JPH07221479A

JPH07221479A - 電子機器

Info

Publication number: JPH07221479A
Application number: JP1451294A
Authority: JP
Inventors: Joji Ishiguro; 丈嗣石黒; Jiro Miyatake; 次郎宮武; Naotoshi Tezuka; 直利手塚
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1994-02-08
Filing date: 1994-02-08
Publication date: 1995-08-18

Abstract

(57)【要約】【目的】放熱板とガイドプレートの接触面積を大きく
することにより、電子回路モジュールからの放熱に優れ
た電子機器を得る。【構成】高線膨張率かつ高熱伝導材料からなる熱伝導
材２０を、ガイド溝１９の内側にコの字型に周設したも
のである。【効果】電子回路モジュール１の発熱により、ガイド
溝１９の内側にコの字型に周設された熱伝導材２０が膨
張して、放熱板３と接触することにより、放熱板３とガ
イドプレート１８の接触面積が大きくなり、放熱量を増
大させることが可能な電子機器が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、シャーシに収納され
るプリント基板に実装される電子回路部品を間接的に冷
却する電子機器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子回路部品の冷却方法として、従来よ
り最も一般的な方法は、冷却空気を直接電子回路部品に
吹きつける直接冷却方式である。しかし近年、電子回路
部品の集積度の向上と実装密度の向上により発熱密度が
大幅に増加し、直接冷却方式では対応しきれなくなって
きている。また一方では、電子機器の分野における機能
の分散化が進むにつれて、電子機器そのものを比較的環
境条件の悪い場所へも設置したいという気運が高まって
きている。すなわち、電子機器は従来のように、温度、
湿度、塵等が制御されている部屋に設置されるとは限ら
ないのである。このような場合、電子回路部品に直接冷
却空気を吹きつける直接冷却方式は、電子機器の信頼性
上好ましい方法ではない。何故なら、冷却空気中に浮遊
しているほこり、塵、水分等が電子回路部品に付着し、
その付着した部分が腐食したり、絶縁破壊する恐れがあ
るからである。

【０００３】このように、電子機器に要求される信頼性
が高く、また電子回路部品の発熱密度が大きく、さらに
その設置される場所の環境条件が厳しい場合には、上記
のような埃、塵、水分等による信頼性の低下を防ぎ、発
熱密度の増加に対応できるためのものとして、冷却空気
を直接電子回路部品に吹き付けない、放熱効果に優れ
た、間接冷却方式の電子回路モジュールを実装した電子
機器が多く採用されている。

【０００４】まず、従来のこの種の電子機器について説
明する。図２３は従来の電子機器を示す外観図、図２４
は図２３における断面ＡＡを示す図、図２５は図２４に
おけるガイド溝周辺の部分詳細図、図２６は図２５にお
けるＢから見た図である。図において１は電子回路モジ
ュールであり、プリント配線板２と、上記プリント配線
板２に放熱板３を介して取付けてある電子回路部品４及
び、上記電子回路モジュール１をシャーシ６に対して保
持することを目的としたリテーナ５とによって構成され
ている。ここで、上記放熱板３は熱伝導性の良い金属
（例えばアルミニウム合金）から成り、複数箇所を矩形
状に打ち抜かれているとともに、一方の面は上記プリン
ト配線板２に密着するようになされ、他方の面は上記電
子回路部品４と接するように配されている。ここで上記
リテーナ５は、上記放熱板３との取付面に対して直角を
成す２面の上面は斜め下に、下面は斜め上に加工された
四角柱のリテーナ本体７と、下面が上記リテーナ本体７
の上面と同じ勾配を持つ四角柱であり且つ、長手方向に
貫通穴を有するリテーナ上部８と、上面が上記リテーナ
本体７の下面と同じ勾配を持つ四角柱であり且つ、長手
方向に貫通めねじを有するリテーナ下部９と、上記リテ
ーナ本体７を介して上記リテーナ上部８と上記リテーナ
下部９を結び、上記リテーナ下部９の貫通めねじと勘合
するおねじを有するねじ部１０とによって構成され、上
記ねじ部１０を締めることにより、上記リテーナ上部８
と上記リテーナ下部９の最短距離が縮まると共に、上記
リテーナ本体７の斜面にそってそれぞれ斜め下方向、及
び斜め上方向へスライドする機構になっている。上記シ
ャーシ６の上面には上記電子回路モジュール１を取出す
ための開口部１１が設けられている。１２は上記開口部
１１を覆うためのカバーで、上記シャーシ６に対し、周
辺部でねじ等により固定されている。上記シャーシ６の
上記開口部１１と直角をなし、かつ相対する２面には、
金属薄板材料を波状に成形してなる冷却フィン１３を有
した矩形の通風ダクト１４が設けられており、外部ダク
ト１５を介して筐体の外から供給される冷却空気１６が
流れるようになされている。上記冷却空気１６は最終的
には排気口１７から電子機器外部へと放出されている。
さらに、上記通風ダクト１４の外面には上記開口部１１
と直角をなすように形成されたガイドプレート１８が密
着しており、上記電子回路モジュール１の端部に取付け
られた上記リテーナ５の上記の機構により、上記電子回
路モジュール１を保持している。

【０００５】ここで、上記電子回路部品４から発生する
熱は、上記放熱板３を介して上記電子回路モジュール１
の端部へと伝導された後、上記ガイドプレート１８を経
由して上記冷却フィン１３から上記冷却空気１６へと放
熱されていく。従って、上記電子回路部品４には直接冷
却空気１６を吹き当てない工夫がなされているわけであ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の電
子機器においては次のような問題点があった。すなわ
ち、従来の放熱方式では、近年の電子部品の高集積化、
高密度実装化による発熱密度の大幅な増大に対応しきれ
なくなってきており、なお且つ放熱量をこれ以上増大で
きないという点である。従来の放熱方式は電子回路部品
４から発生する熱が、放熱板３を介して電子回路モジュ
ール１の端部へと伝導された後、ガイドプレート１８を
経由して冷却フィン１３から冷却空気１６へと放熱され
るというものであり、その放熱方式は従来から変わって
いない。しかし、近年、電子部品は高集積化、高密度実
装化により発熱量の大幅な増大傾向にある。そのため電
子部品のジャンクション温度の上昇によるＭＴＢＦ（Ｍ
ｅａｎＴｉｍｅＢｅｔｗｅｅｎＦａｉｌｕｒｅ）
の低下や、時には電子部品の焼付きといった不具合が起
きており、製品の信頼性を維持するためにはより効率良
く放熱する必要性が高まってきた。ところが、従来の放
熱方式ではこれ以上放熱量を増大させることはできな
い。以下その理由について説明する。

【０００７】例えば、材質の異なる２つの密着した固体
を熱が伝わるとき、熱伝導量は数１で求められる。

【０００８】

【数１】

【０００９】数１から、熱伝導量を増大させるには、２
つの固体の接触面積を大きくすれば良いことが判る。と
ころで、従来の放熱構造は、上記電子回路部品４から発
生する熱は、上記放熱板３を介して上記電子回路モジュ
ール１の端部へと伝導された後、上記ガイドプレート１
８を経由して上記冷却フィン１３から上記冷却空気１６
へと放熱される構造になっていた。この熱伝達経路にお
いて、上記放熱板３から上記ガイドプレート１８への熱
伝導に注目した場合、上記放熱板３と上記ガイドプレー
ト１８の接触は図２５に示すように上記放熱板３のＳ面
（電子部品取付面の裏面）側のごく一部のみでしかな
く、さらに上記第１のリテーナ５の機構上、上記放熱板
３と上記ガイドプレート１８とを密着させている圧縮力
は、上記リテーナ５の構成品である上記リテーナ上部８
及び上記リテーナ下部９と上記ガイドプレート１８との
接触面周辺にしか作用しておらず、上記放熱板３と上記
ガイドプレート１８の接触面の内、上記リテーナ上部８
及び上記リテーナ下部９と上記ガイドプレート１８との
接触面周辺のＳ面側を除いては、上記放熱板３と上記ガ
イドプレート１８はほとんど接触しておらず、熱伝導に
関与していないと考えられる。このことは、長時間使用
した放熱板を調べると、放熱板Ｓ面のうちの上記リテー
ナ上部８及び上記リテーナ下部９と上記ガイドプレート
１８との接触面周辺のみに焼付きが確認される現象から
容易に想像できる。熱伝導量を増大させるには、この接
触面積を大きくすればよいのであるが、上記放熱板３の
Ｓ面にはプリント配線板２が接着してあり、これまで以
上に接触面積を大きくすることはできない。また、上記
電子回路モジュール１を上記シャーシ６から着脱する場
合、上記シャーシ６内部の上記ガイドプレート１８に設
けられたガイド溝１９内を上記電子回路モジュール１の
端部がスライドする必要があり、上記ガイド溝１９と上
記電子回路モジュール１の端部の間には機械的な隙間を
設けなければならないため、上記ガイド溝１９と上記電
子回路モジュール１の端部を接触させることはできな
い。以上の理由により、従来の放熱構造では放熱量を増
大することができないといえる。

【００１０】この発明はかかる課題を解決するためにな
されたもので、上記放熱板３と上記ガイドプレート１８
の接触面積を大きくすることにより、上記電子回路モジ
ュール１からの放熱に優れた電子機器を得ることを目的
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明に係る電子機器
の第１の実施例においては、コの字型の高線膨張率かつ
高熱伝導率材料からなる熱伝導材を、電子回路モジュー
ル挿入時の案内に用いられるガイドプレートのガイド溝
の内壁に周設したものである。

【００１２】また、本発明に係る電子機器の第２の実施
例においては、上記第１の実施例における手段を施した
電子機器の上記ガイド溝に、電子部品が熱的に危険にさ
らされる温度よりも低い温度に沸点を持つ液体を満たし
て成される液体層を有し、この液体層の周囲を上記熱伝
導材からなる中央部が凹んだ形状の箱で覆ったものを取
付けたものである。

【００１３】また、本発明に係る電子機器の第３の実施
例においては、上記第１の実施例における手段を施した
電子機器の上記放熱板に、電子部品が熱的に危険にさら
される温度よりも低い温度に沸点を持つ液体を満たして
成される液体層の周囲を、上記熱伝導材からなる中央部
が凹んだ形状の箱で覆ったものを取付けたものである。

【００１４】また、本発明に係る電子機器の第４の実施
例においては、上記第１の実施例における手段を施した
電子機器の上記ガイド溝の形状を、放熱板のＣ面（電子
回路部品取付面）側と相対し上記リテーナを介して接触
する方の面は、従来のままとし、放熱板のＳ面（Ｃ面と
反対の面）側と相対し放熱板と直に接触する面を４５°
内側に勾配させたくさび型とし、かつ上記の勾配した面
には、上記熱伝導材の薄板を貼着し、上記放熱板につい
ても上記ガイド溝の勾配と同じ勾配を持つよう成形した
ものである。

【００１５】また、本発明に係る電子機器の第５の実施
例においては、上記第１の実施例における手段を施した
電子機器の上記ガイドプレートの上記コの字型のガイド
溝をＵ字型に成形し、上記電子回路モジュールの上記放
熱板の両端部を上記Ｕ字型溝の内壁より若干小さめの半
円状に形成し、上記放熱板の両端の半円状の内壁に沿っ
て上記熱伝導材を貼着したものである。

【００１６】また、本発明に係る電子機器の第６の実施
例においては、上記第１の実施例〜上記第３の実施例の
いずれかにおける手段を施した電子機器の上記リテー
ナ、上記ガイドプレート及び上記放熱板を以下に示す機
構又は形状に成形したものであり、すなわち上記リテー
ナは、放熱板との取付面に対して直角を成す任意の１面
と放熱板との取付面に相対する面の２面の上面及び下面
が斜めに加工された四角柱のリテーナ本体、下面がリテ
ーナ本体上面と同じ勾配を持つ四角柱でありかつ、長手
方向に貫通穴を有するリテーナ上部、上面がリテーナ本
体下面と同じ勾配を持つ四角柱でありかつ、長手方向に
貫通めねじを有するリテーナ下部、リテーナ本体を介し
てリテーナ上部とリテーナ下部を結び、リテーナ下部の
貫通めねじと勘合するおねじを有するねじ部とによって
構成され、ねじ部を締めることにより、リテーナ上部と
リテーナ下部の最短距離が縮まると共に、リテーナ本体
の斜面にそってそれぞれ斜め下方向、及び斜め上方向へ
スライドする機構になっており、また、上記ガイドプレ
ートは、従来のコの字型のガイド溝において、放熱板と
の接触面及びリテーナとの接触面と直角を成す奥の面を
Ｖ字に切込み、さらに上記リテーナとの接触面を、上記
シャーシの上記開口部から上記ガイドプレートを上とし
て見た場合にＬ字型となるような凸部を持つ形状に成形
したものであり、また上記放熱板は、上記ガイド溝と接
触する面及び上記リテーナ取付面と直角を成す奥の面
が、上記ガイド溝のＶ字面と面接触するようなＶ字突起
形状を成しているものである。

【００１７】また、本発明に係る電子機器の第７の実施
例においては、上記第１の実施例〜上記第５の実施例の
いずれかにおける手段を施した電子機器の上記リテーナ
を以下に示す構造または形状に成形したものであり、す
なわち、４本の同じ長さのシャフトで菱形を形成し、こ
の内の上部２本が、長手方向に貫通右めねじを有する第
１のブロックの側面を挾持し、下部２本のシャフトが長
手方向に貫通左めねじを有する第２のブロックの側面を
挾持し、上記第１のブロック及び第２のブロックに対し
て右側に在る２本のシャフト及び左側に在る２本のシャ
フトを、それぞれ高強度金属材料からなる支持棒に枢支
し菱形の形状を自由に変えられるように成形したもの
を、上記両めねじの中心軸方向に複数個連設し、上記支
持棒が、上記両めねじの中心軸方向に配した断面がコの
字型をした２枚の第１のプレート及び第２のプレートの
内側の面でそれぞれ挟着されており、また、上記めねじ
のすべてに挿通した、第１のブロックとは右おねじで第
２のブロックとは左おねじで勘合するようねじが切られ
ている第１のつまみを左右に回すことにより、上記第１
のプレートと第２のプレートの間隔を調整できるもので
ある。

【００１８】また、本発明に係る電子機器の第８の実施
例においては、上記第１の実施例〜上記第５の実施例の
いずれかにおける手段を施した電子機器の上記リテーナ
を以下に示す構造または形状に成形したものであり、す
なわち、断面がコの字型をした第３のプレート及び上記
第３のプレートに収まる大きさで断面がコの字型をした
第４のプレートの内側の面に、右おねじを切った円柱状
の第１のスティックと左おねじを切った円柱状の第２の
スティックをそれぞれ相対する位置に交互に連設し、一
端に上記第１のスティックと係合する右めねじを切った
かさば歯車を有し、他端に上記右めねじと同一軸上に設
けられ、かつ、上記第２のスティックと係合する左めね
じを有し、さらに上記右めねじと上記左めねじの境界に
ぬすみを有する第１のかさば歯車と、一端に上記第２の
スティックと係合する左めねじを切ったかさば歯車を有
し、他端に上記左めねじと同一軸上に設けられ、かつ、
上記第１のスティックと係合する右めねじを有し、さら
に上記左めねじと上記右めねじの境界にぬすみを有する
第２のかさば歯車をかみあうように配し、上記第４のプ
レートの上面をスライドするように第５のプレートを設
け、上記第５のプレートに上記第１のかさば歯車と直角
にかみあう第３のかさば歯車を配し、第３のかさば歯車
と連動した第２のつまみを左右に回すことによって、上
記第３のプレートおよび第４のプレートの間隔を調整で
きるものである。

【００１９】

【作用】この発明に係る電子機器の第１の実施例におい
ては、電子回路モジュールをシャーシ内部に収納し電子
回路部品が発熱した際、電子回路モジュール挿入時の案
内に用いられるガイドプレートのガイド溝の内壁にコの
字型に周設した高線膨張率かつ高熱伝導率材料からなる
熱伝導材が熱膨張することにより、電子回路モジュール
の構成品である放熱板と、熱伝導材が接触することによ
り、放熱板とガイドプレートの接触面積を増大させるこ
とができ、放熱量を増大させることができる。

【００２０】また、この発明に係る電子機器の第２の実
施例においては、電子回路モジュールをシャーシ内部に
収納し電子回路部品が発熱した際、電子回路モジュール
挿入時の案内に用いられるガイドプレート内に設けた、
電子部品が熱的に危険にさらされる温度よりも低い温度
に沸点を持つ液体を満たした液体層が沸騰することによ
り、この液体層の周囲を覆っている中央部が凹んだ形状
の熱伝導材が膨張変形して放熱板と接触することによ
り、放熱板とガイドプレートの接触面積を増大させるこ
とができ、放熱量を増大させることができる。

【００２１】また、この発明に係る電子機器の第３の実
施例においては、電子回路モジュールをシャーシ内部に
収納し電子回路部品が発熱した際、放熱板に固着した中
央部が凹んだ形状の熱伝導材で覆われた、電子部品が熱
的に危険にさらされる温度よりも低い温度に沸点を持つ
液体を満たした液体層が沸騰することにより、熱伝導材
が膨張変形してガイドプレートと接触し放熱量を増大さ
せることができる。

【００２２】また、この発明に係る電子機器の第４の実
施例においては、電子回路モジュールをシャーシ内部に
収納し電子回路部品が発熱した際、電子回路モジュール
挿入時の案内に用いられるガイドプレートのガイド溝の
内壁に貼着した高線膨張率かつ高熱伝導率材料からなる
熱伝導材が熱膨張することにより、電子回路モジュール
の構成品である放熱板がガイドプレートの斜面に沿って
奥の方へスライドし、やがてガイドプレートの奥の面と
も接触し、熱板とガイドプレートの接触面積を増大させ
ることができ、放熱量を増大させることができる。

【００２３】また、この発明に係る電子機器の第５の実
施例においては、電子回路モジュールをシャーシ内部に
収納し電子回路部品が発熱した際、放熱板の両端の半円
状の内壁に貼着した高線膨張率かつ高熱伝導率材料から
なる熱伝導材が熱膨張することにより、放熱板の半円状
の部分が伸び、やがてガイド溝のＵ字面に沿って接触
し、放熱板とガイドプレートの接触面積を増大させるこ
とができ、放熱量を増大させることができる。

【００２４】また、この発明に係る電子機器の第６の実
施例においては、上記リテーナの形状または構造によ
り、ガイドプレートのＶ字面と放熱板のＶ字面が面接触
するため、放熱板とガイドプレートの接触面積を増大さ
せることができ、放熱量を増大させることができる。

【００２５】また、この発明に係る電子機器の第７の実
施例においては、上記リテーナの形状または構造によ
り、放熱板とガイドプレートの接触圧力を容易に増大さ
せることができるため、それにより放熱板とガイドプレ
ートの接触面積を増大させることができ、放熱量を増大
させることができる。

【００２６】また、この発明に係る電子機器の第８の実
施例においては、上記リテーナの形状または構造によ
り、放熱板とガイドプレートの接触圧力を容易に増大さ
せることができるため、それにより放熱板とガイドプレ
ートの接触面積を増大させることができ、放熱量を増大
させることができる。

【００２７】

【実施例】

実施例１図１〜図４はこの発明に係る電子機器の第１の実施例を
示すものであり、図１は外観図、図２は図１における断
面ＤＤを示す図、図３は図２における通常時のガイド溝
周辺の部分詳細図、図４は図３における温度上昇時のガ
イド溝周辺の部分詳細図であり、図において１〜１９は
従来の電子機器と同一のものである。２０は高線膨張率
かつ高熱伝導率材料（例えば亜鉛）からなる熱伝導材で
あり、ガイドプレート１８のガイド溝１９の内側に沿っ
てコの字型に周設されている。

【００２８】上記のように構成された電子機器において
は、電子回路モジュール１をシャーシ６内部に収納した
際、電子回路部品４から発生する熱は、放熱板３を介し
て上記電子回路モジュール１の端部へと伝導された後、
ガイドプレート１８を経由して冷却フィン１３から冷却
空気１６へと、従来の放熱方式により放熱されていく
が、ここで上記ガイドプレート１８は熱伝導の経路に在
るため、上記電子回路部品４からの発熱により熱せら
れ、上記ガイドプレート１８自体の温度が上昇してい
く。その際、上記ガイドプレート１８の温度上昇に伴っ
て、上記ガイド溝１９の内側に沿ってコの字型に配した
上記熱伝導材２０にも熱伝導により熱が伝わり、上記熱
伝導材２０自体の温度も上昇していく。ここで上記熱伝
導材２０は高線膨張率材料からなるものであるので、上
記熱伝導材２０自体の温度上昇に伴い、上記放熱板３と
上記ガイドプレート１８の隙間２１で可能なかぎり熱膨
張を起こし、やがて上記熱伝導材２０と上記放熱板３は
接触する。上記熱伝導材２０と上記放熱板３の接触によ
り、上記放熱板３から上記ガイドプレート１８への放熱
面積が増大したと等しい効果が得られ、これに比例して
放熱量も増大する。なお、上記熱伝導材２０は、上記電
子回路モジュール１を上記シャーシ６内部に装着する際
に、上記電子回路モジュール１と接触しない程度の十分
な隙間を保有できる位置に周設されているため、上記電
子回路モジュール１装着の際の、上記電子回路モジュー
ル１と上記熱伝導材２０の接触による機械的損傷の発生
する心配はない。

【００２９】実施例２図５〜図８は、上記実施例１をさらに改善した第２の実
施例を示すものであり、図５は通常でのガイド溝周辺の
部分詳細図であり、図６は図５における断面ＥＥを示す
図、図７は温度上昇時のガイド溝周辺の部分詳細図、図
８は図７における断面ＦＦを示す図であり、上記ガイド
プレート１８内に、電子部品が熱的に危険にさらされる
温度よりも低い温度に沸点を持つ液体（例えばメチルア
ルコール沸点６４．６°）を満たした液体層２２を有
し、この液体層２２の周囲を中央部が凹んだ形状の上記
熱伝導材２０で覆ったものである。従来の、電子回路部
品４から発生する熱が放熱板３を介して電子回路モジュ
ール１の端部へと熱伝導し、上記ガイドプレート１８を
経由して冷却フィン１３から冷却空気１６へと放熱され
る放熱方式において、電子回路部品４から発生する熱に
よる上記ガイドプレート１８の温度上昇に伴って、上記
ガイドプレート１８内に設けられた上記液体層２２内の
液体が温度上昇により電子部品が熱的に危険にさらされ
る温度に到達する前に沸騰し、その体積膨張により上記
熱伝導材２０を膨張変形させ、ついには上記熱伝導材２
０と上記放熱板３が接触して上記放熱板３から上記ガイ
ドプレート１８への放熱面積が増大し、これに比例して
放熱量が増大する。なお、液体層２２の沸騰により、液
体の一部が気化し気体層２３を形成し、これが逆に断熱
材となり得るが、上記気体層２２は上記熱伝導材２０と
上記放熱板３の接触面よりも上方の位置に形成するた
め、熱伝導を阻害する恐れはない。また、上記熱伝導材
２０の中央部を凹んだ形状としたのは、上記液体層２１
の沸騰による膨張変形の効力を上記放熱板３との接触に
最大限に活用するためである。

【００３０】実施例３図９〜図１２は、上記実施例２をさらに改善した第３の
実施例を示すものであり、図９は通常でのガイド溝周辺
の部分詳細図であり、図１０は図９における断面ＧＧを
示す図、図１１は温度上昇時のガイド溝周辺の部分詳細
図、図１２は図１１における断面ＨＨを示す図であり、
上記放熱板３に、電子部品が熱的に危険にさらされる温
度よりも低い温度に沸点を持つ液体（例えばメチルアル
コール）を満たした液体層２２の周囲を中央部が凹んだ
形状の上記熱伝導材２０で覆ったものを取付けたもので
ある。従来の、電子回路部品４から発生する熱が放熱板
３を介して電子回路モジュール１の端部へと熱伝導し、
ガイドプレート１８を経由して冷却フィン１３から冷却
空気１６へと放熱される放熱方式において、上記電子回
路部品４から発生する熱による上記放熱板３の温度上昇
に伴って、上記放熱板３に取付けられた上記熱伝導材２
０内の液体層２２が温度上昇により電子部品が熱的に危
険にさらされる温度に到達する前に沸騰し、その体積膨
張により上記熱伝導材２０を膨張変形させ、ついには上
記熱伝導材２０と上記ガイドプレート１８が接触して上
記放熱板３から上記ガイドプレート１８への放熱面積が
増大し、これに比例して放熱量が増大する。ここで、上
記熱伝導材２０の中央部を凹んだ形状としたのは、実施
例２と同じ理由からである。

【００３１】実施例４図１３、図１４は上記実施例１をさらに改善した第４の
実施例を示すものであり、図１３は通常時のガイド溝周
辺の部分詳細図であり、図１４は温度上昇時のガイド溝
周辺の部分詳細図であり、ガイドプレート１８のガイド
溝１９の形状を、放熱板３のＣ面（電子回路部品取付
面）側と相対しリテーナ５を介して接触する方の面は従
来のままとし、放熱板３のＳ面（Ｃ面と反対の面）側と
相対し放熱板３と直に接触する面を、４５°内側に勾配
させたくさび型とし、且つ上記の勾配した面には、上記
熱伝導材２０の薄板を貼着し、上記放熱板３についても
上記ガイド溝の勾配と同じ勾配を持つよう成形したもの
である。ここで従来の、電子回路部品４から発生する熱
が放熱板３を介して電子回路モジュール１の端部へと熱
伝導し、上記ガイドプレート１８を経由して冷却フィン
１３から冷却空気１６へと放熱される放熱方式において
上記電子回路部品４から発生する熱による上記ガイドプ
レート１８の温度上昇に伴って、上記ガイドプレート１
８の勾配した面に貼着した上記熱伝導材２０の熱膨張に
より、上記熱伝導材２０と接触している上記放熱板３は
上記ガイド溝の奥の方へ逃げるようにスライドし、つい
には上記ガイドプレート１８と接触する。これにより、
上記放熱板３と上記ガイドプレート１８の接触面積が増
加し、放熱量を増大させることができる。

【００３２】実施例５図１５、図１６は上記実施例４をさらに改善した第５の
実施例を示すものであり、図１５は通常時のガイド溝周
辺の部分詳細図であり、図１６は温度上昇時のガイド溝
周辺の部分詳細図であり、ガイドプレート１８において
ガイド溝１９の形状をＵ字型とし、放熱板３の両端部を
上記ガイド溝１９の内壁より若干小さな半円状に形成
し、かつ上記放熱板３の両端の半円状の内壁に沿って上
記熱伝導材２０の薄板を貼着したものである。従来の、
電子回路部品４から発生する熱が放熱板３を介して電子
回路モジュール１の端部へと熱伝導し、ガイドプレート
１８を経由して冷却フィン１３から冷却空気１６へと放
熱される放熱方式において、上記電子回路部品４から発
生する熱による上記放熱板３の温度上昇に伴って、上記
放熱板３の半円状の内壁に沿って貼着した上記熱伝導材
２０の薄板が熱膨張を起こし、それに伴い上記放熱板３
が延び、やがて上記放熱板３と上記ガイドプレート１８
が今まで接触していなかった部分まで接触するようにな
り、その接触面積の増加によって放熱量を増大させるこ
とができる。

【００３３】実施例６図１７、図１８は、上記実施例１をさらに改善した第６
の実施例のガイド溝周辺の部分詳細図であり、図１８
は、図１７におけるリテーナの詳細図であり、リテーナ
５、ガイド溝１９及び放熱板３を以下に示す機構又は形
状に成形したものである。リテーナ５は、上記放熱板３
との取付面に対して直角を成す任意の１面と放熱板との
取付面に相対する面の２面の上面及び下面が斜めに加工
された四角柱のリテーナ本体７と、下面が上記リテーナ
本体７の上面と同じ勾配を持つ四角柱であり、かつ長手
方向に貫通穴を有するリテーナ上部８と、上面が上記リ
テーナ本体７の下面と同じ勾配を持つ四角柱であり、か
つ長手方向に貫通めねじを有するリテーナ下部９と、上
記リテーナ本体７を介して上記リテーナ上部８と上記リ
テーナ下部９を結び、上記リテーナ下部９の貫通めねじ
と勘合するおねじを有するねじ部１０とによって構成さ
れ、上記ねじ部１０を締めることにより、上記リテーナ
上部８と上記リテーナ下部９の最短距離が縮まると共
に、上記リテーナ本体７の斜面にそってそれぞれ斜め下
方向、及び斜め上方向へスライドする機構になってい
る。また、上記ガイド溝１９は、従来のコの字型におい
て、上記放熱板３との接触面及び上記リテーナ５との接
触面と直角を成す奥の面をＶ字に切込み、さらに上記リ
テーナ５との接触面を、上記シャーシ６の上記開口部１
１からガイドプレート１８を上として見た場合にＬ字型
となるような凸部を持つ形状に成形したものである。ま
た、上記放熱板３は、上記ガイド溝１９と接触する面及
び上記リテーナ５取付面と直角を成す奥の面が、上記ガ
イド溝１９のＶ字面と面接触するようなＶ字突起形状を
成している。上記の機構又は形状に成形することによ
り、上記電子回路モジュール１を上記シャーシ６に収納
する際、上記リテーナ５のスライド機構により、上記放
熱板３と上記ガイドプレート１８の接触面積を容易に増
大させることができ、これに比例して放熱量を増大させ
ることができる。

【００３４】実施例７図１９、図２０は、上記実施例６をさらに改善した第７
の実施例のガイド溝周辺の部分詳細図であり、図２０は
図１９においてＪから見た図であり、リテーナ５を以下
に示す機構又は形状に成形したものである。すなわちリ
テーナ５は、４本の同じ長さのシャフト２４で菱形を形
成し、この内の上部２本が、長手方向に貫通右ねじを有
する第１のブロック２５の側面を挾持し、下部２本のシ
ャフト２４が長手方向に貫通左めねじを有する第２のブ
ロック２６の側面を挾持し、上記第１のブロック２５及
び第２のブロック２６に対して右側に在る２本の上記シ
ャフト２４及び左側に在る２本の上記シャフト２４を、
それぞれ高強度金属材料からなる支持棒２７に枢支し菱
形の形状を自由に変えられるように成形したものを、上
記両めねじの中心軸方向に複数個連設し、上記支持棒２
７が、上記両めねじの中心軸方向に配した断面がコの字
型をした２枚の第１のプレート２８及び第２のプレート
２９の内側の面でそれぞれ挟着されており、また上記め
ねじのすべての中心軸に挿通した、上記第１のブロック
２５とは右おねじで上記第２のブロック２６とは左おね
じで勘合するようねじが切られている第１のつまみ３０
を左右に回すことにより、上記第１のプレート２８と第
２のプレート２９の間隔を調整できる。上記の機構を成
すリテーナを使用することにより、従来のリテーナ５と
比べて上記放熱板３と上記ガイドプレート１８とを均一
にむらなく接触させることができ、さらに大きな接触圧
力を得ることにより接触面積を増大することができる。
ここで、接触圧力と接触面積の関係について説明する。
例えば、共に接触面がよく研磨された２つの物質が、あ
る接触圧力により接触している場合を考えてみる。見か
け上面接触している２つの物質は、厳密には接触面が完
全な平滑ではないため複数の接合点をもつ点接触をして
いると考えられる。ここで接触面に対して今以上の接触
圧力をかけると、接触面の高い点が変形して実際の接触
面積は大きくなる。こうして上記放熱板３と上記ガイド
プレート１８の接触面積を大きくすることにより、放熱
量を増大させることができる。

【００３５】実施例８図２１、図２２は、上記実施例７をさらに改善した第８
の実施例のガイド溝周辺の部分詳細図であり、図２１に
おいて断面ＫＫを示す図であり、従来のリテーナ５を以
下に示す機構又は形状に成形したものである。すなわ
ち、リテーナ５は断面がコの字型をした第３のプレート
３１、及び上記第３のプレート３１と同形状であり上記
第３のプレート３１に収まる大きさの第４のプレート３
２の内側の面に、右おねじを切った円柱状の第１のステ
ィック３３と左おねじを切った円柱状の第２のスティッ
ク３４をそれぞれ相対する位置に交互に連設し、一端に
上記第１のスティック３３と係合する右めねじを切った
かさば歯車を有し、他端に上記右めねじと同一軸上に設
けられ、かつ上記第２のスティック３４と係合する左め
ねじを有し、さらに、上記右めねじと上記左めねじの境
界にぬすみを有する第１のかさば歯車３５と、一端に上
記第２のスティック３４と係合する左めねじを切ったか
さば歯車を有し、他端に上記左めねじと同一軸上に設け
られ、かつ上記第１のスティック３３と係合する右めね
じを有し、さらに、上記左めねじと上記右めねじの境界
にぬすみを有する第２のかさば歯車３６をかみ合うよう
に配し、上記第４のプレート３２の上面をスライドする
ように第５のプレート３７を設け、上記第５のプレート
３７に上記第１のかさば歯車３５と直角にかみ合う第３
のかさば歯車３８を配し、上記第３のかさば歯車３８と
連動した第２のつまみ３９を左右に回すことによって、
上記第３のプレート３１および上記第４のプレート３２
の間隔を調整できるものである。上記の機構を成すリテ
ーナを使用することにより、従来の上記リテーナ５と比
べて上記放熱板３と上記ガイドプレート１８とを均一に
むらなく接触させることができ、さらに大きな接触圧力
を得ることにより上記実施例７で述べた理由により接触
面積を増大することができる。

【００３６】

【発明の効果】この発明による電子機器は、以上説明し
たように構成されているので、以下に記載されるような
効果がある。

【００３７】第１の実施例においては、電子回路モジュ
ールをシャーシ内部に収納し電子回路部品が発熱した
際、電子回路モジュール挿入時の案内に用いられるガイ
ドプレートのガイド溝の内壁にコの字型に周設した高線
膨張率かつ高熱伝導率材料からなる熱伝導材が熱膨張す
ることにより、電子回路モジュールの構成品である放熱
板と、熱伝導材が接触し、放熱板とガイドプレートの接
触面積を増大させることができ、放熱量を増大させるこ
とができる。よって、電子回路部品の放熱効果に優れた
電子機器を得ることができる。

【００３８】第２の実施例においては、電子回路モジュ
ールをシャーシ内部に収納し電子回路部品が発熱した
際、電子回路モジュール挿入時の案内に用いられるガイ
ドプレート内に設けた、電子部品が熱的に危険にさらさ
れる温度よりも低い温度に沸点を持つ液体を満たして成
される液体層が熱膨張することにより、この液体層の周
囲を覆っている中央部が凹んだ形状の熱伝導材が膨張変
形して放熱板と接触することにより、放熱板とガイドプ
レートの接触面積を増大させることができ、放熱量を増
大させることができる。よって、電子回路部品の放熱効
果に優れた電子機器を得ることができる。

【００３９】第３の実施例においては、電子回路モジュ
ールをシャーシ内部に収納し電子回路部品が発熱した
際、放熱板に固着した中央部が凹んだ形状の熱伝導材で
覆われた、電子部品が熱的に危険にさらされる温度より
も低い温度に沸点を持つ液体を満たして成される液体層
が熱膨張することにより、熱伝導材が膨張変形してガイ
ドプレートと接触し放熱量を増大させることができる。
よって、電子回路部品の放熱効果に優れた電子機器を得
ることができる。

【００４０】第４の実施例においては、電子回路モジュ
ールをシャーシ内部に収納し電子回路部品が発熱した
際、電子回路モジュール挿入時の案内に用いられるガイ
ドプレートのガイド溝の内壁に貼着した高線膨張率かつ
高熱伝導率材料からなる熱伝導材が熱膨張することによ
り、電子回路モジュールの構成品である放熱板がガイド
プレートの斜面に沿って奥の方へスライドし、やがてガ
イドプレートの奥の面とも接触し、放熱板とガイドプレ
ートの接触面積を増大させることができ、放熱量を増大
させることができる。よって、電子回路部品の放熱効果
に優れた電子機器を得ることができる。

【００４１】第５の実施例においては、電子回路モジュ
ールをシャーシ内部に収納し電子回路部品が発熱した
際、放熱板の両端の半円状の内壁に貼着した高線膨張率
かつ高熱伝導率材料からなる熱伝導材が熱膨張すること
により、放熱板の半円状の部分が伸び、やがてガイド溝
のＵ字面に沿って接触し、放熱板とガイドプレートの接
触面積を増大させることができ、放熱量を増大させるこ
とができる。よって、電子回路部品の放熱効果に優れた
電子機器を得ることができる。

【００４２】第６の実施例においては、上記リテーナの
形状または構造により、ガイドプレートのＶ字面と放熱
板のＶ字面が面接触するため、放熱板とガイドプレート
の接触面積を増大させることができ、放熱量を増大させ
ることができる。よって、電子回路部品の放熱効果に優
れた電子機器を得ることができる。

【００４３】第７の実施例においては、上記リテーナの
形状または構造により、放熱板とガイドプレートの接触
圧力を容易に増大させることができるため、それにより
放熱板とガイドプレートの接触面積を増大させることが
でき、放熱量を増大させることができる。よって、電子
回路部品の放熱効果に優れた電子機器を得ることができ
る。

【００４４】第８の実施例においては、上記リテーナの
形状または構造により、放熱板とガイドプレートの接触
圧力を容易に増大させることができるため、それにより
放熱板とガイドプレートの接触面積を増大させることが
でき、放熱量を増大させることができる。よって、電子
回路部品の放熱効果に優れた電子機器を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例による電子機器を示す
外観図である。

【図２】図１における断面ＤＤを示す図である。

【図３】図２における通常時のガイド溝周辺の部分詳細
図である。

【図４】図３における温度上昇時のガイド溝周辺の部分
詳細図である。

【図５】この発明の第２の実施例による通常時のガイド
溝周辺の部分詳細図である。

【図６】図５における断面ＥＥを示す図である。

【図７】図５における温度上昇時のガイド溝周辺の部分
詳細図である。

【図８】図７における断面ＦＦを示す図である。

【図９】この発明の第３の実施例による通常時のガイド
溝周辺の部分詳細図である。

【図１０】図９における断面ＧＧを示す図である。

【図１１】図９における温度上昇時のガイド溝周辺の部
分詳細図である。

【図１２】図１１における断面ＨＨを示す図である。

【図１３】この発明の第４の実施例による通常時のガイ
ド溝周辺の部分詳細図である。

【図１４】図１３における温度上昇時のガイド溝周辺の
部分詳細図である。

【図１５】この発明の第５の実施例による通常時のガイ
ド溝周辺の部分詳細図である。

【図１６】図１５における温度上昇時のガイド溝周辺の
部分詳細図である。

【図１７】この発明の第６の実施例によるガイド溝周辺
の部分詳細図である。

【図１８】図１７におけるリテーナの詳細図である。

【図１９】この発明の第７の実施例によるガイド溝周辺
の部分詳細図である。

【図２０】図１９におけるＪから見た図である。

【図２１】この発明の第８の実施例によるガイド溝周辺
の部分詳細図である。

【図２２】図２１における断面ＫＫを示す図である。

【図２３】従来の電子機器を示す外観図である。

【図２４】図２３における断面ＡＡを示す図である。

【図２５】図２４におけるガイド溝周辺の部分詳細図で
ある。

【図２６】図２５におけるＢから見た図である。

【符号の説明】

１電子回路モジュール２プリント配線板３放熱板４電子回路部品５リテーナ６シャーシ７リテーナ本体８リテーナ上部９リテーナ下部１０ねじ部１１開口部１２カバー１３冷却フィン１４通風ダクト１５外部ダクト１６冷却空気１７排気口１８ガイドプレート１９ガイド溝２０熱伝導材２１隙間２２液体層２３気体層２４シャフト２５第１のブロック２６第２のブロック２７支持棒２８第１のプレート２９第２のプレート３０第１のつまみ３１第３のプレート３２第４のプレート３３第１のスティック３４第２のスティック３５第１のかさば歯車３６第２のかさば歯車３７第５のプレート３８第３のかさば歯車３９第２のつまみ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の面には開口部が設けられ、上記第
１の面と直角をなす第２の面に設けられた冷却空気を供
給する外部ダクトと、上記外部ダクトと空気流路を形成
し、上記第２の面と、上記第１、第２の面と直角をなす
第３の面及び上記第３の面と相対する第４の面に具備さ
れた通風ダクトが設けられている箱状のシャーシと、上
記シャーシの上記第３の面、第４の面に具備されている
上記通風ダクトの内部に設けられた金属薄板を波状に成
形してなる冷却フィンと、上記シャーシ内部に上記開口
部から挿入し収納され、電子回路部品を実装したプリン
ト配線板と、上記プリント配線板に接合され矩形状の穴
を複数個有する放熱板と、上記放熱板との取付面に対し
て直角な２面の上面が斜め下に、下面が斜め上に加工さ
れた角柱状のリテーナ本体と、下面が上記リテーナ本体
の上面と同一勾配を有する角柱状で、かつ長手方向に貫
通穴を有するリテーナ上部と、上面が上記リテーナ本体
の下面と同一勾配を有する角柱状で、かつ長手方向に貫
通めねじを有するリテーナ下部と、上記リテーナ下部の
貫通めねじと勘合するおねじを有し、かつリテーナ本体
とリテーナ上部及びリテーナ下部を連結するねじ部で構
成され、上記放熱板の両端に具備されるリテーナからな
る電子回路モジュールと、上記開口部と直角をなすよう
に上記電子回路モジュールの挿入方向と同一方向に形成
され、上部を挿入口とし上記リテーナと上記放熱板が挿
入されるコの字型のガイド溝を具備し、上記シャーシの
通風ダクトに密着して係合されるガイドプレートと、上
記ガイド溝の内壁に周設され、上記電子回路モジュール
の上記放熱板と上記リテーナと接するように配されたコ
の字型の熱伝導材と、上記シャーシに対して上記開口部
を外側から覆うように配したカバーとを備えたことを特
徴とする電子機器。
【請求項２】上記ガイドプレート内に、電子部品が熱
的に危険にさらされる温度よりも低い温度に沸点を持つ
液体を満たした液体層を有し、上記液体層の周囲を中央
部が凹んだ形状の上記熱伝導材で覆ったものを取付けた
ことを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項３】上記放熱板の端部に、電子部品が熱的に
危険にさらされる温度よりも低い温度に沸点を持つ液体
を満たした液体層の周囲を中央部が凹んだ形状の上記熱
伝導材で覆ったものを取付けたことを特徴とする請求項
１記載の電子機器。
【請求項４】上記ガイド溝及び上記放熱板の形状を上
記ガイド溝と上記放熱板が接触する面のみ４５°内側に
勾配させたくさび型とし、上記ガイド溝の勾配した面に
のみ上記熱伝導材の薄板を貼着させたことを特徴とする
請求項１記載の電子機器。
【請求項５】上記ガイド溝の形状をＵ字型とし、上記
放熱板の両端部を上記ガイド溝のＵ字型の内壁より若干
小さな半円状に形成し、さらに上記放熱板の両端の半円
状の内壁に沿って上記熱伝導材の薄板を貼着したことを
特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項６】上記リテーナを、四角柱を長手方向の任
意の一辺の両端の点からそれぞれ対角の辺に向けて斜め
に切り落とした形状に加工したリテーナ本体と、上記リ
テーナ本体との接触面が上記リテーナ本体の一斜面と同
じ勾配を持つ四角柱であり、かつ長手方向に貫通穴を有
するリテーナ上部と、上記リテーナ本体との接触面が上
記リテーナ本体のもう一方の斜面と同じ勾配を持つ四角
柱であり、且つ長手方向に貫通めねじを有するリテーナ
下部と、上記リテーナ本体を介して上記リテーナ上部と
上記リテーナ下部を結び、上記リテーナ下部の貫通めね
じと勘合するおねじを有するねじ部とによって構成し、
また上記ガイド溝を、上記電子回路モジュールと接触し
ない奥の面はＶ字に切込み、上記電子回路モジュールの
上記リテーナと接触する面には凸部を設け、さらに上記
放熱板を、上記ガイド溝のＶ字に切込んだ面と面接触す
るようなＶ字突起形状にしたことを特徴とする請求項１
〜請求項３いずれか記載の電子機器。
【請求項７】上記リテーナを、菱形を形成する４本の
同じ長さのシャフトと、長手方向に貫通右めねじを有し
た第１のブロックと、長手方向に貫通左めねじを有した
第２のブロックで構成されるめねじ部を、めねじに対し
て中心軸方向に複数個連設し、上記めねじ部のすべてと
挿通し、上記第１のブロックとは右おねじで上記第２の
ブロックとは左おねじで勘合するようねじが切られてい
る第１のつまみにより、上記シャフトと枢着した第１の
プレートと第２のプレートが上記シャフトと連動するよ
うに構成したことを特徴とする請求項１〜請求項５いず
れか記載の電子機器。
【請求項８】上記リテーナを、断面がコの字型をした
第３のプレート及び上記第３のプレートに収まる大きさ
で、断面がコの字型をした第４のプレートの内側の面
に、右おねじを切った円柱状の第１のスティックと左お
ねじを切った円柱状の第２のスティックをそれぞれ相対
する位置に交互に連設し、一端に上記第１のスティック
と係合する右めねじを切ったかさば歯車を有し、他端に
上記右めねじと同一軸上に設けられ、かつ上記第２のス
ティックと係合する左めねじを有し、さらに上記右めね
じと上記左めねじの境界にぬすみを有する第１のかさば
歯車と、一端に上記第２のスティックと係合する左めね
じを切ったかさば歯車を有し、他端に上記左めねじと同
一軸上に設けられ、かつ上記第１のスティックと係合す
る右めねじを有し、さらに上記左めねじと上記右めねじ
の境界にぬすみを有する第２のかさば歯車を、かみ合う
ように配し、上記第４のプレートの上面をスライドする
ように第５のプレートを設け、上記第５のプレートに上
記第１のかさば歯車と直角にかみ合う第３のかさば歯車
を配し、上記第３のかさば歯車と連動した第２のつまみ
とによって構成したことを特徴とする請求項１〜請求項
５いずれか記載の電子機器。