WO2020071426A1 - ヒートシンクとそれを備えた制御装置 - Google Patents

ヒートシンクとそれを備えた制御装置

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WO2020071426A1
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screw
fixing
flange
fixed
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毅 田頭
橋元 誠
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川崎重工業株式会社
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    • H01L23/40Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
    • H01L23/4006Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws
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    • H01L23/36Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
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    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/367Cooling facilitated by shape of device
    • H01L23/3672Foil-like cooling fins or heat sinks
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2039Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
    • H05K7/20509Multiple-component heat spreaders; Multi-component heat-conducting support plates; Multi-component non-closed heat-conducting structures

Definitions

  • the present invention relates to a heat sink and a control device including the same.
  • control devices have been used to control various devices.
  • a board on which electronic components are provided is provided in a closed space in a housing of the control device.
  • the substrate is provided with a power module that generates a large amount of heat, and a heat sink is provided for releasing heat generated by the power module.
  • a plurality of power modules are provided on a substrate provided in the robot control device, and a heat sink is provided so as to release the heat.
  • the heat sink is provided in an open space in the housing. One surface is in contact with the power module in the closed space, and heat is released to the surrounding air by a large number of fins provided on the other surface.
  • the heat sink is fixed to a housing or the like with fixing screws (the “fixing screw” in the specification and the claims includes “fixing screw”, “fixing bolt”, and the like).
  • the terminal case body is pressed toward the heat sink by setting the terminal case of the board to which the heat sink is joined between the upper case and the inner case, and pressing the terminal case flange with a mounting screw.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Document 1
  • the size of the housing has been reduced by saving space in the control device.
  • the work of inserting and mounting the substrate fixed to the heat sink into the housing is delicate in a narrow portion of the housing. Work can be difficult.
  • the work when mounting / removing the heat sink, the work must be performed while simultaneously paying attention to the adjustment of the position of the board and the dropping off of the fixing screws, and it is difficult to work quickly. Further, when the fixing screw is dropped into the housing, it takes time to remove the fixing screw.
  • an object of the present invention is to provide a heat sink in which a fixing screw does not fall off when attaching / detaching a heat sink, and a control device provided with the heat sink.
  • a heat sink includes a base portion fixed to a fixing flange, a fin provided on a heat radiation surface of the base portion, and a base portion screwed into a female screw portion of the fixing flange.
  • a boss portion for holding the fixing screw so as not to fall off in a state where the male screw portion is removed from the portion is formed integrally with the base portion by die casting.
  • the boss portion for preventing the fixing screw from falling off and holding the fixing screw can be provided by being integrally molded with the base portion by die casting. Therefore, the fixing screw does not fall off the heat sink when attaching / removing the heat sink, and the attaching / removing operation can be performed efficiently.
  • the boss may be provided so as to be flush with the outer portion of the base.
  • the boss portion can be integrally provided so as to be flush with the outer portion of the base portion.
  • the fixing screw is formed of a falling-off prevention screw in which the male screw portion and the head portion are connected by a shaft portion, and the boss portion has a hollow for receiving the male screw portion on a side in contact with the fixing flange. It may have a part.
  • the male screw portion of the detached fixing screw is housed in the hollow portion formed in the boss portion, and it is possible to appropriately prevent the falling-off prevention screw used as the fixing screw from falling off or being lost. .
  • control device includes a housing, the fixed flange provided inside the housing and having an opening, a heat sink fixed to the fixed flange, and a size passing through the opening. And a substrate fixed to the heat sink, wherein the heat sink is constituted by any one of the heat sinks.
  • the board fixed to the heat sink is inserted into the opening of the fixing flange provided inside the housing, and the male screw of the fixing screw held by the boss of the heat sink is screwed into the female screw of the fixing flange.
  • the heat sink can be fixed to the housing.
  • the fixing screw can be kept in the boss of the heat sink when attaching the heat sink to the fixing flange and when removing the heat sink from the fixing flange. Even in this case, work can be performed efficiently.
  • the fixing screw can be prevented from falling off the heat sink when the heat sink is attached / detached. Therefore, the work of attaching / detaching the heat sink can be performed efficiently.
  • FIG. 1 is a side view showing a state where a substrate is fixed to a heat sink according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a bottom view of the heat sink shown in FIG. 3 is an enlarged view showing a boss portion of the heat sink shown in FIG. 1, wherein (A) is a cross-sectional view in a side view, and (B) is a bottom view.
  • FIG. 4 is a bottom view showing a housing of the control device for fixing the heat sink shown in FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional side view showing a state where the heat sink is fixed to the housing shown in FIG. 6A and 6B are diagrams when the heat sink shown in FIG. 5 is fixed to a fixing flange, in which FIG. 6A is an enlarged sectional view showing a state before fixing, and FIG. 6B is an enlarged sectional view showing a state after fixing. .
  • a heat sink 10 in which a plurality of fins 12 are provided on substantially the entire heat radiation surface 13 will be described as an example.
  • the heat sink 10 is an example, and the size, position, number, and the like of the fins 12 are not limited to this example.
  • the concept of the up, down, left, and right directions in the specification and the claims is the same as the concept of the up, down, left, and right directions when the heat sink 10 shown in FIG. 1 is viewed from the side.
  • FIG. 1 is a side view showing a state where a substrate 30 is fixed to a heat sink 10 according to one embodiment.
  • FIG. 2 is a bottom view of the heat sink 10 shown in FIG.
  • the heat sink 10 to which the substrate 30 is fixed may be simply referred to as a heat sink 10.
  • the substrate 30 is fixed with the power module provided on the back side in contact with the heat sink 10.
  • the heat sink 10 has a base portion 11 having a rectangular outer shape in plan view, and a plurality of fins 12 provided so as to protrude from the heat radiation surface 13 of the base portion 11.
  • the illustrated heat sink 10 is cooled by air flowing in the left-right direction.
  • the illustrated heat sink 10 is cooled by air flowing in the left-right direction.
  • the number, size, location, and the like of the fins 12 are merely examples, and the necessary number of fins 12 may be provided at the heat radiation position of the substrate 30, and the present invention is not limited to this embodiment.
  • a case in which a plurality of fins 12 are provided on a part of the heat radiation surface 13 is also included.
  • a plurality of legs 14 for fixing the substrate 30 and a plurality of guided portions 20 are provided on the base portion 11 on a surface opposite to the heat radiation surface 13 on which the fins 12 are provided.
  • the substrate 30 is fixed to the legs 14 with screws 31.
  • a plurality of components 32 such as electronic components are provided on the upper surface of the substrate 30.
  • the board 30 of this embodiment is provided with a slot 33 that is inserted into a board 60 (a part of which is shown in FIG. 6) provided in the housing 2 at the center.
  • the substrate 30 is formed to have a size that passes through the opening 5 of the housing 2 as described later.
  • the guided portions 20 are provided at four corners of the base portion 11. As will be described later, when the heat sink 10 is inserted into the opening 5 of the fixing flange 3 from the substrate 30 side, the guided portion 20 guides the heat sink 10 along the opening 5 in the thickness direction.
  • the base portion 11 has fixing holes 15 at four corners of the outer shape portion, and the boss portion 40 is provided at the fixing hole 15 on the heat radiation surface 13 side.
  • the heat sink 10 is integrally formed by die casting, and the boss portion 40 is integrally formed when the heat sink 10 is formed.
  • the boss portion 40 is flush with the outer shape portion at the corner portion of the base portion 11, and the boss portion 40 is formed integrally with the heat sink 10 by die casting, so that the boss portion 40 can be easily provided flush with the outer diameter portion. it can.
  • FIG. 3 is an enlarged view showing the boss 40 of the heat sink 10 shown in FIG. 1, wherein (A) is a cross-sectional view in a side view and (B) is a bottom view.
  • the boss portion 40 is formed integrally with the base portion 11 and is provided so as to protrude from the heat radiation surface 13 of the base portion 11 at a predetermined height.
  • the boss portion 40 of this embodiment is formed in a circular shape in plan view, and is formed flush with the outer shape of the corner portion of the base portion 11.
  • the cross-sectional shape of the boss portion 40 is not limited to a circular shape, and may be, for example, a square shape, a polygonal shape, or the like.
  • the boss portion 40 of this embodiment is provided with a hollow portion 41 on the side of the fixing hole 15 of the base portion 11 which is in contact with the fixing flange 3.
  • the hollow portion 41 is formed at a predetermined depth H from the side of the base portion 11 that contacts the fixed flange 3.
  • the predetermined depth H of the hollow portion 41 is a depth that can accommodate the male screw portion 51 of the fixing screw 50.
  • the fixing screw 50 is a falling-off prevention screw.
  • the fixing screw 50 has a male screw portion 51 at the tip, and is connected to a head portion 52 by a shaft portion 53.
  • a screw portion 42 for screwing the male screw portion 51 of the fixing screw 50 toward the fixing flange 3 is provided.
  • the fixing screw 50 is held by the boss part 40 by screwing the male screw part 51 into the screw part 42 of the boss part 40 and positioning the male screw part 51 in the hollow part 41.
  • FIG. 4 is a bottom view showing the housing 2 of the control device 1 for fixing the heat sink 10 shown in FIG.
  • the illustrated housing 2 is a housing 2 of a robot control device (robot controller), but the internal configuration is not shown and is schematically shown.
  • the housing 2 is formed in a rectangular shape, and is provided with a fixed flange 3 serving as a partition plate at an intermediate portion in the vertical direction.
  • the upper part of the fixed flange 3 becomes the closed space 6, and the lower part becomes the open space 7 (FIG. 5).
  • the fixed flange 3 is provided with an opening 5 at the center.
  • the size of the opening 5 is such that the substrate 30 fixed to the heat sink 10 can pass therethrough, and the periphery of the heat sink 10 is in contact with the fixing flange 3 and cannot pass therethrough.
  • the opening 5 is closed by fixing the base 11 of the heat sink 10 to the fixing flange 3. By closing the opening 5 with the heat sink 10, a closed space 6 is formed inside the housing 2 (FIG. 5).
  • FIG. 4 only the connector 8 provided in the closed space 6 and the cooling fan 9 provided in the open space 7 are illustrated, and other configurations (for example, power unit, wiring, etc.) provided in the closed space 6 and the open space 7 are illustrated. ) Is omitted.
  • FIG. 5 is a cross-sectional side view showing a state where the heat sink 10 is fixed to the housing 2 shown in FIG. 6A and 6B are diagrams when the heat sink 10 shown in FIG. 5 is fixed to the fixing flange 3, where FIG. 6A is an enlarged sectional view showing a state before fixing, and FIG. 6B is an enlarged sectional view showing a state after fixing. It is.
  • the opening 5 is provided in the fixing flange 3 of the housing 2, and when the heat sink 10 to which the substrate 30 is attached is attached to the housing 2, the fin 12 of the heat sink 10 is The substrate 30 is moved toward the opening 5. Then, the substrate 30 is inserted into the opening 5.
  • the substrate 30 can be inserted into an appropriate position by inserting the guided portion 20 provided on the base 11 into the opening 5. .
  • the board 30 is inserted, the state where the fixing screw 50 is held in the boss portion 40 of the heat sink 10 is maintained, so that the work of inserting the board 30 into the opening 5 can be concentrated.
  • the control device 1 when the heat sink 10 to which the substrate 30 is fixed is inserted from the substrate 30 side into the opening 5 provided in the fixing flange 3 of the housing 2 and fixed, the heat sink 10 The work can be performed in a state where the fixing screw 50 is held. Therefore, the work of attaching / detaching the heat sink 10 to / from the fixing flange 3 can be performed efficiently and quickly.
  • the work can be performed while the fixing screw 50 is held on the heat sink 10.
  • the work of attaching / detaching the heat sink 10 can be performed efficiently and quickly.
  • the heat sink 10 in which the boss portions 40 are provided at the four corners of the base portion 11 has been described as an example.
  • the position of the boss portion 40 is not limited.
  • the portion may be provided flush with the outer shape, and is not limited to the above embodiment.
  • the heat sink 10 having a rectangular shape in plan view has been described as an example.
  • the shape of the heat sink 10 in plan view is not limited, and may be a polygonal shape, an elliptical shape, or the like. The shape is not limited to the above embodiment.
  • control device 2 housing 3 fixing flange 5 opening 6 closed space 7 open space 10 heat sink 11 base 12 fin 13 heat radiating surface 14 leg 15 fixing hole 20 guided portion 30 substrate 40 boss portion 41 hollow portion 50 fixing screw 51 Male thread 52 Head 55 Female thread H Predetermined depth

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Abstract

筐体の固定フランジに固定されるベース部と、ベース部の放熱面に設けられたフィンと、固定フランジの雌ねじ部にねじ込んでベース部を固定フランジに固定する固定ビスと、を備え、固定ビスは、少なくとも固定ビスを回転させる頭部と、雌ねじ部にねじ込む雄ねじ部と、を有し、ベース部は、雌ねじ部から雄ねじ部が外れた状態で固定ビスが脱落しないように保持するボス部がベース部とダイカストで一体成型されている。これにより、ヒートシンクを取り付け/取り外しする際に、固定ビスが脱落しないようにしたヒートシンクを提供する。

Description

ヒートシンクとそれを備えた制御装置
 本発明は、ヒートシンクと、それを備えた制御装置に関する。
 従来、各種機器を制御するために制御装置が用いられている。制御装置の筐体内には、電子部品が設けられた基板が密閉空間に設けられている。基板には、大きな発熱量のパワーモジュールが設けられており、パワーモジュールが発する熱を逃がすためにヒートシンクが備えられている。例えば、ロボット制御装置に設けられる基板には複数のパワーモジュールが設けられており、それらの熱を逃がすようにヒートシンクが備えられている。ヒートシンクは筐体内の開放空間に設けられており、一方の面が密閉空間のパワーモジュールに接しており、他方の面に設けられた多数のフィンにより周囲の空気に熱を逃がしている。ヒートシンクは、筐体などに固定ビス(この明細書及び特許請求の範囲の書類中における「固定ビス」は、「固定ねじ」、「固定ボルト」などを含む。)で固定されている。
 この種の先行技術として、ヒートシンクが接合された基板のターミナルケースをアッパーケースとインナーケースとの間にセットし、ターミナルケースのフランジを取付けねじで押圧することで、ターミナルケース本体をヒートシンク側へ押圧するものがある(例えば、特許文献1参照)。
 また、他の先行技術として、ヒートシンクのベース部を筐体ベースにボルトで固定するものがある(例えば、特許文献2参照)。
日本国 特開2001-136724号公報 日本国 特開2012-204715号公報
 しかし、上記いずれの先行技術にも、ヒートシンクを筐体に固定するビスの脱落防止について何ら記載されていない。
 一方、近年、制御装置の省スペース化によって筐体の小型化が図られている。しかし、例えば、ヒートシンクに基板を固定し、そのヒートシンクを筐体に取り付ける構造の制御装置の場合、ヒートシンクに固定された基板を筐体内に挿入して取り付ける作業が、筐体の狭隘な部分における繊細な作業になることがある。しかも、ヒートシンクの取り付け/取り外し作業時には基板の位置調整や固定ビスの脱落を同時に注意しながらの作業になり、迅速な作業が難しい。また、固定ビスを筐体内に脱落させた場合、その取り出しに時間を要する。
 そこで、本発明は、ヒートシンクを取り付け/取り外しする際に固定ビスが脱落しないようにしたヒートシンクと、それを備えた制御装置を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するために、本発明に係るヒートシンクは、固定フランジに固定されるベース部と、前記ベース部の放熱面に設けられたフィンと、前記固定フランジの雌ねじ部にねじ込んで前記ベース部を前記固定フランジに固定する固定ビスと、を備え、前記固定ビスは、少なくとも該固定ビスを回転させる頭部と、前記雌ねじ部にねじ込む雄ねじ部と、を有し、前記ベース部は、前記雌ねじ部から前記雄ねじ部が外れた状態で前記固定ビスが脱落しないように保持するボス部が該ベース部とダイカストで一体成型されている。
 この構成により、ヒートシンクを取り付け/取り外しする際に、固定ビスの脱落を防止して保持するボス部を、ベース部とダイカストで一体成型することによって備えさせることができる。よって、ヒートシンクを取り付け/取り外しする際に固定ビスがヒートシンクから脱落することがなく、効率良く取り付け/取り外し作業を行うことができる。
 また、前記ボス部は、前記ベース部の外形部分と面一となるように備えられていてもよい。
 このように構成すれば、ボス部をベース部の外形部分と面一となるように一体的に備えさせることができる。
 また、前記固定ビスは、前記雄ねじ部と前記頭部との間が軸部で連結された脱落防止ビスで構成され、前記ボス部は、前記固定フランジと接する側に前記雄ねじ部を収容する中空部を有していてもよい。
 このように構成すれば、外された状態の固定ビスの雄ねじ部をボス部に形成された中空部に収容し、固定ビスとして用いられる脱落防止ビスの脱落、紛失を防止することが適切にできる。
 一方、本発明に係る制御装置は、筐体と、前記筐体の内部に設けられ、開口部を有する前記固定フランジと、前記固定フランジに固定されるヒートシンクと、前記開口部を通過する大きさに形成され、前記ヒートシンクに固定される基板と、を備え、前記ヒートシンクは、前記いずれかの前記ヒートシンクで構成されている。
 この構成により、ヒートシンクに固定された基板を筐体の内部に設けられた固定フランジの開口部に挿入し、ヒートシンクのボス部に保持された固定ビスの雄ねじ部を固定フランジの雌ねじ部にねじ込めば、ヒートシンクを筐体に固定することができる。しかも、ヒートシンクを固定フランジに取り付ける際も、ヒートシンクを固定フランジから取り外す際も、固定ビスがヒートシンクのボス部に保持された状態を保つことができるので、ヒートシンクの取り付け/取り外し作業が繊細な作業の場合でも、効率良く作業ができる。
 本発明によれば、ヒートシンクを取り付け/取り外しするときに固定ビスがヒートシンクから脱落しないようにできる。よって、ヒートシンクの取り付け/取り外し作業を効率良く行うことが可能となる。
図1は、本発明の一実施形態に係るヒートシンクに基板を固定した状態を示す側面図である。 図2は、図1に示すヒートシンクの下面図である。 図3は、図1に示すヒートシンクのボス部を示す拡大図であり、(A)は側面視の断面図、(B)は下面図である。 図4は、図1に示すヒートシンクを固定する制御装置の筐体を示す下面図である。 図5は、図4に示す筐体にヒートシンクを固定する状態を示す側面視の断面図である。 図6は、図5に示すヒートシンクを固定フランジに固定するときの図面であり、(A)は固定前の状態を示す拡大断面図、(B)は固定後の状態を示す拡大断面図である。
 以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の実施形態では、放熱面13のほぼ全面に複数枚のフィン12が設けられたヒートシンク10を例に説明する。ヒートシンク10は一例であり、フィン12の大きさ、位置、枚数などは、この例に限定されるものではない。この明細書及び特許請求の範囲の書類中における上下左右方向の概念は、図1に示すヒートシンク10を側面視した状態における上下左右方向の概念と一致するものとする。
 (ヒートシンクの構成)
 図1は、一実施形態に係るヒートシンク10に基板30を固定した状態を示す側面図である。図2は、図1に示すヒートシンク10の下面図である。この実施形態では、基板30が固定された状態のヒートシンク10を、単にヒートシンク10という場合もある。図示は省略しているが、基板30は、裏側に設けられたパワーモジュールがヒートシンク10に接触した状態で固定されている。
 ヒートシンク10は、平面視の外形が矩形状となっているベース部11と、ベース部11の放熱面13から突出するように設けられた複数のフィン12とを有している。図示するヒートシンク10は、左右方向に流れる空気で冷却される。図示するヒートシンク10は、左右方向に流れる空気で冷却される。なお、フィン12の枚数、大きさ、設ける位置などは一例であり、基板30の放熱位置に必要な大きさのフィン12を必要枚数設ければよく、この実施形態に限定されるものではない。例えば、放熱面13の一部に複数枚のフィン12を設けたものも含まれる。ベース部11には、フィン12が設けられた放熱面13と反対面に、基板30を固定するための複数の脚部14と、複数の被案内部20とが設けられている。
 基板30は、脚部14にビス31で固定されている。基板30の上面には、電子部品などの部品32が複数設けられている。また、この実施形態の基板30には、中央部分に筐体2内に設けられているボード60(図6に一部を示す)に差し込むスロット33が設けられている。基板30は、後述するように、筐体2の開口部5を通過する大きさに形成されている。被案内部20は、この実施形態では、ベース部11の四隅に突設されている。被案内部20は、後述するように、ヒートシンク10を基板30側から固定フランジ3の開口部5に挿入する際に、開口部5に沿ってヒートシンク10を板厚方向に案内する。
 そして、ベース部11には、外形部分の四隅に固定穴15が設けられ、固定穴15の部分の放熱面13側にボス部40が設けられている。また、ヒートシンク10はダイカストで一体成型されており、ボス部40はヒートシンク10の成型時に一体的に成型されている。ボス部40は、ベース部11の角部における外形部分と面一となっており、ボス部40をヒートシンク10とダイカストで一体成型することで、外径部分と面一に備えさせることが容易にできる。
 (ボス部の詳細)
 図3は、図1に示すヒートシンク10のボス部40を示す拡大図であり、(A)は側面視の断面図、(B)は下面図である。
 ボス部40は、ベース部11と一体成型されており、ベース部11の放熱面13側から所定の高さで突出するように設けられている。この実施形態のボス部40は、平面視が円形状に形成されており、ベース部11の角部における外形と面一に形成されている。なお、ボス部40の断面形状は円形状に限定されるものではなく、例えば、四角状、多角状などでもよい。
 また、この実施形態のボス部40には、ベース部11の固定穴15の部分における固定フランジ3に接する側に中空部41が設けられている。中空部41は、ベース部11の固定フランジ3に接する側から所定深さHで形成されている。中空部41の所定深さHは、固定ビス50の雄ねじ部51が収容できる深さになっている。
 この実施形態では、固定ビス50に脱落防止ビスが用いられている。固定ビス50は、先端に雄ねじ部51を有し、頭部52との間が軸部53で連結されている。ボス部40の頂部には、固定フランジ3に向けて固定ビス50の雄ねじ部51をねじ込むねじ部42が設けられている。固定ビス50は、雄ねじ部51をボス部40のねじ部42にねじ込んで、雄ねじ部51を中空部41に位置させることで、ボス部40に保持される。
 (制御装置の筐体)
 図4は、図1に示すヒートシンク10を固定する制御装置1の筐体2を示す下面図である。図示する筐体2は、ロボット制御装置(ロボットコントローラ)の筐体2であるが、内部の構成に関しては記載を省略し、模式的に示している。筐体2は、矩形状に形成されており、上下方向の中間部分に仕切板となる固定フランジ3が設けられている。固定フランジ3の上方が密閉空間6となり、下方が開放空間7となる(図5)。固定フランジ3には、中央部分に開口部5が設けられている。開口部5の大きさは、ヒートシンク10に固定された基板30の通過が可能な大きさで、ヒートシンク10は周囲が固定フランジ3に接して通過できない大きさとなっている。開口部5は、ヒートシンク10のベース部11が固定フランジ3に固定されることで塞がれる。開口部5をヒートシンク10で塞ぐことで、筐体2の内部に密閉空間6が形成される(図5)。
 図4では、密閉空間6に設けられたコネクタ8と、開放空間7に設けられた冷却ファン9のみを図示し、密閉空間6及び開放空間7に設けられる他の構成(例えば、パワーユニット、配線など)の記載を省略している。
 (ボス部による固定ビスの保持)
 図5は、図4に示す筐体2にヒートシンク10を固定する状態を示す側面視の断面図である。図6は、図5に示すヒートシンク10を固定フランジ3に固定するときの図面であり、(A)は固定前の状態を示す拡大断面図、(B)は固定後の状態を示す拡大断面図である。
 上記したように、筐体2の固定フランジ3には開口部5が設けられており、基板30が取り付けられたヒートシンク10を筐体2に取り付ける場合、ヒートシンク10のフィン12を方を持って、基板30の方を開口部5に向けて移動させる。そして、基板30を開口部5に挿入する。この実施形態では、基板30を開口部5に挿入する際に、ベース部11に設けられた被案内部20を開口部5に挿入することで、基板30を適切な位置に挿入することができる。また、基板30の挿入時には、ヒートシンク10のボス部40に固定ビス50が保持された状態が保たれるので、基板30を開口部5に挿入する作業に集中できる。
 そして、ヒートシンク10のベース部11が固定フランジ3に接する状態まで挿入した後、ボス部40に保持された固定ビス50の頭部52を工具で回転させて雄ねじ部51を固定フランジ3の雌ねじ部55にねじ込む。この作業も、ボス部40に固定ビス50が保持された状態で行う作業となるため、固定ビス50の脱落などに注意する必要がなく、作業に集中して迅速に行うことができる。すなわち、ヒートシンク10に固定ビス50が保持された状態を保つことができるので、固定ビス50の脱落に注意することなく、ヒートシンク10の取り付け/取り外しに集中して作業ができる。
 よって、筐体2が小型化され、基板30が取り付けられたヒートシンク10を筐体2の固定フランジ3に取り付け/取り外しする作業が繊細な作業の場合でも、効率良く作業ができる。
 このように、上記制御装置1によれば、基板30が固定されたヒートシンク10を基板30側から筐体2の固定フランジ3に設けられた開口部5に挿入して固定する際に、ヒートシンク10に固定ビス50が保持された状態で作業ができる。よって、ヒートシンク10を固定フランジ3に取り付け/取り外しする作業を効率良く迅速に行うことが可能となる。
 また、ヒートシンク10は、図示する筐体2の固定フランジ3の他、他の筐体2などにおける構成に取り付け/取り外しする場合でも、ヒートシンク10に固定ビス50が保持された状態で作業ができるので、ヒートシンク10の取り付け/取り外し作業を効率良く迅速に行うことが可能となる。
 (その他の変形例)
 上記した実施形態では、ベース部11の四隅にボス部40が備えられたヒートシンク10を例に説明したが、ボス部40の位置は限定されるものではなく、例えば、ヒートシンク10の各辺における中間部分において外形と面一に備えさせてもよく、上記した実施形態に限定されるものではない。
 また、上記した実施形態では、平面視が矩形状のヒートシンク10を例に説明したが、ヒートシンク10の平面視の形状は限定されるものではなく、多角形状、楕円形状などでもよく、平面視の形状は上記した実施形態に限定されるものではない。
 さらに、上記した実施形態は一例を示しており、本発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本発明は上記した実施形態に限定されるものではない。
     1 制御装置
     2 筐体
     3 固定フランジ
     5 開口部
     6 密閉空間
     7 開放空間
    10 ヒートシンク
    11 ベース部
    12 フィン
    13 放熱面
    14 脚部
    15 固定穴
    20 被案内部
    30 基板
    40 ボス部
    41 中空部
    50 固定ビス
    51 雄ねじ部
    52 頭部
    55 雌ねじ部
     H 所定深さ

Claims (4)

  1.  固定フランジに固定されるベース部と、
     前記ベース部の放熱面に設けられたフィンと、
     前記固定フランジの雌ねじ部にねじ込んで前記ベース部を前記固定フランジに固定する固定ビスと、を備え、
     前記固定ビスは、少なくとも該固定ビスを回転させる頭部と、前記雌ねじ部にねじ込む雄ねじ部と、を有し、
     前記ベース部は、前記雌ねじ部から前記雄ねじ部が外れた状態で前記固定ビスが脱落しないように保持するボス部が該ベース部とダイカストで一体成型されている、
    ことを特徴とするヒートシンク。
  2.  前記ボス部は、前記ベース部の外形部分と面一となるように備えられている、
    請求項1に記載のヒートシンク。
  3.  前記固定ビスは、前記雄ねじ部と前記頭部との間が軸部で連結された脱落防止ビスで構成され、
     前記ボス部は、前記固定フランジと接する側に前記雄ねじ部を収容する中空部を有している、
    請求項1又は2に記載のヒートシンク。
  4.  筐体と、
     前記筐体の内部に設けられ、開口部を有する前記固定フランジと、
     前記固定フランジに固定されるヒートシンクと、
     前記開口部を通過する大きさに形成され、前記ヒートシンクに固定される基板と、を備え、
     前記ヒートシンクは、請求項1~3のいずれか1項に記載の前記ヒートシンクで構成されている、
    ことを特徴とする制御装置。
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