JP4269632B2 - Electronic circuit module - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、照明装置のランプ点灯用回路等の発熱型電子部品を含む電子回路を筐体内に収容した電子回路モジュールに係り、特に、発熱型電子部品からの熱に起因する電子回路内の電子部品の劣化を防止する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、照明機器装置の軽量化、小型化に伴い、使用される電子回路モジュールの軽量化、小型化が進んでいる。一般に電子回路モジュールは、電子部品が実装された回路基板を保護用の筐体内に収納して構成されるが、その小型化が進むにつれて、電子部品の集積度・実装密度が向上し、筐体内部における発熱型電子部品の密度が大幅に増加し続けているため、筐体が高い放熱性を有する必要性が高まっている。中でもHID(High Intensity Discharge lamp:高圧放電ランプ)等の放電灯点灯装置に用いられる電子回路モジュールは、その回路基板上に連続変換回路用FET(Field Effect Transistor)、トランス等の発熱量の大きい発熱型電子部品が実装されており、この発熱型電子部品から発した熱が、発熱型電子部品自体、又はマイコン等の発熱量が少なくて比較的熱に弱い他の電子部品に悪影響を与える可能性が高い。従って、発熱型電子部品から発した熱が、発熱量が少なくて比較的熱に弱いその他の電子部品に伝わり難くする断熱対策と、発熱型電子部品自体が蓄熱により劣化するのを防ぐための放熱対策が望まれ、また、電子回路モジュールの軽量化、小型化を実現するために、筐体の薄肉化を図りつつ強度を維持する必要性も高まっている。
【0003】
上記のような種々の要求に対応するには、以下の点に留意する必要がある。すなわち、筐体を構成する材料は、▲1▼肉厚を薄くすることができ、薄くしても高い強度を維持することができるものでなければならず、また、▲2▼筐体内部における発熱型電子部品から発した熱の遮断と発熱型電子部品自体の蓄熱の抑制とを行うことができるものでなければならない。
【0004】
しかし、従来の鉄系の板金で成形した筐体や、アルミニウム合金でダイキャスト成形した筐体には、以下のような問題があった。すなわち、筐体を鉄系の板金で成形した場合には、加工方法による制限から筐体形状の自由度が低く、部品の複合化を図ることが困難であるという問題や、金属とはいえ、薄板を加工しているため、必ずしも充分な剛性が得られないという問題があった。さらに、鉄系の板金で成形した筐体は、熱伝導性が高いとはいえないため、放熱性に欠ける。
【0005】
また、アルミニウム合金でダイキャスト成形した筐体は、熱伝導性が高いために、放熱性は高いが、断熱性は低い。従って、図12に示されるように、アルミニウム合金製の筐体109に設けた突起部108等の障壁を利用して、回路基板103上の発熱型電子部品131から発した熱がその周辺に位置するほとんど発熱しないその他の電子部品132(以下、非発熱型電子部品という)に伝わるのを抑制するためには、突起部108等の障壁の肉厚を厚くしなければならず、従って、筐体109の重量が重くなるという問題があった。また、近年は回路基板103上における実装密度が高く、かかる実装密度の高い回路基板103上における発熱型電子部品131と非発熱型電子部品132との間に厚肉の障壁(突起部)108を配設するためには、回路基板103上における電子部品の実装間隔を広げなければならないため、回路基板103上に構成される電子回路のサイズが大きくなり、電子回路モジュール1の小型化・軽量化を妨げる原因となっていた。
【0006】
また、上記のように筐体をアルミニウム合金でダイキャスト成形した場合には、ダイキャスト成形時における溶融したアルミニウム合金の流動性の低さから、生産性を考慮すると、筐体の肉厚を薄くすることが難しく、筐体の小型化及び軽量化を図ることが困難であるという問題や、肉厚を薄くできたとしても、筐体の剛性が大きく低下してしまい、筐体としての強度を満足することができないという問題があった。
【0007】
これに対して、アルミニウム合金製の筐体よりも熱伝導性が低く、筐体強度を維持しながら筐体の薄型化を図ることが可能なマグネシウム合金製の筐体を用いれば、回路基板上における電子部品間の実装間隔を保持したまま、筐体に設けた突起部等の障壁を回路基板上の各電子部品の間に配することができるため、回路基板上の発熱型電子部品から発する熱を遮断することができ、しかも、筐体及び電子回路モジュールを小型化・軽量化することができる可能性がある。
【0008】
また、携帯用パソコンの分野において、アルミニウム合金製の筐体の放熱性を高めるために、回路基板上の発熱型電子部品から発する熱を筐体上に設けたリブを通して筐体表面に伝達して放熱するようにした放熱構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0009】
また、電子機器の筐体の加工に関する分野において、筐体と一体的に形成された障壁(リブ)に打ち抜き加工で良好な挿通孔を形成するようにしたものが知られている(例えば、特許文献2参照)。
【0010】
【特許文献1】
特開平11−95871号公報(第1−3頁、第1図及び第2図)
【特許文献2】
特開2000−13048号公報(第1−5頁、第1図)
【0011】
【考案が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来のマグネシウム合金製の筐体では、熱伝導性が低いため、図13に示されるように、回路基板103上の発熱型電子部品131から発する熱を突起部108で断熱して、非発熱型電子部品132を保護することはできるが、発熱型電子部品131から発する熱を放熱することができないために、発熱型電子部品131の蓄熱が大きくなり、発熱型電子部品131自体が温度上昇して劣化してしまうという問題があった。
【0012】
また、上記特許文献1に示されるような携帯用パソコンの筐体の放熱構造を放電灯点灯装置等の電子回路モジュールに適用したとしても、上記図12の説明で述べたような筐体の小型化及び軽量化を図ることが困難であるという問題を解消することはできない。
【0013】
また、上記特許文献2に示される挿通孔を有する障壁は、回路基板上の発熱型電子部品から発する熱を遮断するために設けられたものではないため、この障壁により非発熱型電子部品を保護することはできない。
【0014】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、筐体を小型化、軽量化しつつ、発熱型電子部品から発する熱による非発熱型電子部品の劣化を抑制し、しかも、蓄熱による発熱型電子部品の劣化を抑制することが可能な電子回路モジュールを提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、発熱型電子部品を含む電子回路と、この電子回路を収容する筐体とを備え、この筐体がマグネシウムを主成分とする材料で形成された電子回路モジュールであって、筐体は、流体の流通し得る筐体外部に通ずる空間を介して対向配設された障壁を有し、障壁が少なくとも、電子回路の、発熱型電子部品とその他の電子部品との間に配設されており、電子回路の回路基板に挿入部が設けられ、挿入部に障壁が挿入されたものである。
【0016】
上記構成においては、断熱に用いる障壁を、アルミニウム合金等の材料と比べて熱伝導性が低く、軽量で、筐体強度を維持しながら筐体の薄型化を図ることが可能なマグネシウムを主成分とする材料で形成したので、障壁を薄型化、軽量化することができ、しかも、障壁を薄型化した場合でも、発熱型電子部品から発する熱を障壁で遮断することができる。これにより、筐体を小型化、軽量化しつつ、発熱型電子部品から発する熱によるほとんど発熱しない電子部品(以下、非発熱型電子部品という)の劣化を抑制することができる。また、発熱型電子部品から障壁に伝わった熱を筐体外部に通ずる空間から放熱することができるので、発熱型電子部品の蓄熱を防いで、発熱型電子部品の劣化を抑制することができる。
また、上記障壁を少なくとも、電子回路の、発熱型電子部品とその他の電子部品との間に設けるようにしたことにより、発熱型電子部品から発する熱を障壁で確実に遮断することができ、また、この熱を筐体外部に通ずる空間から効率的に放熱することができる。
また、電子回路の回路基板に挿入部を設けて、挿入部に障壁が挿入されるようにしたことにより、上記の障壁による断熱効果をより高めることができ、しかも、回路基板を筐体に固定して、電子回路の振動に対する耐性を向上させることができる。
【0019】
また、上記障壁を波形状を成すものとしてもよい。これにより、筐体中における障壁の表面積を増やすことができるので、発熱型電子部品から発する熱を効率的に放熱することができる。
【0020】
また、筐体外部に通ずる空間の間口を広げるように障壁を対向配設させてもよい。これにより、筐体外部に通ずる空間に間口から冷気が入りやすくなるので、発熱型電子部品から発する熱を効率的に放熱することができる。
【0023】
また、上記の電子回路が放電灯点灯用の電子回路であってもよい。これにより、回路基板上に種々の発熱型電子部品を有する放電灯点灯用の電子回路モジュールにおいて、上記の作用を得ることができる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態の電子回路モジュールは、高圧放電ランプ(HID:High Intensity Discharge lamp)の点灯用電子回路を内蔵したものである。第1の実施形態による電子回路モジュールの概略構成について図1を参照して説明する。この電子回路モジュール1は、トランス、FET(Field Effect Transistor)等の自己発熱型電子部品を含む点灯用電子回路2(以下、電子回路という)が構成された回路基板3と、この回路基板3を収納するマグネシウム合金製のケース本体4及びケース底板5を有している。また、ケース本体4は、ケース本体4の外部に通ずる中空部7を介して対向配設された断熱用の障壁8を有している。
【0025】
上記の回路基板3上には、IC、小型トランジスタ、コンデンサ、ダイオード等のほとんど自己発熱しない電子部品から成り、高圧放電ランプの点灯制御を行う制御部21と、FET、トランス、コンデンサ等から成る自己発熱型電子部品31を含むスイッチング回路部22と、電気入力側及び電気出力側のノイズを除去するための電気入力側ノイズフィルタ23及び電気出力側ノイズフィルタ24とが配設されている。
【0026】
上記のケース本体4とケース底板5とからなる筐体9(図2参照)は、マグネシウムを主成分とする材料であるマグネシウム合金、例えばASTM(American Society for Testing and Materials:アメリカ材料試験協会)規格のAZ91D,AZ91B,AM60B等の合金を、ダイカスト成形、射出成形(チクソモールディングを含む)、鋳造等の成形方法を用いて所定の形状に成形したものであり、薄型化、小型化、軽量化を図ることが容易である。以下に、その理由について説明する。マグネシウム合金の比重は、約1.8であって、一般に電子回路モジュールの筐体に用いられるダイカスト用アルミニウム合金ADC10〜12(比重が約2.7)よりも軽量であり、同じ肉厚のマグネシウム合金と上記のアルミニウム合金とを比較すると、マグネシウム合金の重量は上記アルミニウム合金の3分の2程度の重量である。マグネシウム合金は、上記のように軽量でありながら、強度が高く、成形性が良く、寸法精度が高いため、マグネシウム合金製の筐体9は、鉄系の板金製の筐体やアルミニウム合金製の筐体よりも薄肉化が可能である。従って、電子回路モジュール1の筐体9をマグネシウム合金で成形することにより、筐体の薄型化、小型化、軽量化を図ることができる。
【0027】
次に、図2を参照して、上記の障壁8が有する断熱機能及び放熱機能について説明する。マグネシウム合金は、電子回路モジュールの筐体に用いられることが多い鋳鉄やアルミニウム展伸材と比較して熱伝導性が低い。従って、マグネシウム合金製のケース本体4に延設された障壁8は、熱伝導性が低く、図に示されるように、自己発熱型電子部品31とHIC(Hybrid IC)等のほとんど自己発熱しない電子部品32(以下、非自己発熱型電子部品という)との間に配されることにより、自己発熱型電子部品31から発する熱を遮断することができる。これにより、非自己発熱型電子部品32の温度上昇を防止して、この電子部品32の劣化を抑制することができる。
【0028】
また、本電子回路モジュール1では、上記のマグネシウム合金が有する薄肉化可能という利点を活かすことにより、図に示されるように、通常のアルミニウム合金製の筐体における断熱用の障壁と同程度の幅Aの障壁8に中空部7を設けて、筐体9の表面積を増加させるようにした。これにより、障壁8を含む筐体9全体による対流熱伝達効果を高めることができるので、自己発熱型電子部品31から発せられて筐体9に伝わった熱を効率的に筐体9の外部に放出して、自己発熱型電子部品31の蓄熱を防ぎ、自己発熱型電子部品31の劣化を抑制することができる。
【0029】
上記断熱及び放熱用の障壁8の位置、肉厚及び形状は、図1に示されるものに限られず、回路基板3上の自己発熱型電子部品31及び非自己発熱型電子部品32の配置に応じて自由に設定することができ、例えば、図3及び図4に示されるような位置及び形状としてもよい。図3は、障壁8をL字型の形状にした場合を示し、図4は、障壁8を筐体9中にスリット状に設けた場合を示す。これらのいずれの構成においても、図1に示される障壁8と同様な断熱効果及び放熱効果を得ることができる。
【0030】
次に、本電子回路モジュール1の筐体9が有する制振機能について説明する。この筐体9の材料であるマグネシウム合金は、電子回路モジュールの筐体に用いられることが多い鋳鉄やアルミニウム展伸材と比較して高い振動吸収性(減衰能:SDC)を有している。この振動吸収性は、被検材料に振動を加えたときに、振動の1サイクルで失われるエネルギー損失率(%)を示し、初期の振動エネルギーをA0、1サイクル後の振動エネルギーをA1とすると、下記の式で求められる。
SDC=100×(A0 2−A1 2)/A0 2
【0031】
下記の表1は、マグネシウム合金にAZ91Dを用い、アルミニウム展伸材に356−T6を用いた場合におけるマグネシウム合金とアルミニウム展伸材と鋳鉄との振動吸収性を比較した表である。この表1に示されるように、マグネシウム合金は、鋳鉄の2倍乃至3倍程度で、アルミニウム展伸材の30倍乃至40倍程度の振動吸収性を有している。
【表1】
【0032】
本電子回路モジュール1においては、上記のような振動吸収性の高いマグネシウム合金で、筐体9を構成するケース本体4とケース底板5とを成型したことにより、外部からの振動に起因する回路基板3の振動を抑制して、通常の電子回路モジュールにおいて筐体内部の電子部品を振動から保護するために筐体内に充填される充填剤の使用量を減らすことができ、場合によっては充填剤を使用する必要がなくなる。
【0033】
また、筐体9の表面には使用環境に応じて防錆処理(化成処理、塗装、メッキ処理等)を施してもよいし、外観面を考慮して印刷や塗装を施してもよい。この塗装に使用される塗料は、所要の耐熱性、密着性等が得られれば特に限定されないが、メラミン樹脂系、アクリル樹脂系、ポリエステル樹脂系、エポキシ樹脂系等の塗料であることが好ましい。また、塗装膜の形成方法は、特に限定されず、スプレー法、浸漬法、静電塗装法等のいずれの方法であってもよい。
【0034】
上記のように、第1の実施形態による発明によれば、断熱に用いる障壁8を、アルミニウム合金等の材料と比べて熱伝導性が低く、軽量で、筐体強度を維持しながら筐体9の薄型化を図ることが可能なマグネシウムを主成分とする材料で形成したことにより、障壁8を薄型化、軽量化することができ、しかも、障壁8を薄型化した場合でも、自己発熱型電子部品31から発する熱を障壁8で遮断することができる。これにより、筐体9を小型化、軽量化しつつ、非自己発熱型電子部品32の劣化を抑制することができる。また、障壁8に中空部7を設けたことにより、自己発熱型電子部品31から障壁8に伝わった熱を中空部7から放熱することができるので、自己発熱型電子部品31の蓄熱を防いで、自己発熱型電子部品31の劣化を抑制することができる。
【0035】
次に、第2の実施形態による電子回路モジュールについて図5及び図6を参照して説明する。本実施形態の電子回路モジュール1は、障壁8を筐体9中に複数に枝分かれして配設したものである。図5は、障壁8を1つから2つに枝分かれして配設した場合を示し、図6は、一旦1つから2つに枝分かれさせた障壁8を筐体9の端部において再度1つに戻した場合を示す。これらの図に示されるように、1つの障壁8を筐体9中に複数に枝分かれして配設したことにより、回路基板3上における電子部品のレイアウトに係らず、障壁8によって自己発熱型電子部品31を非自己発熱型電子部品32から隔離することができる。これにより、自己発熱型電子部品31から発する熱を障壁8で確実に遮断して非自己発熱型電子部品32の劣化を抑制することができる。また、第1の実施形態による電子回路モジュール1と比べて筐体9中における障壁8の表面積を増やすことができるので、自己発熱型電子部品31から発する熱をより効率的に放熱することができる。
【0036】
次に、第3の実施形態による電子回路モジュールについて図7及び図8を参照して説明する。本実施形態の電子回路モジュール1は、障壁8を筐体9中に波形状に設けたものである。図7は、障壁8をアナログ波形状に形成した場合を示し、図6は、障壁8をデジタル波形状に形成した場合を示す。これらの図に示されるように、障壁8を波形状としたことにより、筐体9中における障壁8の表面積を増やすことができる。これにより、自己発熱型電子部品31から発する熱を効率的に外部に放熱することができる。
【0037】
次に、第4の実施形態による電子回路モジュールについて図9を参照して説明する。本実施形態の電子回路モジュール1は、筐体9外部に通ずる中空部7の間口81を広げたものである。この構成においては、間口81から中空部7に冷気が入りやすくなるので、自己発熱型電子部品31から発する熱を効率的に放熱することができる。
【0038】
次に、第5の実施形態による電子回路モジュールについて図10を参照して説明する。図10は、上記第1の実施形態の図1に対応する図である。同図において、第1の実施形態の電子回路モジュール1と同等の部材には同じ番号を付している。本実施形態の電子回路モジュール1は、ケース本体4、回路基板3及びケース底板5からなる本体側ユニット43と、非自己発熱型電子部品32を収容するユニット41とから構成され、本体側ユニット43とユニット41とを組み立てることにより、上記第1乃至第4の実施形態と同様な障壁8を形成するようにしたものである。上記の本体側ユニット43は、図中の矢印Cに示されるように、回路基板3とケース底板5とをケース本体4に嵌合させることにより組み立てられる。また、本体側ユニット43とユニット41とを組み立てる際には、図中の矢印Bに示されるように、ユニット41をケース本体4上のユニット取付部42に載置し、ユニット41内の各非自己発熱型電子部品32の各コネクタ44をケース本体4の各穴45に挿入して、これらのコネクタ44を回路基板3上の各コネクタ46にそれぞれ接続する。これにより、ユニット41内の各非自己発熱型電子部品32と本体側ユニット43の電子回路26とが電気的に接続される。
【0039】
上記のような構成としたことにより、ユニット41を交換して電子部品を容易に取り換えることができ、また、ユニット41と本体側ユニット43とで付加電圧の異なる回路を簡便に形成することができる。
【0040】
次に、第6の実施形態による電子回路モジュールについて図11を参照して説明する。図11は、上記第1の実施形態の図2に対応する図である。同図において、第1の実施形態の電子回路モジュール1と同等の部材には同じ番号を付している。本実施形態の電子回路モジュール1は、電子回路2の回路基板3に凹部35を設けて、この凹部35に障壁8が挿入されるようにしたものである。この構成においては、障壁8による自己発熱型電子部品31から発する熱を遮断する効果をより高めることができ、しかも、回路基板3を筐体9に固定することができるので、回路基板3上の電子回路2の振動に対する耐性を向上させることができる。また、上記第1乃至第5の実施形態と比べて障壁8の表面積を増やすことができるので、自己発熱型電子部品31から発する熱をより効率的に放熱することができる。
【0041】
本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、上記第2及び第3の実施形態における障壁8の中空部7の間口を広げてもよい。また、上記第5の実施形態では、電子回路モジュール1を2つのユニット41,43に分割した場合の実施例を示したが、電子回路モジュールを3つ以上のユニットに細分化してもよい。これにより、各電子部品が故障した際における電子回路モジュールの保守性を高めることができる。また、上記第1乃至第5の実施形態では、筐体の内部構造の一例を示したが、筐体の内部構造はこれに限定されず、回路基板上における電子部品の配置に応じて障壁の位置、肉厚、形状を変更することができる。また、筐体の外郭形状は特に限定されない。
【0042】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、断熱に用いる障壁を、アルミニウム合金等の材料と比べて熱伝導性が低く、軽量で、筐体強度を維持しながら筐体の薄型化を図ることが可能なマグネシウムを主成分とする材料で形成したことにより、障壁を薄型化、軽量化することができ、しかも、障壁を薄型化した場合でも、発熱型電子部品から発する熱を障壁で遮断することができる。これにより、筐体を小型化、軽量化しつつ、ほとんど発熱しない電子部品(以下、非発熱型電子部品という)の劣化を抑制することができる。また、障壁を流体の流通し得る筐体外部に通ずる空間を介して対向配設させたことにより、発熱型電子部品から障壁に伝わった熱を筐体外部に通ずる空間から放熱することができるので、発熱型電子部品の蓄熱を防いで、発熱型電子部品の劣化を抑制することができる。さらにまた、筐体を強度の高いマグネシウムを主成分とする材料で形成したことにより、筐体の剛性を高めることができる。
【0043】
また、上記の障壁を少なくとも、電子回路の、発熱型電子部品とその他の電子部品との間に配設することにより、発熱型電子部品から発する熱を障壁で確実に遮断して、その他の電子部品(非発熱型電子部品)の劣化を抑制することができ、また、この熱を筐体外部に通ずる空間から効率的に放熱することができる。
また、電子回路の回路基板に挿入部を設けて、挿入部に障壁が挿入されるようにすることにより、上記の障壁による断熱効果をより高めることができ、しかも、回路基板を筐体に固定して、電子回路の振動に対する耐性を向上させることができる。また、障壁の表面積を増やすことができるので、発熱型電子部品から発する熱を効率的に放熱することができる。
【0045】
また、上記の障壁を波形状を成すものとすることにより、筐体中における障壁の表面積を増やすことができる。これにより、発熱型電子部品から発する熱を効率的に放熱することができる。
【0046】
また、筐体外部に通ずる空間の間口を広げるように障壁を対向配設させることにより、間口から中空部に冷気が入りやすくなる。これにより、発熱型電子部品から発する熱を効率的に放熱することができる。
【0049】
また、上記の電子回路を放電灯点灯用の電子回路とすることにより、回路基板上に種々の発熱型電子部品を有する放電灯点灯用の電子回路モジュールにおいて、上記に記載の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施形態による電子回路モジュールの分解斜視図。
【図2】 上記電子回路モジュールの内部構造を示す断面図。
【図3】 上記電子回路モジュールの障壁の一例を示す斜視図。
【図4】 上記電子回路モジュールの障壁の他の例を示す斜視図。
【図5】 本発明の第2の実施形態による電子回路モジュールの障壁の一例を示す斜視図。
【図6】 上記電子回路モジュールの障壁の他の例を示す斜視図。
【図7】 本発明の第3の実施形態による電子回路モジュールの障壁の一例を示す斜視図。
【図8】 上記電子回路モジュールの障壁の他の例を示す斜視図。
【図9】 本発明の第4の実施形態による電子回路モジュールの障壁を示す斜視図。
【図10】 本発明の第5の実施形態による電子回路モジュールの分解斜視図。
【図11】 本発明の第6の実施形態による電子回路モジュールの内部構造を示す断面図。
【図12】 従来のアルミニウム合金製の筐体を有する電子回路モジュールの内部構造を示す断面図。
【図13】 従来のマグネシウム合金製の筐体を有する電子回路モジュールの内部構造を示す断面図。
【符号の説明】
1 電子回路モジュール
2 電子回路
3 回路基板
7 中空部
8 障壁
9 筐体
31 自己発熱型電子部品(発熱型電子部品)
35 凹部
41 ユニット
43 本体側ユニット
81 間口[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic circuit module in which an electronic circuit including a heat generating electronic component such as a lamp lighting circuit of a lighting device is accommodated in a housing, and more particularly, an electronic circuit in an electronic circuit caused by heat from the heat generating electronic component. The present invention relates to a technology for preventing deterioration of parts.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, along with lightening and downsizing of lighting equipment, electronic circuit modules used have been reduced in weight and downsizing. In general, an electronic circuit module is configured by storing a circuit board on which electronic components are mounted in a protective housing. However, as the size of the electronic circuit modules is further reduced, the degree of integration and mounting density of electronic components is improved. Since the density of heat-generating electronic components in the inside continues to increase significantly, the need for the housing to have high heat dissipation is increasing. In particular, electronic circuit modules used in discharge lamp lighting devices such as HID (High Intensity Discharge Lamp), etc. generate large amounts of heat, such as FETs (Field Effect Transistors) for continuous conversion circuits, transformers, etc. on the circuit board. There is a possibility that the heat generated from the heat-generating electronic component may adversely affect the heat-generating electronic component itself or other electronic components that are relatively heat-sensitive and have a low heat generation amount, such as a microcomputer. Is expensive. Therefore, heat insulation measures that make it difficult for heat generated from heat-generating electronic components to be transmitted to other electronic components that are relatively heat-sensitive and heat-resistant, and heat dissipation that prevents heat-generating electronic components themselves from deteriorating due to heat storage Countermeasures are desired, and there is a growing need to maintain strength while reducing the thickness of the housing in order to reduce the weight and size of the electronic circuit module.
[0003]
In order to respond to the various requests as described above, it is necessary to pay attention to the following points. That is, the material constituting the casing must be (1) capable of reducing the thickness and maintaining high strength even if it is reduced, and (2) inside the casing. It must be capable of blocking heat generated from the heat generating electronic component and suppressing heat storage of the heat generating electronic component itself.
[0004]
However, conventional cases made of iron-based sheet metal and cases made by die-casting aluminum alloy have the following problems. In other words, when the case is formed of iron-based sheet metal, the degree of freedom of the shape of the case is low due to limitations due to processing methods, and it is difficult to make components complex, even though it is a metal, Since the thin plate is processed, there is a problem that sufficient rigidity cannot be obtained. Furthermore, since the housing formed of iron-based sheet metal cannot be said to have high thermal conductivity, it lacks heat dissipation.
[0005]
Moreover, since the housing | casing die-cast-molded with the aluminum alloy has high heat conductivity, heat dissipation is high, but heat insulation is low. Accordingly, as shown in FIG. 12, the heat generated from the heat-generating
[0006]
In addition, when the case is die-casted with an aluminum alloy as described above, the thickness of the case is reduced in consideration of productivity because of the low fluidity of the molten aluminum alloy during die-casting. It is difficult to reduce the size and weight of the housing, and even if the wall thickness can be reduced, the rigidity of the housing is greatly reduced, and the strength of the housing is reduced. There was a problem that we could not be satisfied.
[0007]
On the other hand, if a magnesium alloy casing is used, which has lower thermal conductivity than the aluminum alloy casing and can be thinned while maintaining the casing strength, Since a barrier such as a protrusion provided on the housing can be disposed between each electronic component on the circuit board while maintaining the mounting interval between the electronic components in the circuit board, the heat generation type electronic component on the circuit board emits. There is a possibility that heat can be cut off and the housing and the electronic circuit module can be reduced in size and weight.
[0008]
Also, in the field of portable personal computers, in order to enhance the heat dissipation of aluminum alloy cases, heat generated from heat-generating electronic components on the circuit board is transmitted to the case surface through ribs provided on the case. A heat dissipation structure that dissipates heat is known (for example, see Patent Document 1).
[0009]
In addition, in the field related to the processing of a housing of an electronic device, it is known that a good insertion hole is formed by punching a barrier (rib) formed integrally with the housing (for example, a patent) Reference 2).
[0010]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-95871 (page 1-3, FIGS. 1 and 2)
[Patent Document 2]
Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-13048 (page 1-5, FIG. 1)
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the conventional magnesium alloy case as described above has low thermal conductivity, heat generated from the heat-generating
[0012]
Further, even if the heat dissipation structure of the portable personal computer casing as shown in
[0013]
In addition, the barrier having the insertion hole described in
[0014]
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and while suppressing the size and weight of the housing, the deterioration of the non-heat generating electronic component due to the heat generated from the heat generating electronic component is suppressed, and the heat storage is also performed. An object of the present invention is to provide an electronic circuit module capable of suppressing deterioration of a heat generating electronic component.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention includes an electronic circuit including a heat-generating electronic component and a housing that houses the electronic circuit, and the housing is formed of a material mainly composed of magnesium. The module is a module, and the casing has a barrier disposed so as to face the outside through a space that allows fluid to flow.The barrier is disposed at least between the heat generating electronic component and other electronic components of the electronic circuit, the insertion portion is provided in the circuit board of the electronic circuit, and the barrier is inserted in the insertion portion.Is.
[0016]
In the above configuration, the barrier used for heat insulation is mainly composed of magnesium, which has low thermal conductivity compared to materials such as aluminum alloy, is lightweight, and can be thinned while maintaining the strength of the case. Thus, the barrier can be made thinner and lighter, and even when the barrier is made thinner, the heat generated from the heat-generating electronic component can be blocked by the barrier. Accordingly, it is possible to suppress deterioration of an electronic component (hereinafter referred to as a non-heat generating electronic component) that hardly generates heat due to heat generated from the heat generating electronic component while reducing the size and weight of the housing. Further, since heat transmitted from the heat generating electronic component to the barrier can be radiated from a space communicating with the outside of the housing, heat storage of the heat generating electronic component can be prevented and deterioration of the heat generating electronic component can be suppressed.
Further, by providing at least the above-mentioned barrier between the heat generating electronic component and other electronic components of the electronic circuit, the heat generated from the heat generating electronic component can be surely blocked by the barrier, The heat can be efficiently radiated from the space communicating with the outside of the housing.
In addition, by providing an insertion part on the circuit board of the electronic circuit so that the barrier is inserted into the insertion part, the heat insulation effect by the above-mentioned barrier can be further enhanced, and the circuit board is fixed to the housing. Thus, resistance to vibration of the electronic circuit can be improved.
[0019]
The barrier may have a wave shape. Thereby, since the surface area of the barrier in a housing | casing can be increased, the heat | fever emitted from a heat-emitting electronic component can be thermally radiated efficiently.
[0020]
Moreover, you may arrange | position a barrier so that the frontage of the space which leads to the exterior of a housing | casing may be expanded. Thereby, since it becomes easy for cold air to enter the space communicating with the outside of the housing from the frontage, the heat generated from the heat-generating electronic component can be efficiently radiated.
[0023]
Further, the electronic circuit may be an electronic circuit for lighting a discharge lamp. As a result, the above-described action can be obtained in the electronic circuit module for lighting a discharge lamp having various heat-generating electronic components on the circuit board.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. The electronic circuit module of the present embodiment has a built-in electronic circuit for lighting a high pressure discharge lamp (HID). A schematic configuration of the electronic circuit module according to the first embodiment will be described with reference to FIG. The
[0025]
The
[0026]
The casing 9 (see FIG. 2) comprising the
[0027]
Next, with reference to FIG. 2, the heat insulation function and the heat radiation function of the
[0028]
Further, in this
[0029]
The position, thickness, and shape of the heat insulating and
[0030]
Next, the vibration damping function of the
SDC = 100 × (A0 2-A1 2) / A0 2
[0031]
Table 1 below is a table comparing the vibration absorption of magnesium alloy, aluminum expanded material and cast iron when AZ91D is used for the magnesium alloy and 356-T6 is used for the aluminum expanded material. As shown in Table 1, the magnesium alloy has a vibration absorption property that is about 2 to 3 times that of cast iron and about 30 to 40 times that of the aluminum wrought material.
[Table 1]
[0032]
In the
[0033]
Further, the surface of the
[0034]
As described above, according to the invention according to the first embodiment, the
[0035]
Next, an electronic circuit module according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. In the
[0036]
Next, an electronic circuit module according to a third embodiment will be described with reference to FIGS. In the
[0037]
Next, an electronic circuit module according to a fourth embodiment will be described with reference to FIG. The
[0038]
Next, an electronic circuit module according to a fifth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a diagram corresponding to FIG. 1 of the first embodiment. In the figure, the same members as those in the
[0039]
With the above-described configuration, the electronic components can be easily replaced by exchanging the
[0040]
Next, an electronic circuit module according to a sixth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a diagram corresponding to FIG. 2 of the first embodiment. In the figure, the same members as those in the
[0041]
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible. For example, the opening of the
[0042]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the barrier used for heat insulation has a lower thermal conductivity than a material such as an aluminum alloy, is lightweight, and can reduce the thickness of the casing while maintaining the casing strength. By using a material mainly composed of magnesium, the barrier can be made thinner and lighter, and even when the barrier is made thinner, the heat generated from the heat-generating electronic components can be blocked by the barrier. it can. Accordingly, it is possible to suppress deterioration of an electronic component that generates little heat (hereinafter referred to as a non-heat generating electronic component) while reducing the size and weight of the housing. In addition, since the barrier is disposed oppositely through a space communicating with the outside of the housing through which fluid can flow, heat transmitted from the heat generating electronic component to the barrier can be radiated from the space communicating with the outside of the housing. The heat storage of the heat generating electronic component can be prevented, and the deterioration of the heat generating electronic component can be suppressed. Furthermore, the rigidity of the casing can be increased by forming the casing with a material mainly composed of magnesium having high strength.
[0043]
In addition, by disposing the above barrier at least between the heat generating electronic component and the other electronic component of the electronic circuit, the heat generated from the heat generating electronic component is surely blocked by the barrier, and other electronic Deterioration of components (non-heat-generating electronic components) can be suppressed, and this heat can be efficiently radiated from a space communicating with the outside of the housing.
Also, by providing an insertion part on the circuit board of the electronic circuit so that the barrier is inserted into the insertion part, the heat insulation effect due to the above-mentioned barrier can be further enhanced, and the circuit board is fixed to the housing Thus, resistance to vibration of the electronic circuit can be improved. Further, since the surface area of the barrier can be increased, the heat generated from the heat generating electronic component can be efficiently radiated.
[0045]
Moreover, the surface area of the barrier in a housing | casing can be increased by making said barrier into a waveform. Thereby, the heat generated from the heat generating electronic component can be efficiently radiated.
[0046]
Further, by arranging the barriers so as to widen the frontage of the space communicating with the outside of the housing, it becomes easy for cold air to enter the hollow portion from the frontage. Thereby, the heat generated from the heat generating electronic component can be efficiently radiated.
[0049]
In addition, by using the above electronic circuit as a discharge lamp lighting electronic circuit, the above-described effects can be obtained in a discharge lamp lighting electronic circuit module having various heat-generating electronic components on a circuit board. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of an electronic circuit module according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an internal structure of the electronic circuit module.
FIG. 3 is a perspective view showing an example of a barrier of the electronic circuit module.
FIG. 4 is a perspective view showing another example of the barrier of the electronic circuit module.
FIG. 5 is a perspective view showing an example of a barrier of an electronic circuit module according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view showing another example of the barrier of the electronic circuit module.
FIG. 7 is a perspective view showing an example of a barrier of an electronic circuit module according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a perspective view showing another example of the barrier of the electronic circuit module.
FIG. 9 is a perspective view showing a barrier of an electronic circuit module according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an exploded perspective view of an electronic circuit module according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a sectional view showing an internal structure of an electronic circuit module according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing the internal structure of an electronic circuit module having a conventional aluminum alloy casing.
FIG. 13 is a cross-sectional view showing the internal structure of an electronic circuit module having a conventional magnesium alloy casing.
[Explanation of symbols]
1 Electronic circuit module
2 Electronic circuit
3 Circuit board
7 Hollow part
8 barriers
9 Case
31 Self-heating electronic components (heating electronic components)
35 recess
41 units
43 Main unit
81 frontage
Claims (4)
前記筐体は、流体の流通し得る前記筐体外部に通ずる空間を介して対向配設された障壁を有し、
前記障壁が少なくとも、前記電子回路の、前記発熱型電子部品とその他の電子部品との間に配設されており、
前記電子回路の回路基板に挿入部が設けられ、該挿入部に前記障壁が挿入されたことを特徴とする電子回路モジュール。An electronic circuit module including an electronic circuit including a heat-generating electronic component and a housing for housing the electronic circuit, the housing being formed of a material mainly composed of magnesium,
Wherein the housing, have a face disposed a barrier through a space communicating with the outside of the casing capable of flow of the fluid,
The barrier is disposed at least between the heat generating electronic component and other electronic components of the electronic circuit;
An electronic circuit module , wherein an insertion portion is provided on a circuit board of the electronic circuit, and the barrier is inserted in the insertion portion .
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