JP2007227528A - 放熱板の取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】電子部品が固定された平板状の放熱板を回路基板上に直立させて固定するための放熱板の取付構造において、取付のための別部品を要することなく放熱板を回路基板に対して安定して固定する。
【解決手段】電子部品１は、該電子部品１を回路基板３上に固定するためのワイヤ状脚部５を有し、ワイヤ状脚部５は屈曲部５ｂを備える。放熱板２は、下辺に形成されたＬ字状の切込みに沿って左右に折曲げられた２つの舌片部８を備える。電子部品１は、ビス４によって放熱板２に固定される。放熱板２は、電子部品１のワイヤ状脚部５が回路基板３に形成された孔に挿通され、挿通端５ａが回路基板３に半田６で固定されることによって回路基板３に固定される。この状態でワイヤ状脚部５の屈曲部５ｂが回路基板３の表面に当接され、２つの舌片部８が回路基板３の表面に当接されて放熱板２が倒れることが防止される。ビス等の別部品が必要ないので製造コストが抑えられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、放熱板の取付構造に関する。

発熱性の電子部品からの放熱を促進するために、当該電子部品を鉄又はアルミニュウム製の放熱板の表面に密着して固定させる構造が知られている（例えば、特許文献１乃至特許文献３参照）。

表面に電子部品を固定された放熱板は、該放熱板からの熱の放散効率を良くするため、及び放熱板を取付けることにより占有される回路基板上の面積をできるだけ小さくするため等の理由によって、特許文献１及び特許文献２に示されるように、一般的に回路基板に対して直立して固定される。
実開平５−４８３８４号公報 実開平５−７３９９４号公報 実開平５−８９９０号公報

ところで、放熱板は、表面積が同一面積の場合アングル状に屈曲された形状よりも１枚の平板形状の方が熱の放散効率が良く、回路基板上に占める取付面積も屈曲された形状よりも１枚の平板形状の方が実質的に少なくできるといった事情から、１枚の平板形状に形成されることが望ましい。

ところが、１枚の平板形状の放熱板を回路基板に対して直立させて固定するためには、固定のためのビス等の別部品が必要になり、組立てのための工数が増えるとか製造コストの増大を招くという問題がある。

例えば、特許文献１に記載された放熱板の取付構造では、放熱板の側辺に雌螺子形状の溝が形成され、その溝に対して回路基板を貫いて螺子がねじ込まれる構造になっている。また、特許文献２に記載された放熱板の取付構造では、放熱板の下端部に押し曲げによってねじ螺合部が形成され、そのねじ螺合部に対して回路基板を貫いて螺子がねじ込まれる構造になっている。

そこで、本発明は、表面に発熱性の電子部品が固定された平板状の放熱板を回路基板上に直立させて固定するための放熱板の取付構造において、ビス等の取付のための別部品を要することなく平板状の放熱板を回路基板に対して安定して固定することができる放熱板の取付構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、表面に発熱性の電子部品が固定された平板状の放熱板を回路基板上に直立させて固定するための放熱板の取付構造において、前記電子部品は、前記回路基板に挿通されて該電子部品を該回路基板上に固定するための屈曲容易なワイヤ状脚部を備え、前記ワイヤ状脚部は、前記回路基板の表面に当接する屈曲部を有し、前記放熱板は、切込みに沿って該放熱板の表面側及び裏面側へ向けて互いに反対方向へ折曲げられて形成され、かつ前記回路基板の表面に当接する２つの舌片部と、前記切込みに沿って折曲げられずに残された前記回路基板を貫く差込部を備え、前記電子部品のワイヤ状脚部の屈曲部が前記回路基板の表面に当接され、前記ワイヤ状脚部の挿通端が前記回路基板に半田固定され、前記２つの舌片部が前記放熱板の表面側及び裏面側において前記回路基板の表面に当接され、前記差込部が前記回路基板のスリットに差込まれることによって、前記放熱板が前記回路基板上に直立して固定されることを特徴とする。

請求項２の発明は、表面に発熱性の電子部品が固定された平板状の放熱板を回路基板上に直立させて固定するための放熱板の取付構造において、前記電子部品は、前記回路基板に挿通されて該電子部品を該回路基板上に固定するための屈曲容易なワイヤ状脚部を備え、前記ワイヤ状脚部は、前記回路基板の表面に当接する屈曲部を有し、前記放熱板は、切込みに沿って折曲げられて形成され、かつ前記回路基板の表面に当接する舌片部を備え、前記電子部品のワイヤ状脚部の屈曲部が前記回路基板の表面に当接され、前記舌片部が前記回路基板の表面に当接されることによって、前記放熱板が前記回路基板上に直立して固定されることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記放熱板は前記舌片部を複数備え、かつそれら複数の舌片部が、前記放熱板に対して表面側及び／又は裏面側へ向けて折曲げられていることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、表面に発熱性の電子部品が固定された平板状の放熱板を回路基板上に直立させて固定するための放熱板の取付構造において、ビス等の取付のための別部品を要することなく、放熱板が回路基板に対して安定して固定されるので、製造コストの増大を抑えることができる。また、放熱板は、差込部が回路基板のスリットに差込まれるので、回路基板の平面に沿って放熱板を平行移動させる方向の力に対しても安定して固定される。

請求項２及び請求項３の発明によれば、表面に発熱性の電子部品が固定された平板状の放熱板を回路基板上に直立させて固定するための放熱板の取付構造において、ビス等の取付のための別部品を要することなく、放熱板が回路基板に対して安定して固定されるので、製造コストの増大を抑えることができる。

（第１実施形態）
本発明を実施するための第１の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態の放熱板の取付構造は、図１に側面視で示されるように、主に半導体から構成される発熱性電子部品１と該電子部品１の一側面が密着されて固定された平板状の放熱板２と回路基板３を備える。電子部品１は、ビス４によって放熱板２に固定されている。

電子部品１は、屈曲容易なワイヤ状脚部５を備える。ワイヤ状脚部５は、その中間部がクランク状に屈曲され、屈曲された水平部が回路基板３の表面に当接する屈曲部５ｂに形成されている。ワイヤ状脚部５の屈曲部５ｂは、作業者の手作業によって形成されてもよいし、プレス機等の機械によって形成されてもよい。

放熱板２は、加工前における正面視の形状が図２に示されるように、鉄製の長方形状平板であり、下辺の２ヶ所に形成されたＬ字状の切込み７に沿って放熱板２の一面側（電子部品１が固定される面の反対面側）へ折曲げられて２つの舌片部８が形成される。図２において折曲げ線９が点線で示される。折曲げ工程は、作業者によって手作業で行われてもよいし、プレス機等の機械によって行われてもよい。

本実施形態の放熱板の取付構造を組立て工程に沿って説明する。まず、ワイヤ状脚部５に屈曲部５ｂが形成された電子部品１が、放熱板２の所定位置にビス４によって固定される。次に、ワイヤ状脚部５の屈曲部５ｂの水平部が回路基板３の表面に当接するようにして、ワイヤ状脚部５が回路基板３の孔に挿通される。そして、挿通されて回路基板３の下面側に貫通したワイヤ状脚部５の先端（挿通端）５ａが回路基板３に半田付けによって固定される。

この状態で放熱板２の舌片部８は、その下端縁８ａが回路基板３の表面に当接するので、放熱板２の両面側が、それぞれワイヤ状脚部５の屈曲部５ｂと舌片部８によって回路基板３に支承される。換言すると、放熱板２に対して加わる図１における矢印Ａ方向の力に対しては、ワイヤ状脚部５の屈曲部５ｂが回路基板３に当接することによって放熱板２の傾きが阻止され、矢印Ｂ方向の力に対しては、放熱板２の舌片部８が回路基板３に当接することによって放熱板２の傾きが阻止される。

（第２実施形態）
次に、放熱板２の下辺に備えられる舌片部８が３つである実施形態について、図３を参照して説明する。第１の実施形態と同一の構造部分については、同一の番号を付して説明を省略する。この第２の実施形態における放熱板２は、図３に示されるように、下辺の３ヶ所に形成されたＬ字状の切込み７に沿って放熱板２の両面側へ折曲げられて形成された３つの舌片部８を備えている。

図３において左端側の切込み７については、電子部品１が固定された側と同一の側へ向けて折曲げられ、中央の切込み７と右端側の切込み７については、電子部品１が固定された側と反対の側へ向けて折曲げられる。

従って、この第２の実施形態においては、放熱板２に対して加わる図３における矢印Ａ方向の力に対しては、ワイヤ状脚部５の屈曲部５ｂと左端側の舌片部８が回路基板３に当接することによって放熱板２の傾きが阻止され、矢印Ｂ方向の力に対しては、中央の舌片部８と右端側の舌片部８が回路基板３に当接することによって放熱板２の傾きが阻止される。

なお、舌片部８の大きさ（放熱板２からの突出長さ及び／又は垂直方向の幅）は、矢印Ａ、Ｂ方向における放熱板２に対して加わることが予想される力の大きさに応じて変更するようにしてもよい。例えば、矢印Ｂ方向へ放熱板２を倒そうとする力が矢印Ａ方向への力よりも大きくなることが予想される場合には、中央の舌片部８と右端側の舌片部８の大きさを左端側の舌片部８の大きさよりも大きくすることが望ましい。

また、中央の切込み７の位置が、電子部品１の放熱板２に対する固定位置とずれた位置に形成される場合には、電子部品１と舌片部８の干渉が生じないので、中央の切込み７について電子部品１が固定された側と同一の側へ向けて折曲げられるように構成してもよい。

（第３実施形態）
次に、放熱板２の下辺の両側に２つの舌片部８が備えられ、両舌片部８の間に差込部１１が形成され、該差込部１１が回路基板３のスリット１２に差込まれて組立てられる実施形態について、図４を参照して説明する。第１の実施形態と同一の構造部分については、同一の番号を付して説明を省略する。

この第３の実施形態における放熱板２は、図４に示されるように、放熱板２の両端の下部に形成されたそれぞれ２本の平行な切込み１３、１４に沿って折曲げられて形成された２つの舌片部８を備えている。２つの舌片部８は、放熱板２に対して表側と裏側へ向けて折曲げられている。そして、両舌片部８の下端の部分が、切込み１４の先端に続く垂直方向の切込み１５が形成される等の加工方法によって切取られ、２つの舌片部８の間に折曲げられずに残された差込部１１が形成される。回路基板３には、差込部１１が挿入可能なスリット１２が予め形成される。

上述の通りに形成された放熱板２は、差込部１１が回路基板３のスリット１２に差込まれて回路基板３に対して直立される。この状態で、電子部品１のワイヤ状脚部５の屈曲部５ｂが回路基板３の表面に当接されてワイヤ状脚部５の挿通端５ａが回路基板３に半田固定され、２つの舌片部８が、それぞれ放熱板２の表面側及び裏面側において回路基板３の表面に当接される。

従って、この第３の実施形態においては、放熱板２に対して加わる放熱板２を傾かせる方向の力に対しては、ワイヤ状脚部５の屈曲部５ｂと２つの舌片部８が回路基板３に当接することによって放熱板２の傾きが阻止され、放熱板２を平行移動させようとする力Ｃに対しては、差込部１１がスリット１２に差込まれることによって放熱板２の移動が確実に阻止される。なお、請求項１に記載の放熱板の取付構造は、この第３の実施形態に対応する。

（第４実施形態）
次に、放熱板２に備えられる２つの舌片部がそれぞれ下向きの差込部を有するＬ字状に形成され、各舌片部の間にも差込部が形成され、３つの差込部が回路基板３のスリットに差込まれて組立てられる実施形態について、図５（ａ）及び図５（ｂ）を参照して説明する。

この第４の実施形態における放熱板２は、図５（ａ）に加工前における正面視の形状が示されるように、両端の下部にそれぞれ１本の水平な切込み１６と、該切込み１６の下方の長方形部分１７が切取られてＬ字状の部分１０８が形成され、該Ｌ字状部分１０８が垂直の折曲げ線１８に沿って放熱板２の表面側と裏面側へ折曲げられてＬ字状舌片部１０８が形成されたものである。各Ｌ字状舌片部１０８の下端が差込部１０８ａに形成され、各舌片部１０８の間の折曲げられずに残された部分が差込部１１１に形成される。

回路基板３には、図５（ｂ）に示されるように、各差込部１０８ａ、１１１が挿入可能な３つのスリット１１２、１１３が形成される。Ｌ字状舌片部１０８の差込部１０８ａが差込まれるスリット１１３は、差込部１１１が差込まれるスリット１１２に対して直交して形成される。

上述の通りに形成された放熱板２は、３つの差込部１１１、１０８ａが、それぞれ回路基板３のスリット１１２、１１３に差込まれて回路基板３に対して直立される。この状態で電子部品１のワイヤ状脚部５の屈曲部５ｂが回路基板３の表面に当接されてワイヤ状脚部５の挿通端５ａが回路基板３に半田固定され、２つのＬ字状舌片部１０８の下端縁１０８ｂが放熱板３の表面側及び裏面側において回路基板３の表面に当接される。

従って、この第４の実施形態において、放熱板２に対して加わる該放熱板２を傾かせる方向の力に対しては、ワイヤ状脚部５の屈曲部５ｂと両側の舌片部１０８が回路基板３に当接することによって放熱板２の傾きが阻止される。また、放熱板２を、該放熱板２の板面に直交する方向に平行移動させようとする力（図５（ｂ）におけるＸ方向）、及び放熱板２の板面の長手方向に平行移動させようとする力（図５（ｂ）におけるＹ方向）に対して、差込部１１１がスリット１１２に差込まれ、差込部１０８ａがスリット１１３に差込まれることによって放熱板２の移動が確実に阻止される。

（第５実施形態）
次に、放熱板２に備えられる２つの舌片部が水平方向の折曲げ線に沿って上方に折曲げられ、各舌片部の間の折曲げられずに残された部分が３つの差込部に形成され、この３つの差込部が回路基板３のスリットに差込まれて組立てられる実施形態について、図６を参照して説明する。なお、図６において電子部品１は省略して示される。

この第５の実施形態における放熱板２は、図６に示されるように、放熱板２の下辺に形成されるそれぞれ２本の垂直方向の切込み２０７に沿い、水平方向の折曲げ線２０９に沿って放熱板２の表面側と裏面側へ折曲げられて２つの舌片部２０８が形成される。そして、２つの舌片部２０８以外の部分が折曲げられずに残されて３つの差込部２１１が形成される。回路基板３には、予め差込部２１１が挿入可能な３つのスリット２１２が形成される。

上述の通りに形成された放熱板２は、３つの差込部２１１が回路基板３のスリット２１２に差込まれて回路基板３に対して直立される。この状態で、電子部品１のワイヤ状脚部５の屈曲部５ｂが回路基板３の表面に当接されてワイヤ状脚部５の挿通端５ａが回路基板３に半田固定され、２つの舌片部２０８が放熱板２の表面側及び裏面側において回路基板３の表面に当接される。

従って、この第５の実施形態においては、放熱板２に対して加わる放熱板２を傾かせる方向の力に対しては、ワイヤ状脚部５の屈曲部５ｂと、各舌片部２０８の下面が回路基板３の表面に当接することによって放熱板２の傾きが阻止され、放熱板２を平行移動させようとする力に対しては、各差込部２１１がスリット２１２に差込まれることによって放熱板２の移動が確実に阻止される。また、舌片部２０８と回路基板３は、面同士による当接であるので回路基板３の表面に傷がつくことが防止される。

以上のように、本発明に係る放熱板の取付構造によれば、放熱板２は、該放熱板２に固定された電子部品１のワイヤ状脚部５の屈曲部５ｂが回路基板３の表面に当接することと、放熱板２自体に形成される舌片部８、１０８、２０８が回路基板３の表面に当接することによって、回路基板３に対して支持されるので、ビス等の別部品を用いる必要がない。従って、その分だけ組立て作業も簡略化され、製造コストの増大が抑えられる。

なお、第３乃至第５の実施形態において、差込部１１、１１１、２１１の回路基板３を貫いて回路基板３の下面に突出する部分と回路基板３とを半田で接合して固定することによって、放熱板２の回路基板３に対する固定をさらに強固にすることができる。

本発明の第１の実施形態に係る放熱板の取付構造を示す側面図。 同第１の実施形態における加工前の放熱板の正面図。 同第２の実施形態における放熱板の取付構造を示す斜視図。 同第３の実施形態における放熱板の取付構造を示す斜視図。 （ａ）は、同第４の実施形態における加工前の放熱板の正面図、（ｂ）は、同第４の実施形態における回路基板に形成されるスリットを示す平面図。 同第５の実施形態における放熱板の取付構造を示す斜視図。

符号の説明

１ 電子部品
２ 放熱板
３ 回路基板
５ ワイヤ状脚部
５ａ 挿通端
５ｂ 屈曲部
６ 半田
７ 切込み
８ 舌片部
９ 折曲げ線
１１ 差込部
１２ スリット
１３、１４、１５、１６ 切込み
１８ 折曲げ線
１０８ Ｌ字状舌片部（舌片部）
１１１ 差込部
１１２、１１３ スリット
２０８ 舌片部
２０９ 折曲げ線
２１１ 差込部
２１２ スリット

Claims (3)

1. 表面に発熱性の電子部品が固定された平板状の放熱板を回路基板上に直立させて固定するための放熱板の取付構造において、
   前記電子部品は、前記回路基板に挿通されて該電子部品を該回路基板上に固定するための屈曲容易なワイヤ状脚部を備え、
   前記ワイヤ状脚部は、前記回路基板の表面に当接する屈曲部を有し、
   前記放熱板は、切込みに沿って該放熱板の表面側及び裏面側へ向けて互いに反対方向へ折曲げられて形成され、かつ前記回路基板の表面に当接する２つの舌片部と、前記切込みに沿って折曲げられずに残された前記回路基板を貫く差込部を備え、
   前記電子部品のワイヤ状脚部の屈曲部が前記回路基板の表面に当接され、前記ワイヤ状脚部の挿通端が前記回路基板に半田固定され、前記２つの舌片部が前記放熱板の表面側及び裏面側において前記回路基板の表面に当接され、前記差込部が前記回路基板のスリットに差込まれることによって、前記放熱板が前記回路基板上に直立して固定されることを特徴とする放熱板の取付構造。
2. 表面に発熱性の電子部品が固定された平板状の放熱板を回路基板上に直立させて固定するための放熱板の取付構造において、
   前記電子部品は、前記回路基板に挿通されて該電子部品を該回路基板上に固定するための屈曲容易なワイヤ状脚部を備え、
   前記ワイヤ状脚部は、前記回路基板の表面に当接する屈曲部を有し、
   前記放熱板は、切込みに沿って折曲げられて形成され、かつ前記回路基板の表面に当接する舌片部を備え、
   前記電子部品のワイヤ状脚部の屈曲部が前記回路基板の表面に当接され、前記舌片部が前記回路基板の表面に当接されることによって、前記放熱板が前記回路基板上に直立して固定されることを特徴とする放熱板の取付構造。
3. 前記放熱板は前記舌片部を複数備え、かつそれら複数の舌片部が、前記放熱板に対して表面側及び／又は裏面側へ向けて折曲げられていることを特徴とする請求項２に記載の放熱板の取付構造。

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