JP2020120084A - 装置及び組立て方法 - Google Patents

Abstract

【課題】発熱部品を冷却する放熱部品を備える装置の組立て作業の効率の向上と、前記冷却及び基板に対する低負荷との両立。【解決手段】装置は、第一基板面に発熱部品が設置される基板と、前記発熱部品の上面に接触する受熱部を備える放熱部品と、前記基板に接続され前記放熱部品及び前記発熱部品を覆うカバーと、を備え、前記放熱部品の前記基板への接続は、互いに螺合し得る第一部品と第二部品と弾性体とにより行われ、前記第一部品と前記放熱部品との組合せは、前記基板の第二基板面側からの前記第二部品の前記螺合のための回転である第一回転による前記第一部品の前記第一回転の向きへの第二回転を抑える抑止構造を備え、前記弾性体の弾性力は、前記受熱部を前記発熱部品に押圧する。【選択図】 図６

Description

本発明は、電子部品を備える装置の組立て方法に関する。

プリント基板上に設置された中央演算処理装置等の発熱部品に放熱部品を設置する場合には、一般的に、放熱部品はプリント基板にネジ等により固定される。その際に、放熱部品による発熱部品の冷却が有効に行われるようにするため、発熱部品は放熱部品の受熱部に密着されるようにする。

図１は、放熱部品により発熱部品を冷却する装置の例である装置１００の構成を表す分解図である。また、図２は、図１に表す装置１００の組立て工程を表す図である。

図１に表すように、装置１００は、カバー１０１と、放熱部品２０１と、保持部材１９１及び１９２と、プリント基板３０６とを備える。装置１００は、その他、組立て用の部品として、ネジ８０１、８０２、８１１乃至８１４、８２１及び８２２と、ばね７０１及び７０２とを備える。

プリント基板３０６上には、電子部品３１１及び発熱部品３０１が設置されており、これらは、プリント基板３０６上の図示しない配線に接続されている。

発熱部品３０１は、例えば、中央演算処理装置である。

放熱部品２０１は、発熱部品３０１の熱を受けるための受熱部２１１と、受熱部２１１が受けた熱を周囲に放出する放熱部２０６とを備える。

保持部材１９１及び１９２は、カバー１０１をプリント基板３０６に固定するためにカバー１０１とプリント基板３０６との間に設置される部品である。保持部材１９１及び１９２は、例えば、一体化された保持部材の異なる部分である。

なお、図１に表す各部材には、同図に表すネジにより固定するための穴やネジ穴が同図に表すように設けられている。

なお、図１及び図２は、装置１００及びその構成部材の断面を表す。前記穴やネジ穴は説明の都合上断面に表したが、必ずしも、同一断面上に存在する必要はない。以下に表す各断面図においても同様である。

図１に表す装置１００を組み立てる場合、まず、図２（ａ）及び図２（ｂ）に表すように、ネジ８１１乃至８１４の各々を、プリント基板３０６に設けられた穴３５１乃至３５４の各々を通す。そして、ネジ８１１乃至８１４の各々を、保持部材１９１に設けられたネジ穴８６１及び８６２並びに保持部材１９２に設けられたネジ穴８６３及び８６４の各々に螺合させる。

その後、図２（ｂ）に表すように、放熱部品２０１の受熱部２１１の下面を発熱部品３０１の上面に接触するように載置する。その上で、ばね７０１及び７０２の各々を介してネジ８２１及び８２２の各々を、放熱部品２０１の穴１９８及び１９９の各々を通し、保持部材１９１のネジ穴８６８及び保持部材１９２のネジ穴８６９の各々に螺合させる。この状態で、放熱部品２０１と保持部材１９１との間には、隙間９８１が、放熱部品２０１と保持部材１９２との間には、隙間９８２が、各々、存在する。その上で、ネジ８２１及び８２２の各々のかさ部とばね７０１及び７０２の各々とにより、放熱部品２０１は下方に押される。そのため、受熱部２１１の下面が発熱部品３０１の上面に押し付けられた状態が維持される。

ここで、仮に隙間９８１及び９８２が存在しない場合は、受熱部２１１下面と発熱部品３０１上面との密着の程度が良好でなくなる可能性がある。また、ばね７０１及び７０２が存在せずに、ネジのみにより放熱部品２０１が固定される場合は、ネジによる締め付けが強すぎることによりプリント基板３０６の発熱部品３０１取付け部近傍に力がかかりすぎる場合がある。その場合は、プリント基板３０６やその上に設置された部品との接続に損傷が生じる危険性がある。図２（ｂ）に表す構造においては、当該力が、ばね７０１及び７０２により調整されている。

すなわち、図２（ｂ）に表す構造においては、隙間９８１及び９８２の存在と、ばね７０１及び７０２とにより、受熱部２１１下面と発熱部品３０１上面との密着と、プリント基板３０６への負荷の調整との両立が確保されている。

その後、図２（ｃ）及び図２（ｄ）に表すように、ネジ８０１及び８０２の各々を、カバー１０１の穴１１１及び１１２の各々を通して、保持部材１９１のネジ穴８５１及び保持部材１９１のネジ穴８５２に螺合させる。

こうして、装置１００は、図２（ｄ）に表す状態に組み立てられる。

図３は、図１に表す装置１００の第二の組み立て方法例を表す概念図である。

図３に表す組み立て方法では、まず、図３（ａ）に表すように、放熱部品２０１と、カバー１０１と、保持部材１９１及び１９２とを、予め、組み立てておく。

そして、図３（ａ）及び図３（ｂ）に表すように、組み立てられた放熱部品２０１とカバー１０１と保持部材１９１及び１９２との組合せと、プリント基板３０６とを、ネジ８１１乃至８１４及びネジ穴８６１乃至８６４により組み立てる。しかしながら、図３に表す方法では、放熱部品２０１を保持部材１９１、１９２に取り付けた際に、既に図１のバネ７３１，７３２反発力が加わっているため、プリント板３０６に取り付ける場合、ばね７３１及び７３２の反発力以上の負荷がかかる。すなわち、図３に表す方法では、ネジ８１１乃至８１４の締め付けを調整する仕組みを有さない。そのため、図３に表す組立て方法は、図３（ｃ）に表すようなプリント基板３０６の破損や変形が生じる危険性がある。

従い、図３に表す組立て方法より、図２に表す組立て方法の方がより優れていると考えられる。

ここで、特許文献１は、配線基板の上方に導電部材を介して配置された半導体装置と、半導体装置上に配置された被覆部材と、配線基板に対向する凸部を有し、被覆部材に連結されて凸部で配線基板を支持する支持部材と、を含む電子装置を開示する。

特開２０１１−１２９７３９号公報

図２を参照して説明した組立て方法は、いずれも、三段階のネジによる組立て作業段階を有する。当該作業段階は、一つには、図１に表すネジ８２１及び８２２による放熱部品２０１の保持部材１９１及び１９２への取付けである。当該作業段階は、二つには、ネジ８０１及び８０２によるカバー１０１の保持部材１９１及び１９２への取付けである。当該作業段階は、三つには、ネジ８１１乃至８１４によるプリント基板３０６の保持部材１９１及び１９２への取付けである。

装置１００の製造に要する時間及び費用を削減するためには、作業段階の数を減らすことが有効である。

本発明は、発熱部品を冷却する放熱部品を備える装置の組立ての作業効率の向上を、前記冷却及び基板に対する低負荷と両立させ得る装置等の提供を目的とする。

本発明の装置は、第一基板面に発熱部品が設置される基板と、前記発熱部品の上面に接触する受熱部を備える放熱部品と、前記基板に接続され前記放熱部品及び前記発熱部品を覆うカバーと、を備え、前記放熱部品の前記基板への接続は、互いに螺合し得る第一部品と第二部品と弾性体とにより行われ、前記第一部品と前記放熱部品との組合せは、前記基板の第二基板面側からの前記第二部品の前記螺合のための回転である第一回転により、前記第一部品の前記第一回転の向きへの第二回転を抑える抑止構造を備え、前記弾性体の弾性力は、前記受熱部を前記発熱部品に押圧する。

本発明の装置は、発熱部品を冷却する放熱部品を備える装置の組立ての作業効率の向上を、前記冷却及び基板に対する低負荷と両立させ得る。

放熱部品により発熱部品を冷却する一般的な装置の構成例を表す分解図である。 図１に表す装置の組立て工程（その１）を表す図である。 図１に表す装置の組立て工程（その２）を表す図である。 第一実施形態の装置の構成例及び組み立て方法例（その１）を表す概念図である。 第一実施形態の装置の構成例及び組み立て方法例（その２）を表す概念図である。 第二実施形態の装置の構成例を表す概念図である。 第二実施形態の装置の組立て方法例を表す概念図である。 図６（ａ）に表すボス９５１及び穴２２１の第二の例を表す概念図である。 第三実施形態の装置の構成例を表す概念図である。 第三実施形態の装置の組立て方法例を表す概念図である。 実施形態の装置の最小限の構成を表す概念図である。

＜第一実施形態＞
第一実施形態は、ネジとばねとの組合せによりプリント基板の裏側から放熱部品を取りつけた装置に関する実施形態である。

なお、本実施形態に限らず実施形態で説明される装置としては、発熱部品に荷重を加えて放熱部品を取りつける可能性のある電子機器全てが想定され得る。そのような装置の多くは電子回路が設けられたプリント基板を備える。そのような装置は、典型的には、サーバやワークステーション等のコンピュータに用いられる。当該装置は、ＧＰＧＰＵ（Ｇｅｎｅｒａｌ−ｐｕｒｐｏｓｅ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ｏｎ ｇｒａｐｈｉｃｓ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔｓ）などのカードサイズの機構品構造を有するものであっても構わない。
［構成と動作］
図４は、放熱部品により発熱部品を冷却する第一実施形態の装置の構成例及び組み立て方法例を表す概念図である。

図４（ａ）に表すように、装置１００は、カバー１０１と、放熱部品２０１と、保持部材１９１及び１９２と、プリント基板３０６とを備える。装置１００は、組立て用の部品として、さらに、ネジ８０１、８０２、８１１乃至８１４、８３１及び８３２と、ばね７１１及び７１２とを備える。

カバー１０１並びに保持部材１９１及び１９２は、図１に表すカバー１０１並びに保持部材１９１及び１９２と同じものである。

カバー１０１は、例えば、筐体、電磁シールド、ダクト等である。カバー１０１には、冷却風が通過するための穴や口等が設けられていても構わない。その場合、穴や口等は、例えば、図１の前後方向（図面に垂直な方向）に設けられている。

図４に表すプリント基板３０６は、図１に表すネジ穴８６８及び８６９の代わりに穴３６１及び３６２が形成されている点を除き、図１に表すプリント基板３０６と同じものである。

図４に表す放熱部品２０１は、下部に部材２６１及び２６２を備える。部材２６１及び２６２には、ネジ穴８８１及び８８２が形成されている。部材２６１及び２６２は、放熱部品２０１と一体化したものでも構わない。部材２６１及び２６２は、あるいは、放熱部品２０１とは別のものであり、放熱部品２０１に固定されていても構わない。これらの点を除き、図４に表す放熱部品２０１は、図１に表す放熱部品２０１と同じである。

図４に表す装置１００を組み立てる場合には、まず、図４（ａ）に表すように、カバー１０１と保持部材１９１及び１９２と放熱部品２０１との組合せである組合せ１１６を作る。組合せ１１６においては、カバー１０１と保持部材１９１及び１９２とは、ネジ８０１及び８０２により固定されている。組合せ１１６においては、放熱部品２０１は、保持部材１９１及び１９２とは固定されておらず、図４（ａ）に表すように、保持部材１９１及び１９２の上に載せられている。

プリント基板３０６に組合せ１１６を載置すると、放熱部品２０１の受熱部２１１は、発熱部品３０１に載置され、保持部材１９１及び１９２は、プリント基板３０６上に載置される。そのため、図４（ｂ）に表す隙間９８１及び９８２が生じる。この状態で図４（ｂ）に表すようにネジ８３１及び８３２を、ばね７１１及び７１２並びにプリント基板３０６の穴３６１及び３６２を通して、放熱部品２０１の部材２６１及び２６２に形成されたネジ穴８８１及び８８２に螺合させる。これにより放熱部品２０１は、プリント基板３０６に締め付けられる。その締め付けの度合いは、収縮しているばね７１１及び７１２の伸張方向の弾性力により調整されている。

図４（ｂ）に表す状態で、放熱部品２０１の受熱部２１１の下面は、発熱部品３０１の上面に接触した上で、ばね７１１及び７１２の伸張方向に働く弾性力により発熱部品３０１の上面に押し付けられている。そのため、図４（ｂ）に表す装置１００においては、放熱部品２０１による発熱部品３０１の良好な冷却が行われ得る。

また、図４（ｂ）に表す状態で、前記締め付けの度合いは、上記手順で組み立た場合、ばね７１１及び７１２の伸張方向の弾性力により調整されているので、前記締め付けによるプリント基板３０６の負荷は緩和されている。

さらに、部材２６１及び２６２は、放熱部品２０１というある程度の大きさのあるものに固定又は一体化されている。そのため、ネジ８３１及び８３２の各々をネジ穴８８１及び８８２の各々に挿入して螺合のために回しても、部材２６１及び２６２は動かないようにすることができる。その理由は、放熱部品２０１が保持部材１９１や１９２の開口部分に収まっていたり、放熱部品２０１とカバー１０１の隙間を低くすることで、ある程度締め付け時の回転や浮きを抑制できるからである。

そのため、ネジ８３１及び８３２によるネジ穴８８１及び８８２への螺合は、プリント基板３０６の下側から行われ得る。当該螺合は、同じくプリント基板３０６の下側から行われる、ネジ８１１乃至８１４によるプリント基板３０６の保持部材１９１及び１９２への接続と共に一段階の作業として行われ得る。その理由は、ネジ締めを同じ向きから行えるので、作業者が姿勢を変えたりプリント基板３０６等の向きを変えたりする必要がないためである。そのため、図４に表す装置１００の組立て工程は、図２及び図３に表す組立て工程と比較して、発熱部品を冷却する放熱部品を備える装置の組立て作業の段階数を削減し得る。そのため、図４に表す装置１００の組立て方法は、図１の装置１００と比較して、組立ての作業効率を向上し得る。

なお、ネジ８３１及び８３２や保持部材１９１及び１９２の材料としては、例えば、金属が想定される。これらが金属の場合、受熱部２１１が受けた熱がこれらによりプリント基板３０６に伝わるが、その影響は少ないと考えられる。その理由は、これらを経由しない発熱部品３０１からプリント基板３０６への熱拡散は既に生じており、プリント基板３０６はその熱に耐えられることが前提となるためである。

図５は、本実施形態の第二の装置例及びその組立て方法例を表す概念図である。

図５に表す装置１００においては、図４に表すばね７１１及び７１２の代わりに板ばね７２１が用いられている。図５（ｂ）に表す装置１００においては、ネジ８３１及び８３２を、板ばね７２１の穴７２２及び７２３並びにプリント基板３０６の穴３６１及び３６２を通して、放熱部品２０１の部材２６１及び２６２に形成されたネジ穴８８１及び８８２に螺合されている。これにより放熱部品２０１は、プリント基板３０６に締め付けられる。その締め付けの度合いは、板ばね７２１により調整される。

図５（ｂ）に表す状態で、放熱部品２０１の受熱部２１１の下面は、発熱部品３０１の上面に接触した上で、板ばね７２１が図５（ｂ）に表す形状から図５（ａ）に表す形状に戻ろうとする弾性力により発熱部品３０１の上面に押し付けられている。そのため、図５（ｂ）に表す装置１００においては、放熱部品２０１による発熱部品３０１の良好な冷却が行われ得る。

また、ネジ穴８８１及び８８２が形成されている部材２６１及び２６２は、放熱部品２０１というある程度の大きさのあるものに固定又は一体化されている。そのため、ネジ８３１及び８３２の各々をネジ穴８８１及び８８２の各々に挿入して螺合のために回しても、ネジ穴８８１及び８８２は動かないようにすることができる。その理由は、放熱部品２０１が保持部材１９１や１９２の開口部分に収まっていたり、放熱部品２０１とカバー１０１の隙間を低くすることで、ある程度締め付け時の回転や浮きを抑制できるからである。

そのため、ネジ８３１及び８３２によるネジ穴８８１及び８８２への螺合は、プリント基板３０６の下側から行われ得る。当該螺合は、同じくプリント基板３０６の下側から行われる、ネジ８１１乃至８１４によるプリント基板３０６の保持部材１９１及び１９２への固定と共に一段階の作業として行われ得る。その理由は、ネジ締めを同じ向きから行えるので、姿勢を変えたりプリント基板３０６等の向きを変えたりする必要がないためである。そのため、図５に表す装置１００の組立て方法は、図２又は図３に表す装置１００の組立て方法と比較して、発熱部品を冷却する放熱部品を備える装置の組立て作業の段階数を削減し得る。そのため、図５に表す装置１００の組立て方法は、図２又は図３に表す装置１００の組立て方法と比較して、組立ての作業効率を向上し得る。

なお、ネジ８３１及び８３２や保持部材１９１及び１９２の材料としては、例えば、金属が想定される。これらが金属の場合、受熱部２１１が受けた熱がこれらによりプリント基板３０６に伝わるが、その影響は少ないと考えられる。その理由は、これらを経由しない発熱部品３０１からプリント基板３０６への熱拡散は既に生じており、プリント基板３０６はその熱に耐えられることが前提となるためである。
［効果］
本実施形態の装置においては、放熱部品の受熱部の下面は、発熱部品の上面に接触した上で、ばねの弾性力により発熱部品の上面に押し付けられている。そのため、前記装置においては、放熱部品による発熱部品の良好な冷却が行われ得る。

また、放熱部品のプリント基板への締め付けの程度は、ばねにより調整されている。そのため、過度な締め付けにより、基板や基板上の部品に破損が生じにくい。

また、放熱部品を基板に固定するためのネジ穴は、放熱部品というある程度の大きさのあるものに形成されているので、ネジをネジ穴に挿入して螺合のために回しても、ネジ穴は動かない。そのため、ネジによるネジ穴への螺合は、プリント基板の下側から行われ得る。当該螺合は、同じくプリント基板の下側から行われる、他のネジによるプリント基板の保持部材への固定と共に一段階の作業として行われ得る。その理由は、ネジ締めを同じ向きから行えるので、姿勢を変えたりプリント基板３０６等の向きを変えたりする必要がないためである。そのため、第一実施形態の装置及びその組立て方法は、図１乃至図３に表す装置１００及び組立て方法と比較して、発熱部品を冷却する放熱部品を備える装置の組立て作業の段階数を削減し得る。

すなわち、本実施形態の装置及びその組立て方法は、発熱部品を冷却する放熱部品を備える装置の組立て作業の効率の向上を、前記冷却及び基板に対する低負荷と両立させ得る
＜第二実施形態＞
第二実施形態は、放熱部品をボスとネジにより固定する装置及び組立て方法に関する実施形態である、
［構成と動作］
図６は、第二実施形態の装置の例である装置１００の組立て前の構成を表す概念図である。図６（ａ）は、装置１００の構成の分解図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）に表すボス９５１を表す拡大斜視図である。図６（ｃ）は、ボス９５１と、放熱部品２０１に形成された穴２２１との関係を表す図である。

第二実施形態の装置１００は、カバー１０１と、放熱部品２０１と、保持部材１９１及び１９２と、プリント基板３０６とを備える。装置１００は、その他、組立て用の部材として、ボス９５１及び９５２、ばね７３１及び７３２並びにネジ８１１乃至８１４、８４１及び８４２を備える。

図６（ａ）及び図６（ｂ）に表すように、ボス９５１にはネジ穴９５８が形成されている。ネジ穴９５８は、図７を参照して後述するように装置１００を組み立てる際に、ネジ８４１と螺合するものである。

また、図６（ｂ）に表すように、ボス９５１の軸９５６には凹部９５７ａ及び９５７ｂが形成されている。凹部９５７ｂは、図６には明瞭には表されないが、凹部９５７ａと同様に軸９５６の裏側に形成されている。

図６（ａ）及び図６（ｃ）に表すように、放熱部品２０１には、穴２２１が形成されている。また、図６（ｃ）に表すように、穴２２１の側面には、凸部２３１ａ及び２３１ｂが形成されている。凸部２３１ａ及び２３１ｂは、ボス９５１の軸９５６を穴２２１に挿入した場合に、凹部９５７ａ及び９５７ｂに嵌るものである。そして、凸部２３１ａ及び２３１ｂが凹部９５７ａ及び９５７ｂに嵌った場合は、軸９５６の放熱部品２０１に対する回転は制限される。

なお、ばね７３１の内径はボス９５１の軸９５６の外径よりも大きい。そのため、ばね７３１には軸９５６が挿入可能である。ボス９５１のかさ部９５４の外径は、ばね７３１の外径よりも大きい。そのため、ばね７３１に軸９５６が挿入された状態で、ばね７３１の上端部の移動は、かさ部９５４により制限される。

図６（ａ）に表すように、保持部材１９１には、穴２７１が形成されている。穴２７１の内径はボス９５１の軸９５６の外径よりも大きい。従い、軸９５６は、穴２７１へ挿入可能である。プリント基板３０６には、穴３７１が形成されている。穴３７１の内径は、ネジ８４１の軸の外径よりも大きくネジ８４１のかさ部の外径よりも小さい。そのため、ネジ８４１の軸は穴３７１に挿入可能であるが、ネジ８４１のかさ部は穴３７１を通過しない。

なお、ボス９５２、ばね７３２、放熱部品２０１、穴２２２、保持部材１９２、穴２７２、プリント基板３０６、穴３７２及びネジ８４２の説明は、上述の説明と同様である。

また、図６（ａ）においては、カバー１０１と保持部材１９１及び１９２との接続構造については図示を省略してある。当該接続構造は、図４や図５に表すようなものであっても構わない。当該接続構造は、あるいは、カバー１０１と保持部材１９１及び１９２との接触部を接着剤等により接着したり引っ掛け構造やはめ込み構造によるものであっても構わない。これらの場合は、ネジ締め工程を省略し得る反面、接着剤の塗布工程等を必要とする。従い、図４や図５に表すようなカバー１０１と保持部材１９１及び１９２との接続構造を用いる場合と、接着剤等を用いる場合とは、作業段階数は同程度と考えられる。

上記説明を除き、装置１００の各構成の説明は、図１に表す各構成の説明と同じである。ただし、図１の説明と上記説明とが矛盾する場合は、上記説明を優先する。

図７は、図６に表す装置１００を組み立てる様子を表す概念図である。

まず、図７（ａ）に表すように、予め、カバー１０１と、保持部材１９１及び１９２と、放熱部品２０１との組合せを作っておく。

当該組合せにおいては、カバー１０１と、保持部材１９１及び１９２とは、前述の接続構造により接続されている。

一方、当該組合せにおいては、放熱部品２０１は、保持部材１９１及び１９２上に、接続されずに載置されている。また、ボス９５１の軸９５６は、ばね７３１に挿入され、軸９５６の先端部は放熱部品２０１の穴２２１に嵌合し、さらに保持部材１９１の穴２７１に挿入されている。また、ボス９５２の軸９５７は、ばね７３２に挿入され、軸９５７の先端部は放熱部品２０２の穴２２２に嵌合し、さらに保持部材１９２の穴２７２に挿入されている。

図７（ａ）に表す状態において、ボス９５１の最上部の保持部材１９１の上面からの高さｈは、ボス９５１が傾いた場合にボス９５１のかさ部（図６（ａ）及び図６（ｃ）に表すかさ部９５４に相当）の端部が面９６９に当たる程度の高さである。ボス９５２についても同様である。これらにより、カバー１０１と、保持部材１９１及び１９２と、放熱部品２０１との組合せが揺れることによりボス９５１又は９５２が抜けるのを防止し得る。

次に、図７（ｂ）及び図７（ｃ）に表すように、図７（ａ）に表すカバー１０１と、保持部材１９１及び１９２と、放熱部品２０１との組合せに、プリント基板３０６を、ネジ８１１乃至８１４により固定する。

そして、図７（ｃ）に表すように、ネジ８４２を、ボス９５２のネジ穴（図６（ａ）及び図６（ｂ）に表すネジ穴９５８に相当）に挿入し、ネジを締める向きである矢印９９１の向きに回す。この際に、ボス９５２の凹部（図６（ｂ）及び図６（ｃ）の凹部９５７ａ及び９５７ｂに相当）に、放熱部品２０１の穴（図６（ａ）及び図６（ｂ）の穴２２１に相当）の凸部（図６（ｃ）に表す凸部２３１ａ及び２３１ｂに相当）が嵌っている。そのため、ボス９５２の矢印９９１の向きの回転は制限される。そのため、ネジ８４２は、ボス９５２のネジ穴（図６（ｂ）に表すネジ穴９５８に相当）に螺合される。

また、放熱部品２０１は、ボス９５１及び９５２とネジ８４１及び８４２との組合せによりプリント基板３０６に固定される。ここで、ボス９５１及び９５２は凹部（図６（ｂ）及び図６（ｃ）に表す凹部９５７ａ及び９５７ｂに相当）を備えている。そして、ネジ８４１及び８４２によるネジ締めを行う際に、当該凹部は、放熱部品２０１の穴（図６（ｃ）に表す穴２２１に相当）に形成された凸部（図６（ｃ）に表す凸部２３１ａ及び２３１ｂに相当）に嵌る。そのため、ボス９５１及び９５２は、ネジ８４１及び８４２によるネジ締めを行う際に、ネジ締め方向に回転しにくくなっている。さらに、ボス９５１及び９５２の上部がカバー１０１に当たることで、ネジ締めの際のこれらの浮き上がりも抑えられる。

ネジ８４１も、同様にして、ボス９５１のネジ穴９５８に螺合される。

こうして、装置１００は、図７（ｄ）に表すように組み上がる。

図７（ｄ）に表すように、第二実施形態の装置１００においては、ボス９５１の軸９５６の外径が、プリント基板３６０の穴３７１の内径よりも大きいことで、ボス９５１はプリント基板３０６の表面側に接触した状態で下げ止まる。そのためボス９５１のかさ部９５４から放熱部品の穴２２１までの距離が一定に保たれた状態で組み立てられ、ばね７３１の斥力で荷重が一定に保たれる。すなわち、第二実施形態の装置１００においては、放熱部品２０１の受熱部２１１の下面は、発熱部品３０１の上面に接触した上で、ばね７３１及び７３２の弾性力により発熱部品３０１の上面に押し付けられている。そのため、装置１００においては、放熱部品２０１による発熱部品３０１の良好な冷却が行われ得る。

また、放熱部品２０１のプリント基板３０６への締め付けの程度は、ばね７３１及び７３２により調整されている。そのため、過度な締め付けにより、プリント基板３０６やその上の部品に破損が生じにくい。

そのため、ネジ８４１及び８４２によるボス９５１及び９５２への螺合は、プリント基板３０６の下側から行える。当該螺合は、同じくプリント基板３０６の下側から行われる、ネジ８１１乃至８１４によるプリント基板３０６の保持部材１９１及び１９２への接続と共に一段階の作業として行われ得る。その理由は、ネジ締めを同じ向きから行えるので、作業者が姿勢を変えたりプリント基板３０６等の向きを変えたりする必要がないためである。

そのため、図７に表す装置１００の組立て方法は、図２及び図３に表す図１の装置１００の組立て方法と比較して、発熱部品を冷却する放熱部品を備える装置の組立て作業の段階数を削減し得る。そのため、図７に表す装置１００の組立て方法は、図２及び図３に表す図１の装置１００の組立て方法と比較して、組立ての作業効率を向上し得る。

なお、ボス９５１及び９５２、ネジ８４１及び８４２や保持部材１９１及び１９２の材料としては、例えば、金属が想定される。これらが金属の場合、受熱部２１１が受けた熱がこれらによりプリント基板３０６に伝わるが、その影響は少ないと考えられる。その理由は、これらを経由しない発熱部品３０１からプリント基板３０６への熱拡散は既に生じており、プリント基板３０６はその熱に耐えられることが前提となるためである。

図８は、図６（ａ）に表すボス９５１及び穴２２１の第二の例を表す概念図である。図８（ａ）は、ボス９５１の斜視図である。また、図８（ｂ）は、図８（ａ）に表すボスと放熱部品２０１の穴２２１の形状との関係を表す斜視図である。

図８（ａ）及び図６（ｂ）に表すボス９５１は、図６（ｂ）及び図６（ｃ）に表すボス９５１と同様に、かさ部９５４と軸９５６とを備える。軸９５６には、ネジ穴９５８が形成されている。

軸９５６は円柱状ではなく図８に表す角張った形状をしている。

放熱部品２０１の穴２２１は、軸９５６が挿入可能な形状と大きさを有する。ただし、当該形状と大きさは、軸９５６の回転を制限し得るものである。

図７に表すボス９５１及び９５２並びに穴２２１及び２２２として、図８に表すボス９５１及び穴２２１を用いた場合にも、図７（ｃ）に表すネジ８４２によるボス９５２への螺合の際に、ボス９５２の回転は制限される。ネジ８４１によるボス９５１への螺合についても同様である。

そのため、ネジ８４１及び８４２によるボス９５１及び９５２への螺合は、プリント基板３０６の下側から行い得る。当該螺合は、同じくプリント基板３０６の下側から行われる、ネジ８１１乃至８１４によるプリント基板３０６の保持部材１９１及び１９２への接続と共に一段階の作業として行われ得る。その理由は、ネジ締めを同じ向きから行えるので、作業者が姿勢を変えたりプリント基板３０６等の向きを変えたりする必要がないためである。そのため、図７に表す装置１００の組立て方法は、図２及び図３に表す組立て方法と比較して、発熱部品を冷却する放熱部品を備える装置の組立て作業の段階数を削減し得る。そのため、図７に表す装置１００の組立て方法は、図２及び図３に表す組立て方法と比較して、組立ての作業効率を向上し得る。
［効果］
以上説明したように、本実施形態の装置においては、放熱部品による発熱部品の良好な冷却が行われ得る。また、放熱部品のプリント基板への過度な締め付けにより、プリント基板やその上の部品に破損が生じにくい。さらに、本施形態の装置の組立て方法は、図１の装置１００の組立て方法と比較して、発熱部品を冷却する放熱部品を備える装置の組立て作業の段階数を削減し得る。

すなわち、本実施形態の装置及びその組立て方法は、発熱部品を冷却する放熱部品を備える装置の組立て作業の効率の向上を、前記冷却及び基板に対する低負荷と両立させ得る。

なお、前述の図４（ｂ）に表す第一実施形態の装置１００は、プリント基板の裏面の部品高さに制限がある場合、自由長の短い薄型コイルばねを用いなければならず、大きな荷重を高精度に得ることが難しいという課題がある。一方、ばね７１１及びばね７１２の縮み幅を確保するためにこれらの長さを長くした場合には、ネジ８３１及び８４１の下方への突出量が増大し得る。その場合は、装置１００の、設置場所への設置が困難になる場合がある。第二実施形態の装置１００は、上記課題を解消し得る。

また、図５（ｂ）に表す第一実施形態の装置１００は、装置１００の下面に設置した、ネジと比較して面積の大きい板ばね７２１により、他の部材の当該下面への設置が妨げられる場合がある。第二実施形態の装置１００は、当該課題も解消し得る。
＜第三実施形態＞
第三実施形態は、伸張しているばねの収縮方向への弾性力により放熱部品の受熱部を発熱部品に押し付ける装置に関する実施形態である。
［構成と動作］
図９は、第三実施形態の装置の例である装置１００の構成を表す概念図である。図９（ａ）は装置１００の構成を表す分解図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）に表す凹部２４１近傍を表す拡大図である。

装置１００は、カバー１０１と、放熱部品２０１と、保持部材１９１及び１９２と、プリント基板３０６とを備える。装置１００は、その他、組立て用の部品である、ネジ８１１乃至８１４、８０６及び８０７を備える。

カバー１０１には、ガイド１０６及び１０７が形成されている。ガイド１０６及び１０７は、後述の図１０（ａ）に表すように、カバー１０１と放熱部品２０１と保持部材１９１及び１９２とを組んだ場合に、放熱部品２０１の左右へのぶれを抑えるためのものである。

放熱部品２０１には、凹部２４１及び２４２が形成されている。

図９（ｂ）に表すように、凹部２４１の上部２５１にはばね７４１の上端が固定されている。ばね７４１の下端には、ボス９６１の上端が固定されている。ボス９６１には、ネジ穴８９１が形成されている。ネジ穴８９１は、ネジ８０６により装置１００を後述の図１０（ｂ）及び図１０（ｃ）に表すように組み上げた場合に、ネジ８０６に螺合するものである。

凹部２４２、ばね７４２、ボス９６２、ネジ穴及びネジ８０７の説明も、上記と同様である。

保持部材１９１には、穴２８１が形成されている。穴２８１の内径はボス９６１の外径より大きい。そのため、ボス９６１は穴２８１に挿入され得る。

保持部材１９２には、穴２８２が形成されている。穴２８２の内径はボス９６２の外径より大きい。そのため、ボス９６２は穴２８２に挿入され得る。

基板には、穴３８１及び３８２が形成されている。ネジ８０６及び８０７の軸の各々は、穴３８１及び３８２の各々に挿入され得る。ネジ８０６及び８０７のかさ部の各々は、穴３８１及び３８２の各々を通過しない。

上記説明を除き、装置１００の各構成の説明は、図６に表す装置１００の各構成の説明と同じである。図６の説明と上記説明とが矛盾する場合は、上記説明を優先する。

図１０は、図９に表す装置１００を組み立てる様子を表す概念図である。

まず、図１０（ａ）に表すように、カバー１０１と放熱部品２０１と保持部材１９１及び１９２と、プリント基板３０６とを組み合わせる。

図１０（ａ）に表す状態において、カバー１０１と保持部材１９１及び１９２と、プリント基板３０６とは、互いに固定されている。一方、放熱部品２０１は、その受熱部２１１が発熱部品３０１上に載置されているだけで、固定はされていない。この状態で、放熱部品２０１は、ガイド１０６及び１０７により、左右にぶれなくされている。

次に、図１０（ｂ）に表すように、ネジ８０６及び８０７の各々を、ボス９６１のネジ穴８９１及びボス９６２のネジ穴８９２の各々に挿入する。そして、ネジ８０６及び８０７の各々を、ネジが閉まる向きに回す。

その際に、ボス９６１及び９６２の各々は、図９（ａ）及び図９（ｂ）に表すように、ばね７４１及び７４２の各々を介して放熱部品２０１に接続されている。そのため、ネジ８０６及び８０７の各々を、ネジが閉まる向きに回した場合、ボス９６１及び９６２のその向きへの回転は制限される。

そのため、ネジ８０６及び８０７の各々は、ボス９６１のネジ穴８９１及びボス９６２のネジ穴８９２の各々に螺合され得る。

図１０（ｃ）は当該螺合の状態を表す。この状態において、ばね７４１及び７４２は、図１０（ｂ）に表す状態より伸張している。そして、伸張しているばね７４１及び７４２が縮もうとする弾性力により、放熱部品２０１の受熱部２１１下面は、発熱部品３０１の上面に押し付けられている。そのため、装置１００においては、放熱部品２０１による発熱部品３０１の良好な冷却が行われ得る。

また、放熱部品２０１のプリント基板３０６への締め付けの程度は、ばね７４１及び７４２により調整されている。そのため、過度な締め付けにより、プリント基板３０６やその上の部品に破損が生じにくい。

ネジ８０６及び８０７によるボス９６１及び９６２への螺合は、プリント基板３０６の下側から行われ得る。そのため、本実施形態の装置１００の組立て方法は、図１の装置１００と比較して、発熱部品を冷却する放熱部品を備える装置の組立て作業の段階数を削減し得る。そのため、図１０に表す装置１００の組立て方法は、図２及び図３に表す組立て方法と比較して、組立ての作業効率を向上し得る。
［効果］
第三実施形態の装置１００及びその組立て方法の効果は、第二実施形態の装置１００及びその組立て方法の効果と同等である。

以上の説明では、弾性体としてばねを使用した例について説明した、しかしながら、実施形態においては、弾性体としてゴム等を用いても構わない。

また、実施形態において、ネジと、ボス等のそのネジを螺合するための部材とは、逆になっても構わない。その場合は、ネジを螺合するための部材を、プリント基板の下側から回すことにより、プリント基板の上側にあるネジに螺合させる。

図１１は、実施形態の装置の最小限の構成である装置１００ｘの構成を表す概念図である。

装置１００ｘは、基板３０６ｘと、放熱部品２０１ｘと、カバー１０１ｘとを備える。

基板３０６ｘの第一基板面３０７ｘには発熱部品３０１ｘが設置されている。

放熱部品２０１ｘは、発熱部品３０１ｘの上面に接触する受熱部２１１ｘを備える。

カバー１０１ｘは、基板３０６ｘに接続され放熱部品２０１ｘ及び発熱部品３０１ｘを覆う。

放熱部品２０１ｘの基板３０６ｘへの接続は、互いに螺合し得る第一部品と第二部品と弾性体とにより行われる。

前記第一部品と放熱部品２０１ｘとの組合せは、基板３０６ｘの第二基板面３０８ｘ側からの前記第二部品の前記螺合のための回転である第一回転による前記第一部品の前記第一回転の向きへの第二回転を抑える抑止構造を備える。

前記弾性体の弾性力は、前記受熱部を前記発熱部品に押圧する。

装置１００ｘにおいては、放熱部品２０１ｘの基板３０６ｘへの締め付けは前記弾性体により調整されている。そのため、当該締め付けによる基板３０６ｘへの負荷は抑えられている。

また、前記受熱部は前記弾性力により前記発熱部品に押圧されている。そのため、放熱部品２０１ｘによる発熱部品３０１ｘの冷却は有効に行われる。

さらに、前記第一部品は、前記抑止構造により、第二部品の前記第一回転により、前記第二部品と螺合し得る。そのため、前記第二部品の前記第一部品への螺合のための締め付けは、第二基板面３０８ｘ側から、カバー１０１ｘの基板３０６ｘへの装着のためのネジ等の締め付けと一連の作業として行い得る。そのため、装置１００ｘは、装置の組立てに要する作業の段階数を削減し得る。

以上により、装置１００ｘは、発熱部品を冷却する放熱部品を備える装置の組立て作業の効率の向上を、前記冷却及び基板に対する低負荷と両立させ得る。

そのため、装置１００ｘは、前記構成により、［発明の効果］の項に記載した効果を奏する。

なお、図１１に表す装置１００ｘは、例えば、図４乃至図７、図９及び図１０に表す装置１００である。

また、基板３０６ｘは、例えば、図４乃至図７、図９及び図１０に表すプリント基板３０６である。

また、放熱部品２０１ｘは、例えば、図４乃至図７、図９及び図１０に表す放熱部品２０１である。

また、カバー１０１ｘは、例えば、図４乃至図７、図９及び図１０に表すカバー１０１である。

また、第一基板面３０７ｘは、例えば、図４乃至図７、図９及び図１０に表すプリント基板３０６の上面である。

また、第二基板面３０８ｘは、例えば、図４乃至図７、図９及び図１０に表すプリント基板３０６の下面である。

また、発熱部品３０１ｘは、例えば、図４乃至図７、図９及び図１０に表す発熱部品３０１である。

また、発熱部品３０１ｘの上面は、例えば、図４乃至図７、図９及び図１０に表す発熱部品３０１の上面である。

また、受熱部２１１ｘは、例えば、図４乃至図７、図９及び図１０に表す受熱部２１１である。

また、前記第一部品は、例えば、図４及び図５に表す部材２６１及び２６２、図６乃至図８に表すネジ８４１及び８４２及び図９及び図１０に表すボス９６１及び９６２である。

また、前記第二部品は、例えば、図４及び図５に表すネジ８３１及び８３２、図６乃至図８に表すボス９５１及び９５２及び図９及び図１０に表すネジ８０６及び８０６である。

また、前記弾性体は、例えば、図４及び図５に表すばね７１１及び７１２、図６乃至図８に表すばね７３１及び７３２及び図９及び図１０に表すばね７４１及び７４２である。

また、前記第一回転は、例えば、図４及び図５に表すネジ８３１及び８３２、図６乃至図８に表すボス９５１及び９５２及び図９及び図１０に表すネジ８０６及び８０６を、締める向きの回転である。

また、前記抑止構造は、例えば、図４及び図５に表す部材２６１及び２６２が放熱部品２０１に固定又は一体化している構造である。前記抑止構造は、あるいは、例えば、図６に表す凹部９５７ａ及び９５７ｂに凸部２３１ａ及び２３１ｂが嵌る構造である。前記抑止構造は、あるいは、例えば、図８に表す穴２２１に軸９５６が嵌合する構造である。前記抑止構造は、あるいは、例えば、図９に表すボス９６１及び９６２の各々がばね７４１及び７４２の各々により放熱部品２０１に接続されている構造である。

以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の基本的技術的思想を逸脱しない範囲で更なる変形、置換、調整を加えることができる。例えば、各図面に示した要素の構成は、本発明の理解を助けるための一例であり、これらの図面に示した構成に限定されるものではない。

また、前記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記述され得るが、以下には限られない。
（付記１）
第一基板面に発熱部品が設置される基板と、
前記発熱部品の上面に接触する受熱部を備える放熱部品と、
前記基板に接続され前記放熱部品及び前記発熱部品を覆うカバーと、
を備え、
前記放熱部品の前記基板への接続は、互いに螺合し得る第一部品と第二部品と弾性体とにより行われ、
前記第一部品と前記放熱部品との組合せは、前記基板の第二基板面側からの前記第二部品の前記螺合のための回転である第一回転により、前記第一部品の前記第一回転の向きへの第二回転を抑える抑止構造を備え、
前記弾性体の弾性力は、前記受熱部を前記発熱部品に押圧する、
装置。
（付記２）
前記第二部品がネジである、付記１に記載された装置。
（付記３）
前記弾性体がばねである、付記１又は付記２に記載された装置。
（付記４）
前記抑止構造は、前記第一部品の前記放熱部品へ固定する構造又は前記第一部品と前記放熱部品との一体化構造であり、前記弾性体は、前記ネジのかさと前記基板との間の前記ネジの軸の周りに設けられる、付記２に記載された装置。
（付記５）
前記弾性体が板ばねである、付記４に記載された装置。
（付記６）
前記第一部品は前記螺合が行われる端部である第一端部と、他の端部である第二端部と、側部とを有し、
前記抑止構造は、前記側部の凹凸形状と、当該凹凸形状が挿入される前記放熱部品の穴の内側面の、前記第一部品が前記第二回転した場合に前記凹凸形状のいずれかの凸部が当たる形状との組合せであり、
前記弾性体は、前記第二端部に設けられた前記弾性体の移動を制限する制限部と、前記穴との間の前記側部の周囲に設けられる、
付記１乃至付記３のうちのいずれか一に記載された装置。
（付記７）
前記制限部がかさ状である、付記６に記載された装置。
（付記８）
前記第一部品は、軸部と、前記軸部の前記第一端部の近傍に設けられた前記螺合のためのネジ穴と、前記軸部の前記第二端部の近傍に設けられたかさ部とを備える、付記７に記載された装置。
（付記９）
前記凹凸形状が前記軸部に設けられた凹部である、付記８に記載された装置。
（付記１０）
前記第一部品は前記螺合が行われる端部である第一端部と、他の端部である第二端部とを有し、
前記弾性体の第一端部は前記放熱部品に固定され、前記弾性体の第二端部は前記第一部品の第二端部に固定され、
前記弾性力は前記弾性体が収縮しようとする力である、
付記１乃至付記３のうちのいずれか一に記載された装置。
（付記１１）
第一基板面に発熱部品が設置される基板と、
前記発熱部品の上面に接触する受熱部を備える放熱部品と、
前記基板に接続され前記放熱部品及び前記発熱部品を覆うカバーと、
を備え、
前記放熱部品の前記基板への接続は、互いに螺合し得る第一部品と第二部品と弾性体とにより行われ、
前記第一部品と前記放熱部品との組合せは、前記基板の第二基板面側からの前記第二部品の前記螺合のための回転である第一回転により、前記第一部品の前記第一回転の向きへの第二回転を抑える抑止構造を備え、
前記弾性体の弾性力は、前記受熱部を前記発熱部品に押圧する、
装置の組立て方法であって、
前記基板と、前記放熱部品と、前記カバーとを組み合わせた後に、前記基板と前記カバー及び前記放熱部品と前記基板を、前記第二基板面側から固定する、組立て方法。

１００、１００ｘ 装置
１０１、１０１ｘ カバー
１０６、１０７ ガイド
１１１、１１２、２２１、２２２、２７１、２７２、３５１、３５２、３５３、３５４、３７１、３７２ 穴
１１６ 組合せ
１９１、１９２ 保持部材
２０１、２０１ｘ 放熱部品
２０６ 放熱部
２１１、２１１ｘ 受熱部
２３１ａ、２３１ｂ 凸部
２４１、２４２ 凹部
２５６、２５７ 側面
２６１、２６２ 部材
３０１、３０１ｘ 発熱部品
３０６ プリント基板
３０６ｘ 基板
３０７ｘ 第一基板面
３０８ｘ 第二基板面
３１１ 電子部品
７０１、７０２、７１１、７１２、７３１、７３２、７４１、７４２ ばね
７２１ 板ばね
８０１、８０２、８１１、８１２、８１３、８１４、８２１、８２２、８３１、８３２、８４１、８４２ ネジ
８５１、８５２、８６１、８６２、８６３、８６４、８６８、８６９、８９１、８９２、９５８ ネジ穴
９５１、９５２ ボス
９５４ かさ部
９５６ 軸
９５７ａ、９５７ｂ 凹部
９８１、９８２ 隙間

Claims (10)

1. 第一基板面に発熱部品が設置される基板と、
   前記発熱部品の上面に接触する受熱部を備える放熱部品と、
   前記基板に接続され前記放熱部品及び前記発熱部品を覆うカバーと、
   を備え、
   前記放熱部品の前記基板への接続は、互いに螺合し得る第一部品と第二部品と弾性体とにより行われ、
   前記第一部品と前記放熱部品との組合せは、前記基板の第二基板面側からの前記第二部品の前記螺合のための回転である第一回転による前記第一部品の前記第一回転の向きへの第二回転を抑える抑止構造を備え、
   前記弾性体の弾性力は、前記受熱部を前記発熱部品に押圧する、
   装置。
2. 前記第二部品がネジである、請求項１に記載された装置。
3. 前記抑止構造は、前記第一部品の前記放熱部品へ固定する構造又は前記第一部品と前記放熱部品との一体化構造であり、前記弾性体は、前記ネジのかさと前記基板との間の前記ネジの軸の周りに設けられる、請求項２に記載された装置。
4. 前記弾性体が板ばねである、請求項３に記載された装置。
5. 前記第一部品は前記螺合が行われる端部である第一端部と、他の端部である第二端部と、側部とを有し、
   前記抑止構造は、前記側部の凹凸形状と、当該凹凸形状が挿入される前記放熱部品の穴の内側面の、前記第一部品が前記第二回転した場合に前記凹凸形状のいずれかの凸部が当たる形状との組合せであり、
   前記弾性体は、前記第二端部に設けられた前記弾性体の移動を制限する制限部と、前記穴との間の前記側部の周囲に設けられる、
   請求項１又は請求項２に記載された装置。
6. 前記制限部がかさ状である、請求項５に記載された装置。
7. 前記第一部品は、軸部と、前記軸部の前記第一端部の近傍に設けられた前記螺合のためのネジ穴と、前記軸部の前記第二端部の近傍に設けられたかさ部とを備える、請求項６に記載された装置。
8. 前記凹凸形状が前記軸部に設けられた凹部である、請求項７に記載された装置。
9. 前記第一部品は前記螺合が行われる端部である第一端部と、他の端部である第二端部とを有し、
   前記弾性体の第一端部は前記放熱部品に固定され、前記弾性体の第二端部は前記第一部品の第二端部に固定され、
   前記弾性力は前記弾性体が収縮しようとする力である、
   請求項１又は請求項２に記載された装置。
10. 第一基板面に発熱部品が設置される基板と、
    前記発熱部品の上面に接触する受熱部を備える放熱部品と、
    前記基板に接続され前記放熱部品及び前記発熱部品を覆うカバーと、
    を備え、
    前記放熱部品の前記基板への接続は、互いに螺合し得る第一部品と第二部品と弾性体とにより行われ、
    前記第一部品と前記放熱部品との組合せは、前記基板の第二基板面側からの前記第二部品の前記螺合のための回転である第一回転による前記第一部品の前記第一回転の向きへの第二回転を抑える抑止構造を備え、
    前記弾性体の弾性力は、前記受熱部を前記発熱部品に押圧する、
    装置の組立て方法であって、
    前記基板と、前記放熱部品と、前記カバーとを組み合わせた後に、前記基板と前記カバー及び前記放熱部品と前記基板を、前記基板の第二基板面側から固定する、組立て方法。

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