(57)【要約】【課題】電子部品の放熱性を高めると共に、製造コストを低減す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、これらをヒートシンク板５に一体形成された柱部７を用いて固定する。また、各ヒートシンク板５，６にはフレキシブル基板９を接着すると共に、フレキシブル基板９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。そして、フレキシブル基板９には電子部品１０を実装する。これにより、電子部品１０の熱をヒートシンク板５，６、ケーシング１を通じて放熱できると共に、柱部７をヒートシンク板５に一体形成し、製造コストを削減することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに離間して設けられた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うちいずれか一方のヒートシンク板に一体形成され前記２枚のヒートシンク板の間に一定間隔の隙間を形成するスペーサ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、２枚のヒートシンク板のうち一方のヒートシンク板の端面から突出し、他方のヒートシンク板に向けて屈曲した柱部からなり、前記他方のヒートシンク板には該柱部の先端が嵌合する嵌合部を設けてなる請求項１に記載の電子部品装置。
【請求項３】
前記スペーサには、前記２枚のヒートシンク板の間に延びる途中位置を屈曲させ前記隙間の寸法を調整する屈曲部を設けてなる請求項１または２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。特に、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、電子部品装置全体を箱型のケーシング内に収容することもある。この場合、電子部品装置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。さらに、従来技術では、フレキシブル基板等とは別途にスペーサを設けているから、部品点数が増加し、製造コストが高くなるという問題もある。
【０００５】
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と共に、製造コストを低減することができる電子部品装置を提供することにある。
【０００６】
【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、互いに離間して設けられた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うちいずれか一方のフレキシブル基板に一体形成され前記２枚のヒートシンク板の間に一定間隔の隙間を形成するスペーサとによって構成したことにある。
【０００７】
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。
【０００８】
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、例えば２枚のヒートシンク板等を金属製のケーシング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。さらに、スペーサは放熱用のヒートシンク板に一体形成されているから、別途にスペーサを設けた場合に比べて、部品点数を削減でき、製造コストを低減することができる。
【０００９】
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のうち一方のヒートシンク板の端面から突出し、他方のヒートシンク板に向けて屈曲した柱部からなり、他方のヒートシンク板には該柱部の先端が嵌合する嵌合部を設ける構成としている。
【００１０】
これにより、プレス加工等によって１枚のヒートシンク板を形成するときに、該ヒートシンク板の端面から突出した状態で棒状の柱部を一緒に加工、形成することができ、該柱部を他方のヒートシンク板に向けて屈曲させることによって、スペーサを容易に形成することができる。また、柱部の先端を他方のヒートシンク板の嵌合部に嵌合させるから、容易に２枚のヒートシンク板を固定することができると共に、ネジ等の固定部材を別途用いる必要がなく、製造コストを低減することができる。
【００１１】
請求項３の発明は、スペーサには、２枚のヒートシンク板の間に延びる途中位置を屈曲させ隙間の寸法を調整する屈曲部を設けたことにある。
【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金属製のケーシング内に収容する場合には、ケーシング内に収容可能な高さ寸法に比べて、予めスペーサの高さ寸法を大きく設定することによって、箱体の底面と蓋体とに対して２枚のヒートシンク板を確実に接触させ、ケーシングを通じて放熱を行うことができる。そして、この状態でケーシングの蓋体を押圧することによって、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高さ寸法を調整することができると共に、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】
【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。
【００１４】
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を例に挙げて述べる。
【００１５】
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１０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。
【００１６】
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。そして、２枚のヒートシンク板５，６は、後述のフレキシブル基板９を挟んだ状態で互いに対面している。
【００１７】
ここで、ケーシング１の底面側に位置するヒートシンク板５には、例えばその四隅近傍の端面にスペーサとしての４本の柱部７が一体形成され、該柱部７はヒートシンク板５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。そして、柱部７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７の先端側には、切欠き状の段差部７Ａが形成されている。
【００１８】
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７と対応した四隅近傍の位置に切欠き状の嵌合部８が形成され、該嵌合部８には柱部７の段差部７Ａが嵌合している。
【００１９】
これにより、２枚のヒートシンク板５，６間には、柱部７によって一定間隔の隙間Ｓ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、後述の電子部品１０等による熱をケーシング１を通じて外部に放熱する。
【００２０】
９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９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９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。
【００２１】
１０はフレキシブル基板９に実装された複数の電子部品で、該各電子部品１０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９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１０は、２枚のヒートシンク板５，６間の隙間Ｓ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１０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。
【００２２】
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。
【００２３】
まず、例えば自動変速機の作動時には、各電子部品１０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。
【００２４】
ここで、アクチュエータの駆動に伴って電子部品１０には大きな電流が供給され、電子部品１０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１０が実装されたフレキシブル基板９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１０からの熱を放熱し、電子部品１０等を冷却することができる。
【００２５】
特に、フレキシブル基板９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１０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。
【００２６】
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９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板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。
【００２７】
さらに、柱部７は放熱用のヒートシンク板５，６に一体形成されているから、従来技術のように別途にスペーサを設けた場合に比べて、部品点数を削減でき、製造コストを低減することができる。
【００２８】
また、一方のヒートシンク板５の端面から突出し、他方のヒートシンク板６に向けて屈曲した柱部７によってスペーサを形成したから、プレス加工等によって１枚のヒートシンク板５を形成するときに、該ヒートシンク板５の端面から突出した状態で棒状の柱部７を一緒に加工、形成することができ、該柱部７を他方のヒートシンク板６に向けて屈曲させることによって、スペーサを容易に形成することができる。また、柱部７の先端を他方のヒートシンク板６の嵌合部８に嵌合させるから、容易に２枚のヒートシンク板５，６を固定することができると共に、ネジ等の固定部材を別途用いる必要がなく、製造コストを低減することができる。
【００２９】
次に、図５ないし図７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、スペーサには２枚のヒートシンク板の間に延びる途中位置を屈曲させ隙間の寸法を短縮させる屈曲部を設けたことにある。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。
【００３０】
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に設けら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、該各柱部１１は、第１の実施の形態による柱部７とほぼ同様に、ヒートシンク板５の四隅近傍の端面に一体形成され、ヒートシンク板５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。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、ヒートシンク板６の嵌合部８に嵌合される切欠き状の段差部１１Ａが形成されている。
【００３１】
また、柱部１１は、直線状に伸長した状態の高さ寸法（長さ寸法）がケーシング１内に収容可能な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７参照）。
【００３２】
１２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１２は、電子部品１０等を取囲む柱部１１のうち例えば電子部品１０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１２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屈曲し、２枚のヒートシンク板５，６がケーシング１に接触した状態でケーシング１内に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Ｓの高さ寸法（離間寸法）を短縮するものである。
【００３３】
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、２枚のヒートシンク板５，６の間に延びる柱部１１の途中位置に屈曲部１２を設けたから、ケーシング１内に収容可能な寸法に比べて、予め柱部１１の高さ寸法を大きく設定し、ヒートシンク板６がケーシング１から突出することによって、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。
【００３４】
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、柱部１１は、直線状に延びた非屈曲状態から途中位置の屈曲部１２がＬ字状に屈曲した屈曲状態となる。これにより、柱部１１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り、２枚のヒートシンク板５，６間の高さ寸法（離間寸法）を調整できるから、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。
【００３５】
特に、ヒートシンク板６を蓋体３によって押圧して柱部１１を屈曲させるから、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。
【００３６】
なお、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。
【００３７】
また、前記各実施の形態では、２枚のヒートシンク板５，６間に４本の柱部７，１１を設ける構成としたが、柱部の数はこれに限るものではなく、２本、３本または５本以上であってもよい。
【００３８】
さらに、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。
【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２枚のヒートシンク板を組み立てる前の状態で示す斜視図である。
【図３】図１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３中の矢示ＩＶ−ＩＶ方向からみた制御装置の断面図である。
【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４と同様位置からみた断面図である。
【図７】図５中の箱体に蓋体を取付ける状態を図４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
７，１１  柱部
８  嵌合部
９  フレキシブル基板
１０  電子部品
１２  屈曲部
Ｓ  隙間
【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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