(57)【要約】      （修正有）【課題】筐体内の発熱部品を有するユニットの放熱を効率良く放熱し、ユニット単体で交換が可能なユニットの放熱構造を提供する。【解決手段】発熱部品２を有するユニット１が筐体の内部のケージ４に実装される構造になっている。ユニット１には、伝熱プレート３が実装されており、発熱部品２の熱を筐体の天面に伝えるものである。伝熱プレート３は、発熱部品２と接触しているか、伝熱プレート３に内装されている構成となっている。また、ケージ４の下部には、ベースプレート６、スライドレール５、ガイドピン９で構成されているスライドアップ機構が備わっている。【選択図】図１
2007266496.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に収納された発熱する電子部品を具備するユニットの熱を放熱する電子部品の放熱構造において、
前記筐体内に複数収納され、前記ユニットを装着可能なケージと、
前記ユニットには、電子部品からの発熱を筐体内の一部へ伝熱するための伝熱部材が備わっており、
前記ユニットを前記ケージへ装着した時に、前記伝熱部材が前記筐体内の一部に接触させて放熱することを特徴とする電子部品の放熱構造。
【請求項２】
前記ケージを上下に移動させる上下動機構を備え、
前記上下動機構は、前記ユニットを前記ケージに装着する方向へ可動させることで、前記ユニットが装着されたケージが上方へ移動することを特徴とする請求項１記載の電子部品の放熱構造。
【請求項３】
前記上下動機構は、
支持部材と、
支持部材上で、水平方向にスライドする凹字型形状のスライド部材と
前記スライド部材の側壁に設けられ、底部から上部に向かって形成されたスリットに沿って移動し、前記スライド部材と前記ゲージとを固定するガイド部材とを備え、
前記ケージに前記ユニットを装着し、前記スライド部材を前記ユニットの装着方向へスライドさせることで、前記ガイド部材が前記スリットに沿って移動し、前記ケージを上部へ移動させることを特徴とする請求項２記載の電子部品の放熱構造。
【請求項４】
前記ケージの底面には、前記ユニットを装着した時に、前記伝熱部材と前記筐体との接触面を調整する複数の弾性体と該弾性体によって支持され、前記ユニットが載置されるガイドレールを有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電子部品の放熱構造。
【請求項５】
前記伝熱部材は、前記ユニットの側壁に設置され、前記ユニットの上面よりも延出して、前記筐体と接触することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電子部品の放熱構造。
【請求項６】
前記伝熱部材は、前記筐体面を接触する第１の伝熱部材と、前記電子部品での発熱を前記第１の伝熱部材へ伝える第２の伝熱部材を備え、
前記第２の伝熱部材は、前記第１の伝熱部材よりも熱伝導率が高いことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の電子部品の放熱構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発熱部品を有するプリント配線基板等の電子部品の放熱構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、高発熱部品を搭載した密閉筐体のユニットの放熱は、冷却ファンにより筐体内部の空気を撹拌して発熱体→熱伝達→筐体壁面からの熱伝導で放熱する方法か、もしくは筐体に発熱体を直接接触させて熱伝導させる構造が主流である。
【０００３】
冷却ファンによる放熱構造は、従来、通信機器の小型化、低消費電力化を考慮する上で筐体内部への冷却ファンの実装は、装置体積、装置重量及び消費電力が大きくなるという問題があった。
【０００４】
また、発熱部品の熱を空気に伝達するため、筐体内部温度が上昇してしまい、筐体内の熱に弱い電気部品へ影響を与える恐れがあった。そして、筐体に発熱体を直接接触させて熱伝導させる構造ではユニットを筐体に完全密着させるため、故障時にユニットだけの交換ができず、装置全体の交換になってしまう。
【０００５】
上記問題を解決するために、特許文献１の発明では、上板に複数個の開口が形成されたシェルフ内に縦置実装されるプリント配線板ユニットされ、シェルフを上下動させるシェルフ上下機構がシェルフを上方に移動させることで、各プリント配線板ユニットが有するヒートブロックをシェルフの開口を介して筐体内面に接触させて放熱する構造となっている。
【特許文献１】特開平９−２９８３８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のシェルユニットの冷却構造では、プリント配線板ユニットをシェルフ内に挿入したり、シェルフ内からプリント配線板ユニットを引き出したりする場合に、シェルフをシェルフ上下動機構により、一旦下降させる必要がある。そのため、プリント配線板ユニット１枚を交換したり追加したりする場合には、交換の必要のないプリント配線板ユニットのヒートブロックまでがブロックから離れてしまい、放熱効果が得られないという問題が発生する。
【０００７】
また、プリント配線板ユニットがシェルフ内にきちんと収まっていない場合でも、シェルフ上下機構によってシェルフ自体を上下動させることが可能であることから、必ずしも、プリント配線板ユニットが有するヒートブロックが筐体に取り付けられた突起と確実に接触することは保証されない。
【０００８】
本発明は、係る問題に鑑みてなされたものであり、筐体内の発熱部品を有するユニットの放熱を効率良く放熱し、ユニット単体で交換が可能な電子部品の放熱構造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】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１記載の電子部品の放熱構造は、筐体内に収納された発熱する電子部品を具備するユニットの熱を放熱する電子部品の放熱構造において、前記筐体内に複数収納され、前記ユニットを装着可能なケージと、前記ユニットには、電子部品からの発熱を筐体内の一部へ伝熱するための伝熱部材が備わっており、前記ユニットを前記ケージへ装着した時に、前記伝熱部材が前記筐体内の一部に接触させて放熱することを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の電子部品の放熱構造であって、前記ケージを上下に移動させる上下動機構を備え、前記上下動機構は、前記ユニットを前記ケージに装着する方向へ可動させることで、前記ユニットが装着されたケージが上方へ移動することを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の電子部品の放熱構造であって、前記上下動機構は、支持部材と、支持部材上で、水平方向にスライドする凹字型形状のスライド部材と前記スライド部材の側壁に設けられ、底部から上部に向かって形成されたスリットに沿って移動し、前記スライド部材と前記ゲージとを固定するガイド部材とを備え、前記ケージに前記ユニットを装着し、前記スライド部材を前記ユニットの装着方向へスライドさせることで、前記ガイド部材が前記スリットに沿って移動し、前記ケージを上部へ移動させることを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の電子部品の放熱構造であって、前記ケージの底面には、前記ユニットを装着した時に、前記伝熱部材と前記筐体との接触面を調整する複数の弾性体と該弾性体によって支持され、前記ユニットが載置されるガイドレールを有することを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の電子部品の放熱構造であって、伝熱部材は、ユニットの側壁に設置され、ユニットの上面よりも延出して、筐体と接触することを特徴とする。
【００１４】
請求項６記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の電子部品の放熱構造であって、前記伝熱部材は、前記筐体面を接触する第１の伝熱部材と、前記電子部品での発熱を前記第１の伝熱部材へ伝える第２の伝熱部材を備え、前記第２の伝熱部材は、前記第１の伝熱部材よりも熱伝導率が高いことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、発熱部品の放熱を効率良く行うことができ、放熱構造の簡略化と共に、保守性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係るユニットの放熱構造の構成を示した図であり、図２は、ユニットの放熱構造の分解図である。
本実施形態におけるユニットの放熱構造は、発熱部品２を有するユニット１が筐体の内部のケージ４に実装される構造になっている。ユニット１には、伝熱プレート３が実装されており、発熱部品２の熱を筐体の天面に伝えるものである。伝熱プレート３は、発熱部品２と接触しているか、伝熱プレート３に内装されている構成となっている。また、ケージ４の下部には、ベースプレート６、スライドレール５、ガイドピン５で構成されているスライドアップ機構が備わっている。
【００１７】
スライドアップ機構は、スライドレール５を前後にスライドさせることでスライドレール側面の開口形成された溝に沿ってケージ４に取り付けられたガイドピン９が動き、ケージ４を上下させる構造になっている。スライドレール５の側面に開口形成された溝は、スライドレール５の底部から上方へ開口形成された溝であれば形状は何でもよい。
また、ケージ４底面とガイドレール７の間にはコイルバネ８（もしくは、コイルバネに代わる弾性体でもよい）が取り付けられて、スライドアップ機構によりケージ４を持ち上げた際に、伝熱プレート３の傾きを吸収して、筐体の天面と隙間無く接触する構造になっている。
【００１８】
また、図５（ａ）に示すように、従来の放熱構造では、ユニット１２の上部に冷却ファン１０を設け、筐体１１内で空気を対流させることで、発熱部品を有するユニット１２を冷却する構成としていたが、図５（ｂ）に示すように、本実施形態では、スライドアップ機構によりケージ４が持ち上げられた際に、ユニット１２が有する伝熱プレートが筐体１１の天面に接触する。これにより、発熱部品２の熱が伝熱プレートから筐体１１の天面へ伝わることで放熱を行っている。また、ケージ４の底面に設けられたガイドレール７とガイドレールを指示するコイルバネ８により、ユニット１２がケージ４に装着された際の傾きなどを調整することで、伝熱プレートが天面に隙間無く接触させることができ、放熱の効率を上げることが可能となる。
【００１９】
図３、図４は、ユニットとケージとの側面図である。
ユニット１をケージ４に実装する前は、スライドレール５は、ユニット１をケージ４に差し込む方向と反対方向へ突出しており、ケージ４に取り付けられたガイドピン９は、図３に示す位置にある。ユニット１をケージ４へ矢印方向に向かって実装し、スライドレール５を同様に矢印方向へ押し込むことで、ガイドピン９がスライドレール５の側面の溝に沿って移動し、ケージ４が持ち上げられて、伝熱プレート３と筐体の天面が接触して熱伝導による放熱を行うことができる。この時、コイルバネ８とガイドレール７とで構成されたスライドアップ機構が、スライドレール５の押し込みにより伝熱プレート３の傾きや上下方向の寸法のばらつきを吸収し、隙間なく伝熱プレート３と筐体の天面とを面接触させる構造となっている。
【００２０】
また、発熱部品２に実装される伝熱プレート３にはアルミニウム等、熱伝導性の高い金属を使用しているが、図６に示すように、先端に伝熱プレート１４を有する熱伝導性の高いヒートパイプ１３を使用することで、熱伝導率を上げ、筐体の天面までの熱抵抗と小さくすることができる。
【００２１】
以上の説明から、本実施形態では、筐体内にユニットを装着するケージ４が単体で実装されているため、ユニット単体での交換が可能であることから、交換時に、他のユニットへの放熱効果に影響を与えること無く、交換することができる。また、冷却ファンを必要としないことから、放熱構造自体を小型、軽量化を行うことができ、消費電力低減することができる。
【００２２】
さらに、スライドアップ機構によってケージ４が上方へ移動することで、伝熱プレート３が筐体の天面へ接触する構成となっており、伝熱プレート３が天面へ接触する際に、ガイドレール７とコイルバネ８とによって天面への接触面の隙間無くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施形態に係る放熱構造の構成を示した図である。
【図２】本実施形態に係る放熱構造の分解図である。
【図３】ユニットの装着前の側面図である。
【図４】ユニットの装着後の側面図である。
【図５】従来の放熱構造の比較した図である。
【図６】伝熱プレートにヒートパイプを装着した図である。
【符号の説明】
【００２４】
１    ユニット
２    発熱部品
３    伝熱プレート
４    ケージ
５    スライドレール
６    ベースプレート
７    ガイドレール
８    コイルバネ
９    ガイドピン
【図１】
2007266496.tif 000003
【図２】
2007266496.tif 000004
【図３】
2007266496.tif 000005
【図４】
2007266496.tif 000006
【図５】
2007266496.tif 000007
【図６】
2007266496.tif 000008