(57)【要約】【課題】直接ブロック内に冷媒を流さず、冷媒インタフェースなくブロック単位での挿抜が可能で、筐体側冷却部の構造もシンプルとなるアンテナ冷却構造を得る。【解決手段】電子モジュールが実装されたブロック２０と、冷媒流路１１を取り囲むように設けられた筐体側冷却部１０とを備え、ヒートパイプ３０を介して冷媒流路１１とブロック２０との熱交換を行うアンテナ冷却構造であって、ヒートパイプ３０は、ブロック２０と面接触するテーパ形状の蒸発部３１と、凝縮部３２とを有し、蒸発部３１が筐体側冷却部１０から突出し、凝縮部３２が冷媒流路１１と直接面接触するように取り付けられ、ブロック２０は、テーパ形状の穴が設けられ、蒸発部３１をガイドにして穴と蒸発部３１とを勘合することにより、冷媒流路１１と熱交換を行うとともに、筐体側冷却部１０と電気的に接続される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却対象の電子モジュールが実装されたブロックと、冷媒流路を取り囲むように設けられた筐体側冷却部とを備え、ヒートパイプを介して前記冷媒流路と前記ブロックとの熱交換を行うことにより前記電子モジュールの冷却を行うアンテナ冷却構造であって、
前記ヒートパイプは、一端に前記ブロックと面接触するテーパ形状の蒸発部を有し、他端に前記筐体側冷却部の内部の前記冷媒流路と面接触する凝縮部を有する複数の筒状ヒートパイプで構成され、前記蒸発部が前記筐体側冷却部から突出し、前記凝縮部が前記冷媒流路と直接面接触するように前記筐体側冷却部を貫通して取り付けられ、
前記ブロックは、前記筐体側冷却部から突出した前記蒸発部を挿入するテーパ形状の穴が設けられており、突出した前記蒸発部をガイドにして前記テーパ形状の穴と前記テーパ形状の蒸発部とを勘合することにより、前記複数の筒状ヒートパイプを介して前記冷媒流路と熱交換を行うとともに、前記筐体側冷却部と電気的に接続される
ことを特徴とするアンテナ冷却構造。
【請求項２】
請求項１に記載のアンテナ冷却構造において、
前記ヒートパイプは、前記冷媒流路との接触面積を増大させるフィン形状を前記凝縮部にさらに有することを特徴とするアンテナ冷却構造。
【請求項３】
請求項１または２に記載のアンテナ冷却構造において、
前記ヒートパイプは、前記テーパ形状の蒸発部が円錐状のテーパとして形成されることを特徴とするアンテナ冷却構造。
【請求項４】
請求項１または２に記載のアンテナ冷却構造において、
前記ヒートパイプは、前記テーパ形状の蒸発部が矩形状のテーパとして形成されることを特徴とするアンテナ冷却構造。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載のアンテナ冷却構造において、
前記ヒートパイプは、前記テーパ形状の蒸発部に接触面積を増加させるための凸部をさらに備えたことを特徴とするアンテナ冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の電子モジュールを、所定の間隔で二次元配置して実装する必要のあるアンテナ装置におけるアンテナ冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
アンテナ装置は、複数の送受信モジュールを有するアンテナユニットを、複数用いて構成されている。従って、従来のアンテナ冷却構造は、放熱板の両面にアンテナユニットを設け、また、放熱板の長手方向に複数の送受信モジュールを設け、放熱板内には冷却管を設ける構成にしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１７９７３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような従来のアンテナ冷却構造は、ブロック（放熱板およびアンテナユニット）単位での挿抜を可能としつつ、電子モジュール（送受信モジュール）の冷却も可能にするため、アンテナ筐体側の冷却部からセルフシールタイプのカプラ等を介して冷媒を供給する必要があった。
【０００５】
このため、ブロック挿抜時に、アンテナ筐体との電気インタフェースのコネクタと、冷媒インタフェースのカプラとを同時に脱着させる必要があり、挿抜のスキルを必要とし、冷媒漏れ、あるいは無理な挿抜によるコネクタ破損等のリスクをかかえていた。
【０００６】
また、アンテナ筐体内から複数のブロックに冷媒を分配するため、経路が複雑化し、さらに、ブロック内の流路が狭いため、循環ポンプの負荷増になるとともに、流路系統内で異物による閉塞が生じる可能性があった。
【０００７】
本発明は、かかる問題点を解決するためになされたもので、ブロック構造部内に直接冷媒を流す必要なく、さらに、筐体冷却部とのカプラによる接続を不要として、ブロック挿抜時の信頼性を向上させ、筐体内の冷却部もシンプルな構成になるようなアンテナ冷却構造を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によるアンテナ冷却構造は、冷却対象の電子モジュールが実装されたブロックと、冷媒流路を取り囲むように設けられた筐体側冷却部とを備え、ヒートパイプを介して冷媒流路とブロックとの熱交換を行うことにより電子モジュールの冷却を行うアンテナ冷却構造であって、ヒートパイプは、一端にブロックと面接触するテーパ形状の蒸発部を有し、他端に筐体側冷却部の内部の冷媒流路と面接触する凝縮部を有する複数の筒状ヒートパイプで構成され、蒸発部が筐体側冷却部から突出し、凝縮部が冷媒流路と直接面接触するように筐体側冷却部を貫通して取り付けられ、ブロックは、筐体側冷却部から突出した蒸発部を挿入するテーパ形状の穴が設けられており、突出した蒸発部をガイドにしてテーパ形状の穴とテーパ形状の蒸発部とを勘合することにより、複数の筒状ヒートパイプを介して冷媒流路と熱交換を行うとともに、筐体側冷却部と電気的に接続されるものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、複数の筒状ヒートパイプを介して冷媒流路とブロックとの熱交換を行う方式とし、蒸発部が筐体側冷却部から突出するように取り付けられた複数の筒状ヒートパイプをガイドにして、ブロックを筐体側冷却部に勘合させることで、冷却接続とともに電気的な接続も得られる構成とすることにより、ブロック構造部内に直接冷媒を流す必要なく、さらに、筐体冷却部とのカプラによる接続を不要として、ブロック挿抜時の信頼性を向上させ、筐体内の冷却部もシンプルな構成になるようなアンテナ冷却構造を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１におけるアンテナ冷却構造を示す図である。図１のアンテナ冷却構造は、アンテナ筐体側の冷却部１０（以下、筐体側冷却部１０と称す）とブロック２０とが、複数の筒状ヒートパイプ３０を介して熱交換を行う構造を有している。
【００１１】
筐体側冷却部１０は、冷媒流路１１を取り囲むように、冷媒流路１１の両側面に設けられている。また、ブロック２０上には、冷却対象である複数の電子モジュール２１が実装されている。また、複数の筒状ヒートパイプ３０のそれぞれは、一端にブロック２０と面接触するテーパ形状の蒸発部３１を有し、他端に冷媒流路１１と面接触する凝縮部３２を有している。
【００１２】
そして、複数の筒状ヒートパイプ３０のそれぞれは、蒸発部３１が突出し、凝縮部３２が冷媒流路１１と直接面接触するように筐体側冷却部１０を貫通して、筐体側冷却部１０に取り付けられている。
【００１３】
これに対して、ブロック２０側には、筐体側冷却部１０から突出した蒸発部３１に対応するように、テーパ形状の穴が設けられている。そして、このブロック２０に設けられたテーパ形状の穴と、突出したテーパ形状の蒸発部３１とを勘合させることにより、ブロック２０は、蒸発部３１と面接触する。そして、このような面接触部の上部に相当するブロック２０上の位置には、電子モジュール２１が実装されており、熱交換により電子モジュール２１を効果的に冷却することができる。
【００１４】
次に、本発明におけるアンテナ冷却構造のもう１つの特徴である電気的な接続方法について説明する。図２は、本発明の実施の形態１におけるアンテナ冷却構造を用いた電気的接続の説明図である。図２には、ブロック２０に設けられた電気的接続用のコネクタ２２が示されており、図示していないが、筐体側冷却部１０側にも、これらのコネクタ２２に対応する位置に電気的接続用のコネクタが設けられている。
【００１５】
本発明のアンテナ冷却構造においては、冷媒を供給するためのカプラ接続を不要とし、上述したように、突出した蒸発部３１をブロック２０に設けられた穴と勘合することにより、複数の筒状ヒートパイプ３０を介した熱交換による冷却を可能としている。さらに、電気的接続に関しては、冷却のための蒸発部３１をガイドにして、ブロック２０と筐体側冷却部１０とを勘合することにより、ブロック２０側のコネクタ２２と、筐体側冷却部１０側のコネクタ（図示せず）とが勘合し、電気的接続が得られるような構成となっている。
【００１６】
図２に示すような構成を備えることにより、ブロック２０と筐体側冷却部１０との電気インタフェースのコネクタと、冷媒インタフェースのカプラとを同時に脱着させることが必要であった従来の構造を回避することができる。この結果、挿抜のスキルを必要とし、冷媒漏れ、あるいは無理な挿抜によるコネクタ破損等のリスクを有していた従来の問題を解消することができる。
【００１７】
以上のように、実施の形態１によれば、ヒートパイプの蒸発部を筐体側冷却部から突出させて、ブロックと勘合する構成を備えることにより、直接冷媒との熱交換を可能にしている。さらに、ヒートパイプの蒸発部をテーパ形状とすることにより、接触熱抵抗を低減でき、ブロック内に直接冷媒を流さなくても、ヒートパイプの熱移送効果を有効に活用して冷却することが可能となる。
【００１８】
さらに、直接ブロック内に冷媒を流す必要がないため、ブロックと筐体側冷却部との冷媒インタフェースが不要になり、突出した蒸発部をガイドに電気インターフェースの接続だけを行えばよく、ブロック挿抜時の信頼性が大幅に向上する。
【００１９】
さらに、筐体側冷却部から複数のブロックに冷媒を分配して供給する必要がないため、筐体側冷却部の構成もシンプルとなり、圧力損失を低減できるので、冷媒供給側の負荷低減も可能になる。
【００２０】
実施の形態２．
本実施の形態２では、ブロック２０と面接触するための、筒状ヒートパイプ３０におけるテーパ形状の蒸発部３１の具体的な形状について説明する。図３は、本発明の実施の形態２における蒸発部３１の第１の具体的な形状を示す図である。図３に示した筒状ヒートパイプ３０における蒸発部３１は、そのテーパ形状が円錐状のテーパとして形成されている。このようなテーパ形状を有することにより、ブロック２０へのはめ込みが容易になるとともに、接触熱抵抗を低減でき、ブロック２０内に直接冷媒を流さなくても、筒状ヒートパイプ３０の熱移送効果を有効に活用して冷却することが可能となる。
【００２１】
図４は、本発明の実施の形態２における蒸発部３１の第２の具体的な形状を示す図である。図４に示した筒状ヒートパイプ３０における蒸発部３１は、そのテーパ形状が円錐状のテーパとして形成されている上に、接触面積を増加させるための凸部３１ａをさらに有している。このようなテーパ形状を有することにより、ブロック２０へのはめ込みが容易になるとともに、接触熱抵抗をさらに低減でき、ブロック２０内に直接冷媒を流さなくても、筒状ヒートパイプ３０の熱移送効果を有効に活用して冷却することが可能となる。
【００２２】
図５は、本発明の実施の形態２における蒸発部３１の第３の具体的な形状を示す図である。図５に示した筒状ヒートパイプ３０における蒸発部３１は、そのテーパ形状が矩形状のテーパとして形成されている。このようなテーパ形状を有することにより、ブロック２０へのはめ込みが容易になるとともに、接触熱抵抗を低減でき、ブロック２０内に直接冷媒を流さなくても、筒状ヒートパイプ３０の熱移送効果を有効に活用して冷却することが可能となる。
【００２３】
なお、図５に示した矩形状のテーパについても、図４に示したような凸部３１ａを設けることも可能である。また、図３〜図５では、蒸発部３１のテーパ形状の具体例として、円錐状のテーパおよび矩形状のテーパについて説明したが、これらの形状に限定されるものではなく、ブロック２０へのはめ込みを容易にできるテーパ形状を適用することができる。
【００２４】
以上のように、実施の形態２によれば、凝縮部のテーパ形状として種々の構成を取ることが可能であり、ブロックへのはめ込みが容易になるとともに、接触熱抵抗を低減でき、ブロック内に直接冷媒を流さなくても、筒状ヒートパイプの熱移送効果を有効に活用して冷却することが可能となる。
【００２５】
実施の形態３．
先の実施の形態１、２では、筒状ヒートパイプ３０の蒸発部３１およびブロック２０をテーパ構造での勘合とした場合について説明した。これに対して、本実施の形態３では、凝縮部３２に対して、さらにフィン構造３２ａを設けることで、冷却効果の向上を図る場合について説明する。
【００２６】
図６は、本発明の実施の形態３における筒状ヒートパイプ３０の具体的な形状を示す図である。図６に示した筒状ヒートパイプ３０における凝縮部３２は、冷媒流路１１との接触面積を増大させて冷却効果を高めるためのフィン構造３２ａを有している。このような形状の筒状ヒートパイプが、筐体側冷却部１０にあらかじめ取り付けられることにより、冷媒流路１１との接触面積を増大させることが可能となる。
【００２７】
以上のように、実施の形態３によれば、凝縮部と冷媒流路との接触面積を増大させるフィン構造を備えることにより、筒状ヒートパイプの熱移送効果をさらに有効に活用して冷却することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態１におけるアンテナ冷却構造を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１におけるアンテナ冷却構造を用いた電気的接続の説明図である。
【図３】本発明の実施の形態２における蒸発部の第１の具体的な形状を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態２における蒸発部の第２の具体的な形状を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態２における蒸発部の第３の具体的な形状を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態３における筒状ヒートパイプの具体的な形状を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０  筐体側冷却部、１１  冷媒流路、２０  ブロック、２１  電子モジュール、２２  コネクタ、３０  ヒートパイプ（筒状ヒートパイプ）、３１  蒸発部、３１ａ  凸部、３２  凝縮部、３２ａ  フィン構造。
【図１】
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【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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