JPH0722594U - モジュールの放熱構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子部品を搭載したプリント配線板を金属筐
体に収納するモジュールにおいて、このモジュールに搭
載される電子部品の効率的な放熱を行なう。 【構成】 モジュールの回路機能部であるプリント基板
１に搭載される電子部品２の上面にばね７を接着剤等で
取り付ける。このばね７は、ケース４とカバー５により
筐体を形成する際にカバー５により押し縮められ、ばね
７の最上部７ａがカバー５の裏面と接触する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、電子部品を搭載したプリント配線板を金属筐体に収納するモジュ ールの放熱構造に関するものである。より詳しくは、このモジュールに搭載され る電子部品の放熱構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

各種電子機器において、実装性、保守性及び取り扱い等を考慮して、所望の電 気配線パターンを形成したプリント配線板（以下、マザーボードと呼ぶ）に電子 部品を搭載し、これを１つの単位とする場合が多い。このマザーボード上の構成 回路について、マザーボードとは別のプリント配線板に電子部品を搭載し金属製 の筐体に収納することがある。これをモジュールと呼ぶ。このモジュールをマザ ーボードに搭載し、所望の回路を構成する。

【０００３】 このモジュールに搭載された電子部品の放熱構造について、従来の放熱構造を 図５に分解斜視図で示す。図中、四隅にスルーホール１ａを有するプリント配線 板１は、一面に電子部品が搭載されており、他面にはモジュールとマザーボード （図示せず）を電気的に接続する端子１ｂが設けられている。このプリント配線 板１がモジュールの回路機能部を構成することになる。前記電子部品の中には、 パワートランジスタのように発熱量が大きい電子部品２（以下、単に電子部品２ と呼ぶ）が含まれることがある。このような発熱量が大きい電子部品２には、放 熱効率をよくするために電子部品２の上面に接着剤等で放熱フィン３が取付けら れる。金属製のケース４は、側面にメネジ穴４ａ、底面に端子１ｂ用の逃げ穴４ ｂ及び熔接又は曲げ加工により形成された基板固定用部品４ｃを有している。こ の基板固定用部品４ｃをプリント配線板１の四隅のスルーホール１ａに挿入し、 半田付けすることによりプリント配線板１をケース４に収納固定することができ る。さらに、カバー５をケース４に重ね合わせ、小ネジ６をネジ穴４ａにネジ止 めすることによりカバー５とケース４が固定され、モジュールが形成される。

【０００４】 以上のようにして形成されたモジュールが動作すると、電子部品２が発熱し、 この熱を放熱フィン３を介してモジュール内に放射させる。放熱フィン３は、フ ィン群を有することにより放熱面積を大きくし、放熱機能を高めている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記のように構成されたモジュールは、特に電磁障害を防ぐという目的から金 属製の筐体によって密閉構造がとられている。そのため、モジュール内の空気が モジュール外部と遮断されることになる。したがって、モジュール内部の発熱量 が大きい電子部品に放熱フィンを取付けてもモジュール内に放熱するため効率的 な冷却が行なえないという問題点があった。この考案は、モジュールに搭載され た発熱量が大きい電子部品から発生する熱を効率的に放熱することを目的とする 。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案は、電子部品を搭載したプリント配線板を金属筐体に収納するモジュ ールにおいて、プリント配線板に搭載された発熱量が大きい電子部品の上面にば ねを取付け、ばねの反発力によりばねの上部とモジュール筐体カバーを密着させ 、上記電子部品と筐体をばねを介して接触させたものである。

【０００７】

【作用】

この考案によれば、発熱量が大きい電子部品と筐体との間にばねを設け、ばね を発熱量が大きい電子部品と筐体に接触させることにより、上記電子部品から発 生する熱がばねを伝導して筐体に伝わる。そして、この熱は筐体表面より外部へ 放射される。

【０００８】

【実施例】

以下この考案の実施例について図面を用いて説明する。図１はこの考案の一実 施例を示す分解斜視図である。従来例と同様に四隅にスルーホール１ａを有する プリント配線板１には、一面に電子部品が搭載されており、他面にはモジュール とマザーボード（図示せず）を電気的に接続する端子１ｂが設けられている。こ のようにプリント配線板１がモジュールの回路機能部を構成することになる。こ のプリント配線板１には、パワートランジスタのような発熱量が大きい電子部品 （以下、単に電子部品と呼ぶ）２が搭載されることがある。この電子部品２には 、上面に接着剤等で金属製のばね７が取り付けられている。金属製のケース４は 、従来例と同様に側面にメネジ穴４ａ、底面に端子１ｂ用の逃げ穴４ｂ及び熔接 又は曲げ加工により形成された基板固定用部品４ｃを有している。この基板固定 用部品４ｃをプリント配線板１の四隅のスルーホール１ａに挿入し、半田付けす ることによりプリント配線板１をケース４に収納固定することができる。カバー ５はネジ穴５ａを有する金属製のカバーであり、小ネジ６によりケース４に固定 され筐体を形成する。

【０００９】 次に、ばね７の形状について詳細に説明する。ばね７は、長方形の金属板を蛇 腹状に折り曲げて形成されている。すなわち、上記金属板の折り曲げ部分で挟ま れた平面部（以下、単に平面部と呼ぶ）を複数設けることによりばねが構成され る。ここで、最上部の平面部を最上部７ａとする。また、最下部の平面部から最 上部の平面部までの距離をばねの高さとする。以上のばねの構成において、ばね の高さと反発力は上記金属板の材質、長さ、幅、厚み、及び折り曲げ段数と折り 曲げ角により決定される。以下、ばねの長さとは上記金属板の長さを表すものと する。電子部品２から発生した熱を筐体に効率的に伝導させるためには、ばねの 長さをできるだけ短くし、ばねの断面積をできるだけ大きくとらなければならな い。この実施例においては、ばね７は電子部品２の上面に接着されるので、ばね ７の最下部の平面部の大きさは電子部品２の上面の大きさと同程度にするのが適 当である。また、ばね７の折り曲げ段数と折り曲げ角については、筐体を形成し たときにばね７の最上部７ａとカバー５が密着し、しかもばね７の長さができる だけ短くなるように適宜定めればよい。

【００１０】 以上の構成において、まずスルーホール１ａに基板固定用部品４ｃを挿入し、 半田付けを行ないプリント配線板１をケース４に収納固定する。プリント配線板 １がケース４に収納固定され、カバー５がケース４に固定される前の状態を表す 分解断面図を図２に示す。この状態からカバー５をケース４の上部からケース４ に重ね合わせるようにかぶせていく。ここで、ばね７の最上部７ａの位置は、ケ ース４のヘリの位置より高いので、カバー５はかぶせる過程でまず最上部７ａと 接触する。さらに、カバー５をかぶせていくと、ばねが押し縮められ、ばね７の 反発力により最上部７ａとカバー５が十分に接触する。カバー５のネジ穴５ａと ケース４のメネジ穴４ａが合うまでカバー５をかぶせ、小ネジ６でカバー５をケ ース４に固定し筐体を形成する。ここで、ばね７は電子部品２とカバー５により 押し縮められているので、最上部７ａとカバー５は確実に密着していることにな る。カバー５とケース４が固定され筐体を形成した状態を図３に示す。図３より 、ばね７が押し縮められ、ばね７の反発力により最上部７ａとカバー５の裏面が 密着していることが理解できる。また、カバー５がプリント基板１に対して傾い ている場合も、ばねの柔軟な動きにより最上部７ａとカバー５を確実に密着でき ることがわかる。

【００１１】 つぎに、この考案の他の実施例を図４に示す。この実施例の構成は、図１に示 した実施例と比べてばね７の取付け方法以外全く同様である。この実施例におい てばね７は、カバー５をケース４に固定したときにばね７と電子部品２の上面が 密着するようにカバー５の裏面に接着剤等で取付けられている。図１で示した実 施例と同様にカバー５をプリント配線板を収納固定したケース４にかぶせていく 。この過程でまず、ばねの最下部の平面部が電子部品２の上面と接触する。さら にカバー５をケース４にかぶせていくとばね７が押し縮められ、ばね７の反発力 によりばね７の最下部の平面部と電子部品２の上面が十分に接触することになる 。メネジ６によりケース４とカバー５を固定しモジュールを形成した状態では、 ばね７の反発力によりばね７と電子部品２が密着している。なお、この考案で用 いるべきばねは、実施例で示した長方形の金属板を蛇腹状に折り曲げて形成され たばねに限らず、熱伝導率の高い材料を電子部品２と筐体間の熱抵抗が小さくな るように形成した弾性体であればよい。

【００１２】

【考案の効果】

以上、詳細に説明したようにこの考案によれば、発熱量が大きい電子部品と筐 体をばねを介して接触させる。それゆえに、この電子部品から発生した熱はばね を伝導し筐体へ伝わり、さらに筐体表面からモジュール外部へ放射されていくこ とになる。これは、従来のような電子部品に放熱フィンを取り付けた場合と比べ て電子部品から発生する熱を筐体により密閉されている空気へ放射する割合が非 常に小さくなることを意味している。したがって、発生する熱の大部分をばねを 介して筐体へ伝え、さらに筐体表面から外部空気へ放射できる。よって、モジュ ールに搭載された電子部品の効率的な冷却が行なえることになる。

【００１３】 さらに、電子部品から発生した熱を筐体に伝導させるために電子部品と筐体を ばねにより間接的に接触させていながら、簡単に筐体のカバーを外したり、ケー スからプリント基板を取り外すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施例を示す分解斜視図。

【図２】カバーをケースに固定する前の分解断面図。

【図３】カバーをケースに固定したときの分解断面図。

【図４】この考案の他の実施例を示す分解断面図。

【図５】従来の構成例を示す分解斜視図。

【符号の説明】 １ プリント配線板 １ａ スルーホール １ｂ 端子 ２ 電子部品 ３ 放熱フィン ４ ケース ４ａ メネジ穴 ４ｂ 逃げ穴 ４ｃ 基板固定用部品 ５ カバー ５ａ ネジ穴 ６ 小ネジ ７ ばね ７ａ 最上部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品を搭載したプリント配線板を金
   属筐体に収納するモジュールの前記電子部品の放熱構造
   において、弾性体を前記弾性体の反発力により前記電子
   部品と前記金属筐体に接触させ、前記電子部品から発生
   する熱を前記弾性体へ伝導させ前記筐体表面から放熱さ
   せることを特徴とするモジュールの放熱構造。