KR102249347B1 - 회로 구성체 - Google Patents

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Abstract

회로 기판과, 상기 회로 기판 상에 배치되고, 권선이 권취된 권취부를 갖는 코일 및 코어 부재를 구비하는 인덕터와, 상기 회로 기판 중 상기 인덕터가 배치된 면의 반대측에 배치된 방열판을 구비한 회로 구성체로서, 상기 회로 기판 중 상기 인덕터에 대응하는 영역에 관통 구멍이 형성되어 있고, 상기 방열판 중 상기 관통 구멍에 대응하는 영역에, 상기 관통 구멍을 관통하고 상기 회로 기판의 상기 인덕터가 배치된 면측으로 돌출되며 상기 코일 또는 상기 코어 부재에 전열적으로 접촉하는 받침 돌출부가 형성되어 있다.

Description

회로 구성체
본 명세서에 개시되는 기술은 회로 구성체에 관한 것이다.
종래부터, 회로 기판과 상기 회로 기판의 열을 외부로 방열하는 방열판이 중첩된 회로 구성체가 알려져 있다.
이러한 회로 구성체에 있어서, 예컨대 회로 기판의 이면측(방열판이 중첩되는 면측)에 금속제의 버스 바가 배치되는 경우에는, 회로 기판에 실장된 전자 부품으로부터 발생한 열은 열전도율이 높은 버스 바를 통해 방열판에 비교적 효율적으로 전열되어, 외부로 방열되지만, 버스 바가 배치되지 않는 경우에는, 전자 부품으로부터 발생한 열은 방열판에 전달되기 어려워, 회로 구성체 나아가서는 회로 구성체를 수용한 장치 내부가 고온이 되는 경우가 있다.
또한, 특허문헌 1에 기재된 종래의 코일과 같이, 회로 기판과 코어 사이에 합성 수지제의 대좌(臺座)가 설치되는 경우에는, 방열판에 대한 열전도성이 보다 저하되고, 장치의 케이스 내부가 고온이 되어, 전자 부품의 성능이 저하될 우려가 있다.
특허문헌 1: 일본 특허 공개 평성 제7-94342호 공보
본 명세서에 개시되는 기술은 이와 같은 사정에 기초하여 완성된 것으로, 방열성이 우수한 회로 구성체를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 명세서에 개시되는 기술은, 회로 기판과, 상기 회로 기판 상에 배치되고, 권선이 권취된 권취부를 갖는 코일 및 코어 부재를 구비하는 인덕터와, 상기 회로 기판 중 상기 인덕터가 배치된 면의 반대측에 배치된 방열판을 구비한 회로 구성체로서, 상기 회로 기판 중 상기 인덕터에 대응하는 영역에 관통 구멍이 형성되어 있고, 상기 방열판 중 상기 관통 구멍에 대응하는 영역에, 상기 관통 구멍을 관통하고 상기 회로 기판의 상기 인덕터가 배치된 면측으로 돌출되며 상기 코일 또는 상기 코어 부재에 전열적으로 접촉하는 받침 돌출부가 형성되어 있다.
이러한 구성에 의하면, 방열판에 형성된 받침 돌출부는 회로 기판의 관통 구멍으로부터 돌출되어 있기 때문에, 발열 부재인 코일 또는 코어 부재에 접근한 위치에서 상기 코일 또는 코어 부재에 전열적으로 접촉할 수 있다. 따라서, 코일이나 코어 부재로부터 발생한 열을 효율적으로 방열판에 전열하여, 외부로 방열할 수 있다.
상기 회로 구성체는, 이하의 구성을 구비하고 있어도 좋다.
코일은 권취부의 축이 회로 기판을 따르도록 배치되어 있고, 받침 돌출부는 권취부의 축을 따르는 측면을 따른 형상으로 되어 측면에 전열적으로 접촉하고 있어도 좋다.
이와 같이 코일을 회로 기판에 대해 세로 배치로 배치하는 구성에 의하면, 코일을 권취부의 축이 회로 기판에 교차하는 방향으로 배치하는 이른바 가로 배치의 구성과 비교하여, 코일이 회로 기판 상에서 필요로 하는 면적을 작게 할 수 있기 때문에, 회로 구성체의 고밀도화가 가능하다.
게다가, 받침 돌출부는 세로 배치로 된 코일의 권취부의 축 방향을 따르는 측면을 따른 형상으로 되기 때문에, 측면이 평탄하지 않은 경우에도, 그 대향면 전체를 측면에 접근시켜 배치할 수 있고, 방열성이 우수하다.
또한, 세로 배치의 코일은 권취부의 측면이 평탄하지 않은 경우에는 가로 배치의 코일과 비교하여 진동에 의한 덜거덕거림이 염려되지만, 권취부의 측면을 따른 형상으로 된 받침 돌출부가 권취부의 적어도 일부를 회로 기판측으로부터 안정적으로 지지할 수 있기 때문에, 코일의 덜거덕거림을 억제할 수 있다.
받침 돌출부와 코일 또는 코어 부재 사이에 그리스나 방열제 등의 충전제가 형성되어 있어도 좋다. 혹은, 방열 시트 등의 완충재가 설치되어 있어도 좋다. 이러한 구성에 의하면, 받침 돌출부와 코일 또는 코어 부재의 접촉면에 공차가 있어 간극이 발생하고 있는 경우에도, 양자를 전열적으로 확실히 접촉시킬 수 있기 때문에, 보다 방열 효과가 우수한 회로 구성체를 얻을 수 있다.
본 명세서에 개시되는 기술에 의하면, 방열성이 우수한 회로 구성체를 얻을 수 있다.
도 1은 실시형태 1의 회로 구성체의 사시도이다.
도 2는 회로 구성체의 평면도이다.
도 3은 회로 구성체의 정면도이다.
도 4는 회로 구성체의 우측면도이다.
도 5는 도 2의 A-A 단면도이다.
도 6은 인덕터의 사시도이다.
도 7은 히트 싱크의 사시도이다.
도 8은 히트 싱크의 평면도이다.
도 9는 히트 싱크의 일부 확대 측면도이다.
도 10은 프레임의 사시도이다.
도 11은 프레임의 평면도이다.
도 12는 프레임의 우측면도이다.
도 13은 실시형태 2의 회로 구성체의 평면도이다.
도 14는 도 13의 B-B 단면도이다.
도 15는 히트 싱크의 사시도이다.
도 16은 히트 싱크의 평면도이다.
도 17은 프레임의 일부 절결 사시도이다.
도 18은 프레임의 평면도이다.
<실시형태 1>
실시형태 1을 도 1 내지 도 12에 의해 설명한다. 본 실시형태의 회로 구성체(10)는, 배터리 등의 전원과, 램프, 모터 등의 차재 전장품 사이에 배치되고, 전원으로부터 차재 전장품에 공급되는 전력의 통전 및 단전을 실행하는 전기 접속 상자의 케이스 내에 수용되는 것이다. 이하에서는, 도 5에 있어서의 상측을 겉쪽 또는 상측으로 하고, 하측을 뒤쪽 또는 하측으로서 설명한다. 또한, 도 2에서의 하측을 정면, 우측을 우, 좌측을 좌로서 설명한다.
회로 구성체(10)는, 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 회로 기판(11)과, 회로 기판(11)의 이면(도 5에서의 하면)에 배치된 히트 싱크(40)(방열판의 일례)와, 회로 기판(11)에 대해 위치 결정된 프레임(60)을 구비한다.
[회로 기판(11)]
회로 기판(11)은, 프린트 배선 기술에 의해, 절연 기판에, 도시하지 않은 도전 회로가 형성되고, 도전 회로의 소정의 위치에 인덕터(20) 및 그 외의 복수의 전자 부품이 실장되어 이루어진다. 인덕터(20)를 포함하는 복수의 전자 부품은, 회로 기판(11)의 한쪽측의 면(표면)에 배치되어 있다. 한편 회로 기판(11)은, 전자 부품이 양면에 설치된 양면 실장형으로 해도 좋다.
회로 기판(11)은 대략 직사각형 형상을 이루고 있고, 그 소정의 위치에는, 복수의 접속용 관통 구멍(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 이들 접속용 관통 구멍은, 전자 부품을 도전 회로와 접속하기 위한 것이며, 전자 부품은 접속용 관통 구멍 내의 도전 회로에, 예컨대 납땜 등 공지의 수법에 의해 접속된다.
한편 본 실시형태에 있어서는, 복수의 전자 부품 중 인덕터(20)만을 도시하고, 그 외의 전자 부품은 생략한다.
[인덕터(20)]
본 실시형태에서 사용되는 인덕터(20)는 결합 인덕터 구조를 갖고 있고, 권선을 권취하여 이루어지는 한 쌍의 코일(21)과, 자성 코어(30)를 구비하게 구성되어 있다(도 5 및 도 6 참조).
[코일(21)]
코일(21)은 평각선(권선의 일례)을, 에지와이즈 형상이며 또한 원환형으로 권취하여 이루어지는 에지와이즈형의 코일(21)이다. 코일(21)은, 권취되어 전체로서 원통형을 이루는 권취부(22)와, 권취부(22)의 축 방향(L)에 있어서의 양단부로부터 동일 방향(하방)을 향해, 또한, 서로 평행하게 연장되며, 도전 회로와 접속되는 한 쌍의 리드 단자(23)로 이루어진다.
[자성 코어(30)]
자성 코어(30)는, 같은 형태 같은 크기의 한 쌍의 제1 코어(30A) 및 제2 코어(30B)를 조합하여 이루어진다. 제1 코어(30A) 및 제2 코어(30B)는, 각각 대략 타원형의 후판(厚板)형의 바닥벽부(31)를 갖고 있고, 바닥벽부(31)끼리가 대향 상태가 되도록 배치된다.
하나의 바닥벽부(31)의 길이 방향의 양단부에는, 상대측 코어를 향해 연장되는 한 쌍의 원기둥형의 측부 다리(32)가 설치되어 있다. 또한, 바닥벽부(31)의 중앙부에는, 상대측 코어를 향하고 폭 방향을 따라 연장되는 판형의 중앙 다리(33)가 설치되어 있다. 중앙 다리(33)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 측부 다리(32) 주위에 코일(21)의 권취부(22)가 배치된 상태에 있어서, 권취부(22)의 측면(22A)을 따르도록 단부측이 두껍게 형성되어 있다. 또한, 중앙 다리(33)의 단부 중 리드 단자(23)가 배치되는 영역은, 리드 단자(23)를 도피시키기 위해서 절결된 도피부(34)로 되어 있다(도 6 참조).
측부 다리(32) 및 중앙 다리(33)의 바닥벽부(31)로부터의 기립 치수(높이 치수)는, 측부 다리(32) 쪽이 약간 길어지도록 설정되어 있다. 이에 의해, 한 쌍의 제1 코어(30A) 및 제2 코어(30B)가 조합된 상태에 있어서는, 서로 대향하는 중앙 다리(33)의 단부면 사이는 서로 떨어져 갭(gap)이 형성되어 있다.
인덕터(20)는, 한 쌍의 코일(21)을 권취부(22)의 축이 평행하고 또한 수평이 되도록 옆으로 나란히 늘어세우고, 각 코일(21)을 자성 코어(30)[제1 코어(30A) 및 제2 코어(30B)]로 일괄적으로 협지(挾持)한 형태를 이루고 있다.
이 조립 상태에 있어서, 한 쌍의 코일(21)의 각 권취부(22)는, 제1 코어(30A) 및 제2 코어(30B)의 측부 다리(32) 주위에 배치되어 있다. 또한 한 쌍의 코일(21)의 2쌍(4개)의 리드 단자(23)는, 자성 코어(30)의 도피부(34)에 의해 자성 코어(30)와의 간섭을 회피하면서, 동일 방향(도 6의 하방)으로 연장되어 있다. 중앙 다리(33)는, 옆으로 나란히 늘어선 한 쌍의 코일(21) 사이에 배치되어 있다. 이때, 서로 대향하는 한 쌍의 중앙 다리(33)의 단부면은 떨어져 배치되어 있고, 양자 사이에 갭이 형성되어 있다.
한편 이 상태에 있어서, 코일(21)과 자성 코어(30)는 상대적으로 위치 결정되어 있지 않고, 코일(21)의 권취부(22)는 자성 코어(30)의 측부 다리(32) 주위에 유동(遊動) 가능하게 배치되어 있다.
[히트 싱크(40)]
회로 기판(11)의 하면측에는, 히트 싱크(40)가 배치되어 있다. 히트 싱크(40)는, 예컨대 알루미늄이나 알루미늄 합금 등의 열전도성이 우수한 금속 재료로 이루어지는 방열 부재이며, 회로 기판(11)에 있어서 발생한 열을 방열하는 기능을 갖는다.
히트 싱크(40)의 상면(40A)은 거의 평탄한 판형을 이루고 있고, 그 소정의 위치에, 절연 시트(50)를 통해 회로 기판(11)이 배치되어 있다. 절연 시트(50)는, 회로 기판(11) 및 히트 싱크(40)에 대해 고정 가능한 접착성을 갖고 있다.
도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 히트 싱크(40)의 상면(40A) 중 전술한 인덕터(20)가 배치되는 영역에는, 상면(40A)으로부터 하방으로 움푹 들어가 코일(21)의 리드 단자(23)를 수용 가능한 도피 오목부(41)가 형성되어 있다.
또한, 히트 싱크(40)의 상면(40A) 중 코일(21)의 권취부(22)가 배치되는 영역에는, 상면(40A)으로부터 상방으로 돌출되어 권취부(22)에 전열적으로 접촉하는 받침 돌출부(42)가 형성되어 있다. 받침 돌출부(42)는 대략 사각기둥 형상을 이루고 있고, 그 상면(42A)[권취부(22)와의 대향면]은, 도 9에 도시된 바와 같이, 권취부(22)의 축을 따르는 측면(22A)을 따른 만곡면으로 되어 있다.
히트 싱크(40)의 상면(40A)으로부터의 받침 돌출부(42)의 돌출 치수는, 회로 기판(11)의 두께 치수보다 크게 설정되어 있다. 이에 의해, 히트 싱크(40)의 상면(40A)의 소정 위치에 회로 기판(11)이 배치된 상태에 있어서, 받침 돌출부(42)는 회로 기판(11)의 기판측 관통 구멍(12)을 관통하고 회로 기판(11)의 상면보다 상방으로 돌출되어, 코일(21)의 권취부(22)에 근접하도록 되어 있다. 한편, 회로 기판이 양면 실장형인 경우, 받침 돌출부의 돌출 치수는, 회로 기판의 이면에 실장된 전자 부품의 치수만큼 더 상방으로 돌출시킨 구성이 된다.
또한 본 실시형태에 있어서는, 받침 돌출부(42)의 돌출 치수는, 후술하는 프레임(60)이 회로 기판(11)에 대해 위치 결정된 상태에 있어서, 후술하는 서브 프레임(63)의 바닥벽(67)을 관통하여 바닥벽(67)으로부터 상방으로 돌출되고, 권취부(22)의 측면(22A)에 접촉 가능한 치수로 설정되어 있다.
한편 절연 시트(50) 중 도피 오목부(41) 및 받침 돌출부(42)에 대응하는 위치에는, 도피 구멍(도시하지 않음)이 관통하여 형성되어 있다.
또한, 히트 싱크(40)의 하면에는, 하방을 향해 연장되는 다수의 판형의 핀(43)이 설치되어 있다.
[프레임(60)]
프레임(60)은 합성 수지제이고, 도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 대략 직사각형의 외측 프레임(61)을 갖고 있다.
외측 프레임(61) 중 폭 방향으로 연장되는 한 쌍의 외측 제1 측벽(61A)의 한쪽측에는, 도시하지 않은 외부 단자와 접속하기 위한 판형의 단자를 위치 결정하면서 수용하는 단자대(62)가 내측으로 돌출되어 설치되어 있다. 또한, 프레임(60) 중 인덕터(20)가 배치되는 위치에는, 서브 프레임(63)이 외측 프레임(61)과 일체로 설치되어 있다. 본 실시형태에 있어서는, 2개의 인덕터(20)가 옆으로 나란히 설치되도록 되어 있고, 서브 프레임(63)은, 이들 인덕터(20) 주위를 둘러싸서 내측에 거의 딱 끼워 넣는 가늘고 긴 직사각형의 통형을 이루고 있다.
서브 프레임(63) 중, 폭 방향으로 연장되는 한 쌍의 내측 제1 측벽(63A) 중 한쪽측(도 10의 우측)은, 외측 프레임(61)과 일체로 되어 있다. 또한, 다른쪽측(도 10의 좌측)의 내측 제1 측벽(63A)에는 외측을 향해 연장되는 한 쌍의 가교부(64)가 설치되어 있고, 단자대(62)와 일체로 되어 있다.
서브 프레임(63)의 내측에는, 내부의 영역을 2분할하는 구획벽(65)이 설치되어 있고, 구획벽(65) 및 서브 프레임(63)에 의해 둘러싸인 한 쌍의 영역이 2개의 인덕터(20)를 끼워 넣는 제1 수용부(66A) 및 제2 수용부(66B)로 되어 있다.
서브 프레임(63)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 서브 프레임(63)의 하단에 연속된 바닥벽(67)을 갖고 있다. 바닥벽(67) 중, 길이 방향으로 연장되는 한 쌍의 측가장자리 쪽(도 11의 좌우 방향으로 연장되는 측가장자리 쪽)에는, 인덕터(20)가 각 수용부(66A, 66B) 내에 수용된 상태에 있어서 자성 코어(30)의 바닥벽부(31)의 측면(31A)을 따르는 형상의 코어 받침부(73)가, 바닥벽(67)으로부터 기립하여 설치되어 있다.
또한, 바닥벽(67) 중 인덕터(20)가 각 수용부(66A, 66B) 내에 수용된 상태에 있어서 리드 단자(23)에 대응하는 위치에는, 리드 단자(23)를 관통시키기 위한 단자 관통 구멍(72)이 형성되어 있다. 단자 관통 구멍(72)은, 상단측의 구멍 가장자리부가 외측으로 직경 확대되는 테이퍼형으로 되어 있다.
또한, 바닥벽(67) 중 인덕터(20)가 각 수용부(66A, 66B) 내에 수용된 상태에 있어서 권취부(22)에 대응하는 위치에는, 히트 싱크(40)에 형성된 받침 돌출부(42)를 관통시키기 위한 직사각형의 프레임측 관통 구멍(74)이 형성되어 있다. 프레임측 관통 구멍(74)은, 받침 돌출부(42)보다 한층 큰 직경을 갖고 있다(도 5 참조).
또한, 제1 수용부(66A) 및 제2 수용부(66B)의 각 바닥벽(67)의 4개의 모서리부에는, 내측을 향해 돌출되며 상하 방향으로 연장되는 돌출부(68)가 형성되어 있다(도 11 참조). 이들 돌출부(68)는, 인덕터(20)가 각 수용부(66A, 66B) 내에 수용된 상태에 있어서, 자성 코어(30)의 측면에 접촉하여, 인덕터(20)의 각 수용부(66A, 66B) 내에서의 덜거덕거림을 억제하기 위한 것이다(도 2 참조).
한편, 서브 프레임(63)의 높이 치수는 인덕터(20)의 상면까지 수용 가능한 치수로 되어 있고, 외측 프레임(61)의 높이 치수보다 높게 되어 외측 프레임(61)으로부터 상방으로 돌출되어 있다(도 3 및 도 4 참조).
외측 프레임(61)의 4개의 모서리부의 하면에는, 도 12에 도시된 바와 같이 하방측으로 돌출되는 다리부(69)가 설치되어 있다. 또한 단자대(62)가 설치된 외측 제1 측벽(61A)의 한 쌍의 다리부(69) 옆에는, 히트 싱크(40)측(하방)을 향해 돌출되는 위치 결정 볼록부(70)가 형성되어 있다. 이들 위치 결정 볼록부(70)가 히트 싱크(40)의 상면(40A)에 형성된 위치 결정 오목부(44)에 끼워 넣어짐으로써, 프레임(60)의 히트 싱크(40)에 대한 위치 결정이 행해진다.
조립 상태의 회로 구성체(10)에 있어서는, 도 5에 도시된 바와 같이, 히트 싱크(40)의 받침 돌출부(42)는 회로 기판(11)의 기판측 관통 구멍(12) 및 서브 프레임(63)의 바닥벽(67)의 프레임측 관통 구멍(74)을 관통하여 바닥벽(67)의 상면측으로 돌출되고, 축이 회로 기판(11)을 따르도록 배치된 코일(21)의 권취부(22)의 측면(22A)에 접촉하고 있다.
(작용 효과)
본 실시형태의 회로 구성체(10)는 이상의 구성이며, 다음으로, 작용 효과에 대해 설명한다.
본 실시형태에 있어서는, 회로 기판(11) 중 인덕터(20)의 코일(21)에 대응하는 영역에 기판측 관통 구멍(12)이 형성되어 있고, 히트 싱크(40) 중 기판측 관통 구멍(12)에 대응하는 영역에, 기판측 관통 구멍(12)을 관통하고 회로 기판(11)의 인덕터(20)가 배치된 면측으로 돌출되며 코일(21)의 권취부(22)에 전열적으로 접촉하는 받침 돌출부(42)가 형성되어 있다.
이러한 구성에 의하면, 히트 싱크(40)에 형성된 받침 돌출부(42)는 회로 기판(11)의 관통 구멍으로부터 돌출되어 있기 때문에, 발열 부재인 코일(21)에 접근한 위치에서 코일(21)에 전열적으로 접촉할 수 있다. 따라서, 코일(21)이나 자성 코어(30)로부터 발생한 열을 효율적으로 히트 싱크(40)에 전열하여, 외부로 방열할 수 있다.
또한, 코일(21)은 권취부(22)의 축이 회로 기판(11)을 따르도록 배치되어 있고, 받침 돌출부(42)는 권취부(22)의 축을 따르는 측면(22A)을 따른 형상으로 되어 권취부(22)의 측면(22A)에 접촉하고 있다.
이와 같이 코일(21)을 회로 기판(11)에 대해 세로 배치로 배치하는 구성에 의하면, 코일(21)을 권취부(22)의 축이 회로 기판(11)에 교차하는 방향으로 배치하는 이른바 가로 배치의 구성과 비교하여, 코일(21)이 회로 기판(11) 상에서 필요로 하는 면적을 작게 할 수 있기 때문에, 회로 구성체(10)의 고밀도화가 가능하다.
게다가, 받침 돌출부(42)는 세로 배치로 된 코일(21)의 권취부(22)의 축을 따르는 측면(22A)을 따른 형상으로 되어 있기 때문에, 측면(22A)이 평탄하지 않은 경우에도, 그 대향면[상면(42A)] 전체를 측면(22A)에 접근시켜 배치할 수 있고, 방열성이 우수하다.
또한, 세로 배치의 코일(21)은, 권취부(22)의 측면(22A)이 평탄하지 않은 경우에는 가로 배치의 코일과 비교하여 진동에 의한 덜거덕거림이 염려되지만, 권취부(22)의 측면(22A)을 따른 형상으로 된 받침 돌출부(42)가 권취부(22)의 일부를 회로 기판(11)측으로부터 안정적으로 지지하고 있기 때문에, 덜거덕거림을 억제할 수 있다.
이와 같이 본 실시형태에 의하면, 방열성이 우수한 회로 구성체(10)를 얻을 수 있다.
<실시형태 2>
다음으로, 실시형태 2를 도 13 내지 도 18에 의해 설명한다. 한편, 이하에서는 실시형태 1과 상이한 구성에 대해서만 설명하는 것으로 하고, 회로 기판(11) 및 인덕터(20)에 대해서는, 실시형태 1과 동일 부호를 붙이는 것으로 한다. 또한, 이외의 구성에 대해 실시형태 1과 동일한 것에 대해서는, 실시형태 1의 각 구성에 붙인 부호의 숫자에 40을 더한 숫자의 부호를 이용하는 것으로 한다.
본 실시형태의 회로 구성체(120)는, 히트 싱크(80)에 형성하는 받침 돌출부(82)의 형태가 상기 실시형태 1의 것과는 상이하다. 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 히트 싱크(80)의 상면(80A) 중 한 쌍의 자성 코어(30)[제1 코어(30A) 및 제2 코어(30B)]가 배치되는 영역에는, 상면(80A)으로부터 상방으로 돌출되어 제1 코어(30A) 및 제2 코어(30B)에 각각 전열적으로 접촉하는 받침 돌출부(82)가 형성되어 있다(합계 4개). 받침 돌출부(82)는 히트 싱크(80)의 상면(80A)으로부터 기립하는 판형을 이루고 있고, 그 상면(82A)[한 쌍의 자성 코어(30)와의 대향면]은, 도 14에 도시된 바와 같이, 자성 코어(30)의 바닥벽부(31)의 측면(31A)을 따르도록 대략 사다리꼴 형상으로 절결되어 있다.
히트 싱크(80)의 상면(80A)으로부터의 받침 돌출부(82)의 돌출 치수는, 회로 기판(11)의 두께 치수보다 크게 설정되어 있다. 이에 의해, 히트 싱크(80)의 상면(80A)의 소정 위치에 회로 기판(11)이 배치된 상태에 있어서, 받침 돌출부(82)는 회로 기판(11)의 기판측 관통 구멍(12)을 관통하고 회로 기판(11)의 상면보다 상방으로 돌출되어, 한 쌍의 자성 코어(30)에 근접하도록 되어 있다.
또한 받침 돌출부(82)의 돌출 치수는, 후술하는 프레임(100)이 회로 기판(11)에 대해 위치 결정된 상태에 있어서, 후술하는 서브 프레임(103)의 바닥벽(107)을 관통하여 바닥벽(107)으로부터 상방으로 돌출되고, 자성 코어(30)의 바닥벽부(31)의 측면(31A)에 접촉 가능한 치수로 설정되어 있다.
[프레임(100)]
본 실시형태의 프레임(100)은, 서브 프레임(103)의 형태가 상기 실시형태 1과는 상이하다.
본 실시형태에서는, 서브 프레임(103)의 바닥벽(107)에 설치된 코어 받침부(113) 중, 서브 프레임(103)의 길이 방향으로 연장되는 한 쌍의 내측 제2 측벽(103B) 쪽의 영역에, 전술한 받침 돌출부(82)를 제1 수용부(106A) 및 제2 수용부(106B) 내에 배치하기 위한 프레임측 관통 구멍(114)이 형성되어 있다. 프레임측 관통 구멍(114)은, 히트 싱크(80)에 형성된 받침 돌출부(82)를 제1 수용부(106A) 및 제2 수용부(106B) 내에 배치하기 위한 것이며, 받침 돌출부(82)를 삽입 관통 가능한 직경을 갖고 있다(도 17 참조).
또한 본 실시형태에서는, 바닥벽(107) 중 인덕터(20)가 각 수용부(106A, 106B) 내에 수용된 상태에 있어서 권취부(22)에 대응하는 위치에는, 방열용 관통 구멍(115)이 형성되어 있다. 또한 회로 기판(11) 중, 프레임(100)의 방열용 관통 구멍(115)에 대응하는 영역에는, 기판측 방열용 관통 구멍(도시하지 않음)이 형성되어 있다.
조립 상태의 회로 구성체(120)에 있어서, 도 14에 도시된 바와 같이, 히트 싱크(80)의 받침 돌출부(82)는 회로 기판(11)의 기판측 관통 구멍(12) 및 서브 프레임(103)의 코어 받침부(113)에 형성된 프레임측 관통 구멍(114)에 의해 그 상면(82A)이 수용부(106A, 106B) 내에 배치되고, 자성 코어(30)의 바닥벽부(31)의 측면(31A)에 접촉하고 있다.
한편 이 상태에 있어서, 프레임(100)의 코어 받침부(113)의 상면과 히트 싱크(80)의 받침 돌출부(82)의 상면(82A)은 동일면으로 되어 있고, 양방으로 자성 코어(30)를 지지하도록 되어 있다(도 14 참조).
이러한 본 실시형태의 회로 구성체(120)에 의하면, 회로 기판(11) 중 인덕터(20)의 자성 코어(30)에 대응하는 영역에 기판측 관통 구멍(12)이 형성되어 있고, 히트 싱크(80) 중 기판측 관통 구멍(12)에 대응하는 영역에, 기판측 관통 구멍(12)을 관통하고 회로 기판(11)의 인덕터(20)가 배치된 면측으로 돌출되며, 자성 코어(30)의 바닥벽부(31)의 측면(31A)에 전열적으로 접촉하는 받침 돌출부(82)가 형성되어 있다.
따라서, 히트 싱크(80)에 형성된 받침 돌출부(82)는, 회로 기판(11)으로부터 돌출되어 발열 부재인 자성 코어(30)에 접근한 위치에서 전열적으로 접촉할 수 있다. 따라서, 코일(21)이나 자성 코어(30)로부터 발생한 열을 효율적으로 히트 싱크(80)에 전열하여, 외부로 방열할 수 있다.
<다른 실시형태>
본 명세서에 개시되는 기술은 이상의 설명 및 도면에 의해 설명한 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 예컨대 다음과 같은 실시형태도 기술적 범위에 포함된다.
(1) 상기 실시형태에서는, 회로 기판(11)을 관통하여 돌출된 받침 돌출부(42 또는 82)가 권취부(22) 또는 바닥벽부(31)에 접촉하는 형태를 나타내었으나, 방열판에 받침 돌출부(42 및 82)를 양방 형성하여, 권취부(22) 및 자성 코어(30)의 양방에 접촉시키는 형태로 해도 좋다.
(2) 상기 실시형태에서는, 받침 돌출부[42(82)]의 상면[42A(82A)](대향면)이 권취부(22)의 측면(22A)[바닥벽부(31)의 측면(31A)]을 따르는 형태를 나타내었으나, 반드시 따르는 형태가 아니어도 좋고, 요컨대 전열적으로 접촉하고 있으면 된다.
(3) 상기 실시형태에 있어서, 받침 돌출부[42(82)]와 권취부(22)[바닥벽부(31)] 사이에 그리스나 방열제 등의 충전제가 형성되어 있어도 좋다. 혹은, 방열 시트 등의 완충재가 설치되어 있어도 좋다. 이러한 구성에 의하면, 코일(21)의 권취부(22)[바닥벽부(31)]와 받침 돌출부[42(82)]의 상면[42A(82A)] 사이에 공차에 의한 간극이 있는 경우에도, 양자를 전열적으로 확실히 접촉시킬 수 있기 때문에, 보다 방열 효과가 우수한 회로 구성체를 얻을 수 있다.
(4) 상기 실시형태에 있어서, 받침 돌출부[42(82)]와 권취부(22)[바닥벽부(31)] 사이에 접착제가 형성되어 있어도 좋다. 이러한 구성에 의하면, 코일(21)의 권취부(22)[바닥벽부(31)]와 받침 돌출부[42(82)]의 상면[42A(82A)] 사이에 공차에 의한 간극이 있는 경우에도, 양자를 전열적으로 확실히 접촉시킬 수 있고, 또한 기계적으로 고정시킬 수 있기 때문에, 보다 방열 효과나 내충격성 및 내진동성이 우수한 회로 구성체를 얻을 수 있다.
(5) 서브 프레임(63, 103)에 설치한 바닥벽(67, 107)은 생략해도 좋다.
(6) 상기 실시형태에서는, 받침 돌출부(42, 82)는 인덕터(20)의 코일(21) 또는 자성 코어(30)에 전열적으로 접촉하는 구성을 나타내었으나, 받침 돌출부는, 절연성의 케이스에 수용된 부품을 받치는 구성으로서 이용할 수 있다. 예컨대, 케이스에 수용된 초크 코일을 받치는 구성으로서 이용 가능하다.
10, 120: 회로 구성체 11: 회로 기판
12: 기판측 관통 구멍(관통 구멍) 20: 인덕터
21: 코일 22: 권취부
22A: 측면 23: 리드 단자
30: 자성 코어(코어 부재) 31: 바닥벽부
31A: 측면 40, 80: 히트 싱크(방열판)
42, 82: 받침 돌출부 42A, 82A: 상면(대향면)
60, 100: 프레임 61, 101: 외측 프레임
63, 103: 서브 프레임 67, 107: 바닥벽
74, 114: 프레임측 관통 구멍 L: 축 방향

Claims (4)

  1. 회로 기판과,
    상기 회로 기판 상에 배치되고, 권선이 권취된 권취부를 갖는 코일 및 코어 부재를 구비하는 인덕터와,
    상기 회로 기판 중 상기 인덕터가 배치된 면의 반대측에 중첩된 방열판과,
    상기 회로 기판에 대해 위치 결정된 절연성의 프레임
    을 구비한 회로 구성체로서,
    상기 프레임은,
    상기 인덕터 주위의 적어도 일부를 둘러싸는 측벽과,
    상기 측벽에 연속되고, 상기 회로 기판으로부터 떨어진 상태로 상기 인덕터와 상기 회로 기판 사이에 배치되는 바닥벽을 갖는 서브 프레임
    을 일체로 구비하고 있으며,
    상기 회로 기판 중 상기 인덕터에 대응하는 영역에 기판측 관통 구멍이 형성되고, 상기 바닥벽 중 상기 기판측 관통 구멍에 대응하는 영역에 프레임측 관통 구멍이 형성되어 있으며,
    상기 방열판 중 상기 기판측 관통 구멍에 대응하는 영역에, 상기 기판측 관통 구멍 및 상기 프레임측 관통 구멍을 관통하고 상기 회로 기판의 상기 인덕터가 배치된 면측으로 돌출되며 상기 코일 또는 상기 코어 부재에 전열적으로 접촉하는 받침 돌출부가 형성되어 있는 것인 회로 구성체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 코일은 상기 권취부의 축이 상기 회로 기판을 따르도록 배치되어 있고,
    상기 받침 돌출부는 상기 권취부의 축을 따르는 측면을 따른 형상으로 되어 상기 측면에 전열적으로 접촉하고 있는 것인 회로 구성체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 받침 돌출부와 상기 코일 또는 상기 코어 부재 사이에 충전제가 마련되어 있는 것인 회로 구성체.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 받침 돌출부와 상기 코일 또는 상기 코어 부재 사이에 완충재가 마련되어 있는 것인 회로 구성체.

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