电子设备的制作方法

本申请享受申请于2017年11月14日的日本专利申请号2017-219405及申请于2018年10月1日的日本专利申请号2018-186379的优先权的利益，在本申请中援引其日本专利申请的全部内容。

实施方式关于电子设备。

背景技术：

业务用相机等电子设备中，有来自设置于壳体内部的电子部件等的发热，需要适当地进行散热。例如，从防止设置于壳体内部的电子部件等的劣化或故障的观点来看，存在确定了对应壳体内部的上限温度的性能保证温度的情况。或者，在可能会被用户的手所触碰的电子设备中，从防止低温烫伤等观点来看，存在确定壳体表面的上限温度的情况。以往，电子设备中，上述的壳体内部的性能保证温度或壳体表面的上限温度，能够通过细小的、设计上的优化来维持。但是，由于电子设备的性能/功能的提升，消耗电力增大，发热量也会逐步增大。

技术实现要素：

本发明要解决的课题是对电子设备有效地散热。

一种电子设备，其中，具备：壳体，含有包含中空的翅片的多个翅片；及基板，包含电子电路，所述电子电路插入所述中空的翅片的内部，以接触或非接触的状态被夹入所述中空的翅片的内壁。

通过实施方式的电子设备，能够对电子设备有效地散热。

附图说明

图1是表示第1实施方式涉及的电子设备的构成例的外观立体图。

图2是表示电子设备取下顶盖的状态的立体图。

图3a是图1中的a-a端面图。

图3b是表示为了不使壳体的外侧的面的温度上升的构成例的图(1)。

图3c是表示为了不使壳体的外侧的面的温度上升的构成例的图(2)。

图4是表示第2实施方式涉及的电子设备的构成例的外观立体图。

图5是表示电子设备上装有烫伤防止用外罩的状态的外观立体图。

图6是表示第3实施方式涉及的电子设备的构成例的外观立体图。

图7是表示电子设备的使用状态中的配置的外观立体图。

图8是表示第4实施方式涉及的电子设备的构成例的外观立体图。

图9是图8中的a-a端面图。

图10是表示第5实施方式涉及的电子设备的构成例的外观立体图。

图11是图10中的a-a端面图。

图12是在电子设备上装着烫伤防止用外罩的状态的外观立体图。

图13是表示第6实施方式涉及的电子设备的构成例的端面图(1)。

图14是表示第6实施方式涉及的电子设备的构成例的端面图(2)。

图15是表示第6实施方式涉及的电子设备的构成例的端面图(3)。

具体实施方式

实施方式涉及的电子设备具备壳体和基板。壳体包含含有中空的翅片的多个翅片。基板插入所述中空的翅片的内部，包含电子电路。

以下，参照附图，说明电子设备的各实施方式。另外，实施方式不限于以下内容。再者，记载于1个实施方式或变形例的内容，原则上也同样适用于其他的实施方式或变形例。(第1实施方式)

图1是表示第1实施方式涉及的电子设备1的构成例的外观立体图。另外，作为电子设备1假定了装着未图示的透镜单元的相机。图1中，由以下部分形成大略长方体状的箱型的壳体：由电子设备1构成底面及侧面的一部分的底部外罩2；构成正面的前部外罩3；构成背面的后部外罩4及构成上表面及侧面的大部分的顶盖5。通过薄物压铸等来制作底部外罩2、前部外罩3、后部外罩4及顶盖5。后部外罩4上设置有电源线等的连接器插口4b。再者，图2是表示取下电子设备1的顶盖5的状态的立体图。图3a是图1中的a-a端面图。

另外，存在有正面被称为第1面的情况。再者，存在如下情况：将与正面相对的背面称作第2面；将与背面正交的上表面(顶面)称作第3面；将与上表面相对的底面称为第4面；将与正面及上表面正交的右侧面称作第5面；将与右侧面相对的左侧面称为第6面。

图1～图3a中，底部外罩2是平板状的形状，该平板状的形状具备沿右侧面及左侧面朝上的折弯部，在前端(正面侧的端部)上，前部外罩3的下端被紧固螺丝等固定，在后端，后部外罩4的下端被紧固螺丝等固定。再者，顶盖5被螺丝6a固定于设置于前部外罩3的上端背侧的固定片3b，被螺丝6b固定于设置于后部外罩4的上端背侧的固定片4a，被螺丝6c、6d等固定于设置于底部外罩2的侧面的固定片2a、2b。

包含电子电路的基板7a水平于基板面经由垫隔物8而被固定于底部外罩2的底面内侧，基板7b正面对着基板面而在垂直方向上固定于基板7a的基板面的正面侧。再者，基板7a的基板面上，多个基板7c、7d、7e侧面对着基板面而在垂直方向固定。另外，虽然图示了基板7a经由垫隔物8而间接地固定在底部外罩2的底面内侧上的情况，但基板7a也可以直接固定于底部外罩2。

前部外罩3中，装有透镜单元的开口部3a设置于正面中央，在开口部3a的周围形成有具有多个翅片的散热片。前部外罩3的开口部3a的里侧配置有基板7b上的图像传感器(未图示)，通过装在开口部3a的透镜单元而在图像传感器的光接收面上进行摄像对象的成像。另外，形成于前部外罩3的散热片，虽然主要是进行对来自搭载图像传感器的基板7b的散热，但在通过其他的散热的结构对于基板7b也可以进行充分的散热的情况下，前部外罩3的散热片也可以没有。另一方面，由图像传感器摄像的图像，通过配置于基板7a～7e上的电子电路(电子部件)9而被加工成图像信号，最终的图像信号经由连接器等而向设备外部输出。

顶盖5中，顶盖5自身形成多个翅片，多个翅片包含中空的翅片。此处，通过顶盖5的外形的凹凸，对于多个翅片全部是中空的翅片的情况进行说明。基板7c、7d、7e的从前端开始的大部分被收纳(插入)在中空的翅片5a～5e之中的翅片5a、5d、5e的内侧的中空部。此处，基板的大部分被收纳的状态指的是例如设置于基板的电子电路9的一半以上被收纳至中空部的状态。再者，各基板7c、7d、7e以接触或非接触的状态被夹入中空的翅片5a、5d、5e的内壁。再者，各基板7c、7d、7e配置为相对于中空的翅片5a、5d、5e的内壁大致平行。

另外，虽然图示了翅片5a、5d、5e收纳了基板7c、7d、7e而翅片5b、5c未收纳该基板的情况，根据电路构成，基板也可以被收纳至全部的翅片5a～5e，不同于图示的翅片也可以是未收纳状态。未收纳基板的中空的翅片中也可以收纳与包含于图像传感器或基板的电子电路连接的信号线等。然而，由于外侧的翅片5a、5e容易和外部空气接触而散热效果变高，因此优选地将搭载发热大的电子电路的基板优先收纳至外侧的翅片5a、5e。

再者，收纳于翅片5a、5d、5e的内侧的中空部的基板7c、7d、7e上的电子电路9经由硅类或丙烯酸类的导热片等的导热部件10而热连接于翅片5a、5d、5e的内壁。图3a中，虽然使在基板7c、7d、7e的两面上进行了从电子电路9通过导热部件10而对翅片5a、5d、5e的内壁的热连接，但也可以设为仅单面的热连接。另外，即便基板仅被收纳至翅片5a等的中空部，在得到十分的散热效果的情况下，也可以省略经由导热部件10的热连接。

再者，虽然图示了设置有5个翅片5a～5e的情况，中空的翅片的数量不限于5个，根据需要可以设为任意数量。再者，中空的翅片的内侧的中空部的侧面方向的宽度或相邻中空的翅片间的侧面方向的间隔没必要均等，可以设为任意的宽度。然而，各翅片的内侧的中空部的侧面方向的宽度，在基板能够被收纳而使用导热部件10的情况下，需要是考虑了基板、部件及导热部件10的厚度的宽度。再者，相邻的中空的翅片间的侧面方向的间隔优选地为在热边界线(不生成对流的部分和产生对流的部分的边界线)不重合、不阻碍热对流的程度的间隔以上。顶盖5是至少对应第3面、第5面及第6面并包含多个翅片的第1部件的一例。底部外罩2是对应第4面的第2部件的一例。

再者，为了中空的翅片之间的凹部不被灰尘等阻塞，例如，能够将凹部的开口部用具有透气性的网眼状的部件来覆盖。

此处，对于根据本实施方式的散热的热流量进行考察。一般地，来自壳体的热流量以

热流量＝表面积×热传导率×(表面温度-外部空气温度)

来表示。热流量是从壳体向外部空气散热的每单位时间的热量。表面积是壳体与外部空气接触的面积。热传导率是基于空气的自然对流的每单位面积、单位时间、单位温度差的导热量。表面温度是壳体的表面的温度。外部空气温度是外部空气的温度。

通过设置于顶盖5的多个中空的翅片5a～5e，能够使得本实施方式中的电子设备1的壳体的表面积与同等的外形尺寸的壳体相比大幅增大(图示的例中约2.3倍)，能够有助于热流量的增大。另外，中空的翅片5a～5e例如能够灵活使用单纯的箱型(长方体)的壳体的情况下无法使用的空间，因此与箱型的壳体相比，不会引起壳体的大型化。能够实现壳体的外形尺寸的小型化。

再者，本实施方式中，从基板7c、7d、7e两面的电子电路9经由导热部件10向由顶盖5等构成的壳体散热，因此能够使顶盖5的温度接近电子电路9的温度。由此，前述的热流量的式中，表面温度与外部空气温度之差变大，散热量增大。即，与构成为不适用本实施方式的状态的、壳体没有中空的翅片的单纯的箱型，仅从面对于面对壳体内的内壁的基板的内壁的电子电路通过导热部件在壳体上散热的情况相比，适用本实施方式的情况，能期待热流量的进一步增大。另一方面，由于基板7c、7d、7e两面的大部分的电子电路9处于经由导热部件10而接触壳体的状态，因此等于电子电路9与外部空气直接热接触，即使提高壳体的防水/防尘性，也能够有效地散热。

再者，为了进一步提升壳体的散热效果，例如，能够通过基于在壳体的表面上涂抹或基于表面处理的纹理加工等，设置微细的凹凸，使表面积增大。

再者，虽然已知在严酷的热环境中会引起必要以上的发热，但在本实施方式中，通过提高散热效果，能够减少电子电路9的温度上升。

另一方面，从防止用户的烫伤的观点来看，也能够使用户的手容易接触的壳体的外侧的面的温度降低。即，图3a的例中，通过热量从基板7c、7e上的电子电路9经由导热部件10直接向顶盖5的外侧的面直接流动，壳体的外侧的面的温度有可能增高。于是，能够使热量向着用户的手难以触碰的部分流动而降低壳体的外侧的面的温度。

图3b是表示为了不使壳体的外侧的面的温度上升的构成例的图。图3b中，壳体中，对于位于外侧的翅片5a、5e中收纳的基板7c、7e，对于朝着外侧的电子电路9，不设置导热部件10而设为与顶盖5的内壁不接触，仅对于朝向内侧的电子电路9设置导热部件10。另外，壳体中，对于收纳于位于外侧的翅片5a、5e以外的、例如翅片5d的基板7d，可以对于两侧的电子电路9设置导热部件10。由此，热量不直接向顶盖5的外侧的面上流动，能够使用户的手容易接触的壳体的外侧的面的温度降低。

图3c是表示为了不使壳体的外侧的面的温度上升的其他的构成例的图。图3c中，在壳体中优先从位于内侧的翅片5b、5c、5d起收纳基板7c、7e、7d，在没有进一步收纳的基板的情况下，在壳体中使位于外侧的翅片5a、5e处于空置状态。该情况下，向顶盖5的外侧的面流动的热量进一步变小，能够使用户的手容易接触的壳体的外侧的面的温度进一步降低。

(第2实施方式)

图4是表示第2实施方式涉及的电子设备1的构成例的外观立体图。第2实施方式将烫伤防止用外罩11设为能够装在电子设备1的壳体上。图5是烫伤防止用外罩11装在电子设备1上的状态的外观立体图。电子设备1的壳体的构成与图1～图3a所示的是同样的。

在第1实施方式中，示出了通过从基板两面的电子电路经由导热部件向壳体进行散热，壳体的表面温度变高，期待关于热流量的进一步增大这一点。但是，从防止低温烫伤等观点来看，存在已确定壳体表面的上限温度的情况，单单提高壳体的表面温度不是优选的。于是，第2实施方式中，为了即使增高壳体的表面温度也能保证安全性，设能够装上烫伤防止用外罩11。

图4及图5中，烫伤防止用外罩11例如由树脂等制作，横竖的肋部结合为网眼状(格子状)，为了不阻碍散热的热对流而具有透气性，且用户的手指无法直接触碰到顶盖5。另外，仅使烫伤防止用外罩11覆盖顶盖5，是因为假定了壳体的中心温度最高，用户用手抓住顶盖5的部分的情况。由此，在假定壳体的其他的部分的温度也相当高，并假定用户的手会触碰到该部分的情况下，变更烫伤防止用外罩11的形状以使得覆盖该部分。

在用户接触到电子设备1的情况(用手抓住烫伤防止用外罩11的情况等)下，烫伤防止用外罩11的肋部的间隔及厚度是使得用户的手指不会直接接触顶盖5的、手指伸入网眼之间而指的前端等也不会接触到顶盖5的尺寸。另外，烫伤防止用外罩11可以被设置于烫伤防止用外罩11的一部分的未图示的爪等卡定于壳体，也可以被螺丝等固定于壳体。

从防止低温烫伤等观点来看，壳体表面的上限温度例如在壳体表面是金属的情况下确定为60℃、壳体表面是树脂的情况下确定为75℃。由此，在该例子中，烫伤防止用外罩11用树脂制作的情况下，烫伤防止用外罩11的表面也可以被抑制在75℃以下。由于树脂导热率较低，再加上烫伤防止用外罩11形成为细肋部组成的网眼状而与顶盖5的接触面积较小，能够使顶盖5的温度上升至超过烫伤防止用外罩11的表面的75℃，能够一边实现防止低温烫伤等一边提高散热效果。然而，顶盖5的温度从防止壳体内的电子电路等的劣化或故障的观点来看，受到已确定的上限温度的制约。

(第3实施方式)

图6是表示第3实施方式涉及的电子设备1的构成例的外观立体图。第3实施方式是对顶盖5的形状加以变更的实施方式。即，在图1等表示的顶盖5，后部外罩4被一体化，且顶盖5的中空的翅片5a～5e的端部的翅片间凹部构成为向背面穿透。顶盖5的中央部附近的端面图与图3a同样。

图7是表示图6所示的电子设备1的使用状态中的配置的外观立体图，表示用作显微镜用相机等的情况，使前部外罩3的面朝下使用。该使用状态下，顶盖5的中空的翅片5a～5e沿铅直方向排列，空气从下方的凹部5f、5g流入，通过翅片5a～5e之间的凹部而穿过上端，因此散热效果提高。

(第4实施方式)

图8是表示第4实施方式涉及的电子设备1的构成例的外观立体图。第4实施方式不在电子设备1的顶盖5上形成中空的翅片，取而代之地设置多个排气口5h和吸气口5j。图9是图8中的a-a端面图。

在图8及图9中，电子设备1由如下部分构成了大略长方体状的箱型的壳体：构成底面及侧面的一部的底部外罩2；构成正面的前部外罩3；构成背面的后部外罩4；构成上表面及侧面的大部分的顶盖5。在电子设备1的壳体内设置有通过垫隔物8固定的基板7a和在该基板7a上沿垂直方向固定的基板7c、7d、7e等。顶盖5以外的构成与图1等是同样的。

顶盖5具备平的顶板部和左右的侧板部，顶板部上设置有多个排气口5h，侧板部上设置有多个吸气口5j。再者，在排气口5h的内侧以覆盖排气口5h的方式，设置具有透气性、防水性及防尘性(防水/防尘且透气)的透气性片5i。同样，在吸气口5j的内侧，以覆盖吸气口5j的方式，设置具有透气性、防水性及防尘性的透气性片5k。透气性片5i、5k例如由设有多个细孔的膜等构成。

像这样，通过在顶盖5上设置由透气性片5i、5k覆盖的排气口5h及吸气口5j，通过由壳体内的基板7a、7c、7d、7e等电子电路9等产生的热，按照外部空气→吸气口5j→壳体内部→排气口5h→外部空气的路径产生热对流，散热效果提高。再者，由于进行壳体内部的换气，在换气所必要的设备(例如，使用工作时需要新鲜空气的空气电池的设备或产生某些气体的设备等)上能够适用。

另外，透气性片5i、5k通过设有多个细孔的膜等，实现了不但透气还防水/防尘，但由于空气的粘性，空气流动停止的状态中的流动阻力变大，存在热对流被阻碍的情况。为了防止该情况，例如优选地缩小排气口5h的开口面积。关于吸气口5j，可以设充分大的开口面积。例如，优选的是

排气口5h的开口面积的总和<吸气口5j的开口面积的总和

的关系。由于排气口5h的开口面积缩小，排气口5h附近的壳体内中，气压变高，与外部空气的气压差产生，空气变得容易从排气口5h流向外部空气。另外，在排气口5h与吸气口5j的大小相同的情况，由于在开口面积的总和上产生不同，也可以设排气口5h的数量小于吸气口5j的数量。由于产生流动而使得空气的流动阻力变小，通过流动，即使排气口5h附近的气压降低，流动也容易继续，能够效率良好地进行热对流。另外，由于气压差变大，流动变强，壳体的高度越高越好。

(第5实施方式)

图10是表示第5实施方式涉及的电子设备1的构成例的外观立体图。第5实施方式是图1所示的第1实施方式和图8所示的第4实施方式组合。图11是图10的a-a端面图。

图10及图11中，电子设备1由以下部分形成为大略长方体状的箱型的壳体：构成底面及侧面的一部分的底部外罩2；构成正面的前部外罩3；构成背面的后部外罩4；构成上表面及侧面的大部分的顶盖5。电子设备1的壳体内设置有被垫隔物8固定的基板7a和在该垫隔物上沿垂直方向固定的基板7c、7d、7e等。顶盖5以外的构成与图1等是同样的。

虽然与图1的情况同样，但在顶盖5上形成有中空的翅片5a～5e，以在规定的位置上从后部外罩4侧横切翅片5a～5e的方式而设置凹部5m。再者，在翅片5a～5e的上表面设置有多个排气口5h，在顶盖5的侧面的下方设置有多个吸气口5j。再者，在排气口5h的内侧，以覆盖排气口5h的方式，设置防水/防尘且透气的透气性片5i。同样，在吸气口5j的内侧，以覆盖吸气口5j的方式，设置有防水/防尘且透气的透气性片5k。

像这样，在顶盖5的中空的翅片5a～5e的上表面上，设置有以透气性片5i覆盖的排气口5h，在侧面下方设置有被透气性片5k覆盖的吸气口5j，由此，中空的翅片5a～5e变成和烟囱同样的状态，从下方朝向上方的热对流变强，散热效果提高。再者，各翅片5a～5e的上部被通过以横切翅片5a～5e的方式设置的凹部5m分隔开，发暖的空气容易积存。由此，与外部空气的气压差变大，向外部空气的流动被促进。

即使在本实施方式中，也可以设为装上烫伤防止用外罩11。图12是在电子设备1上装上烫伤防止用外罩11的状态的外观立体图。在图5的烫伤防止用外罩11和图12的烫伤防止用外罩11之间，网眼的样式虽然有若干不同，但采用任何一个都可以，也可以采用其他的样式。要点在于是在保持透气性的同时，在用户触屏电子设备1的情况下，用户的手指不会直接触碰到顶盖5等高温部分的构造即可。

(第6实施方式)

图13～图15是表示第6实施方式涉及的电子设备1的构成例的端面图。第6实施方式是将图3a所示的第1/第3实施方式的电子设备1、图9所示的第4实施方式的电子设备1或图11所示的第5实施方式的电子设备1的任意一个冷却的实施方式。本实施方式是在将电子设备1装入包含冷却部的、相对较大的电子设备的情况下，或在电子设备1包含冷却部的情况下，能够适用。以下，是对于将电子设备1组入具备壳体12的、包含冷却部的、相对较大的电子设备的情况进行说明。冷却部包含例如向壳体12内送风的冷却风扇13。

图13中，在壳体12内设置有图3a所示的第1/第3实施方式的电子设备1。在壳体12的一端设置有通气口12a，另一端设置有通气口12b，通气口12b上设置有冷却风扇13。

图14中，在壳体12内、设置有图9所示的第4实施方式的电子设备1。壳体12的一端上设置有通气口12a，另一端上设置有通气口12b，通气口12b上设置有冷却风扇13。

图15中，壳体12内设置有图11所示的第5实施方式的电子设备1。在壳体12的一端上设置有通气口12a，在另一端设置有通气口12b，通气口12b处设置有冷却风扇13。

冷却风扇13和电子设备1的位置关系优选地是电子设备1能够有效地冷却的位置关系。例如，使用第1实施方式的电子设备1的情况下，以在第3面上迎着来自冷却风扇13的风的方式，确定冷却风扇13和电子设备1的位置关系。再者，例如使用第3实施方式的电子设备1的情况下，将冷却风扇13和电子设备1的位置关系确定为第2面和第3面之中的至少一个迎着来自冷却风扇13的风。由于电子设备1通过冷却风扇13引起的空气气流而被强制冷却，电子设备1能够被充分地冷却。再者，一般来说，为了冷却电子设备内的电子电路而使用冷却风扇的情况下，由于被冷却风扇吸入的尘埃的影响，电子设备或冷却风扇有时会故障。但是，如果适用本实施方式，即确保了电子设备1的密封性又能够有效地进行散热，作为其结果，由于能够扩大壳体12的通气口12a、12b的开口面积，在通气口12a、12b上尘埃难以积存。再者，能够将壳体12设为能够开闭，而能够使用户进行擦拭壳体12中的尘埃等作业。其结果，防止了冷却的效果的降低或电子电路或冷却风扇的故障。

根据以上说明的至少1个实施方式，能够使电子设备有效地散热。

另外，上述的电子设备1不限于相机。只要是有散热的必要的电子设备都能够适用。电子设备1例如也可以是医用设备或医用设备的一部分。再者，第6实施方式中说明的上位装置例如也可以是通用的pc装置，商用的服务器装置或医用设备或医用设备的一部分。

虽然说明了本发明的若干个实施方式，但这些实施方式是作为例子提出的，无意于限定发明的范围。这些实施方式能够以该实施方式的其他的各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式或其变形与包含于发明范围或主旨一样，包含于与记载于专利权利要求的发明及其等同的范围内。