JP2010287821A

JP2010287821A - ヒートシンク取付け構造

Info

Publication number: JP2010287821A
Application number: JP2009142080A
Authority: JP
Inventors: Tomoaki Akine; 智明秋子
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 2009-06-15
Filing date: 2009-06-15
Publication date: 2010-12-24

Abstract

【課題】プリント基板の基板品質を維持しつつ、プリント基板に実装可能な部品の高さ制限を緩和でき、コストダウンができるヒートシンク取付け構造を実現する。
【解決手段】プリント基板に分割された複数のヒートシンクを取付けるヒートシンク取付け構造において、プリント基板に一端が取り付けられた筒状のスタッドと、このスタッドの他端に一面が取り付けられた板状のブラケットと、このブラケットに一端が固定された圧入スタッドと、この圧入スタッドの他端側に取付けられたヒートシンクと、このヒートシンクを前記圧入スタッドに固定する固定手段とを具備したことを特徴とするヒートシンク取付け構造である。
【選択図】図１

Description

本発明は、ヒートシンクの取付け構造に関するものである。
更に詳述すれば、プリント基板上におけるネジの締結構造を変更することで、品質維持と有効領域の拡大およびコストダウンができるヒートシンクの取付け構造に関するものである。

図５は従来より一般に使用されている従来例の要部構成説明図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、図６は図５のＡ−Ａ断面図、図７は図６のＡ部拡大説明図、図８は図６のＢ部拡大説明図である。
プリント基板上に実装されたデバイスなどの発熱部品を冷却するには、発熱部品を冷却するためヒートシンクが使用されている。

例えば、メンテナンス性を考慮して、４分割されたヒートシンクをプリント基板へ取り付けたい場合、プリント基板へ直接固定すると、ヒートシンク取付穴が増え、デバイスの配置に邪魔になる、プリント基板における取付穴面積が拡大してしまう。
例えば、ヒートシンク１個当たり４個の取り付け穴が必要な場合、ヒートシンク４個使用すると合計１６個の取り付け穴が必要となる。

そこで、そのヒートシンク取付穴を削減し、取付穴面積縮小のため、ヒートシンクの両端に、ヒートシンク分割部分に直交する２本の支持用の梁を用いて、プリント基板における取付穴を少なくし、プリント基板には梁をねじで取付け、その梁にヒートシンクをねじで固定していた。
そして、ヒートシンクを固定するねじを誤って長い物を使用しても、プリント基板を傷つけないよう梁にネジストッパー部を設けて、プリント基板品質を確保していた。

図５〜図８において、梁２はプリント基板１に、ねじ３により固定されている。
ヒートシンク４は、梁２にねじ５により取り付けられる。そして、梁２には、ねじ５のためのねじストッパー部６が設けられている。

特開平０５−０１３６２９号公報特開２００３−２５９６５８号公報特開２００６−０８０３２６号公報

このような装置においては、以下の問題点がある。
梁には、ねじストッパー部を設けなければならないので、梁は切削加工による部品が使用されていた。

そして、梁の直下には、プリント基板上に電気部品を有効に配置するため、梁とプリント基板との空間を設けて、プリント基板面積を必要以上に拡大しないようしていた。
これらに対応するために、梁の形状は複雑となり、切削で加工していたためコストアップの要因であった。

例えば、プリント基板とヒートシンク間のスペースが５mmの場合、プリント基板とねじストッパー部間のスペースは２mmとなり、絶縁距離を考慮するとそのスペースに配置可能な電気部品高さは１．５mmと制限される。
また、プリント基板への梁の取り付け部分においては、プリント基板上１６００mm²（＝梁２本×（ねじ８ヶ所×１０mm×１０mm））の面積を部品実装禁止領域として占有される。

本発明の目的は、上記の課題を解決するもので、プリント基板の基板品質を維持しつつ、プリント基板に実装可能な部品の高さ制限を緩和でき、コストダウンができるヒートシンク取付け構造を提供することにある。

このような課題を達成するために、本発明では、請求項１のヒートシンク取付け構造においては、
プリント基板に分割された複数のヒートシンクを取付けるヒートシンク取付け構造において、プリント基板に一端が取り付けられた筒状のスタッドと、このスタッドの他端に一面が取り付けられた板状のブラケットと、このブラケットに一端が固定された圧入スタッドと、この圧入スタッドの他端側に取付けられたヒートシンクと、このヒートシンクを前記圧入スタッドに固定する固定手段とを具備したことを特徴とする。

本発明の請求項２のヒートシンク取付け構造においては、請求項１記載のヒートシンク取付け構造において、
前記ブラケットは、断面Ｚ字形状を有することを特徴とする。

本発明の請求項３のヒートシンク取付け構造においては、請求項１又は請求項２記載のヒートシンク取付け構造において、
前記固定手段は、前記圧入スタッドの他端側に設けられたねじ部と、このねじ部に螺合されるナットとを具備したことを特徴とする。

本発明の請求項１によれば、次のような効果がある。
圧入スタッドが設けられたので従来通りの品質を維持することができ、ブラケットと面一に出来る。
そのため、ブラケットはプリント基板側へ飛び出す部分が無くなり、プリント基板への部品実装の制限が無くなるヒートシンク取付け構造が得られる。

そして、プリント基板への梁の取り付け部分においては、部品実装禁止領域の面積を縮小することが出来るヒートシンク取付け構造が得られる。
また、従来の切削加工していた梁を、板金のブラケットに変更できるので、加工性が向上しコストダウンが出来るヒートシンク取付け構造が得られる。

本発明の請求項２によれば、次のような効果がある。
ブラケットは、断面Ｚ字形状を有するので、ブラケットを薄く出来、小型化が計れるヒートシンク取付け構造が得られる。

本発明の請求項３によれば、次のような効果がある。
固定手段は、圧入スタッドの他端側に設けられたねじ部と、このねじ部に螺合されるナットとを有するので、ヒートシンクをブラケットに確実に固定できるヒートシンク取付け構造が得られる。

本発明の一実施例の要部構成説明図である。図１のＢ−Ｂ断面図である。図２のＣ部拡大説明図である。図２のＤ部拡大説明図である。従来より一般に使用されている従来例の要部構成説明図である。図５のＡ−Ａ断面図である。図６のＡ部拡大説明図である。図６のＢ部拡大説明図である。

以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例の要部構成説明図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、図２は図１のＢ−Ｂ断面図、図３は図２のＣ部拡大説明図、図４は図２のＤ部拡大説明図である。
図において、図５と同一記号の構成は同一機能を表す。
以下、図５との相違部分のみ説明する。

図１〜図４において、スタッド１１は、プリント基板１に一端が取り付けられ、筒状をなす。
ブラケット１２は、スタッド１１の他端に一面が取り付けられ、板状をなす。
この場合は、ブラケット１２は、断面Ｚ字形状を有する。
圧入スタッド１３は、このブラケット１２に一端が固定されている。

ヒートシンク４は、圧入スタッド１３の他端側に取付けられている。
この場合は、４個のヒートシンク４が使用されている。
固定手段１４は、ヒートシンク４を圧入スタッド１３に固定する。
この場合は、固定手段１４は、圧入スタッド１３の他端側に設けられたねじ部１４１と、このねじ部１４１に螺合されるナット１４２とを有する。

以上の構成において、プリント基板１にスタッド１１が、ねじ１５により固定される。
スタッド１１にブラケット１２を皿ねじ１６により取り付ける。
ブラケット１２に圧入スタッド１３を圧入する。
圧入スタッド１３にヒートシンク４を取り付ける。
圧入スタッド１３の他端側に設けられたねじ部１４１にナット１４２を螺合して、ブラケット１２にヒートシンク４を固定する。

この結果、圧入スタッド１３が設けられたので、プリント基板１は、従来通りの品質を維持することができ、ブラケット１２と面一に出来る。
そのため、プリント基板１側へ飛び出す部分が無くなり、例えば、プリント基板１とヒートシンク４間のスペースが５mmの場合、ブラケットの板厚を１．６mmにしたときに、プリント基板１とブラケット１２間のスペースは３．４mmとなり、絶縁距離を考慮するとそのスペースに配置可能な電気部品高さは２．９mmとなり、図５従来例の部品高さ１．５mmから約２倍の高さに緩和される。

そして、プリント基板１への梁２の取り付け部分においては、プリント基板１上の部品実装禁止領域の面積１６００mm²を縮小することができ、プリント基板全体の面積を縮小することが出来るヒートシンク取付け構造が得られる。
また、従来の切削加工していた梁２を、板金のブラケット１２に変更できるので、加工性が向上しコストダウンが出来るヒートシンク取付け構造が得られる。

例えば、図５従来例の、切削加工での構造が約６，０００円に対し、板金のブラケット１２での構造では、約２，０００円となり、約４,０００円のコストダウンが出来るヒートシンク取付け構造が得られる。
ブラケット１２は、断面Ｚ字形状を有するので、ブラケット１２を薄く出来、小型化が計れるヒートシンク取付け構造が得られる。

固定手段１４は、圧入スタッド１３の他端側に設けられたねじ部１４１と、このねじ部１４１に螺合されるナット１４２とを有するので、ヒートシンク３をブラケット１２に確実に固定できるヒートシンク取付け構造が得られる。

なお、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。
したがって本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。

１プリント基板
２梁
３ねじ
４ヒートシンク
５ねじ
６ねじストッパー部
１１スタッド
１２ブラケット
１３圧入スタッド
１４固定手段
１４１ねじ部
１４２ナット
１５ねじ
１６皿ねじ

Claims

プリント基板に分割された複数のヒートシンクを取付けるヒートシンク取付け構造において、
プリント基板に一端が取り付けられた筒状のスタッドと、
このスタッドの他端に一面が取り付けられた板状のブラケットと、
このブラケットに一端が固定された圧入スタッドと、
この圧入スタッドの他端側に取付けられたヒートシンクと、
このヒートシンクを前記圧入スタッドに固定する固定手段と
を具備したことを特徴とするヒートシンク取付け構造。
前記ブラケットは、断面Ｚ字形状を有すること
を特徴とする請求項１記載のヒートシンク取付け構造。
前記固定手段は、前記圧入スタッドの他端側に設けられたねじ部と、
このねじ部に螺合されるナットと
を具備したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のヒートシンク取付け構造。