JP2005144713A - Thermal head and electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばサーマルヘッドなどのような電子機器装置に関し、特に発熱素子を基板上に配列してなるヘッド基板のように稼動時に発熱する発熱体を、均一に冷却できるようにしたものである。 The present invention relates to an electronic apparatus device such as a thermal head, and more particularly to a heating element that generates heat during operation, such as a head substrate in which heating elements are arranged on a substrate, so that it can be uniformly cooled. .
周知の通り、電子機器装置、例えばサーマルプリンタなどのサーマルヘッドにあっては、発熱素子を基板上に配列してヘッド基板を形成しており、このようなヘッド基板からなる発熱体は、稼動時に発熱することは既に良く知られている。 As is well known, in a thermal head of an electronic apparatus device, for example, a thermal printer, a heating element is arranged on a substrate to form a head substrate. It is already well known that heat is generated.
上述の点を考慮して従来では、発熱素子を備えたヘッド基板を、流動性の充填剤を介して熱伝導性の支持体に設置し、前記充填剤が前記基板からにじみ出るのを阻止するように、シール材によってシールするようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。
、
しかし、前述の特許文献1記載の構成では、前記基板上に前記充填剤を塗布する場合、目分量で塗布するため均一に薄く塗布することが極めて困難である。したがって、充填剤が厚く塗布された部分と、薄く塗布された部分とができ、熱伝達にむら生じ、ヘッド基板からの熱を均一に放熱すことができない他、シール材が介在する部分は、熱伝達が極めて悪い、などといった課題がある。
,
However, in the configuration described in
本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、極めて簡単な構成で、熟練を要することなく、支持体上に充填剤を均一に薄く充填することができるようにし、稼動時に発熱する発熱体を、均一に冷却することができるサーマルヘッドおよび電子機器装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and has a very simple configuration, so that a filler can be uniformly and thinly packed on a support without requiring skill, and at the time of operation. An object of the present invention is to provide a thermal head and an electronic device that can uniformly cool a heating element that generates heat.
かかる目的を達成するため、請求項1記載の発明では、複数の発熱素子を基板上に配列してなるヘッド基板からなる発熱体を、熱伝達率の高い充填剤を介して放熱機能を有する支持体に装着してなるサーマルヘッドにおいて、前記支持体のヘッド基板からなる発熱体が装着される面に、少なくとも一対の基準台を設け、この基準台によって形成される領域に、前記充填剤を充填する。 In order to achieve such an object, according to the first aspect of the present invention, a heating element comprising a head substrate in which a plurality of heating elements are arranged on a substrate is supported by a heat dissipation function via a filler having a high heat transfer coefficient. In the thermal head mounted on the body, at least a pair of reference bases are provided on the surface of the support on which the heating element consisting of the head substrate is mounted, and the region formed by the reference bases is filled with the filler. To do.
請求項2記載の発明では、稼動時に発熱する発熱体を、熱伝達率の高い充填剤を介して放熱機能を有する支持体に装着してなる電子機器装置において、前記支持体の発熱体が装着される面に、少なくとも一対の基準台を設け、この基準台によって形成される領域に、前記充填剤を充填する。 According to a second aspect of the present invention, in an electronic device device in which a heating element that generates heat during operation is mounted on a support having a heat dissipation function via a filler having a high heat transfer coefficient, the heating element of the support is mounted. At least a pair of reference stands are provided on the surface to be formed, and the filler is filled in a region formed by the reference stands.
請求項3記載の発明では、前記一対の基準台の間隔を、前記発熱体の幅と略同一に形成し、この領域に前記発熱体の少なくとも一部を嵌装する。 According to a third aspect of the present invention, an interval between the pair of reference bases is formed to be substantially the same as a width of the heating element, and at least a part of the heating element is fitted in this region.
請求項4記載の発明では、前記基準台によって形成される領域に、少なくとも2個以上の高さ調整用ボスを形成する。 According to a fourth aspect of the present invention, at least two height adjustment bosses are formed in a region formed by the reference table.
請求項5記載の発明では、前記基準台を方形状に形成し、この方形状の領域に前記発熱体の少なくとも一部を嵌装する。 According to a fifth aspect of the present invention, the reference table is formed in a square shape, and at least a part of the heating element is fitted into the rectangular region.
請求項6記載の発明では、前記支持台および/または高さ調整用ボスをプレス加工により形成する。 In the invention described in claim 6, the support base and / or the height adjusting boss are formed by press working.
請求項1記載の発明の構成によれば、基準台によって形成される領域に、前記充填剤を充填し、ヘラなどを用いて前記基準台を基準に伸ばすことにより、熟練を要せずしてきわめて簡単に、支持体上に充填剤を均一に薄く充填することができ、複数の発熱素子を基板上に配列してなるヘッド基板からなる発熱体から支持体への熱伝達が略均一となる。したがって、発熱体の放熱が均一となり、発熱体を均一に冷却することができ、この種サーマルヘッドを長期間に亘って安定して使用することができる、などといった効果を奏する。 According to the configuration of the first aspect of the present invention, the area formed by the reference table is filled with the filler, and is stretched with reference to the reference table using a spatula or the like, without requiring skill. It is very easy to fill the support uniformly and thinly with the filler, and the heat transfer from the heating element comprising the head substrate in which a plurality of heating elements are arranged on the substrate to the support becomes substantially uniform. . Therefore, the heat dissipation of the heating element becomes uniform, the heating element can be cooled uniformly, and this type of thermal head can be used stably over a long period of time.
請求項2記載の発明の構成によれば、基準台によって形成される領域に、前記充填剤を充填し、ヘラなどを用いて前記基準台を基準に伸ばすことにより、熟練を要せずしてきわめて簡単に、支持体上に充填剤を均一に薄く充填することができ、稼動時に発熱する発熱体から支持体への熱伝達が略均一となる。したがって、発熱体の放熱が均一となり、発熱体を均一に冷却することができ、この種電子機器装置を長期間に亘って安定して使用することができる、などといった効果を奏する。 According to the configuration of the second aspect of the present invention, the area formed by the reference table is filled with the filler, and is stretched with reference to the reference table using a spatula or the like. Very simply, the support can be uniformly and thinly filled with the filler, and the heat transfer from the heating element that generates heat during operation to the support becomes substantially uniform. Therefore, the heat dissipation of the heating element becomes uniform, the heating element can be cooled uniformly, and this type of electronic device can be used stably over a long period of time.
請求項3記載の発明の構成によれば、一対の基準台の間隔を、前記発熱体の幅と略同一に形成し、この領域に前記発熱体の少なくとも一部が嵌装するようにしているので,前記発熱体の位置決めを確実にすることができるので、好ましい。
According to the configuration of the invention described in
請求項4記載の発明の構成によれば、前記一対の基準台により形成される領域に、少なくとも2個以上の高さ調整用ボスが形成されているので、発熱体の取り付けに際し、片締めや、締め過ぎることが無くなるとともに、充填剤の厚さをより均一とすることができ、好ましい。
According to the configuration of the invention described in
請求項5記載の発明の構成によれば、基準台によって形成された方形状の領域に、前記発熱体の少なくとも一部を嵌装するようにしているので、前記発熱体の前後左右の位置決めを確実にすることができるので、好ましい。 According to the configuration of the fifth aspect of the present invention, since at least a part of the heating element is fitted into a square area formed by the reference table, positioning of the heating element in the front-rear and left-right directions is performed. This is preferable because it can be ensured.
請求項6記載の発明の構成によれば、支持台および/または高さ調整用ボスをプレス加工により形成したので、特別に溶接などの作業が不要となり、しかも量産化が可能となるので、好ましい。 According to the configuration of the invention described in claim 6, since the support base and / or the height adjustment boss is formed by press working, work such as welding is unnecessary and mass production is possible. .
複数の発熱素子を基板上に配列してなるヘッド基板からなる発熱体を、熱伝達率の高い充填剤を介して放熱機能を有する支持体に装着してなるサーマルヘッドにおいて、前記支持体のヘッド基板からなる発熱体が装着される面に、少なくとも一対の基準台を設け、この基準台の間隔を、前記発熱体の幅と略同一に形成するとともに、前記基準台によって形成される領域に、少なくとも2個以上の高さ調整用ボスを形成し、かつ前記基準台によって形成される領域に前記充填剤を充填する。 In a thermal head in which a heating element comprising a head substrate in which a plurality of heating elements are arranged on a substrate is attached to a support having a heat dissipation function via a filler having a high heat transfer coefficient, the head of the support At least a pair of reference stands is provided on the surface on which the heating element made of the substrate is mounted, and the interval between the reference stands is formed substantially the same as the width of the heating element, and in the region formed by the reference stand, At least two or more height adjustment bosses are formed, and a region formed by the reference table is filled with the filler.
以下、本発明の一実施例を図1および図2に基づき説明する。図1は、本発明の一実施例による電子機器装置の一例であるサーマルヘッドの要部を拡大して示す概略断面図、図2は、図1に示すサーマルヘッドに用いる支持体に、充填剤を均一に充填する状態を説明するための斜視図である。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an enlarged main part of a thermal head as an example of an electronic apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a filler used as a support for the thermal head shown in FIG. It is a perspective view for demonstrating the state filled uniformly.
1は、発熱体であるヘッド基板で、このヘッド基板1は、例えばアルミナなどのセラミックスで形成された基板11上に、図示しないアンダーグレーズ層、稼動時に発熱する発熱素子である発熱抵抗体12に通電するための導電パターンおよび外部引き出し用配線パターンを形成し、前記導電パターン上に直線状に連続した前記発熱抵抗体12をスクリーン印刷などにより形成し、更にこれらを保護するために図示しない保護層が形成されている。このヘッド基板1は、図示しないボルトなどを用いて、後述する支持体2に取付けられている。
2は、放熱機能を備えた支持体で、この支持体2は、前記ヘッド基板1の発熱素子である発熱抵抗体12からの熱が、基板11に蓄積されるのを防止するため、すなわち基板11の放熱効果を高めるために、アルミニュームのような熱伝導性が優れた材料で形成されている。3は、熱伝達率の高い例えば、シリコングリスなどからなる充填剤で、この充填剤3は、前記基板11から支持体2への熱の伝達を図るために、基板11と支持体2との間に介在される。
しかして、本発明にしたがい、前記支持体2のヘッド基板1が装着される面には、少なくとも一対の基準台21が、例えばプレス加工などにより形成されている。この基準台21の高さT1は、前記充填剤3を充填する厚さの基準となるものであり、0.1mm〜0.5mm程度とすればよい。なお、22は、前記基準台21をプレス加工により形成した際にできる凹部である。
Therefore, according to the present invention, at least a pair of
以上の構成による実施例では、前記支持台2の基準台21−21によって形成される領域に充填剤3を充填するには、予め支持台2上の前記基準台21−21によって形成される領域に、適量の充填剤3を充填するか、あるいはヘラ4に充填剤3を乗せた状態で、図2に示すように、前記基準台21−21を跨ぐようにし、基準台21を基準にして矢印方向にヘラ4を移動させながら、充填剤3を伸ばしながら充填することにより、殊更熟練を要せずしてきわめて簡単に、支持体2上に充填剤3を均一に薄く充填することができる。したがって、複数の発熱抵抗体12を基板11上に配列してなるヘッド基板1から支持体2への熱伝達が略均一となり、効果的に均一な冷却が図れる。この結果、この種サーマルヘッドを長期間に亘って安定して使用することができる、などといった効果を奏する。
In the embodiment with the above configuration, in order to fill the
なお、前記基準台21−21の間隔T2を、この間に装着される前記ヘッド基板1の幅と略同一に形成すれば、この基準台21−21によって形成される領域を基準に前記ヘッド基板1を配置、あるいはその一部が嵌装するように配置すればよく、前記ヘッド基板1の位置決めが確実なるので、好ましい。
Note that if the interval T2 between the reference bases 21-21 is formed to be substantially the same as the width of the
次に、図3および図4に示す本発明の他の実施例について説明する。この実施例では、基準台によって形成される領域に、少なくとも2個以上の高さ調整用ボスを形成したものである。図3は、本発明の他の実施例による電子機器装置の一例であるサーマルヘッドの要部を拡大して示す概略側面断面図、図4は、図3に示すサーマルヘッドに用いる支持体を示す平面図である。なお、図3および図4において図1および図2と同じ符号を付した部分は略同一のものを示す。以下相違点を中心に説明する。 Next, another embodiment of the present invention shown in FIGS. 3 and 4 will be described. In this embodiment, at least two or more height adjustment bosses are formed in the region formed by the reference table. FIG. 3 is a schematic side sectional view showing an enlarged main part of a thermal head which is an example of an electronic apparatus according to another embodiment of the present invention, and FIG. 4 shows a support used for the thermal head shown in FIG. It is a top view. In FIGS. 3 and 4, the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 indicate substantially the same parts. Hereinafter, the difference will be mainly described.
この実施例では、支持体2の設けられた基準台21−21によって形成される領域に、前述の実施例同様、充填剤3を充填するとともに、前記領域に少なくとも2個以上の帯状の高さ調整用ボス23を形成し、この高さ調整用ボス23上にヘッド基板1を配置し、支持体2の裏面側からボルト5を用いてヘッド基板1を固定するようにしたものである。この高さ調整用ボス23は、プレス加工により形成すればよく、この場合、前記基準台21をプレス加工する際、金型などを用いて同一工程で同時に形成すればよいのは勿論である。なお、図中24は、前記高さ調整用ボス23をプレス加工により形成した際にできる凹部、25はボルト5を挿入するために支持台2に設けられた貫通孔である。
In this embodiment, the area formed by the reference table 21-21 provided with the
この構成によっても、前述の実施例と同様、前記基準台21を基準にしてヘラなどを用いて充填剤3を伸ばしながら充填することにより、殊更熟練を要せずしてきわめて簡単に、支持体2上に充填剤3を均一に薄く充填することができる。したがって、複数の発熱素子12を基板11上に配列してなるヘッド基板1から支持体2への熱伝達が略均一となり、効果的に均一な冷却が図れる。この結果、この種サーマルヘッドを長期間に亘って安定して使用することができる、などといった効果を奏する。更には、ヘッド基板1の取り付けに際し、高さ調整用ボス23に制限されて、片締めや、締め過ぎることが無くなるとともに、充填剤3の厚さをより均一とすることができ、好ましい。
Also with this configuration, as in the above-described embodiment, the
次に、図5および図6に示す本発明の更に他の実施例について説明する。この実施例では、基準台を方形状に形成したものである。図5は、本発明の更に他の実施例を説明するための電子機器装置の一例であるサーマルヘッドの概略構成を示す平面図、図6は、図5に示すサーマルヘッドに用いる支持体を示す平面図である。なお、図5および図6において図1乃至図4と同じ符号を付した部分は略同一のものを示す。以下相違点を中心に説明する。 Next, still another embodiment of the present invention shown in FIGS. 5 and 6 will be described. In this embodiment, the reference table is formed in a square shape. FIG. 5 is a plan view showing a schematic configuration of a thermal head as an example of an electronic apparatus for explaining still another embodiment of the present invention, and FIG. 6 shows a support used for the thermal head shown in FIG. It is a top view. 5 and FIG. 6, the same reference numerals as those in FIG. 1 to FIG. Hereinafter, the difference will be mainly described.
この実施例では、基準台21をヘッド基板1と略同一形状の方形状に形成するとともに、この基準台21により形成された方形状の領域に4個の円形状の高さ調整用ボス23を形成し、前述の実施例同様、基準台21によって形成された方形状の領域に、充填剤を充填し、前記高さ調整用ボス23上にヘッド基板1を搭載するような状態で、少なくとも一部が前記領域に嵌装するように配置し、支持体2の裏面側から図示しないボルトなどを用いてヘッド基板1を固定するようにしたものである。なお、前記基準台21の幅や、高さ調整用ボス23の大きさなどは、ヘッド基板1の大きさに応じて適宜選定すれば良いのは勿論である。
In this embodiment, the
この構成によれば、前述した各実施例と同様の作用効果を奏する他、前記ヘッド基板1の前後左右の位置決めを確実にすることができるので、好ましい。更に、充填剤が基準台21により形成された方形状の領域内に保持されるため、仮にその流動性が極めて高くなってもにじみ出るといった危惧がない、などといった効果を奏する。
This configuration is preferable because the same effects as the above-described embodiments can be obtained, and the front / rear / left / right positioning of the
なお、上述した各実施例は、本発明の好適な実施例であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々変形実施可能であり、例えば、発熱体として電子機器装置に用いられる電圧制御素子である電界効果トランジスタなどのように稼動時に発熱する発熱素子に適用しても良いのは勿論である。 Each of the above-described embodiments is a preferred embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Of course, the present invention may be applied to a heating element that generates heat during operation, such as a field effect transistor that is a voltage control element used in an electronic device as a heating element.
1 ヘッド基板(発熱体)
11 基板
12 発熱抵抗体(発熱素子)
2 支持体
21 基準台
23 高さ調整用ボス
3 充填剤
1 Head substrate (heating element)
11
2
Claims (6)
前記支持体のヘッド基板からなる発熱体が装着される面に、少なくとも一対の基準台を設け、この基準台によって形成される領域に、前記充填剤を充填したことを特徴とするサーマルヘッド。 In a thermal head in which a heating element composed of a head substrate in which a plurality of heating elements are arranged on a substrate is attached to a support having a heat dissipation function via a filler having a high heat transfer coefficient,
A thermal head characterized in that at least a pair of reference bases are provided on a surface of the support body on which a heating element comprising a head substrate is mounted, and a region formed by the reference bases is filled with the filler.
前記支持体の発熱体が装着される面に、少なくとも一対の基準台を設け、この基準台によって形成される領域に、前記充填剤を充填したことを特徴とする電子機器装置。 In an electronic device device in which a heating element that generates heat during operation is attached to a support having a heat dissipation function via a filler having a high heat transfer coefficient,
An electronic device apparatus, wherein at least a pair of reference bases are provided on a surface of the support on which a heating element is mounted, and an area formed by the reference bases is filled with the filler.
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JP2003381817A JP2005144713A (en) | 2003-11-11 | 2003-11-11 | Thermal head and electronic equipment |
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JP2003381817A JP2005144713A (en) | 2003-11-11 | 2003-11-11 | Thermal head and electronic equipment |
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Cited By (2)
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JP2020184564A (en) * | 2019-05-07 | 2020-11-12 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | Circuit component |
JP2021082682A (en) * | 2019-11-18 | 2021-05-27 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | Circuit configuration |
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2003
- 2003-11-11 JP JP2003381817A patent/JP2005144713A/en active Pending
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