JP3680362B2 - 電子部品ユニット - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、自動車のエンジンルームなどに配置され、発熱する回路素子の放熱を行う電子部品ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５は従来の電子部品ユニットの概略構成を示す断面図である。図５において、この例は回路素子、例えば、パワートランジスタ１を用いた電子部品ユニット２は、電磁遮蔽及び熱遮断等を行うため、アルミニュゥームなどの金属ケース３ａ，３ｂでパワートランジスタ１を含む回路全体が覆われている。この場合、発熱するパワートランジスタ１の放熱を行うため、パワートランジスタ１を直接金属ケース３ｂに密着かつ固定して、その放熱を行っている。
【０００３】
この電子部品ユニットが自動車のエンジンルームなどの高温度雰囲気中に設置される場合、例えば、エンジンルームが１００℃の場合に、パワートランジスタ１も略１２０℃近くなり、金属ケース３ａ，３ｂ内は略１２０℃になる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来例の電子部品ユニットは、完全密閉構造であるため、パワートランジスタ１の発熱がユニット内部に輻射し、かつ、熱伝導が良好な金属ケース３ａ，３ｂを伝導してユニット内部の雰囲気温度の上昇を招いてしまう。このため高温度保証型のパワートランジスタ１を含む周辺回路部品を採用する必要があり、そのコストが嵩むという欠点がある。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題を解決するものであり、特に完全密閉型におけるユニット内部の雰囲気温度上昇を招くことなく、高温度保証型の回路素子の採用を不要にしてコスト低減が可能になる優れた電子部品ユニットの提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の電子部品ユニットは、発熱する回路素子が一方の面に取り付けられる放熱部材と、回路素子に一端が接合し、かつ他端が放熱部材に固定される放熱シートと、放熱部材に取り付けた放熱シートの部分上かつ放熱部材の一方の面を覆うように配置される回路基板と、回路素子、放熱部材の一方の面、放熱シート及び回路基板上を覆う樹脂ケースとを備える構成としている。請求項２記載の電子部品ユニットは、前記放熱シートとしてグラファイト用いる構成としている。
【０００７】
【作用】
このような構成により、請求項１，２記載の電子部品ユニットは、発熱する回路素子が放熱部材に取り付けられると共に、この回路素子の発熱が、素早く熱伝導に優れたグラファイトなどの放熱シートを伝導して放熱部材から放熱される。また、放熱部材に取り付けた放熱シート上に、例えば、平行状態で回路基板を配置し、この回路基板によって放熱部材に伝導した熱がユニット内の上部に上昇することが阻止される。さらに、回路素子、放熱部材の一方の面及び放熱シート及び回路基板を、その熱伝導率が低い樹脂ケースで覆っており、これによってもユニット内の温度上昇が阻止される。
【０００８】
【実施例】
以下、本発明の電子部品ユニットの実施例を図面を参照して詳細に説明する。
【０００９】
図１は本発明の電子部品ユニットの実施例における構成を示す断面図であり、図２は図１に示すパワートランジスタ回路の取り付け状態を拡大して示す斜視図である。また、図３は、ねじによる固定部分を拡大して示す断面図である。図１から図３において、この例は自動車のエンジンルームなどの高温度雰囲気中に設置する電子部品ユニットであり、放熱シャーシ１１に回路基板１２と防水型コネクタ１３が取り付けられている。発熱するパワートランジスタ１４ａ，１４ｂ，１４ｃはグラファイト等の放熱シート１５の一方側が密着し、かつ、電子部品固定金具１６によって、放熱シャーシ１１の熱遮断壁２０に固定されている。放熱シート１５の他方側を回路基板１２の下面側に延在し、かつ、Ｌ字状に折り曲げて放熱シャーシ１１に固定している。この固定は図３に拡大して示すように、放熱シート１５上に取付板２１を載せ、かつ、ねじ２２で放熱シート１５を放熱シャーシ１１にねじ止（固定）している。なお、このねじ２２に代えて熱伝導に優れた接着剤を用いて放熱シート１５を放熱シャーシ１１に接着して固定しても良い。放熱シャーシ１１には、放熱面積を増大化して、その放熱効果を高めるための凸状の放熱部１７が設けられている。さらに、樹脂ケース１８をオーリングなどのゴムパッキン１９を介して放熱シャーシ１１に固定している。すなわち、完全密閉構造となっている。
【００１０】
次に、この実施例の機能について説明する。
図４は電子部品ユニットにおける温度状態を説明するための図である。図１から図４において、パワートランジスタ１４ａ〜１４ｃの発熱が放熱シート１５から素早く放熱シャーシ１１に伝導され、放熱シャーシ１１及び放熱部１７から放熱される。この場合、この放熱の上昇が回路基板１２によって遮断され、ユニット内の上部の温度が上昇しなくなる。また、その熱伝導率が低い樹脂ケース１８を用いているため、樹脂ケース１８への熱の伝導が少なくなくなり、樹脂ケース１８内の温度が上昇し難くなる。さらに、樹脂ケース１８と放熱シャーシ１１との間にゴムパッキン１９を配置しており、完全密閉構造が得られると共に、放熱シャーシ１１の熱が樹脂ケース１８に伝導し難くなる。
【００１１】
この電子部品ユニットが自動車のエンジンルームなどの高温度雰囲気中に設置される場合、図４に示すようにエンジンルームが１００℃かつパワートランジスタ１４ａ〜１４ｃ自体も略１２０℃近くの場合に、樹脂ケース１８内は略１１０℃である。
【００１２】
なお、この実施例では放熱シャーシ１１に垂直に形成された熱遮断壁２０にパワートランジスタ１４ａ〜１４ｃを垂直に取り付けているが、この構成に限定されない。例えば、熱遮断壁２０の上部にパワートランジスタ１４ａ〜１４ｃを取り付けて、そのリード線を回路基板１２に配線（半田付け）すると共に、放熱シート１５の一方側をパワートランジスタ１４ａ〜１４ｃに接合し、放熱シート１５の他方側を放熱シャーシ１１に固定する。この場合の作用、効果も同様である。
【００１３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１，２記載の電子部品ユニットによれば、発熱する回路素子が放熱部材に取り付けられると共に、この回路素子の発熱が、素早く熱伝導に優れたグラファイトなどの放熱シートを伝導して放熱部材から放熱できると共に、放熱部材に取り付けた放熱シートの部分上に配置した回路基板によって放熱部材に伝導した熱がユニット内の上部で上昇しなくなる。かつ、全体を熱伝導率が低い樹脂ケースで覆っており、ユニット内の温度上昇を阻止できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子部品ユニットの実施例における構成を示す断面側面図
【図２】図１に示すパワートランジスタ回路の取り付け状態を拡大して示す斜視図
【図３】図１中のねじによる固定部分を拡大して示す断面側面図
【図４】電子部品ユニットにおける温度状態を説明するための断面側面図
【図５】従来の電子部品ユニットの概略構成を示す断面側面図
【符号の説明】
１１ 放熱シャーシ
１２ 回路基板
１３ 防水型コネクタ
１４ａ〜１４ｃ パワートランジスタ
１５ 放熱シート
１６ 電子部品固定金具
１７ 放熱部
１８ 樹脂ケース
１９ ゴムパッキン
２０ 熱遮断壁
２１ 取付板
２２ ねじ

Claims (2)

1. 発熱する回路素子が一方の面に取り付けられる放熱部材と、前記回路素子に一端が接合し、かつ他端が前記放熱部材に固定される放熱シートと、前記放熱部材に取り付けた放熱シートの部分上かつ放熱部材の一方の面を覆うように配置される回路基板と、前記回路素子、放熱部材の一方の面、放熱シート及び回路基板上を覆う樹脂ケースとを備えることを特徴とする電子部品ユニット。
2. 前記放熱シートとしてグラファイト用いることを特徴とする請求項１記載の電子部品ユニット。

Images