(57)【要約】【課題】第１高熱源体および第２高熱源体から発熱した熱が効率よく低熱源体へ放熱され、第１高熱源体および第２高熱源体を所定の温度以下に確実に保持することができる放熱構造を提供する。【解決手段】放熱構造１００は、動作時に自ら発熱するように構成された回路部品１ａ〜１ｇと、回路部品１ａ〜１ｇへ電流を供給するための配線に流れる電流によって自ら発熱するように形成された回路基板２と、回路部品１ａ〜１ｇおよび回路基板２を覆うように形成されたカバー３と、回路部品１ａ〜１ｇおよび回路基板２から発熱した熱をカバー３へ放熱するために、回路部品１ａ〜１ｇおよび回路基板２とカバー３との間を埋めるように配置された１種類の放熱粉状固体粒子４の集合体とを具備する。【選択図】  図１
2004349575.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動作時に自ら発熱するように構成された第１高熱源体と、
前記第１高熱源体へ電流を供給するための配線に流れる電流によって自ら発熱するように形成された第２高熱源体と、
前記第１高熱源体および前記第２高熱源体を覆うように形成された低熱源体と、
前記第１高熱源体および前記第２高熱源体から発熱した熱を前記低熱源体へ放熱するために、前記第１高熱源体および前記第２高熱源体と前記低熱源体との間を埋めるように配置された１種類の放熱粉状固体粒子の集合体とを具備することを特徴とする放熱構造。
【請求項２】
各放熱粉状固体粒子は、略一定の形状をしている、請求項１記載の放熱構造。
【請求項３】
各放熱粉状固体粒子は、略弾性、電気絶縁性および高熱伝導性を有している、請求項１記載の放熱構造。
【請求項４】
各放熱粉状固体粒子は、０．６ｗ／ｍｋ以上の熱伝導度を有している、請求項１記載の放熱構造。
【請求項５】
各放熱粉状固体粒子は、シリコーンゴムによって構成されている、請求項１記載の放熱構造。
【請求項６】
各放熱粉状固体粒子は、シリコーンゴム製の放熱シート材料を粉砕して形成されている、請求項１記載の放熱構造。
【請求項７】
各放熱粉状固体粒子は、一辺が０．１ミリメートル以上５ミリメートル以下の大きさになっている、請求項１記載の放熱構造。
【請求項８】
各放熱粉状固体粒子には、前記低熱源体、前記第１高熱源体および前記第２高熱源体からの圧縮力によって圧縮応力が発生している、請求項１記載の放熱構造。
【請求項９】
前記第１高熱源体は、１個以上の回路部品を含んでいる、請求項１記載の放熱構造。
【請求項１０】
前記第２高熱源体は、前記１個以上の回路部品を搭載した回路基板を含んでいる、請求項９記載の放熱構造。
【請求項１１】
前記低熱源体は、前記回路部品を覆うように前記回路基板に取り付けられたカバー部材を含んでおり、
前記回路基板は、前記カバー部材に対向するように形成された１個以上の凹部を有している、請求項１０記載の放熱構造。
【請求項１２】
前記低熱源体は、前記回路部品を覆うように前記回路基板に取り付けられたカバー部材を含んでいる、請求項９記載の放熱構造。
【請求項１３】
放電ガスが封入されたバルブと、
前記バルブから光を放出させるために、前記回路基板から供給される高電圧に基づいて、前記バルブに封入された前記放電ガスを放電させるフィラメントとをさらに具備する、請求項１０記載の放熱構造。
【請求項１４】
前記放熱粉状固体粒子の集合体は、前記カバー部材と前記回路基板との間の空間を埋めるように形成されている、請求項１１記載の放熱構造。
【請求項１５】
前記１個以上の回路部品は、複数の回路部品であり、
各放熱粉状固体粒子の集合体は、各回路部品の間を埋めるように形成されている、請求項１０記載の放熱構造。
【請求項１６】
各放熱粉状固体粒子の集合体は、前記回路部品と前記回路基板との間を埋めるように形成されている、請求項１０記載の放熱構造。
【請求項１７】
前記回路基板は、平板形状をしている、請求項１０記載の放熱構造。
【請求項１８】
前記回路基板は、前記カバー部材に対向するように形成された複数個の凹部を有している、請求項１１記載の放熱構造。
【請求項１９】
前記複数個の凹部には、前記回路部品が搭載されている、請求項１８記載の放熱構造。
【請求項２０】
前記低熱源体は、前記１個以上の回路部品と前記１個以上の回路部品を搭載した回路基板とを収容するように形成されたケースを含んでいる、請求項１０記載の放熱構造。
【請求項２１】
前記回路部品は、前記回路基板に対して前記ケースの底面と反対側に配置されるように収容されており、
前記放熱粉状固体粒子の集合体は、前記ケースの底面と前記回路基板との間および前記回路基板と前記回路部品との間を埋めるように形成されている、請求項２０記載の放熱構造。
【請求項２２】
各放熱粉状固体粒子は、三角錐形状をしている、請求項１記載の放熱構造。
【請求項２３】
各放熱粉状固体粒子の表面には、各放熱粉状固体粒子間の密着度を向上させるために、流動性を有する低粘着層が形成されている、請求項１記載の放熱構造。
【請求項２４】
各放熱粉状固体粒子は、略球形状をしている、請求項１記載の放熱構造。
【請求項２５】
各放熱粉状固体粒子は、略直方体形状をしている、請求項１記載の放熱構造。
【請求項２６】
各放熱粉状固体粒子は、略立方体形状をしている、請求項１記載の放熱構造。
【請求項２７】
各放熱粉状固体粒子は、略円柱形状をしている、請求項１記載の放熱構造。
【請求項２８】
前記ケースは、重力が作用する方向と反対の方向に向かって開口する中空直方体形状をしている、請求項２０記載の放熱構造。
【請求項２９】
前記ケースには、開口を覆うように形成された蓋が設けられている、請求項２８記載の放熱構造。
【請求項３０】
前記放熱粉状固体粒子の集合体は、前記蓋に接する程度に前記ケースに充填されている、請求項２９記載の放熱構造。
【請求項３１】
前記第２高熱源体は、樹脂によって構成された立体配線体に形成された凹部に形成された配線を含んでおり、
前記第１高熱源体は、前記配線の上に配置された固体撮像素子を含んでおり、
前記低熱源体は、前記立体配線体に形成された凹部を覆うように設けられたカバー部材を含んでいる、請求項１記載の放熱構造。
【請求項３２】
前記放熱粉状固体粒子は、略球状をしており、
前記放熱粉状固体粒子は、第１サイズの放熱粉状固体粒子と前記第１サイズよりも大きい第２サイズの放熱粉状固体粒子とを含んでいる、請求項１記載の放熱構造。
【請求項３３】
前記放熱粉状固体粒子は、略球状をしており、
前記放熱粉状固体粒子は、第１サイズの放熱粉状固体粒子と前記第１サイズよりも大きい第２サイズの放熱粉状固体粒子とを含んでおり、
前記第１サイズの放熱粉状固体粒子は、前記配線と前記固体撮像素子とを覆うように形成されており、
前記第２サイズの放熱粉状固体粒子は、前記第１サイズの放熱粉状固体粒子と前記カバー部材との間の隙間を埋めるように形成されている、請求項３１記載の放熱構造。
【請求項３４】
前記第１高熱源体は、１個以上の回路部品を含んでおり、
前記第２高熱源体は、前記１個以上の回路部品を搭載した回路基板を含んでおり、
前記回路基板の上には、前記１個以上の回路部品を囲むように形成された穴を有する樹脂形成部材が設けられており、
前記低熱源体は、前記穴を覆うように前記樹脂形成部材の上に形成された板状のカバー部材を含んでいる、請求項１記載の放熱構造。
【請求項３５】
動作時に自ら発熱するように構成された第１高熱源体と、
前記第１高熱源体を覆うように形成された低熱源体と、
前記第１高熱源体から発熱した熱を前記低熱源体へ放熱するために、前記第１高熱源体と前記低熱源体との間を埋めるように配置された１種類の放熱粉状固体粒子の集合体とを具備することを特徴とする放熱構造。
【請求項３６】
前記第１高熱源体は、放電ガスが封入されたバルブを含んでおり、
前記低熱源体は、前記バルブを覆うように設けられたカバー部材を含んでいる、請求項３５記載の放熱構造。
【請求項３７】
各放熱粉状固体粒子は、略一定の形状をしている、請求項３５記載の放熱構造。
【請求項３８】
前記バルブは、前記カバー部材に対向する位置に形成された凹部を有している、請求項３５記載の放熱構造。
【請求項３９】
放熱粉状固体粒子の集合体は、前記バルブの凹部に発熱した熱を前記カバー部材へ放熱するために、前記バルブの凹部を埋めるように形成されている、請求項３８記載の放熱構造。
【請求項４０】
各放熱粉状固体粒子には、前記カバー部材および前記バルブからの圧縮力によって圧縮応力が発生している、請求項３６記載の放熱構造。
【請求項４１】
前記バルブに封入された前記放電ガスを放電させるために設けられたフィラメントをさらに具備する、請求項３６記載の放熱構造。
【請求項４２】
前記バルブに封入された前記放電ガスを放電させるために前記バルブの凹部に設けられた励磁コイルをさらに具備する、請求項３６記載の放熱構造。
【請求項４３】
放熱粉状固体粒子の集合体は、前記バルブの凹部に設けられた前記励磁コイルから発熱した熱を前記カバー部材へ放熱するために、前記励磁コイルを覆うように形成されている、請求項４２記載の放熱構造。
【請求項４４】
前記第１高熱源体は、円筒形状をしたガラス放電管を含んでおり、
前記低熱源体は、前記ガラス放電管の外面をその内面によって囲むように形成された円筒形状の銅管を含んでおり、
各放熱粉状固体粒子は、前記ガラス放電管の長手方向に沿って前記ガラス放電管の外面と前記銅管の内面との間にそれぞれ配置されている、請求項３５記載の放熱構造。
【請求項４５】
各放熱粉状固体粒子は、円柱形状をしており、互いに密着するように配置されている、請求項４４記載の放熱構造。
【請求項４６】
動作時に自ら発熱するように構成された円筒形状をしたマグネトロンと、
前記マグネトロンへ回転磁界を供給するために前記マグネトロンに取り付けられた磁性材料と、
前記磁性材料を挟むように前記マグネトロンに取り付けられた放熱フィンと、
前記マグネトロンおよび前記磁性材料から発生した熱を前記放熱フィンへ放熱するために、前記マグネトロンおよび前記磁性材料と前記放熱フィンとの間を埋めるように配置された１種類の放熱粉状固体粒子の集合体とを具備することを特徴とする放熱構造。
【請求項４７】
前記マグネトロンは、円筒形状をした銅管と、
前記銅管を囲むように形成された円筒形状をしたアルミ管とを含んでおり、
前記放熱フィンは、前記銅管の軸に垂直な平面に沿って形成されている、請求項４４記載の放熱構造。
【請求項４８】
各放熱粉状固体粒子は、球状形状をしている、請求項４４記載の放熱構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高熱源体から発熱した熱を低熱源体へ放熱するための放熱構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ある温度以下に保つ必要がある一つ以上のさまざまな形状をした第一高熱源体と、ある温度以下に保つ必要がある平面またはなめらかな曲面または平面を含む曲面上に凹状のくぼみまたは凸状の突起面を含む第二高熱源体と、内面が、平面またはなめらかな曲面、または平面を含む曲面上に凹上のくぼみまたは凸上の突起面を含む低熱源体とを有しており、第一熱源体もしくは第二熱源体または第一熱源体および第二熱源体の両方をある温度以下に保持する必要がある放熱構造においては、数多くの発明が過去からなされている。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示された電球形蛍光ランプでは、第一熱源体の中でも特に熱に弱い電解コンデンサをある一定の温度以下に保持するために、低熱源体であるカバー部下部周囲の内部に金属板を埋め込み、カバー下部周囲から外部への熱放射を向上させ、第二熱源体である回路基板を含む第一熱源体である電解コンデンサ以外の回路部品の熱を、低温部である金属板周辺のカバーへ放熱することによって、第一熱源体の中でも特に熱に弱い電解コンデンサをある温度以下にすると共に、第一熱源体である電解コンデンサ以外の回路部品および第二熱源体である基板の温度以下に保持している。
【０００４】
また、特許文献２に開示された充填材の充填構造では、第一高熱源体である発熱部品を有する第二高熱源体である回路基板基板と低熱源体であるケース底との間に、ケース底側にセラミックボールなどの熱伝導率の高い熱伝導材を満たし、回路基板側に比較的硬度の小さい樹脂を充填することによって、発熱部品および基板の温度をある一定温度以下に保持している。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２９４００１号公報  第二頁  ８９〜９８行
【０００６】
【特許文献２】
特開平７−２２６４４６５号公報  第二頁  ４１〜６１行
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の特許文献１に開示された構成では、第一熱源体である回路部品のまわりの空気層を通して、第一熱源体である電解コンデンサ以外の回路部品、第二熱源体である基板の熱を、金属板が埋め込んであるカバーに放熱する量が、第一熱源体の中でも特に熱に弱い電解コンデンサ周囲の空気層を通して第一熱源の中でも特に熱に弱い電解コンデンサをあたためる量よりも多いので、電解コンデンサをある一定温度以下に保持し，回路基板および電解コンデンサ以外の回路部品もある一定温度以下に保持している。
【０００８】
しかしながら、Ｗ数の増加、小型化等によって回路基板、回路部品の発熱が増加した場合、またさらにランプの熱が第二熱源体である回路基板に伝わる量が増加した場合には、第一熱源体である電解コンデンサの温度をある一定温度以下に保持する余裕度がなくなるという問題がある。また、第二熱源体である回路基板および電解コンデンサ以外の回路部品の温度をある一定温度以下に保持する余裕度がなくなるという問題がある。
【０００９】
また、前記従来の特許文献２に開示された構成では、必ず比較的硬度の低い充填材と熱伝導性のあるセラミックボールまたは熱伝導材とを併用して、放熱性の効果を生じさせている。しかしながら、少なくとも充填材と熱伝導材との２種類の部材を使用することによる工数発生、および充填材を使用する際、液状のものを充填する時に発生する、液の糸切れ等によるケースへの汚れの清掃等が発生するという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、第１高熱源体および第２高熱源体から発熱した熱が効率よく低熱源体へ放熱され、第１高熱源体および第２高熱源体を所定の温度以下に確実に保持することができる放熱構造を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る放熱構造は、動作時に自ら発熱するように構成された第１高熱源体と、前記第１高熱源体へ電流を供給するための配線に流れる電流によって自ら発熱するように形成された第２高熱源体と、前記第１高熱源体および前記第２高熱源体を覆うように形成された低熱源体と、前記第１高熱源体および前記第２高熱源体から発熱した熱を前記低熱源体へ放熱するために、前記第１高熱源体および前記第２高熱源体と前記低熱源体との間を埋めるように配置された１種類の放熱粉状固体粒子の集合体とを具備することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る他の放熱構造は、動作時に自ら発熱するように構成された第１高熱源体と、前記第１高熱源体を覆うように形成された低熱源体と、前記第１高熱源体から発熱した熱を前記低熱源体へ放熱するために、前記第１高熱源体と前記低熱源体との間を埋めるように配置された１種類の放熱粉状固体粒子の集合体とを具備することを特徴とする。
【００１３】
本発明に係るさらに他の放熱構造は、動作時に自ら発熱するように構成された円筒形状をしたマグネトロンと、前記マグネトロンへ回転磁界を供給するために前記マグネトロンに取り付けられた磁性材料と、前記磁性材料を挟むように前記マグネトロンに取り付けられた放熱フィンと、前記マグネトロンおよび前記磁性材料から発生した熱を前記放熱フィンへ放熱するために、前記マグネトロンおよび前記磁性材料と前記放熱フィンとの間を埋めるように配置された１種類の放熱粉状固体粒子の集合体とを具備することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本実施の形態に係る放熱構造においては、第１高熱源体および第２高熱源体と低熱源体との間を埋めるように配置された１種類の放熱粉状固体粒子の集合体が、第１高熱源体および第２高熱源体から発熱した熱を低熱源体へ放熱する。このため、第１高熱源体および第２高熱源体から発熱した熱が効率よく低熱源体へ放熱される。その結果、第１高熱源体および第２高熱源体を所定の温度以下に確実に保持することができる放熱構造を得ることができる。
【００１５】
各放熱粉状固体粒子は、略一定の形状をしていることが好ましい。
【００１６】
各放熱粉状固体粒子は、略弾性、電気絶縁性および高熱伝導性を有していることが好ましい。
【００１７】
各放熱粉状固体粒子は、０．６ｗ／ｍｋ以上の熱伝導度を有していることが好ましい。
【００１８】
各放熱粉状固体粒子は、シリコーンゴムによって構成されていることが好ましい。
【００１９】
各放熱粉状固体粒子は、シリコーンゴム製の放熱シート材料を粉砕して形成されていることが好ましい。
【００２０】
各放熱粉状固体粒子は、一辺が０．１ミリメートル以上５ミリメートル以下の大きさになっていることが好ましい。
【００２１】
各放熱粉状固体粒子には、前記低熱源体、前記第１高熱源体および前記第２高熱源体からの圧縮力によって圧縮応力が発生していることが好ましい。
【００２２】
前記第１高熱源体は、１個以上の回路部品を含んでいることが好ましい。
【００２３】
前記第２高熱源体は、前記１個以上の回路部品を搭載した回路基板を含んでいることが好ましい。
【００２４】
前記低熱源体は、前記回路部品を覆うように前記回路基板に取り付けられたカバー部材を含んでおり、前記回路基板は、前記カバー部材に対向するように形成された１個以上の凹部を有していることが好ましい。
【００２５】
前記低熱源体は、前記回路部品を覆うように前記回路基板に取り付けられたカバー部材を含んでいることが好ましい。
【００２６】
放電ガスが封入されたバルブと、前記バルブから光を放出させるために、前記回路基板から供給される高電圧に基づいて、前記バルブに封入された前記放電ガスを放電させるフィラメントとをさらに具備することが好ましい。
【００２７】
前記放熱粉状固体粒子の集合体は、前記カバー部材と前記回路基板との間の空間を埋めるように形成されていることが好ましい。
【００２８】
前記１個以上の回路部品は、複数の回路部品であり、各放熱粉状固体粒子の集合体は、各回路部品の間を埋めるように形成されていることが好ましい。
【００２９】
各放熱粉状固体粒子の集合体は、前記回路部品と前記回路基板との間を埋めるように形成されていることが好ましい。
【００３０】
前記回路基板は、平板形状をしていることが好ましい。
【００３１】
前記回路基板は、前記カバー部材に対向するように形成された複数個の凹部を有していることが好ましい。
【００３２】
前記複数個の凹部には、前記回路部品が搭載されていることが好ましい。
【００３３】
前記低熱源体は、前記１個以上の回路部品と前記１個以上の回路部品を搭載した回路基板とを収容するように形成されたケースを含んでいることが好ましい。
【００３４】
前記回路部品は、前記回路基板に対して前記ケースの底面と反対側に配置されるように収容されており、前記放熱粉状固体粒子の集合体は、前記ケースの底面と前記回路基板との間および前記回路基板と前記回路部品との間を埋めるように形成されていることが好ましい
各放熱粉状固体粒子は、三角錐形状をしていることが好ましい。
【００３５】
各放熱粉状固体粒子の表面には、各放熱粉状固体粒子間の密着度を向上させるために、流動性を有する低粘着層が形成されていることが好ましい。
【００３６】
各放熱粉状固体粒子は、略球形状をしていることが好ましい。
【００３７】
各放熱粉状固体粒子は、略直方体形状をしていることが好ましい。
【００３８】
各放熱粉状固体粒子は、略立方体形状をしていることが好ましい。
【００３９】
各放熱粉状固体粒子は、略円柱形状をしていることが好ましい。
【００４０】
前記ケースは、重力が作用する方向と反対の方向に向かって開口する中空直方体形状をしていることが好ましい。
【００４１】
前記ケースには、開口を覆うように形成された蓋が設けられていることが好ましい。
【００４２】
前記放熱粉状固体粒子の集合体は、前記蓋に接する程度に前記ケースに充填されていることが好ましい。
【００４３】
前記第２高熱源体は、樹脂によって構成された立体配線体に形成された凹部に形成された配線を含んでおり、前記第１高熱源体は、前記配線の上に配置された固体撮像素子を含んでおり、前記低熱源体は、前記立体配線体に形成された凹部を覆うように設けられたカバー部材を含んでいることが好ましい。
【００４４】
前記放熱粉状固体粒子は、略球状をしており、前記放熱粉状固体粒子は、第１サイズの放熱粉状固体粒子と前記第１サイズよりも大きい第２サイズの放熱粉状固体粒子とを含んでいることが好ましい。
【００４５】
前記放熱粉状固体粒子は、略球状をしており、前記放熱粉状固体粒子は、第１サイズの放熱粉状固体粒子と前記第１サイズよりも大きい第２サイズの放熱粉状固体粒子とを含んでおり、前記第１サイズの放熱粉状固体粒子は、前記配線と前記固体撮像素子とを覆うように形成されており、前記第２サイズの放熱粉状固体粒子は、前記第１サイズの放熱粉状固体粒子と前記カバー部材との間の隙間を埋めるように形成されていることが好ましい。
【００４６】
前記第１高熱源体は、１個以上の回路部品を含んでおり、前記第２高熱源体は、前記１個以上の回路部品を搭載した回路基板を含んでおり、前記回路基板の上には、前記１個以上の回路部品を囲むように形成された穴を有する樹脂形成部材が設けられており、前記低熱源体は、前記穴を覆うように前記樹脂形成部材の上に形成された板状のカバー部材を含んでいることが好ましい。
【００４７】
他の実施の形態に係る放熱構造においては、第１高熱源体と低熱源体との間を埋めるように配置された１種類の放熱粉状固体粒子の集合体が、第１高熱源体から発熱した熱を低熱源体へ放熱する。このため、第１高熱源体から発熱した熱が効率よく低熱源体へ放熱される。その結果、第１高熱源体を所定の温度以下に確実に保持することができる放熱構造を得ることができる。
【００４８】
前記第１高熱源体は、放電ガスが封入されたバルブを含んでおり、前記低熱源体は、前記バルブを覆うように設けられたカバー部材を含んでいることが好ましい。
【００４９】
各放熱粉状固体粒子は、略一定の形状をしていることが好ましい。
【００５０】
前記バルブは、前記カバー部材に対向する位置に形成された凹部を有していることが好ましい。
【００５１】
放熱粉状固体粒子の集合体は、前記バルブの凹部に発熱した熱を前記カバー部材へ放熱するために、前記バルブの凹部を埋めるように形成されていることが好ましい。
【００５２】
各放熱粉状固体粒子には、前記カバー部材および前記バルブからの圧縮力によって圧縮応力が発生していることが好ましい。
【００５３】
前記バルブに封入された前記放電ガスを放電させるために設けられたフィラメントをさらに具備することが好ましい。
【００５４】
前記バルブに封入された前記放電ガスを放電させるために前記バルブの凹部に設けられた励磁コイルをさらに具備することが好ましい。
【００５５】
放熱粉状固体粒子の集合体は、前記バルブの凹部に設けられた前記励磁コイルから発熱した熱を前記カバー部材へ放熱するために、前記励磁コイルを覆うように形成されていることが好ましい。
【００５６】
前記第１高熱源体は、円筒形状をしたガラス放電管を含んでおり、前記低熱源体は、前記ガラス放電管の外面をその内面によって囲むように形成された円筒形状の銅管を含んでおり、各放熱粉状固体粒子は、前記ガラス放電管の長手方向に沿って前記ガラス放電管の外面と前記銅管の内面との間にそれぞれ配置されていることが好ましい。
【００５７】
各放熱粉状固体粒子は、円柱形状をしており、互いに密着するように配置されていることが好ましい。
【００５８】
さらに他の実施の形態に係る放熱構造においては、マグネトロンおよび磁性材料と放熱フィンとの間を埋めるように配置された１種類の放熱粉状固体粒子の集合体が、マグネトロンおよび磁性材料から発生した熱を放熱フィンへ放熱する。このため、マグネトロンおよび磁性材料から発生した熱が効率よく放熱フィンへ放熱される。その結果、マグネトロンおよび磁性材料を所定の温度以下に確実に保持することができる放熱構造を得ることができる。
【００５９】
前記マグネトロンは、円筒形状をした銅管と、前記銅管を囲むように形成された円筒形状をしたアルミ管とを含んでおり、前記放熱フィンは、前記銅管の軸に垂直な平面に沿って形成されていることが好ましい。
【００６０】
各放熱粉状固体粒子は、球状形状をしていることが好ましい。
【００６１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００６２】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る回路付蛍光ランプである放熱構造１００の構成を示す断面図である。
【００６３】
放熱構造１００は、第一熱源体である弱耐熱回路部品１ａと、第一熱源体である回路部品１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆおよび１ｇと、第一熱源体である回路部品１ａ〜１ｇを有する第二熱源体である凹部を有した回路基板２と、低熱源体である内面がゆるやかなな曲面をもつカバー３と、水銀蒸気や希ガスなどの放電ガスを封入したバルブ６と、バルブ６に封入された放電ガスを放電させるために設けられたフィラメント７と、電力供給の入り口であるソケット５とを備えている。
【００６４】
ソケット５から回路基板２へ電力が供給され、回路基板２に配置された回路部品１ａ〜１ｆによって構成される回路からフィラメント７に高電圧が供給される。そして、フィラメント７に高電圧が供給されると、バルブ６の内部の放電ガスが放電して光を外気に放出する。このため、バルブ６において発生した熱は外気と回路基板２とへと分散される。
【００６５】
ここで、回路部品１ａ〜１ｇのように単独で自ら発熱する部品を第一発熱体とここでは呼ぶ。バルブ６から発生した熱を受け、回路部品１ａ〜１ｇからも熱を受け、自らも配線電流により発熱する複合要素での発熱体という意味合いで、ここでは、回路基板２のような、第一熱源体に全体として影響するものを第二熱源体と呼ぶ。
【００６６】
第二熱源体である回路基板２は凹部が形成された形状をしており、回路基板２に弱耐熱部品を含めて回路部品１ａ〜１ｇが配置されており、低熱源体であるカバー３との間の空間に、塑性変形はするが、圧縮した後も圧縮圧力が残留する略弾性と、電気絶縁性と高熱伝導性とを有し、一個一個は略一定の形状をしている放熱粉状固体粒子４の集合体を配置する構造とする。
放熱粒状固体粒子４は、略弾性体であり、好ましくは、０．６ｗ／ｍｋ以上の熱伝導度を有し、例えば富士高分子（株）製のサーコンＧＲなどのシリコーンゴム製放熱シート材料を粉砕して所定の形状としたものであり、また、シリコンゴム系の材料を鋳造、成形等で製作してもよい。
【００６７】
回路部品１ａ〜１ｇを有した回路基板２をバルブ６に組み込んだ後、回路部品１ａ〜１ｇを有した回路基板２に所定の量の粉状固体粒子４をふりかけていく。粉状固体粒子４の大きさおよび形状は、回路部品１ａ〜１ｇの配置および形状と回路基板２の配置および形状との組み合わせに応じて、さまざまであるが、１辺０．１ミリメートル（ｍｍ）から５ミリメートル（ｍｍ）程度の大きさのものを場合に応じて配置する。
【００６８】
回路基板２に形成された凹部に設けられた回路部品１ｆから順番に、ここでは、回路部品１ａの端子部分、回路部品１ｃ、１ｂおよび１ａの順に粉状固体粒子４によって埋まっていく。粉状固体粒子４は最後には、回路部品１ａを囲い、所定の量の山状の積層品となる。粉状固体粒子４の集合体の量はあらかじめ、充填容積よりも大きく、粉状固体粒子４の集合体が略弾性を保つ範囲で、設定される。
【００６９】
また、放熱粒状固体粒子４を積み重ねる際に懸念される、積み重ねが崩れることに対する懸念に関しては、例えば、富士高分子（株）製のサーコンＧＲなどのシリコーンゴム製放熱シート材料を粉砕して製作したものおよび、デンカ製の放熱シートを粉砕したものを使用すると、崩れることなく積み上げられた。最後に積み上げられた放熱粉状固体粒子４の集合体の塊を覆うようにカバー３をはめ込み、ソケット５をカバー３にねじ込むと、放熱粒状固体粒子４の集合体のそれぞれに圧縮圧力が作用し、熱伝導性が向上する。
【００７０】
この構成にすることで、第一熱源体である回路部品１ａ〜１ｇおよび第二熱源体である回路基板２から発生する熱を低熱源体であるカバー３に効率よく放熱させることができ、１種類の放熱粉状固体粒子４の集合体を配置するだけですむので、作業性を向上させることができる。
【００７１】
このことにより、回路部品１ａ〜１ｇおよび回路基板２から発生する熱およびバルブ６から発生する熱を外気に効率よく放熱することができるとともに、回路基板２およびその構成部品を耐熱限界温度以下に保ち、簡素化した構成にすることを特徴とした放熱構造を提供することができる。
【００７２】
以上のように実施の形態１によれば、回路部品１ａ〜１ｇおよび回路基板２とカバー３との間を埋めるように配置された１種類の放熱粉状固体粒子４の集合体が、回路部品１ａ〜１ｇおよび回路基板２から発熱した熱をカバー３へ放熱する。このため、回路部品１ａ〜１ｇおよび回路基板２から発熱した熱が効率よくカバー３へ放熱される。その結果、回路部品１ａ〜１ｇおよび回路基板２を所定の温度以下に確実に保持することができる放熱構造１００を得ることができる。
【００７３】
図２は、実施の形態１に係る他の放熱構造１００Ａの構成を示す断面図である。図２では、説明を簡潔にするためにバルブ６を省略して描いている。図１を参照して前述した放熱構造１００の構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。従って、これらの構成要素の詳細な説明は省略する。
【００７４】
図２に示すように、第二熱源体である回路基板２ａが平面によって構成されていてもよい。
【００７５】
図３は、実施の形態１に係るさらに他の放熱構造１００Ｂの構成を示す断面図である。図３では、説明を簡潔にするために図２と同様にバルブ６を省略して描いている。図１を参照して前述した放熱構造１００の構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。従って、これらの構成要素の詳細な説明は省略する。
【００７６】
図３に示すように、第二熱源体である回路基板２ｂが凹部と凸部を持った形状を有していてもよい。図３に示す例では、放熱粉状固体粒子４が、最初に回路基板２の凹部の最もへこんだ部分に設けられた回路部品１ｄから順番に積み重なり、後は図１に示す例と同じように各回路部品を埋めてゆく。
【００７７】
このように図１〜図３に示す構成によって、作業性が良く、第一熱源体もしくは第二熱源または第一熱源体および第二熱源体の両方をある温度以下に保持することができる放熱構造を提供することができる。
【００７８】
（実施の形態２）
図４は、実施の形態２に係る放熱構造２００の構成を示す断面図である。図１を参照して前述した放熱構造１００の構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。従って、これらの構成要素の詳細な説明は省略する。
【００７９】
図４には、第二熱源体はない回路付蛍光ランプに実施した本発明の放熱構造を示している。放熱構造２００は、有極すなわちフィラメント付の回路付蛍光ランプを示している。また、回路基板のかわりにカバー３ｃそのものに配線を配置したものを示す。
【００８０】
放熱構造２００は、第二熱源体がない場合で、回路部品１ａ、１ｂおよび１ｃと、電力供給の入り口であるソケット５と、低熱源体である配線付カバー３と、一個一個は略一定形状をしている放熱粉状固体粒子４の集合体と、放電させるためのフィラメント７と、放電ガスが封入されたバルブ６とを備えている。
【００８１】
図４に示す例では、第一熱源体はバルブ６そのものであり、放熱粉状固体粒子４の集合体がなければ、バルブ６に形成された凹部に熱が集中し、バルブ６に亀裂がはいる等の不具合が生じる。放熱粉状固体粒子４をバルブ６の凹部にふりまき、バルブ６上部のフィラメント７がでている部分まで所定の量の放熱粉状固体粒子４の集合体を堆積積層させる。その後、カバー３ｃを挿入し、放熱粉状固体粒子４の集合体に圧縮応力を生じさせる。本構成によって、作業性が良く、第一熱源体をある一定の温度以下に保持することができる放熱構造を提供することができる。
【００８２】
図４に示す例では、カバー３ｃに直接配線する例を示したが、もちろん回路基板を用いて構成してもよい。
【００８３】
図５は、実施の形態２に係る他の放熱構造２００Ａの構成を示す断面図である。図５に示す例は、フィラメントがない回路付無電極蛍光ランプに本発明の放熱構造を実施した例を示している。
【００８４】
放熱構造２００Ａは、回路部品１ａ，１ｂおよび１ｃと、低熱源体である配線付カバー３ｄと、電力供給入り口部のソケット５と、第二熱源体であるバルブ６と、第一熱源体である励起コイル８と、第一熱源体である磁心９と、放熱粉状固体粒子４の集合体とを備えている。
【００８５】
バルブ６内にはフィラメントはなく、所定の放電ガスが封入されている。その放電ガスを放電させるために、励起コイル８が磁界を発生させ、効率よく放電させるためのフェライト等の磁性体で構成された磁心９が設けられている。放熱粒子の集合体４がなければ、バルブ６の発熱とコイル８の発熱のため、コイル８が２５０℃以上になって焼けきれたり、また、磁心９を構成する磁性材料のキューリー点を超え、放電しない等の不具合が生じる。さらに、バルブ６の凹部に熱が集中し、バルブ６に亀裂がはいる等の不具合が生じる。
【００８６】
そこで、バルブ６に形成された凹部に設けられたコイル８および磁心９の上から放熱粉状固体粒子４をふりまき、バルブ６の上部部分まで所定の量の放熱粉状粒子４の集合体を堆積積層させる。その後、カバー３ｄを挿入し、コイル８の配線を行い、放熱粉状固体粒子４の集合体に圧縮応力を生じさせる。本構成によって、作業性が良く、第一熱源体または第二熱源体またはその両方においてある一定の温度以下に保持できる放熱構造を提供することができる。この場合、カバー３ｄに直接配線する例を示したが、もちろん回路基板を用いてもよい。
【００８７】
（実施の形態３）
図６は実施の形態３に係る放熱構造３００の構成を示す断面図であり、図７は放熱構造３００に設けられた放熱粉状固体粒子４の外観を示す斜視図であり、図８は放熱粉状固体粒子４の構成を示す断面図であり、図９は放熱構造３００に設けられた放熱粉状固体粒子４と回路基板２ｃとの間の関係を示す断面図である。図６に示す例は、電気機器の回路基板の放熱のために実施した本発明の放熱構造の例である。図１を参照して前述した放熱構造１００の構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。従って、これらの構成要素の詳細な説明は省略する。
【００８８】
回路基板２ｃとケース３ｅの底面との間に、塑性変形はするが、圧縮した後も圧縮圧力が残る略弾性と、電気絶縁性と、熱伝導性とを有し、一個一個は略一定の形状をしている放熱粉状固体粒子４の集合体を満たす。その後、第一熱源体である回路部品１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅおよび１ｆを有する回路基板２ｃを挿入した後にも、略一定の形状をしている放熱粉状固体粒子４の集合体を満たし、蓋３ｆを閉める構成とする。
【００８９】
ここで、放熱粉状固体粒子４の個々は、図７および図８に示すような三角すい形状をしている。その放熱粉状固体粒子４の核４ａは、略弾性体である。放熱粉状固体粒子４は、好ましくは０．６ｗ／ｍｋ以上の熱伝導度を有し、例えば富士高分子（株）製のサーコンＧＲなどのシリコーンゴム製放熱シート材料を粉砕して所
定の形状したものである。
【００９０】
核４ａの表面には、流動性のある、接触するものがあると、低粘着層による接触状態を保つ性質のあるゼリー状部材４ｂが形成されている。このゼリー状部材４ｂは、例えばシリコンコンパウンドを半渇き状態にしたものによって構成されている。
【００９１】
このことにより、図９に示すように、放熱粉状固体粒子４が回路基板２ｃに接触すると、また、放熱粉状固体粒子４同士が接触すると、放熱粉状固体粒子４の核４ａが回路基板２ｃに作用する重力および掻入力によって変形し、そのゼリー状部材４ｂが回路基板２ｃの面および放熱粉状固体粒子４の間のスキマに充填され、密着度が向上する。また、ゼリー状部材４ｂのため、耐振動性および、耐湿性も向上する。放熱粉状固体粒子４を蓋３ｆに接触する程度に充填すると、さらに耐振動性は向上する。さらに、この実施の形態３におけるケース３ｅの形状は直方体というシンプルな構造のため、略一定形状をした放熱粉状固体粒子４の形状は略球形状でもよく、略立方体または略直方体であってもよい。
【００９２】
このように本構成によって、作業性が良く、第一熱源体または第二熱源体またはその両方をある一定の温度以下に保持することができる放熱構造を提供することができる。
【００９３】
（実施の形態４）
図１０は、実施の形態４に係る放熱構造４００の構成を示す断面図である。図１を参照して前述した放熱構造１００の構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。従って、これらの構成要素の詳細な説明は省略する。放熱構造４００は、マグネトロンを構成している。
【００９４】
放熱構造４００は、マグネトロンの壁を構成する第二熱源体である銅管１０と、その銅管１０の周りを囲む第二熱源体であるアルミ管１１と、アルミ管１１から放射状に突出するように形成された低熱源体である複数の放熱フィン１２と、第一熱源体であるマグネトロンに回転磁界を供給するために放熱フィン１２によって挟まれるようにアルミ管１１の外側に設けられ、フェライト等によって構成される磁性体１３とを備えている。
【００９５】
放熱フィン１２の間の隙間には、磁性体１３を埋めるように略球状をした放熱粉状固体粒子４が充填されている。放熱粉状固体粒子４は略球状をしているので、放熱フィン１２の間の隙間へ挿入する際、細い隙間を転がるように挿入することができる。また、挿入した後の放熱粉状固体粒子４は、放熱フィン１２の間の風が入らない磁性体１３付近において発生する熱を、風が当たる放熱フィン１２の外側まで、すみやかに熱伝導させることができる。その結果、磁性体１３の温度をある温度以下に保持することができる。
【００９６】
このように本構成によって、作業性が良く、第一熱源体をある一定の温度以下に保持することができる放熱構造を提供することができる。
【００９７】
（実施の形態５）
図１１は、実施の形態５に係る放熱構造５００の構成を示す断面図である。この放熱構造５００は、固体撮像素子モジールである。放熱構造５００は、第二熱源体である樹脂立体配線体１４を備えている。樹脂立体配線体１４は凹部を有している。樹脂立体配線体１４の凹部には、配線１４ａが形成されている。
【００９８】
この配線１４ａ上には、第一熱源体である固体撮像素子１ｈと、回路部品１ａ、１ｂ、１ｃおよび１ｄが設けられている。樹脂立体配線体１４の凹部には、小さい形状の略球状をした放熱粉状固体粒子４ｃが固体撮像素子１ｈと回路部品１ａ、１ｂ、１ｃおよび１ｄとの間の隙間を充填するようにまき散らされている。
【００９９】
固体撮像素子１ｈを覆う放熱粉状固体粒子４ｃの上には、放熱粉状固体粒子４ｃよりも大きい略球状をした放熱粉状固体粒子４ｄがまき散らされている。そして、放熱粉状固体粒子４ｃおよび放熱粉状固体粒子４ｄを覆うように低熱源体であるカバー３が設けられている。このカバー３は、大きな粉状固体粒子４ｄの集合体、および小さな粉状固体粒子４ｃの集合体に圧縮圧力をかけるように設けられている。このため、固体撮像素子１ｈおよび回路部品１ａ、１ｂ、１ｃおよび１ｄから発生する熱および樹脂立体配線体１４から発生する熱をカバー３に放熱することができると共に、比較的大きな空間には時間的に早く挿入することができる。
【０１００】
このように本構成によって、作業性が良く、第一熱源体または第二熱源体またはその両方においてある一定の温度以下に保持できる放熱構造を提供することができる。
【０１０１】
（実施の形態６）
図１２は、実施の形態６に係る放熱構造６００の構成を示す断面図である。放熱構造６００は、第二熱源体である回路基板２ｄと、直方体形状をした開口を有するように回路基板２ｄの上に形成された樹脂成形品１５と、樹脂成形品１５の開口の中において回路基板２ｄの上に実装された第一熱源体である回路部品１とを備えている。
【０１０２】
樹脂成形品１５の直方体形状をした穴の中には、略立方体または略直方体形状の一定の形状をした放熱粉状固体粒子４の集合体が回路部品を埋めるように形成されている。放熱粉状固体粒子４の集合体の上には、樹脂成形品１５の穴を覆うように低熱源体であるカバー３ｈが設けられている。
【０１０３】
このように直方体形状をした樹脂成形品１５の穴の中に略立方体または略直方体形状の一定の形状をした放熱粉状固体粒子４の集合体を形成するので、放熱粉状固体粒子４より密着させて並べることができる。このように本構成によって、作業性が良く、第一熱源体をある一定の温度以下に保持できる放熱構造を提供することができる。
【０１０４】
（実施の形態７）
図１３は実施の形態４に係る放熱構造７００の構成を示す斜視図であり、図１４は放熱構造７００の構成を示す断面図である。
【０１０５】
放熱構造７００は、フィラメント等が設けられ最も発熱量が多い第一熱源体である円筒ガラス放電管１６と、円筒ガラス放電管１６の周囲に設けれた略円柱形状の一定形状をした放熱粉状固体粒子４の集合体と、放熱粉状固体粒子４の外側を囲むように設けられた低熱源体である円筒形状をした銅管１０とを備えている。
【０１０６】
放熱粉状固体粒子４の集合体は、円筒ガラス放電管１６において発生した熱を銅管１０へ放熱する。円管のように細長い管には略円柱形状をした放熱粉状固体粒子４が並べやすく、円筒ガラス放電管１６と銅管１０とに放熱粉状固体粒子４を効率よく密着させることができる。本構成によって、作業性が良く、第一熱源体をある一定の温度以下に保持できる放熱構造を提供することができる
【０１０７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、第１高熱源体および第２高熱源体から発熱した熱が効率よく低熱源体へ放熱され、第１高熱源体および第２高熱源体を所定の温度以下に確実に保持することができる放熱構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係る放熱構造の構成を示す断面図
【図２】実施の形態１に係る他の放熱構造の構成を示す断面図
【図３】実施の形態１に係るさらに他の放熱構造の構成を示す断面図
【図４】実施の形態２に係る放熱構造の構成を示す断面図
【図５】実施の形態２に係る他の放熱構造の構成を示す断面図
【図６】実施の形態３に係る放熱構造の構成を示す断面図
【図７】実施の形態３に係る放熱構造に設けられた放熱粉状固体粒子の外観を示す斜視図
【図８】実施の形態３に係る放熱構造に設けられた放熱粉状固体粒子の構成を示す断面図
【図９】実施の形態３に係る放熱構造に設けられた放熱粉状固体粒子と回路基板との間の関係を示す断面図
【図１０】実施の形態４に係る放熱構造の構成を示す断面図
【図１１】実施の形態５に係る放熱構造の構成を示す断面図
【図１２】実施の形態６に係る放熱構造の構成を示す断面図
【図１３】実施の形態４に係る放熱構造の構成を示す斜視図
【図１４】実施の形態４に係る放熱構造の構成を示す断面図
【符号の説明】
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ、１ｇ  回路部品
２  回路基板
３  カバー
４  放熱粉状固体粒子
５  ソケット
６  バルブ
７  フィラメント
１００  放熱構造
【図１】
2004349575.tif 000003
【図２】
2004349575.tif 000004
【図３】
2004349575.tif 000005
【図４】
2004349575.tif 000006
【図５】
2004349575.tif 000007
【図６】
2004349575.tif 000008
【図７】
2004349575.tif 000009
【図８】
2004349575.tif 000010
【図９】
2004349575.tif 000011
【図１０】
2004349575.tif 000012
【図１１】
2004349575.tif 000013
【図１２】
2004349575.tif 000014
【図１３】
2004349575.tif 000015
【図１４】
2004349575.tif 000016