JP2000299580A - 電子部品の冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】放熱器を兼ねた金属ケースに電子部品をネジ止
めすることなく安定して固定することができ、しかもそ
の取外し作業が特別な工程を含まずにきわめて容易な固
定具を有する電子部品の冷却装置を提供すること。 【解決手段】放熱機能と筐体機能を備えた金属ケース１
に、発熱する電子部品２ａ、２ｂと密着されるケース内
突起部１２を設け、弾性部を有する固定具３により、前
記電子部品２ａ、２ｂと前記ケース内突起部１２とを押
圧密着させ、前記電子部品２ａ、２ｂからの発熱を前記
ケース内突起部１２を経由して前記金属ケース１に伝導
し、放熱することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子部品の冷却装置
に係り、特に放熱器を兼ねた金属ケースに電子部品をネ
ジ止めすることなく、安定かつ確実に固定する電子部品
の冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば整流用ダイオードやパワートラン
ジスタの如き、発熱電子部品では放熱のため放熱フイン
を有する放熱器にこれを取付けて使用しているので、特
別な放熱器が必要であった。そのため、特開平１０−３
３５８６１号公報に記載のように、発熱電子部品を放熱
板に形成されたバネ性を有するクリップ部においてこれ
を挟持して発熱電子部品をその固定具を兼ねる放熱板本
体に密着させ、バネ性を利用してネジ止めすることなく
放熱板本体に固定して放熱することが提案されている。

【０００３】しかしこの放熱板本体は、その足を装置の
基板上に半田付けして固定しているため、発熱電子部品
をこの放熱板に取付けるときや、逆に取外す場合、放熱
板本体を半田付けしたり、逆に取外したりする作業が必
要となり作業工数が増大することになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、電子部品を
ネジ止めすることが不要で、また放熱板を基板に半田付
けする作業も省略可能で、且つ放熱器を兼ねた金属ケー
スに電子部品を安定して固定することが可能な、しかも
その取外し作業が特別の工程を含まずにきわめて容易
な、固定具を有する電子部品の冷却装置を提供すること
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このため、本発明では、
図１に示す如く、放熱機能と筐体機能を備えた金属ケー
ス１に、発熱する電子部品２ａ、２ｂと密着されるケー
ス内突起部１２を設け、弾性部を有する固定具３によ
り、前記電子部品２ａ、２ｂと前記ケース内突起部１２
とを押圧密着させ、前記電子部品２ａ、２ｂからの発熱
を前記ケース内突起部１２を経由して前記金属ケース１
に伝導し、放熱することを特徴とする。

【０００６】これにより電子部品をネジ止めすることな
く、これを安定かつ確実に固定することができ、部品点
数の削減、工数の削減、形状の小型化をはかり、非常に
経済的で、部品の脱着も容易であるため環境にもやさし
い電子部品の冷却装置を提供することができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図１〜図
４にもとづき説明する。図１は本発明の電子部品の冷却
装置の分解斜視図、図２は本発明の電子部品の冷却装置
の構成状態説明図、図３は一部断面拡大図、図４は固定
具の詳細図である。

【０００８】図中、１は金属ケース、２ａ、２ｂは電子
部品、３は固定具、４は基板、５はネジ、１１はフイ
ン、１２はケース内突起部、１３はガイド部、１４は基
板支持部、３１はストッパ、３２はバネ部、３３は係合
部、４１は切り欠き部、４２は側穴部である。

【０００９】金属ケース１は、発熱性の電子部品２ａ、
２ｂの放熱器としての機能と、基板４に取付けられた回
路部品あるいは金属ケース１の内部に配置された部品に
対する外装としての機能、つまり筐体として機能するも
のである。

【００１０】放熱器としての機能を果たすために、金属
ケース１の内側にケース内突起部１２が一体構成されて
いる。そしてこのケース内突起部１２で囲まれた空間以
外の他の空間は、基板４に取付けられた回路部品、ある
いは金属ケース１側に取付けられた部品が配置可能にな
っている。またケース内突起部１２の中央部分には凹部
が形成されたガイド部１３が設けられている。

【００１１】金属ケース１の底面には放熱効果を向上す
るためフイン１１が形成される。金属ケース１は、例え
ば銅やアルミニウム、マグネシュウム合金といった熱伝
導率の優れた金属により構成される。そしてケース内突
起部１２を、例えばダイキャストで一体成型してもよ
く、また切削加工等で製作してもよい。図１〜図３で
は、フイン１１やケース内突起部１２、ガイド部１３、
基板支持部１４等が例えばダイキャストで一体成型され
た場合を示す。

【００１２】電子部品２ａ、２ｂは使用中に発熱する整
流用ダイオードやパワートランジスタ等の半導体部品等
である。

【００１３】固定具３は、基板４に取付けられた電子部
品２ａ、２ｂをケース内突起部１２に押圧して密着させ
るものであって、例えばバネ性ステンレスやリン青銅に
より構成されるが、これらに限定されず降伏点の高い弾
性部材であれば樹脂により構成することができるが、以
下の説明では金属により構成された場合について説明す
る。

【００１４】固定具３は、図４に示す如く、固定具本体
３０その両端にストッパ３１、３１が形成され、その片
面にバネ部３２、３２が形成されている。このバネ部３
２、３２の数は押圧すべき電子部品２ａ、２ｂの数にも
とづき決定される。

【００１５】固定具３の上端には折曲部３４が形成され
て、固定具３を挿入操作し易いように構成され、またガ
イド部１３と係合して位置決めされる係合部３３が形成
されている。そして、これら固定具３を構成するストッ
パ３１、３１、バネ部３２、３２、折曲部３４等は１枚
の金属板を折曲げることにより構成することができる。

【００１６】基板４は電子回路が構成されるものであ
り、その回路パターンの一部に電子部品２ａ、２ｂが半
田付けされている。そして基板４はネジ５により金属ケ
ース１の基板支持部１４にネジ固定される。なお、基板
４の電子部品２ａ、２ｂが配置される近傍には、固定具
３が挿入される側穴部４２が形成され、この側穴部４２
の両端にはストッパ３１と係合する切り欠き部４１が形
成されている。

【００１７】電子部品２ａ、２ｂが半田付けされた基板
４をネジ５により基板支持部１４に固定することによ
り、基板４を金属ケース１に固定した後、基板４に形成
した側穴部４２に対し、固定具３を、図１に示す矢印方
向に挿入する。

【００１８】このとき、ガイド部１３の凹部と固定具３
の係合部３３とが係合して固定具３の位置決めが正確に
行われる。そして固定具３を前記矢印方向に更に挿入す
るとき、固定具３のバネ部３２、３２が電子部品２ａ、
２ｂと接触し、これらバネ部３２、３２が固定具本体３
０の方向に圧縮力を受け、その反作用としてこれらバネ
部３２、３２が電子部品２ａ、２ｂを強く押してこれら
をケース内突起部１２と密着させる。

【００１９】この固定具３を挿入する場合、バネ部３２
の先端部３５がくさびの状態のため、電子部品２ａ、２
ｂとバネ部３２、３２とが接触しながらも固定具３を容
易に所定位置まで押下げることができる。

【００２０】固定具３を挿入後、両側に設けられたスト
ッパ３１、３１、突起部３６が基板４に形成した切り欠
き部４１に係合するので、これにより固定具３の抜けを
防止することができる。

【００２１】このようにして固定具３を所定位置まで挿
入することにより、そのバネ部３２、３２により電子部
品２ａ、２ｂをケース内突起部１２に強く密着すること
ができる。そして電子部品２ａ、２ｂからの発熱は、こ
のケース内突起部１２を経由して金属ケース１の底面に
一体化されているフイン１１に伝導され、良好に放熱さ
れる。

【００２２】またネジ５を外せば基板４の切り欠き部４
１に固定具３のストッパ３１が係止した状態で基板４と
金属ケース１とが外れる。このように外したあとで、固
定具３のストッパ３１、３１を内側に押せば、ストッパ
３１、３１と切り欠き部４１との係止状態が外れるの
で、固定具３を簡単に取出すことができ、交換が必要の
場合には固定具３を簡単に交換することができる。

【００２３】このようにして電子部品を金属ケース１に
設けたケース内突起部１２に密着させるためにネジを必
要としないので、部品点数を削減することができ、固定
具を外すのに半田部分を外す必要もないので工数の削減
をはかることができる。また発熱する電子部品からの放
熱効果を高めることができるので、金属ケース等を小形
化することができる。

【００２４】しかもネジを外せば固定具を簡単に交換可
能となるので、組立性、分解性ともに大幅な工数の低減
が図れる。

【００２５】ところで、特開平１０−９８２８６号公報
には、電子部品を筐体壁部を構成する立設部に密着させ
て放熱を図っている。この場合には筐体壁部を使用して
いるため電子部品の配置には筐体の形状にもとづく制約
がある。

【００２６】これに対して本発明では、筐体壁部ではな
く、その内側に形成したケース内突起部において電子部
品を密着させているので、ケース内突起部の位置は回路
設計にもとづくもっとも適切な位置に適宜設けることが
可能となり、回路設計における自由度が非常に大きなも
のとなる。

【００２７】

【発明の効果】本発明により下記の作用効果を奏するこ
とができる。（１）ケース内突起部に電子部品を押圧密
着させて放熱をはかるので、回路設計上の自由度を大き
くすることができ、また部品点数の削減、工数の削減を
はかることができる。

【００２８】（２）金属ケース側にガイド部を設け、固
定具にはガイド部と係合する係合部とストッパを設け、
基板にはこのストッパと係止される切り欠き部を設けて
あるので、固定具をガイド部に挿入することにより固定
具の位置決めが正確に行うとともに弾性部により電子部
品をケース内突起部に押圧密着させることができるのみ
ならず、振動等にも固定具が容易に抜けないので、悪条
件の環境下でも電子部品の放熱を正確に確実に行うとと
もに、固定具の取付けをきわめて容易に、しかもネジを
使用することなく行うことができる。

【００２９】（３）基板を金属ケースから取外したとき
に固定具を容易に取外しできるので、通常は固定具の取
外しが難しいため、使用中に固定具が外れるようなこと
はなく、正確に放熱動作を保つことができる。しかも基
板と金属ケースのネジ止めを外せば、簡単に固定具を取
外すことができるので、半田処理等の特別な工程を必要
とせずに取付け、取外しが簡単な作業で行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子部品の冷却装置の分解斜視図であ
る。

【図２】本発明の電子部品の冷却装置の構成状態説明図
である。

【図３】本発明の電子部品の冷却装置の要部断面図であ
る。

【図４】本発明における固定具の詳細図である。

【符号の説明】 １ 金属ケース ２ａ、２ｂ 電子部品 ３ 固定具 ４ 基板 ５ ネジ １１ フイン １２ ケース内突起部 １３ ガイド部 １４ 基板支持部 ３０ 固定具本体 ３１ ストッパ ３２ バネ部 ３３ 係合部 ３４ 折曲部 ３５ 先端部 ３６ 突起部 ４１ 切り欠き部 ４２ 側穴部

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4E360 AB02 AB54 CA02 EA24 ED02 ED23 FA02 GA06 GA24 GB92 GC02 5E322 AA01 AA03 AB04 5F036 AA01 BC09 BC35

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】放熱機能と筐体機能を備えた金属ケース
   に、発熱する電子部品と密着されるケース内突起部を設
   け、 弾性部を有する固定具により、前記電子部品と前記ケー
   ス内突起部とを押圧密着させ、 前記電子部品からの発熱を前記ケース内突起部を経由し
   て前記金属ケースに伝導し、放熱することを特徴とする
   電子部品の冷却装置。
2. 【請求項２】前記金属ケース側にはガイド部を設け、 前記固定具には前記ガイド部と係合する係合部と、スト
   ッパを設け、 前記金属ケースに固定される基板には前記ストッパが係
   止される切り欠き部を設け、 前記固定具を前記ガイド部に挿入することによりこの固
   定具の位置決めが行われるとともに、その弾性部により
   電子部品をケース内突起部に押圧密着させ、前記ストッ
   パが前記切り欠き部と係合することにより固定具の抜け
   を防止することを特徴とする請求項１記載の電子部品の
   冷却装置。
3. 【請求項３】前記基板を前記金属ケースから取外したと
   き、前記固定具のストッパを移動可能にして、基板の切
   り欠き部との係止状態を外れ易くなるように構成された
   ことを特徴とする請求項２に記載された電子部品の冷却
   装置。