JP2008217904A

JP2008217904A - 放熱板、および電子機器

Info

Publication number: JP2008217904A
Application number: JP2007054417A
Authority: JP
Inventors: Satoru Ibuki; 哲伊吹; Tomoaki Nara; 智昭奈良
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2007-03-05
Filing date: 2007-03-05
Publication date: 2008-09-18

Abstract

【課題】簡単な構成で回路基板の変形を抑えて、放熱板を取り付け可能なディスクドライブを提供する。
【解決手段】ディスクドライブ１０は、回路基板２０と、回路基板２０に設けられ、放熱するＩＣチップ３０と、ＩＣチップ３０から発生した熱を伝熱可能なゴム４０と、ゴム４０に当接して厚さ方向である回路基板２０に向かう方向にＩＣチップ３０を押圧する放熱板本体５１と、回路基板２０に放熱板本体５１を固定する支持部６０と、支持部６０に設けられ、放熱板本体５１の厚さ方向と交差する方向に弾性変形可能な側板部７０と、側板部７０と放熱板本体５１における溝５６と対応する端部との間にそれぞれ設けられ、放熱板本体５１の厚さ方向に弾性変形可能な弾性変形板部８０と、を具備した。
【選択図】図１

Description

本発明は、被放熱部から発生する熱を放熱する放熱板、および電子機器に関する。

従来、例えばディスク装置やテレビなどの電子機器には、回路基板が設けられ、この回路基板には、電子機器の駆動を制御するとともに、放熱が必要な電子部品などの被放熱部が設けられている。この被放熱部は、起動時に大きく発熱し、温度が上昇しすぎると誤作動を起こすことがある。このため、被放熱部から発生する熱を放熱するためのハード・ディスク・ドライブ（ＨＤＤ）を備えた電子機器が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載のものは、ＨＤＤと、ＨＤＤ駆動制御用回路基板が設けられた筐体と、を備えた電子装置である。この電子装置は、回路基板に被放熱部としての電子部品を有するとともに、ＨＤＤと電子部品との間およびＨＤＤと筐体との間に熱伝導性部材を備えている。そして、ＨＤＤは、この熱伝導性部材がＨＤＤと筐体とに密着する状態で、ねじ締結等により筐体に取り付けられている。

特開平９−１１５２７９号公報

しかしながら、特許文献１に記載のような従来の電子装置では、ねじ締結等によりＨＤＤを筐体に設ける場合、熱伝導性部材がＨＤＤとしての放熱板と筐体としての台座部とに強く密着するので、放熱板および台座部は、熱伝導性部材から大きな応力を受ける。この応力は、放熱板と台座部とがそれぞれ互いに離れる方向に働くため、台座部における放熱板を設けた接続部分が変形する恐れがあると言う問題点が一例として考えられる。

本発明は、このような点などに鑑みて、簡単な構成で台座部の変形を抑えて、放熱板を取り付け可能な電子機器を提供することを１つの目的とする。

請求項１に記載の発明は、台座部に設けられた被放熱部から発生する熱を放熱する放熱板であって、前記被放熱部に設けられ、前記被放熱部を台座部に向かって押圧する放熱板本体と、前記台座部に設けられ、前記放熱板本体を支持する支持部と、この支持部と前記放熱板本体との間に設けられ、平面が前記台座部に略対向して、厚さ方向に弾性変形可能な弾性変形板部と、を具備したことを特徴とした放熱板である。
請求項１１に記載の発明は、台座部と、この台座部に設けられた被放熱部と、請求項１から請求項１０のいずれかに記載の放熱板と、を具備したことを特徴とした電子機器である。

以下、本発明にかかる一実施の形態の電子機器を図面に基づいて説明する。本実施の形態では、電子機器としてのディスクドライブを例示して説明するが、例えばテレビやオーディオ機器などの電子機器を対象とすることもできる。
[ディスクドライブの構成]

図１は、本発明における一実施の形態にかかるディスクドライブの概略構成を示す斜視図である。図２は、前記実施の形態におけるディスクドライブの弾性変形板部周辺の概略を示す平面図である。図３は、前記実施の形態における弾性変形板部周辺の概略を示す断面図である。

図１において、１０はディスクドライブで、ディスクドライブ１０の筐体（図示せず）には略四角形平板状の台座部としての回路基板２０が設けられている。そして、この回路基板２０には、被放熱部としてのＩＣチップ３０と、このＩＣチップ３０から発生する熱を放熱する放熱板５０が設けられている。

ＩＣチップ３０は、略四角形平板状であり、平面方向が回路基板２０の平面に沿って設けられている。また、ＩＣチップ３０における回路基板２０と対向する平面と反対側の平面には、弾性部材としてのゴム４０が当接している。

ゴム４０は、略平板状であり、平面の面積がＩＣチップ３０の平面の面積と略同等もしくは少し大きい形状に形成されている。また、ゴム４０は、回路基板２０の平面方向と略直交する方向である厚さ方向に弾性変形可能である。そして、ゴム４０は、ＩＣチップ３０と当接する平面と反対側の平面において、放熱板５０に当接している。また、ゴム４０は、ＩＣチップ３０から発生した熱を放熱板５０に伝熱可能である。

放熱板５０は、例えば、熱伝導率が良好なアルミニウム材である。この放熱板５０は、ゴム４０に当接した放熱板本体５１と、回路基板２０に設けられた支持部６０および側板部７０と、この側板部７０と放熱板本体５１との間に設けられた弾性変形板部８０と、を有している。この弾性変形板部８０は放熱板本体５１および支持部６０に比べて弾性力が小さく、変形しやすい部位である。

放熱板本体５１は、略長方形平板状であり、平面がゴム４０の平面と略平行に設けられている。この放熱板本体５１は、ゴム４０と当接する当接部５２と、この当接部５２に一体に設けられた放熱部５３と、を有している。

当接部５２は、放熱板本体５１の略中央から長手方向における一方の側縁の中央部において、回路基板２０に向かう方向に凹状に設けられている。また、当接部５２は、ゴム４０における平面の面積と略同等もしくは少し大きい面積である当接面５４を有している。そして、この当接面５４は、略中央において、ゴム４０における平面の略中央と当接する中央当接部５５を有している。

放熱部５３は、平面方向が回路基板２０の平面方向と略平行となる状態で、当接部５２の周縁に設けられている。また、放熱部５３には、熱板本体５１の長手方向の端部となる一端部の略中央と、この端部と反対側の他端部の角部とに溝５６がそれぞれ設けられている。そして、放熱部５３には、これら溝５６と対応する端部に、弾性変形板部８０が一体にそれぞれ設けられている。

支持部６０は、略四角平板状で、平面が回路基板２０の表面に沿ってそれぞれ設けられている。また、これら支持部６０には、平面の略中央からＩＣチップ３０に近接する方向にねじ取付孔６１が形成されている。そして、このねじ取付孔６１にねじが挿通されて回路基板２０の表面に設けられたねじ取付孔に螺着されることにより、支持部６０が回路基板２０に固定されている。また、ねじ取付孔６１は、側部孔７１および弾性変形孔８１と一体に形成されている。そして、支持部６０には、ＩＣチップ３０に近接する側縁から立ち上がって形成された側板部７０が一体に設けられている。

側板部７０は、略長方形平板状に形成され、長手方向が放熱板本体５１の厚さ方向と略平行にそれぞれ設けられている。また、側板部７０には、回路基板２０と離隔した長手方向の端部に弾性変形板部８０が一体に設けられている。そして、これら側板部７０は、長手方向に略平行となる状態で、ねじ取付孔６１と、弾性変形孔８１とに一連に形成された側部孔７１を有している。具体的には、側部孔７１は、側板部７０の支持部６０と接続する側縁の略中央から弾性変形板部８０と接続する側縁の略中央において厚さ方向に貫通する状態に形成されている。すなわち、側部孔７１は、これら側板部７０が放熱板本体５１の厚さ方向と交差する方向に弾性変形可能に形成されている。

弾性変形板部８０は、側板部７０の先端部と放熱部５３における溝５６と対応する端部との間に、周縁部が一連にそれぞれ設けられている。また、弾性変形板部８０は、ＩＣチップ３０の略中心を通る対角にそれぞれ設けられている。そして、弾性変形板部８０は、平面が放熱板本体５１の平面方向と略平行に設けられている。さらに、これら弾性変形板部８０は、長手方向に略平行で、側部孔７１に一連に形成された弾性変形孔８１を有している。具体的には、弾性変形孔８１は、弾性変形板部８０における側板部７０と接続する側縁の略中央から上述した放熱部５３における溝５６と対応する端部において、厚さ方向に貫通する状態にそれぞれ形成されている。これにより、弾性変形板部８０は、平面の面積が、放熱板本体５１における平面の面積よりも小さい状態に形成されている。すなわち、弾性変形孔８１は、これら弾性変形板部８０が厚さ方向に弾性変形可能に形成されている。

そして、放熱板５０は、ねじが支持部６０に設けられたねじ取付孔６１を介して螺着されることにより回路基板２０に保持される。

[ディスクドライブの動作]
[放熱板の固定動作]
次に、上記実施の形態のディスクドライブ１０に設けられた放熱板５０の固定動作について説明する。図３は、本発明における一実施の形態にかかるディスクドライブ１０に設けられた放熱板５０を、ねじにより回路基板２０に固定する際の動作を示す正面図である。なお、図３における弾性変形板部８０の弾性変形は誇張している。

ねじ取付孔６１を、回路基板２０に設けられたねじ取付孔に略連続する状態に、回路基板２０の平面上に支持部６０を位置決め載置させる。
この状態で、ねじをねじ取付孔６１を介して回路基板２０に螺着させる。

このねじの螺着の際に、強くねじを螺着させると放熱板本体５１の当接部５２がゴム４０の平面を強く押圧する。この状態では、当接面５４は、放熱板本体５１の厚さ方向で回路基板２０から離れる方向に応力を受ける。この応力により、弾性変形板部８０は、図３に示すように、厚さ方向となる回路基板２０から離れる方向に弾性変形する。これにより、放熱板５０は、回路基板２０に固定される。

[電子機器の作用効果]
上述したように、上記実施の形態のディスクドライブ１０によれば、支持部６０に、側板部７０を長手方向が放熱板本体５１の厚さ方向と略平行となる状態に設ける。そして、側板部７０は、側部孔７１を有しているので、放熱板本体５１の厚さ方向と交差する方向で内方に弾性変形可能に設けられている。
また、側板部７０の先端部には、弾性変形板部８０が一体に設けられている。そして、弾性変形板部８０は、厚さ方向に貫通する弾性変形孔８１を有しているので、厚さ方向で回路基板２０の表面から離隔する方向に弾性変形可能に設けられている。
このため、放熱板５０を回路基板２０に固定する際、ねじの螺着に応じて側板部７０が内方に弾性変形するとともに、弾性変形板部８０が回路基板２０の表面から離隔する方向に弾性変形して放熱板５０を固定する状態となるので、ねじの螺着により支持部６０に作用する応力は側板部７０さらには弾性変形板部８０の弾性変形により吸収され、支持部６０における回路基板２０に対する基端部分に作用する応力分が低減される。このことにより、回路基板２０の変形が生じにくくなり、回路基板２０にひけなどの損傷が生じることを防止できる。したがって、側部孔７１および弾性変形孔８１を形成した簡単な構成で、回路基板２０の損傷を防止して放熱板５０を取り付ける構成が容易に得られる。

また、ねじは、側部孔７１および弾性変形孔８１と一体に形成されたねじ取付孔６１に取り付けられている。
このため、ねじ取付孔６１は、側部孔７１および弾性変形孔８１と一体に成形できるので、製造性が向上する。

また、支持部６０と、側板部７０と、弾性変形板部８０と、放熱板本体５１とは、一体に設けられている。
このため、放熱板本体５１を略長方形平板状に成形した後、溝５６に対応する部分を支持部６０と、側板部７０と、弾性変形板部８０とに利用できるので、製造性が向上する。

また、中央当接部５５は、ゴム４０の略中央と当接している。
このため、ゴム４０は、平面方向および厚さ方向に弾性変形しやすくなる。そして、この状態では、厚さ方向となる厚さ寸法が小さくなるので、ＩＣチップ３０から発生する熱を放熱板５０に伝えやすくなる。よって、放熱板５０は、ＩＣチップ３０から発生する熱を多く発散できる。

また、弾性変形板部８０は、平面の面積が、放熱板本体５１における平面の面積よりも小さい状態に形成されている。
このため、弾性変形板部８０は、弾性変形しやすくなるので、放熱板本体５１がＩＣチップ３０から受けた応力を吸収しやすくなる。また、ＩＣチップ３０も変形しにくくなる。

また、弾性変形板部８０は、厚さ方向となる厚さ寸法が、放熱板本体５１の厚さ方向となる厚さ寸法よりも小さい形状に形成されていてもよい。
この場合、弾性変形板部８０は、さらに厚さ方向に弾性変形しやすくなるので、放熱板本体５１がＩＣチップ３０から受けた応力をさらに吸収しやすくなる。また、ＩＣチップ３０も変形しにくくなる。

また、弾性変形板部８０は、放熱板本体５１における長手方向の端部に複数設けられている。
このため、放熱板本体５１は、ゴム４０から受けた応力を複数の弾性変形板部８０に分散できるので、放熱板５０を回路基板２０に取り付ける際、回路基板２０がさらに変形しにくい。また、ＩＣチップ３０もさらに変形しにくくなる。

また、弾性変形板部８０は、ＩＣチップ３０の略中心を通る対角にそれぞれ設けられている。
このため、放熱板５０は、ゴム４０から受けた応力を弾性変形板部８０に均等に分散できるので、回路基板２０は、変形しにくくなる。

また、側板部７０は、複数設けられて、放熱板本体５１および弾性変形板部８０を支持している。
このため、側板部７０は、放熱板本体５１を多点で支持できるので、ゴム４０から受けた応力を弾性変形板部８０に均等に分散しやすくなる。

側板部７０は、放熱板本体５１の厚さ方向と交差する方向に弾性変形可能に設けられている。このため、側板部７０は、弾性変形して放熱板本体５１にかかる応力を吸収するので、回路基板２０はさらに変形しにくくなる。

また、弾性変形板部８０は、厚さ方向に貫通する弾性変形孔８１を有している。
このため、弾性変形板部８０は、平面の面積が放熱板本体５１の面積よりも小さくなり、厚さ方向に弾性変形しやすくなるので、回路基板２０はさらに変形しにくくなる。また、弾性変形孔８１により、ＩＣチップ３０から発生した熱を放熱できるので、放熱しやすくなる。さらに、弾性変形孔８１は、スタイリング用バインダに設けられた線材の固定にも利用できる。

側板部７０も同様に、厚さ方向に貫通する側部孔７１を有している。
このため、側板部７０は、放熱板５０の厚さ方向と交差する方向に弾性変形しやすくなるので、回路基板２０はさらに変形しにくくなる。また、側部孔７１により、ＩＣチップ３０から発生した熱を放熱できるので、放熱しやすくなる。さらに、側部孔７１は、スタイリング用バインダによる線材の固定にも利用できる。

また、弾性変形板部８０は、平面が放熱板本体５１の平面方向と略平行に設けられている。
このため、弾性変形板部８０は、厚さ方向が、放熱板本体５１の厚さ方向と略平行になり、弾性変形しやすくなるので、回路基板２０はさらに変形しにくくなる。

ゴム４０は、一方の平面が回路基板２０の平面と当接しているとともに、他の平面が当接面５４と当接している。また、ゴム４０は、ＩＣチップ３０がディスクドライブ１０の起動時に発生した熱を放熱板５０に伝熱可能である。
このため、ゴム４０は、ねじの螺着により放熱板本体５１から受けた力を、平面方向に弾性変形して分散できるので、ねじの螺着により放熱板本体５１に及ぼす応力を小さくできる。また、ゴム４０は、弾性変形した際、厚さ方向となる厚さ寸法が小さくなるので、ＩＣチップ３０から発生する熱を放熱板５０に伝えやすくなる。
[実施形態の変形]
なお、本発明は、上述した実施の一形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲で以下に示される変形をも含むものである。

図４は、他の実施の形態にかかる放熱板を示す斜視図である。図５は、さらに他の実施の形態にかかる放熱板を示す斜視図である。

例えば、前記実施の形態では、弾性変形板部８０は、側部孔７１に一連に形成された弾性変形孔８１を有する構成を示したが、これに限られない。例えば、弾性変形板部８０は、図４に示すように、長手方向の両端部が切欠形成されて、側板部７０の先端部と放熱部５３における溝５６に対応する端部との間に設けられていてもよい。そして、側部孔７１は、側板部７０の支持部６０に近接する側の端部において、ねじ取付孔６１と一連に形成されていてもよい。
この場合、弾性変形板部８０は、平面の面積が、放熱板本体５１における平面の面積よりも小さい状態に形成されているので、弾性変形しやすくなる。そして、側板部７０も同様に、側部孔７１が形成されているので、弾性変形しやすくなる。

また、弾性変形板部８０は、略長方形平板状に形成され、側板部７０の先端部と放熱板本体５１の端部との間に、周縁部が一連にそれぞれ設けられている構成を示したが、これに限られない。例えば、弾性変形板部８０は、図５に示すように、複数設けられた側板部７０のそれぞれの先端部に、平面方向が放熱板本体５１の平面方向と略平行となる状態にそれぞれ設けられていてもよい。そして、側部孔７１は、側板部７０の支持部６０に近接する側の端部において、ねじ取付孔６１と一連に形成されていてもよい。
この場合、厚さ方向に弾性変形可能な弾性変形板部８０が複数設けられているので、放熱板本体５１が受ける応力を吸収しやすい。また、支持部６０に設けられた側板部７０にも側部孔７１が形成されているので、側板部７０は、弾性変形可能となり、放熱板本体５１が受ける応力を吸収しやすい。

また、弾性変形板部８０は、放熱板本体５１に一体に設けられている構成を示したが、これに限られない。弾性変形板部８０は、放熱板本体５１の厚さ方向に弾性変形可能であれば特に限定されず、例えば、弾性変形板部８０は、シリコンゴムなどの合成ゴムや天然ゴムなどでもよい。

また、被放熱部はＩＣチップ３０である構成を示したが、これに限られない。被放熱部は放熱が必要な部材であれば特に限定されず、例えば、トランジスタ、アンプ、ハード・ディスク・ドライブなどでもよい。

また、ゴム４０は、ＩＣチップ３０から発生した熱を放熱板５０に伝熱可能な伝熱性部材であれば特に限定されず、例えば、セラミックスや金属などでもよい。また、ゴム４０は設けることなく、放熱板本体５１の平面がＩＣチップ３０の平面に当接していてもよい。

また、放熱部５３は、平面方向が回路基板２０の平面と略平行に設けられている構成を示したが、これに限られない。例えば、放熱部５３は、ＩＣチップ３０およびゴム４０の周縁に沿って折り曲がり形成されていてもよい。
この場合、放熱板５０の取付領域を小さくでき、回路基板２０の表面に他のＩＣチップや放熱板などを設けやすくなる。

また、支持部６０は、回路基板２０に固定される構成を示したが、これに限られない。例えば、支持部６０は、電子機器の筐体に設けられていてもよい。
この場合、例えば、回路基板２０の表面に支持部６０の取付領域を設けなくてもよいので、回路基板２０の表面に他のＩＣチップや放熱板を設けやすくなる。

また、放熱板５０は、ねじが支持部６０に設けられたねじ取付孔６１を介して螺着されることにより回路基板２０に保持される構成を示したが、これに限られない。支持部６０は、ねじ止めに限らず、例えば溶接、接着材による接着など、その他の固定方法で回路基板２０に固定される構成としてもよく、回路基板２０と一体形成されたものであってもよい。

その他、本発明の実施の際の具体的な構造および手順は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などに適宜変更できる。

[実施の形態の効果]
上述したように、上記実施の形態のディスクドライブ１０によれば、支持部６０に、側板部７０を長手方向が放熱板本体５１の厚さ方向と略平行となる状態に設ける。そして、側板部７０は、側部孔７１を有しているので、放熱板本体５１の厚さ方向と交差する方向で内方に弾性変形可能に設けられている。
また、側板部７０の先端部には、弾性変形板部８０が一体に設けられている。そして、弾性変形板部８０は、厚さ方向に貫通する弾性変形孔８１を有しているので、厚さ方向で回路基板２０の表面から離隔する方向に弾性変形可能に設けられている。
このため、放熱板５０を回路基板２０に固定する際、ねじの螺着に応じて側板部７０が内方に弾性変形するとともに、弾性変形板部８０が回路基板２０の表面から離隔する方向に弾性変形して放熱板５０を固定する状態となるので、ねじの螺着により支持部６０に作用する応力は側板部７０さらには弾性変形板部８０の弾性変形により吸収され、支持部６０における回路基板２０に対する基端部分に作用する応力分が低減される。このことにより、回路基板２０の変形が生じにくくなり、回路基板２０にひけなどの損傷が生じることを防止できる。したがって、側部孔７１および弾性変形孔８１を形成した簡単な構成で、回路基板２０の損傷を防止して放熱板５０を取り付ける構成が容易に得られる。

本発明における一実施の形態にかかる電子機器の概略構成を示す斜視図である。前記実施形態における電子機器の放熱板を示す平面図である。前記実施形態における放熱板周辺を示す断面図である。他の実施形態にかかる放熱板を示す斜視図である。さらに他の実施形態にかかる放熱板を示す斜視図である。

符号の説明

１０…ディスクドライブ
２０…回路基板
３０…ＩＣチップ
４０…ゴム
５０…放熱板
５１…放熱板本体
６０…支持部
７０…側板部
８０…弾性変形板部

Claims

台座部に設けられた被放熱部から発生する熱を放熱する放熱板であって、
前記被放熱部に設けられ、前記被放熱部を台座部に向かって押圧する放熱板本体と、
前記台座部に設けられ、前記放熱板本体を支持する支持部と、
この支持部と前記放熱板本体との間に設けられ、平面が前記台座部に略対向して、厚さ方向に弾性変形可能な弾性変形板部と、
を具備したことを特徴とした放熱板。
請求項１に記載の放熱板において、
前記弾性変形板部は、平面の面積が、前記放熱板本体における平面の面積よりも小さい
ことを特徴とした放熱板。
請求項１または請求項２に記載の放熱板において、
前記弾性変形板部は、平面方向と略直交する方向となる厚さ寸法が、前記放熱板本体における平面方向と略直交する方向となる厚さ寸法よりも小さい
ことを特徴とした放熱板。
請求項１から請求項３のいずれかに記載の放熱板において、
前記弾性変形板部は、複数設けられた
ことを特徴とした放熱板。
請求項４に記載の放熱板において、
前記弾性変形板部は、前記被放熱部の略中心を通る対角にそれぞれ設けられた
ことを特徴とした放熱板。
請求項１から請求項５のいずれかに記載の放熱板において、
前記支持部は、複数設けられた
ことを特徴とした放熱板。
請求項１から請求項６のいずれかに記載の放熱板において、
前記支持部は、前記放熱板本体の厚さ方向と交差する方向に弾性変形可能に設けられた
ことを特徴とした放熱板。
請求項１から請求項７のいずれかに記載の放熱板において、
前記弾性変形板部は、厚さ方向に貫通する孔が設けられた
ことを特徴とした放熱板。
請求項１から請求項８のいずれかに記載の放熱板において、
前記支持部は、略板状であり、厚さ方向に貫通する孔が設けられた
ことを特徴とした放熱板。
請求項１から請求項９のいずれかに記載の放熱板において、
前記弾性変形板部は、平面が前記放熱板本体の平面方向と略平行に設けられた
ことを特徴とした放熱板。
台座部と、
この台座部に設けられた被放熱部と、
請求項１から請求項１０のいずれかに記載の放熱板と、
を具備したことを特徴とした電子機器。
請求項１１に記載の電子機器において、
前記被放熱部と前記放熱板本体との間には、前記放熱板本体の平面方向と略直交する方向に弾性変形可能な弾性部材が設けられている
ことを特徴とした電子機器。
請求項１２に記載の電子機器において、
前記弾性部材は、前記被放熱部から発生する熱を前記放熱板本体に伝熱可能である
ことを特徴とした電子機器。