JP2018206963A - Electronic equipment - Google Patents
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Abstract
【課題】送風ユニットを備えた電子装置において、構成を簡素化しつつ放熱性を向上すること。【解決手段】電子制御装置は、貫通孔211の形成されたケース21を含む防水筐体、防水筐体2内に収容された回路基板30、及び送風ユニット40を備える。送風ユニットは、ファン41、ファンを収容するハウジング42、ハウジングの底壁422から突出し、回路基板に接続された端子43、ファンの回転にともなってケースの外面21aに沿う空気の流れが形成されるように、ハウジングに設けられた第1通気口420及び第2通気口421を有する。ケースの外面における貫通孔周辺には、外面に沿う空気の流れを整流するように、第2通気口に対応して整流フィン216が設けられている。【選択図】図2PROBLEM TO BE SOLVED: To improve heat dissipation while simplifying a configuration in an electronic device provided with a blower unit. An electronic control device includes a waterproof housing including a case 21 in which a through hole 211 is formed, a circuit board 30 housed in the waterproof housing 2, and a blower unit 40. The blower unit protrudes from the fan 41, the housing 42 accommodating the fan, and the bottom wall 422 of the housing, and the terminal 43 connected to the circuit board, and the air flow along the outer surface 21a of the case is formed as the fan rotates. As described above, it has a first vent 420 and a second vent 421 provided in the housing. Around the through hole on the outer surface of the case, rectifying fins 216 are provided corresponding to the second vent so as to rectify the air flow along the outer surface. [Selection diagram] Fig. 2
Description
この明細書における開示は、防水型の電子装置に関する。 The disclosure in this specification relates to a waterproof electronic device.
特許文献1に開示されるように、防水型の電子装置が知られている。この電子装置は、シール剤により水密に封止された防水筐体を備えており、防水筐体の内部空間に回路基板が収容されている。防水筐体の壁部には、回路基板の生じた熱を放熱するために複数の放熱フィンが設けられている。 As disclosed in Patent Document 1, a waterproof electronic device is known. This electronic device includes a waterproof casing that is watertightly sealed with a sealant, and a circuit board is accommodated in the internal space of the waterproof casing. A plurality of radiating fins are provided on the wall of the waterproof housing in order to radiate the heat generated by the circuit board.
電子装置の小型化にともない放熱フィンを設置可能な領域が狭くなり、放熱性を確保するのが困難となってきている。 With the downsizing of electronic devices, the area where heat dissipating fins can be installed has become narrower, and it has become difficult to ensure heat dissipation.
これに対し、防水筐体の壁部外面に、ファン及びハウジングを有する送風ユニットを配置し、放熱性を確保することが考えられる。しかしながら、送風ユニットにコネクタを設け、防水筐体の外でコネクタにハーネスを接続することになる。このため、構成が複雑であり、コネクタ及びハーネスが冷却の妨げとなる。 On the other hand, it is conceivable to arrange a blower unit having a fan and a housing on the outer surface of the wall of the waterproof housing to ensure heat dissipation. However, a connector is provided in the blower unit, and the harness is connected to the connector outside the waterproof housing. For this reason, a structure is complicated and a connector and a harness interfere with cooling.
本開示はこのような課題に鑑みてなされたものであり、送風ユニットを備えた電子装置において、構成を簡素化しつつ放熱性を向上することを目的とする。 This indication is made in view of such a subject, and aims at improving heat dissipation, simplifying composition in an electronic device provided with a ventilation unit.
本開示は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、技術的範囲を限定するものではない。 The present disclosure employs the following technical means to achieve the above object. In addition, the code | symbol in parenthesis shows the corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later as one aspect | mode, Comprising: The technical scope is not limited.
本開示のひとつである電子装置は、貫通孔(211)が形成された壁部(210)を有する防水筐体(20)と、
防水筐体の内部空間に収容された回路基板(30)と、
羽根(411)を含むファン(41)と、ファンを回転可能に収容する部材であり、壁部の外面又は内面における貫通孔の周囲部分に対向しつつ貫通孔を覆うように壁部に配置され、貫通孔周りの全周で壁部との間が水密に封止されたハウジング(42)と、ハウジングにおける水密封止部分より内側の部分であるベース部(422,422a)から内部空間に突出し、回路基板と電気的に接続された端子(43)と、ファンの回転にともなって壁部の外面に沿った空気の流れが形成されるように、ハウジングに設けられた複数の通気口(420,421)と、を有する送風ユニット(40)と、
外面に沿う空気の流れを整流するように、通気口の少なくとも1つに対応して壁部の外面における貫通孔の周辺に設けられた整流フィン(216)と、
を備える。
An electronic device that is one of the present disclosure includes a waterproof housing (20) having a wall portion (210) in which a through hole (211) is formed;
A circuit board (30) housed in the interior space of the waterproof housing;
A fan (41) including a blade (411) and a member that rotatably accommodates the fan, and is disposed on the wall portion so as to cover the through hole while facing the peripheral portion of the through hole on the outer surface or the inner surface of the wall portion. , Projecting into the inner space from the housing (42) sealed between the wall portion and the wall portion around the through hole and the base portion (422, 422a) which is the inner portion of the housing. The terminal (43) electrically connected to the circuit board and a plurality of vent holes (420) provided in the housing so that an air flow along the outer surface of the wall portion is formed as the fan rotates. , 421), and a blower unit (40) having:
A rectifying fin (216) provided around the through hole in the outer surface of the wall portion corresponding to at least one of the vents so as to rectify the air flow along the outer surface;
Is provided.
この電子装置では、壁部に貫通孔を設けて送風ユニットを取り付け、送風ユニットを回路基板と電気的に接続している。したがって、送風ユニットを備えた電子装置の構成を簡素化することができる。 In this electronic device, a through-hole is provided in a wall portion, a blower unit is attached, and the blower unit is electrically connected to a circuit board. Therefore, the structure of the electronic device provided with the ventilation unit can be simplified.
また、送風ユニットの端子を回路基板と接続するため、送風ユニットにコネクタを設け、防水筐体の外でコネクタにハーネスを接続しなくともよい。すなわち、冷却の妨げとなるコネクタ及びハーネスが不要である。これにより放熱性を向上することができる。さらには、通気口に対応して壁部の外面に設けられた整流フィンにより、ファンの回転にともなって生じる空気の流れを整流し、流速を高めることができる。これによっても放熱性を向上することができる。 Moreover, in order to connect the terminal of a ventilation unit with a circuit board, it is not necessary to provide a connector in a ventilation unit and to connect a harness to a connector outside a waterproof housing. That is, a connector and a harness that hinder cooling are not necessary. Thereby, heat dissipation can be improved. Furthermore, the flow of air generated along with the rotation of the fan can be rectified by the rectifying fins provided on the outer surface of the wall corresponding to the vents, and the flow velocity can be increased. This can also improve heat dissipation.
以上により、送風ユニットを備えた電子装置において、構成を簡素化しつつ放熱性を向上することができる。 As described above, in the electronic device including the blower unit, heat dissipation can be improved while simplifying the configuration.
図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的に及び/又は構造的に対応する部分には同一の参照符号を付与する。以下において、回路基板の板厚方向をZ方向と示す。また、Z方向に直交する一方向であって、コネクタの長手方向をY方向、Z方向及びY方向の両方向に直交する方向をX方向と示す。特に断りのない限り、Z方向において平面視したときの形状(XY平面に沿う形状)を平面形状とする。 A plurality of embodiments will be described with reference to the drawings. In several embodiments, functionally and / or structurally corresponding parts are given the same reference numerals. In the following, the thickness direction of the circuit board is indicated as the Z direction. Moreover, it is one direction orthogonal to the Z direction, and the longitudinal direction of the connector is indicated as the Y direction, and the direction orthogonal to both the Z direction and the Y direction is indicated as the X direction. Unless otherwise specified, the shape when viewed in plan in the Z direction (the shape along the XY plane) is the planar shape.
(第1実施形態)
先ず、図1〜図3に基づき、本実施形態に係る電子装置について説明する。図2では、ファンの回転にともなう空気の流れを一点鎖線の矢印で示している。
(First embodiment)
First, the electronic device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. In FIG. 2, the flow of air accompanying the rotation of the fan is indicated by a one-dot chain line arrow.
図1及び図2に示すように、電子装置10は、防水筐体20、回路基板30、及び送風ユニット40を備えている。電子装置10は、車両のエンジンを制御する電子制御装置(ECU)として構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
防水筐体20は、回路基板30を収容し、回路基板30を保護する。防水筐体20は、回路基板30の板厚方向であるZ方向において、2つの部材に分割されている。防水筐体20は、ケース21及びカバー22を有している。防水筐体20は、図示しないシール部材を介して、ケース21及びカバー22を相互に組み付けて構成される。
The
ケース21は、一面が開口する箱状をなしている。本実施形態では、放熱のために、ケース21が金属材料を用いて形成されている。具体的には、ケース21がアルミダイカストによって成形されている。
The
ケース21の底壁210は、平面略矩形状をなしている。ケース21の底壁210が、防水筐体20の壁部に相当する。底壁210に連なる4つの側壁のひとつには、図示しない切り欠きが設けられている。この切り欠きは、ケース21の一面の開口につながっている。
The
底壁210には、貫通孔211が形成されている。貫通孔211は、防水筐体20のケース21に送風ユニット40を取り付けるための開口部である。貫通孔211は、ケース21の外面21a及び内面21bにわたって形成されている。
A through
本実施形態では、ケース21が、底壁210の一部として、底壁210の他の部分に対して凹んで設けられた第1収容部212及び第2収容部213を有している。第1収容部212は、コネクタ34を収容すべくX方向における一端側に設けられている。第2収容部213は、回路基板30を構成する電子部品32のうち、アルミ電解コンデンサなどの高背部品を収容すべく設けられている。第2収容部213は、X方向に延設されるとともに、一端が第1収容部212に連なっている。貫通孔211は、底壁210のうち、第1収容部212及び第2収容部213を除く部分に形成されている。貫通孔211は、底壁210の略平坦な部分に形成されている。
In the present embodiment, the
なお、図1に示す符号214は電子装置10を車両に取り付けるための取り付け部であり、符号215は、ケース21とカバー22とを固定するための固定孔である。固定孔215には、図示しないねじが挿入される。これら取り付け部214及び固定孔215は、ケース21と一体に設けられている。
In addition, the code |
ケース21における底壁210の外面21aには、整流フィン216が設けられている。整流フィン216の詳細については後述する。
Rectifying
カバー22は、ケース21とともに、回路基板30を収容する内部空間20sを形成する。ケース21とカバー22を組み付けることで、カバー22によりケース21における一面の開口が閉塞される。また、カバー22によりケース21の一面の開口が閉塞されることで、側壁に形成された切り欠きが区画され、図示しない開口部となる。この開口部により、コネクタ34の一部が外部に露出される。
The
本実施形態では、放熱性向上のために、カバー22も金属材料を用いて形成されている。カバー22も、アルミダイカストによって成形されている。カバー22は、一面が開口する底の浅い箱状をなしている。カバー22は、外面側に複数の放熱フィン220を有している。
In the present embodiment, the
防水筐体20のシール部材は、ケース21とカバー22との間、ケース21とコネクタ34との間、及びカバー22とコネクタ34との間を介して、内部空間20sが防水筐体20の外部の空間と連通するのを遮断するように設けられている。このシール部材は、内部空間20sを取り囲むようにケース21及びカバー22の周縁部に配置されている。シール部材により、ケース21及びカバー22の周縁部が水密に封止されている。シール部材として、たとえば硬化前において液状の接着材を採用することができる。
The sealing member of the
回路基板30は、ケース21に固定されている。回路基板30は、プリント基板31、及び、プリント基板31に実装された電子部品32を有している。プリント基板31は、樹脂などの電気絶縁材料を用いて形成された基材に、配線が配置されてなる。そして、配線と電子部品32とにより、回路が形成されている。プリント基板31は、平面略矩形状をなしている。
The
電子部品32は、プリント基板31におけるケース21側の面である一面31a及びカバー22側の面である裏面31bの少なくとも一方に実装されている。本実施形態では、電子部品32のうち、パワーMOSFETなどの発熱素子32aが、プリント基板31の一面31aであって、Z方向の平面視において送風ユニット40の周辺に配置されている。発熱素子32aは、放熱ゲル33を介して、ケース21の底壁210と熱的に接続されている。
The
回路基板30には、コネクタ34が実装されている。コネクタ34は、回路基板30におけるX方向の一端側に実装されている。コネクタ34の一部は防水筐体20の上記した開口部を介して外部に露出され、残りの部分は内部空間20sに収容されている。図示を省略するが、コネクタ34は、樹脂材料を用いて形成されたハウジング、及び、導電性材料を用いて形成され、ハウジングに保持された複数の端子を有している。
A
送風ユニット40は、ケース21の底壁210に取り付けられている。送風ユニット40は、ケース21の貫通孔211に取り付けられている。送風ユニット40は、回転により空気の流れを形成し、これによりケース21、ひいては回路基板30を冷却する。送風ユニット40は、ファン41、ハウジング42、端子43、及びファン基板44を備えている。ファン41の構造は、軸流ファンにおける周知の構造と同じとされている。このため、各図において、ファン41を簡略化して図示している。
The
ファン41は、軸部410及び複数の羽根411を有している。軸部410は、回転シャフト410aを含んでいる。羽根411は、回転シャフト410aと一体に回転する。よって、回転シャフト410aが、ファン41の回転軸となる。回転シャフト410aの軸方向、すなわちファン41の回転軸の方向が、Z方向と略一致するように、送風ユニット40がケース21に取り付けられている。
The
軸部410は、回転シャフト410a以外にも、図示しないボス及びマグネットを有している。ボスは、Z方向において回路基板30側に開口し、他端側に閉じた有底の円筒形状をなしている。ボスの外周面には、複数の羽根411が等間隔で設けられている。羽根411は、Z方向において、外面21aにおける貫通孔211の周囲部分よりも上方に位置している。ボス及び羽根411は、所謂インペラとして一体に成形されている。回転シャフト410aは、ボスの内部に設けられており、一端がボスの略中心に固定されている。金属製の回転シャフト410aは、樹脂製のインペラにインサート成形されて、インペラに一体化されている。ボスの内周面にはマグネットが取り付けられている。このように、ボス、羽根411、回転シャフト410a、及びマグネットを含んでロータが構成されている。
The
軸部410は、上記以外にも、図示しないコイル、軸受、軸受ホルダなどを有している。軸受は、回転シャフト410aを回転可能に支持している。軸受ホルダは、軸受を保持している。軸受ホルダは、ハウジング42の後述する底壁422からZ方向に突出している。本実施形態では、軸受ホルダが、ハウジング42と同一材料を用いて一体に設けられている。軸受は、軸受ホルダの内周面に配置されている。コイルは、軸受ホルダの外周面に配置されている。このように、コイル、軸受、及び軸受ホルダを含んでステータが構成されている。すなわち、ファン41は、モータを有している。
In addition to the above, the
ハウジング42は、ファン41を回転可能に収容している。ハウジング42は、貫通孔211を塞ぐように、外面21a又は内面21bにおける貫通孔211の周囲部分に対向しつつ貫通孔211を覆うように配置されている。ハウジング42とケース21(底壁210)との間は、貫通孔211周りの全周で水密に封止されている。すなわち、貫通孔211周りにも防水構造が形成されている。
The
ハウジング42には、複数の通気口が形成されている。複数の通気口は、ファン41(羽根411)の回転にともなって、底壁210の外面21aに沿った空気の流れが形成されるように設けられている。ハウジング42は、複数の通気口として、第1通気口420及び第2通気口421を有している。第1通気口420及び第2通気口421の一方が空気の吸込口として機能し、他方が排出口として機能する。
A plurality of ventilation holes are formed in the
第1通気口420及び第2通気口421は、いずれも、外面21aにおける貫通孔211の周囲部分よりも上方、すなわちZ方向において外面21aよりも回路基板30から離れた位置に形成されている。本実施形態では、上記したようにファン41の回転軸がZ方向と略一致しており、第1通気口420は、少なくとも一部分が羽根411よりも上方に位置し、第2通気口421は、少なくとも一部分が羽根411よりも下方に位置するように形成されている。
The
本実施形態のハウジング42は、底壁422、側壁423、及びフランジ424を有している。ハウジング42は樹脂材料を用いて形成されている。底壁422及び側壁423は、Z方向において一端側が開口する有底の筒形状をなしている。この筒の開口が、第1通気口420とされている。第1通気口420は、Z方向において羽根411の上方に設けられている。そして、筒内が、ファン41を収容する収容空間42sとされている。底壁422の内面が、収容空間42sの底をなしている。収容空間42sは、防水筐体20の外部の空間につながっている。以下、防水筐体20の外部の空間を、単に外部空間と示す。
The
底壁422の内面は平面略矩形状をなしており、ハウジング42は、4つの側壁423を有している。4つの側壁423は一体に連なり、略矩形の筒状をなしている。側壁423は、底壁422からZ方向に延設されている。そして、側壁423の少なくともひとつに、第2通気口421が形成されている。第2通気口421は、側壁423を貫通している。本実施形態では、4つの側壁423のそれぞれに、第2通気口421が形成されている。第2通気口421は、Z方向が短手方向、Z方向に直交する方向が長手方向となるように、形成されている。隣り合う側壁423の角部、すなわち連結部分はR形状をなしており、第2通気口421は、R形状の部分を除く平坦部分に形成されている。
The inner surface of the
図2に示すように、ハウジング42は、貫通孔211に挿入されている。ハウジング42は、貫通孔211を通じて、ケース21の内外にわたって配置されている。底壁422は、内部空間20sに配置されている。側壁423は、貫通孔211を通じて、ケース21の内外にわたって配置されている。
As shown in FIG. 2, the
フランジ424は、底壁422及び側壁423がなす筒の下端から、四方に広がるようにして、底壁422及び側壁423と一体に成形されている。フランジ424は、貫通孔211周りの全周で、ケース21の底壁210と対向するように設けられている。本実施形態では、フランジ424が、底壁422の外周端及び側壁423の下端に連なっている。フランジ424は、貫通孔211の周囲において、ケース21の内面21bに対向している。そして、フランジ424とケース21の内面21bとの間にシール部材45が介在し、防水シール部が形成されている。
The
シール部材45は、貫通孔211を取り囲むように環状に設けられている。本実施形態では、シール部材45として、硬化前において液状の接着材を採用している。送風ユニット40は、シール部材45によりケース21に接着固定されている。ケース21の内面21bにはシール部材45を収容するシール溝が形成されている。また、ハウジング42のフランジ424におけるケース21との対向面には、シール溝に対応してシール突起が形成されている。
The
本実施形態において、フランジ424が、ハウジング42において防水シール部を構成する水密封止部分に相当する。そして、底壁422が、水密封止部分であるフランジ424よりも内側のベース部に相当する。底壁422の全体がベース部とされている。
In the present embodiment, the
端子43は、ベース部である底壁422から内部空間20s側に突出し、回路基板30と電気的に接続されている。端子43の一端はファン基板44と電気的に接続され、他端は回路基板30と接続されている。このように、端子43を介して、ファン基板44、すなわち送風ユニット40と、回路基板30が電気的に接続されている。
The terminal 43 protrudes from the
ファン基板44には、ファン41を回転させるための駆動回路が形成されている。ファン基板44には、軸部410を構成するコイルが電気的に接続されている。回路基板30、端子43、及びファン基板44を通じてコイルが通電されることにより、上記したロータが正方向に回転する。そして、羽根411の所定の形状によりハウジング42内に空気の圧力差が発生し、図2に示すように、第1通気口420から吸入した空気が第2通気口421から排出される。なお、ロータを正方向とは反対の方向に回転させると、第2通気口421から吸入した空気が第1通気口420から排出される。
A drive circuit for rotating the
ファン基板44は、ハウジング42内において、羽根411よりも下方に配置されている。ファン基板44はハウジング42に固定されている。本実施形態では、ファン基板44がポッティング体46によって封止されている。ファン基板44は、端子43及びポッティング体46により、ハウジング42に固定されている。ポッティング体46は、ハウジング42内において、第2通気口421を閉塞せず、且つ、ボスや羽根411などのロータの動きを阻害しない深さで設けられている。ポッティング体46は、ファン基板44を水密に封止している。
The
なお、端子43とは別の支持部によって、ファン基板44を支持してもよい。ファン基板44は、ハウジング42の底面をなす底壁422の内面に固定されてもよい。また、ファン基板44の封止は、ポッティング体46に限定されない。たとえば、端子43が実装されたファン基板44が、ハウジング42にインサート成形され、底壁422によってファン基板44が封止された構成を採用することもできる。
Note that the
次に、図1〜図3に基づき、整流フィン216について説明する。
Next, the rectifying
整流フィン216は、底壁210の外面21aに沿う空気の流れを整流する。整流フィン216は、ファン41の回転にともなう空気の流れを整流するように、通気口の少なくとも1つに対応して底壁210の外面21aにおける貫通孔211の周辺に設けられている。
The rectifying
本実施形態では、整流フィン216がハウジング42と同一材料を用いて一体的に設けられている。すなわち、整流フィン216がハウジング42の一部である凸部として設けられている。また、整流フィン216は、第2通気口421に対応して設けられている。整流フィン216は、4つの第2通気口421のうち、2つの第2通気口421に対応して設けられている。整流フィン216は、側壁423を貫通する第2通気口421の貫通方向において、第2通気口421の延長上に設けられている。換言すれば、第2通気口421の前方に整流フィン216が設けられている。
In the present embodiment, the rectifying
特に本実施形態では、整流フィン216が、発熱素子32aに最も近い第2通気口421に対応して設けられている。発熱素子32aも、側壁423を貫通する第2通気口421の貫通方向において、第2通気口421の延長上に設けられている。整流フィン216は、対応する第2通気口421と発熱素子32aとの間に設けられている。
In particular, in this embodiment, the rectifying
整流フィン216は、翼型形状をなしている。整流フィン216は、外面21aにおける整流フィン216の周囲部分からの突出高さHが、対応する第2通気口421から遠さかるほど高くなる第1傾斜部216a、及び、第1傾斜部216aよりも第2通気口421から離れて設けられ、突出高さHが第2通気口421から遠ざかるほど低くなる第2傾斜部216bを有している。第1傾斜部216a及び第2傾斜部216bは、直線でも曲線でもよい。第1傾斜部216a及び第2傾斜部216bは、連続的に形成されてもよいし、間に突出高さHが一定の部分を有してもよい。整流フィン216は、Z方向において第2通気口421と重なる位置まで突出している。
The rectifying
整流フィン216は、対応する第2通気口421の貫通方向に沿って延設されており、1つの第2通気口421に対して3つの整流フィン216が設けられている。3つの整流フィン216は、第2通気口421の長手方向に等間隔で設けられている。
The rectifying
次に、上記した電子装置10の組み付け手順の一例について説明する。
Next, an example of the assembly procedure of the
先ず、ケース21、カバー22、及び送風ユニット40をそれぞれ準備する。このとき、整流フィン216が設けられたケース21を準備する。
First, the
次いで、送風ユニット40を回路基板30に実装する。本実施形態では、挿入実装型の端子43を採用しており、回路基板30のスルーホールに端子43を挿入し、はんだ付けすることで、回路基板30と送風ユニット40を一体化させる。なお、コネクタ34については、送風ユニット40と同じタイミングで回路基板30に実装してもよいし、送風ユニット40とは別のタイミングで実装してもよい。本実施形態では、挿入実装される電子部品32、コネクタ34、及び送風ユニット40を、同じタイミングではんだ付けする。
Next, the
次いで、回路基板30をケース21に取り付ける。たとえばケース21は、底壁210の内面21b側に図示しない台座を有しており、回路基板30を台座に配置して、ねじ固定する。このとき、送風ユニット40もケース21に取り付ける。回路基板30をケース21の台座に配置する前に、ケース21のシール溝にシール部材45を塗布する。また、ケース21の周縁部のうち、コネクタ34のハウジングが対向する部分にも、図示しないシール部材を塗布する。そして、貫通孔211に対して送風ユニット40を位置決めした状態で、回路基板30を台座に配置し、回路基板30をケース21に固定する。
Next, the
次いで、ケース21の周縁部及びコネクタ34におけるカバー22との対向部分にシール部材を塗布した後、ケース21にカバー22を組み付ける。以上により、上記した電子装置10を得ることができる。
Next, a seal member is applied to the peripheral portion of the
次に、上記した電子装置10の効果について説明する。
Next, effects of the
ケースの底壁に貫通孔を設けない構成では、たとえば送風ユニットにコネクタを設け、防水筐体の外でコネクタにハーネスを接続することとなる。このため、構成が複雑である。これに対し、本実施形態では、防水筐体20を構成するケース21の底壁210に貫通孔211を設けて送風ユニット40を取り付け、貫通孔211を通じて、送風ユニット40を回路基板30と電気的に接続している。したがって、送風ユニット40を備えた電子装置10の構成を簡素化することができる。
In the configuration in which the through hole is not provided in the bottom wall of the case, for example, a connector is provided in the blower unit, and the harness is connected to the connector outside the waterproof housing. For this reason, the configuration is complicated. On the other hand, in the present embodiment, a through
また、送風ユニット40に端子43を設け、この端子43を回路基板30に接続するため、送風ユニット40にコネクタを設け、防水筐体20の外でコネクタにハーネスを接続しなくともよい。すなわち、冷却の妨げとなるコネクタ及びハーネスが不要である。これにより放熱性を向上することができる。
Further, since the
さらには、ケース21の外面21aに設けた整流フィン216により、ファン41の回転にともなって生じる空気の流れを整流し、流速を高めることができる。これにより、ケース21、ひいては回路基板30を効率よく冷却することができる。すなわち、放熱性を向上することができる。
Furthermore, the flow of air generated with the rotation of the
以上により、送風ユニット40を備えた電子装置10において、構成を簡素化しつつ放熱性を向上することができる。ケース21に占める面積が同じであれば、送風ユニット40の冷却能のほうが放熱フィンよりも高いため、電子装置10の体格を小型化することもできる。
As described above, in the
なお、本実施形態では、送風ユニット40の一部を貫通孔211内に配置しているため、構成を簡素化しつつ、Z方向において電子装置10の体格を小型化することができる。さらには、送風ユニット40の一部を内部空間20s内に配置しているため、Z方向において、体格を小型化することができる。
In addition, in this embodiment, since a part of
また、本実施形態では、少なくとも一部が羽根411の下方に位置する第2通気口421に対応して、整流フィン216が設けられている。したがって、ロータを正方向に回転させた場合、第2通気口421から排出される空気を、整流フィン216によって整流することができる。また、ロータを正方向とは反対の方向に回転させた場合、第2通気口421から吸入される空気を、整流フィン216によって整流することができる。いずれの場合にも、ケース21の外面21aに沿う空気の流れを整流し、流速を高めることができる。
In the present embodiment, the rectifying
また、本実施形態では、整流フィン216が、側壁423を貫通する第2通気口421の貫通方向において、第2通気口421の延長上に設けられている。したがって、たとえば第2通気口421から排出される空気を、整流フィン216によって効果的に整流することができる。
In the present embodiment, the rectifying
また、本実施形態では、複数の第2通気口421のうち、発熱素子32aに最も近い第2通気口421に対応して設けられている。これにより、ケース21の底壁210のうち、発熱素子32a近傍を効果的に冷却することができる。したがって、放熱性を向上することができる。
In the present embodiment, among the plurality of second vent holes 421, the
また、本実施形態では、第1通気口420が吸込口、第2通気口421が排出口とされる。これによれば、第2通気口421が吸込口、第1通気口420が排出口とされる構成に較べて、同じ回転数でも、ケース21の外面21a上の流速を高めることができる。すなわち、ケース21、ひいては回路基板30の温度を低くすることができる。この点については、シミュレーションにより確認されている。
In the present embodiment, the
上記したようにケースの底壁に貫通孔を設けない構成では、コネクタ及びハーネスが冷却の妨げとなり、発熱素子などの電子部品の配置も制限される。これに対し、本実施形態では、コネクタやハーネスの妨げが無いため、電子部品32の配置自由度を向上することもできる。
As described above, in the configuration in which the through hole is not provided in the bottom wall of the case, the connector and the harness hinder cooling, and the arrangement of the electronic components such as the heating elements is also limited. On the other hand, in this embodiment, since there is no hindrance to the connector and the harness, the degree of freedom of arrangement of the
また、コネクタやハーネスの妨げが無いため、本実施形態では、ハウジング42の4つの側壁423のすべてに、第2通気口421が形成されている。これにより、第1通気口420から吸入した空気が、ケース21の外面21a上を四方に広がる。したがって、ケース21を効果的に冷却することができる。
In addition, since there is no hindrance to the connector or the harness, in the present embodiment, the second vent holes 421 are formed in all the four
なお、本実施形態では、2つの第2通気口421に対応して整流フィン216を設ける例を示したがこれに限定されない。たとえば1つの第2通気口421にのみ対応して整流フィン216を設けてもよい。
In the present embodiment, the example in which the rectifying
(第2実施形態)
本実施形態は、先行実施形態を参照できる。このため、先行実施形態に示した電子装置10と共通する部分についての説明は省略する。
(Second Embodiment)
This embodiment can refer to the preceding embodiment. For this reason, the description about the part which is common in the
図4に示すように、本実施形態の整流フィン216は、4つの第2通気口421のそれぞれに対応して設けられている。すなわち、複数の第2通気口421がファン41の回転軸を取り囲むように設けられ、整流フィン216がすべての第2通気口421に対応して設けられている。整流フィン216は、不連続で貫通孔211を取り囲んでいる。
As shown in FIG. 4, the rectifying
各整流フィン216は、先行実施形態同様、対応する第2通気口421の貫通方向に沿って延設されており、1つの第2通気口421に対して3つの整流フィン216が設けられている。3つの整流フィン216は、第2通気口421の長手方向に等間隔で設けられている。それ以外の構成は、先行実施形態と同じである。
Each rectifying
これによれば、ケース21の外面21a上を四方に広がる空気の流れを整流し、流速を高めることができる。したがって、ケース21の底壁210全体を、効果的に冷却し、放熱性をさらに高めることができる。
According to this, the flow of air spreading in four directions on the
(第3実施形態)
本実施形態は、先行実施形態を参照できる。このため、先行実施形態に示した電子装置10と共通する部分についての説明は省略する。
(Third embodiment)
This embodiment can refer to the preceding embodiment. For this reason, the description about the part which is common in the
図5に示すように、本実施形態の整流フィン216も、4つの第2通気口421のそれぞれに対応して設けられている。1つの第2通気口421に対して1つの整流フィン216が設けられている。各整流フィン216は、対応する第2通気口421の長手方向に延設されている。それ以外の構成は、先行実施形態と同じである。これによれば、第2実施形態と同等の効果を奏することができる。
As shown in FIG. 5, the rectifying
(第4実施形態)
本実施形態は、先行実施形態を参照できる。このため、先行実施形態に示した電子装置10と共通する部分についての説明は省略する。
(Fourth embodiment)
This embodiment can refer to the preceding embodiment. For this reason, the description about the part which is common in the
図6に示すように、本実施形態の整流フィン216も、4つの第2通気口421のそれぞれに対応して設けられている。整流フィン216は、貫通孔211を取り囲むように環状に設けられている。整流フィン216は、平面略円環状をなしている。それ以外の構成は、先行実施形態と同じである。
As shown in FIG. 6, the rectifying
これによれば、貫通孔211周りの全周に、整流フィン216を設けている。したがって、ファン41の回転にともなう空気の流れを、貫通孔211周りの全周で整流することができる。
According to this, the rectifying
この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。たとえば、開示は、実施形態において示された要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むものと解されるべきである。 The disclosure of this specification is not limited to the illustrated embodiments. The disclosure encompasses the illustrated embodiments and variations by those skilled in the art based thereon. For example, the disclosure is not limited to the combination of elements shown in the embodiments. The disclosure can be implemented in various combinations. The technical scope disclosed is not limited to the description of the embodiments. The several technical scopes disclosed are indicated by the description of the claims, and should be understood to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the description of the claims. .
電子装置10として、車両エンジンを制御する電子制御装置の例を示したが、これに限定されない。
Although the example of the electronic control apparatus which controls a vehicle engine was shown as the
送風ユニット40のハウジング42が、ケース21の内面21bに固定される例を示したが、これに限定されない。たとえば図7の変形例に示すように、ハウジング42をケース21の外面21aに固定してもよい。底壁422のうち、ケース21との間にシール部材45が介在する水密封止部分より内側の部分が、ベース部422aとされている。
Although the example in which the
第1通気口420及び第2通気口421の位置は、上記例に限定されない。ファン41の回転にともなって、ケース21における底壁210の外面21aに沿う空気の流れが形成されるように、第1通気口420及び第2通気口421が設けられればよい。
The positions of the
端子43が回路基板30に挿入実装される例を示したが、これに限定されない。表面実装構造を採用することもできる。
Although the example in which the terminal 43 is inserted and mounted on the
シール部材45によりハウジング42がケース21に接着固定される例を示したが、これに限定されない。その他の固定手段を採用する場合、シール部材45として、ゴム状弾性体などを採用することもできる。
Although an example in which the
ケース21に放熱フィンを設けてもよい。すなわち、送風ユニット40と放熱フィンを併用してもよい。放熱フィンは、送風ユニット40と整流フィン216との間の空気流れを阻害しないように設けられる。たとえば放熱フィンと送風ユニット40との間に整流フィン216が設けられる。また、放熱フィン220を有さないカバー22を採用することもできる。ケース21として、たとえば第2収容部213を有さない構成を採用することもできる。
The
発熱素子32aに最も近い第2通気口421に対応して整流フィン216を設ける例を示したが、これに限定されない。
Although the example which provides the
10…電子装置、20…防水筐体、20s…内部空間、21…ケース、21a…外面、21b…内面、210…底壁、211…貫通孔、212…第1収容部、213…第2収容部、214…取り付け部、215…固定孔、216…整流フィン、216a…第1傾斜部、216b…第2傾斜部、22…カバー、220…放熱フィン、30…回路基板、31…プリント基板、31a…一面、31b…裏面、32…電子部品、32a…発熱素子、33…放熱ゲル、34…コネクタ、40…送風ユニット、41…ファン、410…軸部、410a…回転シャフト、411…羽根、42…ハウジング、42s…収容空間、420…第1通気口、421…第2通気口、422…底壁、422a…ベース部、423…側壁、424…フランジ、43…端子、44…ファン基板、45…シール材、46…ポッティング体
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記防水筐体の内部空間に収容された回路基板(30)と、
羽根(411)を含むファン(41)と、前記ファンを回転可能に収容する部材であり、前記壁部の外面又は内面における前記貫通孔の周囲部分に対向しつつ前記貫通孔を覆うように前記壁部に配置され、前記貫通孔周りの全周で前記壁部との間が水密に封止されたハウジング(42)と、前記ハウジングにおける水密封止部分より内側の部分であるベース部(422,422a)から前記内部空間に突出し、前記回路基板と電気的に接続された端子(43)と、前記ファンの回転にともなって前記壁部の外面に沿った空気の流れが形成されるように、前記ハウジングに設けられた複数の通気口(420,421)と、を有する送風ユニット(40)と、
前記外面に沿う空気の流れを整流するように、前記通気口の少なくとも1つに対応して前記壁部の外面における前記貫通孔の周辺に設けられた整流フィン(216)と、
を備える電子装置。 A waterproof housing (20) having a wall (210) in which a through hole (211) is formed;
A circuit board (30) accommodated in the internal space of the waterproof casing;
A fan (41) including blades (411); and a member that rotatably accommodates the fan, so as to cover the through hole while facing a peripheral portion of the through hole on the outer surface or the inner surface of the wall portion. A housing (42) disposed on the wall and sealed between the wall around the entire circumference of the through hole, and a base (422) that is an inner part of the water-tight seal in the housing , 422a) projecting into the internal space and electrically connected to the circuit board, and a flow of air is formed along the outer surface of the wall as the fan rotates. A ventilation unit (40) having a plurality of vent holes (420, 421) provided in the housing;
A rectifying fin (216) provided around the through hole in the outer surface of the wall portion corresponding to at least one of the vents so as to rectify the air flow along the outer surface;
An electronic device comprising:
前記送風ユニットは、前記通気口として、少なくとも一部が前記板厚方向において前記羽根よりも前記回路基板から離れた位置となるように設けられた第1通気口(420)、及び、少なくとも一部が前記羽根よりも前記回路基板に近い位置となるように設けられた第2通気口(421)を有し、
前記整流フィンが、前記第2通気口に対応して設けられている請求項1に記載の電子装置。 The rotation axis of the fan coincides with the thickness direction of the circuit board,
The air blowing unit includes, as the air vent, at least a part of the first air vent (420) provided so that at least a part thereof is located farther from the circuit board than the blade in the plate thickness direction. Has a second vent (421) provided to be closer to the circuit board than the blade,
The electronic device according to claim 1, wherein the rectifying fins are provided corresponding to the second vent holes.
前記ハウジングの一端側の開口が前記第1通気口とされ、
前記第2通気口が、前記側壁に設けられ、
前記整流フィンは、前記側壁を貫通する前記第2通気口の貫通方向において、前記第2通気口の延長上に設けられている請求項2に記載の電子装置。 The housing has a bottomed cylindrical shape having a bottom wall (422) forming the base portion and a side wall (423) and having one end opened.
The opening on one end side of the housing is the first vent,
The second vent is provided in the side wall;
The electronic device according to claim 2, wherein the rectifying fin is provided on an extension of the second vent hole in a penetrating direction of the second vent hole penetrating the side wall.
前記第2通気口は、前記ハウジングに複数設けられ、
複数の前記第2通気口のうち、前記板厚方向に直交する方向において前記発熱素子に最も近い前記第2通気口に対応して、前記整流フィンが設けられている請求項2又は請求項3に記載の電子装置。 A heating element (32a) is mounted on the circuit board,
A plurality of the second vent holes are provided in the housing,
The rectifying fin is provided corresponding to the second ventilation port that is closest to the heating element in a direction orthogonal to the plate thickness direction among the plurality of second ventilation ports. An electronic device according to 1.
前記整流フィンが、すべての前記第2通気口に対応して設けられている請求項2〜4いずれか1項に記載の電子装置。 A plurality of the second vent holes are provided so as to surround the rotation shaft of the fan;
The electronic device according to claim 2, wherein the rectifying fins are provided corresponding to all the second vent holes.
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