(57)【要約】      （修正有）【課題】ケース内に籠る熱を排出するために、上蓋には天面貫通孔を多数設ける必要があったが、天面貫通孔を多数設けてしまうと塵埃がケース内部に侵入し易くなりディスクの搬送等に影響を与えてしまうことがあった。冷却性能を低下させずに塵埃の影響を少なくすることができる電子機器の放熱構造を提供する。【解決手段】ＣＤプレーヤ１１を備えたカーステレオ１において、奥シャーシ７に背面貫通孔７ａを設け、奥シャーシ７に固定されるヒートシンク１０には、この背面貫通孔７ａと重なる位置に溝１０ｅを設ける。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体と、前記発熱体が設けられた筐体と、前記発熱体近傍の前記筐体の側面に取り付けられたヒートシンクと、を備えた電子機器の放熱構造において、
前記ヒートシンクが取り付けられた前記側面に、前記筐体内の気体を排出可能な貫通孔が設けられ、
前記ヒートシンクには、前記側面の前記貫通孔と重なる位置に、前記貫通孔から排出された気体を外部へ導く溝部が設けられている
ことを特徴とする電子機器の放熱構造。
【請求項２】
前記筐体内に、回転駆動されることで読み出しまたは書き込み可能な記録媒体と、該記録媒体を回転駆動する駆動手段と、が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電子機器の放熱構造。
【請求項３】
前記貫通孔が、前記発熱体の近傍に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の電子機器の放熱構造。
【請求項４】
前記貫通孔と前記溝部は、前記発熱体が設けられた位置よりも上方の位置に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の電子機器の放熱構造。
【請求項５】
前記貫通孔は、その設置位置が、前記駆動手段によって回転駆動される際の前記記録媒体の主面と同一平面上の位置を少なくとも含む範囲に設けられていることを特徴とする請求項２乃至４のうちいずれか一項に記載の電子機器の放熱構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、内蔵するパワーＩＣなどの発熱体が発する熱を放出する電子機器の放熱構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、移動体としての自動車のインストルメントパネル（以下インパネと呼ぶ）には、電子機器としてのカーステレオが取り付けられる。カーステレオは、内部にパワーＩＣなどの発熱体が備えられているために、その近傍の側面にヒートシンクなどの放熱構造を備えている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
従来のカーステレオ１０１を図１および図２を参照して説明する。図１は、カーステレオ１０１の上蓋１０４を外した状態の斜視図、図２は図１に示したカーステレオ１０１の上面図である。
【０００４】
カーステレオ１０１は、略矩形状の筐体としてのケース１０２を有している。このケース１０２は、図示しないＣＤプレーヤ及びＡＭ／ＦＭチューナ等と、発熱体としてのパワーＩＣ（Power Integrated Circuit）１０９を取り付けたシャーシ１０３と、そのシャーシ１０３の上方を覆うように被せる上蓋１０４と、前面パネル１０５と、で構成される。
【０００５】
ケース１０２の図１中手前側に位置する前面には、樹脂などからなり平板状の前面パネル１０５が取り付けられている。前面パネル１０５には、ＣＤなどをケース１０２内へ通すための挿入口が設けられ、また、図示しない液晶ディスプレイ等の表示部や各種操作ボタンを有する基板やカーステレオの外表面となる化粧板等が取り付けられる。
【０００６】
シャーシ１０３は、板金などからなり、図示しない平板状の底シャーシと、この底シャーシの幅方向の両縁から立設した一対の側シャーシ１０６と、前記底シャーシから立設しかつ一対の側シャーシ１０６を互いに連結する奥シャーシ１０７とを備えている。
【０００７】
底シャーシ上には、回路基板１０８が固定されている。一対の側シャーシ１０６には、複数の側面貫通孔１０６ａが設けられている。奥シャーシ１０７には、パワーＩＣ１０９を固定する固定部１０７ｂが設けられ、回路基板１０８に電気的に接続されたパワーＩＣ１０９がヒートシンク１１０と挟まれるようにして固定されている。
【０００８】
また、奥シャーシ１０７の外側には、ヒートシンク１１０が設けられている。ヒートシンク１１０は、アルミニウム合金などの熱伝導性の優れる金属からなり、外側に向かって立設した複数のフィン１１０ｂが設けられている。そして、ヒートシンク１１０は、奥シャーシ１０７に重ねられるように固定され、ヒートシンク１１０と奥シャーシ１０７に挟まれたパワーＩＣ１０９の熱を放熱する。
【０００９】
パワーＩＣ１０９は、回路基板１０８に電気的に接続されるとともに奥シャーシ１０７の固定部１０７ｂの外側（ヒートシンク１１０と接する側）に設けられ、奥シャーシ１０７とヒートシンク１１０とに挟まれてネジ等で固定されている。そして、パワーＩＣ１０９は回路基板１０８を介して供給される電力によりＣＤプレーヤが再生した音声情報と、ＡＭ／ＦＭチューナからの音声情報を増幅して、前述した自動車に装備されるスピーカに向かって出力する。このため、これらのパワーＩＣ１０９は、他の電子部品より消費電力が多く、発熱量が多い。
【００１０】
上蓋１０４は、シャーシ１０３の上側に取り付けられてケース１０２の天面を構成する。また、上蓋１０４には、複数の天面貫通孔１０４ａが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−１１１２７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
前述した構成のカーステレオ１０１は、パワーＩＣ１０９が発生する熱をヒートシンク１１０から放熱しているが、放熱しきれずにケース１０２内に籠もる熱やパワーＩＣ１０９以外の電子部品等から発生する熱もあり、これらケース１０２内に籠る熱を排出するために、上蓋１０４には天面貫通孔１０４ａを多数設ける必要があった。
【００１３】
しかしながら、上蓋１０４に天面貫通孔１０４ａを多数設けてしまうと、塵埃がケース１０２内部に侵入し易くなり、ＣＤプレーヤ等の再生や、ディスクの搬送等に影響を与えてしまうことがあった。塵埃対策のために、内部に収容されるＣＤプレーヤ等にカバーを設けることも考えられるが、その分コストアップとなってしまう。
【００１４】
したがって、本発明の目的は、例えば、放熱性能を低下させずに塵埃の影響を少なくすることができる電子機器の放熱構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前述した課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の電子機器の放熱構造は、発熱体と、前記発熱体が設けられた筐体と、前記発熱体近傍の前記筐体の側面に取り付けられたヒートシンクと、を備えた電子機器の放熱構造において、前記ヒートシンクが取り付けられた前記側面に、前記筐体内の気体を排出可能な貫通孔が設けられ、前記ヒートシンクには、前記側面の前記貫通孔と重なる位置に、前記貫通孔から排出された気体を外部へ導く溝部が設けられていることを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】従来のカーステレオの上蓋を外した状態の放熱構造の斜視図である。
【図２】図１に示されたカーステレオの上面図である。
【図３】本発明の一実施例にかかるカーステレオの上蓋を外した状態の斜視図である。
【図４】図３に示されたカーステレオの上面図である。
【図５】図３に示された奥シャーシ単体の斜視図である。
【図６】図５に示された奥シャーシをカーステレオの後方から見た平面図である。
【図７】図３に示されたヒートシンク単体の斜視図である。
【図８】図７に示されたヒートシンクをカーステレオの後方から見た平面図である。
【図９】図７に示されたヒートシンクの奥シャーシとの接合面から見た平面図である。
【図１０】図３に示されたカーステレオの記録媒体と回転駆動機構を含めた状態を簡略して記載した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態を説明する。本発明の一実施形態にかかる電子機器の放熱構造は、ヒートシンクが取り付けられた筐体の側面（筐体の底面から立設する前後左右を含めた側面）に、筐体内の気体を排出可能な貫通孔が設けられ、ヒートシンクには、この貫通孔と重なる位置に貫通孔から排出された気体を外部へ排出する溝部が設けられているので、筐体内の熱が貫通孔を抜けてヒートシンクに設けられた溝部を通って抜けることから、対流が起こりやすくなり、放熱がスムーズに行われる。また、このように、従来に比べて、放熱がスムーズに行われるために、ヒートシンクは従来と同じ大きさである必要が無く、小型化、軽量化が可能となる。
【００１８】
さらに、ヒートシンクを設けた筐体の側面からスムーズな放熱が行われることから、天面に設ける貫通孔を極力少なくすることができ、塵埃の影響を少なくすることができる。
【００１９】
また、筐体内に、回転駆動されることで読み出しまたは書き込み可能な記録媒体と、該記録媒体を回転駆動する駆動手段と、が設けられていても良い。このようにすることにより、記録媒体が回転することで発生する回転風により筐体内部に籠もる熱がヒートシンク側へ抜けやすくなるために、より放熱能力を高めることができる。
【００２０】
また、貫通孔が、発熱体の近傍に設けられていても良い。このようにすることにより、発熱体が発する熱をヒートシンク以外に貫通孔からも排出することができる。
【００２１】
また、貫通孔と溝部は、発熱体が設けられた位置よりも上方の位置に設けられていてもよい。このようにすることにより、発熱体により暖められた空気は、一般的に上昇するために、効率良く熱を排出することができる。
【００２２】
また、貫通孔は、その設置位置が、駆動手段によって回転駆動される際の記録媒体の主面と同一平面上の位置を少なくとも含む範囲に設けられていてもよい。このようにすることにより、回転する記録媒体の例えば信号面あるいはレーベル面と同一高さの位置を含んだ所定の範囲に貫通孔が設けられるので、回転による風が直接貫通孔に向かって排出され易くすることができる。
【実施例】
【００２３】
本発明の一実施例にかかる放熱構造を備えた電子機器としてのカーステレオ１を図３乃至図１０を参照して説明する。図３は、カーステレオ１の上蓋４を外した状態の斜視図である。図４は、図３に示されたカーステレオ１の上面図である。図５は、図３に示された奥シャーシ７単体の斜視図である。図６は、図５に示された奥シャーシ７をカーステレオ１の後方から見た平面図である。図７は、図３に示されたヒートシンク１０単体の斜視図である。図８は、図７に示されたヒートシンク１０をカーステレオ１の後方から見た平面図である。図９は、図７に示されたヒートシンク１０の奥シャーシ７との接合面から見た平面図である。図１０は、図３に示されたカーステレオ１の記録媒体と回転駆動機構を含めた状態を簡略して記載した断面図である。
【００２４】
図３などに示すカーステレオ１は、移動体としての自動車のインパネに装着されている。
【００２５】
カーステレオ１は、略矩形状の筐体としてのケース２を有している。このケース２は、図１０に簡略的に示したＣＤプレーヤ１１及び図示しないＡＭ／ＦＭチューナ等と、発熱体としてのパワーＩＣ（Power Integrated Circuit）９を取り付けたシャーシ３と、そのシャーシ３の上方を覆うように被せる上蓋４と、前面パネル５と、で構成される。ＣＤプレーヤ１１及びＡＭ／ＦＭチューナ等はケース２内部に収容されている。発熱体としてのパワーＩＣ９は、後述するように奥シャーシ７とヒートシンク１０とに挟まれてネジ等で固定されている。
【００２６】
ケース２の図３中手前側に位置する前面には、樹脂などからなり平板状の前面パネル５が取り付けられている。前面パネル５には、ＣＤなどをケース２内へ通すための挿入口が設けられ、また、図示しない液晶ディスプレイ等の表示部や各種操作ボタンを有する基板やカーステレオ１の外表面となる化粧板等が取り付けられる。
【００２７】
シャーシ３は、板金などからなり、図１０に示した平板状の底シャーシ（底面）１４と、この底シャーシ１４の幅方向の両縁から立設した側面としての一対の側シャーシ６と、前記底シャーシ１４から立設しかつ一対の側シャーシ６を互いに連結する側面としての奥シャーシ７と、を備えている。
【００２８】
底シャーシ１４上には、回路基板８が固定されている。一対の側シャーシ６には、複数の側面貫通孔６ａが設けられている。また、この側シャーシ６は、カーステレオ１を自動車に取り付ける際の取付部として使用され、自動車側の取付部材などにネジ等で固定される。
【００２９】
奥シャーシ７には、図５や図６などに示すように、複数の背面貫通孔７ａと、ケース２内側へ向かって折り曲げられたパワーＩＣ９を固定する固定部７ｂと、ヒートシンク１０が取り付けられる際に位置決め用突起１０ｃが挿入される位置決め穴７ｃと、ヒートシンク１０をネジなどにより固定するためのネジ穴７ｄと、が設けられている。背面貫通孔７ａは、パワーＩＣ９を固定する固定部７ｂの上方（近傍）及び側シャーシ６に近い位置に設けられている。また、背面貫通孔７ａは、図１０に示したように、回転駆動部１２によって回転駆動される際の記録媒体としてのＣＤ１３の主面（信号面１３ａあるいはレーベル面１３ｂ）と同一平面上の位置を少なくとも含む所定の上下幅の範囲に設けられている。即ち背面貫通孔７ａは、ＣＤ１３が回転駆動されるときの、例えば底シャーシ１４からのディスク面の高さと同じ高さを含む範囲に設けられている。
【００３０】
また、ケース２の外側の奥シャーシ７には、図３や図４に示すように、ヒートシンク１０が設けられている。ヒートシンク１０は、例えば、アルミニウム合金などの熱伝導性の優れる金属からなり、図７乃至図９に示すように、略板状のベース部１０ａとベース部１０ａから機器の外側かつ、上下方向に立設した複数のフィン１０ｂと、奥シャーシ７へ取り付ける際の位置決め用に用いる突起１０ｃと、奥シャーシ７へネジなどにより固定するためのネジ穴１０ｄと、が設けられている。さらに、ヒートシンク１０には、奥シャーシ７との接合面の前記した背面貫通孔７ａと重なる位置に溝部としての溝１０ｅがフィン１０ｂと平行な方向（上下方向）に沿って設けられている。そして、ヒートシンク１０は、突起１０ｃを奥シャーシ７へ重ねられるように位置決め穴７ｃに挿入して位置を合わせてからヒートシンク１０側からネジなどを通して固定される。すると、図１０に示したように、パワーＩＣ９が奥シャーシ７とヒートシンク１０に挟まれて固定されるために、パワーＩＣ９の熱が直接ヒートシンク１０に伝わり放熱される。
【００３１】
発熱体としてのパワーＩＣ９は、回路基板８に電気的に接続されるとともに奥シャーシ７の固定部７ｂの外側（ヒートシンク１０と接する側）に設けられ、上述したように奥シャーシ７とヒートシンク１０とに挟まれてネジ等で固定されている。そして、パワーＩＣ９は、その回路基板８を介して供給される電力によりＣＤプレーヤ１１が再生した音声情報と、ＡＭ／ＦＭチューナからの音声情報を増幅して、前述した自動車に装備されるスピーカに向かって出力する。このため、これらのパワーＩＣ９は、他の電子部品より消費電力が多く、発熱量が多い。なお、本実施例ではトランジスタを集積化したパワーＩＣ９で説明するが、トランジスタ単体で構成されたパワートランジスタでも同様であることは言うまでもない。
【００３２】
回路基板８には、前述したパワーＩＣ９の他にも図示しない電子部品等が実装されている。
【００３３】
上蓋４は、シャーシ３の上側に取り付けられてケース２の天面を構成する。また、上蓋４の奥シャーシ７近傍にのみ、複数の天面貫通孔４ａが設けられている。
【００３４】
ＣＤプレーヤ１１は、図１０に示すように、記録媒体としてのＣＤ１３をクランプする機構やスピンドルモータなどを備えた駆動手段としての回転駆動部１２と、図示しない光ピックアップやＣＤ１３の挿排出機構およびこれらを制御する電気回路等から構成され、回転駆動部１２にセットされたＣＤ１３を回転駆動してＣＤ１３に記録されている音声情報を読み出し再生して、パワーＩＣ９に出力する。
【００３５】
本実施例においては、奥シャーシ７、ヒートシンク１０およびＣＤプレーヤ１１で、本発明の一実施例にかかる放熱構造２０を構成している。
【００３６】
上述した構成のカーステレオ１は、従来と同様にパワーＩＣ９が発する熱はヒートシンク１０から放熱されるが、それだけでは放熱しきれない熱や、ケース２内の他の部品等からの発熱によりケース２内に籠もってしまう熱は、ＣＤプレーヤ１１においてＣＤ１３が回転駆動されると発生する回転風によって奥シャーシ７の背面貫通孔７ａおよびヒートシンク１０の溝１０ｅを通って排出される。
【００３７】
本実施例によれば、ＣＤプレーヤ１１を備えたカーステレオ１において、奥シャーシ７に背面貫通孔７ａを設け、奥シャーシ７に固定されるヒートシンク１０の奥シャーシ７との接合面側の背面貫通孔７ａと重なる位置に溝１０ｅを設けているので、ＣＤ１３の回転風によりケース２内の熱が背面貫通孔７ａおよび溝１０ｅを通って排出され、対流が起こりやすくなり、放熱がスムーズに行われる。また、このように、従来に比べて、放熱がスムーズに行われるために、ヒートシンク１０は従来と同じ大きさである必要が無く、小型化、軽量化が可能となる。
【００３８】
また、背面貫通孔７ａと溝１０ｅは、パワーＩＣ９が設けられた位置よりも上方の位置に設けられているので、パワーＩＣ９により暖められた空気は、一般的に上昇するために、効率良く熱を排出することができる。
【００３９】
また、背面貫通孔７ａは、その設置位置が少なくとも回転駆動部１２によって回転駆動される際のＣＤ１３における例えば底シャーシ１４からの高さと等しい位置を含む範囲に設けられているので、回転するＣＤ１３の高さ（ディスク面の高さ）と同じ高さを含んだ所定の範囲に背面貫通孔７ａが設けられるため、回転による風が直接背面貫通孔７ａに向かって排出され易くすることができる。
【００４０】
さらに、上述した構成により、効率的に放熱できるので、カーステレオ１の上蓋４には、発熱体（パワーＩＣ９）が設けられる奥シャーシ７近傍に天面貫通孔４ａを設けるのみでよくなり、図２に示した従来と比較して上蓋４の天面貫通孔４ａを少なくすることができるので、塵埃の影響を減らすことができる。
【００４１】
なお、上述した実施例では、奥シャーシ７、即ち、機器の背面に本発明を適用していたが、それに限らず、側面（側シャーシ６）などに適用しても良い。即ち、特許請求の範囲に記載した筐体の側面とは、筐体の底面から立設する前後左右を含めた側面を示している。例えば側シャーシ６に本発明を適用した場合は、勿論側シャーシ６近傍にパワーＩＣ９などの発熱体が設けられ、ケース２内の熱を排出可能な貫通孔と、ヒートシンク１０には、この貫通孔と重なる位置に溝１０ｅが設けられる。要するに発熱体の近傍の面に本発明を適用すると効果的である。
【００４２】
前述した実施例では、電子機器として自動車に取り付けられるカーステレオ１を示している。カーステレオ１は側面（側シャーシ６）を自動車への取付に使用するために背面に本発明を適用したが、本発明は、カーステレオ１に限らず、左右側面を取付けに使用しない車載機器や、家庭用機器などに適用しても良い。
【００４３】
次に、本発明の出願人は、本発明にかかる電子機器の放熱構造の効果を従来の放熱構造と比較することで確認した。結果を表１に示す。表１の試験条件は、雰囲気温度を室温、従来品および本発明品（カーステレオ１）にはそれぞれ５０ｃｍ×５０ｃｍ×５０ｃｍの段ボール箱を被せて、ＣＤ１３を再生状態にして、かつ、実使用よりも高温となる状態に設定して１時間後の光ピックアップ付近の温度と温度上昇Δｔを測定した。また、ヒートシンクの重量は、比較例１が１１５ｇ、比較例２が１００ｇ、実施例が９５ｇであった。      
【００４４】
【表１】
2011029312.tif 000003
【００４５】
表１において、比較例１および比較例２は、図１および図２に示した従来の構造のものである。ただ、比較例１と比較例２とでは、仕様が異なるため、発熱量も違う。比較例２におけるヒートシンクは、黒く塗装したもの（放熱効果が高い）を使用している。（実施例および比較例１のヒートシンクは黒く塗装を行っていない）実施例は、図３乃至図１０に示した構造である。
【００４６】
表１によれば、比較例１、２とも再生開始１時間後の光ピックアップ付近の温度は７４〜７６℃、温度上昇Δｔは４８〜５０℃となり、実施例は、再生開始１時間後の光ピックアップ付近の温度は７０〜７２℃、温度上昇Δｔは４３〜４５℃となることが明らかとなった。
【００４７】
このように、本発明品は、従来品よりも温度、温度上昇Δｔともに低いことから放熱効果が高いことが明らかとなった。また、ヒートシンクも従来品よりも軽くすることができることが明らかとなった。
【００４８】
前述した実施例によれば、以下の電子機器の放熱構造が得られる。
【００４９】
（付記）パワーＩＣ９と、パワーＩＣ９が設けられたケース２と、パワーＩＣ９近傍のケース２の奥シャーシ７に取り付けられたヒートシンク１０と、を備えたカーステレオ１の放熱構造２０において、
ヒートシンク１０が取り付けられた奥シャーシ７に、ケース２内の気体を排出可能な背面貫通孔７ａが設けられ、
ヒートシンク１０には、奥シャーシ７の背面貫通孔７ａと重なる位置に気体を外部へ排出する溝１０ｅが設けられている
ことを特徴とする放熱構造２０。
【００５０】
付記によれば、ケース２内の熱が背面貫通孔７ａを抜けてヒートシンク１０に設けられた溝１０ｅを通って抜けることから、対流が起こりやすくなり、放熱がスムーズに行われる。
【００５１】
なお、前述した実施例は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施例に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１  カーステレオ（電子機器）
２  ケース（筐体）
４  上蓋
７  奥シャーシ（側面）
７ａ  背面貫通孔（貫通孔）
９  パワーＩＣ（発熱体）
１０  ヒートシンク
１０ｅ  溝（溝部）
１１  ＣＤプレーヤ
１２  回転駆動部（駆動手段）
１３  ＣＤ（記録媒体）
１３ａ  信号面（主面）
１３ｂ  レーベル面（主面）
【図１】
2011029312.tif 000004
【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】
2011029312.tif 000010
【図８】
2011029312.tif 000011
【図９】
2011029312.tif 000012
【図１０】
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