(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-06-21
(45)【発行日】2022-06-29
(54)【発明の名称】情報通信装置
(51)【国際特許分類】
H05K 7/20 20060101AFI20220622BHJP
H05K 5/04 20060101ALI20220622BHJP
G06F 1/20 20060101ALI20220622BHJP
【ＦＩ】
H05K7/20 B
H05K7/20 F
H05K5/04
G06F1/20 B
G06F1/20 C
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2020142458
(22)【出願日】2020-08-26
(65)【公開番号】P2022038131
(43)【公開日】2022-03-10
【審査請求日】2020-09-03
(73)【特許権者】
【識別番号】393010318
【氏名又は名称】エレコム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000844
【氏名又は名称】特許業務法人 クレイア特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】谷川 篤
【審査官】五貫 昭一
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１８－１３７４４４（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１４／０５０３４９（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０５Ｋ ７／２０
Ｈ０５Ｋ ５／０４
Ｇ０６Ｆ １／２０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
壁に少なくとも一部が埋設して設置される情報通信装置であって、金属の箱形状の筐体と、前記壁の室内側であって前記筐体の前面に配置されるフロントカバーと、電源基板と、メイン基板と、無線ＬＡＮ用アンテナと、ＷＡＮ接続端子と、を備え、
前記電源基板は、前記筐体の側面の内側で前記筐体に固定され、
前記メイン基板は、前記筐体の前面の外側で前記筐体に固定され、前記フロントカバーの内部に配置され、
前記電源基板に搭載された電子部品と、前記筐体の前面の内側との間に隙間が設けられた、情報通信装置。
【請求項2】
前記電源基板は電源回路を含み、前記メイン基板はネットワーク回路および無線ＬＡＮ回路を含み、
前記メイン基板は、前記筐体と反対の面にヒートスプレッダを有し、
前記メイン基板から生じる熱は、前記ヒートスプレッダから前記フロントカバーの内部空間に拡散されるとともに、前記筐体の前面に拡散されて放熱され、
前記電源基板から生じる熱は、前記筐体の側面に拡散されて放熱される、請求項１に記載の情報通信装置。
【請求項3】
前記メイン基板と前記ヒートスプレッダとの間、および、前記メイン基板と前記筐体との間に熱伝導率が高く非導電のサーマルパッドが挿入された、請求項２に記載の情報通信装置。
【請求項4】
前記ＷＡＮ接続端子はＰＯＥ（Ｐｏｗｅｒ ｏｖｅｒ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）に対応し、前記電源回路は前記ＷＡＮ接続端子から供給された電力を所定の電圧に変換して前記ネットワーク回路および前記無線ＬＡＮ回路に供給する、請求項２または３に記載の情報通信装置。
【請求項5】
前記フロントカバーは、ハット形状からなり、天面と、前記天面から形成された第１側面と、前記第１側面に対向する第２側面と、前記ハット形状のつば部からなる、前記第１側面に連設された第３面および前記第２側面に連設された第４面とを有し、前記無線ＬＡＮ用アンテナは、第１アンテナユニットおよび第２アンテナユニットを備え、前記第１アンテナユニットは前記第１側面と間隙を有した状態で前記第３面に立設され、前記第２アンテナユニットは前記第２側面と間隙を有した状態で前記第４面に立設された、請求項１から４のいずれか１項に記載の情報通信装置。
【請求項6】
さらにＬＡＮ接続端子を備え、前記ＷＡＮ接続端子は前記筐体の側面に固定され、前記ＬＡＮ接続端子は前記フロントカバーの前面に固定される、請求項１から５のいずれか１項に記載の情報通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、情報通信装置、特に、電源回路とネットワーク回路と無線ＬＡＮ回路とＷＡＮ接続端子とＬＡＮ接続端子と無線ＬＡＮ用アンテナとを備え、壁に少なくとも一部が埋設されて設置される情報通信装置に関する。
【背景技術】
【0002】
上記情報通信装置に関連して、以下の発明が出願されている。
【0003】
例えば、特許文献１（特開２０１３－１５７７３８号公報）には、無線ＬＡＮ接続と有線ＬＡＮ接続とを同時に可能としながら、情報コンセントに取り付けた状態で嵩張らないようにする情報通信ユニットにおいて、ＷＡＮ側と接続する第１接続部と、商用電源線を接続する電源接続部と、第１接続部を通す情報データを、外部の情報端末装置と送受信可能な無線送受信部と、電源接続部からの交流電気を直流電気に変換して無線送受信部に供給するコンバータと、ＬＡＮ側の通信ケーブルを接続する第２接続部とを、ユニット本体に一体に設け、ユニット本体は、設置対象部に設けられている情報コンセントに埋設可能に構成してあると共に、情報コンセントに埋設した状態で、第１接続部とコンバータとが、情報コンセントの表面板の面方向に隣合うように構成された情報通信ユニットが開示されている。
【0004】
また、特許文献２（特開２０１８－１３７４４４号公報）には、情報通信ユニットに用いることのできる、基板に設置された電子部品から発生する熱を効果的に放熱する放熱構造において、基板の表裏方向の一方側に電子部品が配置され、電子部品から発生する熱を、基板の表裏方向の他方側に伝熱する第１伝熱部と、基板の表裏方向の他方側から一方側に延設されて、第１伝熱部にて基板の表裏方向の他方側に伝熱された熱を、基板の周囲を通して放熱部に伝熱させて放熱する第２伝熱部とが備えられている放熱構造が開示されている。
【0005】
また、特許文献３（特開２００６－２８６７５７号公報）には、高放熱性を維持しつつ、小形な、電子機器の放熱構造において、複数の発熱電子部品を表裏に実装した回路基板と、前記回路基板を互いに対向させて複数収納することができる熱伝導性を有する筐体からなり、前記筐体により各々の発熱電子部品の放熱を行う電子機器の放熱構造において、筐体は内部に筐体側面と一体となった内部隔壁を有しており、回路基板は内部隔壁の両面を挟み込むように２つ取り付けられており、回路基板の表裏に実装された複数の発熱電子部品を内部隔壁に押し当てることにより、発熱電子部品の熱を内部隔壁に伝熱させ、外部へ放熱させる構成が開示されている。
【0006】
また、非特許文献１（ＲＦＣＭＯＳ技術によるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ無線トランシーバＬＳＩ）には、０．１３μｍ微細ＣＭＯＳ技術によるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）無線トランシーバＬＳＩの受信感度の温度特性を含めた詳細な特性が報告されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】特開２０１３－１５７７３８号公報
【文献】特開２０１８－１３７４４４号公報
【文献】特開２００６－２８６７５７号公報
【非特許文献】
【0008】
【文献】ＲＦＣＭＯＳ技術によるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ無線トランシーバＬＳＩ、阿川謙一他著、東芝レビューＶｏｌ６３Ｎｏ．７（２００８）２７頁－３０頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
従来、ノートパソコン、スマートフォン、タブレット端末のようなモバイル通信端末を用いて室内などで通信を行う場合、ＷＡＮ側に接続された無線ＬＡＮ用ルータを介してインターネットに接続することが多かった。しかし、無線ＬＡＮ用ルータとモバイル通信端末との距離が長い場合、あるいは途中に障害物が存在する場合などにおいては、モバイル通信端末が安定してインターネットに接続できないことがあった。
【0010】
一方、各部屋に亘って通信ケーブルを配設して有線ＬＡＮでモバイル通信端末と接続すれば安定してインターネットと接続することができる。しかし、この場合、モバイル通信端末には有線ＬＡＮの端子がない、有線ＬＡＮの端子があっても室内でモバイル通信端末と部屋に配設された有線ＬＡＮ端子の間に通信配線を配設すると歩行の邪魔になるなどの課題がある。
【0011】
最近、これらの課題に対する解決策として、部屋に配設された有線ＬＡＮ端子に無線ＬＡＮ回路を追加した情報通信装置が使われ始めている。
上記情報通信装置は無線ＬＡＮ回路および無線ＬＡＮ回路に電源を供給する電源回路を備えており、一定の発熱が避けられない。
しかし、上記情報通信装置は通常少なくとも一部が壁に埋め込まれるため、形状が小型でなければならないが、形状が小型であること、および少なくとも一部が壁に埋め込まれることから、どうしても放熱性能が従来の据え置き型の無線ＬＡＮルータに比べて劣る。
そして、その場合、ＬＮＡなどのＲＦ回路は周囲温度が上昇すると雑音が増加し、無線ＬＡＮの受信感度が低下するとの課題がある。この雑音の増加はＬＮＡのバイアスが最適点からずれるなどの理由もあり、バイアスの最適化である程度の改善を図ることはできるが、原理的に抵抗の雑音電圧は絶対温度のルートに比例してすることから、温度が上がると受信感度が劣化するとの傾向は避けることができない。
したがって、放熱性能が従来の据え置き型の無線ＬＡＮルータに比べて劣る、小型で壁埋め込みの無線ＬＡＮを備えた情報通信装置では、いかにしてＲＦ回路を含む無線ＬＡＮ回路の温度の上昇を抑えるかが重要である。
上記情報通信装置は無線ＬＡＮ回路および無線ＬＡＮ回路に電源を供給する電源回路を備えており、一定の発熱が避けられない。
しかし、上記情報通信装置は通常少なくとも一部が壁に埋め込まれるため、形状が小型でなければならないが、形状が小型であること、および少なくとも一部が壁に埋め込まれることから、どうしても放熱性能が従来の据え置き型の無線ＬＡＮルータに比べて劣る。
そして、その場合、ＬＮＡなどのＲＦ回路は周囲温度が上昇すると雑音が増加し、無線ＬＡＮの受信感度が低下するとの課題がある。この雑音の増加はＬＮＡのバイアスが最適点からずれるなどの理由もあり、バイアスの最適化である程度の改善を図ることはできるが、原理的に抵抗の雑音電圧は絶対温度のルートに比例してすることから、温度が上がると受信感度が劣化するとの傾向は避けることができない。
したがって、放熱性能が従来の据え置き型の無線ＬＡＮルータに比べて劣る、小型で壁埋め込みの無線ＬＡＮを備えた情報通信装置では、いかにしてＲＦ回路を含む無線ＬＡＮ回路の温度の上昇を抑えるかが重要である。
【0012】
特許文献１に記載の発明の目的は、無線ＬＡＮを備えた、嵩張らない情報通信ユニットを提供することにあり、情報通信ユニットの放熱性能については開示も暗示もされていない。
【0013】
特許文献２に記載の発明は、無線ＬＡＮを備え、少なくとも一部が壁に埋め込まれた情報通信ユニットに適用することのできる放熱構造の発明である。
特許文献２の情報通信ユニットでは、ユニットの後方側ケーシングにアルミなどの金属を用い、ユニットの後方側に発熱の多い電源部品を搭載した基板を配置し、電源基板の熱をユニットの前方側の基板を介して、第１板状体に放熱し、さらに第１板状体から後方ケーシングに放熱するとの構成を開示している（図６参照）。
この場合、電源部品を搭載した基板の熱が無線ＬＡＮ回路などを搭載した前方側の基板に伝わり、無線ＬＡＮ回路の温度が上昇するとの課題がある。また、通常、電源回路では多くのノイズが発生するが、特許文献２の情報通信ユニットには、このノイズが無線ＬＡＮ回路に伝わり、無線ＬＡＮ回路の特性が劣化するとの課題もある。
特許文献２の情報通信ユニットでは、ユニットの後方側ケーシングにアルミなどの金属を用い、ユニットの後方側に発熱の多い電源部品を搭載した基板を配置し、電源基板の熱をユニットの前方側の基板を介して、第１板状体に放熱し、さらに第１板状体から後方ケーシングに放熱するとの構成を開示している（図６参照）。
この場合、電源部品を搭載した基板の熱が無線ＬＡＮ回路などを搭載した前方側の基板に伝わり、無線ＬＡＮ回路の温度が上昇するとの課題がある。また、通常、電源回路では多くのノイズが発生するが、特許文献２の情報通信ユニットには、このノイズが無線ＬＡＮ回路に伝わり、無線ＬＡＮ回路の特性が劣化するとの課題もある。
【0014】
特許文献３の電子機器の放熱構造では、熱伝導性を有する筐体に内部隔壁を形成し、２枚の回路基板を内部隔壁の両面を挟み込むように取り付け、複数の発熱電子部品を内部隔壁に押し当てることによって、発熱電子部品の熱を内部隔壁に伝熱させ、筐体から外部へ放熱させる構成にしている。
図８に特許文献３の図１に記載の放熱構造の側断面図を示す。図８では、発熱電子部品および発熱部品を含む２枚の回路基板の間に筐体の内部障壁が挿入され、筐体の内部障壁で吸収された熱が筐体側面から放熱されるとの構造を備えている。
この構造の場合、発熱電子部品および発熱部品からの放熱という観点では有効ではあるが、この構造を電源回路を備える電源基板とネットワーク回路と無線ＬＡＮ回路とを備えるメイン基板とからなる情報通信装置に適用した場合、筐体側面が２枚の基板を共通に覆っているため、発熱の多い電源基板の熱がメイン基板に伝わり、かえって、メイン基板の無線ＬＡＮ回路の温度が上昇するとの課題がある。
図８に特許文献３の図１に記載の放熱構造の側断面図を示す。図８では、発熱電子部品および発熱部品を含む２枚の回路基板の間に筐体の内部障壁が挿入され、筐体の内部障壁で吸収された熱が筐体側面から放熱されるとの構造を備えている。
この構造の場合、発熱電子部品および発熱部品からの放熱という観点では有効ではあるが、この構造を電源回路を備える電源基板とネットワーク回路と無線ＬＡＮ回路とを備えるメイン基板とからなる情報通信装置に適用した場合、筐体側面が２枚の基板を共通に覆っているため、発熱の多い電源基板の熱がメイン基板に伝わり、かえって、メイン基板の無線ＬＡＮ回路の温度が上昇するとの課題がある。
【0015】
非特許文献１には、－４０度に比べて＋９０度でＢｌｕｅｏｏｔｈの受信感度が１．４ｄＢ劣化するとのデータが記載されている。この温度特性はＢＣＳ－ＴＣ技術という世界トップレベルの技術により実現されたもので、通常の無線ＬＡＮでは周囲温度の上昇による感度の劣化はさらに大きい。
【0016】
本発明の主な目的は、壁に少なくとも一部が埋設されて設置される情報通信装置において、回路からの発熱を壁の内部側に効率よく放熱するとともに、無線ＬＡＮ回路の温度上昇を最小限に抑える放熱構造を備えた情報通信装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、電源回路が発生するノイズによる無線ＬＡＮ回路への悪影響を最小限に抑える構造を備えた情報通信装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、電源回路が発生するノイズによる無線ＬＡＮ回路への悪影響を最小限に抑える構造を備えた情報通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0017】
（１）
一局面に従う情報通信装置は、壁に少なくとも一部が埋設して設置される情報通信装置であって、金属の箱形状の筐体と、壁の室内側であって筐体の一面に配置されるフロントカバーと、電源基板と、メイン基板と、無線ＬＡＮ用アンテナと、ＷＡＮ接続端子と、を備え、電源基板は、筐体の内部で筐体に固定され、メイン基板は、筐体の外側で筐体に固定され、フロントカバーの内部に配置される。
一局面に従う情報通信装置は、壁に少なくとも一部が埋設して設置される情報通信装置であって、金属の箱形状の筐体と、壁の室内側であって筐体の一面に配置されるフロントカバーと、電源基板と、メイン基板と、無線ＬＡＮ用アンテナと、ＷＡＮ接続端子と、を備え、電源基板は、筐体の内部で筐体に固定され、メイン基板は、筐体の外側で筐体に固定され、フロントカバーの内部に配置される。
【0018】
この場合、情報通信装置の電源基板とメイン基板からの放熱は以下のようにして行われる。
電源基板からの熱は金属の筐体に伝わり、筐体の側面から壁の内部に放熱される。
メイン基板からの熱は筐体の外側の面から同様に筐体の側面を介して壁の内部に放熱されるとともに、メイン基板の前記筐体と反対の面からフロントカバーの内部空間に放熱される。
特に、電源基板からの熱が筐体の側面、すなわちメイン基板の後方から壁の内部に放熱され、メイン基板に伝わりにくいことから、電源基板に搭載された電源回路からの発熱を効率よく放熱するとともにメイン基板に搭載された無線ＬＡＮ回路の温度上昇を最小限に抑えることができる。
また、電源基板は、金属の筐体の内部に配置され、メイン基板は筐体の外側に配置されることから、メイン基板は電源基板の発生するノイズの影響を受けにくい。
また、情報通信装置には無線ＬＡＮルータモードと無線ＬＡＮアクセスポイントモードとを切り換えることができるモード切替スイッチを備えていてもよい。無線ＬＡＮアクセスポイントモードの場合、ＷＡＮ接続端子はＬＡＮに接続される。
電源基板からの熱は金属の筐体に伝わり、筐体の側面から壁の内部に放熱される。
メイン基板からの熱は筐体の外側の面から同様に筐体の側面を介して壁の内部に放熱されるとともに、メイン基板の前記筐体と反対の面からフロントカバーの内部空間に放熱される。
特に、電源基板からの熱が筐体の側面、すなわちメイン基板の後方から壁の内部に放熱され、メイン基板に伝わりにくいことから、電源基板に搭載された電源回路からの発熱を効率よく放熱するとともにメイン基板に搭載された無線ＬＡＮ回路の温度上昇を最小限に抑えることができる。
また、電源基板は、金属の筐体の内部に配置され、メイン基板は筐体の外側に配置されることから、メイン基板は電源基板の発生するノイズの影響を受けにくい。
また、情報通信装置には無線ＬＡＮルータモードと無線ＬＡＮアクセスポイントモードとを切り換えることができるモード切替スイッチを備えていてもよい。無線ＬＡＮアクセスポイントモードの場合、ＷＡＮ接続端子はＬＡＮに接続される。
【0019】
（２）
第２の発明にかかる情報通信装置は、一局面に従う情報通信装置において、電源基板は電源回路を含み、メイン基板はネットワーク回路および無線ＬＡＮ回路を含み、電源基板は、筐体の一面とは異なる面で筐体に固定され、メイン基板は、筐体と反対の面にヒートスプレッダを有し、メイン基板から生じる熱は、ヒートスプレッダからフロントカバーの内部空間に拡散されるとともに、筐体の一面に拡散されて放熱され、電源基板から生じる熱は、筐体の一面とは異なる面に拡散されて放熱されてもよい。
第２の発明にかかる情報通信装置は、一局面に従う情報通信装置において、電源基板は電源回路を含み、メイン基板はネットワーク回路および無線ＬＡＮ回路を含み、電源基板は、筐体の一面とは異なる面で筐体に固定され、メイン基板は、筐体と反対の面にヒートスプレッダを有し、メイン基板から生じる熱は、ヒートスプレッダからフロントカバーの内部空間に拡散されるとともに、筐体の一面に拡散されて放熱され、電源基板から生じる熱は、筐体の一面とは異なる面に拡散されて放熱されてもよい。
【0020】
この場合、電源回路を含む電源基板からの熱は金属の筐体に伝わり、筐体の側面から壁の内部に放熱され、無線ＬＡＮ回路を含むメイン基板からの熱は筐体の一面から同様に筐体の側面を介して壁の内部に放熱されるとともに、メイン基板の外側を覆うヒートスプレッダを介してフロントカバーの内部空間に放熱される。
特に、電源基板からの熱が筐体の側面、すなわちメイン基板の後方から放熱され、メイン基板に伝わりにくいこと、および、メイン基板はさらにヒートスプレッダに覆われ、電子部品からの熱がヒートスプレッダを介して効果的に拡散されることから、電源基板に搭載された電源回路からの発熱を効率よく放熱するとともにメイン基板に搭載された無線ＬＡＮ回路の温度上昇を最小限に抑えることができる。
特に、電源基板からの熱が筐体の側面、すなわちメイン基板の後方から放熱され、メイン基板に伝わりにくいこと、および、メイン基板はさらにヒートスプレッダに覆われ、電子部品からの熱がヒートスプレッダを介して効果的に拡散されることから、電源基板に搭載された電源回路からの発熱を効率よく放熱するとともにメイン基板に搭載された無線ＬＡＮ回路の温度上昇を最小限に抑えることができる。
【0021】
（３）
第３の発明にかかる情報通信装置は、第２の発明にかかる情報通信装置において、メイン基板とヒートスプレッダとの間、および、メイン基板と筐体との間に熱伝導率が高く非導電のサーマルパッドが挿入されてもよい。
第３の発明にかかる情報通信装置は、第２の発明にかかる情報通信装置において、メイン基板とヒートスプレッダとの間、および、メイン基板と筐体との間に熱伝導率が高く非導電のサーマルパッドが挿入されてもよい。
【0022】
この場合、メイン基板からヒートスプレッダへの熱伝導、およびメイン基板から筐体への熱伝導の効率がさらに向上し、メイン基板に搭載された無線ＬＡＮ回路の温度上昇をさらに低く抑えることができる。
【0023】
（４）
第４の発明にかかる情報通信装置は、第２の発明から第３の発明にかかる情報通信装置において、電源基板に搭載された電子部品と、筐体の一面の内側との間に隙間が設けられてもよい。
第４の発明にかかる情報通信装置は、第２の発明から第３の発明にかかる情報通信装置において、電源基板に搭載された電子部品と、筐体の一面の内側との間に隙間が設けられてもよい。
【0024】
この場合、電源基板の発熱のより多くが、筐体の側面に伝わるため、電源基板の発熱による筐体の一面に対向する面の温度上昇がより低く抑えられ、その結果、メイン基板に搭載された無線ＬＡＮ回路の温度上昇をさらに低く抑えることができる。
【0025】
（５）
第５の発明にかかる情報通信装置は、第２の発明から第４の発明にかかる情報通信装置において、ＷＡＮ接続端子はＰＯＥ（Ｐｏｗｅｒ ｏｖｅｒ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）に対応し、電源回路はＷＡＮ接続端子から供給された電力を所定の電圧に変換してネットワーク回路および無線ＬＡＮ回路に供給するようにしてもよい。
第５の発明にかかる情報通信装置は、第２の発明から第４の発明にかかる情報通信装置において、ＷＡＮ接続端子はＰＯＥ（Ｐｏｗｅｒ ｏｖｅｒ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）に対応し、電源回路はＷＡＮ接続端子から供給された電力を所定の電圧に変換してネットワーク回路および無線ＬＡＮ回路に供給するようにしてもよい。
【0026】
この場合、ＷＡＮ接続端子がＰＯＥに対応するＷＡＮに接続されていれば、電源回路がＷＡＮ端子から供給された電源を無線ＬＡＮ回路およびネットワーク回路に必要な電源電圧に変換して供給することにより、別途ＡＣ電源配線を接続する必要がなくなる。
また、ＷＡＮがＰＯＥに対応しない場合には、ＡＣ電源配線を電源回路に接続し、情報通信装置の電源回路をＡＣ電源に対応する電源回路とすることにより、同様に情報通信装置を稼働することができる。
また、ＷＡＮがＰＯＥに対応しない場合には、ＡＣ電源配線を電源回路に接続し、情報通信装置の電源回路をＡＣ電源に対応する電源回路とすることにより、同様に情報通信装置を稼働することができる。
【0027】
（６）
第６の発明にかかる情報通信装置は、第２の発明から第５の発明にかかる情報通信装置において、フロントカバーは、ハット形状からなり、天面と、天面から形成された第１側面と、第１側面に対向する第２側面と、ハット形状のつば部からなる、第１側面に連設された第３面および第２側面に連設された第４面とを有し、第１側面および第２側面の両外側にそれぞれ、間隙を有した状態で無線ＬＡＮ用アンテナを配置した第１アンテナユニットおよび第２アンテナユニットが第３面および第４面に立設されてもよい。
第６の発明にかかる情報通信装置は、第２の発明から第５の発明にかかる情報通信装置において、フロントカバーは、ハット形状からなり、天面と、天面から形成された第１側面と、第１側面に対向する第２側面と、ハット形状のつば部からなる、第１側面に連設された第３面および第２側面に連設された第４面とを有し、第１側面および第２側面の両外側にそれぞれ、間隙を有した状態で無線ＬＡＮ用アンテナを配置した第１アンテナユニットおよび第２アンテナユニットが第３面および第４面に立設されてもよい。
【0028】
この場合、無線ＬＡＮ用アンテナを配置した第１アンテナユニットおよび第２アンテナユニットがフロントカバーの第１側面および第２側面の両外側にそれぞれ、間隙を有した状態で立設しているため、無線ＬＡＮ用アンテナおよびその周囲の温度がより低くなり、温度上昇による無線ＬＡＮの受信感度の劣化が抑えられる。
【0029】
（７）
第７の発明にかかる情報通信装置は、第２の発明から第６の発明にかかる情報通信装置において、さらにＬＡＮ接続端子を備え、ＷＡＮ接続端子は筐体の側面に固定され、ＬＡＮ接続端子はフロントカバーの前面に固定されてもよい。
第７の発明にかかる情報通信装置は、第２の発明から第６の発明にかかる情報通信装置において、さらにＬＡＮ接続端子を備え、ＷＡＮ接続端子は筐体の側面に固定され、ＬＡＮ接続端子はフロントカバーの前面に固定されてもよい。
【0030】
この場合、ＷＡＮ接続されるＷＡＮ配線を壁の中を経由してＷＡＮ接続端子に配線し、室内のパーソナルコンピュータなどのホストに接続される有線ＬＡＮ配線をフロントカバーに固定されたＬＡＮ接続端子に接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】実施形態の情報通信装置の外部形状を示す模式的斜視図である。
【図2】実施形態の情報通信装置を上下方向の中心付近において水平面で切断した場合の模式的断面図である。
【図4】実施形態の情報通信装置を上下方向の中心付近において水平面で切断した場合の模式的断面図の他の例である。
【図5】実施形態の情報通信装置を上下方向の中心付近において水平面で切断した場合の模式的断面図のさらに他の例である。
【図6】実施形態の情報通信装置の模式的ブロック図である。
【図7】実施形態の情報通信装置を壁に埋設した一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0032】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付す。また、同符号の場合には、それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さないものとする。
【0033】
［実施形態］
図１は実施形態の、情報通信装置１０００の外部形状を示す模式的斜視図であり、図２は実施形態の情報通信装置１０００を上下方向の中心付近において水平面で切断した場合の模式的断面図、図３は図２の模式的断面図において、熱伝導の経路を示した模式図、図４は図２の模式的断面図の他の例、図５は図２の模式的断面図のさらに他の例である。また、図６は実施形態の情報通信装置１０００の模式的ブロック図である。
図１は実施形態の、情報通信装置１０００の外部形状を示す模式的斜視図であり、図２は実施形態の情報通信装置１０００を上下方向の中心付近において水平面で切断した場合の模式的断面図、図３は図２の模式的断面図において、熱伝導の経路を示した模式図、図４は図２の模式的断面図の他の例、図５は図２の模式的断面図のさらに他の例である。また、図６は実施形態の情報通信装置１０００の模式的ブロック図である。
【0034】
（情報通信装置１０００のブロック構成）
情報通信装置１０００は、図６に記載されているように、無線ＬＡＮ回路５００、ネットワーク回路５１０、および電源回路５２０を備える。無線ＬＡＮ回路５００には第１アンテナユニット４１０および第２アンテナユニット４２０が接続され、ネットワーク回路５１０にはＬＡＮ接続端子７２０およびＷＡＮ接続端子７４０が接続されている。電源回路５２０にはＰＯＥ対応のＷＡＮ接続端子７４０が接続されている。すなわち、図６の電源回路５２０は、ＷＡＮ接続端子７４０から供給された電源を無線ＬＡＮ回路５００およびネットワーク回路５１０に必要な電源電圧に変換して供給するＰＯＥ対応の電源回路５２０である。
もし、ＷＡＮ接続端子７４０が接続するＷＡＮがＰＯＥ対応でない場合には、ＡＣ電源配線（図示せず）を接続し、情報通信装置１０００の電源回路５２０をＡＣ電源に対応する電源回路５２０とすることにより、同様に情報通信装置１０００を構成することができる。
なお、図６には図示されていないが、情報通信装置１０００は、電話回線接続端子７１０を含んでもよい。
また、情報通信装置１０００には無線ＬＡＮルータモードと無線ＬＡＮアクセスポイントモードとを切り換えることができるモード切替スイッチ（図示せず）を備えていてもよい。無線ＬＡＮアクセスポイントモードの場合、ＷＡＮ接続端子７４０はＬＡＮに接続される。
情報通信装置１０００は、図６に記載されているように、無線ＬＡＮ回路５００、ネットワーク回路５１０、および電源回路５２０を備える。無線ＬＡＮ回路５００には第１アンテナユニット４１０および第２アンテナユニット４２０が接続され、ネットワーク回路５１０にはＬＡＮ接続端子７２０およびＷＡＮ接続端子７４０が接続されている。電源回路５２０にはＰＯＥ対応のＷＡＮ接続端子７４０が接続されている。すなわち、図６の電源回路５２０は、ＷＡＮ接続端子７４０から供給された電源を無線ＬＡＮ回路５００およびネットワーク回路５１０に必要な電源電圧に変換して供給するＰＯＥ対応の電源回路５２０である。
もし、ＷＡＮ接続端子７４０が接続するＷＡＮがＰＯＥ対応でない場合には、ＡＣ電源配線（図示せず）を接続し、情報通信装置１０００の電源回路５２０をＡＣ電源に対応する電源回路５２０とすることにより、同様に情報通信装置１０００を構成することができる。
なお、図６には図示されていないが、情報通信装置１０００は、電話回線接続端子７１０を含んでもよい。
また、情報通信装置１０００には無線ＬＡＮルータモードと無線ＬＡＮアクセスポイントモードとを切り換えることができるモード切替スイッチ（図示せず）を備えていてもよい。無線ＬＡＮアクセスポイントモードの場合、ＷＡＮ接続端子７４０はＬＡＮに接続される。
【0035】
（情報通信装置１０００の構造）
情報通信装置１０００は図１および図２に示すように、開放された面を有する直方体の箱形状の金属の筐体３００の開放された面に対向する一面の上に、合成樹脂の成形品で形成されたフロントカバー２００が係合されている。また、筐体３００の開放された面は、裏面カバー３５０で覆われている。すなわち、筐体３００とフロントカバー２００と裏面カバー３５０とが情報通信装置１０００のケースを構成している。
筐体３００は、伝熱性に優れたアルミニウム等のダイキャストからなることが好ましい。また、図１および図２に示すように、筐体３００の側面には、複数の溝が形成されている。これは、複数の溝を形成することにより、筐体３００の側面の外表面積を増加させて、放熱効果を最大限に発揮させるためである。筐体３００にはＷＡＮ接続端子７４０（図示せず）を固定するための開口部７４１が設けられている。
情報通信装置１０００は図１および図２に示すように、開放された面を有する直方体の箱形状の金属の筐体３００の開放された面に対向する一面の上に、合成樹脂の成形品で形成されたフロントカバー２００が係合されている。また、筐体３００の開放された面は、裏面カバー３５０で覆われている。すなわち、筐体３００とフロントカバー２００と裏面カバー３５０とが情報通信装置１０００のケースを構成している。
筐体３００は、伝熱性に優れたアルミニウム等のダイキャストからなることが好ましい。また、図１および図２に示すように、筐体３００の側面には、複数の溝が形成されている。これは、複数の溝を形成することにより、筐体３００の側面の外表面積を増加させて、放熱効果を最大限に発揮させるためである。筐体３００にはＷＡＮ接続端子７４０（図示せず）を固定するための開口部７４１が設けられている。
【0036】
フロントカバー２００の断面形状は、ハット形状からなり、天面２１０と、天面２１０から形成された第１側面２２０と、第１側面２２０に対向する第２側面２３０と、ハット形状のつば部からなる、第１側面２２０に連設された第３面２６０および第２側面２３０に連設された第４面２７０とを有し、第１側面２２０および第２側面２３０の両外側にそれぞれ、間隙を有した状態で無線ＬＡＮ用アンテナ４００を配置した第１アンテナユニット４１０および第２アンテナユニット４２０が第３面２６０および第４面２７０に立設している。
また、フロントカバー２００の天面２１０には、ＬＡＮ接続端子７２０を固定するための開口部７２１、電話回線接続端子７１０を接続するための開口部７１１、電源スイッチ７３０、電源および動作モードを示すＬＥＤ７５０が設けられている。なお、情報通信装置１０００において、電話回線接続端子７１０が不要である場合は開口部７１１も不要である。
本実施の形態においては、筐体３００が建物の壁内に埋設して設置され、かつフロントカバー２００および無線ＬＡＮ用アンテナ４００が建物の室内側に突出するように設置される。そして、図７に示すように、壁の埋設穴とフロントカバー２００の第３面２６０および第４面２７０との全体を覆うように化粧カバー９００が設けられる。
また、フロントカバー２００の天面２１０には、ＬＡＮ接続端子７２０を固定するための開口部７２１、電話回線接続端子７１０を接続するための開口部７１１、電源スイッチ７３０、電源および動作モードを示すＬＥＤ７５０が設けられている。なお、情報通信装置１０００において、電話回線接続端子７１０が不要である場合は開口部７１１も不要である。
本実施の形態においては、筐体３００が建物の壁内に埋設して設置され、かつフロントカバー２００および無線ＬＡＮ用アンテナ４００が建物の室内側に突出するように設置される。そして、図７に示すように、壁の埋設穴とフロントカバー２００の第３面２６０および第４面２７０との全体を覆うように化粧カバー９００が設けられる。
【0037】
図２は図１の情報通信装置１０００の上下方向中心付近を水平面で切断した断面図である。図２に示すように、電源基板１００は筐体３００に固定されている。電源基板１００には発熱量の大きい電源基板１００の電子部品１１０を含む電源回路５２０が搭載されている。
また、裏面カバー３５０に対向する筐体３００の面の外側には無線ＬＡＮ回路５００およびネットワーク回路５１０が搭載されたメイン基板１５０が配置されている。メイン基板１５０のフロントカバー２００側にはＬＳＩ他のメイン基板１５０の電子部品１６０が搭載され、電子部品１６０の上には高熱伝導の金属で形成されたヒートスプレッダ１８０が配置されている。回路を動作した際に発熱するのは電子部品１６０であり、電子部品１６０の上にヒートスプレッダ１８０が設けられることによって、電子部品１６０の熱がメイン基板１５０の全体に拡散されるため、電子部品１６０の熱を、フロントカバー２００の内部空間を通じて外部に放熱するとともに、筐体３００を通じて効率よく放熱することができる。
電源基板１００とメイン基板１５０とはコネクタ１９０およびコネクタ１９１で接続されている。また、図示はされていないが、メイン基板１５０と第１アンテナユニット４１０および第２アンテナユニット４２０との間もコネクタで接続されている。
また、裏面カバー３５０に対向する筐体３００の面の外側には無線ＬＡＮ回路５００およびネットワーク回路５１０が搭載されたメイン基板１５０が配置されている。メイン基板１５０のフロントカバー２００側にはＬＳＩ他のメイン基板１５０の電子部品１６０が搭載され、電子部品１６０の上には高熱伝導の金属で形成されたヒートスプレッダ１８０が配置されている。回路を動作した際に発熱するのは電子部品１６０であり、電子部品１６０の上にヒートスプレッダ１８０が設けられることによって、電子部品１６０の熱がメイン基板１５０の全体に拡散されるため、電子部品１６０の熱を、フロントカバー２００の内部空間を通じて外部に放熱するとともに、筐体３００を通じて効率よく放熱することができる。
電源基板１００とメイン基板１５０とはコネクタ１９０およびコネクタ１９１で接続されている。また、図示はされていないが、メイン基板１５０と第１アンテナユニット４１０および第２アンテナユニット４２０との間もコネクタで接続されている。
【0038】
（情報通信装置１０００の熱の伝導経路）
図３に図２の模式的断面図における、熱伝導の経路を示す。
電源基板１００自体および電源基板１００に搭載された電子部品１１０で発生した熱は主として経路Ｔ１により筐体３００の側面に伝わり、筐体３００の側面から経路Ｔ２により壁の内部に放熱される。電子部品１１０で発生した熱は一部、筐体３００の裏面カバー３５０に対向する面（以降、筐体３００の前面ともいう）にも伝わる。しかし、電子部品１１０の熱が直接筐体３００の前面に伝わると、その熱は結果的にメイン基板１５０にも伝わることになる。したがって、電子部品１１０の熱のうち直接筐体３００の前面に伝わる量が少なくなるよう、電子部品１１０と筐体３００との間には隙間を設けるようにしている。
図３に図２の模式的断面図における、熱伝導の経路を示す。
電源基板１００自体および電源基板１００に搭載された電子部品１１０で発生した熱は主として経路Ｔ１により筐体３００の側面に伝わり、筐体３００の側面から経路Ｔ２により壁の内部に放熱される。電子部品１１０で発生した熱は一部、筐体３００の裏面カバー３５０に対向する面（以降、筐体３００の前面ともいう）にも伝わる。しかし、電子部品１１０の熱が直接筐体３００の前面に伝わると、その熱は結果的にメイン基板１５０にも伝わることになる。したがって、電子部品１１０の熱のうち直接筐体３００の前面に伝わる量が少なくなるよう、電子部品１１０と筐体３００との間には隙間を設けるようにしている。
【0039】
一方、メイン基板１５０およびメイン基板１５０の電子部品（無線ＬＡＮＬＳＩ等を含む）１６０で発生した熱は経路Ｔ３により筐体３００の一面に伝わるとともに、経路Ｔ４によりメイン基板１５０およびメイン基板１５０の電子部品１６０を覆うヒートスプレッダ１８０に伝わる。
筐体３００の前面に伝わった熱はさらに金属の筐体３００の前面から側面に伝わり、側面から経路Ｔ２により壁の内部に放熱される。
筐体３００の前面に伝わった熱はさらに金属の筐体３００の前面から側面に伝わり、側面から経路Ｔ２により壁の内部に放熱される。
【0040】
一方、ヒートスプレッダ１８０に伝わった熱は、経路Ｔ５によりフロントカバー２００の内部空間を経由し、フロントカバー２００の表面から放熱されるとともに、メイン基板１５０を通じて筐体３００に拡散される。
したがって、情報通信装置１０００では電源基板１００とメイン基板１５０からの発熱が筐体３００の側面から壁内部に効率的に放熱されるとともに、メイン基板１５０からの発熱がヒートスプレッダ１８０、フロントカバー２００の内部空間、フロントカバー２００の表面の経路で効率的に放熱されることから、メイン基板１５０に搭載された無線ＬＡＮ回路５００の温度上昇を最小限に抑えることができる。そして、その結果、無線ＬＡＮ回路５００の温度上昇による受信感度の劣化を最小限に抑えることができる。
したがって、情報通信装置１０００では電源基板１００とメイン基板１５０からの発熱が筐体３００の側面から壁内部に効率的に放熱されるとともに、メイン基板１５０からの発熱がヒートスプレッダ１８０、フロントカバー２００の内部空間、フロントカバー２００の表面の経路で効率的に放熱されることから、メイン基板１５０に搭載された無線ＬＡＮ回路５００の温度上昇を最小限に抑えることができる。そして、その結果、無線ＬＡＮ回路５００の温度上昇による受信感度の劣化を最小限に抑えることができる。
【0041】
（メイン基板１５０からの放熱の他の例）
図４に、情報通信装置１０００の模式的断面図の他の例を示した。
図４では、メイン基板１５０の上にヒートスプレッダ１８０がなく、メイン基板１５０およびメイン基板１５０に搭載された電子部品１６０の熱は直接、フロントカバー２００の内部空間に放熱される。
この場合、メイン基板１５０からフロントカバー２００の内部空間への放熱効率は低下するが、メイン基板１５０および電源基板１００からの熱は金属の筐体３００から壁の中に効率よく放熱されるため、電源基板１００およびメイン基板１５０の発熱が少ない場合は、ヒートスプレッダ１８０はなくてもよい。
図４に、情報通信装置１０００の模式的断面図の他の例を示した。
図４では、メイン基板１５０の上にヒートスプレッダ１８０がなく、メイン基板１５０およびメイン基板１５０に搭載された電子部品１６０の熱は直接、フロントカバー２００の内部空間に放熱される。
この場合、メイン基板１５０からフロントカバー２００の内部空間への放熱効率は低下するが、メイン基板１５０および電源基板１００からの熱は金属の筐体３００から壁の中に効率よく放熱されるため、電源基板１００およびメイン基板１５０の発熱が少ない場合は、ヒートスプレッダ１８０はなくてもよい。
【0042】
（メイン基板１５０からの放熱のさらに他の例）
図５には、情報通信装置１０００の模式的断面図のさらに他の例を示した。
図５では、メイン基板１５０と筐体３００との間、およびメイン基板１５０とヒートスプレッダ１８０との間（およびメイン基板１５０の電子部品１６０とヒートスプレッダ１８０との間）にサーマルパッド１８５が挿入されている。サーマルパッド１８５としては熱伝導率が高く非導電の物質が好ましく、例えば高熱伝導性シリコーンのサーマルパッド１８５が使用可能である。
サーマルパッド１８５をメイン基板１５０と筐体３００との間、およびメイン基板１５０とヒートスプレッダ１８０との間に挿入することにより、メイン基板１５０から筐体３００およびヒートスプレッダ１８０への熱伝導率が高まり、メイン基板１５０に搭載された無線ＬＡＮ回路５００の温度上昇をさらに抑えることができる。
図５には、情報通信装置１０００の模式的断面図のさらに他の例を示した。
図５では、メイン基板１５０と筐体３００との間、およびメイン基板１５０とヒートスプレッダ１８０との間（およびメイン基板１５０の電子部品１６０とヒートスプレッダ１８０との間）にサーマルパッド１８５が挿入されている。サーマルパッド１８５としては熱伝導率が高く非導電の物質が好ましく、例えば高熱伝導性シリコーンのサーマルパッド１８５が使用可能である。
サーマルパッド１８５をメイン基板１５０と筐体３００との間、およびメイン基板１５０とヒートスプレッダ１８０との間に挿入することにより、メイン基板１５０から筐体３００およびヒートスプレッダ１８０への熱伝導率が高まり、メイン基板１５０に搭載された無線ＬＡＮ回路５００の温度上昇をさらに抑えることができる。
【0043】
また、情報通信装置１０００では、電源基板１００は、金属の筐体３００の内部に配置され、メイン基板１５０は筐体３００の外側に配置されることから、メイン基板１５０に搭載されている無線ＬＡＮ回路５００は電源基板１００に搭載されている電源回路５２０の発生するノイズの影響を受けにくい。
【0044】
本発明において、電源回路５２０が『電源回路』に相当し、ネットワーク回路５１０が『ネットワーク回路』に相当し、無線ＬＡＮ回路５００が『無線ＬＡＮ回路』に相当し、ＷＡＮ接続端子７４０が『ＷＡＮ接続端子』に相当し、ＬＡＮ接続端子７２０が『ＬＡＮ接続端子』に相当し、無線ＬＡＮ用アンテナ４００が『無線ＬＡＮ用アンテナ』に相当し、筐体３００が『筐体』に相当し、フロントカバー２００が『フロントカバー』に相当し、情報通信装置１０００が『情報通信装置』に相当し、電源基板１００が『電源基板』に相当し、メイン基板１５０が『メイン基板』に相当し、ヒートスプレッダ１８０が『ヒートスプレッダ』に相当し、サーマルパッド１８５が『サーマルパッド』に相当し、電源基板の電子部品１１０が『電源基板に搭載された電子部品』に相当し、天面２１０が『天面』に相当し、第１側面２２０が『第１側面』に相当し、第２側面２３０が『第２側面』に相当し、第３面２６０が『第３面』に相当し、第４面２７０が『第４面』に相当し、第１アンテナユニット４１０が『第１アンテナユニット』に相当し、第２アンテナユニット４２０が『第２アンテナユニット』に相当する。
【0045】
本発明の好ましい一実施形態は上記の通りであるが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。
【符号の説明】
【0046】
１００ 電源基板
１１０ 電源基板の電子部品
１５０ メイン基板
１８０ ヒートスプレッダ
１８５ サーマルパッド
２００ フロントカバー
２１０ 天面
２２０ 第１側面
２３０ 第２側面
２６０ 第３面
２７０ 第４面
３００ 筐体
４００ 無線ＬＡＮ用アンテナ
４１０ 第１アンテナユニット
４２０ 第２アンテナユニット
５００ 無線ＬＡＮ回路
５１０ ネットワーク回路
５２０ 電源回路
７２０ ＬＡＮ接続端子
７４０ ＷＡＮ接続端子
１０００ 情報通信装置
１１０ 電源基板の電子部品
１５０ メイン基板
１８０ ヒートスプレッダ
１８５ サーマルパッド
２００ フロントカバー
２１０ 天面
２２０ 第１側面
２３０ 第２側面
２６０ 第３面
２７０ 第４面
３００ 筐体
４００ 無線ＬＡＮ用アンテナ
４１０ 第１アンテナユニット
４２０ 第２アンテナユニット
５００ 無線ＬＡＮ回路
５１０ ネットワーク回路
５２０ 電源回路
７２０ ＬＡＮ接続端子
７４０ ＷＡＮ接続端子
１０００ 情報通信装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
