(57)【要約】【課題】電子回路基板を収容した筐体と電源回路基板を収容した筐体との間の煽り熱の影響を低減する電子機器を提供することである。【解決手段】電子回路基板と、該電子回路基板を収容する第１筐体１１と、電源回路基板と、該電源回路基板を収容する第２筐体１３とを備えたブースター（電子機器）１０において、第１筐体１１と第２筐体１３との間に空間３２を設けた構成とする。この空間３２を設けるために、例えば、第１筐体１１と第２筐体１３との間に複数のスペーサー３１を設ける。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子回路基板と、該電子回路基板を収容する第１筐体と、電源回路基板と、該電源回路基板を収容する第２筐体とを備えた電子機器において、
前記第１筐体と前記第２筐体との間に空間を設けたことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記第２筐体の前記第１筐体側が覆われてい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】
前記第１筐体と前記第２筐体との間に複数のスペーサーを設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の電子機器。
【請求項４】
前記第２筐体が前記第１筐体の背面に設けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の電子機器。
【請求項５】
前記第２筐体が前記第１筐体の側面に設けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の電子機器。
【請求項６】
前記第１筐体、前記空間、前記第２筐体が鉛直方向に対して並列に設けられ、
前記空間の下面が前記空間の上面より広いことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に関し、特に、電子回路基板を収容する筐体と、電源回路基板を収容する筐体とを備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にブースターは、増幅回路等からなる増幅部と、電源回路等からなる電源部とが主要な構成となっている。そして、ブースターの小型化が求められる中では、増幅部と電源部とが近接することになるが、ここで、増幅部と電源部の熱の影響が問題となる。電源部が発熱体であるとの一般的な認識においては、電源部からの煽り熱対策や放熱対策が施される。
【０００３】
しかし、電源部の熱損失より増幅部の熱損失が大きいものにおいては、増幅部に放熱器を設けると増幅部の熱は効率的に放熱されるが、一方、電源部は増幅部（放熱器）からの煽り熱を受けることになる。そのため、電源部の雰囲気温度が上昇し、電源部内の電解コンデンサ等の寿命が短くなるという問題がある。これらの熱問題については様々な対策が提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１では、電子回路を複数の独立ブロックで構成し、それぞれのブロック間をシールドして組み込んだケース本体と、当該ケース本体を収納するカバーとからなる電子機器筐体において、当該電子機器筐体の取付け面を底面とした場合、ケース本体の一側面側に複数の接続端子を敷設するよう構成され、上記各ブロックは，当該ケース本体と係止手段によって係止されると共に、当該係止手段部分以外はケース本体の底面、上面及び上記一側面以外の側面との間に空間を備えるように構成されている。これにより、各ブロックとケース本体との間に空間が生じることになり、プリント基板に装着された電子部品による発熱を効率よく放熱できるということである。
【０００５】
また特許文献２では、電子回路と電源回路とを有し，壁面取付け可能なケース本体を備えた電子機器において、前記ケース本体を壁面に取付けたときに、前記電子回路と，前記電源回路とが，ケース本体内部において水平方向に並列に配置されるよう構成している。これにより、電子回路を構成するトランジスター等の発熱による、電源回路の周囲温度上昇の影響を抑えることができるということである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４１９７９８５号公報
【特許文献２】特開２００３−２９８２６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、集合住宅などではブースターを他の機器と一緒に同じ壁面に設置することが多く、機器を設置するのに大きな壁面が必要になる。そこでブースターの小型化の一環として、設置面積（前面投影面積）を小さくすることが求められている。しかしながら、上記特許文献１、２ではこの問題は解決できない。
【０００８】
この問題に対応するためには、増幅部の背面に電源部を取り付けた構成のブースターなどを採用する必要がある。しかしながら、このブースターを採用すると、上述したような増幅部からの電源部への煽り熱の影響の問題が解決できない。
【０００９】
このような問題は、ブースターに限らず、電子回路基板を収容した筐体と、電源回路基板を収容した筐体とを備えた電子機器一般に共通する。しかしながら、一般に熱対策といえば、熱を逃がすための放熱構造にとらわれ、熱をどのようにして効率的に伝えて放熱するかに目がいく。
【００１０】
本発明は、電子回路基板を収容した筐体と電源回路基板を収容した筐体との間の煽り熱の影響を低減する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】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明は、電子回路基板と、該電子回路基板を収容する第１筐体と、電源回路基板と、該電源回路基板を収容する第２筐体とを備えた電子機器において、前記第１筐体と前記第２筐体との間に空間を設けたことを特徴とする。
【００１２】
この構成によると、空間が熱抵抗となり第１筐体と第２筐体とを断熱（遮熱）する。
【００１３】
上記の電子機器において、断熱性（遮熱性）を向上させる観点から、前記第２筐体の前記第１筐体側が覆われていることが望ましい。
【００１４】
また上記の電子機器において、空間を設けるために例えば、前記第１筐体と前記第２筐体との間に複数のスペーサーを設けることが望ましい。
【００１５】
また上記の電子機器において、壁面等への設置面積（前面投影面積）を小さくする観点から、前記第２筐体が前記第１筐体の背面に設けられていることが望ましい。
【００１６】
なお、前記第２筐体が前記第１筐体の側面に設けられていてもよい。
【００１７】
また上記の電子機器において、空間の排熱効果を向上させる観点から、前記第１筐体、前記空間、前記第２筐体が鉛直方向に対して並列に設けられ、前記空間の下面が前記空間の上面より広いことが望ましい。
【発明の効果】
【００１８】
従来のように、熱源となる電子回路と電源回路とを１つの空間（筐体）に収納すると、放熱器などによる放熱対策は容易であるが、煽り熱対策は難しく、多くの煽り熱を受ける側の電解コンデンサ等の寿命が短くなる。
【００１９】
本発明によると、第１筐体と第２筐体との間に空間を設けることにより、空気層が熱抵抗となり、電子回路基板と電源回路基板との間の煽り熱を効率よく遮断することができ、電子回路基板又は電源回路基板の使用温度が下がり、電解コンデンサをはじめとする回路基板の寿命が延びる。その結果、製品である電子機器の寿命が延びることに繋がる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のブースターの外観斜視図である。
【図２】本発明のブースターの他の方向の外観斜視図である。
【図３】本発明のブースターの増幅部と電源部との簡略化した下面図である。
【図４】図３の背面図である。
【図５】図３の左側面図である。
【図６】比較例のブースターの増幅部と電源部との簡略化した下面図である。
【図７】図６の背面図である。
【図８】本発明のブースターと比較例のブースターにおける各部の温度を測定した結果である。
【図９】本発明の他の形態のブースターの増幅部と電源部との簡略化した下面図である。
【図１０】図９の背面図である。
【図１１】図９の左側面図である。
【図１２】本発明のさらに他の形態のブースターの増幅部と電源部との簡略化した下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。本発明は、本体と電源部とが別体である電子機器に適用することができるが、ここでは、電子機器の一例としてブースターを例に説明する。
【００２２】
図１は、本発明のブースターの外観斜視図であり、図２は、本発明のブースターの他の方向の外観斜視図である。ブースター１０は、第１筐体１１に電子回路基板（不図示）が収容されて構成される増幅部１２と、第２筐体１３に電源回路基板（不図示）が収容されて構成される電源部１４と、増幅部１２及び電源部１４を覆うカバー１５と、建物の壁面等に取り付けるための２つの脚部１６ａ、１６ｂとを備えている。
【００２３】
このブースター１０は、通常、建物の壁面に取り付けて使用されるので、以下ではブースター１０において、脚部１６ａ、１６ｂの取り付け面を背面２０、背面に対向する面を前面２１、設置した状態で向かって右側の面を右側面２２、設置した状態で向かって左側の面を左側面２３、設置した状態で鉛直方向の下側の面を下面２４、設置した状態で鉛直方向の上側の面を上面２５と呼ぶ。
【００２４】
第１筐体１１は、ブースター１０の大部分を占める本体であり、例えば、ブリキ、アルミニウム、鉄などの金属材料や樹脂等からなる略直方体の箱体内に、増幅回路等の電子回路基板を収納し、背面２０側に放熱フィン３０ａが形成されている。この放熱フィン３０ａは、第１筐体１１の背面２０側のシャーシ３０と一体に複数の板状のフィンが鉛直方向に沿って形成されてなり、例えば、アルミなどの高熱伝導性材料で形成することが望ましい。第１筐体１１内から発生する熱は主にこの放熱フィン３０ａから放熱される。また、第１筐体１１の前面２１及び下面２４からは、各種端子Ｔ１〜Ｔ８が突出している。
【００２５】
第２筐体１３は、例えば、ブリキ、アルミニウム、鉄などの金属材料や樹脂等からなる略直方体の箱体内に、電源回路基板等を収納し、第１筐体１１の背面２０側であるシャーシ３０に取り付けられている。つまり、第２筐体１３は、放熱フィン３０ａに並設されている。このように、第２筐体１３を第１筐体１１の背面に配設することで、設置面積（前面投影面積）を小さくすることができる。
【００２６】
なお、第２筐体１３は、第１筐体１１の背面のうち、第１筐体１１内の熱源（例えば増幅回路）から遠くに配設することが望ましい。例えば、ここでは第１筐体１１内の右側面付近に熱源（例えば増幅回路）があることが望ましい。
【００２７】
また、第１筐体１１と第２筐体１３との間には空間が設けられている。この空間を設けるため、例えば、第１筐体１１と第２筐体１３との間に複数のスペーサー（例えば、５ｍｍ厚や１０ｍｍ厚）３１を設けている。図２では、スペーサー３１はネジで固定されているが、他に接着剤で固定しても構わない。図３に、ブースター１０の増幅部１２と電源部１４との簡略化した下面図を、図４にその背面図を、図５にその左側面図を示す。スペーサー３１は、金属や樹脂からなり、第２筐体１３の四隅にそれぞれ設けられている。スペーサー３１の大きさや形状には特に限定はなく、例えば、直方体等の角柱、円柱などを採用できる。なお、スペーサー３１は、第２筐体の一部を板金するなどして第２筐体と一体成型してもよく、その数にも限定はない。
【００２８】
このスペーサー３１により、第１筐体１１と第２筐体１３との間に空間３２が形成される。空間３２の大きさはスペーサー３１の厚みによって決まり、スペーサー３１の厚みの違いによる熱の影響については後述する。
【００２９】
また第２筐体１３の第１筐体１１側は、ブリキ、アルミニウム、鉄などの金属材料や樹脂等からなる蓋材（不図示）によって覆われていることが望ましい。蓋材があることにより、第１筐体１１内と第２筐体１３内との間には、シャーシ３０と空間３２の空気層と蓋材とが配置されることになり、断熱（遮熱）効果が向上する。
【００３０】
カバー１５は、増幅部１２及び電源部１４の前面２１、右側面２２及び左側面２３を覆うコ字型の板金部材であり、第１筐体１１に複数のネジで固定されている。カバー１５の右側面２２及び左側面２３にはそれぞれスリット１５ａ、１５ａが形成され、前面２１には端子Ｔ１〜Ｔ４に対向する部分に開口部Ｈ１〜Ｈ４が形成されている。
【００３１】
脚部１６ａ、１６ｂは、コ字型の板金部材であり、第１筐体１１に複数のネジで固定されている。脚部１６ａ、１６ｂには、建物の壁面等にネジ等で取り付けるための複数の貫通孔１６ｃ、１６ｃ・・・が形成されている。
【００３２】
次に、このような構成のブースター１０の熱対策について説明する。ブースター１０においては、電源部１４の熱損失より増幅部１２の熱損失が大きい。そのため、電源部１４が増幅部１２からの煽り熱を受けることになる。その結果、電源部１４の雰囲気温度が上昇し、その上昇温度に応じて電源部１４内の電解コンデンサの寿命が決まる。
【００３３】
そこで、空間３２の広さ、つまり、スペーサー３１の厚みの違いによる熱の影響を検証した。ここで比較例として、空間３２及び第２筐体１３の蓋材がないブースターを用いた。
【００３４】
図６は比較例のブースターの増幅部と電源部との簡略化した下面図であり、図７はその背面図である。比較例のブースター１００が本発明のブースター１０と異なる点は、第２筐体１１３の蓋材がないこと、スペーサー３１がないことであり、第１筐体１１内と第２筐体１１３内との間はシャーシ３０のみで区切られている。その他の構成は本発明のブースター１０と同様であるので同等の部材については同符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３５】
図８は、本発明のブースター１０と比較例のブースター１００における各部の温度を測定した結果である。本発明のブースター１０については、スペーサー３１の厚みが５ｍｍの実施例１と、スペーサー３１の厚みが１０ｍｍの実施例２とを用いた。使用時の電源部１４内の第１の所定部分の雰囲気温度をＡ、第１所定部分から十分に離れた第２の所定部分の雰囲気温度をＢ、所定の電解コンデンサの温度をＣ、外部温度をＴａとする。そして、Ａ、Ｂ又はＣとＴａとの差分も示す。
【００３６】
図８において、電解コンデンサの温度Ｃを見ると、実施例１が比較例よりも４．２低く、実施例２が比較例よりも５．６℃低くなっている。差分Ｃ−Ｔａを見ても、実施例１が比較例よりも６．３℃低く、実施例２が比較例よりも７．２℃低くなっている。また、Ａ、Ａ−Ｔａ、Ｂ、Ｂ−Ｔａについても同様に実施例１及び２が比較例よりも低い傾向が見られる。
【００３７】
したがって、実施例１及び２が比較例よりも、電源部１４と増幅部１２間の断熱（遮熱）効果が高く、電源部１４が増幅部１２からの煽り熱を受けにくいといえる。また、実施例１と実施例２との効果の差はあるが、実施例１でも十分な効果が得られているといえる。一般に、電解コンデンサの寿命は使用温度が１０℃下がれば２倍の寿命になるので、実施例１及び２と比較例のように、電解コンデンサの使用温度が約５℃下がれば、実施例１及び２の電解コンデンサは比較例の電解コンデンサの１．５倍の寿命があるといえる。
【００３８】
このように、スペーサー３１などを用いて第１筐体１１と第２筐体１３との間に空間３２を設けることにより、空気層が熱抵抗となり、増幅部１２から電源部１４への煽り熱を効率よく遮断することができ、電源部１４の電解コンデンサの使用温度が下がり、電解コンデンサの寿命が延びる。その結果、製品であるブースター１０の寿命が延びることに繋がる。
【００３９】
次に、本発明の他の実施形態について、ブースターを例に説明する。図９に、本発明の他の形態のブースター４０の増幅部１２と電源部１４との簡略化した下面図を、図１０にその背面図を、図１１にその左側面図を示す。このブースター４０がブースター１０と異なる点は、スペーサー３１を省略し、第２筐体１３の四隅の突片をＬ字型に折り曲げて形成した４つの係止部４１・・・を設け、係止部４１で第２筐体１３と第１筐体１１とをネジ止めし、第２筐体１３の上面の第１筐体１１に接する部分を四角に切り欠き、第２筐体１３の下面の第１筐体１１に接する部分を上面の切り欠きよりも大きく四角に切り欠き、それらの切り欠きに被せるように第２筐体１３の第１筐体１１側をコ字型の蓋材４３で斜めに覆ってネジ止めした点である。その他の構成はブースター１０と同様であるので同等の部材については同符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４０】
ブースター４０においては、第１筐体１１、空間４２、第２筐体１３が上下方向（鉛直方向）に対して並列（図１１では紙面の左から右方向）に設けられ、空間４２の下面が空間４２の上面より広くなっている。
【００４１】
そのため、第２筐体１３の下面の切り欠きが上面の切り欠きより大きくなっている。これにより、蓋材４３が第１筐体１１の背面に対して斜めに取り付けられることになる。したがって、空間４２は、下側の断面積が大きく、上側に向かって断面積が徐々に小さくなる。その結果、ブースター１０によって得られる効果に加え、空間４２が筒状になることで煙突効果によって空間４２内で上昇気流が発生するとともに、断面積が徐々に小さくなっていることで等間隔の場合よりも空間４２内の上昇する空気の流れが速くなり、排熱効果が向上する。
【００４２】
次に、本発明のさらに他の実施形態について、ブースターを例に説明する。図１２は、本発明のさらに他の形態のブースター５０の増幅部１２と電源部１４との簡略化した下面図である。このブースター５０がブースター１０と異なる点は、大きくは第２筐体１３’を第１筐体１１’の側面に設けた点である。ブースター１０と同等の部材については同符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４３】
ブースター５０においては、第２筐体１３’が第１筐体１１’の右側面の放熱フィン３０ａ’に４つのスペーサー５１・・・を介して設けられ、空間５２が形成されている。第１筐体１１’は背面に第２筐体１３’の設置スペースを必要としないため、上述のブースター１０の第１筐体１１よりも小型化されている。したがって、ブースター５０全体としての大きさは上述のブースター１０の大きさとほぼ等しい。
【００４４】
ここでも、第２筐体１３’は第１筐体１１’内の熱源（例えば増幅回路）から遠くに配設することが望ましい。つまり、第１筐体１１’内の左側面付近に熱源（例えば増幅回路）があることが望ましい。
【００４５】
このように、第２筐体１３’を第１筐体１１’の側面に設けた場合でも、空間５２によって増幅部１２’から電源部１４’のへ煽り熱を遮断することができるので、ブースター１０と同様の効果を得ることができる。
【００４６】
本発明は上記の実施形態に限定されることはなく、電子回路基板と電源回路基板とが互いに煽り熱を抑制するように、第１筐体と第２筐体とを配設する構成であればよい。
【００４７】
上記の実施形態では、電源部１４の熱損失より増幅部１２の熱損失が大きい場合、つまり、電子回路基板から電源回路基板への煽り熱の影響が大きい場合を例に説明したが、電子機器全般においては、電源回路基板から電子回路基板への煽り熱の影響が大きい場合もあり、この場合にも本発明を適用できる。
【００４８】
よって本発明によれば、第１筐体と第２筐体との間に空間を設けることにより、空気層が熱抵抗となり、電子回路基板と電源回路基板との間の煽り熱を効率よく遮断することができ、電子回路基板又は電源回路基板の使用温度が下がり、電解コンデンサをはじめとする回路基板の寿命が延びる。その結果、製品である電子機器の寿命が延びることに繋がる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、ブースターをはじめ、電子回路基板を収容する筐体と電源回路基板を収容する筐体とを備えた電子機器に広く利用することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１０、４０、５０  ブースター（電子機器）
１１、１１’  第１筐体
１３、１３’  第２筐体
３１、５１  スペーサー
３２、４２、５２  空間
【図１】
2011181562.tif 000003
【図２】
2011181562.tif 000004
【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】
2011181562.tif 000009
【図８】
2011181562.tif 000010
【図９】
2011181562.tif 000011
【図１０】
2011181562.tif 000012
【図１１】
2011181562.tif 000013
【図１２】
2011181562.tif 000014