JP3425858B2 - 金属基板のケース実装構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】 本発明は、金属基板のケー
ス実装構造に係り、特にオンボード電源用の電子回路等
を実装した金属基板のケース実装構造に係る。 【０００２】 【従来の技術】 高周波スイッチングを利用したＤＣ−
ＤＣコンバータ等のオンボード電源が普及してきてお
り、その性能はますます発展して、高効率、小型化が進
んでいる。その進歩に伴い、小型のいわゆるオンボード
電源で数百ワット出力の大電力出力も実現しつつある。
一方、大出力となると、発生した内部損失による熱を放
熱するための冷却フィンを取り付けることが必要とな
る。 【０００３】 この冷却フィンの大きさは、金属基板の
面積を超える大きさともなり、その取り付け時の応力を
抑えることが必要となる。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】 本発明は、オンボー
ド電源用の電子回路等を実装した金属基板のケース実装
構造において、その金属基板に冷却フィンを取り付ける
ときに、金属基板等に対して、応力を抑えることを課題
とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】 本発明は、前記課題を
解決するために、 電子回路を実装してなる金属基板
と、該金属基板が取り付けられた冷却フィンと、前記金
属板にかぶせられたプラスチックケースと、このプラス
チックケースと前記金属基板とを前記冷却フィンとで挟
むようにネジにより取り付けられるプリント基板と、該
プリント基板と前記金属基板との間に前記ネジにより取
り付けられる二つ以上のスペーサーとからなるケース実
装構造であって、前記スペーサーはその側面に円周溝部
を備え、前記プラスチックケースはスペーサーの長さと
前記金属基板の厚みとの和よりも低い高さを有すると共
に、前記スペーサーの前記円周溝部に対応した内壁に爪
部を有し、前記スペーサーの前記円周溝部に前記プラス
チックケースの爪部を係止させてなる金属基板のケース
実装構造である。 【０００７】 【発明の実施の形態】 図１は、本発明に係る金属基板
のケース実装構造の実施の形態である。図において、１
は金属基板、２はスペーサー、３はプラスチックケー
ス、４は電子回路であって金属基板１の上に実装されて
いる。そして、金属基板１の両端には、円柱形状のスペ
ーサー２が垂直に取り付けられている。これら金属基板
１とプラスチックケース３で囲まれた構造物は、プリン
ト基板６の上に取り付けられるとともに、金属基板１に
は冷却フィン５が取り付けられる。 【０００８】 金属基板１は、厚みのある金属層１１
と、薄い絶縁層１２と、さらにその上面の導体膜（図示
せず）とからなり、矩形である。この金属基板１の導体
膜上面に電子回路４が実装される。また、金属基板１の
導体膜上面には端子８が実装されて、この電子回路４の
全体の入出力接続経路となる。この金属基板１の端部の
２箇所に円柱状のスペーサー２が垂直に取り付けられ
て、機械的に一体化する。 【０００９】 スペーサー２は、その中心には貫通する
雌ネジ２１が設けられている。一方の端面には、いわゆ
るローレット加工したナーリング部分２６がある。この
ナーリング部分２６に隣接してフランジ部２２と円周溝
部２４とがある。 【００１０】 プラスチックケース３は、比較的弾性に
富んだプラスチック材料で形成された箱形状であって、
金属基板１の面積よりやや広い開口部を有し内側の縁に
は、段縁部３５が設けられており、金属基板１の縁１５
が嵌合する。また、内側には、図２に示すように半円案
内部３３と、爪部３４とが設けられている。この爪部３
４は、スペーサー２の円周溝部２４に係止する。 【００１１】 プラスチックケース３の高さは、一体化
した金属基板１とスペーサー２との高さよりはやや低く
してあり、図に示すようにプラスチックケース３はプリ
ント基板６と冷却フィン５との間でそれぞれＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄのわずかな隙間を保つ。したがってこの場合、ネ
ジ７１、７２、７３、７４の締めつけ力は、プラスチッ
クケース３には直接にはかからない。 【００１２】 図２は、プラスチックケース３の爪部３
４付近の詳細図である。プラスチックケース３の爪部３
４がスペーサー２の円周溝部２４に係止する様子が容易
に理解できる。 【００１３】 プラスチックケース３はその内側で対向
する二つの爪部３４が、金属基板１と一体化したスペー
サー２の円周溝部２４に外接係止し、プラスチックケー
ス３の段縁部３５が、金属基板１の縁部１５に外接嵌合
する。したがって、図１における上下方向（ｙ方向）に
ついては、爪部３４とスペーサー２の円周溝部２４とが
互いに固定しあい、図１における左右方向（ｘ方向）と
図１の紙面における貫通前後方向については、段縁部３
５と縁部１５とが互いに固定しあう。 【００１４】 このように構成された本発明に係る金属
基板のケース実装構造において、スペーサー２やプラス
チックケース３に寸法公差があった場合には、プラスチ
ックケース３自身の弾性によって図１の−ｘ方向か又は
＋ｘ方向にやや拡がる形で公差を吸収するか、あるい
は、プラスチックケース３の爪部３４とスペーサー２と
の間の隙間がやや拡がる形で公差を吸収する。 【００１５】 また、この金属基板のケース実装構造に
おいて、冷却フィン５とプリント基板６とを取り付けた
ときに、ネジ７１、７２、７３、７４の締めつけ応力に
対しても、同様にプラスチックケース３自身の弾性力に
よって、図１の−ｘ方向か又は＋ｘ方向にやや拡がる形
で公差を吸収するか、あるいは、プラスチックケース３
の爪部３４とスペーサー２との間の隙間がやや拡がる形
で公差を吸収する。 【００１６】 なお、スペーサー２は、金属基板１の表
面にほぼ垂直に取り付けられればよいのであって、正確
に垂直であることを条件とするものではない。スペーサ
ー２が、金属基板１の表面に対してわずかに垂直からず
れていても、、プラスチックケース３の弾性と寸法公差
とにより爪部３４とスペーサー２の円周溝部２４とを係
止させることはできる。 【００１７】 【発明の効果】 本発明は、以上述べたような特徴を有
するので、簡単な構造で経済的であるとともに、スペー
サーとプラスチックケースとの係止手段が円周形状の一
部分であるため冷却フィンやマザーボードの取り付けネ
ジの締めつけによる応力を避けることができる。また、
プラスチックケースの取り外しの際は、簡単な薄い治具
を差し込むだけでよい。さらに、金属基板上の背の高い
部品であるスペーサーが端部に位置するので、金属基板
上の他の電子部品の容積利用率をより高めることができ
る。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明に係る金属基板のケース実装構造の実施
の形態を示す。 【図２】本発明に係る金属基板のケース実装構造の実施
の形態におけるプラスチックケースの部分詳細図であ
る。 【符号の説明】 １…金属基板 ２…スペーサー ３…プラスチッ
クケース ４…電子回路 ５…冷却フィン ６…プリント基板 ８…端子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−149898（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−58461（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−78106（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−195568（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−169200（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−56194（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−287097（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−29588（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−29886（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−63985（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−42788（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05K 7/14

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】電子回路を実装してなる金属基板と、該金
   属基板が取り付けられた冷却フィンと、前記金属板にか
   ぶせられたプラスチックケースと、このプラスチックケ
   ースと前記金属基板とを前記冷却フィンとで挟むように
   ネジにより取り付けられるプリント基板と、該プリント
   基板と前記金属基板との間に前記ネジにより取り付けら
   れる二つ以上のスペーサーとからなるケース実装構造で
   あって、 前記スペーサーはその側面に円周溝部を備え、 前記プラスチックケースはスペーサーの長さと前記金属
   基板の厚みとの和よりも低い高さを有すると共に、前記
   スペーサーの前記円周溝部に対応した内壁に爪部を有
   し、 前記スペーサーの前記円周溝部に前記プラスチックケー
   スの前記爪部を係止させてなることを特徴とする金属基
   板のケース実装構造。