JP3425858B2 - Case mounting structure of metal substrate - Google Patents
Case mounting structure of metal substrateInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、金属基板のケー
ス実装構造に係り、特にオンボード電源用の電子回路等
を実装した金属基板のケース実装構造に係る。
【０００２】
【従来の技術】 高周波スイッチングを利用したＤＣ−
ＤＣコンバータ等のオンボード電源が普及してきてお
り、その性能はますます発展して、高効率、小型化が進
んでいる。その進歩に伴い、小型のいわゆるオンボード
電源で数百ワット出力の大電力出力も実現しつつある。
一方、大出力となると、発生した内部損失による熱を放
熱するための冷却フィンを取り付けることが必要とな
る。
【０００３】 この冷却フィンの大きさは、金属基板の
面積を超える大きさともなり、その取り付け時の応力を
抑えることが必要となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】 本発明は、オンボー
ド電源用の電子回路等を実装した金属基板のケース実装
構造において、その金属基板に冷却フィンを取り付ける
ときに、金属基板等に対して、応力を抑えることを課題
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】 本発明は、前記課題を
解決するために、 電子回路を実装してなる金属基板
と、該金属基板が取り付けられた冷却フィンと、前記金
属板にかぶせられたプラスチックケースと、このプラス
チックケースと前記金属基板とを前記冷却フィンとで挟
むようにネジにより取り付けられるプリント基板と、該
プリント基板と前記金属基板との間に前記ネジにより取
り付けられる二つ以上のスペーサーとからなるケース実
装構造であって、前記スペーサーはその側面に円周溝部
を備え、前記プラスチックケースはスペーサーの長さと
前記金属基板の厚みとの和よりも低い高さを有すると共
に、前記スペーサーの前記円周溝部に対応した内壁に爪
部を有し、前記スペーサーの前記円周溝部に前記プラス
チックケースの爪部を係止させてなる金属基板のケース
実装構造である。
【０００７】
【発明の実施の形態】 図１は、本発明に係る金属基板
のケース実装構造の実施の形態である。図において、１
は金属基板、２はスペーサー、３はプラスチックケー
ス、４は電子回路であって金属基板１の上に実装されて
いる。そして、金属基板１の両端には、円柱形状のスペ
ーサー２が垂直に取り付けられている。これら金属基板
１とプラスチックケース３で囲まれた構造物は、プリン
ト基板６の上に取り付けられるとともに、金属基板１に
は冷却フィン５が取り付けられる。
【０００８】 金属基板１は、厚みのある金属層１１
と、薄い絶縁層１２と、さらにその上面の導体膜（図示
せず）とからなり、矩形である。この金属基板１の導体
膜上面に電子回路４が実装される。また、金属基板１の
導体膜上面には端子８が実装されて、この電子回路４の
全体の入出力接続経路となる。この金属基板１の端部の
２箇所に円柱状のスペーサー２が垂直に取り付けられ
て、機械的に一体化する。
【０００９】 スペーサー２は、その中心には貫通する
雌ネジ２１が設けられている。一方の端面には、いわゆ
るローレット加工したナーリング部分２６がある。この
ナーリング部分２６に隣接してフランジ部２２と円周溝
部２４とがある。
【００１０】 プラスチックケース３は、比較的弾性に
富んだプラスチック材料で形成された箱形状であって、
金属基板１の面積よりやや広い開口部を有し内側の縁に
は、段縁部３５が設けられており、金属基板１の縁１５
が嵌合する。また、内側には、図２に示すように半円案
内部３３と、爪部３４とが設けられている。この爪部３
４は、スペーサー２の円周溝部２４に係止する。
【００１１】 プラスチックケース３の高さは、一体化
した金属基板１とスペーサー２との高さよりはやや低く
してあり、図に示すようにプラスチックケース３はプリ
ント基板６と冷却フィン５との間でそれぞれＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄのわずかな隙間を保つ。したがってこの場合、ネ
ジ７１、７２、７３、７４の締めつけ力は、プラスチッ
クケース３には直接にはかからない。
【００１２】 図２は、プラスチックケース３の爪部３
４付近の詳細図である。プラスチックケース３の爪部３
４がスペーサー２の円周溝部２４に係止する様子が容易
に理解できる。
【００１３】 プラスチックケース３はその内側で対向
する二つの爪部３４が、金属基板１と一体化したスペー
サー２の円周溝部２４に外接係止し、プラスチックケー
ス３の段縁部３５が、金属基板１の縁部１５に外接嵌合
する。したがって、図１における上下方向（ｙ方向）に
ついては、爪部３４とスペーサー２の円周溝部２４とが
互いに固定しあい、図１における左右方向（ｘ方向）と
図１の紙面における貫通前後方向については、段縁部３
５と縁部１５とが互いに固定しあう。
【００１４】 このように構成された本発明に係る金属
基板のケース実装構造において、スペーサー２やプラス
チックケース３に寸法公差があった場合には、プラスチ
ックケース３自身の弾性によって図１の−ｘ方向か又は
＋ｘ方向にやや拡がる形で公差を吸収するか、あるい
は、プラスチックケース３の爪部３４とスペーサー２と
の間の隙間がやや拡がる形で公差を吸収する。
【００１５】 また、この金属基板のケース実装構造に
おいて、冷却フィン５とプリント基板６とを取り付けた
ときに、ネジ７１、７２、７３、７４の締めつけ応力に
対しても、同様にプラスチックケース３自身の弾性力に
よって、図１の−ｘ方向か又は＋ｘ方向にやや拡がる形
で公差を吸収するか、あるいは、プラスチックケース３
の爪部３４とスペーサー２との間の隙間がやや拡がる形
で公差を吸収する。
【００１６】 なお、スペーサー２は、金属基板１の表
面にほぼ垂直に取り付けられればよいのであって、正確
に垂直であることを条件とするものではない。スペーサ
ー２が、金属基板１の表面に対してわずかに垂直からず
れていても、、プラスチックケース３の弾性と寸法公差
とにより爪部３４とスペーサー２の円周溝部２４とを係
止させることはできる。
【００１７】
【発明の効果】 本発明は、以上述べたような特徴を有
するので、簡単な構造で経済的であるとともに、スペー
サーとプラスチックケースとの係止手段が円周形状の一
部分であるため冷却フィンやマザーボードの取り付けネ
ジの締めつけによる応力を避けることができる。また、
プラスチックケースの取り外しの際は、簡単な薄い治具
を差し込むだけでよい。さらに、金属基板上の背の高い
部品であるスペーサーが端部に位置するので、金属基板
上の他の電子部品の容積利用率をより高めることができ
る。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a case mounting structure of a metal substrate, and more particularly to a case mounting structure of a metal substrate on which an electronic circuit for an on-board power supply is mounted. . [0002] DC- using high frequency switching
2. Description of the Related Art On-board power supplies such as DC converters have become widespread, and their performance has been further developed, and high efficiency and miniaturization have been progressing. With the progress, high power output of several hundred watts is being realized by a small so-called on-board power supply.
On the other hand, when the output becomes large, it is necessary to attach cooling fins for radiating heat due to the generated internal loss. [0003] The size of the cooling fins exceeds the area of the metal substrate, and it is necessary to suppress the stress during mounting. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a case mounting structure for a metal substrate on which an electronic circuit for an on-board power supply is mounted. On the other hand, it is an object to reduce stress. [0005] In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a metal substrate on which an electronic circuit is mounted, a cooling fin to which the metal substrate is attached, and A plastic case covered, a printed circuit board attached by screws so as to sandwich the plastic case and the metal substrate between the cooling fins, and two printed screws attached between the printed circuit board and the metal substrate. A case mounting structure including the above spacer, wherein the spacer has a circumferential groove on a side surface thereof, and the plastic case has a height lower than a sum of a length of the spacer and a thickness of the metal substrate, The spacer has a claw on an inner wall corresponding to the circumferential groove, and the plastic groove is provided on the circumferential groove of the spacer. Scan the claw portion is engaged in a case mounting structure of a metal substrate comprising. FIG. 1 is an embodiment of a case mounting structure of a metal substrate according to the present invention. In the figure, 1
Is a metal substrate, 2 is a spacer, 3 is a plastic case, and 4 is an electronic circuit, which is mounted on the metal substrate 1. At both ends of the metal substrate 1, columnar spacers 2 are vertically attached. The structure surrounded by the metal substrate 1 and the plastic case 3 is mounted on a printed circuit board 6, and a cooling fin 5 is mounted on the metal substrate 1. The metal substrate 1 has a thick metal layer 11
And a thin insulating layer 12 and a conductor film (not shown) on the upper surface thereof, and have a rectangular shape. The electronic circuit 4 is mounted on the upper surface of the conductive film of the metal substrate 1. Further, terminals 8 are mounted on the upper surface of the conductive film of the metal substrate 1 and serve as input / output connection paths for the entire electronic circuit 4. A columnar spacer 2 is vertically attached to two ends of the metal substrate 1 to be mechanically integrated. The spacer 2 is provided with a female screw 21 penetrating at the center thereof. On one end face there is a so-called knurled knurling part 26. Adjacent to the knurling portion 26 is a flange portion 22 and a circumferential groove portion 24. The plastic case 3 has a box shape formed of a relatively elastic plastic material.
A step edge portion 35 is provided on an inner edge having an opening slightly larger than the area of the metal substrate 1.
Are fitted. On the inside, a semicircular guide portion 33 and a claw portion 34 are provided as shown in FIG. This claw 3
4 is engaged with the circumferential groove 24 of the spacer 2. The height of the plastic case 3 is slightly lower than the height of the integrated metal substrate 1 and spacer 2, and the plastic case 3 is located between the printed circuit board 6 and the cooling fins 5 as shown in the figure. A, B, respectively
Keep a small gap between C and D. Therefore, in this case, the tightening force of the screws 71, 72, 73, 74 is not directly applied to the plastic case 3. FIG. 2 shows the claw 3 of the plastic case 3.
FIG. Claw part 3 of plastic case 3
It can be easily understood that the 4 is locked in the circumferential groove 24 of the spacer 2. In the plastic case 3, two claw portions 34 facing each other on the inside are circumscribed and locked in the circumferential groove portion 24 of the spacer 2 integrated with the metal substrate 1, and the step edge portion 35 of the plastic case 3 is Externally fitted to the edge 15 of the substrate 1. Therefore, in the vertical direction (y direction) in FIG. 1, the claw portion 34 and the circumferential groove portion 24 of the spacer 2 are fixed to each other, and the horizontal direction (x direction) in FIG. Is the step edge 3
5 and the edge 15 are fixed to each other. In the case mounting structure of the metal substrate according to the present invention configured as described above, if there is a dimensional tolerance in the spacer 2 or the plastic case 3, the elasticity of the plastic case 3 itself causes the elasticity of the plastic case 3 itself in the −x direction. Either the tolerance is absorbed in a form slightly expanding in the + x direction, or the tolerance is absorbed in a form in which the gap between the claw portion 34 of the plastic case 3 and the spacer 2 is slightly expanded. Further, in the case mounting structure of the metal substrate, when the cooling fins 5 and the printed circuit board 6 are attached, the plastic case 3 itself is similarly subjected to the tightening stress of the screws 71, 72, 73, 74. Absorbs the tolerance by slightly expanding in the -x direction or + x direction in FIG.
The gap between the claw portion 34 and the spacer 2 is slightly widened to absorb the tolerance. Note that the spacer 2 only needs to be attached almost vertically to the surface of the metal substrate 1, and does not require that the spacer be exactly vertical. Even if the spacer 2 is slightly deviated from the surface of the metal substrate 1, the claw 34 and the circumferential groove 24 of the spacer 2 can be locked by the elasticity and the dimensional tolerance of the plastic case 3. it can. The present invention has the above-described features, is economical with a simple structure, and has a circumferential part of the locking means between the spacer and the plastic case. Stress due to tightening of the cooling fins and the mounting screws of the motherboard can be avoided. Also,
To remove the plastic case, just insert a simple thin jig. Further, since the spacer, which is a tall component on the metal substrate, is located at the end, the volume utilization rate of other electronic components on the metal substrate can be further increased.
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る金属基板のケース実装構造の実施
の形態を示す。
【図２】本発明に係る金属基板のケース実装構造の実施
の形態におけるプラスチックケースの部分詳細図であ
る。
【符号の説明】
１…金属基板 ２…スペーサー ３…プラスチッ
クケース
４…電子回路 ５…冷却フィン ６…プリント基板
８…端子BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows an embodiment of a metal substrate case mounting structure according to the present invention. FIG. 2 is a partial detailed view of a plastic case in the embodiment of the case mounting structure of the metal substrate according to the present invention. [Description of Signs] 1 ... metal substrate 2 ... spacer 3 ... plastic case 4 ... electronic circuit 5 ... cooling fins 6 ... printed circuit board 8 ... terminal
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−149898（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−58461（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−78106（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−195568（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−169200（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−56194（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−287097（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−29588（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−29886（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−63985（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−42788（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05K 7/14 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-3-149898 (JP, A) JP-A-7-58461 (JP, A) JP-A-8-78106 (JP, A) JP-A-8-78 195568 (JP, A) JP-A-60-169200 (JP, A) JP-A-4-56194 (JP, A) JP-A-62-287097 (JP, A) JP-A-2-29588 (JP, U) Japanese Utility Model Application Sho 64-29886 (JP, U) Japanese Utility Model Application Sho 62-63985 (JP, U) Japanese Utility Model Application Hei 4-42788 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H05K 7/14
Claims (1)
属基板が取り付けられた冷却フィンと、前記金属板にか
ぶせられたプラスチックケースと、このプラスチックケ
ースと前記金属基板とを前記冷却フィンとで挟むように
ネジにより取り付けられるプリント基板と、該プリント
基板と前記金属基板との間に前記ネジにより取り付けら
れる二つ以上のスペーサーとからなるケース実装構造で
あって、 前記スペーサーはその側面に円周溝部を備え、 前記プラスチックケースはスペーサーの長さと前記金属
基板の厚みとの和よりも低い高さを有すると共に、前記
スペーサーの前記円周溝部に対応した内壁に爪部を有
し、 前記スペーサーの前記円周溝部に前記プラスチックケー
スの前記爪部を係止させてなることを特徴とする金属基
板のケース実装構造。(57) Claims 1. A metal substrate on which an electronic circuit is mounted, cooling fins to which the metal substrate is attached, a plastic case over the metal plate, and a plastic case And a printed circuit board attached by screws so as to sandwich the metal substrate with the cooling fins, and a case mounting structure including two or more spacers attached by screws to the printed circuit board and the metal substrate. The spacer has a circumferential groove on a side surface thereof, and the plastic case has a height lower than a sum of a length of the spacer and a thickness of the metal substrate, and corresponds to the circumferential groove of the spacer. A nail portion is provided on an inner wall, and the nail portion of the plastic case is engaged with the circumferential groove portion of the spacer. Case mounting structure of the metal substrate that.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33806097A JP3425858B2 (en) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | Case mounting structure of metal substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33806097A JP3425858B2 (en) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | Case mounting structure of metal substrate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11163558A JPH11163558A (en) | 1999-06-18 |
| JP3425858B2 true JP3425858B2 (en) | 2003-07-14 |
Family
ID=18314546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33806097A Expired - Fee Related JP3425858B2 (en) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | Case mounting structure of metal substrate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3425858B2 (en) |
-
1997
- 1997-11-21 JP JP33806097A patent/JP3425858B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH11163558A (en) | 1999-06-18 |
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