(57)【要約】【課題】ヒートシンクの厚さが厚くならないようにして薄型化・小型化が可能な電気制御装置を提供する。【解決手段】制御基板３と、ヒートシンク２と、制御基板３とヒートシンク２とに挟まれるように配置される発熱素子１と、発熱素子１を制御基板３とヒートシンク２との間に固定するためのネジ４及び該ネジ４に螺合する多角形ナット５を備えた電気制御装置であって、ヒートシンク２と発熱素子１と制御基板３には同一軸上にそれぞれ貫通穴２−１、１−１、３−１を有しており、制御基板３の貫通穴３−１は多角形ナット５と殆ど同一形状をし、かつ発熱素子１はそれぞれの貫通穴を介してヒートシンク２側からネジ４で固定され、制御基板３の貫通穴に多角形ナット５を入れて固定する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御基板と、ヒートシンクと、前記制御基板と前記ヒートシンクとに挟まれるように配置される発熱素子と、前記発熱素子を前記制御基板と前記ヒートシンクとの間に固定するためのネジ及び該ネジに螺合する多角形ナットを備えた電気制御装置であって、
前記発熱素子と前記制御基板は電気的に接続されており、前記ヒートシンクと前記発熱素子と前記制御基板には同一軸上にそれぞれ貫通穴を有しており、前記制御基板の貫通穴は前記多角形ナットと殆ど同一形状をしており、かつ前記発熱素子はそれぞれの貫通穴を介して前記ヒートシンク側からネジで固定され、前記制御基板の貫通穴に多角形ナットを入れることにより、前記発熱素子のネジ締結時ナットの回り止めとして利用することを特徴とする電気制御装置。
【請求項２】
制御基板と、ヒートシンクと、前記制御基板と前記ヒートシンクとに挟まれるように配置される発熱素子と、前記発熱素子を前記制御基板と前記ヒートシンクとの間に固定するためのネジ及び該ネジに螺合する多角形ナットを備えた電気制御装置であって、
前記発熱素子と前記制御基板は電気的に接続されており、前記ヒートシンクと前記発熱素子と前記制御基板には同一軸上にそれぞれ貫通穴を有しており、前記ヒートシンクの貫通穴は前記多角形ナットと殆ど同一形状をしており、かつ前記発熱素子はそれぞれの貫通穴を介して前記制御基板側からネジで固定され、前記ヒートシンクの貫通穴に多角形ナットを入れることにより、前記発熱素子のネジ締結時ナットの回り止めとして利用することを特徴とする電気制御装置。
【請求項３】
前記ネジはサラネジであることを特徴とする請求項１又は２記載の電気制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気制御装置の発熱素子のネジ締結に関するもので、例えばサーボ制御装置のような電気制御装置に適用できるものである。
【０００２】
半導体素子をヒートシンクにネジで取り付けて、半導体素子を冷却することは公知である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−６５３７１号公報
【０００４】
特許文献１記載の電気制御装置は、半田付け部への力の印加を防止しつつハウジングをヒートシンクとして有効利用するもので、そのために、プリント配線基板を収納するハウジングのケースとカバーに一対の挟み込み部をそれぞれ形成し、両挟み込み部間にトランジスタを挟み込むようにしている。このようにトランジスタがプリント配線基板に当接した状態でケースとカバーで挟むことでトランジスタをハウジングに熱的に接続できるため、ハウジングをトランジスタのヒートシンクとして有効利用でき、また、トランジスタのリードに外力が加わるのを防止できるとするものである。
しかしながら、特許文献１記載の電気制御装置はハウジングのケースとカバーで形成される一対の挟み込み部にしか発熱素子を取り付けられないので、ハウジングの全体に対しての取付効率が悪く、発熱素子が大型化すると全体も大型になってしまう欠点があった。
【０００５】
そこでこれを解決する電気制御装置として、発熱素子をサンドイッチ状に全体で挟むような構造のものが考出された。
図４および図５はこのような構成の電気制御装置を示すもので、図４は電気制御装置の分解斜視図、図５は図４の電気制御装置の要部断面図である。
両図において、１は発熱素子、２はヒートシンク、３は制御基板、４は発熱素子１を締結するためのネジである。発熱素子１および制御基板３はヒートシンク２に搭載されており、発熱素子１は発熱部品であるためヒートシンク２にある程度の締結力で固定する必要があった。このため、ヒートシンク２には締結用タップ加工２−１（図５）が施されており、ネジ４を制御基板３側から締付けることにより、発熱素子１はヒートシンクにある程度の締結力で固定されるものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところがこのような電気制御装置では、発熱素子固定用ネジを制御基板側から締結するため、ヒートシンクにタップ加工を施さなければならず、ヒートシンクの厚さがある程度必要であった。このため、薄型化できず小型化が難しいという問題があった。
本発明はこのような課題を解決するために成されたものであって、ヒートシンクの厚さが厚くならないようにして、薄型化・小型化が可能な電気制御装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために、本発明では、制御基板と、ヒートシンクと、前記制御基板と前記ヒートシンクとに挟まれるように配置される発熱素子と、前記発熱素子を前記制御基板と前記ヒートシンクとの間に固定するためのネジ及び該ネジに螺合する多角形ナットを備えた電気制御装置において、前記発熱素子と前記制御基板を電気的に接続し、前記ヒートシンクと前記発熱素子と前記制御基板には同一軸上にそれぞれ貫通穴を有し、前記制御基板と前記ヒートシンクのどちらかの貫通穴を前記多角形ナットと殆ど同一形状に形成し、前記発熱素子をそれぞれの貫通穴を介してネジで固定し、前記多角形ナットと同一形状に形成された貫通穴に多角形ナットを入れることにより、前記発熱素子のネジ締結時ナットの回り止めとして利用するようにしている。
そして、ネジとしては、頭部の平らなサラネジを用いるようにしている。
このようにすることにより、ヒートシンクの厚さが厚くならないようにでき、したがって薄型化・小型化が可能な電気制御装置が得られるようになる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について図面に基づいて詳細に説明する。
［第１の実施の形態］
図１および図２は本発明の第１の実施の形態を示す電気制御装置で、図１は電気制御装置の正面方向の斜視図、図２は図１の電気制御装置の要部断面図である。
両図において、１は発熱素子、２はヒートシンク、３は制御基板、４は発熱素子１を締結するためのネジ、特にサラネジである。そして５は多角形ナットである。１−１、２−１、３−１はそれぞれ発熱素子１、ヒートシンク２、制御基板３にあけられた貫通穴で、特に３−１は多角形ナット５と殆ど同一形状にあけられた貫通穴となっている。
発熱素子１と制御基板２は実施例では半田付けで電気的に接続されており、発熱素子１はヒートシンク２と制御基板３にサンドイッチ状に全体で挟まれるように配置されている。
ヒートシンク２、発熱素子１、制御基板３の対応部分にそれぞれあけられた貫通穴２−１、１−１、３−１を貫通するようにネジ４が挿入され、多角形ナット５で固定される。そして制御基板３の貫通穴３−１は多角形ナット５と殆ど同一形状をしているので、制御基板３の貫通穴３−１にナット５を入れることにより、発熱素子１をヒートシンク２に締結する際のナット５の回り止めとして利用できる構造となる。
また、ネジ４をサラネジ、多角形ナット５を六角ナット、ヒートシンク２の貫通穴２−１を皿加工穴とすることにより、ヒートシンク２にタップ加工を施す必要が無いため、ヒートシンク２の厚さを極力薄くすることが可能となっている。
【０００９】
［第２の実施の形態］
図３は本発明の第２の実施の形態を示す電気制御装置の正面方向の斜視図である。図において、１は発熱素子、２はヒートシンク、３は制御基板、４は発熱素子１を締結するためのネジ、特にサラネジである。そして５は多角形ナットである。１−１、２−１、３−１はそれぞれ発熱素子１、ヒートシンク２、制御基板３にあけられた貫通穴で、特に２−１は多角形ナット５と殆ど同一形状にあけられた貫通穴となっている。
発熱素子１と制御基板２は実施例では半田付けで電気的に接続されており、発熱素子１はヒートシンク２と制御基板３にサンドイッチ状に全体で挟まれるように配置されている。
ヒートシンク２、発熱素子１、制御基板３の対応部分にそれぞれあけられた貫通穴２−１、１−１、３−１を貫通するようにネジ４が挿入され、多角形ナット５で固定される。そしてヒートシンク２の貫通穴２−１は多角形ナット５と殆ど同一形状をしているので、ヒートシンク２の貫通穴２−１にナット５を入れることにより、発熱素子１をヒートシンク２に締結する際のナット５の回り止めとして利用できる構造となる。
このようにすることにより、図５のようなヒートシンク２にタップ加工を施す必要が無くなるため、ヒートシンク２の厚さを極力薄くすることが可能となる。
【００１０】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、制御基板と、ヒートシンクと、前記制御基板と前記ヒートシンクとに挟まれるように配置される発熱素子と、前記発熱素子を前記制御基板と前記ヒートシンクとの間に固定するためのネジ及び該ネジに螺合する多角形ナットを備えた電気制御装置において、前記発熱素子と前記制御基板を電気的に接続し、前記ヒートシンクと前記発熱素子と前記制御基板には同一軸上にそれぞれ貫通穴を有し、前記制御基板と前記ヒートシンクのどちらかの貫通穴を前記多角形ナットと殆ど同一形状に形成し、前記発熱素子をそれぞれの貫通穴を介してネジで固定し、前記多角形ナットと同一形状に形成された貫通穴に多角形ナットを入れることにより、前記発熱素子のネジ締結時ナットの回り止めとして利用するようにし、ネジとしては、頭部の平らなサラネジを用いるようにしているので、ヒートシンクの厚さが厚くならないようにでき、したがって薄型化・小型化が可能な電気制御装置が得られるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す電気制御装置の正面方向の斜視図である。
【図２】図１の電気制御装置の要部断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態を示す電気制御装置の正面方向の斜視図である。
【図４】本発明の前提となる電気制御装置の分解斜視図である。
【図５】図４の電気制御装置の要部断面図である。
【符号の説明】
１  発熱素子
２  ヒートシンク
３  制御基板
４  サラネジ
５  多角形ナット
１−１  発熱素子にあけられた貫通穴
２−１  ヒートシンクにあけられた貫通穴
３−１  制御基板にあけられた貫通穴
【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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