(57)【要約】【課題】基材を収容するハウジングに依存することなく、複数の搭載部品を基材に一括で固定する。【解決手段】基材１６上の集積回路１８に搭載される放熱部材２０の複数に対し、梁部材２４が掛け渡される。梁部材２４は、基材１６に立設される支持部材３０に取り付けられる。梁部材２４と放熱部材２０の間のバネ部材２８により、放熱部材２０を集積回路１８に押し付ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品が搭載される基材の搭載面側に立設される複数の支持部材と、
前記電子部品に接触される搭載部品の複数に掛け渡され、前記支持部材に取り付けられる梁部材と、
前記搭載部品と前記梁部材との間に設けられ前記搭載部品を前記電子部品に押し付ける押付部材と、
を有する固定装置。
【請求項２】
前記支持部材が、複数の前記搭載部品を避けた位置にある請求項１に記載の固定装置。
【請求項３】
前記支持部材が、前記基材の貫通孔を貫通し前記基材に固定される請求項１又は請求項２に記載の固定装置。
【請求項４】
前記支持部材が、前記基材の裏面側に設けられ前記貫通孔よりも幅広の幅広部材に固定される請求項３に記載の固定装置。
【請求項５】
前記幅広部材が、複数の前記支持部材を前記裏面側で連結する連結部材である請求項４に記載の固定装置。
【請求項６】
基材と、
前記基材の搭載面上の電子部品に搭載される複数の搭載部品と、
前記基材の前記搭載面側に立設される複数の支持部材と
前記支持部材に取り付けられ、複数の前記搭載部品に掛け渡される梁部材と、
前記搭載部品と前記梁部材との間に設けられ前記搭載部品を前記電子部品に押し付ける押付部材と、
を有する電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願の開示する技術は固定装置及び電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回路基板に実装された複数のＩＣチップ上のヒートシンクを、このヒートシンクと対向するハウジング本体の裏面の凹部に配置したバネでＩＣチップに押し付ける構造が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２６８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
基材上の複数の搭載部品を基材に固定するために、基材を収容するハウジングを用いると、ハウジングの形状に依存して固定することになる。
【０００５】
本願の開示技術は、１つの側面として、基材を収容するハウジングに依存することなく、複数の搭載部品を基材に一括で固定することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願の開示する技術では、基材上の電子部品に搭載される搭載部品の複数に対し、梁部材が掛け渡される。梁部材は、基材に立設される支持部材に取り付けられる。梁部材と搭載部品の間の押付部材により、搭載部品が電子部品に押し付けられる。
【発明の効果】
【０００７】
本願の開示する技術によれば、基材を収容するハウジングに依存することなく、複数の搭載部品を基材に一括で固定できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は第１実施形態の電子装置を示す平断面図である。
【図２】図２は第１実施形態の電子装置を示す図１の２−２線断面図である。
【図３】図３は第１実施形態の電子装置を示す側断面図である。
【図４】図４は比較例の電子装置を示す断面図である。
【図５】図５は第２実施形態の電子装置を示す平断面図である。
【図６】図６は第３実施形態の電子装置を示す拡大断面図である。
【図７】図７は第４実施形態の電子装置を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
第１実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１０】
図１〜図３には、第１実施形態の電子装置１２が示されている。電子装置１２はハウジング１４を有する。図１に示される例では、ハウジング１４は直方体で中空の箱状に形成されているが、ハウジング１４の形状は限定されない。
【００１１】
以下において、電子装置１２の幅方向、奥行方向及び上下方向を、それぞれ矢印Ｗ、Ｄ、Ｈで示す。ただし、これらの方向は説明の便宜のためのものであり、電子装置１２の実際の使用時の配置や姿勢を限定するものではない。
【００１２】
ハウジング１４内には基材１６が収容される。基材１６は、たとえば、フェノール樹脂やエポキシ樹脂等の絶縁性を有する材料で板状に形成されている。基材１６において、図２及び図３に示す上面は搭載面１６Ａであり、下面は裏面１６Ｂである。
【００１３】
搭載面１６Ａには、複数（図１に示される例では幅方向に３つ、奥行方向に２つ、合計で６つ）の集積回路１８が実装される。図２に示されるように、本実施形態では、集積回路１８の上面１８Ａの高さ（搭載面１６Ａから測った高さ）Ｈ１は、それぞれの集積回路１８で異なっている。ただし、この高さＨ１は、複数の集積回路１８で一致していてもよい。
【００１４】
集積回路１８の上面１８Ａ、すなわち基材１６と反対側の面には、放熱部材２０が搭載される。放熱部材２０は、集積回路１８の上面に接触される板状のベース部２０Ｂと、ベース部２０Ｂから突出する複数の放熱フィン部２０Ｆを有する。図１〜図３に示される例では、放熱フィン部２０Ｆは棒状あるいは針状であるが、放熱フィン部２０Ｆの形状は限定されない。たとえば、放熱フィン部２０Ｆは板状であってもよい。
【００１５】
放熱部材２０の放熱フィン部２０Ｆは、平面視（図１参照）したときにベース部２０Ｂの中央に位置している。このため、ベース部２０Ｂは、放熱フィン部２０Ｆの配置範囲から、平面視で外側にはみ出すはみ出し部２０Ｈを有している。
【００１６】
複数の放熱部材２０は、集積回路１８の形状に応じて異なる形状であってもよい。本実施形態では、図２及び図３に示されるように、高さの異なる複数の集積回路１８に対し、放熱部材２０を共通化している。但し、複数の集積回路１８で高さＨ１が異なるので、放熱部材２０のベース部２０Ｂの高さＨ２もそれぞれ異なる。
【００１７】
本実施形態では、複数の放熱部材２０が、固定装置２２によって集積回路１８に押し付けられ、基材１６に固定される。固定装置２２は、梁部材２４、支持部材３０およびバネ部材２８を有する。
【００１８】
梁部材２４は、本実施形態では、長尺の板状あるいは棒状の部材である。そして、図１及び図２から分かるように、梁部材２４は、幅方向に並ぶ３つの放熱部材２０にわたって掛け渡される長さＬ１を有する。また、梁部材２４は、図１から解るように、それぞれの放熱部材２０のはみ出し部２０Ｈに収まる程度の幅Ｗ１（短手方向の長さ）を有する。このような形状の梁部材２４が、放熱部材２０の放熱フィン部２０Ｆの奥行方向両側に１本ずつ配置される。したがって、幅方向に並ぶ３つの放熱部材２０に対し、一対の梁部材２４が配置される。
【００１９】
梁部材２４は、複数の支持部材３０によって、基材１６の搭載面１６Ａ側で搭載面１６Ａから間隔をあけて支持される。支持部材３０は、基材１６の搭載面１６Ａ側に立設される。
【００２０】
それぞれの梁部材２４には、図１及び図２に示されるように、平面視で放熱部材２０を避けた位置に、挿通孔２４Ｈが形成される。図１に示される例では、梁部材２４の長手方向の両端部近傍に１つずつと、放熱部材２０の間に１つずつ、合計で１本の梁部材２４につき挿通孔２４Ｈが４つ形成されている。
【００２１】
挿通孔２４Ｈには、支持部材３０が挿通される。支持部材３０の一端側には雄ネジ３４が形成される。挿通孔２４Ｈに支持部材３０の一端側（図２では上端側）が挿通された状態で、雄ネジ３４にナット３６がねじ込まれ、梁部材２４が支持部材３０に取り付けられる。
【００２２】
基材１６には、支持部材３０に対応する位置に貫通孔１６Ｈが形成される。貫通孔１６Ｈには、支持部材３０の他端側（図２では下端側）が挿通され、支持部材３０の一部が裏面１６Ｂ側に突出する。基材１６の裏面１６Ｂ側では、支持部材３０は連結部材３２と固定される。
【００２３】
連結部材３２は、複数の支持部材３０を裏面１６Ｂ側で連結する。図２に示される例では、連結部材３２は幅方向（梁部材２４の長手方向）及び奥行方向に沿った形状（たとえば板状あるいは格子状）であり、一対の梁部材２４に固定される支持部材３０を相互に接続している。
【００２４】
実際には、たとえば、複数の支持部材３０が他端部側で連結部材３２により一体化された形状の構造物をあらかじめ形成しておくことが可能である。そして、この構造物の支持部材３０を基材１６の裏面１６Ｂ側から貫通孔１６Ｈに挿通し、支持部材３０の一端側に梁部材２４を取り付ける構造を採り得る。
【００２５】
図２及び図３に示されるように、連結部材３２は、裏面１６Ｂ側で、貫通孔１６Ｈよりも幅広の幅広部材を兼ねている。なお、ここでいう「幅広」とは、貫通孔１６Ｈの内径よりも、連結部材３２が裏面１６Ｂに沿った少なくとも一方向で長いという意味である。したがって、支持部材３０は、連結部材３２があることで、矢印Ｒ１方向（図２参照）には抜け止めされる。
【００２６】
放熱部材２０のはみ出し部２０Ｈと梁部材２４との間には、バネ部材２８が配置される。バネ部材２８は、本実施形態では圧縮コイルバネである。バネ部材２８は、はみ出し部２０Ｈと梁部材２４との間で圧縮されており、放熱部材２０に対し、基材１６に向かってバネ力を作用させている。放熱部材２０はバネ部材２８のバネ力を受けて、集積回路１８の上面１８Ａに押し付けられる。バネ部材２８は押付部材の一例である。
【００２７】
放熱部材２０のはみ出し部２０Ｈからは、梁部材２４に向けて位置決めピン３８が立設される。位置決めピン３８は、バネ部材２８の内部に位置しており、バネ部材２８を幅方向及び奥行方向に位置決めする。
【００２８】
なお、図１及び図２に示される例では、上記のように、梁部材２４に４つの支持部材３０が取り付けられるが、たとえば、梁部材２４の撓み等の変形を、放熱部材２０の固定に影響がない程度に抑制できれば、支持部材３０の数は少なくてもよい。たとえば、梁部材２４の長手方向の両側部分に１つずつ、合計で２つの支持部材３０が梁部材２４に取り付けられる構造でもよい。
【００２９】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００３０】
基材１６の搭載面１６Ａに搭載された集積回路１８の上面１８Ａに、放熱部材２０が接触されて搭載される。放熱部材２０は、固定装置２２によって、集積回路１８の上面に押し付けられる。梁部材２４は、図１及び図２に示されるように、複数の放熱部材２０にわたって掛け渡されているので、複数の放熱部材２０を一括で集積回路１８に押し付けて、基材１６に固定できる。
【００３１】
梁部材２４は、支持部材３０によって、搭載面１６Ａから間隔をあけて基材１６上に支持されており、ハウジング１４に固定されたり支持されたりしない。すなわち、放熱部材２０を固定装置２２によって基材１６に固定する構造において、ハウジング１４の形状に依存しない固定が可能である。
【００３２】
特に、複数の集積回路１８で高さＨ１が異なり、放熱部材２０のベース部２０Ｂの高さＨ２が異なる構造であっても、バネ部材２８が高さＨ２の違いを吸収する。このため、複数の放熱部材２０で梁部材２４を共通化して基材１６に固定できる。
【００３３】
ここで、ハウジング１４を用いて放熱部材２０を基材１６に固定する構造を第１比較例として想定する。第１比較例では、ハウジング１４の形状によっては、放熱部材２０とハウジング１４の上壁１４Ｔとが離れていることがある。放熱部材２０とハウジング１４の上壁１４Ｔとが離れていると、間に配置するバネ部材が大型になったり、バネ部材の保持が困難になったりすることがある。
【００３４】
これに対し、本実施形態では、ハウジング１４の形状に依存せずに放熱部材２０を集積回路１８に押し付けて基材１６に固定できる。すなわち、本実施形態では、ハウジング１４の形状に依存して放熱部材２０を固定する構造と比較して、放熱部材２０を基材１６に固定する構造の自由度が高い。
【００３５】
ここで、図４に示される構造の電子装置１０２を第２比較例として想定する。第２比較例の電子装置１０２では、梁部材２４を有さず、放熱部材１１０のそれぞれを、貫通部材１０４、ナット１０６及びバネ部材１０８で集積回路１８の上面１８Ａに押し付けて基材１６に固定する。
【００３６】
第２比較例では、複数の放熱部材１１０にわたって掛け渡される梁部材２４（図１〜図３参照）を有さないので、複数の放熱部材１１０を基材１６に一括固定できない。
【００３７】
しかも、第２比較例は、貫通部材１０４にバネ部材１０８を装着しており、このバネ部材１０８がはみ出し部１１０Ｈに接触する構造である。すなわち、第２比較例は、はみ出し部１１０Ｈに貫通孔１１０Ｋを形成し、貫通部材１０４を放熱部材１１０にも挿通する構造である。このように、第２比較例では、放熱部材１１０に貫通孔１１０Ｋを形成するため、製造工程や製造コストが増大する。
【００３８】
これに対し、本実施形態では、支持部材３０が、放熱部材２０を避けた位置であり、放熱部材２０に上記した貫通孔１１０Ｋを形成しないので、放熱部材２０の製造工程や製造コストを低減できる。
【００３９】
次に、第２実施形態について、図面に基づいて説明する。第２実施形態において、第１実施形態と同一の要素、部材等については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４０】
図５には、第２実施形態の電子装置５２が平断面図で示されている。第２実施形態では、一部の集積回路１８Ｑ及び放熱部材２０Ｑが、他の集積回路１８Ｐ及び放熱部材２０Ｐから奥行方向にずれた位置に配置される。
【００４１】
そして、第２実施形態では、集積回路１８Ｑ及び放熱部材２０Ｑの位置に対応して、平面視にて部分的に曲げた形状の梁部材２４Ｂが用いられる。
【００４２】
すなわち、一括固定される複数の放熱部材２０は、特定方向に直線状に搭載される構造に限定されない。放熱部材２０が非直線状に配置される構造であっても、これに対応させた形状の梁部材２４Ｂを用いることで、複数の放熱部材２０（放熱部材２０Ｑを含む）を一括で基材１６に固定できる。
【００４３】
次に、第３実施形態について、図面に基づいて説明する。第３実施形態において、第１実施形態と同一の要素、部材等については同一符号を付して、詳細な説明を省略する。また、第３実施形態では、電子装置６２を平面視した構造は第１実施形態または第２実施形態と略同一の構造を採り得るので、図示を省略する。
【００４４】
第３実施形態の固定装置６８では、梁部材２４に、バネ部材２８の上部を収容する収容凹部６４が形成される。したがって、バネ部材２８の下部が位置決めピン３８によって位置決めされることに加えて、バネ部材２８上部が収容凹部６４に収容される。これにより、バネ部材２８の上部が保持されるので、バネ部材２８は幅方向及び奥行方向に位置決めされる。
【００４５】
しかも、収容凹部６４にバネ部材２８を取り付けて梁部材２４と一体化することも可能である。バネ部材２８を梁部材２４と一体化すると、別体である構造と比較して、取り扱いが容易である。
【００４６】
さらに第３実施形態では、支持部材３０における雄ネジ３４の下部に、雄ネジ３４の反対側で梁部材２４に接触して支持する支持面６６が形成される。支持面６６によって梁部材２４が支持されるので、梁部材２４の高さを確実に維持できる。
【００４７】
次に、第４実施形態について、図面に基づいて説明する。第４実施形態において、第１実施形態又は第３実施形態と同一の要素、部材等については同一符号を付して、詳細な説明を省略する。また、第４実施形態では、電子装置７２を平面視した構造は第１実施形態または第２実施形態と略同一の構造を採り得るので、図示を省略する。
【００４８】
第４実施形態の固定装置７８では、バネ部材２８の下部（はみ出し部２０Ｈとの対向部）に座面板７４が取り付けられている。座面板７４は、はみ出し部２０Ｈと面接触する。このため、座面板７４がない構造と比較して、バネ部材２８のバネ力が広い接触面積で放熱部材２０に作用すると共に、バネ部材２８の姿勢が安定する。
【００４９】
上記では、押付部材の例としてバネ部材２８を挙げている。バネ部材２８では、圧縮により長さが変化するので、複数の放熱部材２０でベース部２０Ｂの高さＨ２が異なる構造にも適用できる。
【００５０】
押圧部材はバネ部材２８に限定されない。たとえば、梁部材２４に形成した雌ネジに上側から押圧用ボルトをねじ込み、この押圧用ボルトの先端を梁部材２４の下側に突出させてはみ出し部２０Ｈに接触させる構造が挙げられる。押圧部材としてバネ部材２８を用いると、梁部材２４に上記の雌ネジを形成しないことで、構造の簡素化を図ることが可能である。
【００５１】
上記各実施形態では、支持部材３０が基材１６を貫通し基材１６に固定される。したがって、基材１６を貫通することなく、搭載面１６Ａに固定される構造と比較して、支持部材３０を幅方向及び奥行方向へ位置決めできる。
【００５２】
複数の支持部材３０は、連結部材３２によって連結される。これにより、複数の支持部材３０を一体的に取り扱うことができ、放熱部材２０を基材１６に固定する作業を行いやすくなる。
【００５３】
連結部材３２は、裏面１６Ｂ側で、貫通孔１６Ｈよりも幅広の幅広部材を兼ねている。これにより、支持部材３０が基材１６から矢印Ｒ１（図２参照）に抜けることが抑制できる。連結部材３２は裏面１６Ｂ側に設けられるので、搭載面１６Ａにおける部品搭載に影響しない。
【００５４】
支持部材３０は、支持部材３０の雄ネジ３４にナット３６をねじ込むことで、梁部材２４に取り付けられる。したがって、梁部材２４から支持部材３０（支持部材３０）を取り外したり、梁部材２４の高さを調整したりすることが可能であり、取り扱いに優れる。
【００５５】
上記では、基材１６に搭載される搭載部品として、放熱部材２０を挙げているが。搭載部品は放熱部材２０に限定されない。放熱部材２０は基材１６の搭載面１６Ａ上の複数の集積回路１８のそれぞれに接触して搭載されることが多いので、固定装置２２を用いて、複数の放熱部材２０を基材１６に安定的に固定できる。
【００５６】
放熱部材２０以外の搭載部品の例としては、電子部品上に搭載される各種のスペーサやカバー部材等であってもよい。
【００５７】
放熱部材２０において、位置決めピン３８が設けられた構造では、バネ部材２８を幅方向及び奥行方向に位置決めできる。なお、押付部材として、バネ部材２８に代えて上記の押圧用ボルトを用いた構造であっても、押圧用ボルトの先端を収容する凹部をはみ出し部２０Ｈに設けておけば、この凹部が位置決め部材として作用する。
【００５８】
以上、本願の開示する技術の実施形態について説明したが、本願の開示する技術は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
【００５９】
本明細書は、以上の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
電子部品が搭載される基材の搭載面側に立設される複数の支持部材と、
前記電子部品に接触される搭載部品の複数に掛け渡され、前記支持部材に取り付けられる梁部材と、
前記搭載部品と前記梁部材との間に設けられ前記搭載部品を前記電子部品に押し付ける押付部材と、
を有する固定装置。
（付記２）
前記押付部材が、バネ力を前記搭載部品に作用させるバネ部材である付記１に記載に固定装置。
（付記３）
前記梁部材に設けられ前記バネ部材を保持する保持部材、を有する付記２に記載の固定装置。
（付記４）
前記支持部材が、複数の前記搭載部品を避けた位置にある付記１又は付記２に記載の固定装置。
（付記５）
前記支持部材が、前記基材の貫通孔を貫通し前記基材に固定される付記１〜付記４のいずれか１つに記載の固定装置。
（付記６）
前記支持部材が、前記基材の裏面側に設けられ前記貫通孔よりも幅広の幅広部材に固定される付記５に記載の固定装置。
（付記７）
前記幅広部材が、複数の前記支持部材を前記裏面側で連結する連結部材である付記６に記載の固定装置。
（付記８）
前記支持部材が、前記梁部材にネジで取り付けられる付記５〜付記７のいずれか１つに記載の固定装置。
（付記９）
前記支持部材に設けられ前記梁部材を支持する支持面を有する付記８に記載の固定装置。
（付記１０）
基材と、
前記基材の搭載面上の電子部品に搭載される複数の搭載部品と、
前記基材の前記搭載面側に立設される複数の支持部材と
前記支持部材に取り付けられ、複数の前記搭載部品に掛け渡される梁部材と、
前記搭載部品と前記梁部材との間に設けられ前記搭載部品を前記電子部品に押し付ける押付部材と、
を有する電子装置。
（付記１１）
前記電子部品が複数の集積回路であり、
前記搭載部品が、複数の前記集積回路にそれぞれ接触され前記押付部材で前記集積回路に押し付けられる複数の放熱部材である付記１０に記載の電子装置。
（付記１２）
複数の前記放熱部材において前記押付部材により押し付けられる被押付面の、前記搭載面からの高さが異なる付記１０又は付記１１に記載の電子装置。
（付記１３）
前記放熱部材が、前記押付部材を位置決めする位置決め部材を有する付記１０〜請求項１２のいずれか１つに記載の電子装置。
【符号の説明】
【００６０】
１２  電子装置
１４  ハウジング
１６  基材
１６Ａ      搭載面
１６Ｂ      裏面
１６Ｈ      貫通孔
１８  集積回路（電子部品の一例）
１８Ａ      上面
２０  放熱部材（搭載部品の一例）
２２  固定装置
２４  梁部材
２４Ｈ      挿通孔
２８  バネ部材
３０  支持部材
３２  連結部材
３４  雄ネジ
３６  ナット
３８  位置決めピン（位置決め部材の一例）
５２  電子装置
６２  電子装置
６４  収容凹部（保持部材の一例）
６６  支持面
６８  固定装置
７２  電子装置
７４  座面板
【図１】
2015133429.tif 000003
【図２】
2015133429.tif 000004
【図３】
2015133429.tif 000005
【図４】
2015133429.tif 000006
【図５】
2015133429.tif 000007
【図６】
2015133429.tif 000008
【図７】
2015133429.tif 000009