(57)【要約】    【課題】サーミスタの実装における低背化が可能になると共に、サーミスタとプリント基板との接触によるプリント基板の過度の温度上昇を防止できるサーミスタの取付構造を提供する。    【解決手段】サーミスタの２本のリード端子５をそれぞれ取付ける２枚の金属板３を備える。各金属板３は、リード端子５の取付部７と、プリント基板２のランド８への固定足９、１０と、リード端子５、６の取付部７とランド８への固定足９との間に設けられたストッパ部１１とを有する。２枚の金属板３の取付部７にサーミスタの２本のリード端子５の１つをそれぞれ固着してサーミスタ１を横向きに取付け、かつストッパ部１１をプリント基板２とサーミスタ本体４との間に介在させ、固定足９、１０をプリント基板２のランド８に半田付けしてサーミスタ１がプリント基板２に対してほぼ平行をなすように取付ける。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を搭載したプリント基板にサーミスタを取付ける構造であって、
前記サーミスタの２本のリード端子をそれぞれ取付ける２枚の金属板を備え、
各金属板は、前記リード端子の取付部と、プリント基板へ半田付けされる固定足と、前記リード端子の取付部と前記固定足との間に設けられたストッパ部とを有し、
前記２枚の金属板の前記取付部にサーミスタの２本のリード端子の１つをそれぞれ固着し、かつ前記ストッパ部をプリント基板とサーミスタ本体との間に介在させ、前記固定足をプリント基板に半田付けしてサーミスタをプリント基板に対してほぼ平行をなす方向に取付けたことを特徴とするサーミスタの取付構造。
【請求項２】
請求項１に記載のサーミスタの取付構造において、
前記各金属板は２本の固定足を有し、
前記リード端子の取付部は、２本の固定足間の橋絡部として構成され、
前記ストッパ部は、一方の固定足から、他方の固定足とは反対側に、かつプリント基板に対してほぼ平行をなす方向に延出させて設けたことを特徴とするサーミスタの取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品を搭載したプリント基板上に取付けるパワーサーミスタ（以下サーミスタと称す。）の取付構造に係り、特に低背化のための取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばスイッチング電源の突入電流防止用に用いられるサーミスタは発熱部品であるため、これがプリント基板に搭載されて作動すると、サーミスタの熱がプリント基板に伝達され、プリント基板自体の劣化やプリント基板に搭載される他の電子部品の劣化を招くため、サーミスタの熱によるプリント基板の温度上昇を抑制する必要がある。
【０００３】
特許文献１には、発熱量の多い抵抗器等の取付構造において、抵抗器の一対のリード端子を、プリント基板に取付ける縦型の金属板に接続し、金属板には放熱のための開口部を設けたものが開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、サーミスタのプリント基板への取付構造として、サーミスタのリード端子をプリント基板に半田付けし、リード端子のサーミスタ本体の近傍の部分を折り返してサーミスタ本体を下向きにし、プリント基板への伝熱の抑制と低背化を図ったものが開示されている。
【０００５】
また、特許文献３には、スイッチング電源において、サーミスタのプリント基板への取付部の近傍に、この取付部に熱的に結合して、プリント基板上に金属板でなる放熱器を取付け、この放熱器にサーミスタの倒れ防止機能も持たせたものが開示されている。
【０００６】
【特許文献１】実開平６−１１３７６号公報
【特許文献２】特開平１０−３３５１１２号公報
【特許文献３】特開２００２−１４２４５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
スイッチング電源等の電子機器は薄型化の傾向にあり、薄型化のためには、プリント基板上に搭載する電子部品も低背化した構造で取付ける必要がある。しかし特許文献１に記載のように、放熱用の開口部を有する縦長の金属板を用いると、低背化が困難であるという問題点がある。
【０００８】
また、特許文献２に記載のように、サーミスタ本体が下向きになるように、リード端子を折り返してリード端子をプリント基板に直接半田付けして取付ける構造では、サーミスタ本体が縦向きとなって低背化の障害となる上、リード端子の折り返し部の存在のため、十分な低背化を図ることは困難である。また、このサーミスタに外力が加わった場合、リード端子が曲がる等の理由により、プリント基板や他の電子部品にサーミスタ本体が接触してサーミスタ本体の熱がプリント基板や他の電子部品に伝わり、プリント基板が高温になったり他の電子部品を劣化させるおそれがあるという問題点がある。
【０００９】
また、特許文献３に記載のように、サーミスタのリード端子をプリント基板に半田付けし、その半田付けした部分の近傍に、熱的に結合して金属板からなる放熱器を設けたものにおいては、プリント基板の放熱の面では良好であるが、低背化が難しく、かつ構造が複雑化するという問題点がある。
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑み、サーミスタの実装における低背化が可能になると共に、サーミスタとプリント基板との接触によるプリント基板の過度の温度上昇を防止できるサーミスタの取付構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１のサーミスタの取付構造は、電子部品を搭載したプリント基板にサーミスタを取付ける構造であって、
前記サーミスタの２本のリード端子をそれぞれ取付ける２枚の金属板を備え、
各金属板は、前記リード端子の取付部と、プリント基板へ半田付けされる固定足と、前記リード端子の取付部と前記固定足との間に設けられたストッパ部とを有し、
前記２枚の金属板の前記取付部にサーミスタの２本のリード端子の１つをそれぞれ固着し、かつ前記ストッパ部をプリント基板とサーミスタ本体との間に介在させ、前記固定足をプリント基板に半田付けしてサーミスタをプリント基板に対してほぼ平行をなす方向に取付けたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２のサーミスタの取付構造は、請求項１において、
前記各金属板は２本の固定足を有し、
前記リード端子の取付部は、２本の固定足間の橋絡部として構成され、
前記ストッパ部は、一方の固定足から、他方の固定足とは反対側に、かつプリント基板に対してほぼ平行をなす方向に延出させて設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、金属板を用いて、サーミスタをプリント基板に対してほぼ平行をなす方向に取付けたので、低背化が可能になる。また金属板に設けたストッパ部をサーミスタ本体とプリント基板との間に介在させたため、低背化したといえども、外力によりサーミスタ本体がプリント基板に接触することを確実に防止することができ、サーミスタの熱によりプリント基板の温度が過度に上昇することを防止できる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、サーミスタ本体に近接することによりストッパ部の温度が上昇しても、このストッパ部がプリント基板に対してほぼ平行をなす方向に延出して形成されているので、ストッパ部の熱のプリント基板への伝達が低減され、プリント基板の温度上昇が抑制される。また、各金属板は２本の固定足を有するので、プリント基板に安定した姿勢で取付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は本発明の取付構造を適用するサーミスタを有するスイッチング電源の一例を示す回路図である。図１の回路において、２１は交流電源、２２は整流回路、１は突入電流防止用サーミスタ、２４はスイッチング素子２５によりオンオフされるトランス、２６は一次側平滑化コンデンサ、２７、２８は二次側整流用ダイオード、２９は二次側に設けられたチョークコイル、３０は二次側平滑化コンデンサである。二次側の出力電圧は電圧検出部３１で検出され、その検出信号はフォトカプラ３２を介して制御部３３に送られ、制御部３３は出力電圧が一定になるようにスイッチング素子２５を制御する。
【００１６】
スイッチング電源においては、整流平滑化回路に容量の大きなコンデンサ２６を設置するため、電源投入時に大きな突入電流が流れる。この突入電流が過大になるとこれが周辺機器等へノイズとして伝播するため、突入電流が過大になることを防止する必要があり、その簡便な手段としてＮＴＣサーミスタ１が用いられる。すなわち電源オフ時にサーミスタ１が常温であることにより比較的高い抵抗値を持ち、この状態で電源を投入すると、突入電流が抑制される。電源投入後、定常状態になると、通電によりサーミスタ１の温度が例えば１２０℃を超えるような高い温度に保たれ、サーミスタ１の抵抗値が下がり、サーミスタ１による損失を小さくした状態で電源が作動する。このため、サーミスタ１は機器が作動中は高温状態が保たれることになる。
【００１７】
図２は本発明の取付構造に用いる金属板の一例を示す側面図、図３は同じくサーミスタの一例を示す側面図、図４はその平面図である。図５は本発明によりサーミスタの取付構造の一実施の形態を示す斜視図、図６はその側面断面図、図７はその平面図である。
【００１８】
図２ないし図７において、２はプリント基板、３はサーミスタ１をプリント基板２に取付けるための金属板である。金属板３はサーミスタ本体４から同方向に平行に延出させて設けた２本の線状のリード端子５、６にそれぞれ対応して２枚備える。
【００１９】
各金属板３は、打抜きによって作製されるもので、製造を容易にするために、１つのサーミスタに対する２枚の金属板３には同形のものが用いられる。各金属板３は、前記リード端子５、６の取付部７と、プリント基板２のランド８への固定足９、１０と、前記リード端子５、６の取付部７と前記ランド８への固定足９との間に設けられたストッパ部１１とを有する。この金属板３としては銅、鉄その他の金属またはこれらの合金等を用いることができるが、本実施の形態においては、価格の削減や剛性の面を考慮して鉄に錫めっきを施したものを用いた。
【００２０】
本実施の形態においては、前述のように各金属板３は２本の固定足９、１０を有し、これらの固定足９、１０間に水平に形成された橋絡部が前記リード端子５、６の取付部７を構成している。また、前記ストッパ部１１は、一方の固定足９から、他方の固定足１０とは反対向きに延出させて形成している。図２に示すように、前記金属板３のリード端子の取付部７の上辺とストッパ部１１の上辺との間には高低差ΔＨを有する。
【００２１】
また、本実施の形態においては、取付部７と固定足９との間のコーナー部には内側から欠除部１２を設けてリード端子９、１０からプリント基板２に至る伝熱経路が長くなるように構成し、プリント基板２の温度上昇が押さえられるようにしている。
【００２２】
本実施の形態のサーミスタ１は、その本体４が扁平な形状を有し、図４に示すように、その本体４の両側から前記リード端子５、６を同方向に延出させた構造を有する。また、リード端子５、６の先端には水平に直角に折り曲げた曲成部５ａ、６ａを有すると共に、金属板３の取付部７には前記曲成部５ａ、６ａを挿着して仮止めする取付穴１３を有する。前記取付部７の上辺と前記ストッパ部１１の上辺との高低差ΔＨ（図２参照）は、好ましくはサーミスタ本体４の厚みｔ（図３参照）より大きく設定される。
【００２３】
このサーミスタ１の取付けは、図６に示すように、プリント基板２のランド８に２枚の固定足９、１０を半田１４により固定し、これらの金属板３の各取付穴１３に、リード端子の曲成部５ａ、６ａを嵌めて横向きに仮止めし、半田１４により本固定する。この半田付けの際には、図６に示すように、サーミスタ本体４はストッパ部１１には間隙Ｇをもって非接触で取付ける。また、ストッパ部１１はプリント基板２から浮いた状態になる。また、図７に示すように、リード端子５、６と金属板３の側面との間には隙間ｇが形成される。
【００２４】
このように、サーミスタ取付け用の金属板３を用いて、プリント基板２に対してほぼ平行をなす方向となるようにサーミスタ１を取付けたので、低背化が可能となる。特に本実施の形態においては、サーミスタ本体４が扁平な形状を有し、扁平な面がプリント基板２にほぼ平行をなすように取付けているので、低背化の上でより効果がある。
【００２５】
また、金属板３にストッパ部１１を設け、そのストッパ部１１をサーミスタ本体４とプリント基板２との間に介在させたため、サーミスタ１に外力が加わってもサーミスタ本体４がプリント基板２に接触することが防止され、この接触によりプリント基板２の温度上昇が防止される。したがって低背化と同時にプリント基板２にサーミスタ本体４が接触することが確実に防止でき、プリント基板２の温度の過度の上昇による劣化や他の搭載電子部品の劣化を防止することができ、信頼性の高いサーミスタの取付構造が実現される。
【００２６】
また、本実施の形態によれば、サーミスタ本体４がストッパ部１１に近接あるいは接触してストッパ部１１の温度が上昇しても、このストッパ部１１がプリント基板２に対してほぼ平行をなす方向に延出して形成され、プリント基板２から浮かせ、固定足９をストッパ部１１から離しているので、ストッパ部１１の熱のプリント基板２への伝達が低減され、プリント基板２の温度の過度の上昇が回避される。
【００２７】
また、本実施の形態によれば、サーミスタ本体４の熱の伝達経路は、リード端子５、６と、水平の取付部７により構成される経路と、プリント基板２に対してほぼ垂直の向きとなる固定足９、１０の伝熱経路とからなり、トータルで所定の長さの伝熱経路（伝熱抵抗）が形成されるので、この長い経路で温度勾配を作り、ＮＴＣサーミスタとして所定の温度を維持したままで（すなわちサーミスタの抵抗値を低く維持したままで）、プリント基板２への伝熱が過度に行なわれないようにしてプリント基板２の過度の温度上昇を防ぐことができる。
【００２８】
また、本実施の形態によれば、金属板３は２本の固定足９、１０を有するので、プリント基板２に安定した姿勢で取付けることができる。
【００２９】
また、本実施の形態によれば、前記取付部７とストッパ部１１との高低差ΔＨをサーミスタ本体４の厚みｔより大きく設定しているので、通常の取付け状態では、サーミスタ本体４の上面の高さを取付部７の上面の高さに等しくした状態すなわち低背化した状態でサーミスタ本体４とストッパ部１１との間に間隙Ｇ（図６参照）を形成することができる。
【００３０】
図８は本発明の他の実施の形態であり、金属板３Ａは一方の固定足９のみを設けて他方の固定足１０を無くしたものである。この構成によっても低背化とサーミスタ本体４のプリント基板２との接触防止作用によるプリント基板２の温度上昇防止効果が得られる。
【００３１】
図９は本発明による金属板３Ｂの他の例を示す側面図、図１０はこの金属板３Ｂを用いたサーミスタの取付構造の他の実施の形態を示す平面図である。本実施の形態においては、金属板３Ｂの取付部７に横方向に間隔Ｌを有して２つの取付穴１３ａ、１３ｂを設けると共に、リード端子５、６の曲成部５ａ、６ａも前記間隔Ｌの間隔を有するように長さを異ならせて形成し、一方のリード端子５の曲成部５ａは金属板３Ｂの一方の取付穴１３ａに挿着して半田１４により固定し、他方のリード端子６の曲成部６ａは他方の取付穴１３ｂに挿着して半田１４により固定したものである。この実施の形態によれば、金属板３Ｂどうしが近接配置されてもリード端子５、６の曲成部５ａ、６ａの先端どうしが当接して短絡を生じることを防止することができる。
【００３２】
本発明はＰＴＣサーミスタの取付構造にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明によるサーミスタの取付構造を適用するスイッチング電源の一例を示す回路図である。
【図２】本実施の形態の取付構造に用いる金属板の一例を示す側面図である。
【図３】本実施の形態の取付構造に用いるサーミスタの一例を示す側面図である。
【図４】図３の平面図である。
【図５】本発明によるサーミスタの取付構造の一実施の形態を示す斜視図である。
【図６】本実施の形態の側面断面図である。
【図７】本実施の形態の平面図である。
【図８】本発明によるサーミスタの取付構造の他の実施の形態を示す斜視図である。
【図９】本発明による金属板の他の例を示す側面図である。
【図１０】図９の金属板を用いた本発明によるサーミスタの取付構造の他の実施の形態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１：サーミスタ、２：プリント基板、３、３Ａ、３Ｂ：金属板、４：サーミスタ本体、５、６：リード端子、５ａ、６ａ：曲成部、７：取付部、８：ランド、９、１０：固定足、１１：ストッパ部、１２:欠除部、１３、１３ａ、１３ｂ：取付穴、１４：半田
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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