JP2007142249A - 電気機器の放熱構造 - Google Patents

Abstract

【課題】部品数を増やすことなく簡易に内部の発熱を外部に放出する。
【解決手段】電気回路等を収納した電気接続箱１内の発熱量を外部に伝熱するために同軸ケーブル２を用い、同軸ケーブル２の内部導体３は電源線として使用し、外部導体５は伝熱体として利用する。外部導体５を電気接続箱１内の発熱体に接触し、同軸ケーブル２の外端部において、外部導体５に放熱金具８を固定し、放熱金具８を金属フレームに金属ボルトなどにより固定する。外部導体５を伝熱した熱量は放熱金具８に伝達され、金属フレームに放熱される。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気機器内において発熱した熱量を外部に伝達する電気機器の放熱構造に関するものである。

電気機器においては、内部発熱があると性能の劣化が生ずる虞れがあるために、発熱量を積極的に外部に逃がすための種々の工夫がなされていることが多い。

例えば、回転ファン、放熱フィン、放熱ヒートシンク等が使用されたり、本発明と比すべきものとしては、特許文献１、２によるヒートパイプによる外部への伝熱する手段、特許文献３による回路用電線と放熱専用電線を用いて外部に伝熱する手段が知られている。

特開平９−２３８４１７号公報 特開平８−１５４３２７号公報 特開平８−４７１４０号公報

しかし、回転ファンや放熱フィン等は熱を拡散し、必ずしも発熱量を電気機器の外部に逃がす役割を果たしていないこともある。

また、特許文献１〜３の手段においては、専用の放熱線を用いているので、部品数が増加し経済性の点で問題がある。

本発明の目的は、上述の問題点を解消し、部品数を増やすことなく簡易に発熱を外部に放出できる電気機器の放熱構造を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る電気機器の放熱構造の技術的特徴は、電気機器に回路接続のために電線を接続する場合において、前記電線の中心導体を絶縁層を介して熱伝導率の良好な金属体により包囲し、該金属体を発熱部に直接又は間接的に接触させて前記電気機器で発熱した熱量を外部に伝熱することにある。

本発明に係る電気機器の放熱構造によれば、回路用電線を利用して放熱するので、部品点数が少なく空間利用率が良い。

本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。

図１は実施例１の構成図であり、例えば自動車の電装部品として、ヒューズ、スイッチ、電気回路等を収納した電気接続箱１内の発熱部による発熱量を、外部に伝熱するために同軸ケーブル２が引き出されている。

同軸ケーブル２は図２の斜視図に示すように、中心部の銅管又は銅線から成る内部導体３の周囲に、高発泡ポリエチレンなどの絶縁層４を介して、可撓性を有するリング状波付銅管から成る外部導体５が設けられ、更にその外層にポリエチレンから成る被覆層６が設けられている。

この同軸ケーブル２は種々の寸法のものがあるが、一例を挙げれば、内部導体３の外径は１．９ｍｍ、絶縁層４の外径は６．５ｍｍ、外部導体５の外径は７．５ｍｍ、許容屈曲半径は２５ｍｍである。

内部導体３は電源供給線として電気接続箱１内の電源部に接続され、同軸ケーブル２の外端部において内部導体３にコネクタ７等が接続されている。外部導体５は伝熱体として利用され、電気接続箱１内の発熱部に接続し、同軸ケーブル２の外端部で外部導体５に放熱金具８が固定され、放熱金具８の端部を自動車の金属フレームに図示しない金属ボルトなどにより固定される。

電気接続箱１の内部において、図３に示すように同軸ケーブル２の外装の被覆層６を部分的に剥ぎ取り、外部導体５をプリント回路基板９の一部の発熱体１０に押し付ける。

発熱体１０が複数個所に存在する場合には、図４に示すように電気接続箱１内の電源部１１に内部導体３を接続し、更に同軸ケーブル２を引き廻し、同様に複数個所において被覆層６を剥ぎ取り、発熱体１０に外部導体５を接触させればよい。

上述の構成によって、電気接続箱１内の電源部１１には、同軸ケーブル２の内部導体３によって電力を供給すると共に、外部導体５を利用して電気接続箱１内の発熱体１０からの発熱量を取り込み、放熱金具８、金属ボルトを介して熱容量の大きな外部の金属部品に放熱することができる。

特に、外部導体５により集められた熱量は被覆層６の存在により、途中で放熱されることなく、放熱金具８、金属ボルトを介して車体の金属体に放熱されるので、同軸ケーブル２を電気接続箱１内で引き廻しても、電気接続箱１内において放熱することは少ない。

図５は電気接続箱１内のプリント回路基板９による電気回路の発熱部から発熱量を収集する構成図を示している。電気回路のプリント回路基板９間には発熱量を受熱するヒートシンク層１２が設けられ、このヒートシンク層１２に対して同軸ケーブル２の外部導体５を接触させている。

このような構成とすることにより、外部導体５を発熱体１０に直接に接触させなくとも、間接的にヒートシンク層１２を利用して発熱体１０の発熱量を外部導体５に伝熱させることができる。

また、同軸ケーブル２の形状は、図６に示すような内部導体３’、絶縁層４’、外部導体５’、被覆層６’を偏平形状とした偏平同軸ケーブル２’も知られており、発熱体１０に対する接触面積や屈曲の点において好都合の場合もある。

なお、実施例１、２では既製の同軸ケーブル２を用いることについて説明したが、既製品ではなく、別個に同様な構成による導体とその外周の伝熱用の金属体を有するケーブルを製作してもよい。また、伝熱用の金属体は管体でなくとも、熱伝導率の良い金属線を撚り合わせた編組構成であってもよい。

また、同軸ケーブル２の内部導体３は電源線として使用することを説明したが、アース線或いは信号線として用いてもよい。

実施例１の構成図である。 同軸ケーブルの斜視図である。 外装シース層を剥離し外部導体を発熱体に押し付けた状態の説明図である。 電気接続箱内に同軸ケーブルを引き廻した状態の説明図である。 実施例２のヒートシンク層に外部導体を接続した状態の構成図である。 偏平形状の同軸ケーブルの斜視図である。

符号の説明

１ 電気接続箱
２ 同軸ケーブル
３ 内部導体
４ 絶縁層
５ 外部導体
６ 被覆層
７ コネクタ
８ 放熱金具
９ プリント回路基板
１０ 発熱体
１１ 電源部
１２ ヒートシンク層

Claims (6)

1. 電気機器に回路接続のために電線を接続する場合において、前記電線の中心導体を絶縁層を介して熱伝導率の良好な金属体により包囲し、該金属体を発熱部に直接又は間接的に接触させて前記電気機器で発熱した熱量を外部に伝熱することを特徴とする電気機器の放熱構造。
2. 前記金属体は可撓性を有する管体としたことを特徴とする請求項１に記載の電気機器の放熱構造。
3. 前記金属体の外周に絶縁シース層を設けた請求項１〜３の何れか１つの請求項に記載の電気機器の放熱構造。
4. 前記金属体の他端を熱容量の大きい部材に接続することを特徴とする請求項１〜４の何れか１つの請求項に記載の電気機器の放熱構造。
5. 前記金属体はヒートシンク層に接続した請求項１〜４の何れか１つの請求項に記載の電気機器の放熱構造。
6. 前記電線は同軸ケーブルとしたことを特徴とする請求項１〜５の何れか１つの請求項に記載の電気機器の放熱構造。

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