JP2000332472A - 電子機器の放熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来は、発熱性の電子部品を保持するホルダ
の両端を放熱部材にねじ止めすることにより、電子部品
と放熱部材とを密着させていたが、そのねじ締め力の変
動により密着不良が生じたり電子部品に過大なストレス
を与えるおそれがあった。 【解決手段】 放熱部材３０を取り付けると、放熱部材
３０の押付け部３１が電子部品１４の背面に設けられた
ホルダ２１の延長部２１ｄを押圧する。延長部２１ｄの
弾性変形により電子部品１４が放熱部材３０の設置平面
３２に確実に押し付けられる。よって、ねじを用いなく
ても電子部品１４を放熱部材３０に密着固定することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車載用音響機器な
どの各種電子機器に係り、特にパワートランジスタなど
の電子部品が発生する熱を逃がすための電子機器の放熱
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】発熱量の多い電子部品が用いられる電子
機器では、電子部品からの熱を逃がすために放熱装置が
使用される。図３は、車載用音響機器にて電子部品から
の発熱を逃がすための放熱装置の従来例を示す斜視図で
ある。

【０００３】筐体１の一側面には放熱部材２が設けられ
ている。この放熱部材２はヒートシンク（heat sink）
と称されるものであり、アルミニウム合金などの熱伝導
率の高い金属材料により形成されている。放熱部材２の
外面には、機器の外側へ突出する複数の放熱フィン（放
熱リブ）２ａが形成されている。筐体１内に設置された
回路基板４には、発熱量の多い２個の電子部品３が実装
されている。この電子部品３はオーディオアンプを構成
するパワーＩＣであり、１個の電子部品が２チャンネル
のオーディオアンプを構成するものとなっている。この
電子部品３は、回路基板４上に実装された状態で、放熱
部材２の内面２ｂに設置されている。そして、金属板に
より形成された一対のホルダ５が電子部品３を保持する
ように設置され、ホルダ５の両端部の固定部５ａ，５ａ
が前記放熱部材２に対してねじ６により固定されてい
る。

【０００４】電子部品３は放熱部材２の内面２ｂに密着
して設置され、あるいは電子部品３と内面２ｂとの間に
熱伝導率の高いシリコンオイルなどが塗布され、電子部
品３からの熱が放熱部材２に伝達されて、主に放熱フィ
ン２ａを有する外面から機器外部に放熱されるものとな
っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の放
熱装置では、ホルダ５の両端部分を放熱部材２にねじ止
めすることにより、電子部品３を保持する構成であるた
め、以下に示すような問題がある。

【０００６】第１に、各電子部品３ごとにホルダ５をね
じ止めする必要があるため、電子部品３の数に比例して
ねじ６（固定部材）の点数が増大するとともに、その組
立て作業も煩雑となる。

【０００７】第２に、上記従来の構成では、ホルダ５が
幅方向に広がる固定部５ａを有するため、１個の電子部
品３の取付け領域が左右方向に広く必要になる。よって
複数の電子部品３を隣接して配置するのが困難である。

【０００８】第３に、ねじ６，６の締め付けトルクによ
り電子部品３と放熱部材２との密着力が相違する。例え
ば締め付けトルクが小さいと電子部品と放熱部材２との
密着力が弱くなりすぎ、締め付けトルクを大きくしすぎ
ると電子部品３に過大なストレスが与えられ、電子部品
を破損することも有り得る。

【０００９】本発明は上記従来の課題を解決するための
ものであり、ねじ締め作業を行うことなく電子部品を放
熱部材に密着させることができ、またその密着力を安定
させることができる電子部品の放熱装置を提供すること
を目的としている。また本発明は、多数の電子部品を隣
接して配置することが可能な電子部品の放熱装置を提供
することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、機器本体に、
発熱性の電子部品と、この電子部品の放熱面が当てられ
る設置平面を有する放熱部材と、前記電子部品の前記放
熱面と逆側の背面を支えるホルダとが設けられた電子機
器の放熱装置において、前記放熱部材には前記設置平面
から所定の間隔を開けた位置に延びる押付け部が設けら
れ、前記ホルダが前記押付け部により前記設置平面側へ
押さえられることにより、前記電子部品の放熱面が前記
設置平面に密着させられていることを特徴とするもので
ある。

【００１１】本発明では、放熱部材に設けられた押付け
部がホルダを押圧することで、電子部品の放熱面が放熱
部材の設置平面に密着させられる。よって放熱部材とホ
ルダとをねじ締めなどしなくても、電子部品を放熱部材
に密着させることができる。また放熱部材の設置平面と
押付け部との間隔の寸法精度により電子部品と放熱部材
との密着力が決まるため、電子部品と放熱部材との密着
力が安定し、電子部品に過大なストレスを与えることも
ない。

【００１２】また、前記ホルダは、弾性変形可能であ
り、前記ホルダには、電子部品の背面から延出する延長
部が設けられ、この延長部が前記押付け部により押さえ
られて、ホルダにより電子部品が前記設置平面へ弾性的
に押し付けられていることが好ましい。

【００１３】このように電子部品を弾性力により放熱部
材に密着させると、電子部品と放熱部材との密着力がさ
らに安定する。

【００１４】また、前記電子部品の取付け側の基端部に
間隔を開けて対向する支持部が設けられ、前記放熱部材
が前記電子部品と前記支持部との間に差し込まれて装着
され、この差し込み装着の際に、前記ホルダが前記押付
け部で押し付けられる位置に挿入されるものとすること
ができる。

【００１５】このように構成すると、放熱部材を電子機
器の上方から差し込むことにより、放熱部材の取付けを
完了でき、且つ電子部品を放熱部材に密着させることが
できる。

【００１６】また、前記機器本体には、複数の電子部品
とそれぞれの電子部品を支えるホルダとが並べられて設
けられ、前記押付け部は、前記複数のホルダのそれぞれ
を押さえることができるように前記電子部品の並び方向
に沿って設けられているものとすることが好ましい。

【００１７】このように押付け部材により複数の電子部
品を放熱部材に密着させる構造にすると、電子部品を互
いに接近させて多数配置でき、その配置に必要なスペー
スも狭くて済む。

【００１８】なお、電子部品から延びるリード部が回路
基板に半田付けされていると、複数の電子部品の取付け
位置に若干のばらつきがあった場合であっても、押付け
部で電子部品が放熱部材に押し付けられるときに、前記
リード部が変形することで、前記位置のばらつきを吸収
できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明について図面を参照
して説明する。図１は本発明の実施の形態として車載用
の電子機器を示す部分斜視図、図２は図１を−Ｙ方向か
ら見た電子機器の断面図である。

【００２０】図１は車載用の電子機器１０の側部を示し
ているものであり、筐体１１の左側板１１Ａが現れてい
る。図１では省略するが、筐体１１Ａの前方（＋Ｙ方
向）にはノーズ部が取り付けられており、このノーズ部
に各種操作釦および表示装置などが設けられている。ま
た筐体１１内には、テープカセットが装填されるテープ
駆動部や、光ディスクが装填されるディスク駆動部など
が収納されている。さらには筐体１１内にはチューナや
ＴＶ受像用などの各種電子回路が備えられている。この
車載用の電子機器１０はオーディオアンプ内臓型であ
り、筐体１１内に設置された回路基板１３に、オーディ
オ回路や電源回路などを構成する電子部品が実装されて
いる。

【００２１】回路基板１３の左端部（−Ｘ側）には、発
熱性の電子部品１４，１５および１６が実装されてい
る。例えば、電子部品１５は４チャンネルのオーディオ
アンプを構成するパワートランジスタであり、電子部品
１４，１６は電源回路を構成するパワー用ＦＥＴなどで
ある。

【００２２】１個で４チャンネルのオーディオアンプを
構成する電子部品１５は、他の電子部品に比べて発熱す
る熱量が多くなる。またオーディオアンプ内臓型の電子
機器１０は、上記のようにテープ駆動部、ディスク駆動
部、チューナおよびＴＶ受像装置など各種装置を併せも
つ多機能型であるため、その消費電力が大きい。よっ
て、これら各種装置に電力を供給する電源回路を構成す
るパワーＦＥＴなどの電子部品１４，１６の発熱量も多
くなる。

【００２３】前記電子部品１４，１５および１６の基端
部にはそれぞれリード端子１４ａ，１５ａ，１６ａが延
びている。各リード端子１４ａ，１５ａ，１６ａは、回
路基板１３に形成された複数のスルーホール１３ａ内に
それぞれ挿入され、回路基板１３の裏面側に形成された
導電パターンに半田付けされている。これら電子部品１
４，１５および１６は、図示Ｙ方向に一列に並んだ状態
で回路基板１３上に実装されている。

【００２４】図１および図２に示すように、前記各電子
部品１４，１５および１６は、ホルダ２１，２２および
２３により背面側から支えられている。各ホルダ２１，
２２および２３は、薄い金属板を打抜き加工およびプレ
ス加工することにより形成されている。なお、各ホルダ
２１，２２および２３は幅方向の大きさが異なるが、そ
の構成は同一であるため、以下では主に電子部品１４に
装着されるホルダ２１について説明する。

【００２５】電子部品１４の筐体内部側に向く背面（＋
Ｘ側の面）は、ホルダ２１の支え面２１ａにより支えら
れる。この支え面２１ａの両側には、側板２１ｂ，２１
ｂが曲げ形成されている。また側板２１ｂ，２１ｂの前
縁部には、電子部品１４の放熱面（−Ｘ側の面）を保持
する保持片２１ｃ，２１ｃが折り曲げ形成されている。
このホルダ２１では、支え面２１ａの上端（＋Ｚ側）に
二股形状の延長部２１ｄが設けられ、この延長部２１ｄ
が弾性変形可能となっている。基板１３に実装された状
態でこの延長部２１ｄは電子部品１４の上方へ突出す
る。また前記支え面２１ａには、電子部品１４の背面方
向（図示−Ｘ方向）へ突出する加圧部２１ｅが隆起形成
（エンボス形成）されている。

【００２６】前記ホルダ２１の下端では、前記側板２１
ｂ，２１ｂから下方へ延長して延びる脚部２１f，２１
ｆが一体に形成されており、その一部はさらに下方へ延
びる支持片２１ｇ，２１gとなっている。各支持片２１
ｇ，２１gには、外側方向へ互いにくの字状に曲げられ
た凸部２１ｈ，２１ｈが形成されている。前記支持片２
１ｇ，２１ｇは、回路基板１３において前記スルーホー
ル１３ａの側方に穿設された保持穴１３ｂ，１３ｂにそ
れぞれ挿通される。前記支持片２１ｇ，２１ｇが前記保
持穴１３ｂ，１３ｂ内に上方から差し込まれると、前記
凸部２１ｈ，２１ｈは保持穴１３ｂ，１３ｂ内を強制的
に通過し、この凸部２１ｈ，２１ｈが基板１３の下面に
掛止されることにより、ホルダ２１が基板１３から容易
に抜けないように取付けられる。

【００２７】図１に示すように、筐体１１の左側板１１
Ａには切欠部１１Ｂが形成されており、この切欠部１１
Ｂに放熱部材３０が取り付けられる。放熱部材３０は、
例えばアルミニウム合金などの熱伝導率の高い金属材料
により形成されている。

【００２８】図１に示される放熱部材３０は、断面Ｌ字
形状であり、その外側面および上面には、複数のリブ状
の放熱フィンが形成されている。また、前記電子部品１
４，１５および１６と対向する面には、機器本体内方に
延びる押付け部３１が一体に形成されている。放熱部材
３０の内面では、押付け部３１の下方に、電子部品１
４，１５および１６の放熱面が密着する設置平面３２が
形成されている。前記押付け部３１はこの設置平面３２
と間隔を開けて設けられており、放熱部品３０の内面と
押付け部３１との間には挿入溝３１ａが形成されてい
る。図１に示すように、この押付け部３１は、全てのホ
ルダ２１，２２，２３の延長部２１ｄ，２２ｄ，２３ｄ
を保持できるように、電子部品１４，１５，１６および
ホルダ２１，２２，２３の並び方向（Ｙ方向）に沿って
長く延びるように形成されている。

【００２９】図１に示すように、設置平面３２には、電
子機器１０の内部と外部との間における空気の出入りを
確保する複数の挿通孔３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，…が穿
設されており、放熱部材３０の内外での空気流通を可能
とし放熱効果を高めることができるようになっている。

【００３０】また図２に示すように、放熱部材３０の下
端部には、前方（−Ｘ方向）に突出する係止部３３が形
成されている。図１に示すように放熱部材３０の両端に
は、Ｕ字形状の取付け溝３４，３４が形成されている。

【００３１】図１に示すように、筐体１１の前記左端板
１１Ａの前記切欠部１１Ｂの両側部には、左側板１１Ａ
の一部を折り曲げた取付片１１Ｃ，１１Ｃおよび１１
Ｃ′，１１Ｃ′がそれぞれ形成されている。前記取付片
１１Ｃ，１１Ｃには、上記放熱部材３０の両端に形成さ
れたＵ字形状の取付け溝３４，３４に対応する雌ねじ穴
１１ａ，１１ａが穿設されている。また切欠部１１Ｂの
下縁部には、左側板１１Ａの一部を筐体１１の内側に折
り曲げた複数の台座部１１Ｅが形成されている。前記基
板１３は、前記台座部１１Ｅ上に載せられた状態で筐体
１１内に取付けられる。

【００３２】また切欠部１１Ｂの下縁では、左側板１１
Ａの一部をそのまま上方に延長させた支持部（支持片）
１１Ｆが設けられている。図２に示すように、前記支持
部１１Ｆは、基板１３に実装された各電子部品１４，１
５，１６の基端部の前方に設けられている。前記支持部
１１Ｆには、電子部品１４，１５，１６の方向へ突出す
る係止凸部１１Ｇが隆起形成されている。

【００３３】次に、前記放熱部材３０の取付け方法を説
明する。各電子部品１４，１５，１６のリード端子１４
ａ，１５ａ，１６ａが基板１３のスルーホール１３ａに
挿入され、ホルダ２１，２２，２３の各支持片が基板１
３の保持穴１３ｂに挿入された状態で、基板１３の裏面
で半田付けされ、リード端子１４ａ，１５ａ，１６ａお
よび各ホルダ２１，２２，２３が基板１３に固定され
る。この状態で、基板１３は台座部１１Ｅに設置され、
ねじ止めなどにより筐体１１内に固定される。

【００３４】放熱部材３０は、左側板１１Ａの真上から
あるいは図２に示すように筐体１１の外方へやや傾けた
姿勢で、切欠部１１Ｂ内へ装着される。

【００３５】放熱部材３０の下端部は、電子部品１４，
１５，１６の基端部とその前方に対向する支持部１１Ｆ
との間に差し込まれる。放熱部材３０が図２の鎖線の状
態から実線の状態に差し込まれると、放熱部材３０の下
端に形成された係止部３３が、支持部１１Ｆから隆起形
成された係止凸部１１Ｇの下側へ掛止される。また放熱
部材３０の下端部が電子部品１４，１５，１６と支持部
１１Ｆとの間で挟まれ、放熱部材３０が保持される。

【００３６】放熱部材３０が図２において、実線で示す
状態に差し込まれる途中過程で、ホルダ２１の上端の延
長部２１ｄ、および他のホルダ２２と２３の延長部２２
ｄ，２３ｄが、放熱部材３０の押付け部３１の内側の挿
入溝３１ａ内に挿入される。前記延長部２１ｄ，２２
ｄ，２３ｄは、いずれも各電子部品１４，１５，１６の
上方へ突出しているが、この延長部２１ｄ，２２ｄ，２
３ｄが押付け部３１により−Ｘ方向へ強制的に押え込ま
れる。よってこれら延長部２１ｄ，２２ｄ，２３ｄの変
形弾性力により、ホルダ２１，２２，２３の加圧部２１
ｅ，２２ｅ，２３ｅにより電子部品１４，１５，１６の
背面が放熱部材３０の方向へ加圧され、電子部品１４，
１５，１６の放熱面が放熱部材３０の設置平面３２に密
着させられる。

【００３７】なお、各電子部品１４，１５，１６の取付
け位置に若干のばらつきがあっても、電子部品１４，１
５，１６のリード端子１４ａ，１５ａ，１６ａが変形し
て、電子部品１４，１５，１６は前記設置平面３２に密
着するようにその姿勢が変えられる。

【００３８】放熱部材３０が図２の実線状態に挿入され
ると、その時点で放熱部材３０は電子部品１４，１５，
１６およびホルダ２１，２２，２３との嵌合、および電
子部品１４，１５，１６と支持部１１Ｆとの挟持により
動くこと無く保持される。この状態で、放熱部材３０の
両側部に形成された取付け溝３４，３４に外方から連結
ねじを挿入し、左側板１１Ａの雌ねじ穴１１ａ，１１ａ
に螺着することにより、放熱部材３０と左側板１１Ａと
が互いに連結されて固定される。

【００３９】この放熱装置では、ホルダ２１，２２，２
３と放熱部材３０とをねじで互いに固定しなくても、電
子部品１４，１５，１６と放熱部材３０とが適度な力で
確実に密着する。またホルダ２１，２２，２３と放熱部
材３０とのねじ止めスペースが不要であるため、電子部
品１４，１５，１６を隣接させて配置できる。

【００４０】なお、各電子部品１４，１５，１６の放熱
面と放熱部材３０の設置平面３２との間に、熱伝導率の
高いシリコンオイルなどを塗布することにより、各電子
部品１４，１５および１６の放熱をさらに効率良く行う
ことが可能である。

【００４１】

【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、放熱部材
と電子部品の放熱面とが確実に且つ適度な力で密着でき
る。よって放熱部材と電子部品との密着が不十分になっ
たり、あるいは電子部品に過大なストレスが作用するよ
うなことがない。

【００４２】また、放熱部材を機器本体（筐体）の切欠
部などに上方またはやや斜め上方から差し込むだけで、
この放熱部材を固定でき、また放熱部材と電子部品とを
密着させることができ、組立作業が簡単である。

【００４３】また複数の発熱性の電子部品を設ける場合
にこの電子部品の間隔を狭めることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態として車載用の電子機器を
示す部分斜視図、

【図２】図１を−Ｙ方向から見た電子機器の断面図、

【図３】車載用音響機器にて電子部品からの発熱を逃が
すための放熱装置の従来例を示す斜視図、

【符号の説明】

１０ 電子機器 １１Ａ 左側板 １１Ｂ 切欠部 １１Ｆ 支持部 １４，１５，１６ 電子部品 ２１，２２，２３ ホルダ ２１ｄ，２２ｄ，２３ｄ 延長部 ２１ｅ 加圧部 ３０ 放熱部材 ３１ 押付け部 ３２ 設置平面

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機器本体に、発熱性の電子部品と、この
   電子部品の放熱面が当てられる設置平面を有する放熱部
   材と、前記電子部品の前記放熱面と逆側の背面を支える
   ホルダとが設けられた電子機器の放熱装置において、前
   記放熱部材には前記設置平面から所定の間隔を開けた位
   置に延びる押付け部が設けられ、前記ホルダが前記押付
   け部により前記設置平面側へ押さえられることにより、
   前記電子部品の放熱面が前記設置平面に密着させられて
   いることを特徴とする電子機器の放熱装置。
2. 【請求項２】 前記ホルダは、弾性変形可能であり、前
   記ホルダには、電子部品の背面から延出する延長部が設
   けられ、この延長部が前記押付け部により押さえられ
   て、ホルダにより電子部品が前記設置平面へ弾性的に押
   し付けられている請求項１記載の電子機器の放熱装置。
3. 【請求項３】 前記電子部品の取付け側の基端部に間隔
   を開けて対向する支持部が設けられ、前記放熱部材が前
   記電子部品と前記支持部との間に差し込まれて装着さ
   れ、この差し込み装着の際に、前記ホルダが前記押付け
   部で押し付けられる位置に挿入される請求項１または２
   記載の電子機器の放熱装置。
4. 【請求項４】 前記機器本体には、複数の電子部品とそ
   れぞれの電子部品を支えるホルダとが並べられて設けら
   れ、前記押付け部は、前記複数のホルダのそれぞれを押
   さえることができるように前記電子部品の並び方向に沿
   って設けられている請求項１ないし３のいずれかに記載
   の電子機器の放熱装置。