(57)【要約】【課題】  改良された放熱装置を提供する。【解決手段】  高周波出力ユニット１においては、ＦＥＴ１３が発した熱は、ＦＥＴ１３の背面方向から、矢印で示す熱伝導方向２４の方向に伝えられ、ヒートシンク１５から放出される。また、ＦＥＴ１３が発した熱は、矢印で示す熱伝導方向２２の方向に、ＦＥＴ１３の前面から放熱ブロック１４を介してヒートパイプ１７の一端に伝えられ、さらに、ヒートパイプ１７の他端から、増幅器ケース１１−１の側面のヒートシンク１１−２に伝えられ、放出される。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱を発する素子に取り付けられて、前記素子の放熱を行う第１の放熱器と、
前記素子に取り付けられて、前記素子が発する熱を導くヒートパイプと、
前記素子を含む電子回路を収容し、前記ヒートパイプにより導かれた熱を放出する第２の放熱器と
を有する放熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムにおける放熱に関するものであり、特に、増幅部の放熱を行う放熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信システムにおける増幅装置における増幅部には高熱が発生するので、この増幅部には、充分な放熱特性を有するヒートシンクが必要とされる。
例えば、特許文献１は、放熱効果が高い放熱構造を開示する。
【特許文献１】特開２００３−１８８５６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、上述した背景からなされたものであり、改良された放熱装置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】
【０００４】
上記目的を達成するために、本発明にかかる放熱装置は、熱を発する素子に取り付けられて、前記素子の放熱を行う第１の放熱器と、前記素子に取り付けられて、前記素子が発する熱を導くヒートパイプと、前記素子を含む電子回路を収容し、前記ヒートパイプにより導かれた熱を放出する第２の放熱器とを有する。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、改良された放熱装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
［本発明がなされるに至った経緯］
本発明の理解を助けるために、まず、本発明がなされるに至った経緯を説明する。
図１は、本発明の背景となった高周波出力ユニット６の構成を示す図であって、（Ａ）は、高周波出力ユニット６の上面図であり、（Ｂ）は高周波出力ユニット６の側面図である。
図２は、図１に示した高周波出力ユニット６のＡ−Ａ断面図である。
図３は、図１，図２に示した高周波出力ユニット６の蓋６６を閉じた状態を示す図であって、（Ａ）は、蓋６６を閉じた状態の高周波出力ユニット６の上面図であり、（Ｂ）は同じく高周波出力ユニット６の側面図である。
【０００７】
図１〜図３に示すように、高周波出力ユニット６は、増幅器ケース６１、シールド板６４およびヒートシンク６５から構成される。
増幅器ケース６１には、増幅器回路基板６２と、増幅器回路基板６２に配設された増幅素子（高周波出力用ＦＥＴ）６３−１，６３−２とが収容される。
なお、以下、ＦＥＴ６３−１，６３−２など複数ある構成部分を、いずれか特定せずに示すときには、単にＦＥＴ６３などと記すことがある。
【０００８】
シールド板６４は、ＦＥＴ６３を増幅器回路基板６２および増幅器ケース６１に固定するためのネジ、半田付け、あるいは、これらの両方により、増幅器ケース６１および増幅器回路基板６２に対して固定される。
蓋６６は、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、増幅器ケース６１に、その開口部を塞ぐように、ネジ６７により固定される。
【０００９】
高周波出力ユニット６において、ＦＥＴ６３が発生した熱は、増幅器ケース６１に逃がされたり、ヒートシンク６５から放出されたりする。
ヒートシンク６５の形状が大きければ大きいほど、ＦＥＴ６３が発生した熱を、効率よく放出することができるが、ヒートシンク６５の形状が大きいと、高周波出力ユニット６を小型化することができない。
また、ヒートシンク６５が大きいと、これに均等に熱が伝わらず、所望の放熱効果が得られないことがある。
【００１０】
一方、ヒートシンク６５の形状が小さいと、ＦＥＴ６３が高温になり、使用時のＦＥＴ６３のディレーティングに余裕が少なくなってしまう。
ヒートシンク６５に対する送風を行う冷却用ファン（図示せず）を用いると、自然冷却時に比べて、ＦＥＴ６３が発生した熱を効率よく放出することができる。
しかしながら、冷却用ファンを使用すると、高周波出力ユニット６の構造に制限が生じたり、消費電力が増加したりする。
【００１１】
［実施形態］
本発明は、上述した経緯によりなされたものであって、本発明にかかる放熱方式は、増幅素子などが発した熱を、増幅素子の背面に取り付けられたヒートシンクから放出するだけでなく、増幅素子の前面に、ヒートパイプなどを含む放熱ブロックを取り付け、この放熱ブロックを介して、増幅素子の熱を増幅器ケースに伝え、さらに効率よく放出させるように構成されている。
また、上記放熱ブロックは、放熱のために用いられるだけでなく、増幅素子（高周波出力用ＦＥＴなど）の入力端子と出力端子との間のシールドのためにも利用され得るので、本発明にかかる放熱方式が適用される高周波出力ユニットにおいては、増幅素子の入出力間の干渉を防ぐシールド板（板金など）を、別途、備える必要はない。
【００１２】
以下、本発明の実施形態として、本発明にかかる放熱方式が適用された高周波出力ユニット１を説明する。
図４は、本発明にかかる放熱方式が適用された高周波出力ユニット１の構成を示す図であって、（Ａ）は高周波出力ユニット１の上面図であり、（Ｂ）は高周波出力ユニット１の側面図である。
図５は、図４に示した高周波出力ユニット１のＢ−Ｂ断面図である。
図６は、図４，図５に示した高周波出力ユニット１の蓋１８を閉じた状態を示す図であって、（Ａ）は、蓋１８を閉じた状態の高周波出力ユニット１の上面図であり、（Ｂ）は同じく高周波出力ユニット１の側面図である。
【００１３】
図４〜図６に示すように、高周波出力ユニット１は、側面のヒートシンク１１−２と一体に形成された増幅器ケース１１−１、ヒートシンク１５、放熱ブロック１４およびヒートパイプ１７−１，１７−２から構成される。
増幅器ケース１１−１には、ＦＥＴ１３−１，１３−２が取り付けられた増幅器回路基板１２が収容される。
【００１４】
放熱ブロック１４は、ＦＥＴ１３の前面に、放熱シート１６を介して密着して取り付けられ、ＦＥＴ１３と熱的に結合される。
放熱ブロック１４は、さらに、ネジなどにより、ＦＥＴ１３および増幅器回路基板１２とともに、増幅器ケース１１−１およびヒートシンク１５に対して固定され、ＦＥＴ１３とヒートシンク１５とは、熱的に結合される。
また、放熱ブロック１４は、ＦＥＴ１３の入力端子と出力端子との間をシールドし、これらの間の電磁的な結合を防ぐ。
ＦＥＴ１３と放熱ブロック１４との間に配設される放熱シート１６は、ＦＥＴ１３および放熱ブロック１４の間の形状誤差を吸収し、これらの間の熱結合を強める。
【００１５】
ヒートパイプ１７の一端は、放熱ブロック１４に、ＦＥＴ１３に近接するように埋め込まれ、放熱ブロック１４およびＦＥＴ１３と熱的に結合される。
ヒートパイプ１７の他端は、増幅器ケース１１−１の側面（ヒートシンク１１−２）に埋め込まれ、ヒートシンク１１−２と熱的に結合される。
つまり、ヒートパイプ１７は、ＦＥＴ１３とヒートシンク１１−２とを、熱的に結合する。
【００１６】
図７は、図４〜図６に示した高周波出力ユニット１における熱の伝わり方を示す図である。
図７に示すように、高周波出力ユニット１においては、ＦＥＴ１３が発した熱は、ＦＥＴ１３の背面方向から、矢印で示す熱伝導方向２４の方向に伝えられ、ヒートシンク１５から放出される。
また、ＦＥＴ１３が発した熱は、矢印で示す熱伝導方向２２の方向に、ＦＥＴ１３の前面から放熱ブロック１４を介してヒートパイプ１７の一端に伝えられ、さらに、ヒートパイプ１７の他端から、増幅器ケース１１−１の側面のヒートシンク１１−２に伝えられ、放出される。
【００１７】
図１〜図３に示した高周波出力ユニット６においては、基本的に、熱伝導方向２４の方向にだけ、ＦＥＴ６３からヒートシンク６５に熱が伝えられ、ＦＥＴ６３が発した熱が放出される。
これに対して、高周波出力ユニット１（図４〜図６）においては、ＦＥＴ１３が発した熱は、熱伝導方向２４（図７）の他、熱伝導方向２２にも伝えられ、放出される。
従って、高周波出力ユニット１においては、ＦＥＴ１３の前面および背面の両方からの放熱が可能であり、ヒートシンク１５の形状を小さくすることができる。
【００１８】
また、高周波出力ユニット１においては、ＦＥＴ１３が発した熱は、高周波出力ユニット６においてＦＥＴ６３が発した熱よりも、効率よく外部に放出され得る。
さらに、図４〜図６に示したように、放熱ブロック１４は、ＦＥＴ１３の入力側端子と出力側端子とをシールドし、高周波出力ユニット１の増幅動作を安定化する。
【００１９】
図８は、図４〜図７に示した高周波出力ユニット１において、増幅器回路基板１２のＦＥＴ１３の部分に切り欠き部を設けた変形例を示す図である。
図８に示すように、増幅器回路基板１２に、ＦＥＴ１３の形状に合わせた切り欠き部を設け、ＦＥＴ１３の背面と増幅器ケース１１およびヒートシンク１５との間の熱的な結合を強めると、図８中に矢印で示すように、ＦＥＴ１３が発した熱を、熱伝導方向２２，２４，２６に放出することができるので、ＦＥＴ１３の放熱効率をさらに向上させることができる。
【００２０】
以上説明したように、高周波出力ユニット１によれば、ヒートシンク１５と増幅器ケース１１−１（ヒートシンク１１−２）とから、ＦＥＴ１３が発した熱を放出できるので、ヒートシンク１１−２，１５の形状が小さくてすみ、また、放熱用ファンを用いたときの放熱用ファンの個数および消費電力を減少させることができる。
また、高周波出力ユニット１によれば、ＦＥＴ１３の前面および背面の両方から放熱を行うことができるので、大きな放熱効果を得ることができる。
また、放熱ブロック１４は、ＦＥＴ１３の入力側端子と出力側端子との間をシールドするので、シールド板を別途、設ける必要がなく、高周波出力ユニット１の製造に要する工数が削減される。
【００２１】
なお、高周波出力ユニット１は、例えば、携帯電話システム、簡易型携帯電話システム（ＰＨＳ；Personal Handy Phone System）などの様々な用途の無線通信システムに応用されうる。
また、高周波出力ユニット１は、ＣＤＭＡ(Code Division Multiple Access)方式、Ｗ(Wide band)−ＣＤＭＡ方式およびＴＤＭＡ(Time Division Multiple Access)方式およびＦＤＭＡ(Frequency Division Multiple Access)方式など、様々な通信方式の無線通信システムに適用されうる。
【００２２】
ただし、以上説明した高周波出力ユニット１の構成は例示であって、本発明にかかる放熱装置は、このほかに様々な構成を採りうる。
また、本発明にかかる放熱装置は、ここに例示した用途および通信方式の無線通信システムおいて用いられ得るだけでなく、他の様々な分野においても用いられ得る。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明は、電子機器の放熱のために利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の背景となった高周波出力ユニットの構成を示す図であって、（Ａ）は、高周波出力ユニットの上面図であり、（Ｂ）は高周波出力ユニットの側面図である。
【図２】図１に示した高周波出力ユニットのＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１，図２に示した高周波出力ユニットの蓋を閉じた状態を示す図であって、（Ａ）は、蓋を閉じた状態の高周波出力ユニットの上面図であり、（Ｂ）は同じく高周波出力ユニットの側面図である。
【図４】本発明にかかる放熱方式が適用された高周波出力ユニットの構成を示す図であって、（Ａ）は高周波出力ユニットの上面図であり、（Ｂ）は高周波出力ユニットの側面図である。
【図５】図４に示した高周波出力ユニットのＢ−Ｂ断面図である。
【図６】図４，図５に示した高周波出力ユニットの蓋を閉じた状態を示す図であって、（Ａ）は、蓋を閉じた状態の高周波出力ユニットの上面図であり、（Ｂ）は同じく高周波出力ユニットの側面図である。
【図７】図４〜図６に示した高周波出力ユニットにおける熱の伝わり方を示す図である。
【図８】図４〜図７に示した高周波出力ユニットにおいて、増幅器回路基板のＦＥＴの部分に切り欠き部を設けた変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
１・・・高周波出力ユニット、
１１−１・・・増幅器ケース、
１１−２，１５・・・ヒートシンク、
１２・・・増幅器回路基板、
１３・・・ＦＥＴ、
１４・・・放熱ブロック、
１６・・・放熱シート、
１７・・・ヒートパイプ、
１８・・・蓋、
【図１】
2005259867.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2005259867.tif 000006
【図５】
2005259867.tif 000007
【図６】
2005259867.tif 000008
【図７】
2005259867.tif 000009
【図８】
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