(57)【要約】【課題】電子機器に用いられる電子回路素子を冷却するための放熱板取付構造において、取付ねじの締付けトルクによる放熱板の回転を防止して、簡易かつ確実な取付構造とする。【解決手段】プリント配線板２の取付孔２１に、固定金具５の取付脚部５３を嵌合させ、さらに、固定金具５の矩形平面部５１及び両側面部５２に放熱板４の凹状の嵌合部４２を嵌合させた状態で、取付ねじ６を上方から、放熱板４に設けられた第１の貫通孔７１、固定部材５に設けられた第２の貫通孔７２及びプリント配線板２に設けられた第３の貫通孔７３を通して、ボトムシャーシ１に設けられたねじ取付用ボス７４にねじ締めする。【選択図】　　　　図１
0003098236.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ボトムシャーシに電子回路素子を表面実装してなるプリント配線板が取り付けられ、前記電子回路素子と熱的に結合され、該素子を冷却するための放熱板が、前記プリント配線板に取付ねじを用いて取り付けられてなる放熱板取付構造において、
前記プリント配線板と放熱板との間に介在され、前記放熱板をプリント配線板に固定するための固定金具を備え、
前記プリント配線板には前記固定金具を取り付けるための取付孔が設けられ、
前記固定金具は、矩形平面部と、この平面部の平行する一対のエッジから垂直下方に折り曲げられた両側面部と、両側面部の下端から一部が突出形成され、前記取付孔と嵌合される取付脚部とを有し、
前記放熱板は押出し成形により成形され、電子回路素子から発生した熱を放出するためのフィン部と、前記固定金具の矩形平面部及び両側面部に嵌合される凹状の嵌合部とを有し、
前記プリント配線板の取付孔に、前記固定金具の取付脚部を嵌合させ、さらに、該固定金具の矩形平面部及び両側面部に前記放熱板の凹状の嵌合部を嵌合させた状態で、前記取付ねじを上方から、該放熱板に設けられた第１の貫通孔、該固定部材に設けられた第２の貫通孔及び該プリント配線板に設けられた第３の貫通孔を通して、前記ボトムシャーシに設けられたねじ取付用ボスにねじ締めし、このねじ締め時に固定金具が介在することにより放熱板の回り止めを施したことを特徴とする放熱板取付構造。
【請求項２】
プリント配線板に電子回路素子が取り付けられ、前記電子回路素子と熱的に結合され、該素子を冷却するための放熱板が、前記プリント配線板に取付ねじを用いて取り付けられてなる放熱板取付構造において、
前記プリント配線板と放熱板との間に介在され、前記放熱板をプリント配線板に固定するための固定部材を備え、
前記プリント配線板には前記固定部材を取り付けるための取付孔が設けられ、
前記固定部材は、前記放熱板と嵌合した状態で該放熱板の回転を防止する取付ガイド部と、前記プリント配線板の取付孔と嵌合して該固定部材の回転を防止する取付脚部とを有し、
前記放熱板は、電子回路素子から発生した熱を放出するためのフィン部と、前記固定部材の取付ガイド部と嵌合する嵌合部とを有し、
前記プリント配線板の取付孔に、前記固定部材の取付脚部を嵌合させ、さらに、固定部材の取付ガイド部に前記放熱板の嵌合部を嵌合させた状態で、前記取付ねじを上方から、該放熱板に設けられた第１の貫通孔、該固定部材に設けられた第２の貫通孔を通して該プリント配線板にねじ締めし、このねじ締め時に固定部材が介在することにより放熱板の回り止めを施したことを特徴とする放熱板取付構造。
【請求項３】
前記放熱板が押出し成形により成形されたことを特徴とする請求項２に記載の放熱板取付構造。
【考案の詳細な説明】
【０００１】
【考案の属する技術分野】
本考案は、電子機器等に用いられる電子回路素子を冷却するための放熱板取付構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子回路素子を冷却するための放熱板取付構造において、電子回路素子が取り付けられているプリント配線板と放熱板にねじ孔を設け、ねじを用いて放熱板をプリント配線板に固定するものがある。このような取付構造においては、放熱板は、電子回路素子と熱的に結合した状態で、プリント配線板に確実かつ簡単に取り付けられることが求められる。
ところが、ねじをプリント配線板の裏面から固定する従来の取付構造では、プリント配線板を裏返してねじ締めする必要があり、作業効率が悪く、また、位置出しをする治具が必要であった。
一方、ねじにばね等を取り付けることにより、電子回路素子と熱的に結合した状態で、プリント配線板にヒートシンク等を確実に取り付けられるようにした放熱装置や（例えば、特許文献１参照）、ねじの取付位置等を工夫して、半田付けする際に生じるプリント配線板の反りの影響を抑制した取付構造がある。（例えば、特許文献２参照）。また、プリント配線板上にナット部を設け、これに放熱板を上方からねじを用いて取り付けたものがある（例えば、特許文献３参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２３７５７９号公報
【特許文献２】
特開平９−２３２７７８号公報
【特許文献３】
特開平６−１１２６７６号公報
【０００４】
【考案が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１乃至特許文献３のいずれに記載されている発明においても、放熱板をプリント配線板にねじで取り付ける際、ねじの締付けトルクによる放熱板の回転を防止することができず、放熱板の回転により周辺のパーツを損傷する虞がある。近年、プリント配線板の密集度が益々高くなっており、放熱板の回転による周辺パーツの損傷を防ぐためには、ねじを一度仮締めした後に、本締めするといった手順を経る必要があった。ねじの締付けトルクによる放熱板の回転を防止できれば、仮締めの手順を経ることなく本締めすることができ、作業手順を簡略することができる。
【０００５】
本考案は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、プリント配線板に電子回路素子冷却用の放熱板を、簡易かつ確実に取り付けることができる放熱板取付構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１の考案は、ボトムシャーシに電子回路素子を表面実装してなるプリント配線板が取り付けられ、前記電子回路素子と熱的に結合され、該素子を冷却するための放熱板が、前記プリント配線板に取付ねじを用いて取り付けられてなる放熱板取付構造において、前記プリント配線板と放熱板との間に介在され、前記放熱板をプリント配線板に固定するための固定金具を備え、前記プリント配線板には、前記固定金具を取り付けるための取付孔が設けられ、前記固定金具は、矩形平面部と、この平面部の平行する一対のエッジから垂直下方に折り曲げられた両側面部と、両側面部の下端から一部が突出形成され、前記取付孔と嵌合される取付脚部とを有し、前記放熱板は押出し成形により成形され、電子回路素子から発生した熱を放出するためのフィン部と、前記固定金具の矩形平面部及び両側面部に嵌合される凹状の嵌合部とを有し、前記プリント配線板の取付孔に、前記固定金具の取付脚部を嵌合させ、さらに、該固定金具の矩形平面部及び両側面部に前記放熱板の凹状の嵌合部を嵌合させた状態で、前記取付ねじを上方から、前記放熱板に設けられた第１の貫通孔、前記固定部材に設けられた第２の貫通孔及び前記プリント配線板に設けられた第３の貫通孔を通して、前記ボトムシャーシに設けられたねじ取付用ボスにねじ締めし、このねじ締め時に固定金具が介在することにより放熱板の回り止めを施したものである。
【０００７】
この構成においては、表面実装された電子回路素子を冷却するための放熱板は、プリント配線板に固定された固定金具を介して、取付ねじによりプリント配線板に固定される。放熱板を固定するための固定金具は、プリント配線板に設けられた取付孔と嵌合して取り付けられているため、ねじの締付けトルクにより回転することはない。また、固定金具は、放熱板の嵌合部と嵌合して各貫通孔等の位置合わせを容易にし、取付ねじを固定する際の操作を容易にする取付ガイドの役割も果たす。
【０００８】
また、放熱板は、固定金具の矩形平面部及び両側面部と嵌合する凹状の嵌合部を有し、嵌合部を固定金具と嵌合させた状態でプリント配線板に取り付けられるため、ねじの締付けトルクにより回転することはない。また、放熱板は、熱伝導性の高い金属を押出し成形することにより作成される。押出し成形法を用いることにより、押出し方向に広い放熱面積を有する複数のフィンを備えた放熱板を容易かつ連続的に製造できる。
【０００９】
取付ねじは、上方から放熱板に設けられた第１の貫通孔、固定部材に設けられた第２の貫通孔及びプリント配線板に設けられた第３の貫通孔を通して、ボトムシャーシに設けられたねじ取付用ボスに取り付けられる。取付ねじを上方から固定するため、プリント配線板を裏返す必要はなく、また、位置出しをする治具も不要である。また、放熱板とプリント配線板、プリント配線板とボトムシャーシは同じ取付ねじを用いて固定できるため、プリント配線板をボトムシャーシに固定する部材を簡略することができる。
【００１０】
請求項２の考案は、プリント配線板に電子回路素子が取り付けられ、前記電子回路素子と熱的に結合され、該素子を冷却するための放熱板が、前記プリント配線板に取付ねじを用いて取り付けられてなる放熱板取付構造において、前記プリント配線板と放熱板との間に介在され、前記放熱板をプリント配線板に固定するための固定部材を備え、前記プリント配線板には、前記固定部材を取り付けるための取付孔が設けられ、前記固定部材は、前記放熱板と嵌合した状態で該放熱板の回転を防止する取付ガイド部と、前記プリント配線板の取付孔と嵌合して該固定部材の回転を防止する取付脚部とを有し、前記放熱板は、電子回路素子から発生した熱を放出するためのフィン部と、前記固定部材の取付ガイド部と嵌合する嵌合部とを有し、前記プリント配線板の取付孔に、前記固定部材の取付脚部を嵌合させ、さらに、固定部材の取付ガイド部に前記放熱板の嵌合部を嵌合させた状態で、前記取付ねじを上方から、前記放熱板に設けられた第１の貫通孔、前記固定部材に設けられた第２の貫通孔を通して前記プリント配線板にねじ締めし、このねじ締め時に固定部材が介在することにより放熱板の回り止めを施したものである。
【００１１】
この構成においては、電子回路素子を冷却するための放熱板が、プリント配線板に固定された固定部材を介して、取付ねじによりプリント配線板に固定される。放熱板はプリント配線板に取り付けられた固定部材と嵌合して取り付けられるため、ねじの締付けトルクよって回転することはない。ここで、固定部材の取付ガイド部は放熱板の嵌合部と嵌合して、ねじの締付けトルクによる放熱板の回転を防止できればよく、特に形状は限定されない。また、取付脚部は、プリント配線板に設けられた取付孔と嵌合して取付部材の回転を防止できればよく、脚の数及び形状等は特に限定されない。
【００１２】
請求項３の考案は、請求項２に記載の放熱板取付構造において、前記放熱板が押出し成形により成形されたものである。この構成においては、放熱板を押出し成形により作成することにより、複数のフィンを有する放熱板を容易かつ連続的に製造できる。
【００１３】
【考案の実施の形態】
本考案の一実施形態による放熱板取付構造について図面を参照して説明する。図１は電子機器の筺体内に実装される放熱板取付構造の分解斜視図である。放熱板取付構造は、ボトムシャーシ１と、ボトムシャーシ１に取り付けられるプリント配線板２と、プリント配線板２に表面実装される電子回路素子３と、電気回路素子３から発生した熱を放出するため放熱板４と、放熱板４をプリント配線板２に固定する固定金具（固定部材）５及び取付ねじ６により構成されている。
【００１４】
図２は固定金具５の斜視図である。固定金具５は、矩形平面部５１と、この平面部の並行する一対のエッジ５１ａから垂直下方に折り曲げられた両側面部５２と、両側面部５２の下端から突出形成された取付脚部５３により構成されている。また、矩形平面部５１には、取付ねじ６が貫通する第２の貫通孔７２が設けられている。
【００１５】
図３（ａ）は放熱板４の斜視図、図３（ｂ）はその正面図を示している。放熱板４は、電子回路素子３から発生した熱を放出するフィン部４１と、固定金具５の矩形平面部５１及び両側面部５２と嵌合する凹状の嵌合部４２により構成されており、取付ねじ６が貫通する第１の貫通孔７１が設けられている。放熱板４は、図３（ｂ）に示される放熱板４の正面図と同一形状の押出しダイ出口を有する押出し成形機によって作成される。放熱板４の製造方法として押出し成形法を用いることにより、押出し方向に広い放熱面積を有する複数のフィンを備えた放熱板４を容易かつ連続的に製造でき、十分な放熱面積を有する放熱板４を作成することができる。また、押出し成形法では、放熱板４を連続的に製造できるため製造コストを低減することができる。なお、第１の貫通孔７１は放熱板４を押出し成形した後に設けられる。
【００１６】
次に、放熱板４をプリント配線板３に取り付ける際の操作について図１及び図４を参照して説明する。図４は、各取付ねじ６を結ぶ線上での放熱板取付構造の断面図である。固定金具５は、取付脚部５３をプリント配線板２に設けられた取付孔２１に嵌合することにより取り付けられるため、ねじの締付けトルクにより回転することはない。
【００１７】
次に、放熱板４を電子回路素子３の上面に設置する。この際、電子回路素子３と放熱板４の間には、電子回路素子３の熱を放熱板４に効率よく伝えるために、例えば、シリコンゴム等の放熱シート３１が貼り付けられる。放熱板４は、嵌合部４２を固定金具５に嵌合することにより取り付けられる。そして、放熱板４、固定金具５、プリント配線板２の各貫通孔７１，７２，７３及びねじ取付用ボス７４の位置合わせをし、取付ねじ６を各貫通孔７１，７２，７３を通してねじ取付用ボス７４に固定する。取付ねじ６をねじ締めすることにより、放熱板４は放熱シート３１を介して電子回路素子３と熱的に結合した状態でプリント配線板２に固定される。
【００１８】
固定金具５と放熱板４の嵌合部４２を嵌合させることにより、放熱板４はねじの締付けトルクにより回転することはない。従って、放熱板４を取付ねじ６を用いてプリント配線板２に取り付ける際、放熱板４が回転して周辺のパーツを損傷することがなく、また、仮締めする必要もないため作業手順を簡略することができる。また、固定金具５は、放熱板４の嵌合部４２と嵌合して各貫通孔７１，７２，７３等の位置合わせを容易にし、取付ねじ６を固定する際の操作を容易にする取付ガイドの役割も果たす。
【００１９】
なお、本考案は上記実施形態の構成に限られることなく種々の変形が可能であり、例えば、固定金具（固定部材）５は金具である必要はなく、例えば、樹脂製のものであってもよい。また、固定金具５及びこれに嵌合する放熱板４の嵌合部４２の形状は、上記実施形態の形状に限られず、嵌合してねじの締付けトルクによる放熱板４の回転が防止できる形状であればよい。固定金具５の取付脚部５３の数及び形状、取付ねじ６及びこれに対応する貫通孔７１，７２，７３及びねじ取付用ボス７４の数、位置は上記実施形態に限られない。また、放熱板４とプリント配線板２、プリント配線板２とボトムシャーシ１は、同じ取付ねじ６を用いて取り付けられる必要はなく、それぞれ別の取付ねじを用いて取り付けるようにしてもよい。
【００２０】
【考案の効果】
以上のように請求項１の考案によれば、放熱板はプリント配線板に取り付けられた固定金具と嵌合されているので、ねじの締め付けトルクよって回転することがない。従って、放熱板を取付ねじを用いてプリント配線板に取り付ける際、放熱板が回転して周辺のパーツを損傷することがなく、また、仮締めする必要もないため作業手順を簡略することができる。また、固定金具は、放熱板の嵌合部と嵌合して各貫通孔等の位置合わせを容易にし、取付ねじを固定する際の操作を容易にする取付ガイドの役割も果たす。
【００２１】
放熱板の製造方法として押出し成形法が用いられることにより、押出し方向に広い放熱面積を有する複数のフィンを備えた放熱板を容易に作成することができ、十分な放熱面積を得ることができる。また、押出し成形法では、放熱板を連続的に製造できるため製造コストを低減することができる。
【００２２】
取付ねじはプリント配線板上方から取り付けられるため、プリント配線板を裏返す必要はなく取付作業が容易となる。また、放熱板とプリント配線板、プリント配線板とボトムシャーシは同じ取付ねじを用いて固定できるため、プリント配線板をボトムシャーシに固定する部材を簡略することができる。
【００２３】
請求項２の考案によれば、放熱板は、プリント配線板に取り付けられた固定部材と嵌合して取り付けられるため、ねじの締付けトルクよって回転することがない。従って、ねじ締めの際、放熱板が回転して周辺のパーツを損傷することがなく、また、仮締めする必要もないため作業手順を簡略することができる。
【００２４】
請求項３の考案によれば、放熱板の製造方法として押出し成形法が用いられることにより、十分な放熱面積を有する放熱板を容易に作成することができる。また、押出し成形法では、放熱板を連続的に製造できるため製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案の一実施形態による放熱板取付構造を説明する分解斜視図
図。
【図２】同取付構造の固定金具の斜視図。
【図３】（ａ）、（ｂ）同取付構造の放熱板の斜視図及び正面図。
【図４】同取付構造の断面図。
【符号の説明】
１　　ボトムシャーシ
２　　プリント配線板
３　　電子回路素子
４　　放熱板
５　　固定金具（固定部材）
６　　取付ねじ
２１　　取付孔
４１　　放熱フィン
４２　　嵌合部
５１　　矩形平面部（取付ガイド部）
５２　　両側面部（取付ガイド部）
５３　　取付脚部
７１　　第１の貫通孔
７２　　第２の貫通孔
７３　　第３の貫通孔
７４　　ねじ取付用ボス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0003098236.tif 000006