JPH09246764A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高熱を発する電子部品と放熱器とを少ない部
品で簡単かつ確実に低コストで取り付けることができる
電子機器を提供する。 【解決手段】 電子機器としてのカーステレオ装置に用
いられる基板１は、シャーシ２にねじ等を介して締結固
定される。この基板１の所定位置には、高熱を発するパ
ワートランジスタ３の複数のリードフレーム３ａをデッ
プ半田によりマウントしてある。また、シャーシ２の垂
直折曲部２ａには、アルミニウム製の放熱器４をねじ５
により締結固定してある。これらパワートランジスタ３
と放熱器４とは板バネ６により挾持される。この板バネ
６は、ＳＵＳ等の金属により略Ω字状に折り曲げ成形し
てある。この板バネ６の相対向する一対の挾持片部６
ａ，６ａの内面側の先端寄り中央には、パワートランジ
スタ３のねじ挿通孔３ｂに係脱する略半球状の各位置出
し突起６ｂをそれぞれ一体突出形成してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、基板にマウント
されたパワーＩＣやパワートランジスタ等の電子部品か
ら発生する高熱を放熱器により放熱させるようにしたカ
ーステレオ装置等の電子機器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、車に搭載されるカーステレオ装
置では、高熱を発するパワーＩＣやパワートランジスタ
等の電子部品が基板にマウントされており、この高熱を
放熱するために基板上に放熱器（ヒートシンク）が設け
られている。この放熱構造を、図５，図６によって具体
的に説明すると、カーステレオ装置に用いられる基板１
００上には、電子部品としての高熱を発するパワートラ
ンジスタ１０１をデップ半田によりマウントしてある。
この基板１００は図示しないシャーシ上にねじ止めさ
れ、また、該シャーシには放熱器１０２がねじ止めされ
た後、最終的にパワートランジスタ１０１と放熱器１０
２とがねじ１０３により締結固定されるようになってい
る。

【０００３】しかしながら、基板１００にパワートラン
ジスタ１０１を半田付けした後に、放熱器１０２を取り
付ける（放熱器１０２をシャーシに締結固定するよりも
先にパワートランジスタ１０１にねじ１０３により締結
固定しようとする）と、この締結作業中にパワートラン
ジスタ１０１が図６において２点鎖線で示すように放熱
器１０２側に倒れ易いため、半田付け部分にストレスが
かかって半田にクラックが発生したり、基板１００のパ
ワートランジスタ１０１の端子の下端側に連結されたラ
ンドが剥がれたりし易く、組立作業に熟練を要した。そ
こで、半田付け部分にストレスがかからないように、図
７，図８に示すような放熱構造を有するカーステレオ装
置が開発されている。この放熱構造の組立工程の一例を
順を追って説明すると、まず、デップ半田前に、パワー
トランジスタ１０１をねじ１０３により平面コ字形の補
助金具１０４に締結固定しておく。そして、この補助金
具１０４の一対の脚部１０４ａ，１０４ａを基板１０
０′の一対の孔部１００ａ，１００ａに挿入し、該一対
の脚部１０４ａ，１０４ａを基板１００′の裏面側に折
り曲げて補助金具１０４と基板１００′とを十分な強度
で固定する。次に、パワートランジスタ１０１を基板１
００′に半田付けしてマウントした後、補助金具１０４
と放熱器１０２とをねじ１０５により締結固定する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記補
助金具１０４を用いる放熱構造を有したカーステレオ装
置では、マウントの工程にパワートランジスタ１０１と
補助金具１０４との組付作業が必要不可欠となり、ま
た、この補助金具１０４と該補助金具１０４にパワート
ランジスタ１０１を締結固定するためのねじ１０３が必
要なため、部品点数が多くなり、さらに、デップ半田前
に補助金具１０４と基板１００′を固定するため、補助
基板１０４の一対の脚部１０４ａ，１０４ａの脚曲げ作
業が必要不可欠となって作業工数が増える等の不具合が
あり、全体的に部品点数及び作業工数が増えてコスト高
であった。

【０００５】そこで、この発明は、高熱を発する電子部
品と放熱器とを少ない部品で簡単かつ確実に低コストで
取り付けることができる電子機器を提供するものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】基板に高熱を発する電子
部品をマウントすると共に、この電子部品に放熱器を取
り付けるようにした電子機器において、上記電子部品と
上記放熱器とを弾性体により保持してある。

【０００７】上記弾性体の弾性力により上記電子部品と
放熱器とが簡単且つ確実に保持される。これにより、上
記電子部品と放熱器とを固定する際にねじが不要とな
り、作業時間及び作業工数が削減され、また、電子部品
の半田付け後に電子部品と放熱器との固定が可能とな
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の具体的な実施の
形態例について図面を参照して説明する。

【０００９】図１，図２は、この発明の実施形態例のカ
ーステレオ装置（電子機器）の放熱構造を示す。このカ
ーステレオ装置に用いられる基板１は、該基板１の下方
に位置する金属製のシャーシ２に図示しないねじ及びス
ペーサ等を介して締結固定されている。この基板１の所
定位置には、電子部品としての高熱を発するパワートラ
ンジスタ３の複数のリードフレーム（端子）３ａをデッ
プ半田によりマウントしてある。また、シャーシ２の一
端側の垂直折曲部２ａの一対のねじ孔２ｂ，２ｂには、
矩形でアルミニウム製の放熱器（ヒートシンク）４の下
部の両コーナ部が各ねじ５により締結固定されている。
これらパワートランジスタ３と放熱器４とは板バネ（弾
性体）６により挾持されている。

【００１０】この板バネ６は、ステンレススチール（Ｓ
ＵＳ）等の金属により略Ω字状に折り曲げ成形してあ
る。この板バネ６の相対向する一対の挾持片部６ａ，６
ａの内面側の先端寄り中央には、上記パワートランジス
タ３のねじ挿通孔（係合部）３ｂに係脱する略半球状の
各位置出し突起（係止部）６ｂをそれぞれ一体突出形成
してある。また、板バネ６の一対の挾持片部６ａ，６ａ
の各先端６ｃは外側に湾曲していて、パワートランジス
タ３と放熱器４とを挾持し易くしてある。

【００１１】以上実施形態例のカーステレオ装置の放熱
構造によれば、パワートランジスタ３と放熱器４とを固
定する際に、板バネ６の一対の挾持片部６ａ，６ａ間に
パワートランジスタ３の上部３ｃと放熱器４を挾み込む
ようにして上方より挿入し、一方の挾持片部６ａの位置
出し突起６ｂをパワートランジスタ３のねじ挿通孔３ｂ
に係合させるだけの簡単な作業により、パワートランジ
スタ３のリードフレーム３ａと基板１のランド等の半田
付け部分にストレスがかかることなく、パワートランジ
スタ３と放熱板４とを簡単かつ確実に短時間で保持，固
定することができる。この場合に、図２に示すように、
板バネ６の一方の挾持片部６ａの先端６ｃがパワートラ
ンジスタ３の上面３ｄに当接し、該板バネ６の一対の挾
持片部６ａ，６ａの弾性付勢力により、上記パワートラ
ンジスタ３と放熱器４は確実に保持されると共に、この
状態で、放熱器４はシャーシ２の垂直折曲部２ａにねじ
５により簡単に締結固定される。

【００１２】その結果、パワートランジスタ３と放熱器
４とを固定する際に、パワートランジスタ３の半田付け
後の固定も可能となり、従来のように、半田付け部分に
ストレスがかかって半田にクラックが発生したり、基板
１のパワートランジスタ３のリードフレーム３ａの下端
側に連結された図示しないランド等が剥がれたりするこ
ともなく、また、従来のようなねじや補助金具が不要と
なるので、その分部品点数及び作業工数を大幅に削減す
ることができる。さらに、パワートランジスタ３と放熱
板４とを板バネ６で簡単に保持することができるので、
量産性に適した高精度のカーステレオ装置を低コストで
提供することができる。

【００１３】図３，図４は、この発明の他の実施形態例
のカーステレオ装置（電子機器）の放熱構造を示す。こ
の他の実施形態例のカーステレオ装置に用いられる基板
１′は、該基板１′の下方に位置する金属製のシャーシ
２に図示しないねじ及びスペーサ等を介して締結固定さ
れている。この基板１′の切欠部１ａ側の所定位置に
は、電子部品としての高熱を発するパワートランジスタ
３の複数のリードフレーム３ａをデップ半田によりマウ
ントしてある。また、シャーシ２の一端側の垂直折曲部
２ａの一対のねじ孔２ｂ，２ｂには、平面略コ字状でア
ルミニウム製の放熱器（ヒートシンク）４′の両側部４
ａ，４ａの下部中央が各ねじ５により締結固定されてい
る。これらパワートランジスタ３と放熱器４とは板バネ
（弾性体）７を介して保持されている。

【００１４】この板バネ７は、ステンレススチール（Ｓ
ＵＳ）等の金属により略Ｓ字状に形成してある。即ち、
この板バネ７は外側，中側，内側の各挾持片部７ａ，７
ｂ，７ｃにより略Ｓ字状に形成してあり、外側と中側と
で逆Ｕ字状に成る各挾持片部７ａ，７ｂ間でパワートラ
ンジスタ３のねじ挿通孔３ｂを有した上部（一部）３ｃ
を挾み込むと共に、中側と内側とでＵ字状に成る各挾持
片部７ｂ，７ｃを放熱器４′の中央上部の逆Ｌ字状の切
り起し部（係合部）４ｂに係合するようにしてある。ま
た、板バネ７の外側の挾持片部７ａの先端は外側に湾曲
していて、パワートランジスタ３を挾持し易くしてある
と共に、板バネ７の内側の挾持片部７ｃの先端は外側に
湾曲していて、保持された放熱器４′を抜けにくくして
ある。

【００１５】以上他の実施形態例のカーステレオ装置の
放熱構造によれば、パワートランジスタ３と放熱器４′
とを固定する際に、まず、板バネ７の逆Ｕ字状に成る外
側と中側の各挾持片部７ａ，７ａ間にパワートランジス
タ３の上部３ｃを挾み込むようにして挿入すると共に、
該板バネ７のＵ字状に成る中側と内側の各挾持片部７
ｂ，７ｃの内側の挾持片部７ｃを放熱器４′の切り起し
部４ｂに挿入，係合させるだけの簡単な作業により、パ
ワートランジスタ３のリードフレーム３ａと基板１′の
ランド等の半田付け部分にストレスがかかることなく、
パワートランジスタ３と放熱板４とを簡単かつ確実に短
時間で保持，固定することができる。この場合に、図４
に示すように、板バネ７の中側と内側の各挾持片部７
ｂ，７ｃの頂部がパワートランジスタ３の上面３ｄに当
接し、該板バネ７の各挾持片部７ａ，７ｂ，７ｃの弾性
付勢力により、上記パワートランジスタ３と放熱器４は
確実に保持されると共に、この状態で、放熱器４′はシ
ャーシ２の垂直折曲部２ａにねじ５により簡単に締結固
定される。

【００１６】その結果、パワートランジスタ３と放熱器
４′とを固定する際に、パワートランジスタ３の半田付
け後の固定も可能となり、従来のように、半田付け部分
にストレスがかかって半田にクラックが発生したり、基
板１′のパワートランジスタ３のリードフレーム３ａの
下端側に連結された図示しないランド等が剥がれたりす
ることもなく、また、従来のようなねじや補助金具が不
要となるので、その分部品点数及び作業工数を大幅に削
減することができる。さらに、パワートランジスタ３と
放熱板４′とを板バネ７で簡単に保持することができる
ので、量産性に適した高精度のカーステレオ装置を低コ
ストで提供することができる。

【００１７】尚、前記各実施形態例によれば、高熱を発
する電子部品としてパワートランジスタの場合について
説明したが、高熱を発する電子部品はパワートランジス
タに限らず、パワーＩＣやパワーダイオード等の各種の
電子部品の場合でもよいことは勿論である。また、弾性
体として金属製の板バネを用いたが、高熱に強い合成樹
脂製の板バネ等でもよい。さらに、電子機器としてカー
ステレオ装置について説明したが、ホームオーディオ機
器やテレビジョン受像機等の他の電子機器に前記各実施
形態例を適用できることは勿論である。

【００１８】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、基板
に高熱を発する電子部品をマウントすると共に、この電
子部品に放熱器を取り付けるようにした電子機器におい
て、上記電子部品と放熱器とを弾性体により保持したこ
とにより、上記電子部品と放熱器とを簡単かつ確実に固
定させることができると共に、部品点数及び作業工数を
削減して電子機器全体の低コスト化を図ることができ
る。また、上記電子部品の半田付け後に、該電子部品と
放熱器とを固定しても半田部分へのストレスが少なく、
高精度の電子機器を提供することができる。さらに、上
記電子部品と放熱器とを弾性体により保持するようにし
たので、電子機器の量産性に適し、この点からも電子機
器全体の低コスト化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態例を示すカーステレオ装置
の要部の分解斜視図。

【図２】上記カーステレオ装置の要部の組立完了状態を
示す斜視図。

【図３】他の実施形態例のカーステレオ装置の要部の分
解斜視図。

【図４】上記他の実施形態例のカーステレオ装置の要部
の組立完了状態を示す斜視図。

【図５】従来例のカーステレオ装置の要部の斜視図。

【図６】上記従来例のカーステレオ装置の要部の側面
図。

【図７】上記従来例を改良した他の従来例のカーステレ
オ装置の要部の分解斜視図。

【図８】上記他の従来例のカーステレオ装置の要部の組
立完了状態を示す斜視図。

【符号の説明】

１，１′…基板、３…高熱を発する電子部品、３ｂ…ね
じ挿通孔（係合部）、３ｃ…上部（一部）、４，４′…
放熱器、４ｂ…切り起し部（係合部）、６…板バネ（弾
性体）、６ａ，６ａ…一対の挾持片部、６ｂ…位置出し
突起（係止部）、７…板バネ（弾性体）、７ａ，７ｂ，
７ｃ…挾持片部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板に高熱を発する電子部品をマウント
   すると共に、 この電子部品に放熱器を取り付けるようにした電子機器
   において、 上記電子部品と上記放熱器とを弾性体により保持したこ
   とを特徴とする電子機器。
2. 【請求項２】 請求項１記載の電子機器において、 上記弾性体を、金属製で略Ω字状の板バネで構成し、 この板バネの相対向する一対の挾持片部に上記電子部品
   の係合部に係脱する係止部を突設したことを特徴とする
   電子機器。
3. 【請求項３】 請求項１記載の電子機器において、 上記弾性体を、金属製で略Ｓ字状の板バネで構成し、 この板バネの逆Ｕ字状に成る挾持片部間に上記電子部品
   の一部を挾むと共に、該板バネのＵ字状に成る挾持片部
   側を上記放熱器の係合部に係合させたことを特徴とする
   電子機器。