(57)【要約】【課題】  発熱部品等から発生する発生熱を四方へと効率よく放熱することにより、熱影響による問題解決を図る。【解決手段】  回路基板３に実装された発熱部品７の上方部位でカバー部材６との間に設ける断熱プレート部材９によって発熱部品７からの発生熱の輻射を遮断し、発熱部品７の実装領域と対向する回路基板３の底面側に設ける放熱プレート部材１１と放熱シート１２とに発熱部品７からの発生熱を伝導して放熱を行う。これにより、発熱部品から発生する発生熱によるカバー部材や内部の高温化を抑制するとともに発熱部品から発生する発生熱を効率的に放熱してその高温化を抑制することで電子部品等が安定した動作を行うようにすることで信頼性の向上が図られる。【選択図】  図１
2006303374.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通常の電子部品や素子部品とともに熱を発生する発熱電子部品や放熱部品からなる発熱部品を実装した基板の全体を被覆して絶縁カバー部材をシャーシに取り付けた電子機器において、
少なくとも前記発熱部品を被覆するようにして前記カバー部材との間に介在するようにして設けられることによって、前記発熱部品から発生する発生熱の前記カバー部材への輻射熱を遮断する断熱プレートと、
を備えることを特徴とする電子機器における放熱装置。
【請求項２】
少なくとも前記発熱部品の実装領域と対向する前記基板の底面と前記シャーシとの間に設けられ、前記発生熱を前記基板を介して前記シャーシに伝導して放熱させる放熱プレートと、
前記放熱プレートの主面上に前記基板の底面と密着するようにして設けられ、前記発熱部品から発生して前記基板を介して伝導される前記発生熱を前記放熱プレートに伝導する放熱シートと
を備えることを特徴とする請求項１に記載の電子機器における放熱装置。
【請求項３】
前記断熱プレートが、前記発熱部品を個々に被覆し、或いは複数個の前記発熱部品を実装した領域を被覆するようにして前記基板或いは前記シャーシに取り付けられることを特徴とする請求項１乃至２のいずれか一項記載の電子機器における放熱装置。
【請求項４】
前記放熱シートが、前記放熱プレートと前記基板との間において厚み方向に弾性変形した状態で設けられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の電子機器における放熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板等に実装された発熱部品を有する電子機器に設けられて、発熱部品から発生する熱を効率的に放熱する放熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器においては、多数個の電子部品等を実装した配線基板に対して、絶縁を保持するための絶縁カバーや電磁波の影響を低減するシールドカバー等が組み付けられる。電子機器においては、多機能、高機能化や小型化等に伴って、ＣＰＵや集積回路素子或いはドライバ回路素子等からより大きな熱が発生する。電子機器においては、電子部品等から発生した熱がカバーの内部に籠もって高温化するために、耐熱特性の低い電子部品の動作特性に影響を及ぼして信頼性が低下するといった問題がある。また、電子機器においては、内部に籠もった熱によって筐体が思わぬほど高温となり、使用者に対して大きな不安感を与えてしまう。
【０００３】
電子機器においては、一般に例えばヒートシンクや放熱ファン等の適宜の放熱装置を筐体に備えることによって、電子部品等から発生した熱を放熱して各部品や筐体等の高温化を抑制する構造が採用されている。電子機器においては、かかる放熱装置が大型でかつ重量も大きいことから、全体として大型化するとともに筐体等の取付部材も充分な機械的強度や設置スペースを有するように構成する必要があり、一般に据置き型において採用されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−６７８９３号公報  図４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、電子機器においては、消費電力が小さいほど電子部品等からの発生熱も小さいが、多機能、高機能化の対応に伴って搭載する電子部品も多くなるとともに消費電力も大きくなり、小型化を保持しながら所望の放熱対応を図ることが困難となっている。例えば、地上デジタル放送サービスが開始されたことに伴って、その受信機能を有するチューナ装置が開発されている。
【０００６】
上記チューナ装置においては、受信回路モジュールを備えることによって、電源回路部側のダイオード或いはメイン基板側のドロッパやチューナ部品等のように比較的大きな熱が発生する分子部品が多く搭載されるようになっている。
【０００７】
上記チューナ装置においては、筐体を放熱効率向上やグランドとして機能させるために金属製とすることも多く、上述した各部から発生した熱によって筐体の一部が思わぬほど熱くなってしまうことがある。熱くなった筐体に触れることによって使用者等に不安感を与えてしまうといった問題があった。
【０００８】
チューナ装置においては、例えば筐体と発熱部品との間に適宜の断熱部材を介挿することによって、発熱部品から発生する発生熱を遮断するとともに拡散して筐体の部分的な高温化を抑制する対応も図られる。しかしながら、断熱部材によって筐体を介して外部へと放熱されたり内部に拡散されることによって放熱されるべき熱が内部に籠もり、内部温度を上昇させて電子部品等の動作特性を低下させたり寿命を短くさせてしまう等の種々の問題が生じてしまう。
【０００９】
したがって、本発明は、発熱部品等から発生する発生熱を効率よく放熱して、上述した熱影響による問題解決を図る電子機器における放熱装置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】
【００１０】
上述した目的を達成する本発明にかかる電子機器における放熱装置は、各種の通常電子部品とともに大きな熱を発生させる電子部品或いはヒートシンク等の放熱部品からなる発熱部品を実装した基板の全体を被覆するカバー部材がシャーシに取り付けられた電子機器に設けられる。本発明にかかる電子機器における放熱装置は、少なくとも発熱部品の上方部位においてカバー部材との間に介在するようにして設けられる断熱プレートと、少なくとも発熱部品の実装領域と対向する基板の下方部位において設ける放熱プレート及び放熱シートとを備えて構成される。
【００１１】
断熱プレートは、例えば熱伝導率が大きな金属薄板によって形成され、発熱部品を被覆するようにしてカバー部材との間に設けられる。断熱プレートは、発熱部品を個々に被覆し、或いは複数個の発熱部品を実装した領域を被覆するようにして基板或いはシャーシに取り付けられる。断熱プレートは、発熱部品から発生する発生熱のカバー部材側への輻射を遮断することによって、カバー部材の温度上昇を抑制する。
【００１２】
放熱プレートは、例えばアルミ材や銅材等の熱伝導率が大きな金属材が用いられて台座状に形成され、少なくとも発熱部品の実装領域と対向する基板の底面に設けられ、基板を支えるようにしてシャーシ上に固定される。放熱プレートは、発熱部品から発生する発生熱によって高温となる基板の発熱部品実装部位からシャーシ側へと熱伝導を行うことによって、放熱を行う。
【００１３】
放熱シートは、例えば弾性を有するシリコーンシート等によってシート状に形成され、発熱部品の実装部位と対向する基板の底面或いは放熱プレートの受け面上に接合される。放熱シートは、基板の底面と放熱プレートの受け面とに密着し、基板から放熱プレートへの熱伝導が効率よく行われるようにして放熱促進が図られるようにする。放熱シートは、放熱プレートと基板との間において、厚み方向に弾性変形した状態で設けられる
電子機器における放熱装置においては、断熱プレートにより発熱部品から発生する発生熱を遮断するとともに拡散することによってカバー部材の高温化を抑制する。電子機器における放熱装置においては、放熱プレートと放熱シートとにより発熱部品から発生する発生熱をシャーシ側に伝導して効率よく放熱することによって発熱部品の温度上昇を抑制するとともに、断熱プレートと基板との間の空間部の高温化も抑制する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明にかかる電子機器における放熱装置によれば、発熱部品の上方部位でカバー部材との間に設ける断熱プレートと、発熱部品の実装領域と対向する基板の下方部位に設ける放熱プレート及び放熱シートとを備えることから、発熱部品から発生する発生熱によるカバー部材や内部の高温化を抑制するとともに発熱部品から発生する発生熱を効率的に放熱してその高温化を抑制することで電子部品等が安定した動作を行うようにすることで信頼性の向上が図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。実施の形態は、地上デジタル放送の受信機能を有するとともに、詳細を後述する発熱部品７からの発生熱を放熱する放熱装置２を備えたチューナ装置１を示す。チューナ装置１は、図１及び図２に示すように放熱装置２が受信回路モジュールや電源回路モジュール部等を構成する回路基板３に設けられる。回路基板３がスタッド４上にねじ止めによって固定されることで、筐体を兼ねる金属製のシャーシ５の内面上に組み立てるようにする。
【００１６】
チューナ装置１には、回路基板３の全体を被覆するカバー部材６がシャーシ５に取り付けられている。カバー部材６は、絶縁処理を施した金属薄板等により略箱状に形成され、回路基板３を被覆することによって電気的絶縁を保持する。カバー部材６は、脚部がシャーシ５と機械的かつ電気的に接続されることによってグランド接続され、電磁波を遮断することによってシールド作用を奏する。また、カバー部材６は、後述するようにチューナ装置１の内部で発生した熱を外部へと放熱する機能も奏する。
【００１７】
回路基板３は、例えば地上デジタル放送を受信する受信回路モジュールや電源回路モジュール部等を構成する。回路基板３には、第１主面３ａ上に多数個のランドや配線パターンが適宜形成されており、各ランド上に電極を固定することによってドロッパや高周波信号処理回路素子或いは電源用ダイオード等の比較的大きな熱を発生させる集積回路素子や電子部品等からなる発熱部品７や、さほど大きな熱を発生しない集積回路素子や電子部品等の通常部品８が実装されている。
【００１８】
チューナ装置１には、発熱部品７を被覆するようにして断熱プレート部材９が設けられている。断熱プレート部材９は、伝導率が大きなアルミ板や銅板等の金属薄板によって、発熱部品７を被覆するに足る主面部９ａと、この主面部９ａの外周部に一体に折曲形成された複数の脚部９ｂとから構成される。断熱プレート部材９は、図１に示すように各脚部９ｂが、発熱部品７を囲んで回路基板３に相対してねじ４ａによって回路基板３上に固定されている。断熱プレート部材９は、取り付け状態において、各部位が発熱部品７や通常部品８或いは配線パターン等との絶縁を保持され、主面部９ａが発熱部品７とカバー部材６の内面との間に介在する。
【００１９】
なお、チューナ装置１は、回路基板３の第１主面３ａに複数個の発熱部品７を比較的狭い領域に実装する場合に、断熱プレート部材９がこれら発熱部品７を一括して被覆するに足る形状を以って形成される。
【００２０】
チューナ装置１には、回路基板３の第２主面３ｂ側に位置して放熱プレート部材１１と放熱シート１２とが設けられている。放熱プレート部材１１は、熱伝導率が大きくかつ所定の厚みを有することによって機械的強度を有する例えばアルミ材や銅材等の金属材によって形成される。放熱プレート部材１１は、放熱部品７の回路基板３に対する実装面よりもやや大きな外形寸法を有する主面部１１ａと、この主面部１１ａの外周部に一体に折曲形成された断面略Ｌ字状の脚部１１ｂとからなる台座状に形成されている。放熱プレート部材１１は、各脚部１１ｂが回路基板３をシャーシ５に組み立てる各スタッド４よりもやや低い高さ寸法で形成されている。
【００２１】
放熱プレート部材１１は、図１に示すように主面部１１ａが発熱部品７の実装領域と対向する回路基板３の第２主面３ｂに位置するようにして脚部１１ｂをシャーシ５の内面に固定される。放熱プレート部材１１は、シャーシ５に固定された状態において、主面部１１ａが回路基板３の第２主面３ｂと所定の間隔を保持されるようにする。放熱プレート部材１１は、回路基板３の第１主面３ａ上に複数個の発熱部品７が比較的狭い領域に実装される場合に、主面部１１ａがこれら発熱部品７と一括して対向するに足る形状を以って形成される。なお、例えば放熱プレート部材１１の取付部位に対応してシャーシ５に多数個のスリットを形成し、放熱プレート部材１１を外気に晒すことによってより効率的な放熱が行われるように構成してもよい。
【００２２】
放熱プレート部材１１は、少なくとも発熱部品７の実装領域と対向してシャーシ５に設けられるが、かかる構成に限定されるものでは無い。放熱プレート１部材１１は、例えばシャーシ５と回路基板３との間にスペースを確保することが可能でありまた重量制限の許容度が大きい場合に、主面部１１ａがより大きな面積を以って回路基板３の第２主面３ｂと対向されるようにしてもよい。放熱プレート部材１１は、このように大型に形成した場合に、外周部位に取付孔を形成して回路基板３をシャーシ５に組み付けるためのスタッド機能を奏するようにしてもよい。
【００２３】
放熱プレート部材１１には、回路基板３の第２主面３ｂと対向する主面部１１ａの表面に、放熱シート１２が接合される。放熱シート１２は、例えばある程度の弾性変形特性を有しており、上述した放熱プレート部材１１の主面部１１ａと回路基板３の第２主面３ｂとの間に構成される間隙の高さよりもやや大きな厚み寸法を有している。放熱シート１２は、回路基板３がスタッドを介してシャーシ５に組み付けられた状態で回路基板３と放熱プレート部材１１との間でやや圧縮した状態で挟み込まれ、第２主面３ｂと主面部１１ａとに密着する。
【００２４】
以上のように構成された放熱装置２を備えるチューナ装置１においては、電源が投入されて発熱部品７が動作すると、この発熱部品７から比較的大きな熱が発生して周囲に輻射されるとともに回路基板３を加熱する。放熱装置２においては、上述したように発熱部品７の上方部に主面部９ａが延在する断熱プレート部材９を設けたことにより、主面部９ａによってカバー部材６への輻射伝導を遮断するとともに拡散させる。したがって、放熱装置２においては、カバー部材６が部分的に高温となることを抑制して、使用者がチューナ装置１を把持しても不安感を与えることは無い。
【００２５】
放熱装置２においては、放熱プレート部材１１と放熱シート１２とによって放熱部品７の発生熱を効率的に放熱することによって、この放熱部品７の温度上昇を抑制する。放熱装置２においては、上述したように放熱部品７の実装領域に対向して回路基板３の第２主面３ｂ側に放熱シート１２を密着させて放熱プレート部材１１が設けられる。放熱装置２においては、放熱部品７からの発生熱が回路基板３を介して放熱シート１２に効率よく伝導させ、さらに放熱プレート部材１１によって放熱されるようにする。したがって、放熱装置２においては、放熱部品７の温度上昇を抑制する。
【００２６】
チューナ装置１においては、上述したように放熱装置２によって放熱部品７からの発生熱に対して、断熱プレート部材９によってカバー部材６への輻射が遮断されるとともに放熱プレート部材１１と放熱シート１２とによって効率的な放熱が行われる。チューナ装置１においては、カバー部材６の温度が放熱部品７の対向部位において４℃〜６℃程度まで下げられ、使用者が筐体を把持してもその一部に高温を感じさせることは無く安心して使用されるようになる。
【００２７】
チューナ装置１においては、上述したように放熱装置２によって放熱部品７からの発生熱に対して、放熱プレート部材１１と放熱シート１２とによる効率的な放熱が行われる。放熱部品７自体の温度が６℃〜７℃程度まで下げられるようになることで、内部の高温化を抑制して放熱部品７或いは通常部品８等が安定した動作が行われるようになり信頼性の向上が図られる。
【００２８】
なお、上述した実施の形態は、放熱装置２を備えたチューナ装置１を示したが、本発明はかかるチューナ装置１に限定されるものでは無く、発熱部品７を備える各種の電子機器に適用されることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施の形態として示すチューナ装置の要部断面図である。
【図２】実施の形態として示すチューナ装置の斜視図である。
【符号の説明】
【００３０】
１        チューナ装置
２        放熱装置
３        回路基板
４        スタッド
５        シャーシ
６        カバー部材
７        発熱部品
８        通常部品
９        断熱プレート部材
１０      放熱プレート部材
１１      放熱シート
【図１】
2006303374.tif 000003
【図２】
2006303374.tif 000004