JP4565423B2

JP4565423B2 - 放熱板の取付構造

Info

Publication number: JP4565423B2
Application number: JP2001088687A
Authority: JP
Inventors: 達也松本
Original assignee: Ｔｄｋラムダ株式会社
Priority date: 2001-03-26
Filing date: 2001-03-26
Publication date: 2010-10-20
Anticipated expiration: 2021-03-26
Also published as: JP2002290085A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント基板上に設けられる放熱板の取付構造に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、ユニット電源などの各種電子機器においては、プリント基板に立設してパワートランジスタや整流ダイオードなどの発熱する電子部品が実装されており、こうした電子部品の温度上昇を抑制するために、熱伝導性に優れた例えばアルミニウムなどの放熱板を電子部品の背面に熱接続して用いている。
【０００３】
図６は、従来の放熱板の取付け構造を示す斜視図をそれぞれ示している。これらの各図において、１は絶縁層の片面または両面に導電パターン（図示せず）を形成してなるプリント基板、２はこのプリント基板１の表面すなわち部品実装面上に並設された特に発熱量の大きい複数の電子部品で、これらの電子部品２は部品本体３の下端に延設する導電性のリード４が、プリント基板１の所定位置に並設したメッキスルーホール５に挿通し、そこで半田付け接続されるようになっている。
【０００４】
11はアルミニウムなどの導電性に優れた部材で構成される放熱板で、これはコ字状に折り曲げられた部品取付部12と、前記各電子部品２に対応してそれぞれ設けられた羽根部13とを備えている。部品取付部12は複数の電子部品２に共通して設けられるもので、部品本体３の背面に当接する部品当接部14と、側面部に伝わった熱を放散する放熱部15とにより構成される。そして羽根部13は、止着部材であるねじ16により電子部品２と共に部品当接部14の背面にそれぞれ取付け固定され、前記部品取付部12のみならず羽根部13からも放熱を行なうようにしている。
【０００５】
こうした従来の放熱板11の取付け構造では、電子部品２の取付面となる部品取付部12の部品当接部14が、各電子部品２に共通して左右方向に延びて形成されるので表面積が大きく、特に放熱板11の前後方向における冷風の進路が妨げられ、電子部品２側に熱がこもりやすい。また、従来の放熱板11の構成では、複数の電子部品２を共通する１枚の部品当接部に取付けているが、放熱板の小形化を図るために各電子部品２を近接して配置させようとすると、双方の電子部品２からの放射熱の影響が大きくなる。さらに、プリント基板２の部品実装面に形成された導電パターンやメッキジャンパーと放熱板11との沿面距離を確保する関係で、部品取付部12の下面には部分的に切欠き部17を形成せざるを得ず、これにより部品取付部12の放熱面積が減少して、電子部品の冷却を効果的に行なえないという問題がある。
【０００６】
また、ねじ16を用いて電子部品２の背面に２枚以上の部品取付部12と羽根部13とを共に取付けているので、部品取付部12の背面側にある羽根部13がねじ締めと共に回転するという製造上の問題を有していた。そのため、こうした相対回転を防止するために、例えばプリント基板１に接続する脚を羽根部13に設けるなどの特別な機構を設けざるを得なかった。
【０００７】
本発明は、上記の課題に着目して成されたものであって、部品取付部の背面側にある羽根部が止着部材と共に回転しない放熱板の取付構造をその第１の目的とする。
【０００８】
また本発明の第２の目的は、放熱面積を減らすことなく、下面に対向するプリント基板との沿面距離を確保できる放熱板の取付構造を提供することにある。
【０００９】
また本発明の第３の目的は、前後方向における対流を妨げることなく、各電子部品の放射熱の影響を極力排除できる放熱板の取付構造を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１における放熱板の取付構造は、上記第１の目的を達成するために、プリント基板に立設した複数の電子部品の背面に当接する部品取付部と、この部品取付部の背面側にあって前記各電子部品に対向してそれぞれ設けられた羽根部とを、止着部材の螺着により前記電子部品に取付け固定する放熱板の取付構造において、前記羽根部は前記部品取付部の背面に取り付けられる垂直取付部と、当該垂直取付部の両側より前記放熱板の後方に向けて延び、前記放熱板の後方に向かうに従って幅が狭くなるように形成された第１放熱部とから構成され、前記止着部材の螺着時に前記羽根部の回動を規制する回り止め部を前記部品取付部に設けたものである。
【００１１】
この場合、止着部材を螺着することで、部品取付部12と羽根部とを電子部品と共に取付け固定する際に、部品取付部に対する羽根部の相対的な回転が回り止め部により規制される。したがって、羽根部に特別な機構を設けなくても、プリント基板に接続する羽根部に部品取付部の背面側にある羽根部がねじと共に回転しない放熱板の取付構造を得ることができる。
【００１２】
本発明の請求項２における放熱板の取付構造は、上記第２の目的を達成するために、前記部品取付部は、前記プリント基板の上面に対向して一体形成される板状の第２放熱部と、この第２放熱部より前記プリント基板の上面側に向けて折り曲げ形成され、前記電子部品の背面に当接する部品当接部とを備え、前記止着部材の回動時に前記羽根部が突き当たる前記第２放熱部を前記回り止め部としたことを特徴とする。
【００１３】
このようにすると、電子部品からの熱は、部品取付部の部品当接部から第２放熱部に達してそこで放熱される。この第２放熱部は板状でしかも部品当接部とは別に形成されるので、プリント基板上の導電パターンやメッキジャンパーとの沿面距離を気にすることなく、広い放熱面積を確保できる。また、第２放熱部が羽根部の回り止め部としての機能を兼用することで、放熱板のコンパクト化を達成できる。
【００１４】
本発明の請求項３における放熱板の取付構造は、上記第３の目的を達成するために、前記各電子部品に対応して前記部品当接部を前記放熱板より部分的に形成したことを特徴とする。
【００１５】
このようにすると、部品取付部における各電子部品の実質的な放熱は、部品当接部よりもむしろ第２放熱部で行なわれるので、各部品当接部を利用してそれぞれの電子部品を比較的近接して配置した場合でも、双方の電子部品からの放射熱の影響が小さく、放熱板を小形化する上で支障が少ない。そのため、部品当接部を形成する位置に応じて、電子部品の位置も自由に変えることができる。さらに、部品当接部の左右方向側方には空気通過部が形成されるので、この空気通過部を通して電子部品側に冷風を効果的に導入でき、放熱板の前後方向における対流を妨げず、電子部品側の熱のこもりを防止することができる。しかも、この空気通過部も部品当接部の位置に応じて任意にその位置を変えることができるので、空気通過部に対向するプリント基板上に導電パターンやメッキジャンパーを自由に引回すことができ、配線の簡素化を図ることができる。
【００１６】
本発明の請求項４における放熱板の取付構造は、前記第２放熱部に通風孔を設けたことを特徴とするものである。
【００１７】
この場合、プリント基板の上面に対向して板状の第２放熱部があっても、通風孔を通して空気の特に上下方向の流れを確保することができる。
【００１８】
【発明の実施形態】
以下、本発明における好ましい実施態様について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、前記従来例で示した図６と同一部分には同一符号を付し、その共通する箇所の詳細な説明は重複するため省略する。
【００１９】
本発明の第１実施例を示す図１と図２において、本実施例における放熱板11は、複数の電子部品２を共通して取付ける部品取付部12と、各電子部品２に対応して設けられた羽根部13とにより構成される点で従来例と一致しているが、部品取付部12の構成は従来例のものと相違する。
【００２０】
具体的には、部品取付部12は、プリント基板１の上面である部品実装面に対向して板状に一体形成された通気孔21を有する第２放熱部22と、この第２放熱部の両側よりプリント基板１の部品実装面側に向けて略垂直に折り曲げられた板状の第３放熱部23と、各電子部品２の背面にそれぞれ当接し、第１放熱部22の前方よりプリント基板１の部品実装面側に向けて略垂直に折り曲げられた板状の部品当接部24とを備えており、部品当接部24が第２放熱部22の前方より部分的に形成されることで、第３放熱部23の間に位置する第２放熱部22の左右方向側方には、放熱板11の前後方向の空気の対流を可能にする隙間すなわち空気通過部25が形成される。一方、この実施例における羽根部13は従来例と同様のもので、部品当接部24の背面に取付けられる板状の垂直取付部28と、この垂直取付部28の両側より放熱板11の後方に向けて延びる放熱部29とにより構成され、放熱部29は放熱性を高めるために、後方に向かうに従ってその幅が狭まるように形成している。
【００２１】
そして、この放熱板11の取付けに際しては、予めプリント基板１上に半田付け接続で立設した各電子部品２の部品本体３の背面に、放熱板11を構成する部品取付部12の部品当接部24を重ね合わせ、さらに、この部品当接部24の背面に同じく放熱板11を構成する羽根部13の垂直取付部28を重ね合わせて、部品本体１の前面側から止着部材であるねじ16を螺入する。このとき、ねじ16の回動力が羽根部13を保持する力よりも上回ると、羽根部13が部品取付部12の背面側でねじ16と共に回転しようとするが、部品取付部12の上側にある第２放熱部22に羽根部13が突き当たると、羽根部13はもはやそれ以上回動しなくなり、そのままの状態で部品取付部12と羽根部13がねじ16により取付け固定される。つまりこの実施例では、ねじ16の回動時に羽根部13の回動を規制する第２放熱部22が、回り止め部として部品取付部12と一体に形成されている。
【００２２】
そして、電子部品２の温度上昇に伴ないこの電子部品２が発熱すると、放熱板11の部品当接部24から第１放熱部22に熱が直接伝導し、ここで電子部品２からの熱により通風孔21を通過して上昇する空気と熱交換して放熱される。さらに、第２放熱部22の熱は、その両側にある第３放熱部に達してそこから放熱されると共に、部品取付部12の背面にある羽根部13の第１放熱部29からも放熱される。また電子部品２が発熱すると、その周辺にある熱を帯びた空気の流れに伴なって、空気通過部25を通して放熱板11の前後方向に空気が対流し、放熱板11の背面側から空気通過部25を通過して冷風が電子部品２側に進入する。したがって、放熱板11により放熱効果が妨げられることはなく、電子部品２側の熱のこもりを抑制できる。
【００２３】
その他、電子部品２は第２放熱部22の前方よりプリント基板１の部品実装面側に向けて部分的に折曲げ形成された部品当接部24に取付けられており、したがって、部品当接部24を形成する位置に応じて、電子部品２の位置も自由に変えることができる。さらに、部品当接部24の左右方向側方には空気通過部25が形成されるが、前述のように部品当接部24を形成する位置に応じて、電子部品２の位置を自由に変えることができるので、空気通過部25に対向するプリント基板１上に導電パターンやメッキジャンパーを自由に引回すことができ、配線の簡素化を図ることができる。しかも、放熱板11の下部への各種部品の配置も可能になる。
以上のように、本実施例においては、プリント基板１に立設した複数の電子部品２の背面に当接する部品取付部12と、この部品取付部12の背面側にあって各電子部品２に対向してそれぞれ設けられた羽根部13とを、止着部材であるねじ16の螺着により電子部品２に取付け固定する放熱板11の取付構造において、羽根部13は部品取付部12の背面に取り付けられる垂直取付部28と、垂直取付部28の両側より放熱板11の後方に向けて延び、放熱板11の後方に向かうに従って幅が狭くなるように形成された第１放熱部29とから構成され、ねじ16の螺着時に羽根部13の回動を規制する回り止め部としての第２放熱部22を部品取付部12に設けている。
【００２４】
この場合、ねじ16を螺着することで、部品取付部12と羽根部13とを電子部品２と共に取付け固定する際に、部品取付け部12に対する羽根部13の相対的な回転が第２放熱部22により規制される。したがって、羽根部13に特別な機構を設けなくても、プリント基板１に接続する羽根部13に部品取付部12の背面側にある羽根部13がねじ16と共に回転しない放熱板11の取付構造を得ることができる。
【００２５】
また、本実施例における部品取付部12は、プリント基板１の上面に対向して一体形成される板状の放熱部としての第２放熱部22と、この第２放熱部22の前方よりプリント基板１の上面側に向けて折り曲げ形成され、電子部品２の背面に当接する部品当接部24とを備え、ねじ16の回動時に羽根部13が突き当たる第２放熱部を回り止め部として構成している。
【００２６】
このようにすると、電子部品２からの熱は、部品取付部12の部品当接部24から第２放熱部22に達してそこで放熱される。この第２放熱部22は板状でしかも部品当接部24とは別に形成されるので、プリント基板１上の導電パターンやメッキジャンパーとの沿面距離を気にすることなく、広い放熱面積を確保できる。また、第２放熱部22が羽根部13の回り止め部としての機能を兼用することで、放熱板11のコンパクト化を達成できる。
【００２７】
また本実施例では、複数の各電子部品２に対応して部品当接部24を放熱板11より部分的に形成している。このようにすると、部品取付部12における各電子部品２の実質的な放熱は、部品当接部24よりもむしろ第２放熱部22および第３放熱部23で行なわれるので、各部品当接部24を利用してそれぞれの電子部品２を比較的近接して配置した場合でも、双方の電子部品２からの放射熱の影響が小さく、放熱板11を小形化する上で支障が少ない。そのため、部品当接部24を形成する位置に応じて、電子部品２の位置も自由に変えることができる。さらに、部品当接部24の左右方向側方には空気通過部25が形成されるので、この空気通過部25を通して電子部品２側に冷風を効果的に導入でき、放熱板11の前後方向における対流を妨げず、電子部品２側の熱のこもりを防止することができる。しかも、この空気通過部25も部品当接部24の位置に応じて任意にその位置を変えることができるので、空気通過部25に対向するプリント基板１上に導電パターンやメッキジャンパーを自由に引回すことができ、配線の簡素化を図ることができる。
【００２８】
また本実施例においては、第２放熱部22に通風孔21を設けているので、プリント基板１の上面に対向して板状の第２放熱部22があっても、通風孔21を通して空気の特に上下方向の流れを確保することができる。
【００２９】
次に、本発明の第２実施例を図３〜図５に基づき説明する。この実施例における放熱板11の部品取付部12は、一方の放熱部15より他方の放熱部15側に折曲げ形成された回り止め部41と、他方の放熱板15に形成され、回り止め部41の先端が係合する回り止め部41のずれ防止用のスリット42を備えている。それ以外の構成は、従来の図５における部品取付部12と一致している。また羽根部13は、回り止め部41に係合する切欠き部43を各第１放熱部29に備えている。なおこの切欠き部43はコ字状に切り欠かなくても、例えば図５に示すようなＬ字状に切欠いてもよい。
【００３０】
そして、この実施例における放熱板11の取付けに際しては、予めプリント基板１上に半田付け接続で立設した各電子部品２の部品本体３の背面に、放熱板11を構成する部品取付部12の部品当接部14を重ね合わせ、さらに、この部品当接部14の背面に同じく放熱板11を構成する羽根部13の垂直取付部28を重ね合わせて、部品本体１の前面側から止着部材であるねじ16を螺入する。このとき、ねじ16の回動力が羽根部13を保持する力よりも上回ると、羽根部13が部品取付部12の背面側でねじ16と共に回転しようとするが、部位取付部12に一体形成した回り止め部41に羽根部13の切欠き部43が突き当たって、羽根部13はもはやそれ以上回動しなくなり、そのままの状態で部品取付部12と羽根部13がねじ16により取付け固定される。
【００３１】
以上のように、本実施例においても、プリント基板１に立設した複数の電子部品２の背面に当接する部品取付部12と、この部品取付部12の背面側にあって各電子部品２に対向してそれぞれ設けられた羽根部13とを、止着部材であるねじ16の螺着により電子部品２に取付け固定する放熱板11の取付構造において、羽根部13は部品取付部12の背面に取り付けられる垂直取付部28と、垂直取付部28の両側より放熱板11の後方に向けて延び、放熱板11の後方に向かうに従って幅が狭くなるように形成された第１放熱部29とから構成され、ねじ16の螺着時に羽根部13の回動を規制する回り止め部41を部品取付部12に設けている。
【００３２】
この場合、ねじ16を螺着することで、部品取付部12と羽根部13とを電子部品２と共に取付け固定する際に、部品取付け部12に対する羽根部13の相対的な回転が回り止め部41により規制される。したがって、羽根部13に特別な機構を設けなくても、プリント基板１に接続する羽根部13に部品取付部12の背面側にある羽根部13がねじ16と共に回転しない放熱板11の取付構造を得ることができる。
【００３３】
またこの実施例では、各羽根部13が切欠き部43により回り止め部41に吊設状態で係合することから、組立の際に羽根部13の特に高さ方向の位置が定まりやすいという利点がある。また、切欠き部43を設けることで、組立の際に部品取付部12と羽根部13との位置出しが容易になると共に、ねじ16を螺着するときに羽根部13を指で保持する必要がなく、作業性も向上する。
【００３４】
さらに、回り止め部41の先端がスリット42に係合するので、棒状の回り止め部は特に上部からの強度が向上する。したがって、ねじ16による螺着時に羽根部13に加わる回転力により回り止め部41が変形するのを防止できる。
【００３５】
なお、回り止め部41の先端にねじ取付用の孔を設けると共に、この孔に対応してスリット42にねじ止めタップを設け、回り止め部41の先端をねじにより取付け固定して、各羽根部13を部品当接部14と回り止め部41との間に挟持するように構成してもよい。このようにすれば、一度のねじ止めにより複数の羽根部13を同時に取付け固定することができる。また、羽根部13の垂直取付部28にねじ16のタップ孔を形成する必要がなく、タップ孔に左右されず垂直取付け部28の幅を自由に選択することができる。
【００３６】
以上、前記実施例に基づき、電源装置に適用される放熱板の取付構造について説明してきたが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、電源装置以外の各種電子機器における放熱板の取付構造としても、適用が可能である。
【００３７】
【発明の効果】
本発明の請求項１における放熱板の取付構造によれば、部品取付部の背面側にある羽根部が止着部材と共に回転しないようにすることが可能になる。
【００３８】
本発明の請求項２における放熱板の取付構造によれば、放熱面積を減らすことなく、下面に対向するプリント基板との沿面距離を確保できる。また、第２放熱部が羽根部の回り止め部となることで、放熱板のコンパクト化を達成できる。
【００３９】
本発明の請求項３における放熱板の取付構造によれば、前後方向における対流を妨げることなく、各電子部品の放射熱の影響を極力排除できる。電子部品や空気通過部の位置を自由に変えることができ、配線の簡素化を図ることができる。
【００４０】
本発明の請求項４における放熱板の取付構造によれば、通風孔を通して空気の上下方向の流れを確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例における放熱板の取付構造を示した分解斜視図である。
【図２】本発明の第１実施例における放熱板の斜視図である。
【図３】本発明の第２実施例における放熱板の取付構造を示した分解斜視図である。
【図４】本発明の第２実施例における放熱板の斜視図である。
【図５】本発明の第２実施例における要部の変形例を示した部分斜視図である。
【図６】従来例における放熱板の取付構造を示した斜視図である。
【符号の説明】
１プリント基板
２電子部品
11 放熱板
12 部品取付部
13 羽根部
16 ねじ（止着部材）
21 通気孔
22 第２放熱部（放熱部）
24 部品当接部
28 垂直取付部
29 第1放熱部

Claims

プリント基板に立設した複数の電子部品の背面に当接する部品取付部と、この部品取付部の背面側にあって前記各電子部品に対向してそれぞれ設けられた羽根部とを、止着部材の螺着により前記電子部品に取付け固定する放熱板の取付構造において、
前記羽根部は前記部品取付部の背面に取り付けられる垂直取付部と、当該垂直取付部の両側より前記放熱板の後方に向けて延び、前記放熱板の後方に向かうに従って幅が狭くなるように形成された第１放熱部とから構成され、前記止着部材の螺着時に前記羽根部の回動を規制する回り止め部を前記部品取付部に設けたことを特徴とする放熱板の取付構造。
前記部品取付部は、前記プリント基板の上面に対向して一体形成される板状の第２放熱部と、この第２放熱部より前記プリント基板の上面側に向けて折り曲げ形成され、前記電子部品の背面に当接する部品当接部とを備え、前記止着部材の回動時に前記羽根部が突き当たる前記第２放熱部を前記回り止め部としたことを特徴とする請求項１記載の放熱板の取付構造。
前記各電子部品に対応して前記部品当接部を前記第２放熱部より部分的に形成したことを特徴とする請求項２記載の放熱板の取付構造。
前記第２放熱部に通風孔を設けたことを特徴とする請求項２または３記載の放熱板の取付構造。