JP3518131B2 - 回路素子の固定構造 - Google Patents
回路素子の固定構造Info
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Description
に関し、パワートランジスタ等の回路素子をヒートシン
クへ固定する場合に適用して有用なものである。 【0002】 【従来の技術】従来、比較的小容量で小型のパワートラ
ンジスタやFET等のモールド型半導体素子を放熱のた
めにヒートシンクに固定する固定構造としては、図9,
図10及び図11に示すようなものがあった。 【0003】図9に示す固定構造は、トランジスタ(F
ET)3をねじ60によってヒートシンク41の側面に
固定するものである。図10に示す固定構造は、板状の
弾性材を折り曲げて形成された押えばね61をねじ60
によってヒートシンク41の側面に固定し、この押えば
ね61によってトランジスタ3をヒートシンク41の側
面に押圧固定するものである。図11に示す固定構造
は、切欠き溝52aが形成されたヒートシンク51の側
面に、板状の弾性材を折り曲げて形成されたばねクリッ
プ62によりトランジスタ3を押圧固定するものであ
る。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】最近では、図12
(a)に示すような大容量(図12(c)参照)で大型
(図中に寸法例を示す)のトランジスタ13等を1個用
いて大電流を制御するよりも、図9(b)に示すような
比較的小容量で小型(図中に寸法例を示す)のトランジ
スタ3等を図9(d)に示すように並列に接続して大電
流を制御する方がコスト等の面で有利になっている。こ
のため、多数のトランジスタ3等を簡単且つ確実に固定
することができる固定構造が求められている。 【0005】これに対し、上記のねじ60によって固定
する固定構造(図9)では、図13に示すように並設さ
れた多数(図示例では8個)のトランジスタ3を1個づ
つねじ60によって固定しなければならず、ねじ60の
締付け作業に多大な手間がかかる。押えばね61によっ
て固定する固定構造(図10)でも、やはりねじ60の
締付け作業に多大な手間がかかる。また、クリップ62
によって固定する固定構造(図11)では、クリップ6
2を装着するためにヒートシンク52の如く切欠き溝5
2aを設けなければならないが、この切欠き溝52aが
図1(b)に示すようにトランジスタ3の放熱経路(ヒ
ートシンク中の伝熱経路)を遮断してしまうため、大電
流を制御する回路素子の放熱用ヒートシンクにとって不
都合である。 【0006】従って本発明は上記従来技術に鑑み、パワ
ートランジスタやFET等の回路素子が多数並設されて
いてもこれらの回路素子を簡単且つ確実にヒートシンク
へ固定することができ、しかもこれらの回路素子の放熱
経路を遮断するようなことがない回路素子の固定構造を
提供することを課題とする。 【0007】上記課題を解決する本発明の回路素子の固
定構造の構成は、ヒートシンクへの回路素子の固定構造
であって、ヒートシンクの側部に略U字状の溝を形成す
ると共に、前記溝のヒートシンク本体側側面に沿って配
設した回路素子と前記ヒートシンク本体側側面に対向す
る前記溝の他の側面との間に板状の弾性材を折り返した
形状の押えばねを介装し、この押えばねの弾性力によっ
て前記回路素子を前記ヒートシンク本体側側面に押圧固
定すること、前記押えばねのずれと抜け出しとを防止す
る前記押えばねの固定手段を有すること、前記押えばね
の固定手段は、前記溝の他の側面に凸部又は凹部を形成
すると共にこの凸部又は凹部に係止される係止部を前記
押えばねに形成して前記凸部又は凹部に前記係止部が係
止されることにより前記押えばねの抜け出しを防止し、
前記溝の底面に前記押えばねの折り返し部を嵌入する嵌
入部を形成してこの嵌入部に前記折り返し部を嵌入する
ことにより前記押えばねのずれを防止するよう構成した
ものであることを特徴とする。 【0008】 【0009】 【0010】 【0011】 【0012】 【0013】従って、上記構成の回路素子の固定構造に
よれば、溝の他の側面と回路素子との間に押えばねを介
装するだけで容易に回路素子をヒートシンクに押圧固定
することができる。しかも、このとき回路素子の放熱経
路を遮断することはない。また、押えばねの係止部が溝
の凸部又は凹部に係止され、且つ押えばねの折り返し部
が溝の嵌入部に嵌入されることによって、押えばねの抜
け出しやずれが防止され、更には押えばねが確実に装着
されたか否かの確認ができる。 【0014】 【0015】 【0016】 【0017】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態例を図
面に基づき詳細に説明する。 【0018】<第1実施形態例>図1は本発明の第1実
施形態例に係るトランジスタの固定構造を示す斜視図、
図2は図1のA−A線矢視断面拡大図、図3は図1のB
−B線矢視断面図、図4は図1に示すトランジスタの固
定構造に備えた押えばねの斜視図、図5,図6は第1実
施形態例に係るトランジスタの固定構造の作用効果を示
す説明図である。 【0019】図1,図2及び図3に示すように、アルミ
製のヒートシンク1は、その幅方向の両側部に、その長
手方向に亘って形成された略U字状の溝1aを有してい
る。この溝1aは、ヒートシンク本体側の側面1a−3
と、この側面1a−3に対向する他の側面1a−4と、
底面1a−5とを有すると共に、側面1a−4の図中上
端部にはヒートシンク本体側方向に突出する凸部1a−
1が形成され、底面1a−5の端部には横断面が略U字
状の溝である嵌入部1a−2が側面1a−4に沿うよう
に形成されている。 【0020】一方、ヒートシンク1の図中上端面にはプ
リント基板2が固定されており、このプリント基板2の
両側部に足3aがはんだ付けされた多数(図示例では片
側8個)のトランジスタ3が、溝1a内のヒートシンク
本体側側面1a−3に沿うよう並設されている。 【0021】そして、これらのトランジスタ3と溝1a
の側面1a−4との間には押えばね4が介装されてい
る。 【0022】押えばね4は、図2及び図4に示すよう
に、板状の弾性材(材質SUS304等、板厚0.5m
m等)を折り返した形状のものであって、側面1a−4
に当接する一方の側の端部には側面1a−4の凸部1a
−1に当接するよう内側に屈曲させてなる係止部4aが
形成される一方、トランジスタ3に当接する他方の側
が、並設された個々のトランジスタ3に対応して4つに
分割されており、これらの分割部の中央部にはトランジ
スタ3の端面に当接するよう外側に突出させてなる凸部
4bが各々形成されている。なお、図1中の1bはカラ
ー、1cはドレイン端子、5はソース端子であるアルミ
バー、図2中の7はアルミベースである。 【0023】従って上記構成のトランジスタの固定構造
によれば、図1,図2及び図3に示すように、トランジ
スタ3と溝1aの側面1a−4との間に押えばね4を介
装するだけで、押えばね4の各凸部4bが各トランジス
タ3の端面に当接し、この押えばね4の弾性力によって
トランジスタ3を容易にヒートシンク本体側の側面1a
−3に押圧固定することができる。勿論、このときクリ
ップ62によって固定する場合(図11)のようにトラ
ンジスタ3の放熱経路が遮断されることはないので、放
熱効率がよい。 【0024】しかも、押えばね4の係止部4aと溝1a
の凸部1a−1、及び押えばね4の折り返し部4cと溝
1aの嵌入部1a−2によって、押えばね4の抜け出し
やずれが防止され、押えばね4は、所定位置に確実に固
定される。 【0025】即ち、図5に示すように、溝1aに嵌入部
1a−2が形成されていなければ、押えばね4が図中の
矢印方向にずれ易く、押えばね4の位置が不安定となる
ため、トランジスタ3に対して一定の安定した押圧力が
得にくくなる。これに対して、図2に示すように、嵌入
部1a−2を有する場合には、この嵌入部1a−2に押
えばね4の折り返し部4cを嵌入することによって、上
記のような押えばね4のずれを防止することができる。
また、図6に示すように、溝1aに凸部1a−1が形成
されていなければ、押えばね4を装着するために溝1a
内に挿入したときに、確実に挿入したか否かの判断がし
にくい。更には、振動等によって、押えばね4が溝1a
から抜け出てしまう虞がある(図中の矢印参照)。これ
に対し、図2に示すように、凸部1a−1を有する場合
には、この凸部1a−1に押えばね4の係止部4aが当
接して係止されるため、上記のような押えばね4の抜け
出しを防止することができ、しかも押えばね4を溝1a
内に確実に挿入したか否かの判断が容易である。 【0026】また、1個の押えばね4を装着するだけで
複数個(図示例では4個、個数は適宜変更してもよい)
のトランジスタ3を同時に固定することができ、作業が
簡単である。しかも、押えばね4は、トランジスタ3に
当接する側が個々のトランジスタ3に対応して分割され
ているため、各トランジスタ3ごとに均一なばね圧が得
られる。 【0027】なお、上記では側面1a−4の上端部に凸
部1a−1を形成しているが、これに限定するものでは
なく、側面1a−4の中央部等に凸部を設け、これに対
応するよう係止部4aの位置や形状を変更してもよい。
更には、側面1a−4の適宜の位置に凹部を形成し、こ
の凹部内に占位して、この凹部に係止されるよう、押え
ばね4の適宜の位置に適宜の形状の係止部を形成しても
よい。また上記では、溝状の嵌入部1a−2を形成して
いるが、これに限定するものではなく、底面1a−5上
の適宜の位置に凸部を形成することによって嵌入部を形
成してもよい。 【0028】<第2実施形態例>図7は、本発明の第2
実施形態例に係るトランジスタの固定構造を示す断面図
である。なお、上記第1実施形態例(図1〜図4参照)
と同様の部分には同一の符号を付し重複する詳細な説明
は省略する。 【0029】図7に示すように、本第2実施形態例に係
るトランジスタの固定構造では、上記第1実施形態例に
おける押えばね4(図2参照)に代えて押えばね14が
装着されている。この押えばね14は、押えばね4の係
止部4aを削除した形状のものであり、他は押えばね4
と同様の形状を有している(押えばね14の凸部14b
及び折り返し部14cが、押えばね4の凸部4b及び折
り返し部4cに相当する)。 【0030】従って上記構成のトランジスタの固定構造
では、押えばね14の端部である掛止部14aが溝1a
の凸部1a−1に当接して係止され、このことによって
押えばね14の抜け出しが防止される。また、本第2実
施形態例においても、その他、上記第1実施形態例の作
用効果と同様の作用効果を奏する。 【0031】<第3実施形態例>図8は、本発明の第3
実施形態例に係るトランジスタの固定構造を示す断面図
である。なお、上記第1実施形態例(図1〜図4参照)
と同様の部分には同一の符号を付し重複する詳細な説明
は省略する。 【0032】図8に示すように、本第3実施形態例に係
るトランジスタの固定構造では、上記第1実施形態例に
おけるヒートシンク1及び押えばね4(図2参照)に代
えて、ヒートシンク31及び押えばね24を備えてい
る。 【0033】ヒートシンク31は、ヒートシンク1にお
ける溝1aに代えて溝31aを有している。この溝31
aは、溝1aにおいて凸部1a−1及び溝1a−2を削
除した形状のものであって、ヒートシンク本体側の側面
31a−3と、この側面31a−3に対向する側面31
a−4と、底面31a−5とを有している。 【0034】押えばね24は、押えばね4において横断
面の形状を図示の如く変えたものである。即ち、押えば
ね24は、図8に示すように、溝31aの側面31a−
4に当接する側の側面24aが平坦な形状であると共
に、トランジスタ3の端面に当接する側には、同端面に
沿う平坦な形状の当接面24bと、同端面の図中下端側
に当接するよう形成された凸部である係止部24dとを
有している。 【0035】従って上記構成のトランジスタの固定構造
によれば、トランジスタ3と溝部31aの側面31a−
4との間に押えばね24を介装すると、この押えばね2
4の折り返し部24c及び側面24aが溝31aの底面
31a−5及び側面31a−4に当接すると共に、当接
面24b全体がトランジスタ3の端面に当接し且つ同端
面の図中下端側に掛止部24dが当接して掛止されるた
め、押えばね24のずれや抜け出しが防止され、押えば
ね24は所定位置に確実に固定される。 【0036】即ち、押えばね24が当接面24bを有す
ることによって、溝31aに溝1a(図2参照)の如く
嵌入部1a−2を形成する必要がなく、押えばね24が
凸部24dを有することによって、溝31aに溝1aの
如く凸部1a−1を形成する必要もない。また、本3実
施形態例においても、その他、上記第1実施形態例の作
用効果と同様の作用効果を奏する。 【0037】 【発明の効果】以上本発明の実施の形態例と共に具体的
に説明したように本発明によれば、溝の他の側面と回路
素子との間に押えばねを介装するだけで容易に回路素子
をヒートシンクに押圧固定することができる。そして、
このとき従来のように回路素子の放熱経路が遮断される
ことはない。また固定手段によって押えばねの抜け出し
やずれを防止することができ、更には押えばねが所定位
置に確実に装着されたか否かを容易に判断することがで
きる。 【0038】 【0039】
固定構造を示す斜視図である。 【図2】図1のA−A線矢視断面拡大図である。 【図3】図1のB−B線矢視断面図である。 【図4】図1に示すトランジスタの固定構造に備えた押
えばねの斜視図である。 【図5】第1実施形態例に係るトランジスタの固定構造
の作用効果を示す説明図である。 【図6】第1実施形態例に係るトランジスタの固定構造
の作用効果を示す説明図である。 【図7】本発明の第2実施形態例に係るトランジスタの
固定構造を示す断面図である。 【図8】本発明の第3実施形態例に係るトランジスタの
固定構造を示す断面図である。 【図9】従来のトランジスタの固定構造を示す斜視図で
ある。 【図10】従来のトランジスタの固定構造を示す斜視図
である。 【図11】従来のトランジスタの固定構造を示す斜視図
及び側面図である。 【図12】(a)は大容量のパワートランジスタの一例
を示す斜視図、(b)は同パワートランジスタの図記
号、(c)は比較的小容量のトランジスタの一例を示す
斜視図、(d)は同トランジスタを並列に接続した状態
を示す回路図である。 【図13】従来のトランジスタの固定構造を示す正面図
である。 【符号の説明】 1,31 ヒートシンク 1a,31a 溝 1a−1 凸部 1a−2 嵌入部 1a−3,1a−4,31a−3,31a−4 側面 1a−5,31a−5 底面 3 トランジスタ(FET) 4,14,24 押えばね 4a,14a,24d 係止部 4b,14b 凸部 4c,14c,24c 折り返し部
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 ヒートシンクへの回路素子の固定構造で
あって、 ヒートシンクの側部に略U字状の溝を形成すると共に、
前記溝のヒートシンク本体側側面に沿って配設した回路
素子と前記ヒートシンク本体側側面に対向する前記溝の
他の側面との間に板状の弾性材を折り返した形状の押え
ばねを介装し、この押えばねの弾性力によって前記回路
素子を前記ヒートシンク本体側側面に押圧固定するこ
と、前記押えばねのずれと抜け出しとを防止する前記押えば
ねの固定手段を有すること、 前記押えばねの固定手段は、前記溝の他の側面に凸部又
は凹部を形成すると共にこの凸部又は凹部に係止される
係止部を前記押えばねに形成して前記凸部又は凹部に前
記係止部が係止されることにより前記押えばねの抜け出
しを防止し、前記溝の底面に前記押えばねの折り返し部
を嵌入する嵌入部を形成してこの嵌入部に前記折り返し
部を嵌入することにより前記押えばねのずれを防止する
よう構成したものであること を特徴とする回路素子の固
定構造。
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