特徴とする。  
よって、連通路に設けた送風機により回路ブロック内とケース外部との間の空気流動を強制的に発生させることができ、回路ブロック内の冷却を効果的に行うことができ、回路基板装置の昇温をより抑制できる。  
【００１０】
また、本発明の無線基地局装置は、前記回路基板装置が無線基地局の一部として構成され、ラック内に配設されていることを特徴とする。  
よって、無線基地局の一部を構成して、ラック内に配設されている回路基板装置が、好適に冷却されて、無線基地局装置の冷却性をより向上することができる。  
【００１１】
また、作動時に前記回路基板装置の周りに空気流動を発生させる送風機が前記ラック内に配設されていることを特徴とする。  
よって、ラック内の送風機が作動して回路基板装置の周りに空気流動が発生すると、回路ブロック内とケース外部との間の空気流動が促進されて、回路基板装置及び無線基地局装置の冷却性をより向上させることができる。  
【発明の効果】
【００１２】
本発明の回路基板装置によれば、シールドケースの仕切り板に連通路を設けて、回路ブロック内とケース外部とを連通させることにより、回路ブロック内に空気流動を発生させることができ、回路基板装置の昇温を効果的に抑制することができる。そして、当該回路基板装置を用いた無線基地局装置の昇温を効果的に抑制することができる。  
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の回路基板装置及び該回路基板装置を用いた無線基地局装置を図面に基づいて詳細に説明する。  
図１は、無線基地局装置に用いられる無線ユニットの概略斜視図を示し、図２は該無線ユニットを構成する回路基板装置のシールドケースの概観下視図を示し、図３は図２のＡ−Ａ断面図を示す。  
【００１４】
無線基地局装置である基地局１は、従来同様に、図６に示されるように、箱形のラック２に多数の無線ユニット３を収納して構成されている。そして、ラック２は、鉛直方向に沿って複数段の棚状に分割されており、各棚２１には複数の無線ユニット３が並設されている。また、ラック２の上部には、作動時にラック２内の空気を外部へ放出するファン４ａが設けられ、ラック２の下部には、作動時に外部の空気をラック２内に流入させるファン４ｂが設けられている。これらファン４ａ，４ｂの作動により、ラック２内に下方から上方へ向かう空気流動が発生される。また、棚２１には隣り合う無線ユニット３の間に通風孔２２が形成されており、ファン４ａ，４ｂの作動により発生する空気流動はこの通風孔２２を通過することとなり、無線ユニット３の周りに空気流動が発生される。
なお、ファン４ａ，４ｂは、無線ユニット３の周りに空気流動を発生させるような構成であればよい。  
【００１５】
各無線ユニット３は、図１に示されるように、各種無線通信用の回路をなすトランジスタなどを搭載したＩＣチップなどの電子部品６が多数搭載されている回路基板５（以下、基板）と、該基板５をシールドするシールドケース７とを有する回路基板装置を備えて構成されている。  
このシールドケース７は、電導性を有するアルミダイキャストで構成されており、概略筐体状に底面が開口するように形成されている。そしてシールドケース７は、基板５上の電子部品６がケース外部からの妨害波の影響を受けたり、この電子部品６から放射される高周波が他の回路に影響を与えるのを抑制するために、電子部品６を被覆するように基板５上に一体的に配設される。なお、基板５は両面（図１における上下面）に電子部品が搭載されているため、シールドケース７は基板５の両面に配設される。  
【００１６】
また、基板５上には、複数の回路ブロック９ａ〜９ｆが配設されており、シールドケース７には、これら回路ブロック９ａ〜９ｆをケース外部や隣接する回路ブロックと区画するための仕切り板１０ａ〜１０ｇが突設されている。そして、仕切り板１０ａ〜１０ｇの端面が基板５上に設けられたアースパターン８などのアース部位に導電接合されている。そして、仕切り板１０ａ〜１０ｇには、回路ブロック９ａ〜９ｆとケース外部とを連通させるための連通路１１ａ〜１１ｇが形成されている。  
【００１７】
詳細には、シールドケース７は、図２の下視図に示されるように、回路ブロック９ａ，９ｂとケース外部とを仕切る外側仕切り板１０ａ，１０ｂに回路ブロック９ａ，９ｂとケース外部とを連通する外部連通路１１ａ，１１ｂが形成されている。また、回路ブロック９ａと回路ブロック９ｃとを仕切る内側仕切り板１０ｃには両回路ブロック９ａ，９ｃを連通する内部連通路１１ｃが形成されており、回路ブロック９ｃは内部連通路１１ｃ、回路ブロック９ａ、外部連通路１１ａを介してケース外部と連通されている。また、回路ブロック９ｃと回路ブロック９ｄとを仕切る内側仕切り板１０ｄには両回路ブロック９ｃ，９ｄを連通する内部連通路１１ｄが形成されており、回路ブロック９ｄは内部連通路１１ｄ、回路ブロック９ｃ、内部連通路１１ｃ、回路ブロック９ａ、外部連通路１１ａを介してケース外部と連通されている。  
【００１８】
また、回路ブロック９ｂと回路ブロック９ｆとを仕切る内側仕切り板１０ｇには両回路ブロック９ｂ，９ｆを連通する内部連通路１１ｇが形成されており、回路ブロック９ｆは内部連通路１１ｇ、回路ブロック９ｂ、外部連通路１１ｂを介してケース外部と連通されている。また、回路ブロック９ｅと回路ブロック９ｆとを仕切る内側仕切り板１０ｆには両回路ブロック９ｅ，９ｆを連通する内部連通路１１ｆが形成されており、回路ブロック９ｅは内部連通路１１ｆ、回路ブロック９ｆ、内部連通路１１ｇ、回路ブロック９ｂ、外部連通路１１ｂを介してケース外部と連通されている。  
また、回路ブロック９ｄと回路ブロック９ｅとを仕切る内側仕切り板１０ｅには両回路ブロック９ｄ，９ｅを連通する内部連通路１１ｅが形成されている。  
よって、基板５上の回路ブロック９ａ〜９ｆは、連通路１１ａ〜１１ｇを介してケース外部と連通されている。  
【００１９】
そして、これら連通路１１ａ〜１１ｇには、図４に示されるように、金属部材で金網状に形成された仕切り部材１２が配設されている。この仕切り部材１２は、連通路１１ａ〜１１ｇにおける空気の通過を可能とし、ケース外部からの妨害波や電子部品から放射される高周波を遮蔽して仕切り板１０ａ〜１０ｇのシールド効果を維持できるように構成されている。この仕切り部材１２は、外部連通路１１ａ，１１ｂの外面側に配設されており、内部連通路１１ｃ〜１１ｇの全域に配置されている。なお、仕切り部材１２は、内部連通路１１ｃ〜１１ｇの全域に配置されなくとも、内部連通路１１ｃ〜１１ｇの一面側のみに配置されていてもよい。  
【００２０】
さらに、外部連通路１１ａ，１１ｂには、内面側に送風機である電動の小型ファン１３ａ，１３ｂが配設されている。外部連通路１１ａに配置される小型ファン１３ａは、作動時にケース外部の空気をシールドケース７（回路ブロック９ａ）内に流入させ、外部連通路１１ｂに配置される小型ファン１３ｂは、作動時にシールドケース７（回路ブロック９ｂ）内の空気をケース外部に流出させるように配設されている。なお、棚２１には、外部連通路１１ａに対向する部分にも通風孔２２が形成されている。
また、シールドケース７の外側仕切り板１０ａ，１０ｂには、小型ファン１３ａ，１３ｂの電源端子１４ａ，１４ｂが埋設されており、この電源端子１４ａ，１４ｂに対向する基板５上には、電源端子１４ａ，１４ｂへ給電するための給電端子１５ａ，１５ｂが設けられている。そして、シールドケース７が基板５上に配設されると、小型ファン１３ａ，１３ｂの電源端子１４ａ，１４ｂと基板５上の給電端子１５ａ，１５ｂとが接合され、小型ファン１３ａ，１３ｂに給電可能となる。このような構成により、小型ファン１３ａ，１３ｂの仕切り板１０への配置構成や小型ファン１３ａ，１３ｂの電源回路構成を簡素とすることができるとともに、組み付け性も向上する。  
【００２１】
また、シールドケース７の背面には、電子部品６の発熱に伴い無線ユニット３が昇温するのを抑制するために、多数のフィン１６が形成されている。このフィン１６は、回路ブロック内の電子部品６の発熱などによってシールドケース７が吸収した熱を外部に放熱することが可能である。  
このフィン１６は、無線ユニット３がラック２内に収納された際にラック２の上下方向に延びるようにシールドケース７の背面に複数設けられる。よって、ラック２の上下方向に配設されているファン４ａ，４ｂの作動などにより無線ユニット３の周りに空気流動が発生すると、フィン１６の近傍ではこのフィン１６の延設方向であるラック２の上下方向に沿って空気流動が発生する。  
また、シールドケース７の外部連通路１１ａ，１１ｂは、ラック２の上下方向に位置する外側仕切り部材１０ａ，１０ｂに形成される。よって、シールドケース７の内部と外部との間の空気流動はラック２の上下方向に沿って発生する。  
このように、連通路１１ａ〜１１ｇとフィン１６とは、連通路１１ａ〜１１ｇを介したケース内部とケース外部との間の空気流動の方向とフィン１６近傍の空気流動の方向とが略一致するように配設されている。  
【００２２】
次に、本実施形態における無線基地局装置の作用について説明する。  
無線ユニット３内の回路ブロック９ａ〜９ｆに配設されるトランジスタなどの各種電子部品６は、発熱部品であるため、電子部品６の発熱によって回路ブロック９ａ〜９ｆ内は昇温し、その熱の一部がシールドケース７に吸収される。このシールドケース７に吸収された熱は、シールドケース７の背面に配設されているフィン１６から放熱され、無線ユニット３の昇温が抑制される。  
【００２３】
また、ラック２の上下方向に位置する無線ユニット３のシールドケース７の外側仕切り板１０ａ，１０ｂに外部連通路１１ａ，１１ｂを形成し、シールドケース７の内側仕切り板１０ｃ〜１０ｇに内部連通路１１ｃ〜１１ｇを形成し、回路ブロック９ａ〜９ｆ内をケース外部と連通させた構成としたことにより、回路ブロック９ａ〜９ｆ内とケース外部との間で空気流動を発生させることが可能となり、回路ブロック９ａ〜９ｆ内で発生した熱を当該空気流動によってケース外部へ放出させて、無線ユニット３の昇温を抑制できる。  
【００２４】
また、ラック２内の温度が第１所定温度以上となると、ラック２の上下に配置されているファン４ａ，４ｂの少なくとも一方を作動させ、ラック２内に空気流動を発生させる。すると、ファン４ａ，４ｂの作動によって無線ユニット３周りに空気流動が発生し、シールドケース７の背面に配設されているフィン１６の近傍にも空気流動が発生することにより、フィン１６が冷却されてフィン１６からの放熱が促進されて、無線ユニット３がより冷却されることとなる。  
【００２５】
さらに、ファン４ａ，４ｂの作動により無線ユニット３周りに空気流動が発生すると、ケース外部の空気が外部連通路１１ａ，１１ｂの一方からシールドケース７の内部に流入し、ケース内の回路ブロック９ａ〜９ｆ、内部連通路１１ｃ〜１１ｇを介して外部連通路１１ａ，１１ｂの他方からケース外部に流出する。  
よって、回路ブロック９ａ〜９ｇとケース外部との間の空気流動が促進されて、回路ブロック９内の熱がケース外部へより多く流出されることとなり、無線ユニット３がより効果的に冷却されることとなる。  
また、フィン１６近傍の空気流動の方向と連通路１１を介したシールドケース７内外の空気流動の方向とを略同一である上下方向としたことにより、両者の空気流動をより促進させることができ、空気流動による無線ユニット３の冷却効果を高めることができる。  
【００２６】
次に、図示しない温度センサによって検出されるシールドケース７自体の温度又はシールドケース７内の温度が第２所定温度以上となると、小型ファン１３ａ，１３ｂが作動される。この小型ファン１３ａ，１３ｂの作動により、ケース外部の空気が、図２及び図３に示されるように、外部連通路１１ａからシールドケース７内に流入し、内部連通路１１ｃ〜１１ｇを介して回路ブロック９ａ〜９ｇ内を流動し、外部連通路１１ｂからケース外部へ流出する。よって、回路ブロック９ａ〜９ｇ内の空気流動が強制的に発生させられて、回路ブロック９ａ〜９ｇ内が冷却されることとなり、無線ユニット３の冷却が促進される。  
【００２７】
また、本実施形態においては、ラック２の上下方向一方側の外側仕切り板１０ａと他方側の外側仕切り板１０ｂとに外部連通路１１ａ，１１ｂを設け、一方側の外部連通路１１ａにケース外部の空気をシールドケース７内に流入させるように小型ファン１３ａを配設し、他方側の外部連通路１１ｂにシールドケース７内の空気をケース外部に流出させるように小型ファン１３ｂを配設しているので、図２及び図３に矢印で示されるように、シールドケース７内の空気流動の流れ方向が一方向となり、シールドケース７内の空気流動による冷却を効率的に行うことができる。  
【００２８】
さらに、本実施形態においては、仕切り板１０ａ〜１０ｇに連通路１１ａ〜１１ｇが形成されて、回路ブロック９ａ〜９ｇがケース外部や他の回路ブロックと連通されるが、この連通路１１ａ〜１１ｇには空気流動が可能な導電性の仕切り板１２が配設されているので、シールドケース７内とケース外部との間の空気流動を可能として無線ユニット３の冷却を可能とするとともに、ケース外部からの妨害波や電子部品から放射される高周波が遮蔽されて、シールドケース７のシールド効果を維持することができる。  
【００２９】
以上で本発明の回路基板装置及び該回路基板装置を用いた無線基地局装置についての説明を終了するが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲で変更可能である。  
例えば、小型ファン１３ａ，１３ｂは、ラック２内の温度が第１所定温度よりも高い第３所定温度以上となったときに作動されるようにしてもよい。  
【００３０】
また、小型ファン１３ａ，１３ｂを、外部連通路１１ａ，１１ｂのいずれか一方にのみ配置するようにしてもよい。その場合であっても、小型ファンの作動により、ケース外部の空気が一方の外部連通路からシールドケース７内に流入し、シールドケース７内の空気が他方の外部連通路からケース外部へ流出することとなり、上述した実施形態同様に、小型ファンの作動によりシールドケース７内とケース外部との間の空気流動を強制的に発生させることができ、無線ユニット３の冷却を好適に行うことができる。なお、内部連通路に小型ファンを配設しても同様な効果が得られる。また、小型ファンの設置個数に制限はない。なお、小型ファンを設けなくとも、仕切り板に回路ブロックとケース外部とを連通する連通路が設けられているので、無線ユニット３の周りで発生する空気流動した場合に回路ブロック内とケース外部との間の空気流動が発生させられて、無線ユニット３を冷却することが可能である。  
【００３１】
また、仕切り部材１２は、金網状に形成されなくとも導電性の部材で構成され、ケース外部からの妨害波や電子部品から放射される高周波を遮蔽して仕切り板１０のシールド効果を維持し、且つ空気の通過が可能な構成であればよい。または、連通路１１に仕切り板１２を設けなくとも、連通路１１を、図５に示すような多数の小径孔１７などで形成し、ケース外部からの妨害波や電子部品から放射される高周波を遮蔽して仕切り板１０のシールド効果を維持し、且つ空気の通過が可能な構成となるようにしてもよい。  
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる回路基板装置を用いた無線ユニットの概観斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる回路基板装置を用いた無線ユニットのシールドケースの構造を示す概略下視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態を示す部分拡大詳細図である。
【図５】本発明の変形例を示す部分拡大詳細図である。
【図６】無線基地局装置の全体概観図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  無線基地局装置、２  ラック、３  無線ユニット、４ａ，４ｂ  ファン、５  基板、６  電子部品、７  シールドケース、８  アースパターン、９ａ〜９ｆ  回路ブロック、１０ａ〜１０ｇ  仕切り板、１１ａ〜１１ｇ  連通路、１２  仕切り部材、１３ａ，１３ｂ  小型ファン、１４ａ，１４ｂ  電源端子、１５  給電端子、１６  フィン  
【図１】
2006120780.tif 000003
【図２】
2006120780.tif 000004
【図３】
2006120780.tif 000005
【図４】
2006120780.tif 000006
【図５】
2006120780.tif 000007
【図６】
2006120780.tif 000008