JP2018018984A - 放熱構造および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】筐体の外側に高温になる部材が露出しないこと。
【解決手段】集積回路２０と、ブラケット３０と、ヒートシンク４０と、筐体５０と、ブラケット３０の第一締結孔３１１、第一締結孔３１２とヒートシンク４０の締結孔４３４、締結孔４３５とに挿入され、集積回路２０の主面２１ａがブラケット３０と密着し、主面２１ｂがヒートシンク４０と密着した状態で集積回路２０をブラケット３０およびヒートシンク４０に組み付ける第一締結部材Ｓ１、第一締結部材Ｓ２と、ブラケット３０の第二締結孔３２２と筐体５０の締結孔５１３とに挿入され、ヒートシンク４０を筐体５０に押圧した状態で、ブラケット３０を筐体５０に組み付ける第二締結部材Ｓ３とを備え、ヒートシンク４０は、組み付け状態で、集積回路２０と密着した面と反対側の面が筐体５０と密着し、第一締結部材Ｓ１は、組み付け状態で、筐体５０と離間して位置する。
【選択図】図１

Description

本発明は、放熱構造および電子機器に関する。

例えば、電子機器の基板に搭載されている制御回路は発熱するため、放熱構造を備えることが知られている（例えば、特許文献１ないし特許文献２参照）。特許文献１に記載の技術では、第１放熱部材および第２放熱部材の間に読出用ＩＣおよび信号線を狭持するように配設される。また、第１放熱部材は、その外面が筐体の内側面に密着固定される。特許文献２に記載の技術は、押圧部材が、放熱シートを挟んで複数の発熱部品を、放熱面として形成されたブラケットの側壁部に向けて押圧する。

特開２００９−０８２２９７号公報 特開２０１３−１２５８９７号公報

ところで、発熱する電子部品に接触した放熱部材は、電子部品から伝導された熱で高熱になっている。例えば、締結部材で放熱部材を筐体に固定する場合、締結部材が高温になるおそれがある。このため、筐体の外側には、高温になる部材が露出しないように組み付けることが好ましい。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、筐体の外側に高温になる部材が露出しない放熱構造および電子機器を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る放熱構造は、発熱する電子部品と、前記電子部品を支持するブラケットと、前記電子部品で生じた熱を放熱させる放熱部材と、前記ブラケットが組み付けられる筐体と、前記ブラケットに形成された第一締結孔と前記放熱部材に形成された締結孔とに挿入され、前記電子部品の一方の面が前記ブラケットと密着し、一方の面と向かい合う他方の面が前記放熱部材と密着した状態で前記電子部品を前記ブラケットおよび前記放熱部材に組み付ける第一締結部材と、前記ブラケットに形成された第二締結孔と前記筐体に形成された締結孔とに挿入され、前記放熱部材を前記筐体に押圧した状態で、前記ブラケットを前記筐体に組み付ける第二締結部材とを備え、前記放熱部材は、前記ブラケットが前記筐体に組み付けられた状態で、前記電子部品と密着した面と反対側の面が前記筐体と密着しており、前記第一締結部材は、前記ブラケットが前記筐体に組み付けられた状態で、前記筐体と離間して位置することを特徴とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る電子機器は、基板と、上記の放熱構造とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、筐体の外側に高温になる部材が露出しないようにすることができるという効果を奏する。

図１は、第一実施形態に係る放熱構造を有する電子機器を示す分解斜視図である。 図２は、第一実施形態に係る放熱構造のブラケットを示す斜視図である。 図３は、第一実施形態に係る放熱構造の位置決めを説明する部分拡大図である。 図４は、第一実施形態に係る放熱構造のヒートシンクを示す斜視図である。 図５は、第一実施形態に係る放熱構造の凹状部の部分における部分断面図であり、図１のＩ−Ｉ線断面である。 図６は、第一実施形態に係る放熱構造を示す部分断面図である。 図７は、第一実施形態に係る放熱構造の凸状部の部分における部分断面図であり、図１のＩＩ−ＩＩ線断面である。 図８は、第二実施形態に係る放熱構造のブラケットの他の例を示す斜視図である。 図９は、第二実施形態に係る放熱構造のヒートシンクの他の例を示す斜視図である。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る放熱構造１０を備えた電子機器１の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態により本発明が限定されるものではない。

［第一実施形態］
図１は、第一実施形態に係る放熱構造を有する電子機器を示す分解斜視図である。図２は、第一実施形態に係る放熱構造のブラケットを示す斜視図である。図３は、第一実施形態に係る放熱構造の位置決めを説明する部分拡大図である。図４は、第一実施形態に係る放熱構造のヒートシンクを示す斜視図である。電子機器１は、例えば、ＡＶ一体型のカーナビゲーションシステムまたはカーオーディオなどである。

図１を用いて、電子機器１を説明する。電子機器１は、基板２と、放熱構造１０とを備える。

基板２は、板状のプリント基板である。より詳しくは、基板２は、絶縁体で形成された板材上に配置した、例えば、集積回路（ＩＣ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）２０、抵抗器、コンデンサ、トランジスタなどの電子部品を、電気的に接続し構成されている。基板２は、電子機器１の各部に制御信号を出力する。基板２は、ブラケット３０を位置決めする係合孔２ａ、係合孔２ｂと、集積回路２０の端子を挿入するスルーホール２ｃとが形成されている。

放熱構造１０は、生じる熱を放熱させる。放熱構造１０は、集積回路２０と、ブラケット３０と、ヒートシンク（放熱部材）４０と、筐体５０と、集積回路２０をブラケット３０およびヒートシンク４０に組み付ける第一締結部材Ｓ１および第一締結部材Ｓ２と、ブラケット３０を筐体５０に組み付ける第二締結部材Ｓ３とを有する。

集積回路２０は、薄い直方体状の箱型のケース２１に、発熱する電子部品が搭載された基板が収容されている。集積回路２０は、搭載した電子部品の発熱により、ケース２１が高温になる。ケース２１は、主面２１ａと、主面２１ａと向かい合う主面２１ｂと、主面２１ａと主面２１ｂとの向かい合う端部を接続する４つの側面２１ｃ、側面２１ｄ、側面２１ｅ、側面２１ｆとを有する。ケース２１は、ケース２１の横幅方向の両端部に保持部２２、保持部２３が形成されている。保持部２２、保持部２３は、ケース２１の高さ方向の中央部に形成されている。保持部２２、保持部２３は、第一締結部材Ｓ１、第一締結部材Ｓ２の軸部が挿通される。保持部２２、保持部２３は、ケース２１を横幅方向の内側に凹状に凹ませて形成されている。保持部２２、保持部２３は、第一締結部材Ｓ１、第一締結部材Ｓ２の軸部の外周よりわずかに大きく形成されている。ケース２１の側面２１ｄからは、複数の端子２４が下方に突出している。端子２４は、集積回路２０内の基板で生成された電気信号を出力する。端子２４は、基板２のスルーホール２ｃに挿通されて半田付けされる。

図１、図２を用いて、ブラケット３０を説明する。ブラケット３０は、集積回路２０を覆った状態で筐体５０に支持するケース状である。ブラケット３０は、板材を曲げ加工して形成されている。ブラケット３０は、集積回路２０のケース２１およびヒートシンク４０よりも熱伝導性の低い材料で構成されている。このため、組み付け状態において、ブラケット３０には、集積回路２０で生じた熱が伝導されにくい。ブラケット３０は、本体部３１と、本体部３１の端部から立設された側壁３２、側壁３３、側壁３４とを有する。

本体部３１は、集積回路２０のケース２１の主面２１ａよりも大きい面積を有する矩形状に形成されている。本体部３１は、組み付け状態において、集積回路２０のケース２１の主面２１ａと密着する。本体部３１には、集積回路２０の保持部２２、保持部２３と対応する位置に、第一締結孔３１１、第一締結孔３１２が形成されている。第一締結孔３１１、第一締結孔３１２には、雌ネジが形成されている。

側壁３２は、集積回路２０のケース２１の側面２１ｃよりも大きい面積を有する矩形状に形成されている。側壁３２は、組み付け状態において、集積回路２０のケース２１の側面２１ｃと離間して配置される。

突設部３２１は、側壁３２の本体部３１側の端部と反対側の端部に、上方に向かって突設されている。突設部３２１は、側壁３２の横幅方向の中央部に形成されている。突設部３２１は、矩形状に形成されている。突設部３２１には、第二締結孔３２２が形成されている。第二締結孔３２２には、雌ネジが形成されている。

側壁３３は、集積回路２０のケース２１の側面２１ｅよりも大きい面積を有する矩形状に形成されている。側壁３３は、組み付け状態において、集積回路２０のケース２１の側面２１ｅと離間して配置される。

第一係合部３３１は、側壁３３の本体部３１側の端部と反対側の端部に突設されている。第一係合部３３１は、側壁３３と同一平面上に形成されている。第一係合部３３１は、側壁３３の高さ方向の中央部に形成されている。第一係合部３３１は、矩形板状に形成されている。第一係合部３３１は、組み付け時における、ヒートシンク４０との位置決めに使用される。より詳しくは、図３に示すように、第一係合部３３１は、ヒートシンク４０の係合孔（係合受部）４３２と係合されることで、ブラケット３０とヒートシンク４０とを、高さ方向および横幅方向において位置決めする。

第二係合部３３２は、側壁３３の下端部から下方に突設されている。第二係合部３３２は、Ｌ字型の脚状に形成されている。第二係合部３３２は、組み付け時における、基板２との位置決めに使用される。より詳しくは、第二係合部３３２は、基板２の係合孔２ａと係合されることで、ブラケット３０と基板２とを、高さ方向および横幅方向において位置決めする。第二係合部３３２は、基板２の係合孔２ａに挿通されて半田付けされる。

側壁３４は、側壁３３と平行な平面に配置されている。側壁３４は、集積回路２０のケース２１の側面２１ｆよりも大きい面積を有する矩形状に形成されている。側壁３４は、組み付け状態において、集積回路２０のケース２１の側面２１ｆと離間して配置される。

第一係合部３４１は、側壁３４の本体部３１側の端部と反対側の端部に突設されている。第一係合部３４１は、側壁３４と同一平面上に形成されている。第一係合部３４１は、側壁３４の高さ方向の中央部に形成されている。第一係合部３４１は、矩形板状に形成されている。第一係合部３４１は、組み付け時における、ヒートシンク４０との位置決めに使用される。より詳しくは、第一係合部３４１は、ヒートシンク４０の係合切欠部（係合受部）４３３と係合されることで、ブラケット３０とヒートシンク４０とを、高さ方向および横幅方向において位置決めする。

第二係合部３４２は、側壁３４の下端部から下方に突設されている。第二係合部３４２は、Ｌ字型の脚状に形成されている。第二係合部３４２は、組み付け時における、基板２との位置決めに使用される。より詳しくは、第二係合部３４２は、基板２の係合孔２ｂと係合されることで、ブラケット３０と基板２とを、高さ方向および横幅方向において位置決めする。第二係合部３４２は、基板２の係合孔２ｂに挿通されて半田付けされる。

図１、図４を用いて、ヒートシンク４０を説明する。ヒートシンク４０は、集積回路２０の熱を放熱する。ヒートシンク４０は、板材を曲げ加工して形成されている。ヒートシンク４０は、集積回路２０のケース２１とブラケット３０と筐体５０よりも熱伝導性が高い材料で構成されている。このため、組み付け状態において、ヒートシンク４０が集積回路２０のケース２１よりも低温である場合、ヒートシンク４０には、集積回路２０で生じた熱が伝導される。ヒートシンク４０は、例えば、アルミニウム板で形成されている。ヒートシンク４０は、側面視で、断面形状が逆Ｕ字型に形成されている。より詳しくは、ヒートシンク４０は、本体部４１と、本体部４１の上端部から本体部４１と直交する平面内に配置された接続部４２と、接続部４２の端部から下方に延設され、本体部４１と平行な平面に配置された接触部４３とを有する。

本体部４１は、ブラケット３０の本体部３１よりも大きい面積を有する矩形状に形成されている。本体部４１は、接触部４３より大きい面積を有する。本体部４１は、組み付け状態において、ブラケット３０の本体部３１と平行な平面に配置される。本体部４１とブラケット３０の本体部３１との間は、図示しない冷却ファンから吹き出された空気の流路となっている。

接続部４２は、本体部４１と接触部４３との間に配置されている。接続部４２は、ブラケット３０の側壁３２よりも大きい面積を有する矩形状に形成されている。接続部４２は、組み付け状態において、ブラケット３０の側壁３２と離間して配置される。

接触部４３は、集積回路２０のケース２１の主面２１ｂよりも大きい面積を有する矩形状に形成されている。接触部４３は、組み付け状態において、集積回路２０のケース２１の主面２１ｂと密着する。

挿通孔４３１は、接触部４３と接続部４２との接合部である曲げ部に形成されている。挿通孔４３１は、接触部４３の横幅方向の中央部に形成されている。挿通孔４３１は、矩形状に形成されている。挿通孔４３１は、組み付け時に、ブラケット３０の突設部３２１が挿通される。挿通孔４３１は、ヒートシンク４０の熱伝導性を損なわないよう、可能な範囲で面積を小さくすることが好ましい。

係合孔４３２は、接触部４３の横幅方向の一端部に形成されている。係合孔４３２は、接触部４３の高さ方向の中央部に形成されている。係合孔４３２は、矩形状に形成されている。係合孔４３２は、組み付け時における、ブラケット３０との位置決めに使用される。より詳しくは、係合孔４３２は、ブラケット３０の第一係合部３３１と係合されることで、ヒートシンク４０とブラケット３０とを、高さ方向および横幅方向において位置決めする。

係合切欠部４３３は、接触部４３の横幅方向の他端部に形成されている。係合切欠部４３３は、接触部４３の高さ方向の中央部に形成されている。係合切欠部４３３は、コの字型に形成されている。係合切欠部４３３は、組み付け時における、ブラケット３０との位置決めに使用される。より詳しくは、係合切欠部４３３は、ブラケット３０の第一係合部３４１と係合されることで、ヒートシンク４０とブラケット３０とを、高さ方向および横幅方向において位置決めする。

接触部４３には、組み付け状態において、集積回路２０の保持部２２、保持部２３と対応する位置に、締結孔４３４、締結孔４３５が形成されている。

図１に戻って、筐体５０を説明する。筐体５０は、電子機器１の外周を覆う。筐体５０は、ブラケット３０が組み付けられる。本実施形態では、筐体５０は、背面パネルである。筐体５０は、パネル板５１を有する。

パネル板５１は、ブラケット３０が組み付けられる。パネル板５１は、ヒートシンク４０よりも熱伝導性が低い材料で構成されている。このため、組み付け状態において、パネル板５１には、集積回路２０からヒートシンク４０に伝導された熱が伝導されにくい。また、組み付け状態において、パネル板５１には、集積回路２０からブラケット３０に伝導された熱が伝導されにくい。

凸状部５１１は、組み付け状態で、パネル板５１において、集積回路２０の保持部２２と対応する位置に形成されている。凸状部５１１は、円柱状に形成されている。凸状部５１１は、ヒートシンク４０の組み付け側とは反対側に膨出するように絞り加工で形成されている。凸状部５１１は、組み付け状態において、ヒートシンク４０の締結孔４３４から突出した第一締結部材Ｓ１の頭部を、凸状部５１１と離間した状態で収容する。

凸状部５１２は、組み付け状態で、パネル板５１において、集積回路２０の保持部２３と対応する位置に形成されている。凸状部５１２は、円柱状に形成されている。凸状部５１２は、ヒートシンク４０の組み付け側とは反対側に膨出するように絞り加工で形成されている。凸状部５１２は、組み付け状態において、ヒートシンク４０の締結孔４３５から突出した第一締結部材Ｓ２の頭部を、凸状部５１２と離間した状態で収容する。

締結孔５１３は、組み付け状態で、パネル板５１において、ブラケット３０の第二締結孔３２２と対応する位置に形成されている。

凹状部５１４は、組み付け状態で、パネル板５１において、ヒートシンク４０の接触部４３と当接する位置に形成されている。凹状部５１４は、平面視においてＴ字型に形成されている。凹状部５１４は、ヒートシンク４０の組み付け側に膨出するように絞り加工で形成されている。言い換えると、凹状部５１４は、凸状部５１１および凸状部５１２と反対側に膨出するように形成されている。凹状部５１４は、ヒートシンク４０の接触部４３において、集積回路２０のケース２１の主面２１ｂと密着している部分と対応する位置に当接する。凹状部５１４は、この形状に限定されず、より広い面積で集積回路２０のケース２１の主面２１ｂと密着する他の形状および他の配置としてもよい。

第一締結部材Ｓ１、第一締結部材Ｓ２について説明する。第一締結部材Ｓ１は、ヒートシンク４０に形成された締結孔４３４とブラケット３０に形成された第一締結孔３１１とに挿入される。第一締結部材Ｓ２は、ヒートシンク４０に形成された締結孔４３５とブラケット３０に形成された第一締結孔３１２とに挿入される。第一締結部材Ｓ１および第一締結部材Ｓ２は、集積回路２０のケース２１の主面２１ａがブラケット３０と密着し、集積回路２０のケース２１の主面２１ｂがヒートシンク４０と密着した状態で、集積回路２０をブラケット３０およびヒートシンク４０に組み付ける。

第二締結部材Ｓ３について説明する。第二締結部材Ｓ３は、筐体５０に形成された締結孔５１３とブラケット３０に形成された第二締結孔３２２とに挿入される。第二締結部材Ｓ３は、ヒートシンク４０を筐体５０に押圧した状態で、ブラケット３０を筐体５０に組み付ける。

次に、このように構成された電子機器１の放熱構造１０の組み付け方法および作用について説明する。

電子機器１の放熱構造１０の組み付け方法について説明する。

まず、作業者は、集積回路２０のケース２１を、ブラケット３０およびヒートシンク４０で挟む。より詳しくは、作業者は、集積回路２０のケース２１の主面２１ａとブラケット３０の本体部３１とを当接させる。そして、作業者は、ブラケット３０の突設部３２１をヒートシンク４０の挿通孔４３１に挿通させるとともに、ブラケット３０の第一係合部３３１、第一係合部３４１を、ヒートシンク４０の係合孔４３２、係合切欠部４３３に挿通させる。そして、作業者は、集積回路２０のケース２１の主面２１ｂとヒートシンク４０の接触部４３とを当接させる。これにより、集積回路２０とブラケット３０とヒートシンク４０とは、高さ方向および横幅方向において位置決めされる。このとき、ヒートシンク４０の締結孔４３４と、集積回路２０のケース２１の保持部２２と、ブラケット３０の第一締結孔３１１とが同軸上に重なり合った状態となっている。また、ヒートシンク４０の締結孔４３５と、集積回路２０のケース２１の保持部２３と、ブラケット３０の第一締結孔３１２とが同軸上に重なり合った状態となっている。そして、作業者は、ヒートシンク４０の締結孔４３４と、集積回路２０のケース２１の保持部２２と、ブラケット３０の第一締結孔３１１とが同軸上に重なり合った状態で、第一締結部材Ｓ１で締結する。同様に、作業者は、ヒートシンク４０の締結孔４３５と、集積回路２０のケース２１の保持部２３と、ブラケット３０の第一締結孔３１２とが同軸上に重なり合った状態で、第一締結部材Ｓ２で締結する。

このようにして、集積回路２０とブラケット３０とヒートシンク４０とは、集積回路２０のケース２１がブラケット３０およびヒートシンク４０で挟まれた状態で組み付けられる。この状態において、ブラケット３０の本体部３１は、集積回路２０のケース２１の主面２１ａと面同士が密着している。また、ヒートシンク４０の接触部４３は、集積回路２０のケース２１の主面２１ｂと面同士が密着している。

そして、作業者は、組み付けられた集積回路２０とブラケット３０とヒートシンク４０とを、基板２上に組み付ける。より詳しくは、作業者は、集積回路２０の端子２４を、基板２のスルーホール２ｃに挿通し、半田付けで固定する。作業者は、ブラケット３０の第二係合部３３２を、基板２の係合孔２ａに係合させ、半田付けで固定する。作業者は、ブラケット３０の第二係合部３４２を、基板２の係合孔２ｂに係合させ、半田付けで固定する。このようにして、組み付けられた集積回路２０とブラケット３０とヒートシンク４０とは、基板２上に組み付けられる。この状態において、ブラケット３０の第二締結孔３２２と、筐体５０のパネル板５１の締結孔５１３とが同軸上に重なり合っている。図５は、第一実施形態に係る放熱構造の凹状部の部分における部分断面図であり、図１のＩ−Ｉ線断面である。このとき、ヒートシンク４０の接触部４３は、筐体５０のパネル板５１の凹状部５１４と面同士が密着している。なお、第二締結部材Ｓ３で締結する前の状態では、ブラケット３０の突設部３２１は、筐体５０のパネル板５１からわずかに離間した状態となっており、締結により両者が密着するようにすることで、接触部４３と凹状部５１４とは圧力を持って密着する。本実施形態では、第二締結部材Ｓ３で締結する前の状態では、ブラケット３０の突設部３２１は、筐体５０のパネル板５１から距離ｄ離間した状態となっている。

作業者は、基板２上に組み付けられた集積回路２０とブラケット３０とヒートシンク４０とを、筐体５０に組み付ける。より詳しくは、作業者は、ブラケット３０の突設部３２１を、筐体５０のパネル板５１に押し付けて重ね合わせる。そして、作業者は、図６、図７に示すように、ブラケット３０の第二締結孔３２２と、筐体５０のパネル板５１の締結孔５１３とが同軸上に重なり合った状態で、第二締結部材Ｓ３で締結する。図６は、第一実施形態に係る放熱構造を示す部分断面図である。図７は、第一実施形態に係る放熱構造の凸状部の部分における部分断面図であり、図１のＩＩ−ＩＩ線断面である。

このようにして、基板２上に組み付けられた集積回路２０とブラケット３０とヒートシンク４０とが、筐体５０に組み付けられた組み付け状態となる。この状態において、ブラケット３０の突設部３２１は、集積回路２０の横幅方向の中央部の真上を、筐体５０のパネル板５１側に押し付ける。言い換えると、ブラケット３０の突設部３２１は、集積回路２０を可能な範囲で近くから押圧し、集積回路２０を筐体５０のパネル板５１側に押し付ける。このため、ブラケット３０の突設部３２１で、ヒートシンク４０の接触部４３が、筐体５０のパネル板５１に強固に押し付けられる。

つぎに、このように組み付けられた放熱構造１０の作用について説明する。組み付け状態において、ブラケット３０の本体部３１は、集積回路２０のケース２１の主面２１ａと面同士が密着している。ブラケット３０は、集積回路２０のケース２１よりも熱伝導性の低い材料で構成されている。このため、ブラケット３０が集積回路２０のケース２１よりも低温である場合でも、ブラケット３０には、集積回路２０で生じた熱が伝導されにくい。言い換えると、外部に露出する第二締結部材Ｓ３は、高温になりにくい。

また、組み付け状態において、ヒートシンク４０の接触部４３は、集積回路２０のケース２１の主面２１ｂと面同士が密着している。ヒートシンク４０は、集積回路２０のケース２１よりも熱伝導性が高い材料で構成されている。このため、ヒートシンク４０が集積回路２０のケース２１よりも低温である場合、ヒートシンク４０には、集積回路２０で生じた熱が伝導される。

さらに、組み付け状態において、ヒートシンク４０の接触部４３は、筐体５０のパネル板５１の凹状部５１４と面同士が密着している。筐体５０は、ヒートシンク４０よりも熱伝導性が低い材料で構成されている。このため、パネル板５１がヒートシンク４０よりも低温である場合でも、筐体５０には、ヒートシンク４０に伝導された熱が伝導されにくい。言い換えると、パネル板５１は、高温になりにくい。

さらにまた、ヒートシンク４０の本体部４１とブラケット３０の本体部３１との間は、図示しない冷却ファンから吹き出された空気の流路となっている。このため、ヒートシンク４０の本体部４１は、冷却ファンから吹き出された空気によって常時冷却されている。これにより、ヒートシンク４０の本体部４１は、接触部４３を介して集積回路２０からヒートシンク４０に伝導された熱により、冷却ファンから吹き出された空気より高温の場合、熱を放熱する。

このようにして、集積回路２０で生じた熱がヒートシンク４０によって放熱され、集積回路２０は、冷却される。

組み付け状態において、第一締結部材Ｓ１は、ヒートシンク４０の締結孔４３４と、集積回路２０のケース２１の保持部２２と、ブラケット３０の第一締結孔３１１とが同軸上に重なり合った状態で締結している。このため、第一締結部材Ｓ１は、高温になるおそれがある。第一締結部材Ｓ１は、筐体５０のパネル板５１の凸状部５１１に、凸状部５１１と離間した状態で収容されている。このように、高温になるおそれのある第一締結部材Ｓ１は、筐体５０の外側に露出しない。

また、組み付け状態において、第一締結部材Ｓ２は、ヒートシンク４０の締結孔４３５と、集積回路２０のケース２１の保持部２３と、ブラケット３０の第一締結孔３１２とが同軸上に重なり合った状態で締結している。このため、第一締結部材Ｓ２は、高温になるおそれがある。第一締結部材Ｓ２は、筐体５０のパネル板５１の凸状部５１２に、凸状部５１２と離間した状態で収容されている。このように、高温になるおそれのある第一締結部材Ｓ２は、筐体５０の外側に露出しない。

組み付け状態において、第二締結部材Ｓ３は、筐体５０の外側に露出している。第二締結部材Ｓ３は、ブラケット３０の突設部３２１に形成された第二締結孔３２２と螺合している。第二締結部材Ｓ３は、集積回路２０のケース２１から離れて配置されているので、高温になりにくい。さらに、ブラケット３０が集積回路２０のケース２１よりも熱伝導性の低い材料で構成されているので、ブラケット３０には、集積回路２０で生じた熱が伝導されにくい。このため、第二締結部材Ｓ３は、高温になりにくい。

上述したように、本実施形態によれば、組み付け状態において、第一締結部材Ｓ１は、高温になるおそれがある。本実施形態は、このように高温になるおそれのある第一締結部材Ｓ１を、筐体５０のパネル板５１の凸状部５１１に、凸状部５１１と離間した状態で収容することができる。言い換えると、本実施形態によれば、高温になるおそれのある第一締結部材Ｓ１が筐体５０の外側に露出しないように配置することができる。また、本実施形態は、第一締結部材Ｓ２を、筐体５０のパネル板５１の凸状部５１２に、凸状部５１２と離間した状態で収容することができる。言い換えると、本実施形態によれば、高温になるおそれのある第一締結部材Ｓ２が筐体５０の外側に露出しないように配置することができる。このように、本実施形態は、作業者が、筐体５０などに不用意に触れた場合、高温の部材に接触することを回避することができる。

本実施形態によれば、組み付け状態において、ブラケット３０の突設部３２１に形成された第二締結孔３２２と螺合している第二締結部材Ｓ３は、筐体５０の外側に露出している。第二締結部材Ｓ３は、ブラケット３０が集積回路２０のケース２１よりも熱伝導性の低い材料で構成されているので、集積回路２０で生じた熱が伝導されにくく、高温になりにくい。このように、本実施形態によれば、高温になりにくい第二締結部材Ｓ３で、放熱構造１０を筐体５０に固定することができる。

また、本実施形態によれば、組み付け状態において、ブラケット３０の本体部３１と集積回路２０のケース２１の主面２１ａとを面同士で密着させる。また、本実施形態によれば、組み付け状態において、ヒートシンク４０の接触部４３と集積回路２０のケース２１の主面２１ｂとを面同士で密着させる。ブラケット３０は、集積回路２０のケース２１よりも熱伝導性の低い材料で構成されている。また、ヒートシンク４０は、集積回路２０のケース２１よりも熱伝導性が高い材料で構成されている。このため、本実施形態は、ヒートシンク４０が集積回路２０のケース２１よりも低温である場合、ヒートシンク４０には、集積回路２０で生じた熱を伝導させることができる。

さらに、本実施形態によれば、ヒートシンク４０の本体部４１は、冷却ファンから吹き出された空気によって常時冷却することができる。これにより、本実施形態は、ヒートシンク４０の本体部４１が冷却ファンから吹き出された空気より高温の場合、熱を放熱することができる。

このようにして、本実施形態は、集積回路２０で生じた熱を放熱させて、集積回路２０を冷却することができる。

本実施形態によれば、組み付け状態において、ヒートシンク４０の接触部４３と筐体５０のパネル板５１の凹状部５１４とを面同士で密着させることができる。筐体５０がヒートシンク４０よりも熱伝導性が低い材料で構成されている。このため、本実施形態は、パネル板５１がヒートシンク４０よりも低温である場合でも、筐体５０に、ヒートシンク４０に伝導された熱が伝導されにくくすることができる。このように、本実施形態は、作業者が、筐体５０などに不用意に触れた場合、高温の部材に接触することを回避することができる。

本実施形態において、第二締結部材Ｓ３は、筐体５０のパネル板５１と締結される。一方、筐体５０のパネル板５１よりやわらかい板材で形成されたヒートシンク４０と締結される第一締結部材Ｓ１および第一締結部材Ｓ２は、筐体５０のパネル板５１と締結されない。これにより、本実施形態によれば、第二締結部材Ｓ３は、筐体５０のパネル板５１と締結される図示されない他の締結部材と共通のネジを使用することができる。このため、本実施形態は、筐体５０のパネル板５１の締結作業において、使用される締結部材と締結工具、トルクを共通化することができる。これにより、本実施形態は、組み付け作業を効率化することができる。なお、本実施形態では、第一締結部材Ｓ１および第一締結部材Ｓ２は、第二締結部材Ｓ３よりも小径のネジが使用される。このため、第一締結部材Ｓ１および第一締結部材Ｓ２と、第二締結部材Ｓ３とは、使用される締結工具、トルクが異なる。

本実施形態によれば、ヒートシンク４０は、板材を曲げ加工若しくは押し出し加工して形成することができる。このため、本実施形態は、ヒートシンク４０が、例えば、冷却フィンなどの他の放熱部材で構成される場合に比べて、省スペース化することができる。また、本実施形態の形状のヒートシンク４０は、他の放熱部材で構成される場合に比べて、コストを削減することができる。

本実施形態によれば、発熱する電子部品２０は、これを支持するブラケット３０とヒートシンク４０とで一体化された状態で、電子部品２０の端子２４が基板２のスルーホール２ｃに半田付けされ、ブラケット３０の第二係合部３３２、３４２が基板２の係合孔２ａ、２ｂに半田付けされる。この後、第二締結部材Ｓ３にてブラケット３０の突起部３２１に形成された第二係合孔３２２が筐体５０に締結される。前述のように、第二締結部材Ｓ３で締結する前の状態では、ブラケット３０の突設部３２１は、筐体５０のパネル板５１からわずかに離間した状態となっている。これにより、第二締結部材Ｓ３の締結時の力が半田付部に過大に作用することが抑制される。このため、本実施形態は、半田付部にストレスが加わってクラックなどを生じることを抑制することができる。

［第二実施形態］
図８、図９を参照しながら、本実施形態に係る放熱構造について説明する。図８は、第二実施形態に係る放熱構造のブラケットの他の例を示す斜視図である。図９は、第二実施形態に係る放熱構造のヒートシンクの他の例を示す斜視図である。

本実施形態の放熱構造は、ブラケット６０およびヒートシンク７０の構成が、第一実施形態のブラケット３０およびヒートシンク４０と異なる。その他の構成は、第一実施形態の放熱構造１０と同様である。以下の説明においては、放熱構造１０と同様の構成要素は、その詳細な説明は省略する。

ブラケット６０は、一対の突設部６２１を有する。一対の突設部６２１は、側壁６３、側壁６４に一対として配置されている。一対の突設部６２１は、側壁６３、側壁６４から側壁６３、側壁６４の横幅方向外側に張り出すように突設されている。一対の突設部６２１は、本体部６１と平行な平面に沿って配置されている。

ヒートシンク７０は、ブラケット６０の突設部６２１を挿通する挿通孔が形成されていない点で、第一実施形態のヒートシンク４０と異なる。このため、ヒートシンク７０は、接触部７３と接続部７２との接合部である曲げ部に孔が形成されていない。

このような構成のブラケット６０とヒートシンク７０とを有する電子機器１の組み付け方法を説明する。

作業者は、集積回路２０とブラケット６０とヒートシンク７０とを位置決めした状態で、集積回路２０のケース２１の主面２１ａとブラケット６０の本体部６１とを当接させ、集積回路２０のケース２１の主面２１ｂとヒートシンク７０の接触部７３とを当接させる。この状態では、ブラケット６０の一対の突設部６２１は、集積回路２０およびヒートシンク７０の接触部７３の横幅方向外側に位置している。そして、作業者は、集積回路２０とブラケット６０とヒートシンク７０とを、基板２上に組み付ける。そして、作業者は、基板２上に組み付けられた集積回路２０とブラケット６０とヒートシンク７０とを、筐体５０に組み付ける。より詳しくは、作業者は、ブラケット６０の一対の突設部６２１を、筐体５０のパネル板５１に押し付けて重ね合わせる。作業者は、ブラケット６０の締結孔６２２と、筐体５０のパネル板５１の締結孔とが同軸上に重なり合った状態で、締結部材で締結する。このように、一対の突設部６２１は、組み付け状態において、ヒートシンク７０の接触部７３の横幅方向外側に位置し、筐体５０のパネル板５１に形成された締結孔と締結されている。

上述したように、本実施形態によれば、ヒートシンク７０にブラケット６０の突設部６２１を挿通するための挿通孔を形成しなくてよい。これにより、本実施形態は、第一実施形態のヒートシンク４０に比べて、ヒートシンク７０の表面積を大きくすることができる。言い換えると、ヒートシンク７０は、第一実施形態のヒートシンク４０に比べて、熱伝導性を高くすることができる。このため、本実施形態は、集積回路２０で生じた熱をより放熱させ、より冷却することができる。

さて、これまで本発明に係る放熱構造１０および電子機器１について説明したが、上述した実施形態以外にも種々の異なる形態にて実施されてよいものである。上記で説明した放熱構造１０の構成は、一例であり、これに限定されるものではない。

上記の実施形態で説明したブラケット３０の構成は一例であり、ブラケット３０は、集積回路２０を筐体５０に組み付けられる構成であればよい。

上記の実施形態で説明したヒートシンク４０の構成は一例であり、ヒートシンク４０は、集積回路２０で生じた熱を放熱させる構成であればよい。

ブラケット３０とヒートシンク４０との位置決めを行うブラケット３０の第一係合部３３１と、ヒートシンク４０の係合孔４３２の形状、および、ブラケット３０の第一係合部３４１と、ヒートシンク４０の係合切欠部４３３の形状は、上記の形状に限定されない。例えば、ブラケット３０に係合孔を配置し、ヒートシンク４０に係合受部を配置した構成であってもよい。

１ 電子機器
２ 基板
２ａ 係合孔
２ｂ 係合孔
２ｃ スルーホール
１０ 放熱構造
２０ 集積回路（電子部品）
２１ ケース
２２ 保持部
２３ 保持部
３０ ブラケット
３１１ 第一締結孔
３１２ 第一締結孔
３２１ 突設部
３２２ 第二締結孔
３３１ 第一係合部
３３２ 第二係合部
３４１ 第一係合部
３４２ 第二係合部
４０ ヒートシンク（放熱部材）
４３１ 挿通孔
４３２ 係合孔（係合受部）
４３３ 係合切欠部（係合受部）
４３４ 締結孔
４３５ 締結孔
５０ 筐体
５１ パネル板
５１１ 凸状部
５１２ 凸状部
５１３ 締結孔
５１４ 凹状部
Ｓ１ 第一締結部材
Ｓ２ 第一締結部材
Ｓ３ 第二締結部材

Claims (6)

1. 発熱する電子部品と、
   前記電子部品を支持するブラケットと、
   前記電子部品で生じた熱を放熱させる放熱部材と、
   前記ブラケットが組み付けられる筐体と、
   前記ブラケットに形成された第一締結孔と前記放熱部材に形成された締結孔とに挿入され、前記電子部品の一方の面が前記ブラケットと密着し、一方の面と向かい合う他方の面が前記放熱部材と密着した状態で前記電子部品を前記ブラケットおよび前記放熱部材に組み付ける第一締結部材と、
   前記ブラケットに形成された第二締結孔と前記筐体に形成された締結孔とに挿入され、前記放熱部材を前記筐体に押圧した状態で、前記ブラケットを前記筐体に組み付ける第二締結部材とを備え、
   前記放熱部材は、前記ブラケットが前記筐体に組み付けられた状態で、前記電子部品と密着した面と反対側の面が前記筐体と密着しており、
   前記第一締結部材は、前記ブラケットが前記筐体に組み付けられた状態で、前記筐体と離間して位置することを特徴とする放熱構造。
2. 前記筐体は、前記ブラケットが前記筐体に組み付けられた状態で、前記第一締結部材と対応する位置に配置され、前記ブラケットと反対側に凸状に形成された凸状部と、前記第一締結部材と前記第二締結部材との間に対応する位置に配置され、前記ブラケット側に凹状に形成された凹状部と、を有し、
   前記第一締結部材のねじ頭の高さをＨ、前記凹状部の前記ブラケット側へ窪んだ深さをＡ、前記凸状部の前記ブラケットと反対側に膨出した高さをＢとすると、
   Ｈ＜Ａ＋Ｂ
   を満たす請求項１に記載の放熱構造。
3. 前記ブラケットは、前記締結孔が形成された突設部を有し、
   前記放熱部材は、前記突設部を挿通可能な挿通孔を有し、
   前記ブラケットは、前記突設部を前記挿通孔に挿通させて、前記突設部が前記筐体に密着した状態で、前記筐体に組み付けられる請求項１または２に記載の放熱構造。
4. 前記突設部は、前記ブラケットの幅方向の中央部に形成されている請求項３に記載の放熱構造。
5. 前記ブラケットは、係合部を有し、
   前記放熱部材は、前記係合部と係合する係合受部を有し、
   前記ブラケットと前記放熱部材とは、前記係合部と前記係合受部とにより位置決めされる請求項１から４のいずれか一項に記載の放熱構造。
6. 基板と、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の放熱構造と
   を備えることを特徴とする電子機器。

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