JPH1154970A - 自立形端子およびそれを用いた放熱器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 手間をかけずに、倒れ、傾き、浮きなどを抑
制して放熱器をプリント基板に装着でき、半田付け後の
装着強度を十分に有する自立形端子およびそれを用いた
放熱器を提供する。 【解決手段】 基板２の貫通孔２ａに挿入され、先端部
５が基板２の反対側に露出するように形成された２本の
貫通部４と、基板２に当接することにより、貫通部４の
挿入深さを決める当たり面部６と、別の貫通孔２ｂに貫
通部４の挿入に先だって挿入されることによって、貫通
部４の挿入の案内をする案内部９とを備え、先端部５
は、外側面が先端に近づくほど内側にテーパーしてお
り、外側面の先端と反対側には、返り面部７が形成さ
れ、２本の貫通部４は、互いに接近するように弾性変形
して貫通孔２ａへ挿入された後、弾性変形の全部または
一部が除去されて離間し、返り面部７は、挿入後に貫通
部４を貫通孔２ａから抜こうとする力が作用しても、基
板２の面と当接してこれを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種電気機器に使
用されているプリント基板において、機器の動作時に各
種の半導体の温度上昇を抑制する放熱器をプリント基板
に実装する際に用いる自立形端子およびそれを用いた放
熱器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】各種電気機器に使用されるプリント基板
において、各種の半導体の温度上昇を放熱器により抑制
しているが、その放熱器をプリント基板上に実装して半
田付けする際、放熱器の傾き、倒れ、浮きなどを抑制
し、半田付けする事が必要である。また半田付け後、半
田付けの強度を保証する必要もある。

【０００３】従来の放熱器は、半田付け後の強度保証や
電気的なアース機能のための端子を備えており、生産時
に事前にプリント基板に取付けられ、裏面で端子を折り
曲げるか、治具などにより放熱器を保持して放熱器の倒
れや傾き、浮きなどを抑制し半田付けをしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の放熱器においては、プリント基板に放熱器を半田付け
した後に、傾き、倒れ、浮きなどを抑制するという条件
が必要であり、治具の使用、端子の折り曲げ等の手間を
かけてその条件づくりを行っている。

【０００５】本発明は、従来の放熱器が有する、生産時
に手間がかかるという課題を考慮し、手間をかけずに、
倒れ、傾き、浮きなどを抑制して放熱器をプリント基板
に装着でき、半田付け後の装着強度を十分に有する自立
形端子およびそれを用いた放熱器を提供することを目的
とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１の本発明は、基板に開けられたひとつ
の貫通孔に同時に挿入され、それらの先端部が前記基板
の挿入側の面に対して反対側の面に露出するように並列
的に形成された２本の貫通部と、前記基板の前記貫通部
が挿入される側の面に当接することにより、前記貫通部
の挿入深さを決める当たり面部とを備え、前記先端部
は、その外側面が先端に近づくほど内側にテーパーして
おり、前記外側面の前記先端と反対側には、返り面部が
形成され、前記２本の貫通部は、互いに接近するように
弾性変形して前記貫通孔へ挿入された後、前記弾性変形
の全部または一部が除去されて離間し、前記返り面部
は、挿入後に前記反対側の面と相対することによって、
前記貫通部を前記貫通孔から抜こうとする力が作用して
も、前記反対側の面と当接して、前記貫通部が前記貫通
孔から抜かれるのを防止することを特徴とする自立形端
子である。

【０００７】請求項２の本発明は、前記返り面部は、前
記当たり面部と実質的に平行であることを特徴とする請
求項１に記載の自立形端子である。

【０００８】請求項３の本発明は、前記返り面部と前記
当たり面部との距離は、前記基板の厚みと実質的に等し
いことを特徴とする請求項２に記載の自立形端子であ
る。

【０００９】請求項４の本発明は、前記２本の貫通部を
あわせた外のりのうち、前記貫通孔に垂直な方向の外の
りの最大値は、前記貫通部の弾性変形がない状態で、前
記貫通孔の前記貫通孔に垂直な方向の内のりの最大値よ
り大きいことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記
載の自立形端子である。

【００１０】請求項５の本発明は、前記外のりの最大値
は、前記それぞれの返り面部の最も外側の端部間の距離
であることを特徴とする請求項４に記載の自立形端子で
ある。

【００１１】請求項６の本発明は、前記先端部を除いた
前記２本の貫通部をあわせた外のりのうち、前記貫通孔
に垂直な方向の外のりの最大値は、前記貫通部の弾性変
形がない状態で、前記貫通孔の前記貫通孔に垂直な方向
の内のりの最大値と実質的に等しいことを特徴とする請
求項１〜５のいずれかに記載の自立形端子である。

【００１２】請求項７の本発明は、前記基板に開けられ
た別の貫通孔に、前記貫通部の前記貫通孔への挿入に先
だって挿入されることによって、前記貫通部の前記貫通
孔への挿入の案内をする案内部を備えることを特徴とす
る請求項１〜６のいずれかに記載の自立形端子である。

【００１３】請求項８の本発明は、前記案内部の先端
は、前記当たり面部が形成する面を基準にして、前記貫
通部の先端より突出していることを特徴とする請求項７
に記載の自立形端子である。

【００１４】請求項９の本発明は、請求項１〜６のいず
れかに記載の自立形端子と、前記基板に開けられた別の
貫通孔に、前記貫通部の前記貫通孔への挿入に先だって
挿入されることによって、前記貫通部の前記貫通孔への
挿入の案内をする案内端子とを、それぞれ複数個備える
ことを特徴とする放熱器である。

【００１５】請求項１０の本発明は、前記それぞれ複数
個備えることとは、それぞれ２個備えることであり、前
記２個の案内端子は、前記各端子が形成する四角形の対
角に配置されていることを特徴とする請求項９に記載の
放熱器である。

【００１６】請求項１１の本発明は、請求項７または８
に記載の自立形端子を、複数個備えることを特徴とする
放熱器である。

【００１７】請求項１２の本発明は、前記複数個備える
こととは、２個備えることであり、前記２個の案内部
は、前記貫通部と前記案内部とが形成する四角形の対角
に配置されていることを特徴とする請求項１１に記載の
放熱器である。

【００１８】請求項１３の本発明は、前記自立形端子お
よび／または前記案内端子と、放熱器本体とを一体構造
とすることを特徴とする請求項９〜１２のいずれかに記
載の放熱器である。

【００１９】請求項１４の本発明は、前記自立形端子お
よび／または前記案内端子は、前記放熱器のアース端子
を兼ねることを特徴とする請求項９〜１３のいずれかに
記載の放熱器である。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。

【００２１】（第１の実施の形態）図１は本発明の第１
の実施の形態における自立形端子の構成を示す全体構成
図である。

【００２２】図１において、自立形端子３は、２本の並
列に配置された突起である貫通部４を有した平板状の端
子であり、放熱器本体１の下部に固着され、基板２に設
けられた貫通孔２ａに貫通部４が挿入箝合されることに
よって、放熱器本体１を基板２上に実装状態で保持する
ものである。貫通部４は、逆Ｕ字型の二又形状をしてお
り、この二又が閉じるように力を与えると容易に弾性変
形するように形成されている。貫通部４の先端部５は、
くさび形をしており、くさび形の先端と対向する辺にあ
たる部位は、返り面部７を形成している。貫通部４の外
側には、当たり面部６が返り面部７と対向して平行に形
成されており、対向している当たり面部６と返り面部７
との距離は、基板２の厚みと実質的に等しくなってい
る。

【００２３】次に、このような本実施の形態の動作を説
明する。

【００２４】放熱器本体１の下部に固着された自立形端
子３の先端部５を基板２に開けられた貫通孔２ａの入口
部にあてがい、挿入方向に力をかけると、先端部５のテ
ーパーにより、貫通部４は、その二又部が閉じるように
弾性変形して、貫通孔２ａに挿入される。貫通部４の挿
入は、当たり面部６が基板２と当接することによって止
まり、この時、先端部５は、基板２の反対側の面に完全
に露出し、返り面部７と当たり面部６とで基板２を挟み
込んだ状態となる。こうなることによって、基板２の反
対側の面に返り面部７が当接するので、貫通部４を貫通
孔２ａから抜こうとする力が作用しても、抜けなくな
る。このとき貫通部４の貫通孔２ａの中にある部分の外
のりは、弾性変形のない状態で貫通孔２ａの内のりと実
質的に等しくしてあるので、先端部５が基板２の反対側
の面に完全に露出した状態においては、弾性変形は完全
に除去されて、それによる残留応力も残らない。

【００２５】すなわち、本実施の形態における自立形端
子３は、放熱器本体１の下部に固着された状態で基板２
と嵌合することによって、手間をかけずに倒れ、傾き、
浮きなどを抑制して放熱器本体１を基板２に自立装着す
ることができ、先端部５が基板２の反対側の面に露出し
ているため、基板２の両面に半田付けができるので、半
田付け後の装着強度も十分に有している。

【００２６】（第２の実施の形態）次に、本発明の第２
の実施の形態を図面を参照して説明する。図２は本発明
の第２の実施の形態における自立形端子の構成を示す全
体構成図である。本実施の形態は、上述した第１の実施
の形態に加えて、本発明の案内部を備えたものである。
したがって、本実施の形態において、第１の実施の形態
と同様の機能を果たす物については、同一符号を付与
し、説明を省略する。また、特に説明のないものについ
ては、第１の実施の形態と同じとする。

【００２７】図２において、自立形端子８は、平板状の
端子であり、放熱器本体１の下部に固着され、基板２に
設けられた貫通孔２ａに貫通部４が挿入箝合されること
によって、放熱器本体１を基板２上に実装状態で保持す
るものである。自立形端子８は、３本の突起を有してお
り、うち２本は並列に配置された貫通部４であり、他の
１本は貫通部４より突出した案内部９である。当たり面
部６は、第１の実施の形態と異なり、貫通部４と案内部
９との間に形成されている。案内部９の突出長さは、当
たり面部６の面を基準とした場合、貫通部４の突出長さ
より長くなっている。その他の構成は第１の実施の形態
と同様である。

【００２８】次に、このような本実施の形態の動作を、
第１の実施の形態と異なる点を中心に説明する。

【００２９】放熱器本体１の下部に固着された自立形端
子８の案内部９の先端を基板２に開けられた貫通孔２ｂ
に挿入することによって、放熱器本体１の装着位置の位
置決めが行われ、そのまま挿入方向に力をかけると、先
端部５のテーパーにより、貫通部４は、その二又部が閉
じるように弾性変形して、貫通孔２ａに挿入される。そ
の他の動作は第１の実施の形態と同様である。

【００３０】すなわち、本実施の形態における自立形端
子８は、第１の実施の形態における自立形端子３の特徴
に加え、案内部９により、確実に位置決めをした後に、
貫通部４の挿入を行えるものである。第１の実施の形態
において説明したように、貫通部４は、容易に弾性変形
するように形成されているため、充分な強度を有してい
ない場合が多い。したがって、貫通孔２ａに確実に位置
決めして挿入してやらないと、塑性変形したり、損傷し
たりすることが懸念される。自立形端子８は、これを防
止するために、案内部９を備えたものである。

【００３１】（第３の実施の形態）次に、本発明の第３
の実施の形態を図面を参照して説明する。図３は本発明
の第３の実施の形態における放熱器の構成を示す全体構
成図である。本実施の形態は、上述した第１の実施の形
態における自立形端子３を備えた放熱器に関するもので
あるため、第１の実施の形態において説明したものにつ
いては、説明を省略する。

【００３２】図３において、放熱器本体１１は、アルミ
ニュウムの押し出し品タイプで、Ｌ字型形状をしてお
り、その下端には第１の実施の形態における自立形端子
３が２個装着されている。

【００３３】放熱器本体１１を、基板（図示せず）に自
立装着させる動作については、第１の実施の形態におい
て説明した、放熱器本体１を、基板２に自立装着させる
動作と同様であるので、説明を省略する。

【００３４】（第４の実施の形態）次に、本発明の第４
の実施の形態を図面を参照して説明する。図４は本発明
の第４の実施の形態における放熱器の構成を示す全体構
成図である。本実施の形態は、上述した第３の実施の形
態における放熱器に加えて、案内用の別の端子を備え、
各端子の配置を特定したものであるため、第３の実施の
形態において説明したものについては、説明を省略す
る。

【００３５】図４において、放熱器本体１１の下端には
第１の実施の形態における自立形端子３および平板状の
案内端子１０がそれぞれ２個装着されている。案内端子
１０は、１本の突起を有し、その突出長さは、放熱器本
体１１の下端を基準とした場合、自立形端子３の突出長
さより長くなっている。２個の案内端子１０は、各端子
３、１０で形成される四角形の対角に配置されている。

【００３６】次に、放熱器本体１１を、基板（図示せ
ず）に自立装着させる動作について、第３の実施の形態
と異なる点を中心に説明する。

【００３７】放熱器本体１１の下部に固着された２個の
案内端子１０の先端を基板２に開けられた貫通孔２ｂに
挿入することによって、放熱器本体１１の装着位置の位
置決めが行われ、そのまま挿入方向に力をかけると、自
立形端子３の先端部５のテーパーにより、貫通部４は、
その二又部が閉じるように弾性変形して、貫通孔２ａに
挿入される。その他の動作は第３の実施の形態と同様で
ある。

【００３８】すなわち、本実施の形態における放熱器
は、第３の実施の形態における放熱器の特徴に加え、案
内端子１０により、確実に位置決めをした後に、自立形
端子３の貫通部４の挿入を行えるものである。第１の実
施の形態において説明したように、貫通部４は、容易に
弾性変形するように形成されているため、充分な強度を
有していない場合が多い。したがって、貫通孔２ａに確
実に位置決めして挿入してやらないと、塑性変形した
り、損傷したりすることが懸念される。これを防止する
ために、案内端子１０を別に備えたものである。また、
案内端子１０を各端子３、１０で形成される四角形の対
角に配置することによって、案内端子１０の位置決め
後、自立形端子３の貫通部４の挿入前に、放熱器本体１
１の倒れによって生じる、自立形端子３の先端部５の変
位を小さくしている。

【００３９】（第５の実施の形態）次に、本発明の第５
の実施の形態を図面を参照して説明する。図５は本発明
の第５の実施の形態における放熱器の構成を示す全体構
成図である。図６は図５の放熱器本体の下端部の平面図
である。本実施の形態は、上述した第２の実施の形態に
おける自立形端子８を備えた放熱器に関するものである
ため、第２の実施の形態において説明したものについて
は、説明を省略する。

【００４０】図５において、放熱器本体１２は、アルミ
ニュウムの押し出し品タイプで、櫛型形状をしており、
その下端には第２の実施の形態における自立形端子８が
２個装着されている。２個の自立形端子８は、図６に示
すように、２個の案内部９が、２組の貫通部４および２
個の案内部９で形成される四角形の対角に配置されるよ
うに、放熱器本体１２のそれぞれ反対側の面に、表裏逆
に装着されている。

【００４１】放熱器本体１２を、基板（図示せず）に自
立装着させる動作については、第２の実施の形態におい
て説明した、放熱器本体１を、基板２に自立装着させる
動作と同様であるので、説明を省略する。

【００４２】すなわち、本実施の形態における放熱器
は、第４の実施の形態における放熱器に装着された自立
形端子３および案内端子１０の替わりに、自立形端子８
を装着して、その配置を特定することによって、第４の
実施の形態における放熱器と同様の効果に加え、端子の
個数減による取付工数の減少を得るものである。

【００４３】なお、本発明の自立形端子は、上述した第
１〜第５の実施の形態において、平板状であるとして説
明したが、これに限るものではなく、厚み方向に形状の
変化するものであっても、各断面において、本発明の貫
通孔と各端子との関係が確保されておりさえすればよ
い。

【００４４】また、本発明の各端子は、上述した第１〜
第５の実施の形態において、放熱器本体を基板上に自立
装着させるためだけのものとして説明したが、アース端
子を兼ねるものとしてもよい。

【００４５】さらに、本発明の各端子は、上述した第１
〜第５の実施の形態において、単体で製造された後、放
熱器本体に装着されるとして説明したが、放熱器本体と
一体構造としたものであってもよい。

【００４６】また、本発明の返り面部は、上述した第１
〜第５の実施の形態において、当たり面部と実質的に平
行で、当たり面部との間の距離が基板の厚みと実質的に
等しいとして説明したが、これに限らず、貫通部を貫通
孔から抜こうとする力が作用しても、基板の面と当接し
て、貫通部が貫通孔から抜かれるのを防止するものであ
りさえすればよい。

【００４７】さらに、本発明の貫通部は、上述した第１
〜第５の実施の形態において、２本の貫通部をあわせた
外のりのうち、貫通孔に垂直な方向の外のりの最大値
が、貫通部の弾性変形がない状態で、貫通孔の貫通孔に
垂直な方向の内のりの最大値より大きく、かつ、先端部
を除いた２本の貫通部をあわせた外のりのうち、貫通孔
に垂直な方向の外のりの最大値が、貫通部の弾性変形が
ない状態で、貫通孔の貫通孔に垂直な方向の内のりの最
大値と実質的に等しいとして説明したが、これに限るも
のではなく、要するに、貫通部の有する返り面部が、挿
入後に基板の面と相対することによって、貫通部を貫通
孔から抜こうとする力が作用しても、基板の面と当接し
て、貫通部が貫通孔から抜かれるのを防止する構成であ
りさえすればよい。

【００４８】また、本発明の案内部および案内端子は、
上述した第１〜第５の実施の形態において、貫通部の先
端より突出しているとして説明したが、これに限らず、
貫通部の貫通孔への挿入に先だって挿入される構成であ
りさえすればよい。

【００４９】また、本発明の放熱器は、上述した第３〜
第５の実施の形態において説明した形状に限らず、装着
される各端子の数も、放熱器の形状、大きさ、各端子の
大きさ、放熱器の自立強度に対する要求等に応じて調整
するとしてもよい。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したところから明らかなよう
に、本発明は、手間をかけずに、倒れ、傾き、浮きなど
を抑制して放熱器をプリント基板に装着でき、半田付け
後の装着強度を十分に有する自立形端子およびそれを用
いた放熱器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における自立形端子
の構成を示す全体構成図。

【図２】本発明の第２の実施の形態における自立形端子
の構成を示す全体構成図。

【図３】本発明の第３の実施の形態における放熱器の構
成を示す全体構成図。

【図４】本発明の第４の実施の形態における放熱器の構
成を示す全体構成図。

【図５】本発明の第５の実施の形態における放熱器の構
成を示す全体構成図。

【図６】図５の放熱器本体の下端部の平面図。

【符号の説明】

１ 放熱器本体 ２ 基板 ２ａ 貫通孔 ２ｂ 貫通孔 ３ 自立形端子 ４ 貫通部 ５ 先端部 ６ 当たり面部 ７ 返り面部 ８ 自立形端子 ９ 案内部 １０ 案内端子 １１ 放熱器本体 １２ 放熱器本体

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板に開けられたひとつの貫通孔に同時
   に挿入され、それらの先端部が前記基板の挿入側の面に
   対して反対側の面に露出するように並列的に形成された
   ２本の貫通部と、前記基板の前記貫通部が挿入される側
   の面に当接することにより、前記貫通部の挿入深さを決
   める当たり面部とを備え、前記先端部は、その外側面が
   先端に近づくほど内側にテーパーしており、前記外側面
   の前記先端と反対側には、返り面部が形成され、前記２
   本の貫通部は、互いに接近するように弾性変形して前記
   貫通孔へ挿入された後、前記弾性変形の全部または一部
   が除去されて離間し、前記返り面部は、挿入後に前記反
   対側の面と相対することによって、前記貫通部を前記貫
   通孔から抜こうとする力が作用しても、前記反対側の面
   と当接して、前記貫通部が前記貫通孔から抜かれるのを
   防止することを特徴とする自立形端子。
2. 【請求項２】 前記返り面部は、前記当たり面部と実質
   的に平行であることを特徴とする請求項１に記載の自立
   形端子。
3. 【請求項３】 前記返り面部と前記当たり面部との距離
   は、前記基板の厚みと実質的に等しいことを特徴とする
   請求項２に記載の自立形端子。
4. 【請求項４】 前記２本の貫通部をあわせた外のりのう
   ち、前記貫通孔に垂直な方向の外のりの最大値は、前記
   貫通部の弾性変形がない状態で、前記貫通孔の前記貫通
   孔に垂直な方向の内のりの最大値より大きいことを特徴
   とする請求項１〜３のいずれかに記載の自立形端子。
5. 【請求項５】 前記外のりの最大値は、前記それぞれの
   返り面部の最も外側の端部間の距離であることを特徴と
   する請求項４に記載の自立形端子。
6. 【請求項６】 前記先端部を除いた前記２本の貫通部を
   あわせた外のりのうち、前記貫通孔に垂直な方向の外の
   りの最大値は、前記貫通部の弾性変形がない状態で、前
   記貫通孔の前記貫通孔に垂直な方向の内のりの最大値と
   実質的に等しいことを特徴とする請求項１〜５のいずれ
   かに記載の自立形端子。
7. 【請求項７】 前記基板に開けられた別の貫通孔に、前
   記貫通部の前記貫通孔への挿入に先だって挿入されるこ
   とによって、前記貫通部の前記貫通孔への挿入の案内を
   する案内部を備えることを特徴とする請求項１〜６のい
   ずれかに記載の自立形端子。
8. 【請求項８】 前記案内部の先端は、前記当たり面部が
   形成する面を基準にして、前記貫通部の先端より突出し
   ていることを特徴とする請求項７に記載の自立形端子。
9. 【請求項９】 請求項１〜６のいずれかに記載の自立形
   端子と、前記基板に開けられた別の貫通孔に、前記貫通
   部の前記貫通孔への挿入に先だって挿入されることによ
   って、前記貫通部の前記貫通孔への挿入の案内をする案
   内端子とを、それぞれ複数個備えることを特徴とする放
   熱器。
10. 【請求項１０】 前記それぞれ複数個備えることとは、
    それぞれ２個備えることであり、前記２個の案内端子
    は、前記各端子が形成する四角形の対角に配置されてい
    ることを特徴とする請求項９に記載の放熱器。
11. 【請求項１１】 請求項７または８に記載の自立形端子
    を、複数個備えることを特徴とする放熱器。
12. 【請求項１２】 前記複数個備えることとは、２個備え
    ることであり、前記２個の案内部は、前記貫通部と前記
    案内部とが形成する四角形の対角に配置されていること
    を特徴とする請求項１１に記載の放熱器。
13. 【請求項１３】 前記自立形端子および／または前記案
    内端子と、放熱器本体とを一体構造とすることを特徴と
    する請求項９〜１２のいずれかに記載の放熱器。
14. 【請求項１４】 前記自立形端子および／または前記案
    内端子は、前記放熱器のアース端子を兼ねることを特徴
    とする請求項９〜１３のいずれかに記載の放熱器。