JP2011192905A - 電子機器の筺体 - Google Patents

Abstract

【課題】電子部品の高出力化、高集積化、大容量化等に伴う発熱量増大に対応し得る、放熱性に優れた電子機器の筺体を提供する。
【解決手段】回路基板と一体化した、電子機器の筺体１は、基板部分および当該基板部分から立設された側壁部分を含む絶縁性の筺体部材４と、筺体部材４に埋設された複数の導電性部材７ａ，７ｂ，７ｃとを備え、導電性部材７ａ，７ｂ，７ｃは、電子部品に電気的に接続するための接続領域６ａ，６ｂ，６ｃ，８ａ，８ｂ，８ｃを除いて基板部分に埋設された配線部分９ａ，９ｂ，９ｃと、配線部分９ａ，９ｂ，９ｃに連続して設けられ、側壁部分に延設された放熱部分１０ａ，１０ｂ，１０ｃとを含む。
【選択図】図３

Description

本発明は、回路基板と一体化した、電子機器の筺体に関し、特に、放熱性能を向上させる技術に関する。

近年の電子部品の高出力化、高集積化、大容量化等に伴って、これらの電子部品の動作時に発生する熱量も増加傾向にあり、電子部品が収容される電子機器の筺体には優れた放熱性が強く求められている。
このような要求に対応するため、電子機器の筺体の放熱性を高める種々の技術が開示されている（例えば、特許文献１）。

図２１に特許文献１に係る電子機器の筺体の要部断面図を示す。半導体素子５１が導電性材料からなるバスバー５２ａに半田付けされ、金属ワイヤ５３を介してバスバー５２ｂに電気的に接続されている。絶縁部材のモールド樹脂５４および高熱伝導部材の放熱樹脂５５からなる筺体部材５６に、３本のバスバー５２ａ，５２ｂ，５２ｃが埋設されることで筺体を構成している。筺体部材５６において絶縁基板として機能する基板部分５６ａと、これに立設された側壁部分５６ｂとにより形成された空間にはゲル部材５７が充填され、半導体素子５１および金属ワイヤ５３が封止されている。筺体部材５６の端部にはネジ５８ａ、５８ｂを取り付けるための貫通孔５９ａ、５９ｂが形成されており、筺体部材５６がネジ孔６０ａ、６０ｂを備えるヒートシンク６１に固定される。このような構成により、半導体素子５１から発生した熱を基板部分５６ａから放熱させることができる。

特開２００３−２１８２９１号公報

特許文献１をはじめとして、放熱性を向上させるための様々な技術が提案されているが、電子部品の高出力化、高集積化、大容量化等による発熱量増大に対して、十分な放熱性が得られていないというのが現状である。
本発明は上記の問題点を鑑みてなされたもので、電子部品の高出力化等に伴う発熱量増大に対応できる、放熱性に優れた電子機器の筺体を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る電子機器の筺体は、回路基板と一体化した、電子機器の筺体であって、基板部分および当該基板部分から立設された側壁部分を含む絶縁性の筺体部材と、前記筺体部材に埋設された複数の導電性部材とを備え、各導電性部材は、電子部品に電気的に接続するための接続領域を除いて前記基板部分に埋設された配線部分と、前記配線部分に連続して設けられ、前記側壁部分に延設された放熱部分とを含むことを特徴とする。

本発明によれば、導電性部材の放熱部分が筺体部材の側壁部分まで埋設されることにより、基板部分だけでなく側壁部分からも放熱を行わせることが可能である。さらに、導電性部材の放熱部分は配線部分に連続して設けられているため、電子部品で発生した熱を配線部分を通じて放熱部分まで効率良く伝達することができ、その結果、筺体部材の側壁部分から効率的に放熱させることができる。

したがって、電子部品の高出力化、高集積化、大容量化等に伴う発熱量増大に対応し得る、放熱性に優れた電子機器の筺体を提供することができる。
さらに、各導電性部材の放熱部分は複数の分岐部分を有する形状であることとしてもよい。
導電性部材の放熱部分に分岐を持たせることで、放熱効率を向上させることができる。

また、各導電性部材の放熱部分は、さらに、隣接する前記分岐部分の先端又は中間を連結する連結部分を有することとしてもよい。
このようにすることによって、放熱部分を構成する導電性部材の一部が断線した場合であっても、連結部分を介した放熱経路を別途確保することができる。
また、前記筺体部材は、さらに、前記基板部分と対向配置されるとともに前記側壁部分と連続して設けられた蓋部分を含み、前記放熱部分の少なくとも一部が前記側壁部分を通過して前記蓋部分まで到達していることとしてもよい。

このようにすることで、側壁部分だけでなく蓋部分からも放熱を行わせることができ、効率的な放熱を実現することができる。
そして、前記筺体部材において前記複数の導電性部材が設けられていない部分に、さらに、ヒートパイプが埋設されていることとしてもよい。
このようにすることで、新たな放熱のためのスペースを設けることなく、さらに放熱性を向上させることができる。

また、前記筺体部材は、さらに、前記基板部分から連続して設けられ、対象物に取り付けられるための取り付け部分を含み、各導電性部材の放熱部分は、さらに、前記取り付け部分にまで延設されていることとしてもよい。
取り付け部分を設けることで、ヒートシンク等の放熱器、当該電子機器の筺体を収容するケース等の、当該電子機器の筺体が取り付けられて同時に使用される部材等と、電子機器の筺体とを固定することができる。さらに、取り付け部分にまで導電性部材の放熱部分を延設させることで、取り付け部分からも効率的に放熱を行わせることが可能となる。

そして、前記取り付け部分は、さらに、位置決めのために一部が切り欠かれていることとしてもよい。
このようにすることで、電子機器の筺体を組み立てる際の位置決めを容易に行うことができる。
また、前記電子機器の筺体は、さらに、少なくとも一部が前記筺体部材と一体成形されたヒートシンクを備えることとしてもよい。

ヒートシンクを備えることにより、電子機器の筺体の放熱性を向上させることができる。また、単にヒートシンクを接着剤で筺体部材と固定した場合と比較して、筺体部材とヒートシンクとの密着性を上げることができ、さらなる放熱性の向上を図ることが可能となる。
さらに、回路基板と一体化した、電子機器の筺体の製造方法であって、基板部分および当該基板部分から立設された側壁部分を含む筺体部材の形状に対応した空間を有する金型を用意する工程と、板金を所定のパターンに打ち抜き、当該所定のパターンに打ち抜かれた板金に折り曲げ加工を施すことにより、前記筺体部材の基板部分に埋設される配線部分と当該配線部分に連続し前記筺体部材の側壁部分に延設される放熱部分を含む複数の導電性部材を形成する工程と、折り曲げ加工が施された前記複数の導電性部材を前記金型にインサートした状態で、筺体部材の材料となる絶縁性樹脂を射出することにより、当該複数の導電性部材が埋設された筺体部材を形成する工程とを含み、前記筺体部材を形成する工程において、前記配線部分は電子部品に電気的に接続するための接続領域を除いて、前記基板部分となる前記絶縁性の筺体部材に埋設されるようにし、前記放熱部分は前記基板部分から立設された前記側壁部分となる前記絶縁性の筺体部材に埋設されるように形成されることとしてもよい。

このような製造工程を採用することによって、本発明に係る電子機器の筺体を複雑な製造工程を経ることなく、板金の打ち抜きおよび折り曲げ加工、つづくインサート成型により簡易に製造することができる。結果として、作業コストおよび製造コストを下げることが可能となる。
また、前記筺体部材を形成する工程において、さらに、ヒートシンクの少なくとも一部を同時に前記金型にインサートした状態で、前記絶縁性樹脂を射出することにより、前記ヒートシンクの少なくとも一部が前記筺体部材と一体成型されることとしてもよい。

ヒートシンクを備えることにより、電子機器の筺体の放熱性を向上させることができる。また、このような製造工程によれば、筺体部材を形成する工程において、筺体部材と同時にヒートシンクを一体成型するため、別途に筺体部材とヒートシンクを固定する工程は不要となり、製造コストを抑えることができる。

第１の実施形態に係る電子機器の回路構成を示す図である。 第１の実施形態に係る電子機器の筺体１の分解斜視図である。 第１の実施形態に係る電子機器の筺体１の分解透視図である。 第１の実施形態に係る電子機器の筺体１の製造工程を示す図である。 第１の実施形態の変形例に係る電子機器の筺体１Ａの分解透視図である。 第１の実施形態の変形例に係る電子機器の筺体１Ｂの分解透視図である。 第１の実施形態の変形例に係る電子機器の筺体１Ｃの外観図である。 第１の実施形態の変形例に係る電子機器の筺体１Ｄの分解透視図である。 第１の実施形態の変形例に係る電子機器の筺体１Ｄの製造工程を示す図である。 第２の実施形態に係る電子機器の筺体１３を搭載した電球型ＬＥＤ照明１１の外観図である。 第２の実施形態に係る電子機器の筺体１３の外観図である。 第２の実施形態に係る電子機器の筺体１３の透視図である。 第２の実施形態に係るＬＥＤ搭載前の電子機器の筺体１３の上面図である。 第２の実施形態に係る電子機器の（ａ）回路構成を示す図と、（ｂ）ＬＥＤ素子１５ａ〜１５ｆと導電性部材１７ａ〜１７ｆの接続を模式的に示す展開図である。 第２の実施形態に係る電子機器の筺体１３を模式的に示す断面図である。 第２の実施形態の変形例に係る電子機器の（ａ）回路構成を示す図と、（ｂ）ＬＥＤ素子１５ａ〜１５ｆと導電性部材１７ａ〜１７ｆの接続を模式的に示す展開図である。 第２の実施形態の変形例に係る電子機器の筺体の概略図である。 第２の実施形態の変形例に係る電子機器の筺体の概略図である。 第２の実施形態の変形例に係る電子機器の筺体の概略図である。 第２の実施形態の変形例に係る電子機器の筺体の概略図である。 従来の電子機器の筺体の断面図である。

以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照しながら説明する。
〈第１の実施形態〉
図１は第１の実施形態に係る電子機器の回路構成を示す図である。本実施形態では電子機器として、インバータの１相分、例えばＵ相分を構成するモジュールを例に挙げて説明する。モジュールには、スイッチング素子Ｍ１，Ｍ２としてＭＯＳＦＥＴを用いた電子部品２が含まれている。

図２は本実施形態に係る電子機器の筺体１の分解斜視図であり、図３は電子機器の筺体１の分解透視図である。なお、図３においては、分かり易くするために、図の一部を切り欠いた箇所、および省略した箇所がある。
図２，図３に示すように、筺体１は、絶縁性の筺体部材４およびこれに埋設された導電性部材７ａ，７ｂ，７ｃから構成される。導電性部材７ａ，７ｂ，７ｃは筺体部材４の底面部分だけでなく、側壁部分を通って天井部分まで達するように埋設されている。

筺体部材４に用いる材料としては、絶縁性を有し、かつ熱伝導率の高い材料が望ましく、例えばポリフェニレンサルファイド樹脂等の樹脂材料を用いることができる。また、導電性部材７ａ，７ｂ，７ｃに用いる材料としては、導電性を有し、かつ熱伝導率の高い金属材料が望ましく、例えば、銅、アルミニウム、銀、またはこれらの合金等が挙げられる。

図２に示すように、筺体１の内部空間には電子部品２が収容されている。電子部品２は５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆの計６本の接続端子を有する。ランド６ａ，６ｂ，６ｃはそれぞれ、接続端子５ａ，５ｂ，５ｃと電気的に接続される接続領域であり、筺体部材４から露出するように形成されている。接続端子５ｄ，５ｅ，５ｆはスイッチング素子Ｍ１，Ｍ２（図１）のゲート等に接続される。

図３に示すように、導電性部材７ａ，７ｂ，７ｃは配線部分９ａ，９ｂ，９ｃおよび放熱部分１０ａ，１０ｂ，１０ｃから構成される。
配線部分９ａ，９ｂ，９ｃは回路基板の配線に相当し、これらが形成される筺体部材４の底面部分は絶縁基板に相当する部分となる。よって、配線部分９ａ，９ｂ，９ｃと基板部分となる筺体部材４とで回路基板として機能を果たす。配線部分９ａ，９ｂ，９ｃの一端が前述したランド６ａ，６ｂ，６ｃとなり、他端が外部接続部８ａ，８ｂ，８ｃとなっている。

ランド６ａ，６ｂ，６ｃは、導電性部材７ａ，７ｂ，７ｃに折り曲げ加工を施し、その折り曲げた最上面のみを筺体部材４から露出させることで形成される。よって、電子部品２の接続端子５ａ，５ｂ，５ｃは、ランド６ａ，６ｂ，６ｃを介して導電性部材７ａ，７ｂ，７ｃに電気的に接続されることとなる。
外部接続部８ａ，８ｂ，８ｃは、それぞれ外部のインバータ，外部電源のＰ極，Ｎ極（図１）の電子部品と電気的に接続する接続領域であり、図２に示すように筺体部材４から露出している。

放熱部分１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、配線部分９ａ，９ｂ，９ｃを介して受けた電子部品２からの熱を放熱させる機能を有する。放熱部分１０ａ，１０ｂ，１０ｃは配線部分９ａ，９ｂ，９ｃから連続するように、筺体部材４の側壁部分に埋設されている。また、放熱部分１０ａ，１０ｂ，１０ｃは多数の分岐部分１０ａ’、１０ｂ’、１０ｃ’（図を分かりやすくするため、引き出し線による図示を一部省略した箇所がある）を有しており、これらが筺体部材４の側壁部分だけでなく、天井部分に至るまで延設されている。このようにすることで、配線部分９ａ，９ｂ，９ｃで受けた熱を、効率的に筺体部材４全体に熱伝達させることができる。その結果、筺体部材４全体からの効率的な放熱を実現することができる。

特に図示していないが、図１に示したスイッチング素子Ｍ１，Ｍ２のゲートは、図２の接続端子５ｄ，５ｅ，５ｆのいずれかに接続される。接続端子５ｄ，５ｅ，５ｆのうち、各ゲートに接続された接続端子は、導電性部材７ａ，７ｂ，７ｃのような配線を設けることによって、もしくは、ランド６ａ，６ｂ，６ｃと同層にプリント配線を設けることによっても筺体１の外部と電気的に接続することができる。

図４は、第１の実施形態に係る電子機器の筺体１の製造工程を示す図である。図４を用いて筺体１の製造工程について説明する。
まず、図４（ａ）に示すように、導電性部材７ａ，７ｂ，７ｃの材料となる板金７０ａ、７０ｂ、７０ｃを所定のパターンに打ち抜く。続いて、板金の必要な箇所に折り曲げ加工を施すことによって導電性部材７ａ，７ｂ，７ｃを形成する（図４（ｂ））。そして、導電性部材７ａ，７ｂ，７ｃを樹脂成形用金型にインサートし、筺体部材４の材料となる樹脂を射出することにより上蓋部分３ａおよび下蓋部分３ｂを製造できる（図４（ｃ））。この後、下蓋部分３ｂの電子部品等を実装し、上蓋部分３ａと下蓋部分３ｂとを接着剤等で一体とすることで筺体１が完成する。

一般的なヒートシンク一体型メタル基板にあっては、金属材料を成形、削り出し、切り欠き等による金属製ヒートシンクを形成する工程、金属製ヒートシンクの基板となる面に絶縁層を塗布する工程、および絶縁層状に回路パターンを形成する工程を経て製造される。しかし、このような製造方法は複雑な工程を含んでいる上に、必要に応じた均等の厚みを有し、かつピンホールの少ない絶縁層を形成することが困難である等の問題を有している。本実施形態に係る筺体１はこのような複雑な製造工程を経ることなく、板金の打ち抜きおよび折り曲げ加工、つづくインサート成型により簡易に製造することができる。結果として、作業コストおよび製造コストを下げることが可能となる。

図５は第１の実施形態の変形例に係る電子機器の筺体１Ａの分解透視図である。放熱部分１０ａ，１０ｂ，１０ｃにおいて、さらに、隣接する分岐部分１０ａ’，１０ｂ’，１０ｃ’の先端又は中間を連結する連結部分１００ａ，１００ｂ，１００ｃを設けた点が特徴である。このようにすることで、放熱部分１０ａ，１０ｂ，１０ｃを構成する導電性部材７ａ，７ｂ，７ｃの一部が断線した場合であっても、連結部分１００ａ，１００ｂ，１００ｃを介した放熱経路を別途確保することができ、放熱をより確実にすることが可能である。

図６は第１の実施形態の変形例に係る電子機器の筺体１Ｂの分解透視図である。筺体部材４において導電性部材が設けられていない部分にヒートパイプＨａ、Ｈｂ、Ｈｃを埋設することによって、新たな放熱のためのスペースを設けることなく、さらなる放熱性の向上を図ることができる。
図７は第１の実施形態の変形例に係る電子機器の筺体１Ｃの外観図である。図７に示すように、筺体１（１Ａ，１Ｂ）に、絶縁性の筺体部材４と同一材料からなり、対象物との取り付けのために用いられる取り付け部分３ｃが設けられている。ここで「対象物」とは、ヒートシンク等の放熱器、筺体１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）を収容するケース等の、筺体１が取り付けられて同時に使用される部材等を指す。取り付け部分３ｃには、当該筺体１Ｃを対象物に取り付けるためのネジ孔２７ｂが設けられており、ネジ２７ａにより対象物に固定される。ネジ留めの用に供される箇所以外の部分にまで絶縁性の筺体部材を広げた点がこの変形例の特徴である。これにより、特に図示しないが、取り付け部分３ｃに、図３の１０ａ，１０ｂ，１０ｃのような放熱部を埋設することができ、取り付け部分３ｃからも効率的に放熱を行わせることが可能となる。

取り付け部分３ｃは、筺体１における下蓋部分と一体化するようにインサート成型によって簡易に形成することが可能である。また、図７に示すように、切り欠き３８を形成し、組立時の位置決めのためのボス孔として利用することとしてもよい。
なお、筺体と対象物との固定はこの例に限られず、例えば、熱伝導性に優れる接着剤等で固定することとしてもよい。また、取り付け部分の設け方には種々の変形例が考えられ、例えば、筺体１に立設されるように設けられていることとしてもよい。

図８は第１の実施形態の変形例に係る電子機器の筺体１Ｄの分解透視図である。
図８に示すように、筺体１Ｄは放熱器としてヒートシンク３９を備えた点が特徴である。ヒートシンク３９はその胴体部分３９ａの上面が、下蓋部分３ｂ’を構成する筺体部材４と一体成型されている。このような構成により、単にヒートシンク３９を接着剤で筺体部材４と固定した場合と比較して、筺体部材４とヒートシンク３９との密着性を上げることができ、さらなる放熱性の向上を図ることが可能となる。

図９を用いて電子機器の筺体１Ｄの製造工程について説明する。
まず、図９（ａ）に示すように、所定の形状に成形したヒートシンク３９を準備する。ヒートシンク３９の材料としては、熱が伝導しやすいアルミニウムや銅などの金属材料を採用することが望ましい。また、ヒートシンク３９は押し出し成形で簡易に製造が可能である。次に、図４（ｂ）で述べたような加工を施すことにより形成した導電性部材７ａ，７ｂ，７ｃを用意する（図９（ｂ））。そして、導電性部材７ａ，７ｂ，７ｃとヒートシンク３９の胴体部分３９ａを樹脂成形用金型にインサートし、筺体部材４の材料となる樹脂を射出することにより、ヒートシンク３９を備える下蓋部分３ｂ’を一体成形することができる（図９（ｃ））。

このような製造工程によれば、複雑な製造工程を経ることなく、筺体の放熱性を向上させることができる。また、下蓋部分３ｂ’の形成と同時にヒートシンク３９を一体成型するため、別途に筺体部材４とヒートシンク３９を固定する工程は不要となり、製造コストを抑えることができる。
以上説明したように、本実施形態の電子機器の筺体によれば、従来では放熱性の低かった側壁部分や天井部分からも効率的に電子部品からの熱を放熱させることが可能である。そのため、別途にヒートシンク等の放熱器を設けずに、筺体１を単体使用する場合であっても十分な放熱効果が得ることができる。変形例のように筺体１と放熱器とを組み合わせて用いて、さらなる放熱性の向上を図ることも可能である。また、放熱部分１０ａ，１０ｂ，１０ｃを配線部分９ａ，９ｂ，９ｃから連続して設けることで、配線部分９ａ，９ｂ，９ｃで受けた熱を効率的に筺体部材４に熱伝達させることができる。さらに、放熱部分１０ａ，１０ｂ，１０ｃを多数の分岐を有する形状とすることで、これらの分岐と分岐の間に筺体部材４が存在する構成となるため、放熱部分と絶縁性部材との密着性および接触面積が増し、その結果、放熱部分１０ａ，１０ｂ，１０ｃから筺体部材４への熱伝達効率を向上させることができる。

さらに、筺体部材として樹脂を用いることによって、一般的なヒートシンク一体型メタル基板と比較して軽量化することが可能になる。また、樹脂を用いることで筺体外部との絶縁性を保つことができるため、安全に筺体を取り扱うことができる。
なお、図３のように、必ずしも放熱部分１０ａ，１０ｂ，１０ｃが筺体部材４の天井部分にまで延設されている必要はなく、少なくとも筺体部材４の側壁部分まで延設されていれば、従来よりも放熱に寄与する導電性部材の表面積が増えるため、良好な放熱性を得ることができる。また、放熱部分１０ａ，１０ｂ，１０ｃの形状は、図３のような櫛状に限られず、種々の形状を採用することができる。

さらに、図３においては筺体部材４の底面部分のみに回路基板としての機能を持たせる例を示したが、例えば、筺体部材４の底面部分と側壁部分、もしくは筺体部材４の底面部分と天井部分など、回路基板としての機能を有する面を複数形成することも可能である。
また、導電性部材７ａ，７ｂ，７ｃのレイアウトは図示したものに限定されないが、電気抵抗を抑えるため配線部分９ａ，９ｂ，９ｃをできるだけ短くすることが望ましい。さらに、導電性部材の断面積を大きくすることによっても同様の効果を得ることができる。

〈第２の実施形態〉
次に、電子機器として電球型ＬＥＤ照明を例に挙げて説明する。
図１０は、電球型ＬＥＤ照明１１の外観図である。電球型ＬＥＤ照明１１は、グローブ１２，筺体１３，口金部１４を具備している。
図１１は本実施形態に係る電子機器の筺体１３の外観図である。筺体１３の上面には６基のＬＥＤ素子１５ａ〜１５ｆが円周状に配設されている。

図１２は本実施形態に係る電子機器の筺体１３の透視図であり、筺体１３は絶縁性の筺体部材１６およびこれに埋設された導電性部材１７ａ〜１７ｆから構成される。筺体部材１６は円筒状の側壁部分と、その円筒の開口を塞ぐ円板状の天井部分からなる。導電性部材１７ａ〜１７ｆは筺体部材１６の側壁部分の形状に沿うように、天井部分から底面部分に達するように埋設されている。

導電性部材１７ａ〜１７ｆは配線部分２５および放熱部分２６から構成される。第１の実施形態と同様に、配線部分２５は回路基板の配線に相当し、配線部分２５が形成される筺体部材１６の天井部分は絶縁基板に相当する部分となり、配線部分２５と基板部分となる筺体部材１６とで回路基板として機能を果たす。
放熱部分２６は、配線部分２５を介して受けたＬＥＤ素子１５ａ〜１５ｆからの熱を放熱させる機能を有する。放熱部分２６を多数の分岐部分を有する形状とした上で、放熱部分２６を筺体部材１６の天井部分から側壁部分の底面にまで達するように延設することで、配線部分２５で受けた熱を、効率的に筺体部材１６全体に熱伝達させることができる。

以下、筺体１３において回路基板として機能する部分の詳細な構造について説明する。
図１３はＬＥＤ搭載前の電子機器の筺体１３の上面図である。
図１３に示すように、筺体部材１６から露出してランド１８ａ〜１８ｆ，１９ａ〜１９ｆ，２０ａ〜２０ｆが形成されている。ランド１８ａ〜１８ｆ，１９ａ〜１９ｆ，２０ａ〜２０ｆは図１２に示すように、配線部分２５の天井部分側の端に折り曲げ加工を施し、その折り曲げた最上面のみを筺体部材１６から露出させることで形成される。

ランド１８ａ〜１８ｆはＬＥＤ素子１５ａ〜１５ｆのヒートスラグと熱的に接続され、ランド１９ａ〜１９ｆはＬＥＤ素子１５ａ〜１５ｆのアノード端子と電気的に接続され、ランド２０ａ〜２０ｆはＬＥＤ素子１５ａ〜１５ｆのカソード端子と電気的に接続される。これにより、ＬＥＤ素子１５ａ〜１５ｆの各端子はランド１９ａ〜１９ｆ，２０ａ〜２０ｆを介して導電性部材１７ａ〜１７ｆに電気的に接続されることとなる。

図１４は本実施形態に係る電子機器の（ａ）回路構成を示す図と、（ｂ）ＬＥＤ素子１５ａ〜１５ｆと導電性部材１７ａ〜１７ｆの接続を模式的に示す展開図である。
図１４（ａ）に示すように、本実施形態に係るＬＥＤモジュールにおいては、ＬＥＤ素子１５ａ，１５ｂ，１５ｃとＬＥＤ素子１５ｄ，１５ｅ，１５ｆの３個ずつが直列接続されている。ＬＥＤ素子１５ａのアノード，ＬＥＤ素子１５ｃのカソード，ＬＥＤ素子１５ｄのカソード，ＬＥＤ素子１５ｆのアノードにはそれぞれ、給電端子２８，２９，３０，３１が接続される。これらの給電端子２８〜３１は、ＬＥＤ素子１５ａ〜１５ｆとこれらを点灯させるための点灯回路部３６（図１５）とを電気的に接続する役割を果たす。

配線部分２５にはランド１８ａ〜１８ｆ，１９ａ〜１９ｆ，２０ａ〜２０ｆの他に、給電端子２８〜３１と導電性部材１７ａ，１７ｄとを電気的に接続させるためのランド２１〜２４が形成される。ランド２１〜２４もランド１８ａ〜１８ｆ等と同様に、導電性部材１７ａ，１７ｄに折り曲げ加工を施し、筺体部材１６から露出させることによって形成される。

図１５は本実施形態に係る電子機器の筺体１３の模式的に示す断面図であり、図１２および図１３におけるＡ−Ａ’断面を示している。筺体１３内部の空間には、プリント配線板３４と電子部品３５からなる点灯回路部３６が収容されている。点灯回路部３６は、口金部１４からリード線３７を介して供給される商用交流電力を、ＬＥＤ素子１５ａ〜１５ｆを点灯させるための電力に変換した後、ＬＥＤ素子１５ａ〜１５ｆに給電する。

ランド１８ａ〜１８ｆ，１９ａ〜１９ｆ，２０ａ〜２０ｆは筺体部材１６の天井部分における上面から露出していたが（図１３）、ランド２１〜２４は、側壁部分から一部を露出させている。このようにすることで、筺体部材１６に穴あけの工程等を行うことなく、半田付けによって給電端子２８，３０を介して容易に点灯回路部３６と導電性部材１７ａ，１７ｄとの電気的接続が可能となる。さらに、天井部分付近といった奥まった部分で半田付け作業を行う必要がないので、電気的接続作業を容易に行うことができる。なお、ランド２１〜２４の位置は、図１４に示したような天井部分と底面部分の中間部に限られず、天井部分に近い位置もしくは底面部分に近い位置に設けることとしてもよい。

なお、特に図示しないが、給電端子２９，３１の部分についても、図１５の断面図と同様の構造となっている。
続いて、本実施形態の変形例を説明する。
図１６は本実施形態の変形例に係る電子機器の（ａ）回路構成を示す図と、（ｂ）ＬＥＤ素子１５ａ〜１５ｆと導電性部材１７ａ〜１７ｆの接続を模式的に示す展開図である。図１６（ａ）に示すように、ＬＥＤ素子１５ａ，１５ｂ，１５ｃとＬＥＤ素子１５ｄ，１５ｅ，１５ｆの３個ずつが直列接続され、これら直列接続されたものが並列に接続された、３直２並列に接続としてもよい。このような接続にすることによって、点灯回路部３６からの電力供給を受ける給電端子を３２，３３の２本とし、それに伴い点灯回路接続用のランドの数を減らすことができる。

図１７〜２０は本実施形態の変形例に係る電子機器の筺体の概略図である。放熱部分２６の形状は図１２のような櫛状に限られず、図１７〜２０の各図に示すような、筺体部材１６全体に効率よく熱を伝達することが可能な形状であればよい。
また、本実施形態に係る筺体１３およびその変形例に係る筺体は、第１の実施形態に係る筺体１と同様に、板金の打ち抜きおよび折り曲げ加工、つづくインサート成型により簡易に製造することができる。

本発明は、回路基板と一体化した、電子機器の筺体、特に、動作時における発熱量が多い電子部品が搭載される筺体等に好適に利用可能である。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１３ 電子機器の筺体
２、３５ 電子部品
３ａ 上蓋部分
３ｂ、３ｂ’ 下蓋部分
３ｃ 取り付け部分
４、１６ 筺体部材
Ｍ１、Ｍ２ スイッチング素子
５ａ、５ｂ、５ｃ 接続端子
６ａ、６ｂ、６ｃ、１８ａ〜１８ｆ、１９ａ〜１９ｆ、２０ａ〜２０ｆ ランド
７ａ、７ｂ、７ｃ、１７ａ〜１７ｆ、１７ａ’、１７ｄ’ 導電性部材
８ａ、８ｂ、８ｃ 外部接続部
９ａ、９ｂ、９ｃ、２５、２５ａ〜２５ｆ 配線部分
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、２６ 放熱部分
１０ａ’、１０ｂ’、１０ｃ’ 分岐部分
Ｈａ、Ｈｂ、Ｈｃ ヒートパイプ
１１ 電球型ＬＥＤ照明
１２ グローブ
１４ 口金部
１５ａ〜１５ｆ ＬＥＤ素子
２１〜２４ 点灯回路接続用ランド
２７ａ ネジ
２７ｂ ネジ孔
２８〜３３ 給電端子
３４ プリント配線板
３６ 点灯回路部
３７ リード線
３８ 切り欠き
３９ ヒートシンク
３９ａ ヒートシンクの胴体部分
５１ 半導体素子
５２ａ、５２ｂ、５２ｃ バスバー
５３ 金属ワイヤ
５４ モールド樹脂
５５ 放熱樹脂
５６ 筺体部材
５６ａ 筺体部材の基板部分
５６ｂ 筺体部材の側壁部分
５７ ゲル部材
５８ａ、５８ｂ ネジ
５９ａ、５９ｂ 貫通孔
６０ａ、６０ｂ ネジ孔
６１ ヒートシンク
７０ａ、７０ｂ、７０ｃ 板金
１００ａ、１００ｂ、１００ｃ 連結部分

Claims (10)

1. 回路基板と一体化した、電子機器の筺体であって、
   基板部分および当該基板部分から立設された側壁部分を含む絶縁性の筺体部材と、
   前記筺体部材に埋設された複数の導電性部材と
   を備え、
   各導電性部材は、
   電子部品に電気的に接続するための接続領域を除いて前記基板部分に埋設された配線部分と、
   前記配線部分に連続して設けられ、前記側壁部分に延設された放熱部分と
   を含むことを特徴とする電子機器の筺体。
2. 各導電性部材の放熱部分は複数の分岐部分を有する形状であることを特徴とする請求項１に記載の電子機器の筺体。
3. 各導電性部材の放熱部分は、さらに、隣接する前記分岐部分の先端又は中間を連結する連結部分を有する
   ことを特徴とする請求項２に記載の電子機器の筺体。
4. 前記筺体部材は、さらに、前記基板部分と対向配置されるとともに前記側壁部分と連続して設けられた蓋部分を含み、
   前記放熱部分の少なくとも一部が前記側壁部分を通過して前記蓋部分まで到達していること
   を特徴とする請求項１に記載の電子機器の筺体。
5. 前記筺体部材において前記複数の導電性部材が設けられていない部分に、さらに、ヒートパイプが埋設されていることを特徴とする請求項１に記載の電子機器の筺体。
6. 前記筺体部材は、さらに、前記基板部分から連続して設けられ、対象物に取り付けられるための取り付け部分を含み、
   各導電性部材の放熱部分は、さらに、前記取り付け部分にまで延設されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子機器の筺体。
7. 前記取り付け部分は、さらに、位置決めのために一部が切り欠かれている
   ことを特徴とする請求項６に記載の電子機器の筺体。
8. 前記電子機器の筺体は、さらに、少なくとも一部が前記筺体部材と一体成形されたヒートシンクを備えることを特徴とする請求項１に記載の電子機器の筺体。
9. 回路基板と一体化した、電子機器の筺体の製造方法であって、
   基板部分および当該基板部分から立設された側壁部分を含む筺体部材の形状に対応した空間を有する金型を用意する工程と、
   板金を所定のパターンに打ち抜き、当該所定のパターンに打ち抜かれた板金に折り曲げ加工を施すことにより、前記筺体部材の基板部分に埋設される配線部分と当該配線部分に連続し前記筺体部材の側壁部分に延設される放熱部分を含む複数の導電性部材を形成する工程と、
   折り曲げ加工が施された前記複数の導電性部材を前記金型にインサートした状態で、筺体部材の材料となる絶縁性樹脂を射出することにより、当該複数の導電性部材が埋設された筺体部材を形成する工程と
   を含み、
   前記筺体部材を形成する工程において、
   前記配線部分は電子部品に電気的に接続するための接続領域を除いて、前記基板部分となる前記絶縁性の筺体部材に埋設されるようにし、
   前記放熱部分は前記基板部分から立設された前記側壁部分となる前記絶縁性の筺体部材に埋設されるように形成される
   ことを特徴とする電子機器の筺体の製造方法。
10. 前記筺体部材を形成する工程において、
    さらに、ヒートシンクの少なくとも一部を同時に前記金型にインサートした状態で、前記絶縁性樹脂を射出することにより、前記ヒートシンクの少なくとも一部が前記筺体部材と一体成型される
    ことを特徴とする請求項９に記載の電子機器の筺体の製造方法。

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