電子回路装置
【課題】冷却部品の実装面積が少なく、かつ、伝熱効率を高くすることができる電子回路装置を提供することを目的とするものである。
【解決手段】本発明の電子回路装置は回路基板２に搭載され通電によって発熱するスナバ抵抗３と、回路基板２から略垂直に突出した放熱壁４と、スナバ抵抗３と放熱壁４との間に設けた弾性を有するシート状熱伝導部材５と、放熱壁４をスナバ抵抗３に近接する方向に弾性的に押圧して、シート状熱伝導部材５がスナバ抵抗３に密着するように保持するクリップ６とを備えた構成をとるものである。
【解決手段】本発明の電子回路装置は回路基板２に搭載され通電によって発熱するスナバ抵抗３と、回路基板２から略垂直に突出した放熱壁４と、スナバ抵抗３と放熱壁４との間に設けた弾性を有するシート状熱伝導部材５と、放熱壁４をスナバ抵抗３に近接する方向に弾性的に押圧して、シート状熱伝導部材５がスナバ抵抗３に密着するように保持するクリップ６とを備えた構成をとるものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通電によって発熱する発熱体を備える電子回路装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の、通電によって発熱する発熱体を備えた電子回路装置としては、発熱体の裏面に金属製のブラケットを配置し、このブラケットをボルトで金属製ケースに固定し、ブラケットの両端にて冷却器に接続した冷却接続管を保持するものがある（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１２４５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の電子回路装置は、発熱体の裏面に金属製のブラケットを配置して放熱するものであった。発熱体の表面には通常、細かい凹凸があるため、金属性素材で放熱すると完全に密着せずに密着不良が発生し、伝熱効率を大きく低下させてしまうという問題があった。
【０００５】
また、従来の電子回路装置は、発熱体の裏面にブラケットを配置し、このブラケットの両端にて冷却器に接続しているので、冷却部品の実装面積を多く必要とする課題があった。
【０００６】
本発明はこれら問題を解決するものであり、冷却部品の実装面積が少なく、かつ、伝熱効率を高くすることができる電子回路装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電子回路装置は回路基板に搭載され通電によって発熱する発熱体と、前記回路基板から略垂直に突出した放熱壁と、前記発熱体と前記放熱壁との間に設けた弾性を有するシート状熱伝導部材と、前記放熱壁を前記発熱体に近接する方向に弾性的に押圧して、前記シート状熱伝導部材が前記発熱体に密着するように保持する押圧部材とを備えた構成をとる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に従うと、回路基板から略垂直に突出した放熱壁を設け、この放熱壁を押圧して弾性を有するシート状熱伝導部材を発熱体に密着するように保持するので、冷却部品の実装面積が少なく、かつ、伝熱効率を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施の形態における電子回路装置の斜視図
【図２】本発明の一実施の形態における電子回路装置の分解斜視図
【図３】本発明の一実施の形態における電子回路装置の要部断面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施の形態における電子回路装置について図１〜図３を参照しながら説明する。図１は本実施の形態における電子回路装置の斜視図であり、図２は電子回路装置の分解斜視図であり、図３は電子回路装置の図１のＡ−Ａにおける断面図である。
【００１１】
通電によって発熱するスナバ抵抗３（発熱体に相当）は電子回路装置１が備える回路基板２に搭載される。回路基板２に、この回路基板２から略垂直に突出した放熱壁４を複数設け、この複数の放熱壁４の間にスナバ抵抗３を載置する。スナバ抵抗３と放熱壁４との間にはシート状熱伝導部材５を挿入し、クリップ６（押圧部材に相当）にて放熱壁４をスナバ抵抗３に近接する方向に弾性的に押圧して、シート状熱伝導部材５がスナバ抵抗３に密着するように保持する。以下各部を詳説する。
【００１２】
回路基板２にはスナバ抵抗３が搭載される。図１では省略しているが、回路基板２には、その他、さまざまな回路素子が実装される。例えば、駆動系の装置に比較的に大きな電流を出力するパワー制御回路が設けられている。
【００１３】
スナバ抵抗３は、例えば、パワー制御回路などの回路において、急激な電圧の上昇を抑えるための素子であり、通常、コンデンサと直列に接続して用いられる。電圧の上昇を抑える際に熱を放出するため放熱が必要となる。
【００１４】
スナバ抵抗３は通電のためのリード部３１を有する。リード部３１は、回路基板２と所定間隔を開けて略平行な位置にある異なる回路基板に設けた貫通孔に挿入後、半田付けをし、この異なる回路基板の配線層と電気的に接続する。
【００１５】
スナバ抵抗３は、例えば、セラミックなどの素材で構成される。セラミック粉末を焼結成形しているためその表面には通常、細かい凹凸がある。
【００１６】
シート状熱伝導部材５は、スナバ抵抗３と放熱壁４との間に設けた弾性を有するシートであり、スナバ抵抗３が発する熱量を放熱壁４へ伝達して放熱させるためのものである。ここでいう「弾性」とは具体的には、押圧により塑性変形する粘性層を有するものである。押圧により塑性変形することで、スナバ抵抗３の表面の凹凸にシート状熱伝導部材５が良好に密着して密着不良が生じにくく、伝熱効率を高くすることができる。
【００１７】
シート状熱伝導部材５は、放熱壁４と接触させる壁部５１と、回路基板２に接触させる底部５２とから構成される。シート状熱伝導部材５は、図２に示すように、対向する放熱壁４と底部５２とで断面コの字に構成され、スナバ抵抗３を包むように配置する。底部５２はスナバ抵抗３の回路基板２の側となるように配置する。スナバ抵抗３が発する熱量は、シート状熱伝導部材５を介して放熱壁４へ放熱されるだけでなく、シート状熱伝導部材５を介して回路基板２へも放熱される。
【００１８】
シート状熱伝導部材５の材質は、例えば、シリコンである。シリコンは熱衝撃に強く、耐薬品性も有する。その他、アクリルゴムを用いることも可能である。シリコンは接点不良の原因となる低分子シロキサンを発生させてしまうが、アクリルゴムでは発生しない利点がある。
【００１９】
放熱壁４は、回路基板２から略垂直に突出したものである。スナバ抵抗３が発する熱量がシート状熱伝導部材５を介して伝えられ、この熱量を回路基板２へ放熱するための部材である。このため、放熱壁４は、例えば、アルミ、マグネシウム、黄銅などの伝熱効率の高い素材を用いる。回路基板２と一体形成してもよいし、別部品を回路基板２に設けた貫通孔に挿入し固定してもよい。
【００２０】
放熱壁４の幅はシート状熱伝導部材５とスナバ抵抗３との接触面の幅と略同一である。シート状熱伝導部材５、および、放熱壁４の幅は、スナバ抵抗３の幅（図の矢印Ｌ）以上の長さであればよい。このようにすることで、シート状熱伝導部材５を全面にわたりスナ
バ抵抗３と確実に密着させることが可能となる。
【００２１】
クリップ６は、放熱壁４をスナバ抵抗３に近接する方向に弾性的に押圧して、シート状熱伝導部材５がスナバ抵抗３に密着するように保持するためのものである。クリップ６は、ベース部６１と、このベース部６１の両端に一体に形成された垂直下向きの足部６２を有する。足部６２は対向するように形成する。足部６２の幅はシート状熱伝導部材５とスナバ抵抗３との接触面の幅と略同一の長さである。このようにすることで、シート状熱伝導部材５を全面にわたりスナバ抵抗３と確実に密着させることが可能となる。
【００２２】
ベース部６１がスナバ抵抗３の、回路基板２とは反対の面の側となるように組み付けをし、足部６２の間の押圧力で複数の放熱壁４を、スナバ抵抗３に近接する方向に弾性的に押圧する。
【００２３】
放熱壁４は、シート状熱伝導部材５と接する面と反対の面に開口した非貫通の係合穴４１を有する。また、クリップ６は足部６２に、放熱壁４が有する係合穴に係合する係合爪６３を有する。係合爪６３が係合穴４１に係合することで、放熱壁４からクリップ６が離脱するのを確実に防止する。
【００２４】
係合穴４１を非貫通とすることにより、放熱壁４とシート状熱伝導部材５との接触面積を確保しつつ、放熱壁４からクリップ６が離脱するのを確実に防止することができる。
【００２５】
本実施の形態における電子回路装置は、回路基板２から略垂直に突出した放熱壁４を設け、この放熱壁４を押圧して弾性を有するシート状熱伝導部材５をスナバ抵抗３に密着するように保持するので、冷却部品の実装面積が少なく、かつ、伝熱効率を高くすることができるという効果を奏する。
【００２６】
さらに、クリップ６にて放熱壁４を押圧するので、ネジもしくはボルトにより放熱壁をスナバ抵抗３に密着するように保持するのと比べ、ネジ締め等の工程が不要で組み立てが容易となるととともに、ネジ穴を必要としないためシート状熱伝導部材５の面積を大きく確保可能となり伝熱効率を高くすることができるという効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、通電によって発熱する発熱体を備える電子回路装置等として有用である。
【符号の説明】
【００２８】
１ 電子回路装置
２ 回路基板
３ スナバ抵抗
３１ リード部
４ 放熱壁
４１ 係合穴
５ シート状熱伝導部材
５１ 壁部
５２ 底部
６ クリップ
６１ ベース部
６２ 足部
６３ 係合爪
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通電によって発熱する発熱体を備える電子回路装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の、通電によって発熱する発熱体を備えた電子回路装置としては、発熱体の裏面に金属製のブラケットを配置し、このブラケットをボルトで金属製ケースに固定し、ブラケットの両端にて冷却器に接続した冷却接続管を保持するものがある（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１２４５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の電子回路装置は、発熱体の裏面に金属製のブラケットを配置して放熱するものであった。発熱体の表面には通常、細かい凹凸があるため、金属性素材で放熱すると完全に密着せずに密着不良が発生し、伝熱効率を大きく低下させてしまうという問題があった。
【０００５】
また、従来の電子回路装置は、発熱体の裏面にブラケットを配置し、このブラケットの両端にて冷却器に接続しているので、冷却部品の実装面積を多く必要とする課題があった。
【０００６】
本発明はこれら問題を解決するものであり、冷却部品の実装面積が少なく、かつ、伝熱効率を高くすることができる電子回路装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電子回路装置は回路基板に搭載され通電によって発熱する発熱体と、前記回路基板から略垂直に突出した放熱壁と、前記発熱体と前記放熱壁との間に設けた弾性を有するシート状熱伝導部材と、前記放熱壁を前記発熱体に近接する方向に弾性的に押圧して、前記シート状熱伝導部材が前記発熱体に密着するように保持する押圧部材とを備えた構成をとる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に従うと、回路基板から略垂直に突出した放熱壁を設け、この放熱壁を押圧して弾性を有するシート状熱伝導部材を発熱体に密着するように保持するので、冷却部品の実装面積が少なく、かつ、伝熱効率を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施の形態における電子回路装置の斜視図
【図２】本発明の一実施の形態における電子回路装置の分解斜視図
【図３】本発明の一実施の形態における電子回路装置の要部断面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施の形態における電子回路装置について図１〜図３を参照しながら説明する。図１は本実施の形態における電子回路装置の斜視図であり、図２は電子回路装置の分解斜視図であり、図３は電子回路装置の図１のＡ−Ａにおける断面図である。
【００１１】
通電によって発熱するスナバ抵抗３（発熱体に相当）は電子回路装置１が備える回路基板２に搭載される。回路基板２に、この回路基板２から略垂直に突出した放熱壁４を複数設け、この複数の放熱壁４の間にスナバ抵抗３を載置する。スナバ抵抗３と放熱壁４との間にはシート状熱伝導部材５を挿入し、クリップ６（押圧部材に相当）にて放熱壁４をスナバ抵抗３に近接する方向に弾性的に押圧して、シート状熱伝導部材５がスナバ抵抗３に密着するように保持する。以下各部を詳説する。
【００１２】
回路基板２にはスナバ抵抗３が搭載される。図１では省略しているが、回路基板２には、その他、さまざまな回路素子が実装される。例えば、駆動系の装置に比較的に大きな電流を出力するパワー制御回路が設けられている。
【００１３】
スナバ抵抗３は、例えば、パワー制御回路などの回路において、急激な電圧の上昇を抑えるための素子であり、通常、コンデンサと直列に接続して用いられる。電圧の上昇を抑える際に熱を放出するため放熱が必要となる。
【００１４】
スナバ抵抗３は通電のためのリード部３１を有する。リード部３１は、回路基板２と所定間隔を開けて略平行な位置にある異なる回路基板に設けた貫通孔に挿入後、半田付けをし、この異なる回路基板の配線層と電気的に接続する。
【００１５】
スナバ抵抗３は、例えば、セラミックなどの素材で構成される。セラミック粉末を焼結成形しているためその表面には通常、細かい凹凸がある。
【００１６】
シート状熱伝導部材５は、スナバ抵抗３と放熱壁４との間に設けた弾性を有するシートであり、スナバ抵抗３が発する熱量を放熱壁４へ伝達して放熱させるためのものである。ここでいう「弾性」とは具体的には、押圧により塑性変形する粘性層を有するものである。押圧により塑性変形することで、スナバ抵抗３の表面の凹凸にシート状熱伝導部材５が良好に密着して密着不良が生じにくく、伝熱効率を高くすることができる。
【００１７】
シート状熱伝導部材５は、放熱壁４と接触させる壁部５１と、回路基板２に接触させる底部５２とから構成される。シート状熱伝導部材５は、図２に示すように、対向する放熱壁４と底部５２とで断面コの字に構成され、スナバ抵抗３を包むように配置する。底部５２はスナバ抵抗３の回路基板２の側となるように配置する。スナバ抵抗３が発する熱量は、シート状熱伝導部材５を介して放熱壁４へ放熱されるだけでなく、シート状熱伝導部材５を介して回路基板２へも放熱される。
【００１８】
シート状熱伝導部材５の材質は、例えば、シリコンである。シリコンは熱衝撃に強く、耐薬品性も有する。その他、アクリルゴムを用いることも可能である。シリコンは接点不良の原因となる低分子シロキサンを発生させてしまうが、アクリルゴムでは発生しない利点がある。
【００１９】
放熱壁４は、回路基板２から略垂直に突出したものである。スナバ抵抗３が発する熱量がシート状熱伝導部材５を介して伝えられ、この熱量を回路基板２へ放熱するための部材である。このため、放熱壁４は、例えば、アルミ、マグネシウム、黄銅などの伝熱効率の高い素材を用いる。回路基板２と一体形成してもよいし、別部品を回路基板２に設けた貫通孔に挿入し固定してもよい。
【００２０】
放熱壁４の幅はシート状熱伝導部材５とスナバ抵抗３との接触面の幅と略同一である。シート状熱伝導部材５、および、放熱壁４の幅は、スナバ抵抗３の幅（図の矢印Ｌ）以上の長さであればよい。このようにすることで、シート状熱伝導部材５を全面にわたりスナ
バ抵抗３と確実に密着させることが可能となる。
【００２１】
クリップ６は、放熱壁４をスナバ抵抗３に近接する方向に弾性的に押圧して、シート状熱伝導部材５がスナバ抵抗３に密着するように保持するためのものである。クリップ６は、ベース部６１と、このベース部６１の両端に一体に形成された垂直下向きの足部６２を有する。足部６２は対向するように形成する。足部６２の幅はシート状熱伝導部材５とスナバ抵抗３との接触面の幅と略同一の長さである。このようにすることで、シート状熱伝導部材５を全面にわたりスナバ抵抗３と確実に密着させることが可能となる。
【００２２】
ベース部６１がスナバ抵抗３の、回路基板２とは反対の面の側となるように組み付けをし、足部６２の間の押圧力で複数の放熱壁４を、スナバ抵抗３に近接する方向に弾性的に押圧する。
【００２３】
放熱壁４は、シート状熱伝導部材５と接する面と反対の面に開口した非貫通の係合穴４１を有する。また、クリップ６は足部６２に、放熱壁４が有する係合穴に係合する係合爪６３を有する。係合爪６３が係合穴４１に係合することで、放熱壁４からクリップ６が離脱するのを確実に防止する。
【００２４】
係合穴４１を非貫通とすることにより、放熱壁４とシート状熱伝導部材５との接触面積を確保しつつ、放熱壁４からクリップ６が離脱するのを確実に防止することができる。
【００２５】
本実施の形態における電子回路装置は、回路基板２から略垂直に突出した放熱壁４を設け、この放熱壁４を押圧して弾性を有するシート状熱伝導部材５をスナバ抵抗３に密着するように保持するので、冷却部品の実装面積が少なく、かつ、伝熱効率を高くすることができるという効果を奏する。
【００２６】
さらに、クリップ６にて放熱壁４を押圧するので、ネジもしくはボルトにより放熱壁をスナバ抵抗３に密着するように保持するのと比べ、ネジ締め等の工程が不要で組み立てが容易となるととともに、ネジ穴を必要としないためシート状熱伝導部材５の面積を大きく確保可能となり伝熱効率を高くすることができるという効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、通電によって発熱する発熱体を備える電子回路装置等として有用である。
【符号の説明】
【００２８】
１ 電子回路装置
２ 回路基板
３ スナバ抵抗
３１ リード部
４ 放熱壁
４１ 係合穴
５ シート状熱伝導部材
５１ 壁部
５２ 底部
６ クリップ
６１ ベース部
６２ 足部
６３ 係合爪
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板に搭載され通電によって発熱する発熱体と、
前記回路基板から略垂直に突出した放熱壁と、
前記発熱体と前記放熱壁との間に設けた弾性を有するシート状熱伝導部材と、
前記放熱壁を前記発熱体に近接する方向に弾性的に押圧して、前記シート状熱伝導部材が前記発熱体に密着するように保持する押圧部材とを備えたことを特徴とする電子回路装置。
【請求項２】
前記発熱体はスナバ抵抗であり、
前記シート状熱伝導部材は押圧により塑性変形する粘性層を有することを特徴とする請求項１に記載の電子回路装置。
【請求項３】
前記押圧部材は前記放熱壁と当接する足部を備えるクリップであることを特徴とする請求項１に記載の電子回路装置。
【請求項４】
前記放熱壁は前記シート状熱伝導部材と接する面と反対の面に開口した非貫通の係合穴を有し、
前記クリップは前記放熱壁が有する係合穴に係合する係合爪を有することを特徴とする請求項３に記載の電子回路装置。
【請求項５】
前記シート状熱伝導部材、および、前記放熱壁の幅は、前記発熱体の幅以上の長さであることを特徴とする請求項１に記載の電子回路装置。
【請求項１】
回路基板に搭載され通電によって発熱する発熱体と、
前記回路基板から略垂直に突出した放熱壁と、
前記発熱体と前記放熱壁との間に設けた弾性を有するシート状熱伝導部材と、
前記放熱壁を前記発熱体に近接する方向に弾性的に押圧して、前記シート状熱伝導部材が前記発熱体に密着するように保持する押圧部材とを備えたことを特徴とする電子回路装置。
【請求項２】
前記発熱体はスナバ抵抗であり、
前記シート状熱伝導部材は押圧により塑性変形する粘性層を有することを特徴とする請求項１に記載の電子回路装置。
【請求項３】
前記押圧部材は前記放熱壁と当接する足部を備えるクリップであることを特徴とする請求項１に記載の電子回路装置。
【請求項４】
前記放熱壁は前記シート状熱伝導部材と接する面と反対の面に開口した非貫通の係合穴を有し、
前記クリップは前記放熱壁が有する係合穴に係合する係合爪を有することを特徴とする請求項３に記載の電子回路装置。
【請求項５】
前記シート状熱伝導部材、および、前記放熱壁の幅は、前記発熱体の幅以上の長さであることを特徴とする請求項１に記載の電子回路装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−２１０９４（Ｐ２０１３−２１０９４Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５２５２８（Ｐ２０１１−１５２５２８）
【出願日】平成２３年７月１１日（２０１１．７．１１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１１日（２０１１．７．１１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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