(57)【要約】【課題】電子部品の放熱性を高めることができる電子部品装置を提供する。【解決手段】ケーシング１内には、２枚のヒートシンク板５，６を互いに離間した状態で配置すると共に、各ヒートシンク板５，６にはフレキシブル基板７を接着する。また、フレキシブル基板７は２枚のヒートシンク板５，６間に折り返した状態で配置すると共に、フレキシブル基板７には電子部品８を実装する。そして、ヒートシンク板５，６間にはスペーサ９を設けて隙間Ｂを確保すると共に、スペーサ９にはＶ字溝からなる屈曲部１０を設ける。これにより、屈曲部１０を用いてスペーサ９の高さ寸法を調整し、ヒートシンク板５，６をケーシング１に面接触させることができ、電子部品１０の熱をケーシング１を通じて放熱することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
収容空間を画成するケーシングと、該ケーシングに接触した状態で前記収容空間内に互いに離間して収容された２枚のヒートシンク板と、これら２枚のヒートシンク板の間に折り返した状態で配置され各ヒートシンク板にそれぞれ接合されたフレキシブル基板と、該フレキシブル基板に設けられた電子部品と、前記２枚のヒートシンク板の間に設けられこれらの間に一定間隔の隙間を形成するスペーサと、該スペーサに設けられ前記２枚のヒートシンク板の間の途中位置を屈曲させて前記隙間の寸法を調整する屈曲部とによって構成してなる電子部品装置。
【請求項２】
前記スペーサは、前記２枚のヒートシンク板をケーシングの収容空間内に収容したときの離間寸法よりも予め大きい寸法をもって形成し、前記屈曲部は、該スペーサを屈曲させて前記２枚のヒートシンク板を収容空間内に収容する構成としてなる請求項１に記載の電子部品装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばヒートシンク板にフレキシブル基板を貼付けて用いる電子部品装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子部品装置として、例えば樹脂フィルムに配線パターンが設けられたフレキシブル基板に対して各種の電子部品を実装すると共に、このような複数枚のフレキシブル基板をスペーサを用いて積層したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１１０８９６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術による電子部品装置では、複数枚のフレキシブル基板間にスペーサを用いて隙間を形成し、フレキシブル基板に実装された電子部品の放熱を促進する構成としている。しかし、電子部品装置を例えば自動車の電子制御ユニット等に適用する場合には、電子部品に大きな電流が供給されて電子部品等からの発熱が増大することがあるから、フレキシブル基板間に隙間を形成しただけでは十分な放熱性が得られないという問題がある。
【０００５】
また、自動車の電子制御ユニット等にあっては、電子部品等に対する防塵、防水を行うために、電子部品等を箱状のケーシング内に収容することがある。この場合、電子部品は密閉されたケーシング内に封止されるから、フレキシブル基板間に隙間を形成しても、電子部品等に冷却風を供給することができず、電子部品が過熱し易いという問題がある。
【０００６】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、電子部品の放熱性を高めることができる電子部品装置を提供することにある。
【０００７】
【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の発明による電子部品装置は、収容空間を画成するケーシングと、該ケーシングに接触した状態で前記収容空間内に互いに離間して収容された２枚のヒートシンク板と、これら２枚のヒートシンク板の間に折り返した状態で配置され各ヒートシンク板にそれぞれ接合されたフレキシブル基板と、該フレキシブル基板に設けられた電子部品と、前記２枚のヒートシンク板の間に設けられこれらの間に一定間隔の隙間を形成するスペーサと、該スペーサに設けられ前記２枚のヒートシンク板の間の途中位置を屈曲させて前記隙間の寸法を調整する屈曲部とによって構成したことにある。
【０００８】
このように構成したことにより、互いに離間して設けられた２枚のヒートシンク板を用いて電子部品による熱を放熱することができる。また、２枚のヒートシンク板の間に折り返した状態でフレキシブル基板を配置するから、１枚のヒートシンク板にフレキシブル基板を広げた状態で接合した場合に比べて、ヒートシンク板等の面積を小さくすることができ、装置全体を小型化することができる。
【０００９】
また、フレキシブル基板は２枚のヒートシンク板によって挟むから、例えば高さ方向の上側に配置されたヒートシンク板の上面側と下側に配置されたヒートシンク板の下面側とをそれぞれ露出させることができる。このため、２枚のヒートシンク板等をケーシングの収容空間内に収容したときであっても、該ケーシングにヒートシンク板を接触させて放熱を行うことができる。
【００１０】
さらに、スペーサには屈曲部を設けたから、屈曲部を用いてスペーサの途中位置を屈曲させて、２枚のヒートシンク板間の隙間寸法をケーシングの収容空間内に収容可能な値に調整することができる。これにより、各ヒートシンク板をケーシングに確実に接触させることができ、ヒートシンク板とケーシングとの間の熱抵抗を低減することができ、放熱性を高めることができる。
【００１１】
また、請求項２の発明では、スペーサは、２枚のヒートシンク板をケーシングの収容空間内に収容したときの高さ寸法よりも予め大きい寸法をもって形成し、屈曲部は、該スペーサを屈曲させて前記２枚のヒートシンク板を収容空間内に収容する構成としている。
【００１２】
これにより、例えば２枚のヒートシンク板等を上面が開口した箱体と開口を施蓋する蓋体とからなるケーシング内に収容する場合には、スペーサの高さ寸法を予め大きく設定したから、箱体と蓋体とに対して２枚のヒートシンク板を確実に接触させることができる。そして、この状態でケーシングの蓋体を箱体に向けて押圧したときには、屈曲部によってスペーサの途中位置が屈曲し、蓋体を箱体に確実に接触させてケーシングの内部を密閉状態に保持することができ、ケーシングの防塵性、防水性を確保することができる。
【００１３】
特に、ヒートシンク板を蓋体によって押圧してスペーサを屈曲させたときには、ケーシング内に収容された２枚のヒートシンク板には、互いに離間する方向に向う力が作用する。このため、ケーシング内に収容した状態で２枚のヒートシンク板を略全面に亘って箱体と蓋体とに接触させることができ、ヒートシンク板とケーシングとの間の熱伝導性を高めて、放熱を促進することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による電子部品装置を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
ここで、図１ないし図４は本発明による第１の実施の形態を示し、本実施の形態では、電子部品として自動変速機の制御装置に適用した場合を例に挙げて述べる。
【００１６】
図において、１は後述のヒートシンク板５，６等を収容するケーシングで、該ケーシング１は、例えば一面側（上面側）が開口した略四角形状の有底箱からなる箱体２と、該箱体２の開口側を施蓋する四角形の板状をなす蓋体３とによって概略構成されている。また、蓋体３の中央部には後述の電子部品８等に接続されるコネクタ３Ａが設けられると共に、蓋体３の四隅はネジ４を用いて箱体２に固定され、箱体２と蓋体３との間には収容空間Ａが画成されている。そして、ケーシング１は、例えばアルミニウム等の熱伝導性を有する金属材料によって形成され、自動変速機のトランスミッションケース内等に配置されるものである。
【００１７】
５，６は高さ方向（厚さ方向）に互いに離間した状態でケーシング１の内部に収容された２枚のヒートシンク板で、該各ヒートシンク板５，６は、例えばアルミニウム等の熱伝導性を有する金属材料によって四角形の板状に形成されている。また、２枚のヒートシンク板５，６は、後述のフレキシブル基板７を挟んだ状態で互いに対面し、これらのヒートシンク板５，６間には一定間隔の隙間Ｂが形成されている。そして、２枚のヒートシンク板５，６は、箱体２の底面と蓋体３とにそれぞれ接触し、後述の電子部品８等による熱をケーシング１を通じて外部に放熱する。
【００１８】
７は２枚のヒートシンク板５，６の間にコ字状（Ｕ字状）に折り返した状態で配置されたフレキシブル基板で、該フレキシブル基板７は、例えばポリイミド等の絶縁性を有する樹脂フィルムの間に銅等の金属材料からなる配線パターンが埋設することによって可撓性をもって形成されている。そして、フレキシブル基板７は、ヒートシンク板５の表面とヒートシンク板６の裏面とに対して例えば接着剤、両面テープ等を用いて貼着、接合され、各ヒートシンク板５，６を略全面に亘って覆っている。
【００１９】
８はフレキシブル基板７に実装された複数の電子部品で、該各電子部品８は、例えばマイクロコンピュータ等の半導体ＩＣやトランジスタ、抵抗、コンデンサ等を含んで構成され、フレキシブル基板７の配線パターンを介して互いに接続されている。また、各電子部品８は、２枚のヒートシンク板５，６間の隙間Ｂに配置されると共に、例えばフラットケーブル（図示せず）等を介して蓋体３のコネクタ３Ａに接続されている。そして、電子部品８は、コネクタ３Ａを通じた外部の回路等に接続され、自動変速機を制御するための制御ユニット等を構成している。
【００２０】
９はヒートシンク板５，６とは別体（別部材）として形成されヒートシンク板５，６の間に設けられた２つのスペーサで、該各スペーサ９は、ヒートシンク板５，６の前，後両辺にそれぞれ配置され、ヒートシンク板５，６間に延びる３本の柱部９Ａを有している。そして、スペーサ９は、例えば嵌合、半田付け、接着等の各種の接合手段を用いてヒートシンク板５，６に接合、固定されている。これにより、スペーサ９は、２枚のヒートシンク板５，６間に一定間隔の隙間Ｂを形成し、２枚のヒートシンク板５，６を互いに平行に保持された状態で連結、固定している。
【００２１】
また、スペーサ９は、直線状に伸長した状態での高さ寸法（長さ寸法）がケーシング１の収容空間Ａ内に収容した状態のヒートシンク板５，６間の離間寸法よりも大きな値に設定されている。これにより、組立時にヒートシンク板５，６をケーシング１の箱体２内に収容したときには、ヒートシンク板６が箱体２から僅かな寸法δだけ突出するようになっている（図４参照）。
【００２２】
１０はスペーサ９の柱部９Ａの長さ方向（高さ方向）の途中位置に設けられた屈曲部で、該屈曲部１０は、電子部品８等を取囲むスペーサ９のうち例えば電子部品８とは反対側に位置に形成されたＶ字状の溝によって構成され、該溝はヒートシンク板５，６に対して略平行に延びている。そして、屈曲部１０は、ヒートシンク板５，６を箱体２内に収容した状態で蓋体３を箱体２に取付けるときに、蓋体３によってヒートシンク板６がヒートシンク板５に向けて押圧されることによって電子部品８側に向けてＬ字状に屈曲し、２枚のヒートシンク板５，６をケーシング１の収容空間Ａ内の収容可能となるように、２枚のヒートシンク板５，６間の隙間Ｂの高さ寸法を短縮するものである。
【００２３】
本実施の形態による電子部品装置は上述の如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。
【００２４】
まず、例えば自動変速機の作動時には、各電子部品８からなる制御ユニットにより運転者の変速操作や車両の運転状態が検出される。そして、制御ユニットは、各種のセンサを用いてコントロールバルブ内の油温、油圧等を検出しつつ、アクチュエータを用いて油圧回路を切換えることにより、自動変速機の変速レンジを切換制御する。
【００２５】
ここで、アクチュエータの駆動に伴って電子部品８には大きな電流が供給され、電子部品８等からの発熱が増大することがある。しかし、本実施の形態では、電子部品８が実装されたフレキシブル基板７をヒートシンク板５，６にそれぞれ接合したから、ヒートシンク板５，６を通じて電子部品８からの熱を放熱し、電子部品８等を冷却することができる。
【００２６】
特に、フレキシブル基板７は２枚のヒートシンク板５，６によって挟むから、ヒートシンク板５の裏面側とヒートシンク板６の表面側とをそれぞれ露出させることができる。このため、２枚のヒートシンク板５，６を金属製のケーシング１内に収容したときであっても、ヒートシンク板５，６をケーシング１の底面と蓋体３とにそれぞれ接触させることができる。この結果、ケーシング１によって電子部品８等の防塵、防水を行いつつ、ヒートシンク板５，６に接触したケーシング１を通じて放熱を行うことができる。
【００２７】
また、２枚のヒートシンク板５，６の間に折り返した状態でフレキシブル基板７を配置するから、例えば１枚のヒートシンク板にフレキシブル基板を広げた状態で接合した場合に比べて、ヒートシンク板５，６の面積を小さくすることができる。そして、これらのヒートシンク板５，６は互いに対面した状態で積み重ねるから、これらのヒートシンク５，６を収容するケーシング１を小さくすることができ、装置全体を小型化することができる。
【００２８】
さらに、スペーサ９には屈曲部１０を設けたから、屈曲部１０を用いてスペーサ９の途中位置を屈曲させて、２枚のヒートシンク板５，６間の隙間Ｂの寸法をケーシング１の収容空間Ａ内に収容可能な値に調整することができる。これにより、各ヒートシンク板５，６をケーシング１に接触させつつ、２枚のヒートシンク板５，６を収容空間Ａ内に収容することができる。
【００２９】
しかも、本実施の形態では、ケーシング１の収容空間Ａ内の高さ寸法（箱体２の深さ寸法）に比べて、予めスペーサ９の高さ寸法を大きく設定したから、組み付け時に箱体２にヒートシンク板５，６を収容した状態では、ヒートシンク板６がケーシング１から突出する。このため、箱体２の底面と蓋体３とに対して２枚のヒートシンク板５，６を確実に接触させることができる。
【００３０】
そして、この状態でケーシング１の蓋体３を押圧することによって、スペーサ９は、直線状に延びた非屈曲状態から途中位置の屈曲部１０がＬ字状に屈曲した屈曲状態となる。これにより、スペーサ９の高さ寸法は非屈曲状態の最大値から屈曲状態の高さ寸法に短くなるから、２枚のヒートシンク板５，６間の離間寸法を収容空間Ａ内に収容可能となる値に調整でき、蓋体３を箱体２に確実に接触させてケーシング１の内部を密閉状態に保持することができ、ケーシング１の防塵性、防水性を確保することができる。
【００３１】
また、ヒートシンク板６を蓋体３によって押圧してスペーサ９を屈曲させるから、スペーサ９が直線状に戻ろうとする力（復元力）によってケーシング１内に収容された２枚のヒートシンク板５，６には、互いに離間する方向に向う力が作用する。このため、ケーシング１内に収容した状態でヒートシンク板５，６を略全面に亘ってケーシング１の底面と蓋体３とに接触させることができると共に、ヒートシンク板５，６をケーシング１に向けて常時付勢することができ、ヒートシンク板５，６とケーシング１との間の熱伝導性を高めて、放熱を促進することができる。
【００３２】
さらに、屈曲部１０は、スペーサ９に設けられ２枚のヒートシンク板５，６と略平行に延びるＶ字状の溝によって形成したから、スペーサ９のうち屈曲部１０（溝）が設けられた部位の機械的強度を低下させることができ、屈曲部１０を中心にスペーサ９を屈曲させ、２枚のヒートシンク板５，６間の隙間Ｂの寸法を調整することができる。
【００３３】
次に、図５および図６は本発明による第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、スペーサを一方のヒートシンク板に対して一体形成した柱部によって構成したことにある。なお、本実施の形態では前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００３４】
１１はケーシング１の底面側に位置するヒートシンク板５に一体形成された本実施の形態によるスペーサとしての４本の柱部で、該柱部１１は、例えばヒートシンク板５の四隅近傍の端面から突出してヒートシンク板６に向けて略垂直方向に屈曲している。また、柱部１１は、直線状に伸長した状態での高さ寸法（長さ寸法）がケーシング１の収容空間Ａ内に収容可能な寸法よりも大きな値に設定されている。そして、柱部１１の基端側はヒートシンク板５に取付けられると共に、柱部１１の先端側には、切欠き状の段差部１１Ａが形成されている。
【００３５】
一方、ケーシング１の蓋体３側に位置するヒートシンク板６には、柱部１１と対応した四隅近傍の位置に切欠き状の嵌合部１２が形成され、該嵌合部１２には柱部１１の段差部１１Ａが嵌合している。
【００３６】
これにより、２枚のヒートシンク板５，６間には、柱部１１によって一定間隔の隙間Ｂが形成され、２枚のヒートシンク板５，６は互いに平行に保持された状態で連結、固定されている。そして、２枚のヒートシンク板５，６は、箱体２の底面と蓋体３とにそれぞれ接触し、電子部品８等による熱をケーシング１を通じて外部に放熱している。
【００３７】
１３は柱部１１の長さ方向（高さ方向）の途中位置に設けられた屈曲部で、該屈曲部１３は、電子部品８等を取囲む柱部１１のうち例えば電子部品８とは反対側に位置に形成されたＶ字状の溝によって構成されている。そして、屈曲部１３は、蓋体３によってヒートシンク板６がヒートシンク板５に向けて押圧されることによって屈曲し、２枚のヒートシンク板５，６間の隙間Ｂの寸法を短縮し、調整するものである。
【００３８】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。しかし、本実施の形態では、柱部１１をヒートシンク板５に一体形成したから、ヒートシンク板５と別部材として形成したときに比べて部品点数を削減することができ、製造コストを低減することができる。
【００３９】
なお、前記各実施の形態では、柱部９Ａ，１１の厚さ寸法を薄くするＶ字状の溝によって屈曲部１０，１３を形成するものとした。しかし、本発明はこれに限らず、スペーサ９の途中位置の機械的強度が低下して屈曲可能であれば良く、例えば、図７に示す変形例のように、柱部９Ａの途中位置に設けられ柱部９Ａの幅寸法を短くする切欠きによって屈曲部１０′を形成してもよい。
【００４０】
また、前記各実施の形態では、ケーシング１の箱体２内にヒートシンク板５，６を収容した状態で蓋体３を箱体２に取付ける構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば蓋体３にヒートシンク板５を予め半田付け等によって接合し、蓋体３を箱体２に取付けるときにヒートシンク板５，６を箱体２内に挿入する構成としてもよく、蓋体３に代えてヒートシンク板６を用いて箱体２を施蓋する構成としてもよい。また、箱体２と蓋体３との間には密閉性を高めるシール部材を取付ける構成としてもよい。
【００４１】
また、前記各実施の形態では、電子部品装置として自動変速機用の制御装置を例に挙げて述べたが、本発明はこれに限るものではなく、冷却が必要な電子部品等を搭載する構成とした各種の電子部品装置に適用できるのは勿論である。
【００４２】
さらに、上記各実施の形態から把握し得る請求項以外の技術的思想について、以下にその効果と共に記載する。
【００４３】
（イ）請求項１または２に記載の電子部品装置において、屈曲部は、スペーサに設けられ２枚のヒートシンク板と平行に延びる溝によって形成したことを特徴とする電子部品装置。
【００４４】
この構成によれば、スペーサのうち溝が設けられた部位は機械的強度が低いから、溝を中心にスペーサを屈曲させ、２枚のヒートシンク板間の隙間寸法を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による自動変速機の制御装置を示す分解斜視図である。
【図２】図１中の矢示ＩＩ−ＩＩ方向からみた制御装置の断面図である。
【図３】図２中の矢示ＩＩＩ−ＩＩＩ方向からみた制御装置の断面図である。
【図４】図１中の箱体に蓋体を取付ける状態を図３と同様位置からみた断面図である。
【図５】第２の実施の形態による自動変速機の制御装置を示す分解斜視図である。
【図６】図５中の制御装置を図３と同様位置からみた断面図である。
【図７】変形例による制御装置を図２と同様位置からみた断面図である。
【符号の説明】
１  ケーシング
２  箱体
３  蓋体
５，６  ヒートシンク板
７  フレキシブル基板
８  電子部品
９  スペーサ
１０，１０′，１３  屈曲部
１１  柱部（スペーサ）
Ａ  収容空間
Ｂ  隙間
【図１】
2004179240.tif 000003
【図２】
2004179240.tif 000004
【図３】
2004179240.tif 000005
【図４】
2004179240.tif 000006
【図５】
2004179240.tif 000007
【図６】
2004179240.tif 000008
【図７】
2004179240.tif 000009