【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器等に用いられる放熱器固定構造に関し、更に詳述すれば電子機器のプリント基板上に配置された放熱器を、その上部からスペーサを介して放熱器固定板により筐体ケースに固定するための放熱器固定構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、電気機器は電子化され、当該機器内には制御回路としてマイクロコンピュータ(CPU)が組み込まれ、各種の制御を行うように構成されたいわゆる多機能型の電子機器が主流となっている。これらの電子機器には、多層構造のプリント基板が配設され、このプリント基板には大規模集積回路(LSI)、集積回路(IC)、トランジスタ(TR)、抵抗(R)、コンデンサ(C)等の各種チップ部品が高密度で配置されている。
【0003】
これらの電子機器に用いられる各種チップ部品には、長時間電源が印加されると高い熱を放出する部品も含まれている。例えばプリント基板にパワートランジスタ(PW−TR)が固定されて使用されるような場合には、当該パワートランジスタの上部に放熱器を設置し、この放熱器にパワートランジスタの熱の放出を促進させる役割を担わしている。
すなわち、近年電子機器に用いられるプリント基板は大型化、高密度化が図られ、高熱を発する電子部品が数多く取り付けられているため、この部品に対応して多数の放熱器が設けられている。
【0004】
従来、これらの発熱体チップ部品に対応して設けられる放熱器についての固定手段は図3、図4に示すような構成となっていた。すなわち図3は、全体構造を示す平面上部から見た固定手段を表す構造説明図であり、図4は、図3における構成で組み立てられた状態を示すA−A’から見た断面構造説明図である。
図3および図4に示す構成は、接着剤等を使用しない部品積み重ね形式の従来の一般的な放熱器固定構造であり、プリント基板11上に配設された複数(この図では3個)の発熱体チップ部品12(12A乃至12C)の上面12aに、放熱器13(13A乃至13C)の底部13aが接触するように積み重ねて載置される。次いで放熱器13の上部13b上には、プリント基板11に配置された位置での3個の放熱器13A乃至13Bに相当する大きさ(面積)よりも一回り大きい長方形状のスペーサ14が積み重ねられて載置される。そしてその上面14aに放熱器固定板15を載置し、プリント基板11と放熱器固定板15との間に中空状の支柱部材16を介在させた状態で固定部17の取付ネジによりプリント基板11の取付孔11aを介してシャーシ18のネジ孔18aに取り付けて固定する構造となっていた。図示の構成では、プリント基板11上に他の部品1bおよび1cが密接状態で配設されているため多くの固定部を設けることができず、手前側に1個所の固定部が設けられ、奥側に2個所の固定部が設けられて計3個所の固定部で構成されている。
【0005】
しかし、このような接着剤等を使用しない部品積み重ね形式の従来の一般的な放熱器固定構造においては、次のような問題点が生じていた。第1には、図3乃至図5に示すように、プリント基板11と放熱器固定板15との間に支柱部材16を介在させた状態で固定部17の取付ネジによりプリント基板11の取付孔11aを介してシャーシ18のネジ孔18aに取り付けて固定する構造であるため、その固定位置に近い位置に配置された放熱器13Aまたは13Cと発熱体チップ部品12Aまたは12C間は、スペーサ14と放熱固定板15には所定の圧力が加えられているので、密着結合した状態で均一な圧力でしっかり固定される。このためその放熱効果は十分に発揮することができるが、前記固定する位置から離れた位置に配置された放熱器13Bと発熱体チップ部品12B間は、スペーサ14と放熱器固定板15には所定の圧力が加えられず図5に示すように放熱器固定板15浮き上がることがあるため、密着結合した状態でしっかり固定されず、発熱体チップ部品12Bの放熱効果は不十分となる欠点が多々生じていた。
【0006】
第2には、図6に示すように、固定部17の取付ネジによりプリント基板11に取り付けて固定する位置から遠い位置に配置されている放熱器13A、13Cと発熱体チップ部品12A、12Cとは、スペーサ14と放熱固定板15には所定の圧力が加えられず放熱器固定板15の一端部に図示のような反りが生じることがあるため、密着結合した状態でしっかり固定されず、発熱体チップ部品12A、12Cの放熱効果は不十分となる欠点が多々生じていた。以上述べたような第1、第2の不具合は、発熱体チップ部品12の使用数が多い場合や、プリント基板11上の他の部品の集積密度の状況により固定部17の取付けネジによる取付け位置の間隔が狭く出来ない場合や固定部を多く設けられない場合に顕著に表れていた。
【0007】
第3には、放熱器13の上部13b上には、前述したように配置された位置での3個の放熱器13A乃至13Cに相当する大きさ(面積)よりも一回り大きい長方形状のスペーサ14が積み重ねられて載置されているために、前述したスペーサ14に浮きや反りが生じた場合には、放熱器13そのものが発熱体チップ部品12の上面12aの位置からずれたり、あるいは脱落してしまうという極めて重大な欠点を有していた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明したように、従来の接着剤等を使用しない部品積み重ね形式の放熱器固定構造は、図3乃至図6に示す構造となっていたために、固定部17の取付ネジによりプリント基板11に取り付けて固定する位置から離れた位置または遠い位置に配置された放熱器13A、13Cと発熱体チップ部品12A、12C間は、スペーサ14または放熱固定板15に浮き上がりや反りが生じることが多々あるため、密着結合した状態で均一な圧力でしっかり固定されず、発熱体チップ部品12A、12Cの放熱効果は不十分となる欠点が生じており、更に当該浮き上がりや反りのために放熱器13そのものが発熱体チップ部品12の上面12aの位置からずれたり、脱落してしまうという極めて重大な欠点を有していたが、これまで簡易な構成で確実にこれらの欠点を防止できる安価な放熱器固定構造は提供されていない。
【0009】
本発明の目的は、前述した従来技術の問題点を解消し、配置された位置での複数個の放熱器に相当する大きさ(面積)により近似でかつ支柱部材を介する固定位置から離れた位置に相当する一部分を切り欠いた台形状もしくは二等辺三角形状または菱形状のスペーサを用い、かつそのスペーサと放熱器固定板間にエンボスまたは凹凸部を設けて嵌め合わせて密着結合した状態で均一な圧力が加わるように構成して、簡易で安価な構造で放熱器をしっかり固定することにより放熱効果を十分に発揮することができる放熱器固定構造を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の問題点を解決するために請求項1記載の発明は、筐体ケースと、該筐体ケース上に載置されたプリント基板と、該プリント基板上に所定間隔をもって配設された複数の発熱体チップ部品と、該複数の発熱体チップ部品上に所定の配置間隔をもって載置された複数の放熱器と、該所定間隔をもって載置された複数の放熱器の上部に該複数の放熱器を一体的に覆うように載置された長方形状のスペーサと、該スペーサの上部に配置され複数の固定部を有する放熱器固定板と、該放熱器固定板と前記筐体ケース間に配置される複数の支柱部材とを備え、更に該放熱器固定板の複数の固定部間およびその固定部間に対応する該スペーサの位置に、該放熱器固定板と該スペーサとを密着結合せしめるための結合部を1個所または複数個所に設けて、該発熱体チップ部品上に該複数の放熱器とスペーサを積み重ねた状態で該放熱器固定板により筐体ケースに固定して成ることを特徴とする。
【0011】
また請求項2記載の発明は、筐体ケースと、該筐体ケース上に載置されたプリント基板と、該プリント基板上に所定間隔をもって配設された複数の発熱体チップ部品と、該複数の発熱体チップ部品上に所定の配置間隔をもって載置された複数の放熱器と、該所定間隔をもって載置された複数の放熱器の上部に該複数の放熱器を一体的に覆うように載置され、かつ支柱部材を介する固定位置から離れた位置に相当する一端部を切欠いた台形状もしくは二等辺三角形状または菱形状のスペーサと、該スペーサの上部に配置され複数の固定部を有する放熱器固定板と、該放熱器固定板と前記筐体ケース間に配置される複数の支柱部材とを備え、該発熱体チップ部品上に該複数の放熱器とスペーサを積み重ねた状態で該放熱器固定板により筐体ケースに固定して成ることを特徴とする。
【0012】
また請求項3記載の発明は、筐体ケースと、該筐体ケース上に載置されたプリント基板と、該プリント基板上に所定間隔をもって配設された複数の発熱体チップ部品と、該複数の発熱体チップ部品上に所定の配置間隔をもって載置された複数の放熱器と、該所定間隔をもって載置された複数の放熱器の配置面積の上部に該複数の放熱器を一体的に覆うように載置され、かつ支柱部材を介する固定位置から離れた位置に相当する一端部を切欠いた台形状もしくは二等辺三角形状または菱形状のスペーサと、該スペーサの上部に配置され複数の固定部を有する放熱器固定板と、該放熱器固定板と前記筐体ケース間に配置される複数の支柱部材とを備え、更に該放熱器固定板の複数の固定部間およびその固定部間に対応する該スペーサの位置に、該放熱器固定板と該スペーサとを密着結合せしめるための結合部を1個所または複数個所に設けて、該発熱体チップ部品上に該複数の放熱器とスペーサを積み重ねた状態で該放熱器固定板により筐体ケースに固定して成ることを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の接着剤等を使用しない部品積み重ね形式の放熱器固定構造を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明の放熱器固定構造の一実施形態である全体構造を示す平面上部から見た構造配置説明図、図2は、本発明である図1の放熱器固定構造の一実施形態である全体構造を示すA−A’から見た断面構造説明図、図1および図2において同一符号および同一番号は同一物を示す。
1はプリント基板、1aはそのネジ孔、1bおよび1cは基板に載置されている抵抗、コンデンサ等の他のチップ部品である。2は複数の発熱体チップ部品でこの例では2A乃至2Cの3個の部品を表す。2aは2Aの上面、3は放熱器でこの例では3A乃至3Cの3個の放熱器が配置されている。3aはその底部、3bはその上部である。4はスペーサ、4aはその上面、4bはスペーサ側の結合孔部(凹部)、5は放熱器固定板、5aはその下面、5bは放熱器固定板側の結合突部(凸部)、6は支柱部材でこの例では6A乃至6Cの3個の部品を表す。7は固定部、8は筐体ケース、8aはネジ取付孔である。
【0014】
次に、図1および図2を参照して、本発明の放熱器固定構造の一実施形態について説明する。
図1および図2に示す構成は、接着剤等を使用しない部品積み重ね形式の本発明の放熱器固定構造であり、プリント基板1上に配設された複数(この図では3個)の発熱体チップ部品2(2A乃至2C)の上面2aに、放熱器3(3A乃至3C)の底部3aが接触するように積み重ねて載置される。次いで放熱器3の上部3b上には、プリント基板1に配置された3個の放熱器3を覆うように載置され、該3個の放熱器に相当する大きさ(面積)の一部が切り欠かれた台形状のスペーサ4が積み重ねられて載置される。これは固定部7の位置から離れた位置にある一端部の角部が切り欠かれたもので、後述するようにプリント基板1と放熱器固定板5間の支柱部材6を介する結合部に近い場所と、結合部から遠い場所での押さえつける圧力差を最小にするためである。そしてスペーサ4の上面4aに放熱器固定板5を載置し、プリント基板1と放熱器固定板5との間に支柱部材6を介在させた状態で固定部7の取付ネジによりプリント基板1のネジ取付孔1aを介して筐体ケース8のネジ取付孔8aに取り付けて固定する構造となっている。
すなわち本発明は、プリント基板1と放熱器固定板5との間に支柱部材6(この例では6A乃至6C)を介在させた状態で固定部7の取付ネジによりプリント基板1の取付孔1aを介してシャーシ8のネジ孔8aに取り付けて固定する構造である。その支柱部材6の6Aまたは6Cに近い固定位置に配置された放熱器3Aまたは3Cと発熱体チップ部品2Aまたは2C間は、スペーサ4と放熱固定板5には所定の圧力が加えられているので、密着結合した状態で均一な圧力でしっかり固定される。このためその放熱効果は十分に発揮することができる。
【0015】
一方、従来の図5に示すように、固定する位置から離れた位置に配置された放熱器3Bと発熱体チップ部品2B間は、反対側(図1の手前側)に固定位置6Bがあるとはいえ、中央部分となるためスペーサ4と放熱固定板5には所定の圧力が加えられず放熱器固定板5の一端部が浮き上がることがあるため、密着結合した状態でしっかり固定されず、発熱体チップ部品2Bの放熱効果は不十分となる欠点があったが、本発明では、図1,図2に示すようにスペーサ4には支柱部材6が取り付けられるプリント基板1と放熱器固定板5との間の結合部位置から離れた位置の複数個所に、放熱器固定板5に嵌め合うように形成された結合孔部(凹部)4bが設けられている。一方、放熱器固定板5の下面5aには、スペーサ4の結合孔部4bに挿入される結合突部(凸部)5bが対応する位置に形成されている。従って図2に示すように各部品が積層され組み立てられると、結合孔部4bと結合突部5bが係合した状態で圧接されるので、従来の図5に示すような放熱器固定板5の中央部の浮き(膨らみ)を防止することができる。これにより放熱器3の脱落や位置ずれをなくすことができるので、発熱体チップ部品2の性能低下および発熱炎上といった致命的な不具合を簡易な構成で安価に防止することができる。
なお、前記実施態様では、スペーサ4に結合孔部(凹部)4bを設け、放熱器固定板5に結合突部(凸部)5bを設けて両者を結合する事例について述べたが、逆に、スペーサ4に結合突部(凸部)を設け、放熱器固定板5に結合孔部(凹部)を設けるように構成してもよいことは言うまでもない。また、本実施態様の凹凸部形式以外にもスペーサ4と放熱器固定板5を結合できる構造であればいずれでもよく、要は同等の機能が得られる構成であればよい。
【0016】
また、図6に示すように、固定部7の取付ネジによりプリント基板1に支柱部材6A、6B、6Cを介して取り付けて固定するそれぞれの位置から遠い位置に配置されている放熱器3Aおよび3Cと発熱体チップ部品2Aおよび2Cとは、スペーサ4と放熱固定板5には所定の圧力が加えられず、放熱器固定板5の一端部に反りが生じることがあるため、密着結合した状態でしっかり固定されず、発熱体チップ部品2Aおよび2Cの放熱効果は不十分となる欠点が生じていたが、スペーサ4には支柱部材6が取り付けられるプリント基板1と放熱器固定板5との間の結合部位置から離れた位置の複数個所に、放熱器固定板5に嵌め合うように形成された結合孔部(凹部)4bが設けられ、かつ、放熱器固定板5の下面5aには、スペーサ4の結合孔部4bに挿入される結合突部(凸部)5bが対応する位置に形成されているので、図2に示すように各部品が積層され組み立てられると、結合孔部4bと結合突部5bが係合した状態で圧接されるので、従来の図6に示すような放熱器固定板5の端部の反りを防止することができる。これにより放熱器3の脱落や位置ずれをなくすことができるので、発熱体チップ部品2の性能低下および発熱炎上といった致命的な不具合を防止することができる。
【0017】
以上述べたような不具合は、発熱体チップ部品2の使用数が多い場合や、プリント基板1上の他の部品1b、1cの集積密度の状況により固定部7の取付ネジによる取り付け位置の間隔が狭くできない場合に顕著に表れていたが、これらの結合孔部4bおよび結合突部5bを設けることにより解決されている。
更に、従来放熱器3の上部3b上には、前述したように配置された位置での3個の発熱体チップ部品2に相当する大きさ(面積)よりも一回り大きい長方形状のスペーサ4が積み重ねられて載置されているために、前述した放熱器固定板5の浮きや反りに伴ってスペーサ4に浮きや反りが生じ、放熱器3そのものが発熱体チップ部品2の上面2aの位置からずれたり、あるいは脱落してしまうという極めて重大な欠点を有していたが、この点も同様に解決することができる。
【0018】
次に、前述したスペーサ4の形状について説明する。本実施態様では、スペーサの形状を台形状に形成したが、これはプリント基板1と放熱器固定板5間の支柱部材6を介する固定部7による結合部に近い場所と、結合部から遠い場所での押さえつける圧力差を最小にするためである。
すなわち、押さえつける面積が支柱部材6が例えば中央位置に1個配設されるため狭くなると、その部分から遠くなるスペーサ4の一端部の切り欠き量(座屈量)が大きくなり、その結果切り欠かれた後の残り部分への押えつける圧力も大きくとることができる。一方、押さえつける面積が支柱部材6が複数のため広くなるとその部分から遠くなるスペーサ4の一端部の切り欠き量(座屈量)は小さくて済む。その結果切り欠かれた後の残り部分への押えつける圧力は小さくなる。この例では固定部が3ヶ所に設けられているため台形状に形成されている。
また、固定部が3ヶ所以上になる場合は、二等辺三角形状または菱形状に形成すると放熱器固定板5から放熱器3に加わる圧力を均等にすることが可能である。
このように、スペーサ4をプリント基板1と放熱器固定板5との間の固定部7による結合部が1個所の部分に近い所では放熱器3および放熱器固定板5に接触する面積を小さくして押さえつけ圧力を大とし、結合部が複数ある個所では接触面積を大きくとって押さえつけ圧力を小さくなるようにして、放熱器固定板5から各放熱器3に加わる圧力を均等にして放熱器の脱落、位置ずれ等を防止するように構成されている。
【0019】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、接着剤等を使用しない部品積み重ね形式の本発明の放熱器固定構造は、スペーサと放熱器固定板に両者を結合するための結合手段例えば結合孔部(凹部)および結合突部(凸部)を設けて両者を結合するように構成し、更にスペーサの形状を台形状もしくは二等辺三角形状または菱形状としてプリント基板1と放熱器固定板5間の支柱部6を介する結合部に近い場所と結合部から遠い場所での押さえつける圧力差を小さくして、放熱器固定板5から各放熱器3に加わる圧力を均等になるように構成して、簡易にして安価な構造で放熱器の脱落、位置ずれ等を防止し、発熱体チップ部品の性能低下および発熱炎上といった致命的な不具合を防止することができるという極めて実用的な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による放熱器固定構造の一実施形態である全体構造を示す平面上部から見た構造配置説明図である。
【図2】本発明による図1の放熱器固定構造の一実施形態である全体構造を示す平面上部のA−A’から見た断面構造説明図である。
【図3】従来の放熱器固定構造の一実施形態である全体構造を示す平面上部から見た構造配置説明図である。
【図4】従来の図3の放熱器固定構造の一実施形態である全体構造を示す平面上部のA−A’から見た断面構造説明図である。
【図5】従来の放熱器固定構造の一実施形態である一部構造を示す構造説明図である。
【図6】従来の放熱器固定構造の一実施形態である一部構造を示す構造説明図である。
【符号の説明】
1、11 プリント基板
1a、11a ネジ孔
1b、1c、11b、11c 他のチップ部品
2、12 発熱体チップ部品
2A、2B、2C、12A、12B、12C 発熱体チップ部品
2a、12a 発熱体チップ部品の上面
3、13 放熱器
3A、3B、3C、13A、13B、13C 放熱器
3a、13b 放熱器の底部
3b、13b 放熱器の上部
4、14 スペーサ
4a、14a スペーサの上面
4b、14b スペーサ側の結合孔部(凹部)
5、15 放熱器固定板
5a、15a 放熱器固定板の下面
5b、15b 放熱器固定板側の結合突部(凸部)
6、6A、6B、6C、16、16A、16B、16C 支柱部材
7、17 固定部
8、18 筐体ケース
8a、18a ネジ取付孔[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a radiator fixing structure used for an electronic device or the like, and more specifically, a radiator disposed on a printed circuit board of an electronic device is formed from a casing case by a radiator fixing plate from above via a spacer. The present invention relates to a radiator fixing structure for fixing to a radiator.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, electrical devices have been digitized, and so-called multifunctional electronic devices configured to perform various controls by incorporating a microcomputer (CPU) as a control circuit in the devices have become mainstream. . These electronic devices are provided with a printed circuit board having a multilayer structure. The printed circuit board has a large-scale integrated circuit (LSI), an integrated circuit (IC), a transistor (TR), a resistor (R), and a capacitor (C). Are arranged at high density.
[0003]
Various chip components used in these electronic devices include components that emit high heat when power is applied for a long time. For example, in the case where a power transistor (PW-TR) is fixedly used on a printed circuit board, a radiator is installed on the power transistor, and the radiator promotes the release of heat from the power transistor. Is responsible for.
That is, in recent years, printed circuit boards used in electronic devices have been increased in size and density, and many electronic components that generate high heat have been attached. Therefore, a large number of radiators are provided corresponding to these components.
[0004]
Conventionally, fixing means for a radiator provided corresponding to these heating element chip components have a configuration as shown in FIGS. That is, FIG. 3 is a structural explanatory view showing the fixing means viewed from above the plane showing the entire structure, and FIG. 4 is a sectional structural explanatory view taken along AA 'showing the assembled state in the configuration in FIG. It is.
The configuration shown in FIGS. 3 and 4 is a conventional general radiator fixing structure of a component stacking type that does not use an adhesive or the like, and includes a plurality (three in this figure) disposed on the printed circuit board 11. The heat sink chip components 12 (12A to 12C) are stacked and placed so that the bottom 13a of the radiator 13 (13A to 13C) contacts the upper surface 12a of the heat generating chip components 12 (12A to 12C). Next, on the upper portion 13b of the radiator 13, a rectangular spacer 14 which is slightly larger than the size (area) corresponding to the three radiators 13A to 13B at the position arranged on the printed circuit board 11 is stacked. Is placed. Then, the radiator fixing plate 15 is placed on the upper surface 14a, and the printed board 11 is fixed by the fixing screws of the fixing portion 17 with the hollow support member 16 interposed between the printed board 11 and the radiator fixing plate 15. And is fixed to the screw hole 18a of the chassis 18 through the mounting hole 11a. In the illustrated configuration, since the other components 1b and 1c are arranged in close contact with each other on the printed circuit board 11, a large number of fixing portions cannot be provided. Two fixed portions are provided on the side, and a total of three fixed portions are provided.
[0005]
However, in the conventional general radiator fixing structure of the component stacking type that does not use such an adhesive or the like, the following problems have occurred. First, as shown in FIGS. 3 to 5, a mounting hole of the printed circuit board 11 is attached by a fixing screw of the fixing portion 17 with the support member 16 interposed between the printed circuit board 11 and the radiator fixing plate 15. Since the structure is fixed to the screw hole 18a of the chassis 18 via 11a, the spacer 14 and the heat radiator 13A or 13C arranged near the fixing position and the heat generating chip component 12A or 12C are connected. Since a predetermined pressure is applied to the fixing plate 15, the fixing plate 15 is firmly fixed at a uniform pressure in a tightly bonded state. Therefore, the heat radiating effect can be sufficiently exhibited. However, the spacer 14 and the radiator fixing plate 15 have a predetermined space between the radiator 13B and the heating element chip component 12B arranged at a position distant from the fixing position. 5, the radiator fixing plate 15 may be lifted as shown in FIG. 5, so that the radiator fixing plate 15 is not firmly fixed in a tightly joined state, and the heat radiating effect of the heating element chip component 12B is often insufficient. I was
[0006]
Second, as shown in FIG. 6, the radiators 13A and 13C and the heating element chip components 12A and 12C, which are arranged at positions far from the position where the fixing unit 17 is attached and fixed to the printed circuit board 11 by the fixing screws, are used. Since a predetermined pressure is not applied to the spacer 14 and the heat radiation fixing plate 15 and the one end of the heat radiator fixing plate 15 may be warped as shown in the figure, the spacer 14 and the heat radiation fixing plate 15 are not firmly fixed in a tightly bonded state, and the heat is generated. There have been many drawbacks in that the heat dissipation effect of the body chip components 12A and 12C is insufficient. The first and second inconveniences described above are caused by the fact that the number of the heating element chip components 12 used is large or the mounting position of the fixing portion 17 by the mounting screws depending on the density of other components on the printed circuit board 11. This was remarkably exhibited when the distance between them could not be narrowed or when a large number of fixed portions could not be provided.
[0007]
Third, on the upper part 13b of the radiator 13, a rectangular spacer slightly larger than the size (area) corresponding to the three radiators 13A to 13C at the positions arranged as described above. When the spacers 14 are lifted or warped because the spacers 14 are stacked and placed, the radiator 13 itself shifts from the position of the upper surface 12a of the heating element chip component 12 or falls off. A very serious drawback.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional radiator fixing structure of the component stacking type which does not use an adhesive or the like has the structure shown in FIGS. Between the radiators 13A, 13C and the heat-generating chip components 12A, 12C arranged at a position distant or far from the fixing position, the spacer 14 or the radiating fixing plate 15 often rises and warps. In a state where the heat-dissipating device is not firmly fixed with a uniform pressure in the state of being tightly bonded, the heat-dissipating effect of the heat-generating chip components 12A and 12C is insufficient. Although it had a very serious drawback of being displaced or falling off from the position of the upper surface 12a of the chip component 12, it has been confirmed by a simple configuration to date. Inexpensive radiator fixing structure capable of preventing these drawbacks have not been provided.
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art, and to approximate a size (area) corresponding to a plurality of radiators at the arranged position and a position distant from a fixed position via a support member. Use a trapezoidal or isosceles triangular or diamond shaped spacer with a part cut away, and provide an embossed or uneven portion between the spacer and the radiator fixing plate and fit them tightly together in a tightly bonded state. It is an object of the present invention to provide a radiator fixing structure that is configured to apply pressure and that can sufficiently exhibit a heat radiation effect by securely fixing the radiator with a simple and inexpensive structure.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 includes a housing case, a printed circuit board mounted on the housing case, and a plurality of printed circuit boards arranged at predetermined intervals on the printed circuit board. A heating element chip component, a plurality of radiators mounted on the plurality of heating element chip components at predetermined intervals, and the plurality of radiators on the plurality of radiators mounted at the predetermined interval. A rectangular spacer placed so as to integrally cover the radiator, a radiator fixing plate disposed above the spacer and having a plurality of fixing portions, and disposed between the radiator fixing plate and the housing case. A plurality of support members, and further for tightly connecting the radiator fixing plate and the spacer to the plurality of fixing portions of the radiator fixing plate and to the position of the spacer corresponding to between the fixing portions. Providing one or more joints Characterized in that it comprises fixed to the housing case by the heat radiating unit fixing plate in a state that stacked radiator and the spacer of the plurality of on heating elements chip component.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a housing case, a printed circuit board mounted on the housing case, a plurality of heating element chip components arranged at predetermined intervals on the printed circuit board, and A plurality of radiators mounted at predetermined intervals on the heating element chip component, and a plurality of radiators mounted over the plurality of radiators mounted at predetermined intervals so as to integrally cover the plurality of radiators. A trapezoidal or isosceles triangular or diamond-shaped spacer with one end cutout corresponding to a position distant from the fixing position via the support member, and a heat radiator having a plurality of fixing portions disposed above the spacer A radiator fixing plate, and a plurality of support members arranged between the radiator fixing plate and the housing case, wherein the radiator is stacked with the plurality of radiators and spacers stacked on the heating element chip component. Housing case by fixing plate Characterized by comprising fixed.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a housing case, a printed circuit board mounted on the housing case, a plurality of heating element chip components arranged on the printed circuit board at predetermined intervals, and A plurality of radiators mounted on the heat-generating body chip component at a predetermined interval, and the plurality of radiators are integrally covered over an arrangement area of the plurality of radiators mounted at the predetermined interval. And a trapezoidal or isosceles triangular or rhombic spacer with one end notched corresponding to a position distant from the fixing position via the support member, and a plurality of fixing portions disposed above the spacer A radiator fixing plate having a plurality of support members disposed between the radiator fixing plate and the housing case, and further provided between a plurality of fixing portions of the radiator fixing plate and between the fixing portions. At the position of the spacer A connecting portion for tightly bonding the heater fixing plate and the spacer is provided at one or a plurality of locations, and the radiator fixing plate is stacked with the plurality of radiators and spacers stacked on the heating element chip component. And is fixed to the housing case.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a radiator fixing structure of the present invention in which parts are stacked without using an adhesive or the like will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a structural layout explanatory view showing the entire structure as one embodiment of the radiator fixing structure according to the present invention as viewed from above a plane, and FIG. 2 is an embodiment of the radiator fixing structure of FIG. 1 according to the present invention. In FIGS. 1 and 2, the same reference numerals and the same numbers indicate the same parts.
1 is a printed circuit board, 1a is a screw hole thereof, 1b and 1c are other chip components such as a resistor and a capacitor mounted on the board. Reference numeral 2 denotes a plurality of heating element chip components, which represent three components 2A to 2C in this example. 2a is the upper surface of 2A, 3 is a radiator, and in this example, three radiators 3A to 3C are arranged. 3a is its bottom and 3b is its top. 4 is a spacer, 4a is its upper surface, 4b is a coupling hole (recess) on the spacer side, 5 is a radiator fixing plate, 5a is its lower surface, 5b is a coupling projection (convex) on the radiator fixing plate side, 6 Is a column member, and represents three parts 6A to 6C in this example. 7 is a fixing part, 8 is a housing case, and 8a is a screw mounting hole.
[0014]
Next, an embodiment of a radiator fixing structure of the present invention will be described with reference to FIGS.
The configuration shown in FIGS. 1 and 2 is a radiator fixing structure of the present invention of a component stacking type not using an adhesive or the like, and a plurality (three in this figure) of heating elements disposed on a printed circuit board 1. The chip components 2 (2A to 2C) are stacked and placed so that the bottom 3a of the radiator 3 (3A to 3C) contacts the upper surface 2a of the chip component 2 (2A to 2C). Next, on the upper part 3b of the radiator 3, it is mounted so as to cover the three radiators 3 arranged on the printed circuit board 1, and a part of the size (area) corresponding to the three radiators is set. The notched trapezoidal spacers 4 are stacked and placed. This is a cutout of a corner at one end located away from the position of the fixing portion 7, which is close to a joint portion between the printed circuit board 1 and the radiator fixing plate 5 via the support member 6 as described later. This is for minimizing the pressure difference between the location and the location far from the joint. Then, the radiator fixing plate 5 is placed on the upper surface 4 a of the spacer 4, and with the support member 6 interposed between the printed board 1 and the radiator fixing plate 5, the fixing screw of the fixing portion 7 is used to fix the printed board 1. The structure is such that it is attached to and fixed to the screw mounting hole 8a of the housing case 8 via the screw mounting hole 1a.
That is, in the present invention, the mounting hole 1a of the printed board 1 is formed by the mounting screw of the fixing portion 7 with the support member 6 (6A to 6C in this example) interposed between the printed board 1 and the radiator fixing plate 5. This is a structure that is attached to and fixed to the screw hole 8a of the chassis 8 through the intermediary. Since a predetermined pressure is applied to the spacer 4 and the heat radiation fixing plate 5 between the heat radiator 3A or 3C and the heat generating element chip component 2A or 2C arranged at a fixed position near the support member 6 near 6A or 6C. It is firmly fixed with uniform pressure in tightly bonded state. Therefore, the heat radiation effect can be sufficiently exhibited.
[0015]
On the other hand, as shown in FIG. 5 of the related art, if there is a fixed position 6B on the opposite side (front side in FIG. 1) between the radiator 3B and the heating element chip component 2B arranged at a position distant from the fixed position. However, since it is the central portion, a predetermined pressure is not applied to the spacer 4 and the radiator fixing plate 5 and one end of the radiator fixing plate 5 may be lifted up. Although the heat dissipation effect of the body chip component 2B is insufficient, in the present invention, as shown in FIGS. 1 and 2, the printed board 1 on which the support member 6 is attached to the spacer 4 and the radiator fixing plate 5 A plurality of coupling holes (recesses) 4b formed so as to be fitted to the radiator fixing plate 5 are provided at a plurality of positions distant from the coupling portion between the radiator fixing plate 5 and the radiator fixing plate 5. On the other hand, on the lower surface 5a of the radiator fixing plate 5, coupling protrusions (projections) 5b inserted into the coupling holes 4b of the spacer 4 are formed at corresponding positions. Therefore, when the components are stacked and assembled as shown in FIG. 2, they are pressed together in a state in which the coupling holes 4 b and the coupling protrusions 5 b are engaged, so that the conventional radiator fixing plate 5 as shown in FIG. Floating (bulging) at the center can be prevented. As a result, the radiator 3 can be prevented from falling off or being displaced, so that a fatal problem such as a decrease in the performance of the heating element chip component 2 and a heating flame can be prevented with a simple configuration at a low cost.
In the above-described embodiment, a case has been described in which the coupling hole (recess) 4b is provided in the spacer 4 and the coupling protrusion (convex) 5b is provided in the radiator fixing plate 5 to combine the two. Needless to say, the spacer 4 may be provided with a coupling projection (projection) and the radiator fixing plate 5 may be provided with a coupling hole (recess). In addition, any structure other than the concavo-convex portion type of the present embodiment may be used as long as the structure can connect the spacer 4 and the radiator fixing plate 5.
[0016]
Further, as shown in FIG. 6, the radiators 3A and 3C which are arranged at positions far from the respective positions where the fixing members 7 are attached and fixed to the printed circuit board 1 via the support members 6A, 6B and 6C by the fixing screws. The heat generating element chip components 2A and 2C are in tight contact with each other because a predetermined pressure is not applied to the spacer 4 and the heat radiation fixing plate 5 and one end of the heat radiator fixing plate 5 may be warped. Although the heat-dissipating effect of the heat-generating chip components 2A and 2C is not sufficiently fixed, the heat-dissipating effect becomes insufficient. However, the spacer 4 is provided between the printed circuit board 1 on which the support member 6 is mounted and the radiator fixing plate 5. A plurality of coupling holes (recesses) 4b formed so as to be fitted to the radiator fixing plate 5 are provided at a plurality of positions away from the coupling portion, and spacers are provided on the lower surface 5a of the radiator fixing plate 5. Four Since the coupling protrusions (convex portions) 5b to be inserted into the hole portions 4b are formed at corresponding positions, when the components are stacked and assembled as shown in FIG. 2, the coupling hole portions 4b and the coupling protrusions are formed. Since the pressure contact is performed in a state in which the 5b is engaged, it is possible to prevent the end of the radiator fixing plate 5 from warping as shown in FIG. As a result, the radiator 3 can be prevented from falling off or being displaced, so that it is possible to prevent fatal inconveniences such as a decrease in the performance of the heating element chip component 2 and a generation of heat.
[0017]
The disadvantages described above are caused by the fact that the number of the heating element chip components 2 used is large or the interval between the mounting positions by the mounting screws of the fixing unit 7 depends on the integration density of the other components 1b and 1c on the printed circuit board 1. This was noticeable in the case where it could not be narrowed, but has been solved by providing these coupling holes 4b and coupling protrusions 5b.
Further, on the upper part 3b of the conventional radiator 3, a rectangular spacer 4 slightly larger than the size (area) corresponding to the three heating element chip components 2 at the positions arranged as described above is provided. Since the radiator fixing plate 5 is lifted or warped, the spacer 4 is lifted or warped because the radiator fixing plate 5 is lifted or warped, and the radiator 3 itself is moved from the position of the upper surface 2a of the heating element chip component 2. It has a very serious drawback of slipping or falling off, but this can be solved as well.
[0018]
Next, the shape of the spacer 4 will be described. In the present embodiment, the shape of the spacer is trapezoidal. However, the spacer is formed in a place close to the joint part by the fixing part 7 via the support member 6 between the printed board 1 and the radiator fixing plate 5 and a place far from the joint part. This is for minimizing the pressure difference to be suppressed.
That is, if the pressing area is reduced because one support member 6 is provided at, for example, the central position, the notch amount (buckling amount) at one end of the spacer 4 that is farther from that portion increases, and as a result, the notch amount increases. The pressing pressure on the remaining portion after being pressed can be increased. On the other hand, if the pressing area is increased due to the plurality of support members 6, the notch amount (buckling amount) at one end of the spacer 4, which is far from that part, may be small. As a result, the pressing pressure on the remaining portion after the cut is reduced. In this example, since the fixing portions are provided at three locations, the fixing portions are formed in a trapezoidal shape.
When the number of the fixing portions is three or more, if the fixing portions are formed in an isosceles triangular shape or a rhombic shape, the pressure applied to the radiator 3 from the radiator fixing plate 5 can be equalized.
As described above, the area where the spacer 4 is connected to the radiator 3 and the radiator fixing plate 5 is reduced in a portion where the joint between the printed board 1 and the radiator fixing plate 5 by the fixing portion 7 is close to one portion. The pressing pressure is increased by increasing the contact area at the place where there are a plurality of joints so as to reduce the pressing pressure. It is configured to prevent dropout, displacement and the like.
[0019]
【The invention's effect】
As described in detail above, the radiator fixing structure of the present invention of the component stacking type that does not use an adhesive or the like has a coupling means for coupling the both to the spacer and the radiator fixing plate, for example, a coupling hole (recess) and A connecting protrusion (convex portion) is provided to connect the two, and the spacer is trapezoidal, isosceles triangular, or rhombic in shape, and the column 6 between the printed board 1 and the radiator fixing plate 5 is formed. The pressure difference between the place close to the connecting part and the place far from the connecting part is reduced so that the pressure applied to each of the radiators 3 from the radiator fixing plate 5 is made uniform. The structure has a very practical effect of preventing the radiator from falling off, displacing, etc., and preventing fatal inconveniences such as deterioration of the performance of the heating element chip component and overheating of the heat.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a structural layout explanatory view showing an entire structure as an embodiment of a radiator fixing structure according to the present invention, as viewed from above a plane.
FIG. 2 is an explanatory sectional view taken along line AA ′ of the upper part of the plane showing the entire structure as one embodiment of the radiator fixing structure of FIG. 1 according to the present invention.
FIG. 3 is a structural layout explanatory view showing an entire structure as one embodiment of a conventional radiator fixing structure as viewed from above a plane.
FIG. 4 is an explanatory cross-sectional view of the entire structure, which is one embodiment of the conventional radiator fixing structure of FIG.
FIG. 5 is a structural explanatory view showing a partial structure which is one embodiment of a conventional radiator fixing structure.
FIG. 6 is a structural explanatory view showing a partial structure as one embodiment of a conventional radiator fixing structure.
[Explanation of symbols]
1, 11 Printed circuit boards 1a, 11a Screw holes 1b, 1c, 11b, 11c Other chip parts 2, 12 Heating element chip parts 2A, 2B, 2C, 12A, 12B, 12C Heating element chip parts 2a, 12a Heating element chip parts Upper surfaces 3, 13 of radiators 3A, 3B, 3C, 13A, 13B, 13C Radiators 3a, 13b Bottom portions 3b, 13b of radiators 4, 14 Spacers 4a, 14a Upper surfaces 4b, 14b of spacers Connection hole (recess)
5, 15 radiator fixing plate 5a, 15a Lower surface 5b, 15b of radiator fixing plate Coupling projection (convex portion) on radiator fixing plate side
6, 6A, 6B, 6C, 16, 16A, 16B, 16C Support members 7, 17 Fixing portions 8, 18 Housing cases 8a, 18a Screw mounting holes