JPH08153982A - プリント基板内蔵の電気組品 - Google Patents

プリント基板内蔵の電気組品

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JPH08153982A
JPH08153982A JP29620394A JP29620394A JPH08153982A JP H08153982 A JPH08153982 A JP H08153982A JP 29620394 A JP29620394 A JP 29620394A JP 29620394 A JP29620394 A JP 29620394A JP H08153982 A JPH08153982 A JP H08153982A
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JP
Japan
Prior art keywords
circuit board
printed circuit
board
power module
fixed
Prior art date
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Pending
Application number
JP29620394A
Other languages
English (en)
Inventor
Toru Kitayama
亨 北山
Toru Inoue
井上  徹
Hideki Terauchi
英樹 寺内
Makoto Motoyoshi
誠 元吉
Katsuhiro Sekiguchi
勝弘 関口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPH08153982A publication Critical patent/JPH08153982A/ja
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  • Mounting Of Printed Circuit Boards And The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】端子をプリント基板に接続され、かつ、放熱部
材とパワ−モジュ−ル固定部材の間の位置に固定された
パワ−モジュ−ルと、これらの部品を固定するケ−ス
と、ケ−スとプリント基板を固定するプリント基板支持
部材とを備え、上記基板が、パワ−モジュ−ル固定位置
を起点として基板の平面方向に相対移動可能な構造にし
た。 【効果】基板の延び方向に相対移動可能な基板支持構造
としたので、プリント基板がスライドし、組立時に発生
する寸法精度の不足により生じるズレ、または、パワ−
モジュ−ルの発生した熱によるプリント基板に生じるズ
レにより発生する応力が基板に集中せず、半田が剥離す
るのを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、パワ−モジュ−ルを実
装したプリント基板とケ−スとの固定に関し、特に、プ
リント基板上のパタ−ン上の半田に加わる応力を抑制す
ることが可能なプリント基板の支持固定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ケ−スにプリント基板を支持する
装置は実開昭62−32588号記載のように、プリン
ト基板支持部材はロッド状をした本体の少なくとも一方
に楔状の突起物ををもうけ、基板の孔内に嵌入し、楔状
の突起物に備えられた半円に近い形状の舌片の外周面を
基板に接触させ、プリント基板に先端突起物との間に作
用する弾性力によってプリント基板を支持する構造をと
っていた。
【0003】また、パワ−ICを実装した基板のケ−ス
への固定方法としては、実開平3−81694号記載の
ように、パワ−ICを実装したプリント基板を筐体内に
支持し、パワ−ICを筐体の放熱板に圧接する電気機器
の基板支持構造において、基板を筐体底面に取付けた柔
構造の固定部材で支持する構造が知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、放熱
部材に固定された発熱を伴うパワ−モジュ−ルを実装し
たプリント基板を、ケ−スに鉛直に固定する用途につい
ては考慮されていなかった。即ち、従来のプリント基板
支持部材は、楔状の突起物に備えられた半円に近い形状
の舌片の外周面を基板に接触させ、基板に先端突起物と
の間に作用する弾性力が強いため、基板は頑強に固定さ
れている。
【0005】このように固定されていることによって、
組立時に発生する寸法精度の不足により生じるズレ、ま
たは、パワ−モジュ−ルの発生した熱によるプリント基
板の膨張により、プリント基板に応力が生じた場合に
は、プリント基板支持部材で定められた位置に戻る復元
力が作用し、その結果、パワ−モジュ−ルの端子とプリ
ント基板上の半田に応力が加わり、半田が剥離するとい
う問題があった。
【0006】また、従来の基板を筐体底面に取付けた柔
構造の固定部材で支持する構造では、プリント基板を水
平に設置する場合にのみ有効であり、プリント基板を鉛
直に設置する場合については、考慮されていなかった。
【0007】鉛直に基板を設置した場合には、プリント
基板上に設置された部品の自重によって、下方に力が作
用し、その結果、パワ−モジュ−ルの端子とプリント基
板上の半田に応力が加わり、半田が剥離するのみなら
ず、外部から加わる力によって基板が上下に振動しパワ
−モジュ−ルと基板の固定部が破損する点については、
配慮されていなかった。
【0008】本発明の目的は、プリント基板上のパタ−
ン上の半田に加わる応力を抑制し、放熱部材に固定され
たパワ−モジュ−ルを実装したプリント基板をケ−スに
鉛直に固定することを可能にするプリント基板の固定構
造を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、プリント基板と、プリント基板と分離し
て配置された放熱部材と、板金にて形成され複数個所で
プリント基板に固定されたパワ−モジュ−ル固定部材
と、端子をプリント基板に接続され、かつ、放熱部材と
パワ−モジュ−ル固定部材の間の位置に固定されたパワ
−モジュ−ルと、これらの部品を固定するケ−スと、ケ
−スとプリント基板を固定するプリント基板支持部材と
を備え、上記基板が、パワ−モジュ−ル固定位置を起点
として基板の平面方向に相対移動可能に支持されてなる
基板内蔵の電気組品としたものである。
【0010】また、プリント基板支持部材の突起物とプ
リント基板の孔の嵌合によって固定するプリント基板固
定構造は、プリント基板の孔は長孔とすることによりプ
リント基板の延び方向に相対移動可能なスライド構造と
した。さらに、基板の自重を支えることが可能な突起を
もつプリント基板支持部材により、基板の延び方向に相
対移動可能なスライド構造で、かつ、基板の自重を支持
する手段を提供した。基板の上部に突起物を備えたプリ
ント基板支持部材、下部にスライド構造を備えたプリン
ト基板支持部材によって、基板の延び方向に相対移動可
能な固定構造を実現することも可能である。
【0011】
【作用】プリント基板と、プリント基板と分離して配置
された放熱部材と、板金にて形成され複数個所でプリン
ト基板に固定されたパワ−モジュ−ル固定部材と、端子
をプリント基板に接続され、かつ、放熱部材とパワ−モ
ジュ−ル固定部材の間の位置に固定されたパワ−モジュ
−ルと、これらの部品を固定するケ−スと、ケ−スとプ
リント基板を固定するプリント基板支持部材よりなる組
立て構造においては、パワ−モジュ−ルの発生した熱が
基板を加熱し、プリント基板に膨張を生じせしめ、剛性
の強いプリント基板支持部材で基板をケ−スに固定する
と剛性の弱いプリント基板に応力が集中し、半田が剥離
する。本発明は、パワ−モジュ−ル固定位置を起点とし
て基板を水平方向に相対移動可能な基板支持構造とした
のでプリント基板は延びるので、基板に応力が集中し、
半田が剥離することを回避することが可能である。
【0012】また、プリント基板支持部材の突起物とプ
リント基板の孔の嵌合によって固定するプリント基板支
持構造は、プリント基板の孔は長孔とすることによりプ
リント基板の水平方向に相対移動可能なスライド構造と
したので、前記プリント基板への応力は基板は延びで吸
収され、基板は加熱による延び分だけスライドする。
【0013】基板の自重を支えることが可能な突起をも
つ構造であることを特徴とするプリント基板支持部材
は、基板の延び方向に相対移動可能なスライド構造であ
り、かつ、基板の下方への移動を防止する構造であるた
め、基板上に設置された部品の自重によって、下方に力
が作用しても、半田に応力が加わることはない。また、
外部から加わる力によって基板が上下への振動を防止す
ることもできる。
【0014】基板の上部に突起物を備えたプリント基板
支持部材、下部にスライド構造を備えたプリント基板支
持部材によって、基板の水平方向に相対移動可能あり、
且つ、基板の下方への移動を防止する構造を実現でき
る。
【0015】
【実施例】以下、本発明の一実施例を詳細に説明する。
【0016】図1は本発明の一実施例を示す上面図、図
2は分解斜視図である。本発明は、プリント基板1と、
プリント基板1と分離して配置された放熱部材2と、板
金にて形成され複数個所でプリント基板に固定されたパ
ワ−モジュ−ル固定部材4と、端子をプリント基板に接
続され、かつ、放熱部材2とパワ−モジュ−ル固定部材
4の間の位置に固定されたパワ−モジュ−ル3と、これ
らの部品を固定するケ−ス5と、ケ−ス5とプリント基
板1を固定するプリント基板支持部材10により構成さ
れる。図示の例ではパワ−モジュ−ル固定部材4に発熱
部品であるパワ−モジュ−ル3を取付け、さらに、パワ
−モジュ−ル3の外側に放熱部材2をネジ7で締め付け
固定した場合を示す。
【0017】パワ−モジュ−ル固定部材4は、板金製
で、基部が断面L字形に形成されており、基部にはネジ
穴が形成されていて、ネジ6によってプリント基板1に
締め付け固定されている。プリント基板1の上部に水平
方向に長い長孔9を設け、プリント基板支持部材10に
設けた突起物を嵌合し、ケ−ス5にプリント基板1を固
定する。また、プリント基板1の下部には、基板の自重
を支えることが可能な突起を備えたプリント基板支持部
材10を設けて、ケ−ス5にプリント基板1を支持す
る。ケ−ス5に適当な爪を設けて放熱部材2を挟み、ネ
ジなどで頑強に固定し、ケ−ス5と共に、放熱部材2は
ケ−ス外面を形成し、プリント基板1および基板に実装
した部品を保護する。
【0018】上記固定構造を組立てるには、まず、プリ
ント基板1のパタ−ン孔にパワ−モジュ−ル3の接続端
子を挿入し、その他、基板に搭載する部品を実装した
後、それぞれ、半田付けする。つぎに、パワ−モジュ−
ル固定部材4をプリント基板1にネジ6によって固定す
る。その後、プリント基板1を、予めケ−ス5の下部に
設置しておいたプリント基板支持部材10に挟み、上部
に設置しておいたプリント基板支持部材10の突起物に
長孔の形状の基板孔9に嵌合し、プリント基板1をケ−
ス5に簡単に固定することができる。パワ−モジュ−ル
固定部材4と放熱部材2の間にパワ−モジュ−ル3が位
置するようにネジ7で締め付け固定した後、放熱部材2
をケ−ス5に固定する。
【0019】このようにして、放熱部材2をケ−ス5は
最後に、しかも、他の構成部品に比べて、剛性の強い放
熱部材2をケ−ス5に頑強に固定するので、パワ−モジ
ュ−ル固定部材4とプリント基板1の位置、または、ケ
−ス5と放熱部材2との間に寸法精度が不足した場合、
プリント基板支持部材10の突起物とプリント基板1の
長孔の嵌合にズレが生じる。
【0020】本発明では、プリント基板1の基板孔9は
長孔とすることによりプリント基板1のズレの方向に相
対移動可能なスライド構造としたので、寸法精度が不足
分だけ、プリント基板1は図1のX方向にスライドし、
強制的に定位置に固定した場合に生じる応力は発生しな
い。即ち、パワ−モジュ−ルの固定位置を支点として基
板の延び方向に相対移動可能な基板支持構造としたので
プリント基板1のケ−ス5に対する位置はスライドする
ので、基板に応力が集中し、半田が剥離することを回避
することが可能である。
【0021】図3(a)はプリント基板固定部材の構造
図である。プリント基板固定部材8の突起物はケ−ス5
に固定されており、他方の突起物はプリント基板1に設
けた長孔状の基板孔9に嵌合し、プリント基板1は基板
孔9の方向に相対移動可能なスライド構造とした。
【0022】したがって、基板孔9の方向により、プリ
ント基板1の相対移動可能な方向を決めることができ
る。本実施例では、図1のX方向に移動可能な方向に設
定し、組立時に発生する寸法精度の不足により生じるズ
レ、または、パワ−モジュ−ルの発生した熱によるプリ
ント基板に生じるズレを基板の相対移動により吸収し、
Y、Z方向にプリント基板1が移動しないように固定し
た。
【0023】図3(b)はプリント基板支持部材の構造
図である。プリント基板1の自重を支えることが可能な
突起をもつ構造であるプリント基板支持部材10は、基
板の延び方向に相対移動可能なスライド構造であり、か
つ、基板の下方への移動を防止する構造であるため、基
板上に設置された部品の自重によって、下方に力が作用
しても、半田に応力が加わることはない。また、外部か
ら加わる力によって基板が上下への振動を防止すること
もできる。
【0024】また、プリント基板1の上部に突起物を備
えたプリント基板支持部材8、下部にスライド構造を備
えたプリント基板支持部材10によって、基板の延び方
向に相対移動可能あり、且つ、基板の下方への移動を防
止する構造を実現することが可能である。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、パワ−モジュ−ル固定
位置を起点として基板を水平方向に相対移動可能な基板
支持構造としたのでプリント基板はスライドするので、
組立時に発生する寸法精度の不足により生じるズレ、ま
たは、パワ−モジュ−ルの発生した熱によるプリント基
板に生じるズレにより発生する応力が基板に集中し、半
田が剥離することを防止する効果がある。
【0026】また、プリント基板支持部材の突起物とプ
リント基板の孔の嵌合によって固定するプリント基板支
持構造は、プリント基板の孔は長孔とすることによりプ
リント基板の延び方向に相対移動可能なスライド構造と
したので、前記プリント基板への応力は基板は延びで吸
収する効果があり、且つ、他の方向にプリント基板1が
移動しないように固定し、外部からの力によって発生す
る基板の振動を防止する効果がある。
【0027】基板の自重を支えることが可能な突起をも
つ構造であることを特徴とするプリント基板支持部材
は、基板の延び方向に相対移動可能なスライド構造であ
り、かつ、基板の下方への移動を防止する構造であるた
め、基板上に設置された部品の自重によって、下方に力
が作用しても、下方に対しては固定されているので、プ
リント基板上の半田に応力を防止する効果がある。ま
た、外部から加わる力によって基板が上下への振動を防
止する効果もある。
【0028】基板の上部に突起物を備えたプリント基板
支持部材、下部にスライド構造を備えたプリント基板支
持部材によって、基板の延び方向に相対移動可能あり、
且つ、基板の下方への移動を防止したので、パワ−モジ
ュ−ルをを含むプリント基板の取付けが容易になり、組
立作業性が向上する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す上面図
【図2】図1の分解斜視図
【図3】(a)はプリント基板固定部材の構造図、
(b)はプリント基板支持部材の構造図
【符号の説明】
1…プリント基板、2…放熱部材、3…パワ−モジュ−
ル、4…パワ−モジュ−ル固定部材、5…ケ−ス、6…
ネジ、7…ネジ、8…プリント基板固定部材、9…基板
孔、10…プリント基板固定部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 元吉 誠 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地株 式会社日立製作所冷熱事業部内 (72)発明者 関口 勝弘 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地株 式会社日立製作所冷熱事業部内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】プリント基板と、プリント基板と分離して
    配置された放熱部材と、板金にて形成され複数個所でプ
    リント基板に固定されたパワ−モジュ−ル固定部材と、
    端子をプリント基板に接続され、かつ、放熱部材とパワ
    −モジュ−ル固定部材の間の位置に固定されたパワ−モ
    ジュ−ルと、これらの部品を固定するケ−スと、ケ−ス
    とプリント基板を固定するプリント基板支持部材とを備
    え、上記基板が、パワ−モジュ−ル固定位置を起点とし
    て基板の平面方向に相対移動可能に支持されてなること
    を特徴とするプリント基板内蔵の電気組品。
  2. 【請求項2】プリント基板支持部材の突起物とプリント
    基板の孔の嵌合によって固定するプリント基板支持構造
    において、プリント基板の孔は長孔としたことを特徴と
    する請求項1のプリント基板内蔵の電気組品。
  3. 【請求項3】プリント基板支持部材は基板の延び方向に
    相対移動可能なスライド構造とし、基板の自重を支える
    ことが可能な突起をもつ構造であることを特徴とする請
    求項1のプリント基板内蔵の電気組品。
  4. 【請求項4】プリント基板支持部材は基板の上部に突起
    物を備えたプリント基板支持部材、下部にスライド構造
    を備えたプリント基板支持部材であることを特徴とする
    請求項1のプリント基板内蔵の電気組品。
JP29620394A 1994-11-30 1994-11-30 プリント基板内蔵の電気組品 Pending JPH08153982A (ja)

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JP (1) JPH08153982A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2373927A (en) * 2000-11-14 2002-10-02 Nec Corp Deformation-resistant mounting structure for a portable device
JP2012195631A (ja) * 2011-03-15 2012-10-11 Panasonic Corp 基板支持構造を有する携帯端末

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