WO2017043225A1 - 電源モジュール - Google Patents

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WO2017043225A1
WO2017043225A1 PCT/JP2016/072914 JP2016072914W WO2017043225A1 WO 2017043225 A1 WO2017043225 A1 WO 2017043225A1 JP 2016072914 W JP2016072914 W JP 2016072914W WO 2017043225 A1 WO2017043225 A1 WO 2017043225A1
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WO
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Prior art keywords
main surface
circuit board
case member
inner main
power supply
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/072914
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English (en)
French (fr)
Inventor
太佳雄 大須賀
正則 坪野
裕一 岡
Original Assignee
株式会社 村田製作所
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Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社 村田製作所 filed Critical 株式会社 村田製作所
Publication of WO2017043225A1 publication Critical patent/WO2017043225A1/ja

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields

Definitions

  • the present invention relates to a power supply module, and more particularly, to a power supply module including a metal case and a circuit board fixed to the metal case.
  • Patent Document 1 An example of this type of power supply module is disclosed in Patent Document 1.
  • the heat radiating plate 12 is arranged on the upper surface side of the circuit board 14 in such a posture that the protrusions 24a to 24d provided on the heat radiating plate 12 protrude toward the circuit board 14 side.
  • the protrusions 24 a to 24 d go around from both ends in the width direction of the circuit board 14 and are hooked on the lower surface side of the circuit board 14. Thereby, the heat radiating plate 12 is fixed to the circuit board 14.
  • Patent Document 1 it is necessary to align the heat dissipation plate 12 and the circuit board 14 with high accuracy, and it is not easy to fix the circuit board 14 to the heat dissipation plate 12. In other words, it is not easy to fix the circuit board to the metal case (heat dissipating plate) with the technique as in Patent Document 1.
  • a main object of the present invention is to provide a power supply module capable of easily fixing a circuit board to a metal case.
  • a power supply module is a power supply module including a metal case, a circuit board, and a heat dissipation sheet, wherein the metal case includes a first case member having a first inner main surface, and a first inner main surface in a specific posture.
  • a second case member having a second inner main surface opposed to the first case member, and a coupling member that couples the first case member and the second case member so that the second case member can be displaced between a plurality of postures including a specific posture.
  • the first case member and the second case member are respectively provided with a first engagement portion and a second engagement portion that engage with each other in a specific posture, and one main surface of the circuit board has a first inner main portion.
  • the heat dissipation sheet is supported by the first case member so as to face the surface, and the heat dissipation sheet is arranged between the other main surface of the circuit substrate and the second inner main surface in a specific posture by the circuit substrate or the second case member. It is lifting, characterized in that.
  • the heat dissipation sheet is formed between the other main surface of the circuit board supported by the first case member and the second inner main surface of the second case member. Arranged. Pressure is applied to the other main surface of the circuit board through the heat dissipation sheet. Since the second engaging portion engages with the first engaging portion in a specific posture, the other main surface of the circuit board is continuously pressurized. As a result, the circuit board can be easily fixed to the metal case.
  • the distance from the one main surface of the circuit board to the second inner main surface exceeds the thickness of the circuit board and is less than the sum of the thickness of the circuit board and the thickness of the heat dissipation sheet in the natural state.
  • the pressurization with respect to the other main surface of a circuit board is ensured.
  • the first case member has a slit extending in a direction along the first inner main surface and having a width that expands in correspondence with the thickness of the circuit board in a direction orthogonal to the first inner main surface, A first convex portion protruding in a direction orthogonal to the inner main surface is formed, and a first concave portion that engages with the first convex portion in a state where the circuit board is sandwiched between the slits is formed on one main surface of the circuit board. Is formed.
  • the positioning of the circuit board is facilitated by the slits and the first protrusions formed in the first case member and the first recesses formed in the circuit board.
  • the degree of freedom of the edge portion of the circuit board is ensured, and the fear that the circuit board is damaged or warped is reduced.
  • a plurality of components including a specific component having a maximum protrusion length from the other main surface is mounted on the circuit board, and the second inner main surface is recessed corresponding to the position and the protrusion length of the specific component. A recess is formed. As a result, it is possible to reduce a concern that a poor engagement between the first engagement portion and the second engagement portion is caused due to the specific component.
  • the circuit board has one or more first through holes corresponding to the mounting position of the specific component, and the specific component passes through the one or more first through holes and is one of the circuit boards.
  • a connector having one or more terminals penetrating from the main surface to the other main surface.
  • one or two or more second through holes are formed in the coupling member.
  • the second through hole it is possible to reduce the external force required for the displacement of the second case member.
  • the second case member is formed with a third through hole reaching from the outside to the second inner main surface.
  • the presence or absence of the heat dissipation sheet can be visually confirmed in a specific posture.
  • another heat dissipating sheet disposed between the one main surface of the circuit board and the first inner main surface is further provided.
  • the heat dissipation performance can be enhanced.
  • the first case member has a fourth through hole reaching the first inner main surface from the outside.
  • the presence or absence of another heat dissipation sheet can be visually confirmed in a specific posture.
  • a heat-dissipating sheet is arranged on the side. Pressure is applied to the other main surface of the circuit board through the heat dissipation sheet. Since the second engaging portion engages with the first engaging portion in a specific posture, the other main surface of the circuit board is continuously pressurized. As a result, the circuit board can be easily fixed to the metal case.
  • FIG. 2A is a side view of the metal case shown in FIG. 2 viewed from the side with the second case member opened
  • FIG. 2B is a side view of the metal case shown in FIG. 2 with the second case member closed.
  • FIG. 2A is a side view of the metal case shown in FIG. 2 viewed from the side with the second case member opened
  • FIG. 2B is a side view of the metal case shown in FIG. 2 with the second case member closed.
  • FIG. It is a perspective view which shows the state which looked at the thermal radiation sheet
  • FIG. 6A is a top view showing a state when the circuit board shown in FIG. 5 is viewed from above, and FIG. 6B is a bottom view showing a state when the circuit board shown in FIG. 5 is viewed from below.
  • a power supply module 10 of this embodiment includes a metal case 12 whose outer shape is a substantially rectangular parallelepiped, an elastic heat dissipation sheet 14, a connector (specific component) 18, and electronic components 20, 20,. And a mounted circuit board 16.
  • the X axis is assigned in the width direction of the metal case 12
  • the Y axis is assigned in the depth direction of the metal case 12
  • the Z axis is assigned in the height direction of the metal case 12.
  • the metal case 12 includes a first case member 12a that forms a casing, a second case member 12b that forms a lid, and a first case member. 12a and the 2nd case member 12b are comprised by the coupling member 12c which mutually couple
  • the first case member 12a and the second case member 12b are integrated by a coupling member 12c.
  • the first case member 12a, the second case member 12b, and the coupling member 12c can be formed by integrally forming with a mold or the like.
  • the negative surface in the Y-axis direction is the front surface
  • the positive surface in the Y-axis direction is the back surface
  • the positive side surface in the Z-axis direction is the upper surface
  • the negative surface in the Z-axis direction is the lower surface
  • the negative side surface in the X-axis direction is the right side surface
  • the positive side surface in the X-axis direction is the left side surface.
  • the first case member 12a is integrally formed by the bottom plate BPL, the right side plate SPL_R, the left side plate SPL_L, and the rear side plate SPL_B, and the front and top surfaces of the first case member 12a are fully opened.
  • Both main surfaces forming the bottom plate BPL are rectangular, and the long side and the short side of the rectangle extend along the X axis and the Y axis, respectively.
  • the outer main surface faces the negative side in the Z-axis direction
  • the inner main surface that is, the first inner main surface PS1 faces the positive side in the Z-axis direction.
  • Each of the right side plate SPL_R and the left side plate SPL_L is formed by cutting out a part of a rectangular plate.
  • the notched portion is the positive side end in the Z-axis direction in the range from the negative side end in the Y-axis direction to a slightly forward side of the positive side end for both the right side plate SPL_R and the left side plate SPL_L.
  • each of the right side plate SPL_R and the left side plate SPL_L at the notch is uniform except for the following two locations.
  • the first location is in the vicinity of the negative side end in the Y-axis direction, where the height sharply decreases.
  • the second location is the approximate center in the Y-axis direction, and here, the first convex portion CVX_R or CVX_L projecting to the positive side in the Z-axis direction is formed.
  • the first convex portion CVX_R is provided on the right side plate SPL_R, and the first convex portion CVX_L is provided on the left side plate SPL_L.
  • a slit SLT_R or SLT_L is formed at the positive side end in the Y-axis direction of the notch.
  • the slits SLT_R and SLT_L are formed in the right side plate SPL_R and the left side plate SPL_L, respectively, so as to have a width extending in the Z axis direction corresponding to the thickness of the circuit board 16 and to extend to the positive side in the Y axis direction. .
  • the distance from the first convex portion CVX_R to the positive side end portion of the slit SLT_R in the Y-axis direction slightly exceeds the length in the Y-axis direction of a protrusion PR_R (see FIG. 6) of the circuit board 16 described later.
  • the distance from the first convex portion CVX_L to the positive side end portion of the slit SLT_L in the Y-axis direction slightly exceeds the length in the Y-axis direction of a protrusion PR_L (see FIG. 6) of the circuit board 16 described later. .
  • the right side plate SPL_R is provided with a first engagement portion EG1_R that engages with a second engagement portion EG2_R (described later) provided on the second case member 12b.
  • the left side plate SPL_L is provided with a first engagement portion EG1_L that engages with a second engagement portion EG2_L (described later) provided on the second case member 12b.
  • the first engagement portion EG1_R is a rectangular through hole that penetrates the right side plate SPL_R in the X axis direction
  • the first engagement portion EG1_L is also a rectangular through hole that penetrates the left side plate SPL_L in the X axis direction.
  • the second case member 12b is integrally formed by the top plate TPL, the right arm ARM_R, and the left arm ARM_L, and is coupled to the first case member 12a by the coupling member 12c.
  • Both main surfaces forming the top plate TPL are rectangular, and the long side of the rectangle extends along the X axis.
  • the short side of the rectangle extends along the Z axis in the open state (a state different from the specific posture) shown in FIG. 2 or 3A, and is closed as shown in FIG. It extends along the Y axis in the state (the state of the specific posture).
  • the outer main surface forming the top plate TPL faces the positive side in the Y-axis direction in the open state and faces the positive side in the Z-axis direction in the closed state.
  • the inner main surface forming the top plate TPL that is, the second inner main surface PS2 faces the negative side in the Y-axis direction in the open state, and faces the negative side in the Z-axis direction in the closed state.
  • the coupling member 12c is a member extending in a strip shape along the X axis, and the end portion extending along the X axis among the end portions of the top plate TPL is the end on the positive side in the Z axis direction of the rear plate SPL_B. Combine with the part.
  • a plurality of second through holes HL2, HL2,... Each having a rectangular shape and penetrating in the Y-axis direction are formed at equal intervals in the X-axis direction.
  • the second case member 12b rotates around the axis AX extending along the X axis at the position of the coupling member 12c, and is displaced from the open state to the closed state. Since the second through holes HL2, HL2,... Are formed in the coupling member 12c, the external force required to bend the second case member 12b from the open state to the closed state is applied to the second through holes HL2, HL2,. Smaller than not forming.
  • a second recess CCV_T extending along the X axis is formed in the vicinity of the positive side end in the Z axis direction of the second inner main surface PS2.
  • a third through hole HL3 that penetrates the second case member 12b in the Y-axis direction is formed substantially at the center of the second inner main surface PS2.
  • the second recess CCV_T is formed in order to reduce the concern that the protruding mounting terminals 18b, 18b,... Collide with the second inner main surface PS2.
  • the second case member 12b is closed after the circuit board 16 is disposed on the first case member 12a and the heat dissipation sheet 14 is attached to the upper surface of the circuit board 16.
  • the third through hole HL3 is formed in the second case member 12b so that the presence or absence of the heat dissipation sheet 14 can be visually confirmed after the second case member 12b is closed.
  • each of the right arm ARM_R and the left arm ARM_L substantially matches the thickness of the top plate TPL.
  • the thickness direction of each of the right arm ARM_R and the left arm ARM_L is orthogonal to the thickness direction of the top plate TPL. That is, the thickness direction of the top plate TPL is a direction along the Y axis in the open state and a direction along the Z axis in the closed state.
  • the thickness direction of each of the right arm ARM_R and the left arm ARM_L is a direction along the X axis in both the open state and the closed state.
  • both the right arm ARM_R and the left arm ARM_L draw a substantially L shape.
  • An L-shaped long side portion is coupled to the top plate TPL.
  • the short side portion of the L shape protrudes to the negative side in the Y-axis direction in the open state, and protrudes to the negative side in the Z-axis direction in the closed state.
  • the second engaging portion EG2_R is provided in a protruding shape on the outer surface of the tip of the right arm ARM_R (the tip of the substantially L-shaped short side portion).
  • the second engagement portion EG2_L is provided in a protruding shape on the outer surface of the tip of the left arm ARM_L (the tip of the substantially L-shaped short side portion).
  • the length of the short side of the second inner main surface PS2 coincides with the length of the short side of the first inner main surface PS1, while the length of the long side of the second inner main surface PS2 is the first inner main surface PS1.
  • the length of the long side is slightly below. Accordingly, when the second case member 12b is displaced from the open state to the closed state, the outer side surface of the right arm ARM_R slides on the inner side surface of the right side plate SPL_R, and the outer side surface of the left arm ARM_L moves on the inner side surface of the left side plate SPL_L. Slide.
  • the second engagement portion EG2_R provided on the right arm ARM_R engages with the first engagement portion EG1_R provided on the right side plate SPL_R and is provided on the left arm ARM_L.
  • the second engaging portion EG2_L engages with the first engaging portion EG1_L provided on the left side plate SPL_L. Accordingly, the posture of the second case member 12b with respect to the first case member 12a is fixed.
  • the heat radiation sheet 14 is made of, for example, silicon, and the upper surface or the lower surface is rectangular.
  • the long side of the rectangle extends along the X axis, and the short side of the rectangle extends along the Y axis.
  • the area of the upper surface or the lower surface is approximately 1 ⁇ 2 of the area of the second inner main surface PS2.
  • both the upper surface and the lower surface exhibit adhesiveness.
  • the lower surface of the heat dissipation sheet 14 is attached to the center of the upper surface of the circuit board 16, and the upper surface of the heat dissipation sheet 14 is attached to the second inner main surface PS2 forming the top plate TPL.
  • the circuit board 16 and the metal case 12 are thermally coupled via the heat dissipation sheet 14.
  • the circuit board 16 is made of, for example, an epoxy resin, and has a main board part 16m having a rectangular upper or lower surface and a main board part 16m. Are formed integrally by wide portions WD_R and WD_L that protrude from both ends in the X-axis direction, and projecting portions PR_R and PR_L that project from the wide portions WD_R and WD_L, respectively.
  • the wide portion WD_R protrudes from the negative end portion in the X-axis direction
  • the wide portion WD_L protrudes from the positive end portion in the X-axis direction
  • the protruding part PR_R protrudes from the wide part WD_R to the negative side in the X-axis direction
  • the protruding part PR_L protrudes from the wide part WD_L to the positive side in the X-axis direction.
  • the length of the protruding portion PR_R in the Y-axis direction is less than the length of the wide portion WD_R in the Y-axis direction, and the protruding portion PR_R protrudes from approximately the center of the wide portion WD_R in the Y-axis direction.
  • the length of the projecting portion PR_L in the Y-axis direction is less than the length of the wide portion WD_L in the Y-axis direction, and the projecting portion PR_L projects from the approximate center in the Y-axis direction of the wide portion WD_L.
  • a first concave portion CCV_R that is recessed on the positive side in the Y-axis direction is formed at the negative end portion in the Y-axis direction of the molded body.
  • a first concave portion CCV_L that is recessed on the positive side in the Y-axis direction is formed at the negative end in the Y-axis direction of the molded body.
  • a large number of electronic components 20, 20,... are mounted on the upper and lower surfaces of the circuit board 16 having such a shape.
  • a plurality of first through holes HL1, HL1,... That are evenly arranged in the X-axis direction are formed in the vicinity of the negative end portion in the Y-axis direction of the circuit board 16. As shown in FIG.
  • the connector 18 is formed by a plurality of mounting terminals 18b, 18b,... Each formed in an L shape, and a support member 18a that is formed in a stick shape and supports the mounting terminals 18b, 18b,. Is done.
  • the support member 18a extends in the X-axis direction.
  • each of the mounting terminals 18b, 18b,... Has a posture in which one end protrudes to the positive side in the Z-axis direction and each other end protrudes to the negative side in the Y-axis direction. Line up evenly.
  • the interval between the two adjacent mounting terminals 18b, 18b matches the interval between the two adjacent first through holes HL1, HL1.
  • the mounting terminals 18b, 18b,... are inserted into the first through holes HL1, HL1,... From the negative side in the Z-axis direction, and the upper surface of the support member 18a is in contact with the lower surface of the circuit board 16. Thus, it is bonded to the circuit board 16 by a conductive bonding material (not shown).
  • the connector 18 is thus mounted on the circuit board 16, and one end of the mounting terminals 18b, 18b,... Protrudes from the upper surface of the circuit board 16 to the positive side in the Z-axis direction.
  • the height (projection length) of one end of the mounting terminals 18b, 18b,... Is higher than any height of the electronic components 20, 20,. Is also expensive.
  • the circuit board 16 is supported by the first case member 12a.
  • the main board portion 16m and the wide portions WD_R and WD_L are accommodated inside the first case member 12a, and the projecting portions PR_R and PR_L project outside the first case member 12a.
  • the positive side end in the Y-axis direction of the protrusion PR_R is inserted into the slit SLT_R provided in the first case member 12a.
  • the positive side end in the Y-axis direction of the protrusion PR_L is inserted into the slit SLT_L provided in the first case member 12a.
  • the first recesses CCV_R and CCV_L are engaged with the first protrusions CVX_R and CVX_L provided on the first case member 12a, respectively.
  • the heat dissipation sheet 14 is affixed to the center of the upper surface of the circuit board 16 after the circuit board 16 is arranged on the first case member 12a in the manner described above (or before being arranged).
  • the second case member 12b is displaced from the open state to the closed state after the circuit board 16 and the heat dissipation sheet 14 are mounted on the first case member 12a.
  • the height of one end of the mounting terminals 18b, 18b,... is lower than the height of the inner surface of the second recess CCV_T provided in the second case member 12b.
  • the collision of the mounting terminals 18b, 18b,... With the second inner main surface PS2 is avoided.
  • the distance from the lower surface of the circuit board 16 to the second inner main surface PS2 exceeds the thickness of the circuit board 16 and is less than the sum of the thickness of the circuit board 16 and the thickness of the heat dissipation sheet 14.
  • the circuit board 16 and the metal case 12 are thermally coupled via the heat dissipation sheet 14.
  • the “thickness of the heat dissipation sheet 14” means a thickness in a state where the pressure in the closed state is not applied (natural state).
  • the metal case 12 serves as an electromagnetic shield, thereby suppressing leakage of electromagnetic waves radiated from the electronic component 20 to the outside, and suppressing electromagnetic waves coming from the outside from entering the electronic component 20. Is possible.
  • the metal case 12 includes the first case member 12a having the first inner main surface PS1 and the second inner main surface PS2 facing the first inner main surface PS1 in the closed state.
  • a case member 12b and a coupling member 12c that couples the first case member 12a and the second case member 12b so that the second case member 12b can be displaced between an open state and a closed state are provided.
  • the first case member 12a and the second case member 12b are formed with first engaging portions EG1_L and EG1_R and second engaging portions EG2_L and EG2_R, respectively, which are engaged with each other in the closed state.
  • the circuit board 16 is supported by the first case member 12a so that the lower surface thereof faces the first inner main surface PS1.
  • the heat dissipation sheet 14 is affixed to the upper surface of the circuit board 16, and is disposed between the upper surface of the circuit board 16 and the second inner main surface PS2 in the closed state.
  • the heat radiation sheet 14 is provided between the upper surface of the circuit board 16 supported by the first case member 12a and the second inner main surface PS2 of the second case member 12b. Is arranged. Pressure is applied to the upper surface of the circuit board 16 through the heat dissipation sheet 14. Since the second engagement portions EG2_R and EG2_L are engaged with the first engagement portions EG1_R and EG1_L in the closed state, the upper surface of the circuit board 16 is continuously pressurized. As a result, the circuit board 16 can be easily fixed to the metal case 12.
  • the distance from the lower surface of the circuit board 16 to the second inner main surface PS2 exceeds the thickness of the circuit board 16 and is less than the sum of the thickness of the circuit board 16 and the thickness of the heat dissipation sheet 14. Therefore, pressurization to the upper surface of the circuit board 16 is ensured.
  • the first case member 12a is provided with slits SLT_R, SLT_L and first convex portions CVX_R, CVX_L, and the circuit board 16 is provided with first concave portions CCV_R, CCV_L.
  • the second case member 12b is bent after the circuit board 16 is disposed on the first case member 12a. Therefore, the circuit board 16 can be easily positioned on the first case member 12a. In addition, by adopting such a positioning structure, the degree of freedom of the edge portion of the circuit board 16 is ensured, and the fear that the circuit board 16 is damaged or warped is reduced.
  • the structure of the prior art is a structure in which the protrusion is locally and directly hooked to a part (four corners) on the lower surface side of the circuit board. Therefore, a part of the lower surface side of the circuit board may be chipped, or the circuit board may be warped. In addition, if the circuit board is warped, the electronic components mounted on the circuit board may be damaged. Furthermore, there has been a need to make the circuit board thick and strong enough to withstand local forces when hooking the protrusions.
  • a metal case 121 shown in FIG. 10 is adopted instead of the metal case 12 shown in FIG.
  • the metal case 121 is the same as the metal case 12 shown in FIG. 2 except that the second recessed portion CCV_T is omitted, a duplicate description of the same structure is omitted.
  • a metal case 122 shown in FIG. 11 is employed instead of the metal case 12 shown in FIG.
  • the metal case 122 is the same as the metal case 12 shown in FIG. 2 except that the second through holes HL2, HL2,... .
  • the second through holes HL2, HL2, are relatively soft and the second case member 12b can be closed with a small force. This facilitates the production of the metal case 122. Instead of completely omitting the second through holes HL2, HL2,..., A single second through hole HL2 may be provided in the coupling member 12c.
  • a metal case 123 shown in FIG. 12 is adopted instead of the metal case 12 shown in FIG.
  • the metal case 123 is the same as the metal case 12 shown in FIG. 2 except that the third through-hole HL3 is omitted from the second case member 12b, a duplicate description of the same structure is omitted. If the presence or absence of the heat dissipation sheet 14 can be confirmed by a method other than visual observation such as radiation irradiation, the third through hole HL3 is not necessary. This facilitates the production of the metal case 123.
  • a metal case 124 shown in FIG. 13 is adopted instead of the metal case 12 shown in FIG.
  • the metal case 124 is the same as the metal case 12 shown in FIG. 2 except that the third through hole HL3 is omitted and the fourth through hole HL4 is provided at the center of the first inner main surface PS1 forming the bottom plate BPL. Therefore, the redundant description regarding the same structure is omitted.
  • Such a metal case 124 is suitable when the thick heat radiation sheet 22 shown in FIG. 14 is disposed between the lower surface of the circuit board 16 and the first inner main surface PS1. In this case, the presence or absence of the heat dissipation sheet 22 can be visually confirmed through the fourth through hole HL4 in a specific posture.
  • SYMBOLS 10 Power supply module 12, 121, 122, 123, 124 ... Metal case 12a ... 1st case member 12b ... 2nd case member 12c ... Coupling member 14, 22 ... Radiation sheet 16 ... Circuit board 18 ... Connector (specific component) 18b... Mounting terminal 20... Electronic component PS1... First inner main surface PS2... Second inner main surface EG1_L, EG1_R... First engagement portion EG2_L, EG2_R... Second engagement portion SLT_L, SLT_R... Slit CVX_L, CVX_R... 1st convex part CCV_L, CCV_R ... 1st recessed part CCV_T ... 2nd recessed part HL1 ... 1st through-hole HL2 ... 2nd through-hole HL3 ... 3rd through-hole HL4 ... 4th through-hole

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

金属ケース１２は、第１内側主面ＰＳ１を有する第１ケース部材１２ａと、閉状態において第１内側主面ＰＳ１と対向する第２内側主面ＰＳ２を有する第２ケース部材１２ｂと、第２ケース部材１２ｂが開状態と閉状態との間で変位できるように第１ケース部材１２ａと第２ケース部材１２ｂとを結合する結合部材１２ｃとを備える。第１ケース部材１２ａおよび第２ケース部材１２ｂには、閉状態において互いに係合する第１係合部ＥＧ１_Ｌ，ＥＧ１_Ｒおよび第２係合部ＥＧ２_Ｌ，ＥＧ２_Ｒがそれぞれ形成される。回路基板１６は、その下面が第１内側主面ＰＳ１と対向するように第１ケース部材１２ａによって支持される。放熱シート１４は、回路基板１６の上面に貼り付けられ、閉状態において第２内側主面ＰＳ２に貼り付けられる。

Description

電源モジュール
　この発明は、電源モジュールに関し、特に、金属ケースとこれに固定される回路基板とを備える、電源モジュールに関する。
　この種の電源モジュールの一例が、特許文献１に開示されている。この文献によれば、放熱プレート１２は、これに設けられた突起２４ａ～２４ｄが回路基板１４側に突出する姿勢で、回路基板１４の上面側に配される。突起２４ａ～２４ｄは、回路基板１４の幅方向両端から回り込んで回路基板１４の下面側に引っ掛けられる。これによって、放熱プレート１２が回路基板１４に固定される。
特開２０１３－２１９１６９号公報
　しかし、特許文献１の構造では、放熱プレート１２と回路基板１４との高精度の位置合わせが必要であり、回路基板１４を放熱プレート１２に固定することは容易ではなかった。換言すれば、特許文献１のような技術では、回路基板を金属ケース（放熱プレート）に固定することは容易ではなかった。
　それゆえに、この発明の主たる目的は、回路基板を金属ケースに容易に固定することができる、電源モジュールを提供することである。
　この発明に係る電源モジュールは、金属ケースと回路基板と放熱シートとを備える電源モジュールであって、金属ケースは、第１内側主面を有する第１ケース部材と、特定姿勢において第１内側主面と対向する第２内側主面を有する第２ケース部材と、第２ケース部材が特定姿勢を含む複数の姿勢の間で変位できるように第１ケース部材と第２ケース部材とを結合する結合部材とを備え、第１ケース部材および第２ケース部材には特定姿勢において互いに係合する第１係合部および第２係合部がそれぞれ設けられ、回路基板はその一方主面が第１内側主面と対向するように第１ケース部材によって支持され、放熱シートは特定姿勢において回路基板の他方主面と第２内側主面との間に配されるように回路基板または第２ケース部材によって支持されている、ことを特徴とする。
　第２ケース部材を特定姿勢と異なる姿勢から特定姿勢に変位させると、第１ケース部材によって支持された回路基板の他方主面と第２ケース部材の第２内側主面との間に放熱シートが配される。回路基板の他方主面には、放熱シートを通して圧力が加わる。第２係合部は特定姿勢において第１係合部と係合するため、回路基板の他方主面は継続的に加圧される。これによって、回路基板を金属ケースに容易に固定することができる。
　好ましくは、特定姿勢において、回路基板の一方主面から第２内側主面までの距離は、回路基板の厚みを上回り、かつ回路基板の厚みと放熱シートの自然状態における厚みとの合計を下回る。これによって、回路基板の他方主面に対する加圧が担保される。
　好ましくは、第１ケース部材には、第１内側主面に直交する方向に回路基板の厚みに対応して広がる幅を有して第１内側主面に沿う方向に延在するスリットと、第１内側主面に直交する方向に突出する第１凸部とが形成され、回路基板の一方主面には、回路基板をスリットに挟み込んだ状態において第１凸部と係合する第１凹部が形成されている。
　第１ケース部材に形成されたスリットおよび第１凸部と回路基板に形成された第１凹部とによって、回路基板の位置決めが容易になる。また、このような位置決め構造を採用することで、回路基板の縁端部の自由度が担保され、回路基板に欠損やソリが生じる懸念が低減される。
　好ましくは、回路基板にはその他方主面からの突出長が最大の特定部品を含む複数の部品が実装され、第２内側主面には特定部品の位置および突出長に対応して凹む第２凹部が形成されている。この結果、特定部品に起因して第１係合部および第２係合部の係合不良が生じる懸念を低減することができる。
　さらに好ましくは、回路基板には特定部品の実装位置に対応して１または２以上の第１貫通孔が形成されており、特定部品は１または２以上の第１貫通孔を経て回路基板の一方主面から他方主面に貫通する１または２以上の端子を有するコネクタである。この結果、端子の長さのばらつきに起因して係合不良が生じる懸念を低減することができる。
　好ましくは、結合部材には１または２以上の第２貫通孔が形成されている。第２貫通孔を形成することで、第２ケース部材の変位に要する外力を低減することができる。
　好ましくは、第２ケース部材にはその外側から第２内側主面に達する第３貫通孔が形成されている。特定姿勢において放熱シートの有無を目視で確認することができる。
　好ましくは、回路基板の一方主面と第１内側主面との間に配された別の放熱シートがさらに備えられる。これによって、放熱性能を高めることができる。
　さらに好ましくは、第１ケース部材にはその外側から第１内側主面に達する第４貫通孔が形成されている。特定姿勢において別の放熱シートの有無を目視で確認することができる。
　この発明によれば、第２ケース部材を特定姿勢と異なる姿勢から特定姿勢に変位させると、第１ケースによって支持された回路基板の他方主面と第２ケース部材の第２内側主面と間に放熱シートが配される。回路基板の他方主面には、放熱シートを通して圧力が加わる。第２係合部は特定姿勢において第１係合部と係合するため、回路基板の他方主面は継続的に加圧される。これによって、回路基板を金属ケースに容易に固定することができる。
　この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
この実施例の電源モジュールを分解して斜視した状態を示す分解斜視図である。 電源モジュールを構成する金属ケースを斜視した状態を示す斜視図である。 （Ａ）は図２に示す金属ケースを第２ケース部材を開いた状態で側面視した側面図であり、（Ｂ）は図２に示す金属ケースを第２ケース部材を閉じた状態で側面視した側面図である。 電源モジュールを構成する放熱シートを斜視した状態を示す斜視図である。 電源モジュールを構成する回路基板とこれに実装されたコネクタおよび複数の電子部品を斜視した状態を示す斜視図である。 （Ａ）は図５に示す回路基板を上方から眺めた状態を示す上面図であり、（Ｂ）は図５に示す回路基板を下方から眺めた状態を示す下面図である。 回路基板にコネクタを実装する工程を示す図解図である。 この実施例の電源モジュールを作成する工程の一部を示す図解図である。 この実施例の電源モジュールを作成する工程の他の一部を示す図解図である。 金属ケースの変形例を示す斜視図である。 金属ケースの他の変形例を示す斜視図である。 金属ケースのその他の変形例を示す斜視図である。 金属ケースのさらにその他の変形例を示す斜視図である。 図１３に示す金属ケースに対応して設けられる別の放熱シートの一例を示す斜視図である。
［実施例１］
　図１を参照して、この実施例の電源モジュール１０は、外形が略直方体をなす金属ケース１２と、弾性を示す放熱シート１４と、コネクタ（特定部品）１８および電子部品２０，２０，…が実装された回路基板１６と、によって構成される。この実施例では、Ｘ軸は金属ケース１２の幅方向に割り当てられ、Ｙ軸は金属ケース１２の奥行方向に割り当てられ、Ｚ軸は金属ケース１２の高さ方向に割り当てられる。
　以下では、こうして割り当てられたＸＹＺ軸を基準として、金属ケース１２，放熱シート１４および回路基板１６の各々の構造やお互いの位置関係を説明する。
　図２，図３（Ａ）～図３（Ｂ）を参照して、金属ケース１２は、筐体をなす第１ケース部材１２ａと、蓋体をなす第２ケース部材１２ｂと、第１ケース部材１２ａおよび第２ケース部材１２ｂを互いに結合する結合部材１２ｃとによって構成される。本実施形態において、第１ケース部材１２ａと、第２ケース部材１２ｂとは、結合部材１２ｃによって一体化されている。たとえば、第１ケース部材１２ａ、第２ケース部材１２ｂ、結合部材１２ｃは金型等で一体形成することで形成することができる。
　第１ケース部材１２ａにおいては、Ｙ軸方向における負側の面が正面であり、Ｙ軸方向における正側の面が背面である。また、Ｚ軸方向における正側の面が上面であり、Ｚ軸方向における負側の面が下面である。さらに、Ｘ軸方向における負側の面が右側面であり、Ｘ軸方向における正側の面が左側面である。
　これを踏まえて、第１ケース部材１２ａは、底板ＢＰＬ，右側板ＳＰＬ＿Ｒ，左側板ＳＰＬ＿Ｌおよび後側板ＳＰＬ＿Ｂによって一体的に形成され、第１ケース部材１２ａの正面および上面は全面的に開放される。
　底板ＢＰＬをなす両主面は長方形をなし、長方形の長辺および短辺はそれぞれＸ軸およびＹ軸に沿って延在する。また、両主面のうち、外側主面はＺ軸方向における負側を向き、内側主面つまり第１内側主面ＰＳ１はＺ軸方向の正側を向く。
　右側板ＳＰＬ＿Ｒおよび左側板ＳＰＬ＿Ｌの各々は、長方形の板の一部を切り欠いてなる。切り欠かれる部分は、右側板ＳＰＬ＿Ｒおよび左側板ＳＰＬ＿Ｌのいずれについても、Ｙ軸方向の負側端部から正側端部のやや手前までの範囲におけるＺ軸方向の正側端部である。
　切り欠き部分における右側板ＳＰＬ＿Ｒおよび左側板ＳＰＬ＿Ｌの各々の高さは、以下の２箇所を除き均一とされる。１つ目の箇所はＹ軸方向における負側端部近傍であり、ここでは高さが急峻に低下する。２つ目の箇所はＹ軸方向における略中央であり、ここにはＺ軸方向の正側に突出する第１凸部ＣＶＸ＿ＲまたはＣＶＸ＿Ｌが形成される。第１凸部ＣＶＸ＿Ｒは右側板ＳＰＬ＿Ｒに設けられ、第１凸部ＣＶＸ＿Ｌは左側板ＳＰＬ＿Ｌに設けられる。
　また、切り欠き部分のＹ軸方向における正側端部には、スリットＳＬＴ＿ＲまたはＳＬＴ＿Ｌが形成される。スリットＳＬＴ＿ＲおよびＳＬＴ＿Ｌは、回路基板１６の厚みに対応してＺ軸方向に広がる幅を有してＹ軸方向の正側に延在するように、右側板ＳＰＬ＿Ｒおよび左側板ＳＰＬ＿Ｌにそれぞれ形成される。
　第１凸部ＣＶＸ＿ＲからスリットＳＬＴ＿ＲのＹ軸方向における正側端部までの距離は、後述する回路基板１６の突出部ＰＲ＿Ｒ（図６参照）のＹ軸方向における長さを僅かに上回る。同様に、第１凸部ＣＶＸ＿ＬからスリットＳＬＴ＿ＬのＹ軸方向における正側端部までの距離は、後述する回路基板１６の突出部ＰＲ＿Ｌ（図６参照）のＹ軸方向における長さを僅かに上回る。
　右側板ＳＰＬ＿Ｒには、第２ケース部材１２ｂに設けられた第２係合部ＥＧ２＿Ｒ（後述）と係合する第１係合部ＥＧ１＿Ｒが設けられる。同様に、左側板ＳＰＬ＿Ｌには、第２ケース部材１２ｂに設けられた第２係合部ＥＧ２＿Ｌ（後述）と係合する第１係合部ＥＧ１＿Ｌが設けられる。なお、第１係合部ＥＧ１＿ＲはＸ軸方向において右側板ＳＰＬ＿Ｒを貫通する矩形の貫通孔であり、第１係合部ＥＧ１＿ＬもＸ軸方向において左側板ＳＰＬ＿Ｌを貫通する矩形の貫通孔である。
　第２ケース部材１２ｂは、天板ＴＰＬ，右アームＡＲＭ＿Ｒおよび左アームＡＲＭ＿Ｌによって一体的に形成され、結合部材１２ｃによって第１ケース部材１２ａと結合される。
　天板ＴＰＬをなす両主面は長方形をなし、長方形の長辺はＸ軸に沿って延在する。これに対して、長方形の短辺は、図２または図３（Ａ）に示す開状態（特定姿勢と異なる姿勢の状態）においてＺ軸に沿って延在し、図３（Ｂ）に示す閉状態（特定姿勢の状態）においてＹ軸に沿って延在する。
　したがって、天板ＴＰＬをなす外側主面は、開状態においてＹ軸方向における正側を向き、閉状態においてＺ軸方向の正側を向く。また、天板ＴＰＬをなす内側主面つまり第２内側主面ＰＳ２は、開状態においてＹ軸方向の負側を向き、閉状態においてＺ軸方向の負側を向く。
　結合部材１２ｃは、Ｘ軸に沿って帯状に延在する部材であり、天板ＴＰＬの端部のうちＸ軸に沿って延在する端部を後側板ＳＰＬ＿ＢのＺ軸方向における正側の端部と結合する。また、結合部材１２ｃには、各々が矩形をなしてＹ軸方向に貫通する複数の第２貫通孔ＨＬ２，ＨＬ２，…が、Ｘ軸方向において均等な間隔で形成される。
　したがって、第２ケース部材１２ｂは、結合部材１２ｃの位置でＸ軸に沿って延びる軸ＡＸの回り方向に回動し、開状態から閉状態に変位する。結合部材１２ｃには第２貫通孔ＨＬ２，ＨＬ２，…が形成されるため、第２ケース部材１２ｂを開状態から閉状態に折り曲げるために必要な外力は、第２貫通孔ＨＬ２，ＨＬ２，…を形成しない場合よりも小さい。
　開状態の第２ケース部材１２ｂを眺めると、第２内側主面ＰＳ２のうちＺ軸方向の正側端部の近傍には、Ｘ軸に沿って延びる第２凹部ＣＣＶ＿Ｔが形成される。また、第２内側主面ＰＳ２の略中央には、第２ケース部材１２ｂをＹ軸方向に貫通する第３貫通孔ＨＬ３が形成される。
　回路基板１６にはコネクタ１８が実装されるところ（図１、５参照）、後述するように、コネクタ１８をなす実装用端子１８ｂ，１８ｂ，…の各々の一方端は、Ｚ軸方向の正側に突出する。第２凹部ＣＣＶ＿Ｔは、こうして突出した実装用端子１８ｂ，１８ｂ，…が第２内側主面ＰＳ２に衝突する懸念を軽減するために形成される。
　また、後述するように、第２ケース部材１２ｂは、回路基板１６が第１ケース部材１２ａに配され、かつ放熱シート１４が回路基板１６の上面に貼り付けられた後に閉じられる。第３貫通孔ＨＬ３は、第２ケース部材１２ｂが閉じられた後に放熱シート１４の有無を目視で確認できるように、第２ケース部材１２ｂに形成される。
　右アームＡＲＭ＿Ｒおよび左アームＡＲＭ＿Ｌの各々の厚みは、天板ＴＰＬの厚みとほぼ一致する。ただし、右アームＡＲＭ＿Ｒおよび左アームＡＲＭ＿Ｌの各々の厚み方向は、天板ＴＰＬの厚み方向と直交する。つまり、天板ＴＰＬの厚み方向は、開状態においてＹ軸に沿う方向であり、閉状態においてＺ軸に沿う方向である。これに対して、右アームＡＲＭ＿Ｒおよび左アームＡＲＭ＿Ｌの各々の厚み方向は、開状態および閉状態のいずれにおいてもＸ軸に沿う方向である。
　また、Ｘ軸方向における正側から眺めたとき、右アームＡＲＭ＿Ｒおよび左アームＡＲＭ＿Ｌはいずれも略Ｌ字を描く。天板ＴＰＬには、Ｌ字の長辺部分が結合される。Ｌ字の短辺部分は、開状態においてＹ軸方向における負側に突出し、閉状態においてＺ軸方向における負側に突出する。
　第２係合部ＥＧ２＿Ｒは、右アームＡＲＭ＿Ｒの先端（略Ｌ字の短辺部分の先端）の外側面に突状に設けられる。また、第２係合部ＥＧ２＿Ｌは、左アームＡＲＭ＿Ｌの先端（略Ｌ字の短辺部分の先端）の外側面に突状に設けられる。
　さらに、第２内側主面ＰＳ２の短辺の長さは第１内側主面ＰＳ１の短辺の長さと一致する一方、第２内側主面ＰＳ２の長辺の長さは第１内側主面ＰＳ１の長辺の長さを僅かに下回る。したがって、第２ケース部材１２ｂを開状態から閉状態に変位させると、右アームＡＲＭ＿Ｒの外側面は右側板ＳＰＬ＿Ｒの内側面を摺動し、左アームＡＲＭ＿Ｌの外側面は左側板ＳＰＬ＿Ｌの内側面を摺動する。
　第２ケース部材１２ｂが閉状態に変位すると、右アームＡＲＭ＿Ｒに設けられた第２係合部ＥＧ２＿Ｒが右側板ＳＰＬ＿Ｒに設けられた第１係合部ＥＧ１＿Ｒと係合し、左アームＡＲＭ＿Ｌに設けられた第２係合部ＥＧ２＿Ｌが左側板ＳＰＬ＿Ｌに設けられた第１係合部ＥＧ１＿Ｌと係合する。これによって、第１ケース部材１２ａに対する第２ケース部材１２ｂの姿勢が固定される。
　図４を参照して、放熱シート１４はたとえばシリコンを素材とし、その上面または下面は長方形をなす。長方形の長辺はＸ軸に沿って延び、長方形の短辺はＹ軸に沿って延びる。上面または下面の面積は、第２内側主面ＰＳ２の面積の略１／２である。さらに、上面および下面はいずれも粘着性を示す。後述するように、放熱シート１４の下面は回路基板１６の上面中央に貼り付けられ、放熱シート１４の上面は天板ＴＰＬをなす第２内側主面ＰＳ２に貼り付けられる。この結果、回路基板１６および金属ケース１２は、放熱シート１４を介して熱結合される。
　図５，図６（Ａ）～図６（Ｂ）および図７を参照して、回路基板１６はたとえばエポキシ樹脂を素材とし、上面または下面が長方形をなすメイン基板部１６ｍと、メイン基板部１６ｍのＸ軸方向両端からそれぞれはみ出す幅広部ＷＤ＿ＲおよびＷＤ＿Ｌと、幅広部ＷＤ＿ＲおよびＷＤ＿Ｌからそれぞれ突出する突出部ＰＲ＿ＲおよびＰＲ＿Ｌとによって一体的に形成される。
　詳しくは、幅広部ＷＤ＿Ｒは、Ｘ軸方向における負側端部からはみ出し、幅広部ＷＤ＿Ｌは、Ｘ軸方向における正側端部からはみ出す。突出部ＰＲ＿Ｒは、幅広部ＷＤ＿ＲからＸ軸方向における負側に突出し、突出部ＰＲ＿Ｌは、幅広部ＷＤ＿ＬからＸ軸方向における正側に突出する。
　突出部ＰＲ＿ＲのＹ軸方向における長さは、幅広部ＷＤ＿ＲのＹ軸方向における長さを下回り、突出部ＰＲ＿Ｒは、幅広部ＷＤ＿ＲのＹ軸方向における略中央から突出する。同様に、突出部ＰＲ＿ＬのＹ軸方向における長さは、幅広部ＷＤ＿ＬのＹ軸方向における長さを下回り、突出部ＰＲ＿Ｌは、幅広部ＷＤ＿ＬのＹ軸方向における略中央から突出する。
　この結果、突出部ＰＲ＿Ｒおよび幅広部ＷＤ＿Ｒを一体化した成形体を想定すると、この成形体のＹ軸方向における負側端部には、Ｙ軸方向における正側に凹む第１凹部ＣＣＶ＿Ｒが形成される。同様に、突出部ＰＲ＿Ｌおよび幅広部ＷＤ＿Ｌを一体化した成形体を想定すると、この成形体のＹ軸方向における負側端部には、Ｙ軸方向における正側に凹む第１凹部ＣＣＶ＿Ｌが形成される。
　このような形状をなす回路基板１６の上面および下面には、多数の電子部品２０，２０，…が実装される。また、図７に示すように、回路基板１６のＹ軸方向における負側端部近傍には、Ｘ軸方向に均等に並ぶ複数の第１貫通孔ＨＬ１，ＨＬ１，…が形成される。
　一方、コネクタ１８は、各々がＬ字状に形成された複数の実装用端子１８ｂ，１８ｂ，…と、スティック状に形成されて実装用端子１８ｂ，１８ｂ，…を支持する支持部材１８ａとによって形成される。支持部材１８ａは、Ｘ軸方向に延在する。これに対して、実装用端子１８ｂ，１８ｂ，…は、各々の一方端がＺ軸方向における正側に突出し、各々の他方端がＹ軸方向における負側に突出する姿勢で、Ｘ軸方向に均等に並ぶ。隣り合う２つの実装用端子１８ｂ，１８ｂの間隔は、隣り合う２つの第１貫通孔ＨＬ１，ＨＬ１の間隔と一致する。
　実装用端子１８ｂ，１８ｂ，…は、それぞれの一方端がＺ軸方向における負側から第１貫通孔ＨＬ１，ＨＬ１，…に挿入され、支持部材１８ａの上面が回路基板１６の下面に接触した状態で、導電性接合材（図示せず）によって回路基板１６に接合される。コネクタ１８はこうして回路基板１６に実装され、実装用端子１８ｂ，１８ｂ，…の一方端は回路基板１６の上面からＺ軸方向における正側に突出する。回路基板１６の上面を基準として、　実装用端子１８ｂ，１８ｂ，…の一方端の高さ（突出長）は、回路基板１６の上面に実装された電子部品２０，２０，…のいずれの高さよりも高い。
　図８を参照して、回路基板１６は、第１ケース部材１２ａによって支持される。このとき、メイン基板部１６ｍおよび幅広部ＷＤ＿ＲおよびＷＤ＿Ｌは第１ケース部材１２ａの内側に収まり、突出部ＰＲ＿ＲおよびＰＲ＿Ｌは第１ケース部材１２ａの外側に突出する。
　突出部ＰＲ＿ＲのＹ軸方向における正側端部は、第１ケース部材１２ａに設けられたスリットＳＬＴ＿Ｒに挿入される。同様に、突出部ＰＲ＿ＬのＹ軸方向における正側端部は、第１ケース部材１２ａに設けられたスリットＳＬＴ＿Ｌに挿入される。さらに、第１凹部ＣＣＶ＿ＲおよびＣＣＶ＿Ｌはそれぞれ、第１ケース部材１２ａに設けられた第１凸部ＣＶＸ＿ＲおよびＣＶＸ＿Ｌと係合する。
　放熱シート１４は、回路基板１６が上述の要領で第１ケース部材１２ａに配された後に（或いは配される前に）、回路基板１６の上面の中央に貼り付けられる。第２ケース部材１２ｂは、回路基板１６および放熱シート１４が第１ケース部材１２ａに装着された後に、開状態から閉状態に変位される。
　閉状態において、実装用端子１８ｂ，１８ｂ，…の一方端の高さは、第２ケース部材１２ｂに設けられた第２凹部ＣＣＶ＿Ｔの内側面の高さよりも低い。この結果、実装用端子１８ｂ，１８ｂ，…の第２内側主面ＰＳ２への衝突が回避される。
　また、閉状態において、回路基板１６の下面から第２内側主面ＰＳ２までの距離は、回路基板１６の厚みを上回り、かつ回路基板１６の厚みと放熱シート１４の厚みとの合計を下回る。この結果、回路基板１６および金属ケース１２は、放熱シート１４を介して熱結合される。なお、ここでいう「放熱シート１４の厚み」とは、閉状態時における圧力が加わっていない状態（自然状態）での厚みを意味する。
　さらに、閉状態では、回路基板１６の上面および下面が金属ケース１２によって覆われる。この結果、電子部品２０，２０，…の不可視化とノイズ対策とが可能となる。
　特に、アミューズメント業界等の特定の市場においては、回路基板１６に実装される電子部品２０が外から見えないようにする、いわゆる不可視化のニーズが高い。本実施形態においては、回路基板１６の上面および下面が金属ケース１２に覆われる構造であることから、回路基板１６の両面に電子部品２０を実装しても、外から見えにくい構造とすることができる。
　また、金属ケース１２が電磁シールドの役目を果たすことにより、電子部品２０から放射される電磁波が外部に漏れるのを抑制したり、外部からくる電磁波が電子部品２０に入射されるのを抑制することが可能となる。
　閉状態に変位して第２係合部ＥＧ２＿ＲおよびＥＧ２＿Ｌが第１係合部ＥＧ１＿ＲおよびＥＧ１＿Ｌと係合すると、図９に示す電源モジュール１０が完成する。
　以上の説明から分かるように、金属ケース１２は、第１内側主面ＰＳ１を有する第１ケース部材１２ａと、閉状態において第１内側主面ＰＳ１と対向する第２内側主面ＰＳ２を有する第２ケース部材１２ｂと、第２ケース部材１２ｂが開状態と閉状態との間で変位できるように第１ケース部材１２ａと第２ケース部材１２ｂとを結合する結合部材１２ｃとを備える。第１ケース部材１２ａおよび第２ケース部材１２ｂには、閉状態において互いに係合する第１係合部ＥＧ１＿Ｌ，ＥＧ１＿Ｒおよび第２係合部ＥＧ２＿Ｌ，ＥＧ２＿Ｒがそれぞれ形成される。回路基板１６は、その下面が第１内側主面ＰＳ１と対向するように第１ケース部材１２ａによって支持される。放熱シート１４は、回路基板１６の上面に貼り付けられ、閉状態において回路基板１６の上面と第２内側主面ＰＳ２との間に配される。
　第２ケース部材１２ｂを開状態から閉状態に変位させると、第１ケース部材１２ａによって支持された回路基板１６の上面と第２ケース部材１２ｂの第２内側主面ＰＳ２との間に放熱シート１４が配される。回路基板１６の上面には、放熱シート１４を通して圧力が加わる。第２係合部ＥＧ２＿ＲおよびＥＧ２＿Ｌは閉状態において第１係合部ＥＧ１＿ＲおよびＥＧ１＿Ｌと係合するため、回路基板１６の上面は継続的に加圧される。これによって、回路基板１６を金属ケース１２に容易に固定することができる。
　また、閉状態において、回路基板１６の下面から第２内側主面ＰＳ２までの距離は、回路基板１６の厚みを上回り、かつ回路基板１６の厚みと放熱シート１４の厚みとの合計を下回る。したがって、回路基板１６の上面に対する加圧が担保される。
　さらに、第１ケース部材１２ａにはスリットＳＬＴ＿Ｒ，ＳＬＴ＿Ｌおよび第１凸部ＣＶＸ＿Ｒ，ＣＶＸ＿Ｌが設けられ、回路基板１６には第１凹部ＣＣＶ＿Ｒ，ＣＣＶ＿Ｌが設けられる。加えて、第２ケース部材１２ｂは、回路基板１６が第１ケース部材１２ａに配された後に折り曲げられる。したがって、回路基板１６は、第１ケース部材１２ａに容易に位置決めすることができる。また、このような位置決め構造を採用することで、回路基板１６の縁端部の自由度が担保され、回路基板１６に欠損やソリが生じる懸念が低減される。
　上述の通り、先行技術の構造は、突起を回路基板の下面側の一部分（四隅部分）に、局所的、直接的に、引っ掛ける構造である。従って、回路基板の当該下面側の一部分に欠けができたり、回路基板にソリが生じるおそれがあった。また、当該回路基板にソリが生じると、回路基板に実装している電子部品が破損するおそれもある。さらに、突起をひっかける際の局所的な力に耐えられる程度に、回路基板を厚く強度の高いものとする必要性も生じていた。
　しかしながら、本実施形態であれば、上述の構造を採用しているため、当該欠けや反り、破損等のおそれを低減することできる。また、同時に、回路基板の厚みをより薄くすることも可能となり、低背化も容易となる。
［実施例２］
　他の実施例の電源モジュール１０では、図２に示す金属ケース１２の代わりに図１０に示す金属ケース１２１が採用される。ただし、金属ケース１２１は、第２凹部ＣＣＶ＿Ｔが省かれる点を除き、図２に示す金属ケース１２と同じであるため、同様の構造に関する重複した説明は省略する。
　コネクタ１８を構成する実装用端子１８ｂが短く、回路基板１６を金属ケース１２に配しかつ第２ケース部材１２ｂを閉じた状態において、実装用端子１８ｂの一方端が第２ケース部材１２ｂの第２内側主面ＰＳ２に接触しない場合、第２凹部ＣＣＶ＿Ｔは不要となる。これによって、金属ケース１２１の作製が容易になる。
［実施例３］
　その他の実施例の電源モジュール１０では、図２に示す金属ケース１２の代わりに図１１に示す金属ケース１２２が採用される。ただし、金属ケース１２２は、第２貫通孔ＨＬ２，ＨＬ２，…が結合部材１２ｃから省かれる点を除き、図２に示す金属ケース１２と同じであるため、同様の構造に関する重複した説明は省略する。
　金属ケース１２２が比較的柔らかく、小さい力でも第２ケース部材１２ｂを閉じることができるのであれば、第２貫通孔ＨＬ２，ＨＬ２，…は不要となる。これによって、金属ケース１２２の作製が容易になる。なお、第２貫通孔ＨＬ２，ＨＬ２，…を完全に省く代わりに、単一の第２貫通孔ＨＬ２を結合部材１２ｃに設けるようにしてもよい。
［実施例４］
　さらにその他の実施例の電源モジュール１０では、図２に示す金属ケース１２の代わりに図１２に示す金属ケース１２３が採用される。ただし、金属ケース１２３は、第３貫通孔ＨＬ３が第２ケース部材１２ｂから省かれる点を除き、図２に示す金属ケース１２と同じであるため、同様の構造に関する重複した説明は省略する。放熱シート１４の有無を放射線照射などの目視以外の方法で確認できるのであれば、第３貫通孔ＨＬ３は不要となる。これによって、金属ケース１２３の作製が容易になる。
［実施例５］
　他の実施例の電源モジュール１０では、図２に示す金属ケース１２の代わりに図１３に示す金属ケース１２４が採用される。ただし、金属ケース１２４は、第３貫通孔ＨＬ３が省略され、底板ＢＰＬをなす第１内側主面ＰＳ１の中央に第４貫通孔ＨＬ４が設けられる点を除き、図２に示す金属ケース１２と同じであるため、同様の構造に関する重複した説明は省略する。このような金属ケース１２４は、図１４に示す厚めの放熱シート２２を回路基板１６の下面と第１内側主面ＰＳ１との間に配する場合に好適である。この場合、特定姿勢において、第４貫通孔ＨＬ４を通して、放熱シート２２の有無を目視確認することが可能となる。
　なお、上述した複数の実施例の構成は、矛盾しない範囲で適宜組み合わせることができることは言うまでもない。
　１０　…電源モジュール
　１２，１２１，１２２，１２３，１２４　…金属ケース
　１２ａ　…第１ケース部材
　１２ｂ　…第２ケース部材
　１２ｃ　…結合部材
　１４，２２　…放熱シート
　１６　…回路基板
　１８　…コネクタ（特定部品）
　１８ｂ　…実装用端子
　２０　…電子部品
　ＰＳ１　…第１内側主面
　ＰＳ２　…第２内側主面
　ＥＧ１＿Ｌ，ＥＧ１＿Ｒ　…第１係合部
　ＥＧ２＿Ｌ，ＥＧ２＿Ｒ　…第２係合部
　ＳＬＴ＿Ｌ，ＳＬＴ＿Ｒ　…スリット
　ＣＶＸ＿Ｌ，ＣＶＸ＿Ｒ　…第１凸部
　ＣＣＶ＿Ｌ，ＣＣＶ＿Ｒ　…第１凹部
　ＣＣＶ＿Ｔ　…第２凹部
　ＨＬ１　…第１貫通孔
　ＨＬ２　…第２貫通孔
　ＨＬ３　…第３貫通孔
　ＨＬ４　…第４貫通孔

Claims (9)

  1. 　金属ケースと回路基板と放熱シートとを備える電源モジュールであって、
    　前記金属ケースは、第１内側主面を有する第１ケース部材と、特定姿勢において前記第１内側主面と対向する第２内側主面を有する第２ケース部材と、前記第２ケース部材が前記特定姿勢を含む複数の姿勢の間で変位できるように前記第１ケース部材と前記第２ケース部材とを結合する結合部材とを備え、
    　前記第１ケース部材および前記第２ケース部材には前記特定姿勢において互いに係合する第１係合部および第２係合部がそれぞれ設けられ、
    　前記回路基板はその一方主面が前記第１内側主面と対向するように前記第１ケース部材によって支持され、
    　前記放熱シートは前記特定姿勢において前記回路基板の他方主面と前記第２内側主面との間に配されるように前記回路基板または前記第２ケース部材によって支持されている、
    ことを特徴とする、電源モジュール。
  2. 　前記特定姿勢において、前記回路基板の一方主面から前記第２内側主面までの距離は、前記回路基板の厚みを上回り、かつ前記回路基板の厚みと前記放熱シートの自然状態における厚みとの合計を下回る、請求項１記載の電源モジュール。
  3. 　前記第１ケース部材には、前記第１内側主面に直交する方向に前記回路基板の厚みに対応して広がる幅を有して前記第１内側主面に沿う方向に延在するスリットと、前記第１内側主面に直交する方向に突出する第１凸部とが形成され、
    　前記回路基板の一方主面には、前記回路基板を前記スリットに挟み込んだ状態において前記第１凸部と係合する第１凹部が形成されている、請求項１または２記載の電源モジュール。
  4. 　前記回路基板にはその他方主面からの突出長が最大の特定部品を含む複数の部品が実装され、
    　前記第２内側主面には前記特定部品の位置および突出長に対応して凹む第２凹部が形成されている、請求項１ないし３のいずれかに記載の電源モジュール。
  5. 　前記回路基板には前記特定部品の実装位置に対応して１または２以上の第１貫通孔が形成されており、
    　前記特定部品は前記１または２以上の第１貫通孔を経て前記回路基板の一方主面から他方主面に貫通する１または２以上の端子を有するコネクタである、請求項４記載の電源モジュール。
  6. 　前記結合部材には１または２以上の第２貫通孔が形成されている、請求項１ないし５のいずれかに記載の電源モジュール。
  7. 　前記第２ケース部材にはその外側から前記第２内側主面に達する第３貫通孔が形成されている、請求項１ないし６のいずれかに記載の電源モジュール。
  8. 　前記回路基板の一方主面と前記第１内側主面との間に配された別の放熱シートをさらに備える、請求項１ないし７のいずれかに記載の電源モジュール。
  9. 　前記第１ケース部材にはその外側から前記第１内側主面に達する第４貫通孔が形成されている、請求項８記載の電源モジュール。
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