JP3411512B2 - 電子機器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発熱する電子部品
を固定する放熱部材を筐体の上面から固定できる作業性
のよいものとした電子機器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来パワーダイオードやパワートランジ
スタのような発熱する電子部品を使用するとき、放熱器
により放熱して電子部品の温度上昇を押さえることが行
われている。また放熱器を筐体に固定し、さらに放熱効
果を高めることも行われている。

【０００３】従来の放熱構造を図３、図４にもとづき説
明する。図３は従来の放熱構造を示し、図４はその要部
拡大図である。

【０００４】パワーダイオードやパワートランジスタの
如き発熱電子部品２２を押さえ金具２４により固定した
放熱部材２３を、基板２１の端に配置して、筐体２７に
固定する。発熱電子部品２２は熱伝導性ゴム２６により
覆われており、その端子２２−１は基板２１の回路にハ
ンダにより固定接続される。また放熱部材２３は基板２
１上にねじ２５により固定されるとともに、図４に示す
如く、ねじ２８により筐体２７の外周壁面２７−１に固
着されることが多い。なお、筐体２７を密閉構造に構成
するためのパッキン２９を使用する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】基板上の電子部品の実
装効率の向上又は小型化を計るために発熱電子部品は基
板面に対して垂直方向に搭載され、放熱器もそれらと接
するように配置する方法が採用されている。

【０００６】このように、従来の電子機器の放熱構造で
は、発熱電子部品２２を固定した放熱部材２３を筐体２
７の外周壁面２７−１に固定されることが多く、従って
側面からねじ２８で締め付け固定することになり作業性
で不利となる。

【０００７】また放熱部材２３を筐体２７の外周壁面２
７−１に接触させる必要があるため、発熱電子部品２２
を基板２１の端に配置することが必要となり、これらを
固定位置に配置するため、回路設計上の制約を受ける。

【０００８】さらに筐体２７を密閉構造にするために
は、パッキン２９等の部品を追加することが必要とな
る。

【０００９】従って本発明の目的は、発熱電子部品から
の発熱を筐体に放熱する機能を有する電子機器におい
て、放熱部材を筐体の上面から固定でき、しかも放熱部
材の配置位置が制約されない、作業性のよいものを提供
することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、図１に示す如く、筐体１０の内側にこ
れと一体に立設部１１を設ける。立設部１１の位置につ
いては後述する。基板１には発熱電子部品２が使用され
る電気回路が構成されている。発熱電子部品２は熱伝導
体ゴム６により覆われ、その端子２−１が基板１上の回
路に、他の電子部品と一緒にハンダで固定接続されてい
る。また発熱電子部品２は放熱部材３に対して押さえ具
４により固定されている。

【００１１】放熱部材３は、その基板１側部分がねじ５
により基板１に固定されており、反対側部分は立設部１
１の上面１１−１と例えばねじ７により固着されてい
る。

【００１２】基板１には、この立設部１１が挿入される
穴部１−１が設けられているので、この穴部１−１を立
設部１１に挿入した後にねじ７により放熱部材３を立設
部１１の上面１１−１に取付けることにより、基板１を
立設部１１に取付けるのみならず、発熱電子部品２を固
定している放熱部材３を上より立設部１１に固着するこ
とができる。

【００１３】基板１には発熱電子部品２を使用する電気
回路が構成されているが、その回路構成に応じて発熱電
子部品２が位置決めされたあと、その発熱電子部品２の
放熱部材３が固定される立設部１１の物理的位置を決め
る。そしてこの位置に基板１では穴部１−１が形勢さ
れ、また筐体１０では立設部１１が、例えばダイキャス
トにより、筐体１０と一体構成される。

【００１４】このような立設部を設けることにより、放
熱部材を上面から、作業性よくこれに固定することがで
きる。また基板上に対する発熱電子部品の配置位置が制
約されないので、立設部の配置位置に自由度を持たせる
と同時に放熱部材を筐体に固定するときの支持具として
の機能を持たせることができる。

【００１５】またねじ止めのときパッキンを使用するこ
となく、筐体を密封構造とすることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図２に基
づき、図１を参照して説明する。図２は本発明の一実施
の形態を示し、１は基板、２は発熱電子部品、３は放熱
部材、４は押さえ金具、５はねじ、６は熱伝導性ゴム、
７はねじ、８は穴、１０は筐体、１１は立設部、１１−
１は上面、１１−２はねじ穴である。

【００１７】基板１は、発熱電子部品２を使用した、例
えば整流回路の如き電子回路が構成されており、図３の
基板２１に対応するものである。

【００１８】発熱電子部品２は、例えばパワーダイオー
ドやパワートランジスタの如き、大電流用の半導体素子
であり、熱伝導性ゴム６によりおおわれており、押さえ
金具４により放熱部材３に固定されており、図３の発熱
電子部品２２に対応するものである。

【００１９】放熱部材３は発熱電子部品２において発熱
した熱を立設部１１に伝達してこれを冷却したり、発熱
電子部品２を押さえ金具４により固定したり、基板１を
立設部１１に取付けたりするものである。このため、放
熱部材３の下方部分にはねじ５により基板１に取付ける
ための取付部３−１が形成される。また放熱部材３は立
設部１１に対して上方部分よりねじ７により固定するた
めの取付部３−２が形成されている。さらに放熱部材３
には、押さえ金具４を挿入するための窓部３−３が形成
されている。なお放熱部材３は、アルミニウムあるいは
アルミニウム合金が推奨されるが、銅や銅合金でもよ
く、熱伝導性ゴム６に比べて熱伝導率の高いものであれ
ばよい。

【００２０】筐体１０はその内部に基板１を密封配置し
て基板１が埃塵等で外部から汚染されることを防止する
とともに、基板１に配置した発熱電子部品２からの発熱
を放熱するものであって、例えばアルミニウム合金が推
奨されるが熱伝導性ゴム６に比べて熱伝導率が高い材料
でダイカストされるものである。筐体１０の内部には立
設部１１が形成されている。この立設部１１は筐体１０
とダイカストにより一体形成されている。

【００２１】ところで基板１には電子回路が構成される
が、電子回路の種類により、例えば整流回路か、制御回
路か、充電制御回路か等により回路構成が異なり、パワ
ートランジスタ等の発熱電子部品２の基板上の配置位置
も異なる。したがってこれに応じて発熱電子部品２を固
定する放熱部材３の取付け位置も異なり、これに応じて
基板１に形成される穴部１−１の位置も異なる。

【００２２】従って立設部１１はこの穴部１−１の位置
と整合するように筐体１０内に形成されることになる。

【００２３】このように構成することにより基板１に構
成する電子回路において使用される発熱電子部品２の配
置位置が、電子回路の種類において最適位置にすること
ができ、これに応じて穴部１−１や立設部１１を設けれ
ばよいので、基板１に構成する電子回路に関する設計上
の自由度が向上し、電子回路をもっとも作成し易い状態
で構成することができる。

【００２４】基板１の穴部１−１の形は矩形の他、半円
形でも正方形でもよく、切欠き形状でもよく、立設部１
１に対応した形状であればよい。

【００２５】電子回路は、図２に示す基板１の右側部分
１−０にも形成することができるが、この右側部分１−
０に電子回路が存在しない場合には、図２の点線Ａの部
分で切断して切欠部分を構成して立設部と係合させるこ
ともできる。勿論このような場合に図２の点線Ｂの部分
より基板１を切断して立設部と放熱部材とを固定するこ
とができる。

【００２６】基板１に搭載する発熱電子部品２を、この
基板１に例えばねじ５により固定された放熱部材３に対
し押さえ金具４により密着保持させ、ねじ５により放熱
部材３を基板１に固定する。この状態で他の電子部品と
一緒に発熱電子部品２を半田付けする。

【００２７】それから基板１の穴部１−１に、筐体１０
の立設部１１を挿入し、放熱部材３をこの立設部１１の
上面１１−１のねじ穴１１−２に、穴８を通るねじ７に
より確実に固定して発熱電子部品２からの熱を放熱させ
る。立設部１１は放熱部材３を固定するための支持具の
役割を兼ねている。

【００２８】筐体１０内に基板１を配置し、前記の如
く、これを立設部１１で支持固定したあと、筐体１０に
図示省略した蓋部を、通常の場合と同様にＯリングを介
して密封し、基板１を汚染から保護する。

【００２９】筐体１０内の発熱電子部品２からの発熱
は、放熱部材３及び立設部１１を経由して筐体１０に伝
達され、外部に広く放熱される。筐体１０に放熱用の段
付部を形成すれば更に放熱効果を高めることができる。

【００３０】本発明では、従来の如く、筐体の外周壁面
に放熱部材を固定するためのパッキングを使用した密閉
構造を使用する必要がないので、作業性、部品点数の面
から有利な、安価な密閉構造が可能となる。

【００３１】なお、特開平１０−９８２８６号公報に立
設部に回路基板上に配置した発熱電子部品を固着された
ものが示されているが、これは回路基板が筐体の外部に
配置されており、筐体内部の立設部に回路基板が支持さ
れているものではないので、埃塵に汚れ易い。しかもハ
ンダ付けされるとき回路基板に大きな発熱電子部品がそ
のまま保持されているので、治具を使用しない限りこれ
を垂直に保持してハンダ付けすることが難しい。本発明
では発熱電子部品を固定する放熱部材を使用しているの
で、このような問題はなく、しかも埃塵に汚染されるこ
とはない。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば下記の効果を奏すること
ができる。

【００３３】（１）筐体の内部に設けた立設部の上面に
発熱電子部品を固定する放熱部材を固着したので作業性
のよい、しかも電子部品が埃塵に汚染されることの非常
に少ない電子機器を構成することができる。

【００３４】（２）基板に穴部や切欠部を設けてこれに
立設部を挿入係合させたので、立設部の配置位置に自由
度を持たせたので、基板上に構成される電子回路の種別
に応じた最適の位置に発熱電子部品を配置させることが
でき、設計の効率性を向上させるのみならず、放熱部材
を支えるための固定箇所を減らすことが可能となる。

【００３５】（３）筐体の外周壁面にパッキンを使用し
て放熱部材を固定する必要がないので、作業性、部品点
数で有利な、安価な密閉構造が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理構成図である。

【図２】本発明の一実施の形態である。

【図３】従来例説明図である。

【図４】従来例の要部拡大図である。

【符号の説明】

１ 基板 ２ 発熱電子部品 ３ 放熱部材 ４ 押さえ金具 ５ ねじ ６ 熱伝導性ゴム ７ ねじ ８ 穴 １０ 筐体 １１ 立設部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05K 7/20

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板が配置される筐体の内部に立設部を設
   け、前記立設部に固着される部分と、前記基板に固着される
   部分との中間に 基板に搭載された発熱電子部品を固定す
   る発熱電子部品固定部分を有する放熱部材を設けて、こ
   の発熱電子部品固定部分を前記立設部の側面に接触させ
   て前記立設部の上面に前記放熱部材を固着し、 前記発熱電子部品の発熱を前記放熱部材および立設部を
   経由して前記筐体へ放熱することを特徴とする電子機
   器。
2. 【請求項２】前記基板に穴又は切欠部を設けて前記立設
   部をこれに挿入したことを特徴とする請求項１記載の電
   子機器。
3. 【請求項３】前記内部に立設部が一体的に設けられた筐
   体に、蓋部を設け、密閉構造としたことを特徴とする請
   求項１記載の電子機器。