(57)【要約】【課題】発熱素子と保持部材との組み付け作業性が向上した電子機器を提供する。【解決手段】車載機器１００は、発熱素子５００ａ〜ｃと、発熱素子５００ａ〜ｃを放熱するヒートシンク２００と、発熱素子５００ａ〜ｃを保持可能であると共にヒートシンク２００と連結されるホルダ６００とを備え、発熱素子５００ｂは、ホルダ６００に正規に保持された際にホルダ６００と対向する正規面５５０ｂと対向しない非正規面５７０ｂとを有し、ホルダ６００は、正規面５５０ｂに対して相補形状に形成され、正規面５５０ｂと対向するようにして発熱素子５００ｂをホルダ６００へ組み付け可能であり、非正規面５７０ｂと対向する際には発熱素子５００ｂをホルダ６００へ組み付け不能となる。【選択図】図８
2009253229.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱素子と、
前記発熱素子の熱を放熱するヒートシンクと、
前記発熱素子を保持可能であると共に前記ヒートシンクと連結される保持部材とを備え、
前記発熱素子は、前記保持部材に正規に保持された際に前記保持部材と対向する正規面と対向しない非正規面とを有し、
前記正規面と対向するようにして前記発熱素子を前記保持部材へ組み付け可能であり、前記非正規面と対向する際には前記発熱素子を前記保持部材へ組み付け不能となる、ことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記発熱素子の正規面には、凹部が形成され、
前記保持部材には、前記凹部と相補形状に形成された凸部が形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記保持部材は、金属によって板状に形成され、
前記保持部材の前記凸部の裏側は、前記凸部に対応した凹部が形成されている、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発熱素子と保持部材とヒートシンクとを備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、発熱素子と発熱素子を放熱するためのヒートシンクとを備えた電子機器が知られている。
【特許文献１】特願２００６−３２７５６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような電子機器は、保持部材によって保持された発熱素子を基板に実装し、次にヒートシンクを基板に実装して、保持部材とヒートシンクとをねじ等により密着して固定させるものがある。
【０００４】
発熱素子の保持部材への組み付けは、作業員が手作業で行う。また、発熱素子を保持部材に組み付ける際には、予め定められた正規な面が保持部材に対向するようにして、組み付ける必要がある。作業員は、この発熱素子の正規な面を目視によって確認する必要がある。
【０００５】
また、保持部材と発熱素子との形状が、発熱素子の正規面の裏面と保持部材と対向して組み付け可能なように形成されている場合がある。このような場合には、作業者が誤って、発熱素子の正規面の裏面が保持部材に対向するようにして、保持部材に組み付けられる恐れがある。このように、発熱素子の正規面を誤って保持部材に組み付けられると、製品の動作不良や基板に実装することができないなどの問題が発生する。従って、作業者は、発熱素子の正規面の判断を慎重に行う必要があり、作業性が悪化する要因ともなっていた。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされてものであり、発熱素子と保持部材との組み付け作業性が向上した電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的は、発熱素子と、前記発熱素子の熱を放熱するヒートシンクと、前記発熱素子を保持可能であると共に前記ヒートシンクと連結される保持部材とを備え、前記発熱素子は、前記保持部材に正規に保持された際に前記保持部材と対向する正規面と対向しない非正規面とを有し、前記正規面と対向するようにして前記発熱素子を前記保持部材へ組み付け可能であり、前記非正規面と対向する際には前記発熱素子を前記保持部材へ組み付け不能となる、ことを特徴とする電子機器によって達成できる。
【０００８】
かかる構成によれば、保持部材と発熱素子の非正規面とが対向する際には、発熱素子を保持部材へ組み付け不能となるので、発熱素子の非正規面が保持部材に対向するようにして誤って組み付けられることを防止できる。これにより、発熱素子と保持部材との組み付け作業性が向上している。
【発明の効果】
【０００９】
発熱素子と保持部材との組み付け作業性が向上した電子機器を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００１１】
図１に示すように車載システム１は、車両に搭載される車載機器１００（電子機器）と、ナビゲーション機能を備えたポータブル機器１０とから構成される。ポータブル機器１０は、車載機器１００の前面部１２０に取り付けて使用でき、さらに車載機器１００から取り外した状態で単独で使用することができる。
【００１２】
車載機器１００は、ラジオ放送の再生機能や、ＣＤ（Compact Disk）及びＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等の記録媒体に書き込まれた音楽データ及び動画像データの再生機能を有している。また、車載機器１００は、記録媒体の再生部や記録媒体の挿排口を有する本体部１１０と、表示部１３１や操作部１３２を有する前面部１２０とを備えている。ポータブル機器１０は、目的地までの誘導経路を検索し、地図上に検索した誘導経路を重ねて表示するナビゲーションの機能を備えている。
【００１３】
図２は、車載システム１の車両への搭載例を示す図である。車載システム１は、例えば図２に示すように、運転席５２と助手席５１とのほぼ中央のダッシュボード部分に配置される。
【００１４】
次に、車載機器１００の筐体について説明する。図３は、車載機器１００を背面側から見た斜視図である。図３に示すように、車載機器１００の筐体は、天板１１１、側板１１２、ヒートシンク２００等により画定される。ヒートシンク２００は、枠板３００によって天板１１１と連結されている。ヒートシンク２００は、アルミニウム又はアルミダイカストのような熱伝導性の高い素材で構成されている。枠板３００は、金属で形成されている。
【００１５】
図４は、基板４００と基板４００に実装されたヒートシンク２００とを示した図である。尚、図４においては、ヒートシンク２００と基板４００とについては簡略化して示してある。基板４００には、発熱素子が実装されている。発熱素子は、ホルダ６００に保持されている。ホルダ６００は、基板４００に実装された発熱素子とヒートシンク２００とを連結している。ホルダ６００は、保持部材に相当する。ホルダ６００は、金属によって形成されている。尚、基板４００には、不図示の電子部品が実装される。
【００１６】
図５は、ホルダ６００に保持された発熱素子５００ａ〜５００ｃを示した図である。図５に示すように、ホルダ６００には、３つの発熱素子５００ａ〜５００ｃが保持されている。発熱素子５００ａ、５００ｂは同一形状であり、発熱素子５００ｃは、発熱素子５００ａ、５００ｂよりも大きい。発熱素子５００ａ〜５００ｃは、それぞれ下端部に端子部５１０ａ〜５１０ｃが形成されている。発熱素子５００ａ、５００ｂには、それぞれ上面近傍に孔５４０ａ、５４０ｂが形成されている。また、発熱素子５００ｃには、両側部に溝５４０ｃが形成されている。尚、発熱素子５００ａ〜５００ｃは、パワーＩＣ、システムレギュレータ、又はレギュレータ等で構成されている。
【００１７】
ホルダ６００は、上端部に孔６１０ａ、６１０ｂが形成されており、ヒートシンク２００とは孔６１０ａ、６１０ｂを介してねじによって固定される。また、孔６１０ａ近傍に、係止片６１１ａが形成されており、ヒートシンク２００に形成された溝と係合する。また、ホルダ６００には、基板４００に形成された孔と嵌合するピン６３０ａ、６３０ｂが形成されている。また、ホルダ６００は、それぞれホルダ６００に組み付けられた発熱素子５００ａ〜５００ｃを保持するための、押え片６２０ａ〜６２０ｃが形成されている。
【００１８】
図６は、発熱素子５００ａ〜５００ｃを組み付ける前のホルダ６００を示した図である。ホルダ６００には、凸部６６０ａ、６６０ｂが形成されている。凸部６６０ａ、６６０ｂは、円形状に形成されている。ホルダ６００の、発熱素子５００ａ、５００ｂと対向する側に突出している。凸部６６０ａ、６６０ｂは、図４に示すように外面６７０側から見ると窪んでいる。尚、逃がし孔６４０は、発熱素子５００ｃの放熱効率を向上させるために設けられている。また、逃がし孔６４０は、発熱素子５００ｃの印字を組み付け後に確認するためののぞき穴をも兼用する。
【００１９】
ここで、ヒートシンク２００に対する発熱素子５００ａ〜５００ｃの実装の手順について簡単に説明する。まず、作業者は、発熱素子５００ａ〜５００ｃを手作業で基板４００へ組み付ける。具体的には、基板４００に予め形成された所定の孔に、端子部５１０ａ〜５１０ｃを挿入する。次に、基板４００に組み付けられた発熱素子５００ａ〜５００ｃにホルダ６００を挿入する。具体的には、基板４００に予め形成された所定の孔に、ピン６３０ａ、６３０ｂが挿入されるようにして、発熱素子５００ａ〜５００ｃへとホルダ６００を組み付ける。次に、押え片６２０ａ〜６２０ｃをそれぞれ発熱素子５００ａ〜５００ｃに向けて押し付ける。押え片６２０ａ〜６２０ｃは、曲がりやすいように薄肉に形成されているので、押え片６２０ａ〜６２０ｃが押し付けられることにより、発熱素子５００ａ〜５００ｃがホルダ６００に組み付けられる。次に、基板４００にヒートシンク２００を実装する。次に、ねじにより、ホルダ６００とヒートシンク２００とを連結する。これにより、発熱素子５００ａ〜５００ｃは、ヒートシンク２００に密着するように固定される。次に、端子部５１０ａ〜５１０ｃを基板４００に対して半田付けを行う。これにより、発熱素子５００ａ〜５００ｃと基板４００との電気的な接続が確保される。
【００２０】
次に、発熱素子５００ｂの形状とホルダ６００の形状とについて説明する。図７Ａは、発熱素子５００ｂの側面図である。図７Ａに示すように、発熱素子５００ｂは、ホルダ６００に正規に保持された際にホルダ６００と対向する正規面５５０ｂと、正規面５５０ｂの裏面に相当する非正規面５７０ｂとを有している。正規面５５０ｂには、上部に凹部５６０ｂが形成されている。これに対して、非正規面５７０ｂは平面状に形成されている。
【００２１】
図７Ｂは、ホルダ６００の断面図である。詳細には、発熱素子５００ｂが組み付けられる部分でのホルダ６００の断面図である。前述したように、ホルダ６００は、発熱素子５００ｂが装着される装着面６５０と、装着面６５０の裏面に相当する外面６７０とを有している。凸部６６０ｂは、装着面６５０から突出するように形成されている。装着面６５０は、正規面５５０ｂに対応するように相補形状に形成されている。詳細は後述する。
【００２２】
次に、発熱素子５００ｂとホルダ６００との組み付け作業について詳細に説明する。図８は、発熱素子５００ｂとホルダ６００との組み付け作業の説明図である。尚、図８においては、発熱素子５００ｂの側面とホルダ６００の断面とを示している。また、図８において、ホルダ６００の一部を省略してある。
【００２３】
図８Ａは、発熱素子５００ｂがホルダ６００に正規に保持された際の状態を示している。図８Ａに示すように、正規面５５０ｂと装着面６５０とが対向するようにして、発熱素子５００ｂがホルダ６００に挿入されるように、ホルダ６００を発熱素子５００ｂの上方から組み付ける。このように組み付けられると、凸部６６０ｂと凹部５６０ｂとが当接する。これにより、ホルダ６００に対する発熱素子５００ｂの位置が規定される。凸部６６０ｂに凹部５６０ｂが当接した状態で作業者は、押え片６２０ｂを発熱素子５００ｂに向けて押し付けることにより、押え片６２０ｂによって発熱素子５００ｂが組み付けられる。このように、ホルダ６００の凸部６６０ｂは、発熱素子５００ｂの凹部５６０ｂと対応するように相補形状に形成されている。
【００２４】
次に、非正規面５７０ｂと装着面６５０とが対向するようにして組み付けようとした場合について説明する。図８Ｂに示すように、非正規面５７０ｂと装着面６５０とが対向した状態で、ホルダ６００を発熱素子５００ｂへ組み付けようとすると、発熱素子５００ｂの上端部が凸部６６０ｂに接触する。この状態では、ホルダ６００の奥まで発熱素子５００ｂを挿入することはできない。また、この状態では、押え片６２０ｂにより発熱素子５００ｂを押えることはできない。即ち、発熱素子５００ｂと凸部６６０ｂとが干渉するので、非正規面５７０ｂとホルダ６００の装着面６５０とが対向する際には、ホルダ６００を発熱素子５００ｂへ組み付けることが不可能となる。
【００２５】
従って、誤って非正規面５７０ｂと装着面６５０とが対向した状態でホルダ６００を発熱素子５００ｂへ組み付けようとした場合であっても、作業者は直ちに誤りに気が付くことができる。例えば、作業者が発熱素子５００ｂの正規面５５０ｂと非正規面５７０ｂとを誤って基板４００に組み付けた際には、ホルダ６００を組み付ける際に、その誤りに気が付く。これにより、作業者は発熱素子５００ｂを正規な状態で基板４００へ組み付け直すことができる。このようにして、発熱素子５００ｂとホルダ６００との組み付け作業性が向上する。
【００２６】
また、図８Ｃに示すように、凸部６６０ｂの先端面と非正規面５７０ｂとが対向するようにして、ホルダ６００を発熱素子５００ｂへ挿入する場合であっても、この状態では組み付けができない。この状態で作業者が押え片６２０ｂを押し付けようとした際に、凹部５６０ｂによる段差に指が触れることにより、作業者は直ちにその誤りに気が付くことができる。従って、発熱素子５００ｂとホルダ６００との組み付け作業性が向上する。尚、凸部６６０ａも凸部６６０ｂと同様に機能する。
【００２７】
次に、従来のホルダについて説明する。図９は、従来のホルダの説明図である。図９Ａは、従来のホルダ６００ｘの断面図である。図９Ａは、図７Ｂに対応している。尚、上述した本実施例に係るホルダ６００と同一箇所については、同一の符号を付することによりその説明を省略する。ホルダ６００ｘは、本実施例のホルダ６００と異なり、装着面６５０ｘは平面状に形成されている。
【００２８】
図９Ｂは、発熱素子５００ｂが正規な状態でホルダ６００ｘに保持されている状態を示している。図９Ｃは、装着面６５０ｘと非正規面５７０ｂとが対向するようにして、発熱素子５００ｂへホルダ６００ｘが組み付けられた状態を示している。尚、図９Ａ、図９Ｂにおいて、ホルダ６００ｘの一部を省略してある。図９Ｂ、図９Ｃに示すように、従来のホルダ６００ｘでは、作業者が発熱素子５００ｂの正規面５５０ｂを誤って組み付けた場合であっても、直ちに気が付きにくかった。
【００２９】
図９Ｂ、図９Ｃには、発熱素子５００ｂを例にして示したが、発熱素子５００ａへホルダ６００ｘを組み付ける場合には、発熱素子５００ａの正規面を誤って組み付けた場合であっても、押え片６２０ａにより発熱素子５００ａを保持することができてしまう。このように正規面を誤って組み付けられた状態で、半田付け作業をする際に作業者がその誤りに始めて気づくおそれがあった。従って、作業者のこのような誤りを無くすべく、発熱素子５００ａ、５００ｂのそれぞれの正規面を目視にて確認する必要性があった。この結果、発熱素子５００ａ、５００ｂとホルダ６００との組み付け作業性が悪化していた。
【００３０】
しかしながら、本実施例に係るホルダ６００は、凸部６６０ａ、６６０ｂを有していることにより作業性が向上している。また、凸部６６０ａ、６６０ｂの裏側は、凸形状に対応するように凹形状に形成されている。この理由は、凸部６６０ａ、６６０ｂが絞り、又はバーリングによって加工されるからである。凸部６６０ａ、６６０ｂのこのような形状により、ホルダ６００の表面積が増大して放熱効率が向上する。
【００３１】
また、発熱素子５００ｂを基板４００に実装する際には、図８Ａに示したように、端子部５１０ｂ、ピン６３０ａ、６３０ｂを、基板４００に予め形成された所定の孔に挿入して組み付けておき、その後に端子部５１０ｂを基板４００に半田付けする必要がある。半田付け前に、発熱素子５００ｂが基板４００から浮き上がるおそれがあるが、ホルダ６００が基板４００にしっかりと固定されている場合には、凸部６６０と凹部５６０ｂとが当接することにより、発熱素子５００ｂの浮き上がりが抑制される。発熱素子５００ａも同様に浮き上がりが抑制される。
【００３２】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】車載システムの外観を示す図である。
【図２】車載システムを車両に搭載した状態を示す図である。
【図３】車載機器を背面側から見た斜視図である。
【図４】基板と基板に実装されたヒートシンクとを示した図である。
【図５】ホルダに保持された発熱素子を示した図である。
【図６】発熱素子を組み付ける前のホルダを示した図である。
【図７】発熱素子の形状とホルダ６００のとの説明図である。
【図８】発熱素子とホルダとの組み付け作業の説明図である。
【図９】従来のホルダの説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
１００  車載機器
２００  ヒートシンク
４００  基板
５００ａ〜５００ｃ  発熱素子
５５０ｂ  正規面
５６０ｂ  凹部
５７０ｂ  非正規面
６００  ホルダ
６５０  装着面
６６０ａ、６６０ｂ  凸部
【図１】
2009253229.tif 000003
【図２】
2009253229.tif 000004
【図３】
2009253229.tif 000005
【図４】
2009253229.tif 000006
【図５】
2009253229.tif 000007
【図６】
2009253229.tif 000008
【図７】
2009253229.tif 000009
【図８】
2009253229.tif 000010
【図９】
2009253229.tif 000011