特許 6696837 発熱部品の放熱構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6696837

(24)【登録日】2020年4月27日

(45)【発行日】2020年5月20日

(54)【発明の名称】発熱部品の放熱構造

(51)【国際特許分類】

   H01L 23/36 20060101AFI20200511BHJP

   H05K 7/20 20060101ALI20200511BHJP

【ＦＩ】

   H01L23/36 Z

   H05K7/20 D

【請求項の数】7

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-116180(P2016-116180)

(22)【出願日】2016年6月10日

(65)【公開番号】特開2017-220637(P2017-220637A)

(43)【公開日】2017年12月14日

【審査請求日】2019年2月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005290

【氏名又は名称】古河電気工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】391045897

【氏名又は名称】古河ＡＳ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100135633

【弁理士】

【氏名又は名称】二宮 浩康

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(74)【代理人】

【識別番号】100114292

【弁理士】

【氏名又は名称】来間 清志

(72)【発明者】

【氏名】石坂 博昭

(72)【発明者】

【氏名】杉村 竹三

(72)【発明者】

【氏名】奥寺 暁大

【審査官】 庄司 一隆

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−０８９２４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１６／０６７３９０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−２５２８１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０３４００８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／０６９３４０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００６−１０７８８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１５／１４５７１１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００５−１４２３４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０９８５７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０２５１８６５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 中国特許出願公開第１０４７５６６１９（ＣＮ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０５４７０１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２３／３６

Ｈ０５Ｋ ７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハウジングと、前記ハウジング内に収容された基板と、該基板に搭載された発熱部品と、該発熱部品と熱的に接続された放熱部品と、を備え、
前記ハウジングは、内側に陥入し、前記放熱部品を収容する放熱部品収容部を備え、
前記放熱部品は、前記ハウジングの外側から前記放熱部品収容部に取り付けられ、
前記放熱部品収容部は、前記発熱部品を挿通する孔部を備える発熱部品の放熱構造。

【請求項2】

ハウジングと、前記ハウジング内に収容された基板と、該基板に搭載された発熱部品と、該発熱部品と熱的に接続された放熱部品と、を備え、
前記ハウジングは、内側に陥入し、前記放熱部品を収容する放熱部品収容部を備え、
前記放熱部品は、前記ハウジングの外側から前記放熱部品収容部に取り付けられ、
前記ハウジング及び／または前記放熱部品が、前記発熱部品と前記放熱部品が熱的に接続された部位に対応する領域に、テーパー部と該テーパー部から延在した押し込み部とを有し、
前記放熱部品収容部は、前記発熱部品を挿通する孔部を備える発熱部品の放熱構造。

【請求項3】

前記放熱部品に、前記発熱部品を収容するための凹部が設けられている請求項１に記載の発熱部品の放熱構造。

【請求項4】

前記放熱部品に、前記発熱部品を収容するための凹部が設けられている請求項２に記載の発熱部品の放熱構造。

【請求項5】

前記凹部に、前記テーパー部と前記押し込み部が設けられている請求項４に記載の発熱部品の放熱構造。

【請求項6】

前記放熱部品と前記発熱部品の間に熱伝導性材料が配置されている請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発熱部品の放熱構造。

【請求項7】

前記発熱部品が、固定手段によって、前記放熱部品及び／または前記ハウジングに固定されている請求項１乃至６のいずれか１項に記載の発熱部品の放熱構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子部品等の発熱部品の放熱構造に関し、例えば、ハウジング内に収容された発熱部品の放熱構造に関する。

【背景技術】

【0002】

ハウジング内に収容された発熱部品（例えば、回路基板に搭載された電子部品等の発熱部品）の温度上昇を防止するために、発熱部品の熱をハウジングへ伝達し、ハウジングへ伝達された熱をハウジングから外部環境へ放出する手段が採用されることがある。

【0003】

従来の、発熱部品の熱を発熱部品からハウジングへ伝達し、ハウジングから外部環境へ熱を放出する手段として、例えば、発熱部品と接触して発熱部品で発生した熱を受容するとともに凹部を備えた、基板に固定されている熱受容部品と、熱受容部品の凹部内に収容されたゲル状又は液状の熱伝導材と、凹部に収容された熱伝導材と接触する凸部及び熱受容部品と対応する箇所が外側へ膨出した膨出部を有するカバーと、を備えた発熱部品の放熱構造が提案されている（特許文献１）。

【0004】

また、ゲル状の熱伝導材について、安定した放熱性を確保するために、回路基板を収納したハウジングの空間内を、熱伝導率の高いゲル材で埋めることが提案されている（特許文献２）。

【0005】

一方で、近年、電子機器の高機能化等に伴い、電子部品の発熱量は、益々、増大している。また、特許文献１では、熱受容部品は、発熱部品で発生した熱を速やかに受容して発熱部品が過熱しない状態に保持可能な熱容量を有する大きさに形成される必要がある。従って、特許文献１では、電子部品の発熱量が増大すると、熱受容部品を大型化する必要があるので、熱受容部品が固定されている基板も大きくなってしまうという問題、ひいては、構造自体が大型化かつ重量化してしまうという問題があった。

【0006】

また、特許文献１では、カバーの、熱受容部品と対応する箇所に、凸部と膨出部を形成する必要があるので、カバー、ひいては、放熱構造が複雑化し、結果、放熱効率が抑制され、放熱構造の組み立て作業も煩雑化してしまうという問題があった。さらに、特許文献１では、熱受容部品の凹部とカバーの凸部について、精度よい位置関係が要求されるので、基板上における熱受容部品の位置の相違に応じて、カバーを変更しなければならず、部品点数が増大してしまうという問題があった。

【0007】

また、特許文献２のように、ハウジングの空間内を熱伝導率の高いゲル材で埋めると、コストが高くなり、また、ハウジングの所望箇所以外の領域にも熱が伝達されてしまうという問題や、やはり、構造が重量化してしまうという問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００８−９８５７９号公報

【特許文献2】特開２００５−１９１１３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

上記事情から、本発明は、小型化かつ軽量化できる発熱部品の放熱構造であり、さらに放熱構造を簡略化でき、放熱効率に優れ、組み立て作業の簡易な発熱部品の放熱構造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】

【0010】

本発明の態様は、ハウジングと、前記ハウジング内に収容された基板と、該基板に搭載された発熱部品と、該発熱部品と熱的に接続された放熱部品と、を備え、前記ハウジングは、内側に突出し、前記放熱部品を収容する放熱部品収容部を備え、前記放熱部品は、前記ハウジングの外側から前記放熱部品収容部に取り付けられている発熱部品の放熱構造である。

【0011】

上記態様では、放熱部品がハウジングに取り付けられていることにより、放熱部品がハウジングと熱的に接続されている。一方で、上記態様では、放熱部品は、発熱部品の搭載された基板には、取り付けられていない。また、上記態様では、発熱部品の熱は、放熱部品へ伝達されて、該放熱部品から外部環境へ放出、及び／または発熱部品の熱は、放熱部品を介してハウジングへ伝達され、該ハウジングから外部環境へ放出される。

【0012】

本発明の態様は、前記ハウジング及び／または前記放熱部品が、前記発熱部品と前記放熱部品が熱的に接続された部位に対応する領域に、テーパー部と該テーパー部から延在した押し込み部とを有する発熱部品の放熱構造である。

【0013】

本発明の態様は、前記放熱部品収容部は、前記発熱部品を挿通する孔部を備える発熱部品の放熱構造である。

【0014】

本発明の態様は、前記放熱部品に、前記発熱部品を収容するための凹部が設けられている発熱部品の放熱構造である。

【0015】

本発明の態様は、前記凹部に、前記テーパー部と前記押し込み部が設けられている発熱部品の放熱構造である。

【0016】

本発明の態様は、前記放熱部品と前記発熱部品の間に熱伝導性材料が配置されている発熱部品の放熱構造である。

【0017】

本発明の態様は、前記発熱部品が、固定手段によって、前記放熱部品及び／または前記ハウジングに固定されている発熱部品の放熱構造である。

【発明の効果】

【0018】

本発明の態様によれば、放熱部品がハウジングの放熱部品収容部に取り付けられていることにより、放熱構造を簡略化でき、ひいては、放熱効率に優れ、組み立て作業の簡易な発熱部品の放熱構造を得ることができる。また、本発明の態様によれば、放熱部品がハウジングに取り付けられているので、放熱部品からハウジングへ、円滑に熱が伝達される。また、本発明の態様によれば、放熱構造が簡略化されるので、部品点数を低減できる。また、本発明の態様によれば、放熱部品がハウジングに取り付けられていることにより、電子部品等の発熱部品の発熱量が増大しても、基板を大型化する必要はないので、発熱部品の放熱構造を小型化、軽量化できる。

【0019】

本発明の態様によれば、ハウジング及び／または放熱部品が、発熱部品と放熱部品が熱的に接続された部位に対応する領域に、テーパー部を有することにより、基板に搭載された発熱部品をハウジング及び／または放熱部品の所定位置に円滑に誘導できる。また、テーパー部から延在した押し込み部を有することにより、ハウジング及び／または放熱部品の所定位置に誘導された発熱部品とハウジング及び／または放熱部品との間の熱的接続性と固定性が向上して、放熱効率がさらに向上する。

【0020】

本発明の態様によれば、放熱部品に、発熱部品を収容するための凹部が形成されていることにより、発熱部品を放熱部品に簡易に熱的に接続でき、発熱部品から放熱部品への熱伝達性がさらに向上する。

【0021】

本発明の態様によれば、放熱部品と発熱部品の間に熱伝導性材料が配置されていることにより、発熱部品と放熱部品間の熱抵抗を低減でき、発熱部品から放熱部品へ、優れた熱伝達性が得られる。

【0022】

本発明の態様によれば、発熱部品が、固定手段によって、放熱部品及び／またはハウジングに固定されていることにより、発熱部品と放熱部品及び／またはハウジングとの間の熱的接続性がさらに向上して、さらに優れた放熱効率を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の第１実施形態例に係る発熱部品の放熱構造を説明する側面断面図である。

【図2】本発明の第２実施形態例に係る発熱部品の放熱構造を説明する側面断面図である。

【図3】本発明の第２実施形態例に係る発熱部品の放熱構造に用いられる放熱部品の説明図である。

【図4】本発明の第３施形態例に係る発熱部品の放熱構造を説明する側面断面図である。

【図5】本発明の発熱部品の放熱構造で使用する他の実施形態例に係る放熱部品を説明する斜視図である。

【図6】（a）図、（b）図、（c）図は、いずれも、本発明の発熱部品の放熱構造で使用する他の実施形態例に係る放熱部品を説明する斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下に、本発明の第１実施形態例に係る発熱部品の放熱構造を、図面を用いながら説明する。図１に示すように、第１実施形態例に係る発熱部品の放熱構造１（以下、「放熱構造１」ということがある。）は、ハウジング１１と、ハウジング１１内に収容された基板１４と、基板１４に搭載された発熱部品１５と、発熱部品１５と熱的に接続された放熱部品１６とを備えている。

【0025】

ハウジング１１は、カバー部１２と本体部１３からなり、本体部１３にカバー部１２を取り付けることで、内部空間を有するハウジング１１が形成される。ハウジング１１の内部空間には、基板１４（例えば、回路基板）が収容されている。

【0026】

基板１４には、発熱部品１５が搭載されている。放熱構造１では、発熱部品１５は、導電性の金属部材である取り付け部材１７を介して、基板１４に実装されている。取り付け部材１７の形状は、特に限定されないが、放熱構造１では、平板状または線状である。また、発熱部品１５の基板１４への実装手段は、特に限定されないが、放熱構造１では、取り付け部材１７が、発熱部品１５側から基板１４を貫通し、基板１４の裏面側にて留め具１８で基板に固定されることで、発熱部品１５は基板１４に実装されている。

【0027】

発熱部品１５としては、特に限定されないが、例えば、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）、発光ダイオード等の半導体素子といった電子部品を挙げることができる。

【0028】

発熱部品１５と熱的に接続される放熱部品１６の形状は、特に限定されず、放熱構造１では、放熱部品１６は、側面の断面形状が略台形状の角柱または円柱であり、発熱部品１５に対向した側に凹部２０が形成されている。凹部２０に発熱部品１５が収容されることで、発熱部品１５と放熱部品１６とが、熱的に接続されている。凹部２０の形状は、発熱部品１５を収容できる形状であれば、特に限定されず、発熱部品１５が凹部２０と嵌合する形状等、発熱部品１５の形状に対応した形状でもよく、発熱部品１５の形状に対応しない形状でもよい。

【0029】

なお、放熱構造１では、凹部２０の形状は、発熱部品１５の形状に対応した形状であり、凹部２０の内面と発熱部品１５の外面との間に空隙が存在し、この空隙に、空気よりも熱伝導率の高い熱伝導性材料２１（例えば、熱伝導ゲル、熱伝導シート等）が配置されている。また、図１では、凹部２０の内面と発熱部品１５の外面との間の空隙は、上記熱伝導性材料２１で充填されている。放熱構造１では、発熱部品１５と放熱部品１６との間に、熱伝導性材料２１が配置されているので、発熱部品１５と放熱部品１６との間の熱抵抗が低減され、発熱部品１５から放熱部品１６へ、円滑に熱が伝達される。また、熱伝導性材料２１は凹部２０の内面と発熱部品１５の外面との間の空隙に収容されているので、上記熱伝導性材料２１によって、ハウジング１１の所望箇所以外の領域に熱が伝達されるのを防止でき、また熱伝導性材料２１の使用量を低減できる。

【0030】

放熱構造１では、放熱部品１６は、ハウジング１１のカバー部１２に取り付けられている。放熱部品１６がカバー部１２に取り付けられることで、放熱部品１６とハウジング１１が熱的に接続されている。放熱部品１６とハウジング１１が熱的に接続されることで、発熱部品１５から放熱部品１６へ伝達された熱は、さらに、放熱部品１６からハウジング１１へ伝達され、ハウジング１１から外部環境へ放出される。また、後述するように、放熱構造１では、放熱部品１６の頂部２５は露出しているので、発熱部品１５から放熱部品１６へ伝達された熱の一部は、放熱部品１６から、直接、外部環境へ放出される。このように、発熱部品１５の熱がハウジング１１の外部環境へ放出されることで、発熱部品１５の過熱や温度上昇が防止される。

【0031】

放熱部品１６のカバー部１２への取り付け手段は、特に限定されず、放熱構造１では、カバー部１２に設けられた、内側へ陥入した窪み部である放熱部品収容部１９に、放熱部品１６が嵌め入れられることで、放熱部品１６がカバー部１２に取り付けられている。放熱部品収容部１９は、ハウジング１１の内部空間方向、すなわち、基板１４方向へ陥入しているので、放熱部品１６は、カバー部１２の外面に載置されている態様となっている。上記から、放熱構造１では、放熱部品１６の頂部２５表面は、外部環境に露出している。

【0032】

また、放熱部品収容部１９の底面には、放熱部品１６の凹部２０に対応した部位に、孔部２４が形成されている。発熱部品１５は、孔部２４を介して、放熱部品１６の凹部２０へ挿入されることで、カバー部１２の外面に載置されている放熱部品１６の凹部２０内に収容可能となっている。

【0033】

放熱部品収容部１９の形状は、特に限定されないが、放熱構造１では、放熱部品収容部１９は、放熱部品１６の外形に対応した形状となっている。また、放熱部品１６は、放熱部品収容部１９に嵌合した状態、すなわち、放熱部品１６の外面が放熱部品収容部１９に直接接した状態で、カバー部１２に取り付けられている。よって、放熱部品１６からカバー部１２へ、円滑に熱が伝達される。なお、図１では、放熱部品１６の頂部２５に、フランジ２２が設けられている。フランジ２２の部位において、カバー部１２の外面からカバー部１２を貫通するねじ２３を用いることで、放熱部品１６はカバー部１２の外面に固定されている。

【0034】

ハウジング１１の材質としては、特に限定されず、例えば、優れた熱伝導性を有する材質、例えば、アルミニウム、銅、ステンレス等の金属を挙げることができる。また、放熱部品１６の材質としては、特に限定されず、例えば、優れた熱伝導性を有する材質、例えば、アルミニウム、銅、ステンレス等の金属を挙げることができる。また、空気よりも熱伝導率の高いゲル材料２１としては、例えば、シリコーンゲル等を挙げることができる。

【0035】

上記のように、放熱構造１では、放熱部品１６は、カバー部１２の放熱部品収容部１９に取り付けられ、発熱部品１５の実装された基板には取り付けられていない。すなわち、放熱部品１６は、発熱部品１５から受けた熱を、直接、カバー部１２（ハウジング１１）へ伝達できるので、放熱構造１を簡略化できる。本発明の態様によれば、上記のように、放熱構造１が簡略化されるので、優れた放熱効率を得ることができる。また、本発明の態様によれば、放熱部品１６はカバー部１２（ハウジング１１）に取り付けられているので、放熱部品１６からカバー部１２（ハウジング１１）へ、円滑に熱が伝達される。本発明の態様によれば、上記のように、放熱構造１が簡略化されるので、部品点数を低減でき、また、組み立て作業を簡易化できる。さらに、本発明の態様によれば、放熱部品１６がカバー部１２（ハウジング１１）に取り付けられていることにより、発熱部品１５の発熱量が増大しても、基板１４を大型化する必要はないので、放熱構造１を小型化、軽量化できる。

【0036】

次に、本発明の第２実施形態例に係る発熱部品の放熱構造を、図面を用いながら説明する。なお、第１実施形態例に係る発熱部品の放熱構造と同じ構成要素については、同じ符号を用いて説明する。

【0037】

図２に示すように、第２実施形態例に係る発熱部品の放熱構造２（以下、「放熱構造２」ということがある。）は、放熱部品１６の凹部２０に、さらに、テーパー部３０とテーパー部３０から延在した押し込み部３１が設けられている。テーパー部３０は、凹部２０の開口側端部に設けられ、凹部２０の中央部（すなわち、凹部２０の開口側端部と閉塞側端部の間）から閉塞側端部に、押し込み部３１が設けられている。

【0038】

図３に示すように、放熱構造２では、押し込み部３１は、凹部２０となる貫通孔２０’の側壁面に形成された切り込みの両端部を、内側へ折り曲げ加工して、折り曲げ部を形成することによって設けられている。押し込み部３１から延在したテーパー部３０は、上記折り曲げ部をテーパー状に加工することで形成されている。また、放熱部品１６の貫通孔２０’のうち、テーパー部３０が形成されていない端部を蓋部３２で閉塞することで、凹部２０が形成される。

【0039】

凹部２０の開口側端部にテーパー部３０が形成されていることにより、基板１４に実装された発熱部品１５を凹部２０の位置に円滑かつ確実に誘導できるので、発熱部品１５と放熱部品１６とを、円滑かつ確実に、熱的に接続できる。また、テーパー部３０から押し込み部３１が延在することにより、凹部２０に挿入された発熱部品１５は、テーパー部３０及び押し込み部３１と対向した凹部２０の内面方向へ押し込まれて、放熱部品１６と密接する。従って、発熱部品１５と放熱部品１６との間における熱的接続性と固定性が向上して、放熱効率がさらに向上する。

【0040】

なお、図２に示すように、放熱構造２では、凹部２０は発熱部品１５と嵌合する形状であり、テーパー部３０及び押し込み部３１と対向した凹部２０の内面と発熱部品１５の外面との間には、熱伝導性材料２１は配置されておらず、凹部２０の閉塞側端部と発熱部品１５の頂部との間に、熱伝導性材料２１が充填されている。すなわち、放熱構造２では、テーパー部３０及び押し込み部３１と対向した凹部２０の内面と発熱部品１５の外面は、直接接した状態となっている。

【0041】

また、放熱構造２では、放熱構造１と同様に、放熱部品収容部１９は、放熱部品１６の外形に対応した形状であり、放熱部品１６は、放熱部品収容部１９に嵌合した状態でカバー部１２に取り付けられている。放熱部品収容部１９には、放熱構造１と同様に、発熱部品１５を放熱部品１６の凹部２０へ挿入するための、孔部２４が設けられている。一方で、放熱構造２では、放熱部品１６の頂部にはフランジは設けられておらず、放熱部品１６は、ねじ等の固定手段で、カバー部１２に固定されてはいない。このように、本発明の発熱部品の放熱構造では、使用状況に応じて、放熱部品１６は、ねじ等の固定手段を用いずに、カバー部１２（ハウジング１１）に取り付けられることもできる。

【0042】

次に、本発明の第３実施形態例に係る発熱部品の放熱構造を、図面を用いながら説明する。なお、第１、第２実施形態例に係る発熱部品の放熱構造と同じ構成要素については、同じ符号を用いて説明する。

【0043】

図４に示すように、第３実施形態例に係る発熱部品の放熱構造３（以下、「放熱構造３」ということがある。）は、発熱部品１５が、固定手段４１によって、放熱部品１６及びハウジング１１のカバー部材１２に固定されている。放熱構造３では、カバー部１２の外面と放熱部品１６との間に凹部４０が形成され、凹部４０に発熱部品１５が収容されている。また、発熱部品１５は、凹部４０の内面（内側面）と直接接している。すなわち、発熱部品１５は、放熱部品１６及びカバー部１２と直接接している。

【0044】

放熱構造３では、板状であるカバー部１２は、その縁部が、ハウジング１１内部に収容された基板１４の方向へ折り曲げられることで、平面状の鉛直部４２が形成されている。また、放熱部品１６には、側面視略Ｌ字状の部位４３が形成されている。カバー部１２の平面状の鉛直部４２外面と放熱部品１６の側面視略Ｌ字状の部位４３とから、凹部４０が形成されている。側面視略Ｌ字状の部位４３のうち、凹部４０の閉塞側端部を形成する部位は、平面状の鉛直部４２の基部、すなわち、カバー部１２の折り曲げ部位の外面に取り付けられている。よって、放熱構造３でも、カバー部１２（ハウジング１１）の外面に放熱部品１６が取り付けられている。つまり、放熱構造３では、カバー部１２の縁部が内側へ陥入することで、平面状の鉛直部４２が形成され、平面状の鉛直部４２が、カバー部１２（ハウジング１１）の放熱部品収容部として機能する。

【0045】

本体部１３は基板１４よりも大きく設計されているのに対し、平面状の鉛直部４２の形成されたカバー部１２は、基板１４よりも小さく設計され、カバー部１２の平面状の鉛直部４２外面と放熱部品１６によって、発熱部品１５は挟持されている。さらに、発熱部品１５は、固定手段４１（図４では、ねじ）によって、カバー部１２の平面状の鉛直部４２外面と放熱部品１６に固定（図４では、ねじ止め）されている。従って、放熱構造３では、基板１４が放熱構造３に固定されるときに、放熱部品１６も放熱構造３に固定される。

【0046】

なお、放熱構造３では、凹部４０の開口側端部にテーパー部３０が設けられている。図３では、カバー部１２の平面状の鉛直部４２のうち、凹部４０の開口側端部に対応する部位に、テーパー部３０が設けられている。また、放熱構造３では、凹部４０内には、熱伝導性材料は収容されていない。

【0047】

放熱構造３では、発熱部品１５が、固定手段４１によって、放熱部品１６及びカバー部１２（ハウジング１１）と直接接した状態で固定されているので、発熱部品１５と放熱部品１６及びカバー部１２（ハウジング１１）との間の熱的接続性がさらに向上して、優れた放熱効率を得ることができる。

【0048】

次に、本発明の発熱部品の放熱構造で使用される放熱部品の他の実施形態例について説明する。ここでは、第２実施形態例に係る発熱部品の放熱構造で使用される放熱部品について、他の実施形態例を、図面を用いながら説明する。なお、上記した第２実施形態例に係る発熱部品の放熱構造で使用される放熱部品（以下、「第１実施形態例に係る放熱部品」ということがある。）と同じ構成要素については、同じ符号を用いて説明する。

【0049】

まず、上記放熱部品の他の実施形態例として、第２実施形態例に係る放熱部品について、図面を用いながら説明する。

【0050】

第１実施形態例に係る放熱部品１６では、凹部２０となる貫通孔２０’の壁面に形成された切り込みの両端部を、内側へ垂直に折り曲げ加工して折り曲げ部を形成することによって、押し込み部３１が設けられていたが、これに代えて、図５に示すように、第２実施形態例に係る放熱部品５６では、凹部２０に切り込みを形成せずに、凹部２０の内面（内側面）に、条材である押し込み部材を１本または複数本（図５では、２本）取り付けることで押し込み部５１が設けられている。

【0051】

放熱部品５６では、押し込み部５１から延在したテーパー部５０は、上記押し込み部材の開口側端部をテーパー状に加工することで形成されている。また、放熱部品５６の凹部２０となる貫通孔２０’のうち、テーパー部５０が形成されていない端部を蓋部３２で閉塞することで、凹部２０が形成される。

【0052】

条材である押し込み部材の材質としては、特に限定されず、例えば、優れた熱伝導性を有する材質、例えば、アルミニウム、銅、ステンレス等の金属を挙げることができる。

【0053】

条材である押し込み部材を用いた第２実施形態例に係る放熱部品５６でも、第１実施形態例に係る放熱部品１６と同様に、凹部２０の開口側端部にテーパー部５０が形成されていることにより、発熱部品（図５では、図示せず）を凹部２０の位置に円滑かつ確実に誘導できる。また、テーパー部５０から押し込み部５１が延在することにより、凹部２０に挿入された発熱部品は、テーパー部５０及び押し込み部５１と対向した凹部２０の内面方向へ押し込まれて、放熱部品５６と密接する。

【0054】

次に、上記放熱部品の他の実施形態例として、第３実施形態例に係る放熱部品について、図面を用いながら説明する。なお、第１、第２実施形態例に係る放熱部品と同じ構成要素については、同じ符号を用いて説明する。

【0055】

図６（a）に示すように、第３実施形態例に係る放熱部品６６では、第１実施形態例に係る放熱部品１６の凹部２０の側壁面に、さらに、開口部６２が設けられている。放熱部品６６では、凹部２０の側壁面のうち、押し込み部３１の形成された側壁面に、開口部６２（図６（a）では複数の開口部６２）が設けられている。なお、図６（a）では、押し込み部３１を形成するために設けられた凹部２０の切り込みを境に、それぞれ、１つの側面視矩形状の開口部６２が設けられている。

【0056】

第３実施形態例に係る放熱部品６６でも、第１実施形態例に係る放熱部品１６と同様に、凹部２０の開口側端部にテーパー部３０が形成されていることにより、発熱部品（図６（a）では、図示せず）を凹部２０の位置に円滑かつ確実に誘導できる。また、テーパー部３０から押し込み部３１が延在することにより、凹部２０に挿入された発熱部品は、テーパー部３０及び押し込み部３１と対向した凹部２０の内面方向へ押し込まれて、放熱部品６６と密接する。

【0057】

また、凹部２０の側壁面に開口部６２が設けられていることにより、押し込み部３１の形成された側壁面の可撓性が向上するので、発熱部品を凹部２０の位置により円滑に誘導でき、また、発熱部品の凹部２０への収容を容易化できる。さらに、凹部２０の側壁面に開口部６２が設けられていることにより、放熱部品６６を軽量化できる。

【0058】

次に、上記放熱部品の他の実施形態例として、第４実施形態例に係る放熱部品について、図面を用いながら説明する。なお、第１〜第３実施形態例に係る放熱部品と同じ構成要素については、同じ符号を用いて説明する。

【0059】

図６（b）に示すように、第４実施形態例に係る放熱部品７６では、凹部２０にテーパー部及びテーパー部から延在した押し込み部は、いずれも設けられていない。また、凹部２０の側壁面に側面視略逆Ｕ字状の開口部７２（図６（b）では１つ）が設けられている。凹部２０の側壁面に側面視略逆Ｕ字状の開口部７２が設けられていることに応じて、この側壁面には、側面視略矩形状の突出部７３が形成されている。

【0060】

第４実施形態例に係る放熱部品７６でも、発熱部品（図６（b）では図示せず）を収容するための凹部２０が設けられ、側面視略逆Ｕ字状の開口部７２が設けられた凹部２０の側壁面に側面視略矩形状の突出部７３が形成されていることにより、発熱部品から放熱部品７６へ優れた熱伝達性が得られる。また、凹部２０の側壁面に開口部７２が設けられていることにより、放熱部品７６を軽量化できる。

【0061】

次に、上記放熱部品の他の実施形態例として、第５実施形態例に係る放熱部品について、図面を用いながら説明する。なお、第１〜第４実施形態例に係る放熱部品と同じ構成要素については、同じ符号を用いて説明する。

【0062】

第１実施形態例に係る放熱部品１６の凹部２０では、凹部２０の中央部から閉塞側端部に押し込み部３１が設けられていたが、これに代えて、図６（c）に示すように、第５実施形態例に係る放熱部品８６では、押し込み部８１は、凹部２０の開口側端部と閉塞側端部との間、すなわち、凹部２０の中央部に設けられ、凹部２０の閉塞側端部には設けられていない。また、第５実施形態例に係る放熱部品８６では、第１実施形態例に係る放熱部品１６と同様に、凹部２０の開口側端部にテーパー部８０が設けられている。また、第５実施形態例に係る放熱部品８６では、テーパー部８０と押し込み部８１の設けられた凹部２０の側壁面のうち、閉塞側端部に開口部８２（図６（c）では１つ）が設けられている。図６（c）では、開口部８２の形状は、側面視矩形状となっている。

【0063】

第５実施形態例に係る放熱部品８６でも、第１実施形態例に係る放熱部品１６と同様に、凹部２０の開口側端部にテーパー部８０が形成されているので、発熱部品（図６（c）では、図示せず）を凹部２０の位置に円滑かつ確実に誘導できる。また、テーパー部８０から押し込み部８１が延在することにより、凹部２０に挿入された発熱部品は、テーパー部８０及び押し込み部８１と対向した凹部２０の内面方向へ押し込まれて、放熱部品８６と密接する。

【0064】

また、凹部２０の側壁面に開口部８２が設けられていることにより、押し込み部８１の形成された側壁面の可撓性が向上するので、発熱部品を凹部２０の位置により円滑に誘導でき、また、発熱部品の凹部２０への収容を容易化できる。さらに、凹部２０の側壁面に開口部８２が設けられていることにより、放熱部品８６を軽量化できる。

【0065】

次に、本発明の他の実施形態例について説明する。第１、第２実施形態例に係る発熱部品の放熱構造では、放熱部品に凹部が形成され、該凹部に発熱部品が収容されていたが、これに代えて、凹部を設けていない放熱部品表面に発熱部品を接触させることで、発熱部品と放熱部品が熱的に接続されてもよい。

【0066】

また、第１実施形態例に係る発熱部品の放熱構造では、凹部の内面と発熱部品の外面との間は、空気よりも熱伝導率の高い熱伝導性材料で充填されていたが、これに代えて、上記熱伝導性材料で充填しなくてもよく、この場合、例えば、凹部の内面と発熱部品の外面との間に空隙が生じないように、凹部が発熱部品と嵌合する形状としてもよい。また、第２実施形態例に係る発熱部品の放熱構造では、テーパー部及び押し込み部と対向した凹部の内面と発熱部品の外面との間には、熱伝導性材料は配置されていなかったが、必要に応じて、熱伝導性材料を配置してもよく、また、凹部の閉塞側端部と発熱部品の頂部との間には熱伝導性材料が配置されていたが、これに代えて、熱伝導性材料を配置しなくてもよい。

【0067】

第１、第２実施形態例に係る発熱部品の放熱構造では、発熱部品は、ねじ等の固定手段によって、放熱部品及び／またはハウジングに固定されていなかったが、必要に応じて、ねじ等の固定手段を用いて、放熱部品及び／またはハウジングに固定してもよい。

【0068】

また、第３実施形態例に係る発熱部品の放熱構造では、カバー部の平面状の鉛直部にテーパー部が設けられていたが、これに代えて、またはこれとともに、放熱部品のうち、凹部の開口側端部に対応する部位にテーパー部が設けられてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0069】

本発明の発熱部品の放熱構造は、放熱部品がハウジングに取り付けられていることにより、放熱構造を簡略化でき、基板、ひいては放熱構造を小型化できるので、基板に搭載された発熱部品を冷却する分野で、広汎に利用可能であり、例えば、電界効果トランジスタ、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ、発光ダイオード等、高発熱量の電子部品を冷却する分野で利用価値が高い。

【符号の説明】

【0070】

１、２、３、４ 発熱部品の放熱構造
１１ ハウジング
１４ 基板
１５ 発熱部品
１６、５６、６６、７６、８６ 放熱部品
１９ 放熱部品収容部
２０、４０ 凹部
２１ 熱伝導性材料
３０、５０、８０ テーパー部
３１、５１、８１ 押し込み部
４１ 固定手段

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】