(57)【要約】【課題】発熱性の高い電子部品を効率良く冷却できる電子部品ユニットを提供する。【解決手段】電子部品ユニット６は、冷却板２０による冷却を必要としない複数の第１の電子部品１２と、冷却板２０により冷却される複数の第２の電子部品１３と、第１の面１１ａに第１の電子部品１２が実装され、第２の面１１ｂに第２の電子部品１３が実装される第１の回路基板１１と、第１の面１１ａに第１の電子部品１２が実装され、第２の面１１ｂに第２の電子部品１３が実装される第２の回路基板１１と、第１の冷却面Ｆ１及び第２の冷却面Ｆ２を有する１つの冷却板２０と、を備え、第１の回路基板１１の第２の面１１ｂに実装される第２の電子部品１３は、冷却板２０の第１の冷却面Ｆ１との接触により冷却され、第２の回路基板１１の第２の面１１ｂに実装される第２の電子部品１３は、冷却板２０の第２の冷却面Ｆ２との接触により冷却される。【選択図】図３
2019110245.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却板による冷却を必要としない複数の第１の電子部品と、
冷却板により冷却される複数の第２の電子部品と、
第１の面に前記第１の電子部品が実装され、前記第１の面とは反対側の第２の面に前記第２の電子部品が実装される第１の回路基板と、
第１の面に前記第１の電子部品が実装され、前記第１の面とは反対側の第２の面に前記第２の電子部品が実装される第２の回路基板と、
第１の冷却面及び前記第１の冷却面とは反対側に位置する第２の冷却面を有する１つの冷却板と、を備え、
前記第１の回路基板の前記第２の面に実装される前記第２の電子部品は、前記冷却板の前記第１の冷却面との接触により冷却され、
前記第２の回路基板の前記第２の面に実装される前記第２の電子部品は、前記冷却板の前記第２の冷却面との接触により冷却される、電子部品ユニット。
【請求項２】
前記冷却板は、
前記第１の冷却面と前記第１の回路基板の前記第２の面との間に設けられる第１の熱伝導部と、前記第２の回路基板の前記第２の面との間に設けられる第２の熱伝導部と、を備える、請求項１に記載の電子部品ユニット。
【請求項３】
前記第１の熱伝導部は、前記冷却板の前記第１の冷却面と略直交する方向に延在し、前記第２の熱伝導部は、前記冷却板の前記第２の冷却面と略直交する方向に延在するように構成され、
複数の前記第２の電子部品のうちの一部は、前記冷却板の前記第１の冷却面及び前記第２の冷却面に実装され、複数の前記第２の電子部品のその他は、前記第１の熱伝導部及び前記第２の熱伝導部に配置され、前記第１の回路基板の前記第２の面及び前記第２の回路基板の前記第２の面にそれぞれ電気的に接続される、請求項２に記載の電子部品ユニット。
【請求項４】
前記冷却板の少なくとも一箇所を支持する冷却板支持部を備える、請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の電子部品ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ装置等に用いられる電子部品ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、材料の切断、溶接等にレーザ光が用いられている。レーザ光を出力するレーザ装置は、電源ユニット、ＬＤ（レーザダイオード）モジュール、レーザキャビティ等により構成される。これら各部には、発熱性の高い電子部品（以下、「発熱部品」ともいう）が設けられている。例えば、電源ユニットには、整流回路用のダイオード、スイッチング回路のＦＥＴ及びダイオード、平滑回路にコイル等の発熱部品を備えている。従来、これら発熱部品を冷却するための冷却装置として、２つのプリント基板の間に配置され、それぞれのプリント基板に実装された発熱部品を冷却する電子部品冷却装置が提案されている（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２０００−２９２４９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したレーザ装置においては、電源ユニット等の電子部品ユニットに設けられた発熱性の高い電子部品をより効率良く冷却することが求められている。
【０００５】
本発明の目的は、発熱性の高い電子部品をより効率良く冷却できる電子部品ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）  本発明は、冷却板による冷却を必要としない複数の第１の電子部品（例えば、後述する第１冷却部品１２）と、冷却板により冷却される複数の第２の電子部品（例えば、後述する第２冷却部品１３）と、第１の面（例えば、後述する第１の面１１ａ）に前記第１の電子部品が実装され、前記第１の面とは反対側の第２の面（例えば、後述する第２の面１１ｂ）に前記第２の電子部品が実装される第１の回路基板（例えば、後述する一方のプリント基板１１）と、第１の面に前記第１の電子部品が実装され、前記第１の面とは反対側の第２の面に前記第２の電子部品が実装される第２の回路基板（例えば、後述する他方のプリント基板１１）と、第１の冷却面（例えば、後述する冷却面Ｆ１）及び前記第１の冷却面とは反対側に位置する第２の冷却面（例えば、後述する冷却面Ｆ２）を有する１つの冷却板（例えば、後述する冷却板２０）と、を備え、前記第１の回路基板の前記第２の面に実装される前記第２の電子部品は、前記冷却板の前記第１の冷却面との接触により冷却され、前記第２の回路基板の前記第２の面に実装される前記第２の電子部品は、前記冷却板の前記第２の冷却面との接触により冷却される電子部品ユニット（例えば、後述する電源ユニット６）に関する。
（２）  （１）の電子部品ユニットにおいて、前記冷却板は、前記第１の冷却面と前記第１の回路基板の前記第２の面との間に設けられる第１の熱伝導部（例えば、後述する第１のヒートシンク２５）と、前記第２の回路基板の前記第２の面との間に設けられる第２の熱伝導部（例えば、後述する第２のヒートシンク２６）と、を備える構成としてもよい。
（３）  （２）の電子部品ユニットにおいて、前記第１の熱伝導部は、前記冷却板の前記第１の冷却面と略直交する方向（例えば、後述するＺ方向）に延在し、前記第２の熱伝導部は、前記冷却板の前記第２の冷却面と略直交する方向に延在するように構成され、複数の前記第２の電子部品のうちの一部は、前記冷却板の前記第１の冷却面及び前記第２の冷却面に実装され、複数の前記第２の電子部品のその他は、前記第１の熱伝導部及び前記第２の熱伝導部に配置され、前記第１の回路基板の前記第２の面及び前記第２の回路基板の前記第２の面にそれぞれ電気的に接続される構成としてもよい。
（４）  （１）から（３）までのいずれかの電子部品ユニットにおいて、前記冷却板の少なくとも一箇所を支持する冷却板支持部（例えば、後述する冷却板支持部３０）を備える構成としてもよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、発熱性の高い電子部品を効率良く冷却できる電子部品ユニットを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態におけるレーザ装置１の機能的な構成を示すブロック図である。
【図２】電源本体部１０の構成を示す斜視図である。
【図３】第１実施形態における電源ユニット６の全体構成を示す側面図である。
【図４】第２実施形態における電源ユニット６Ａの全体構成を示す側面図である。
【図５】第３実施形態における電源ユニット６Ｂの全体構成を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明に係る電子部品ユニットの実施形態について説明する。なお、本明細書に添付した図面は、いずれも模式図であり、理解のしやすさ等を考慮して、各部の形状、縮尺、縦横の寸法比等を、実物から変更又は誇張している。また、図面においては、部材の断面を示すハッチングを適宜に省略する。
【００１０】
本明細書等において、形状、幾何学的条件、これらの程度を特定する用語、例えば、「直交」、「方向」等の用語については、その用語の厳密な意味に加えて、ほぼ直交とみなせる程度の範囲、概ねその方向とみなせる範囲を含む。
【００１１】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態におけるレーザ装置１の機能的な構成を示すブロック図である。図１において、実線の矢印は、電気ケーブル（信号、電力等のケーブル）を示している。破線の矢印は、光ファイバーケーブルを示している。なお、第１実施形態におけるレーザ装置１の全体構成は、後述する他の実施形態に共通する。
【００１２】
第１実施形態のレーザ装置１は、レーザ加工装置５にレーザ光を供給する装置である。レーザ装置１は、ファイバーレーザ装置として構成されている。ファイバーレーザ装置とは、光ファイバーケーブルにより光を増幅する方式のレーザ装置である。
図１に示すように、レーザ装置１は、ＬＣユニット２、ビームコンバイナ３、電子部品ユニットとしての電源ユニット６、レーザ光制御部７を備える。
【００１３】
ＬＣユニット２は、レーザ光を発生する装置（レーザキャビティユニット）である。本実施形態のレーザ装置１は、同一構成のＬＣユニット２を２つ備えている。ＬＣユニット２は、ＬＤモジュール、レーザキャビティ（いずれも不図示）等により構成される。
ＬＤモジュールは、複数のレーザダイオードにより構成される。これらレーザダイオードは、電源ユニット６から供給された電流に応じた強さのレーザ光を発生させる。各レーザダイオードで発生したレーザ光は、レーザキャビティに送出される。
【００１４】
レーザキャビティは、ＬＤモジュールから送出されたレーザ光を増幅する装置である。各レーザダイオードで発生したレーザ光は、レーザキャビティで増幅され、光ファイバーケーブルを介して、ビームコンバイナ３に送出される。
ビームコンバイナ３は、２つのＬＣユニット２から送出されたレーザ光を結合する装置である。ビームコンバイナ３で結合されたレーザ光は、光ファイバーケーブルを介してレーザ加工装置５へ送出される。
レーザ加工装置５は、レーザ装置１（ビームコンバイナ３）から出力されたレーザ光を、加工ヘッド（不図示）から出射させてワークを加工する装置である。
【００１５】
電源ユニット６は、２つのＬＣユニット２のそれぞれに、レーザ光を発生させるための電流を供給する電源装置である。電源ユニット６には、主電源８から電力が供給される。電源ユニット６は、レーザ光制御部７から送出される制御信号に従い、各ＬＣユニット２に電流を供給したり、その供給を停止したりする。電源ユニット６は、後述するように、２つの電源本体部１０及び１つの冷却板２０を備えている（図３参照）。２つの電源本体部１０は、対応するＬＣユニット２に、それぞれ電流を供給する。各電源本体部１０は、発熱部品として、整流回路用のダイオード、スイッチング回路のＦＥＴ及びダイオード、平滑回路のコイル等（いずれも不図示）を備えている。
【００１６】
なお、図１には示していないが、レーザ装置１には、電源ユニット６からＬＣユニット２への電流の供給を遮断可能な動力遮断部が設けられている。動力遮断部は、例えば、ヒューズ、ブレーカー等の電気部品を備えた回路である。動力遮断部は、例えば、緊急時にレーザ光制御部７から送出される制御信号により、電源ユニット６からＬＣユニット２への電流の供給を遮断する。
【００１７】
レーザ光制御部７は、レーザ装置１からのレーザ光の出力を制御する回路である。レーザ光制御部７は、信号ケーブルを介して送出する制御信号により電源ユニット６の動作を制御する。レーザ光制御部７は、信号ケーブルを介してＣＮＣ９と接続されている。
ＣＮＣ９は、レーザ装置１の動作を制御する数値制御装置である。レーザ光制御部７は、ＣＮＣ９から送出される制御信号に従い、電源ユニット６等の動作を制御する。
【００１８】
次に、第１実施形態における電源ユニット６の構成について説明する。
まず、電源ユニット６を構成する電源本体部１０について説明する。図２は、電源本体部１０の構成を示す斜視図である。
なお、以下の説明においては、図２に示す配置において、電源本体部１０を平面視したときの一辺をＸ（Ｘ１−Ｘ２）方向、Ｘ方向と平面上で直交する方向をＹ（Ｙ１−Ｙ２）方向とする。また、Ｘ−Ｙ平面と直交する厚さ方向をＺ（Ｚ１−Ｚ２）方向とする。この座標系は、後述する冷却板２０、電源ユニット６についても同じとする。
【００１９】
電源本体部１０は、冷却板２０と共に電源ユニット６を構成する電源回路の組み立て体である。上述したように、本実施形態の電源ユニット６は、２つの電源本体部１０を備えている。２つの電源本体部１０は、実質的に構成が同じであるため、ここでは、１つの電源本体部１０について構成を説明する。
【００２０】
図２に示すように、電源本体部１０は、プリント基板１１と、第１の電子部品としての第１冷却部品１２と、第２の電子部品としての第２冷却部品１３と、を備える。図２及び後述する図３〜図５においては、各部の形状、配置を模式的に示している。
なお、本明細書等において、「実装」とは、電子部品（例えば、第１冷却部品１２）がプリント基板１１上に配置され、且つ、プリント基板１１上の配線パターンと電気的に接続されている状態をいう。
【００２１】
プリント基板１１（第１の回路基板、第２の回路基板）は、後述する第１冷却部品１２及び第２冷却部品１３が実装される板状の絶縁部材である。プリント基板１１の表面には、導体による配線パターン（不図示）が形成されている。Ｚ１側に配置されたプリント基板１１とＺ２側に配置されたプリント基板１１とは、冷却板２０を挟んで相似形となる。そのため、以下の説明においては、主として、図３のＺ１側に配置されたプリント基板１１を例として構成を説明する。カッコ内は、Ｚ２側に配置されたプリント基板１１の場合を示している。
【００２２】
プリント基板１１は、第１の面１１ａ及び第２の面１１ｂを備える。第１の面１１ａは、プリント基板１１の厚み方向（Ｚ方向）において、Ｚ１側（Ｚ２側）に位置する面である。第２の面１１ｂは、プリント基板１１の厚み方向（Ｚ方向）において、Ｚ２側（Ｚ１側）に位置する面である。
【００２３】
第１冷却部品１２は、冷却板２０による冷却を必要としない電子部品（発熱部品）である。第１冷却部品１２としては、例えば、ＩＣ、コンデンサ、コイル（例えば、平滑回路）等が挙げられる。第１冷却部品１２の作動中に発生した熱の一部は、空気中に放出される。これにより、第１冷却部品１２は、適切な温度範囲に保たれる。第１冷却部品１２は、プリント基板１１の第１の面１１ａに実装される。なお、第１冷却部品１２は、空気の対流により冷却されてもよいし、ファン等による強制な空気の流通により冷却されてもよい。
【００２４】
第２冷却部品１３は、冷却板２０により冷却される電子部品（発熱部品）である。第２冷却部品１３としては、例えば、整流回路用のダイオード、スイッチング回路のＦＥＴ及びダイオード等が挙げられる。第２冷却部品１３の作動中に発生した熱の一部は、冷却板２０（後述）に放出される。これにより、第２冷却部品１３は、適切な温度範囲に保たれる。第２冷却部品１３は、プリント基板１１の第２の面１１ｂに実装される。なお、図２では、プリント基板１１の第２の面１１ｂに１つの第２冷却部品１３が実装された構成を示しているが、実際には複数の第２冷却部品１３が実装される。
【００２５】
冷却板２０は、冷却面Ｆ１（第１の冷却面）及び冷却面Ｆ２（第２の冷却面）を有する板状の部品である。以下の説明では、冷却面Ｆ１及び冷却面Ｆ２のいずれか又は両方を単に「冷却面」ともいう。「板状」とは、全体として板状であることを意味しており、等厚に限らず、厚みが不均一であってもよい。また、冷却板２０は、液体等を冷却媒体とする、いわゆる液冷であってもよいし、その他の物質を冷却媒体とするものであってもよい。例えば、冷却板２０は、空気により冷却する空冷ヒートシンクであってもよい。
【００２６】
次に、第１実施形態における電源ユニット６の全体構成について説明する。図３は、第１実施形態における電源ユニット６の全体構成を示す側面図である。
図３に示すように、第１実施形態の電源ユニット６においては、冷却板２０を間に挟んで、厚さ方向の両側（Ｚ１側及びＺ２側）に、それぞれ電源本体部１０が配置されている。なお、電源本体部１０、冷却板２０等により組み立てられた電源ユニット６は、筐体（不図示）内に収納されている。
【００２７】
電源ユニット６において、冷却板２０の冷却面Ｆ１には、冷却面Ｆ１と対向する側（Ｚ１側）に配置された電源本体部１０の第２冷却部品１３が当接している。また、冷却板２０の冷却面Ｆ１には、同じＺ１側に配置された電源本体部１０の第２冷却部品１３ａが配置されている。第２冷却部品１３ａは、第２冷却部品１３と同じく冷却板２０により冷却される電子部品であるが、Ｚ１側に配置された電源本体部１０のプリント基板１１には配置されていない。第２冷却部品１３ａは、第２冷却部品１３に比べて高さ（図３の配置ではＺ方向）が小さく、プリント基板１１の第２の面１１ｂに配置しても冷却板２０により冷却できないため、冷却板２０の冷却面Ｆ１に直接配置されている。第２冷却部品１３ａとプリント基板１１（配線パターン）との間は、配線１４により接続されている。
【００２８】
一方、冷却板２０の冷却面Ｆ２には、冷却面Ｆ２と対向する側（Ｚ２側）に配置された電源本体部１０の第２冷却部品１３が当接している。また、冷却板２０の冷却面Ｆ２には、同じＺ２側に配置された電源本体部１０の第２冷却部品１３ａが配置されている。第２冷却部品１３ａとプリント基板１１との間は、配線１４により接続されている。
【００２９】
したがって、Ｚ１側に配置された電源本体部１０において、プリント基板１１（第１の回路基板）に実装された第２冷却部品１３及び冷却板２０の冷却面Ｆ１に配置された第２冷却部品１３ａは、冷却板２０の冷却面Ｆ１との接触により冷却される。また、Ｚ２側に配置された電源本体部１０において、プリント基板１１（第２の回路基板）に実装された第２冷却部品１３及び冷却板２０の冷却面Ｆ２に配置された第２冷却部品１３ａは、冷却板２０の冷却面Ｆ２との接触により冷却される。
【００３０】
次に、電源ユニット６における電源本体部１０の支持構造について説明する。図３に示すように、各電源本体部１０のＸ方向の両端部には、支持板１５及び１６がそれぞれ取り付けられている。
【００３１】
支持板１５は、２つのプリント基板１１（電源本体部１０）の間に設けられる部材である。支持板１５は、略凹形に形成されている。支持板１５は、例えば、ネジ（不図示）により、２つのプリント基板１１のそれぞれの第２の面１１ｂに取り付けられる。２つの支持板１５を、冷却板２０のＸ方向の両側において、２つのプリント基板１１の間に取り付けることにより、電源ユニット６の厚さ方向（Ｚ方向）の間隔が規定される。また、２つの支持板１５を取り付けることにより、各プリント基板１１と冷却板２０との間を補強できる。
【００３２】
支持板１６は、支持板１５と冷却板２０のＸ方向（Ｘ１側、Ｘ２側）の側面との間に配置される部材である。支持板１６の一方の端部１６ａは、例えば、ネジ（不図示）により支持板１５に取り付けられる。支持板１６の中央部１６ｂは、冷却板２０のＸ方向の側面に当接している。また、支持板１６の端部１６ｃは、冷却板２０の厚さ方向（Ｚ方向）の側面に当接している。したがって、２つの支持板１６を、それぞれの支持板１５に取り付けることにより、冷却板２０のＸ１方向及びＺ方向への移動が規制される。
【００３３】
上述した第１実施形態の電源ユニット６によれば、１つの冷却板２０の両面（冷却面Ｆ１及びＦ２）において、２つの電源本体部１０のプリント基板１１に実装された第２冷却部品１３を冷却できるため、プリント基板１１ごとに冷却板２０を設ける構成に比べて、発熱性の高い電子部品である第２冷却部品１３をより効率良く冷却できる。すなわち、従来のように冷却板の片面のみを冷却面とした場合、反対側の冷却面が無駄になる（有効に活用されない）が、本実施形態の電源ユニット６では、冷却板２０の両面が冷却面となるため、冷却板２０の冷却面をより有効に活用することが可能となる。
【００３４】
第１実施形態の電源ユニット６によれば、２つの電源本体部１０を１つの冷却板２０で冷却できるため、２つの電源本体部１０のそれぞれに冷却板２０を設ける場合と比べて、電源ユニット６の厚さ（Ｚ方向）をより薄くできる。これによれば、電源ユニット６をよりコンパクト且つ軽量にできるため、レーザ装置１（図１参照）内における電源ユニット６の設置スペースをより少なくできる。
【００３５】
また、第１実施形態の電源ユニット６によれば、２つの電源本体部１０を１つの冷却板２０で冷却できるため、２つの電源本体部１０のそれぞれに冷却板２０を設ける場合と比べて、部品コスト及び製造コストを低減できる。
なお、上述した第１実施形態における電源ユニット６の効果は、後述する第２実施形態の電源ユニット６Ａ及び第３実施形態の電源ユニット６Ｂにも共通する。
【００３６】
（第２実施形態）
図４は、第２実施形態における電源ユニット６Ａの全体構成を示す側面図である。第２実施形態の電源ユニット６Ａは、冷却板２０の構成が第１実施形態と相違する。第２実施形態の電源ユニット６Ａにおいて、その他の構成は、第１実施形態と同じである。そのため、図４においては、電源ユニット６Ａのみを図示し、レーザ装置１の全体の図示を省略する。また、第２実施形態の説明及び図面において、第１実施形態と同等の部材等には、第１実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００３７】
図４に示すように、第２実施形態の冷却板２０は、冷却板本体２４（第１実施形態の冷却板２０の相当）と、冷却板本体２４の冷却面Ｆ１に設けられる第１のヒートシンク２５（第１の熱伝導部）と、冷却板本体２４の冷却面Ｆ２に設けられる第２のヒートシンク２６（第２の熱伝導部）と、を備える。
【００３８】
第１のヒートシンク２５は、冷却板本体２４の冷却面Ｆ１の熱を伝達可能な部材である。図４に示す配置において、第１のヒートシンク２５は、Ｘ１側及びＸ２側の端部にそれぞれ設けられている。以下に説明する第１のヒートシンク２５の構成は、Ｘ１側及びＸ２側の端部に設けられたそれぞれの第１のヒートシンク２５に共通する。
【００３９】
第１のヒートシンク２５は、冷却板本体２４の冷却面Ｆ１と直交する方向（Ｚ方向）に延在するように構成されている。第１のヒートシンク２５のＺ２側の端部は、冷却板本体２４の冷却面Ｆ１に接合されている。第１のヒートシンク２５のＺ２側の端部は、例えば、ロウ付け、熱伝導性の接着剤、ネジ止め等の手法により冷却面Ｆ１に接合される。また、第１のヒートシンク２５のＺ１側の端部は、同じくＺ１側に配置された電源本体部１０のプリント基板１１に接合されている。第１のヒートシンク２５のＺ１側の端部は、例えば、ネジ止め等の手法によりプリント基板１１に接合される。このように、第１のヒートシンク２５は、冷却板２０の冷却面Ｆ１と、Ｚ１側に配置された電源本体部１０のプリント基板１１との間を連結している。
【００４０】
また、図４に示す配置において、第１のヒートシンク２５のＸ１側の面及びＸ２側の面には、それぞれ第２冷却部品１３ａが配置されている。第２冷却部品１３ａと、Ｚ１側に配置された電源本体部１０のプリント基板１１（配線パターン）との間は、配線１４により接続されている。
【００４１】
第２のヒートシンク２６は、冷却板本体２４の冷却面Ｆ２の熱を伝達可能な部材である。図４に示す配置において、第２のヒートシンク２６は、Ｘ１側及びＸ２側の端部にそれぞれ設けられている。以下に説明する第２のヒートシンク２６の構成は、Ｘ１側及びＸ２側の端部に設けられたそれぞれの第２のヒートシンク２６に共通する。
【００４２】
第２のヒートシンク２６は、冷却板本体２４の冷却面Ｆ２と直交する方向（Ｚ方向）に延在するように構成されている。第２のヒートシンク２６のＺ１側の端部は、冷却板本体２４の冷却面Ｆ２に接合されている。第２のヒートシンク２６のＺ１側の端部は、第１のヒートシンク２５のＺ１側の端部と同じ手法により冷却板本体２４に接合される。また、第２のヒートシンク２６のＺ２側の端部は、同じくＺ２側に配置された電源本体部１０のプリント基板１１に接合されている。第２のヒートシンク２６のＺ２側の端部は、第１のヒートシンク２５のＺ２側の端部と同じ手法によりプリント基板１１に接合される。このように、第２のヒートシンク２６は、冷却板本体２４の冷却面Ｆ２と、Ｚ２側に配置された電源本体部１０のプリント基板１１との間を連結している。
【００４３】
また、図４に示す配置において、第２のヒートシンク２６のＸ１側の面及びＸ２側の面には、それぞれ第２冷却部品１３ａが配置されている。第２冷却部品１３ａと、Ｚ２側に配置された電源本体部１０のプリント基板１１（配線パターン）との間は、配線１４により接続されている。
【００４４】
なお、本実施形態では、各ヒートシンクの両端部が、それぞれ冷却板本体２４と電源本体部１０のプリント基板１１とに接合される例について説明するが、プリント基板１１側となるヒートシンクの一方の端部を、プリント基板１１と接合せずに、当接するように構成してもよい。
【００４５】
上述した第２実施形態の電源ユニット６Ａは、冷却板２０の冷却板本体２４の冷却面Ｆ１、Ｆ２とプリント基板１１（電源本体部１０）との間に、第１のヒートシンク２５及び第２のヒートシンク２６を備えている。そのため、Ｚ方向における冷却板２０のサイズを大きくすることなしに、第２冷却部品の冷却面積を増やすことができる。したがって、第２実施形態の電源ユニット６Ａにおいては、より多くの第２冷却部品を冷却できる。
【００４６】
第２実施形態の電源ユニット６Ａにおいて、第１のヒートシンク２５及び第２のヒートシンク２６は、冷却板２０の冷却板本体２４の冷却面Ｆ１及びＦ２と直交する方向に延在するように構成されている。そのため、第２実施形態の電源ユニット６Ａにおいては、支持板等を取付けることなしに、電源ユニット６Ａの厚さ方向（Ｚ方向）の間隔が規定されると共に、各プリント基板１１と冷却板２０との間を補強できる。
【００４７】
（第３実施形態）
図５は、第３実施形態における電源ユニット６Ｂの全体構成を示す側面図である。第３実施形態の電源ユニット６Ｂは、冷却板２０の冷却板支持部３０を備える点が第２実施形態と相違する。第３実施形態の電源ユニット６Ｂにおいて、その他の構成は、第２実施形態と同じである。そのため、図５においては、電源ユニット６Ｂのみを図示し、レーザ装置１の全体の図示を省略する。また、第３実施形態の説明及び図面において、第２実施形態と同等の部材等には、第２実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。なお、図５では、実施形態の説明に必要な部分のみ符号を付し、電源ユニット６Ｂを構成する各部の符号を適宜に省略する。
【００４８】
図５に示すように、第３実施形態の電源ユニット６Ｂは、Ｘ１側の端部に冷却板支持部３０を備えている。図５に示す配置において、Ｘ方向は、例えば、鉛直方向に相当する。すなわち、Ｘ１側は下方側、Ｘ２側は上方側となる。冷却板支持部３０は、その鉛直方向の下方側となるＸ１側に設けられている。冷却板支持部３０は、冷却板２０を支持する部材である。冷却板支持部３０は、冷却板２０のＸ１側の側面２０ａ（後述）を支持するように構成されている。
【００４９】
冷却板支持部３０は、冷却板押さえ部３１及び台座部３２により構成されている。冷却板押さえ部３１は、図５に示す配置において、冷却板２０のＸ１側の側面２０ａと係合するように、略凹形に形成された部分である。冷却板２０のＸ１側の側面２０ａは、冷却板押さえ部３１の中央に形成された窪み部３１ａに取付けられる。冷却板２０の側面２０ａは、例えば、ネジ（不図示）により窪み部３１ａに接合されてもよい。
【００５０】
台座部３２は、冷却板押さえ部３１を支持する部分である。台座部３２は、電源ユニット６Ｂが収納される筐体（不図示）に設置される。本実施形態において、冷却板押さえ部３１と台座部３２とは、一体に形成されている。冷却板支持部３０は、例えば、アルミニウム合金、ステンレス鋼、鋼等の金属材料、プラスチック等の樹脂材料により形成される。なお、冷却板支持部３０において、冷却板押さえ部３１と台座部３２とを、別体で形成してもよい。その場合、冷却板押さえ部３１及び台座部３２の材質は、同じでもよいし、異なっていてもよい。
【００５１】
上述した第３実施形態の電源ユニット６Ｂは、冷却板２０のＸ１側の側面２０ａを支持する冷却板支持部３０を備えている。そのため、冷却板２０に比べて剛性の低いプリント基板１１に負担をあまり掛けずに、電源ユニット６Ｂをより安定して保持できる。また、電源本体部１０に比べて重量の大きな冷却板２０に振動、衝撃等が加わった場合において、電源ユニット６Ｂの位置ずれ等をより効果的に抑制できる。
【００５２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、後述する変形形態のように種々の変形、変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。また、実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、実施形態に記載したものに限定されない。なお、前述の実施形態及び後述する変形形態は、適宜に組み合わせることもできるが、詳細な説明は省略する。
【００５３】
（変形形態）
第１〜第３実施形態において、プリント基板１１は、同一構成であってもよいし、それぞれ異なる構成であってもよい。なお、プリント基板１１を同一構成とした場合、電源本体部１０と冷却板２０との組み合わせを２セット並べたものに比べて、冷却板２０を１枚削減することができる。これにより、冷却板２０の冷却面の効率の良い使用、省スペース、コストダウンが可能となる。
【００５４】
第１〜第３実施形態においては、レーザ装置１をファイバーレーザ装置として構成した例について説明したが、これに限らず、例えば、半導体レーザで発生させたレーザ光を光学系で増幅する方式のレーザ装置として構成してもよい。
第１〜第３実施形態においては、電子部品ユニットを電源ユニット６として構成した例について説明したが、これに限らず、電子部品として発熱部品を備えていれば、どのような装置に適用してもよい。
【００５５】
第１〜第３実施形態において、第２冷却部品１３が冷却板２０（冷却面Ｆ１及びＦ２）と接する側の面に熱拡散シートを設けてもよい。熱拡散シートは、第２冷却部品１３で発生した熱を拡散する板状の金属部材である。第２冷却部品１３と冷却板２０との間に熱拡散シートを設けることにより、第２冷却部品１３を、より効率良く冷却できる。
【００５６】
第２及び第３実施形態において、第１のヒートシンク２５及び第２のヒートシンク２６のいずれか一方の面（Ｘ１側の面又はＸ２側の面）に第２冷却部品１３ａを配置する構成としてもよいし、いずれの面にも第２冷却部品１３ａを配置しない構成としてもよい。その場合においても、第１のヒートシンク２５及び第２のヒートシンク２６により、電源ユニット６Ａ、６Ｂの厚さ方向の（Ｚ方向）の間隔が規定されると共に、各プリント基板１１と冷却板２０の冷却板本体２４との間を補強できる。また、第１のヒートシンク２５及び第２のヒートシンク２６を、プリント基板１１に実装された第２冷却部品１３の周囲を囲むように配置することにより、第２冷却部品１３をより効率良く冷却できる。
【００５７】
第３実施形態において、冷却板支持部３０を、冷却板２０の二か所以上を支持する構成としてもよい。第３実施形態において、冷却板支持部３０の構造は、冷却板２０を安定して保持できれば、図５に示す例に限らず、様々な構造を採ることができる。
第３実施形態において、プリント基板１１（電源本体部１０）のＸ１側の端部を延長して、冷却板支持部３０の台座部３２に当接させてもよい。このような構成とすることにより、各電源本体部１０をより安定させることができる。
【符号の説明】
【００５８】
１：レーザ装置、６，６Ａ，６Ｂ：電源ユニット（電子部品ユニット）、１０：電源本体部、１１：プリント基板（第１の回路基板、第２の回路基板）、１２：第１冷却部品（第１の電子部品）、１３，１３ａ：第２冷却部品（第２の電子部品）、１５，１６：支持板、２０：冷却板、２４：冷却板本体、２５：第１のヒートシンク（第１の熱伝導部）、２６：第２のヒートシンク（第２の熱伝導部）、３０：冷却板支持部、Ｆ１：冷却面（第１の冷却面）、Ｆ２：冷却面（第２の冷却面）
【図１】
2019110245.tif 000003
【図２】
2019110245.tif 000004
【図３】
2019110245.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年10月26日(2018.10.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却板による冷却を必要としない複数の第１の電子部品と、
冷却板により冷却される複数の第２の電子部品と、
第１の面に前記第１の電子部品が実装され、前記第１の面とは反対側の第２の面に前記第２の電子部品が実装される第１の回路基板と、
第１の面に前記第１の電子部品が実装され、前記第１の面とは反対側の第２の面に前記第２の電子部品が実装される第２の回路基板と、
第１の冷却面及び前記第１の冷却面とは反対側に位置する第２の冷却面を有する１つの冷却板と、を備え、
前記第１の回路基板の前記第２の面に実装される前記第２の電子部品は、前記冷却板の前記第１の冷却面との接触により冷却され、
前記第２の回路基板の前記第２の面に実装される前記第２の電子部品は、前記冷却板の前記第２の冷却面との接触により冷却される、電子部品ユニット。
【請求項２】
前記冷却板は、
前記第１の冷却面と前記第１の回路基板の前記第２の面との間に設けられる第１の熱伝導部と、前記第２の冷却面と前記第２の回路基板の前記第２の面との間に設けられる第２の熱伝導部と、を備える、請求項１に記載の電子部品ユニット。
【請求項３】
前記第１の熱伝導部は、前記冷却板の前記第１の冷却面と略直交する方向に延在し、前記第２の熱伝導部は、前記冷却板の前記第２の冷却面と略直交する方向に延在するように構成され、
複数の前記第２の電子部品のうちの一部の電子部品は、前記冷却板の前記第１の冷却面及び前記第２の冷却面に実装され、複数の前記第２の電子部品のその他の電子部品は、前記第１の熱伝導部及び前記第２の熱伝導部に配置され、前記第１の回路基板の前記第２の面及び前記第２の回路基板の前記第２の面にそれぞれ電気的に接続される、請求項２に記載の電子部品ユニット。
【請求項４】
前記冷却板の少なくとも一箇所を支持する冷却板支持部を備える、請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の電子部品ユニット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
（１）  本発明は、冷却板による冷却を必要としない複数の第１の電子部品（例えば、後述する第１冷却部品１２）と、冷却板により冷却される複数の第２の電子部品（例えば、後述する第２冷却部品１３）と、第１の面（例えば、後述する第１の面１１ａ）に前記第１の電子部品が実装され、前記第１の面とは反対側の第２の面（例えば、後述する第２の面１１ｂ）に前記第２の電子部品が実装される第１の回路基板（例えば、後述する一方のプリント基板１１）と、第１の面に前記第１の電子部品が実装され、前記第１の面とは反対側の第２の面に前記第２の電子部品が実装される第２の回路基板（例えば、後述する他方のプリント基板１１）と、第１の冷却面（例えば、後述する冷却面Ｆ１）及び前記第１の冷却面とは反対側に位置する第２の冷却面（例えば、後述する冷却面Ｆ２）を有する１つの冷却板（例えば、後述する冷却板２０）と、を備え、前記第１の回路基板の前記第２の面に実装される前記第２の電子部品は、前記冷却板の前記第１の冷却面との接触により冷却され、前記第２の回路基板の前記第２の面に実装される前記第２の電子部品は、前記冷却板の前記第２の冷却面との接触により冷却される電子部品ユニット（例えば、後述する電源ユニット６）に関する。
（２）  （１）の電子部品ユニットにおいて、前記冷却板は、前記第１の冷却面と前記第１の回路基板の前記第２の面との間に設けられる第１の熱伝導部（例えば、後述する第１のヒートシンク２５）と、前記第２の冷却面と前記第２の回路基板の前記第２の面との間に設けられる第２の熱伝導部（例えば、後述する第２のヒートシンク２６）と、を備える構成としてもよい。
（３）  （２）の電子部品ユニットにおいて、前記第１の熱伝導部は、前記冷却板の前記第１の冷却面と略直交する方向（例えば、後述するＺ方向）に延在し、前記第２の熱伝導部は、前記冷却板の前記第２の冷却面と略直交する方向に延在するように構成され、複数の前記第２の電子部品のうちの一部の電子部品は、前記冷却板の前記第１の冷却面及び前記第２の冷却面に実装され、複数の前記第２の電子部品のその他の電子部品は、前記第１の熱伝導部及び前記第２の熱伝導部に配置され、前記第１の回路基板の前記第２の面及び前記第２の回路基板の前記第２の面にそれぞれ電気的に接続される構成としてもよい。
（４）  （１）から（３）までのいずれかの電子部品ユニットにおいて、前記冷却板の少なくとも一箇所を支持する冷却板支持部（例えば、後述する冷却板支持部３０）を備える構成としてもよい。