JP3744194B2

JP3744194B2 - 電子装置

Info

Publication number: JP3744194B2
Application number: JP09744598A
Authority: JP
Inventors: 謙二木下; 良太中村; 一義永島; 良市山本; 明弘 ▲吉▼田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1998-04-09
Filing date: 1998-04-09
Publication date: 2006-02-08
Anticipated expiration: 2018-04-09
Also published as: JPH11298175A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケース内に電子部品を収容するように構成されたものであって、車両等に搭載するのに好適する電子装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両等に搭載する電子装置（いわゆるＥＣＵ）は、プリント配線基板に電子部品を実装すると共に、このプリント配線基板を例えばアルミ製のケース内に収容して構成されている。そして、電子装置の電子部品の中には、かなり熱を発生する電子部品が含まれており、このような電子部品から発生する熱をアルミ製のケース及びこのケースに設けられた放熱フィンを通して、その外部へ放熱するように構成されている。このような構成の電子装置の一例として、特開平６−３１０８８３号公報に記載された装置がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来構成の電子装置の場合、アルミ製のケースを使用しているので、製造コストが高くなると共に、装置の重量が重くなるという欠点がある。このような欠点を解消するために、樹脂製のケースを使用することが容易に考えられるが、樹脂製のケースの場合、熱がケースに伝わり難いので、ケースを通してその外部へ放熱することが困難であるという問題点がある。このため、車両等に搭載する電子装置には、樹脂製のケースが使用されることはほとんどなかった。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、ケース内で発生する熱を十分に放熱することができ、しかも、製造コストを安くすることができると共に、重量を軽くすることができる電子装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明によれば、電子部品を収納する樹脂製のケースを備え、このケースの内面に電子部品のうちの発熱する電子部品を囲むように筒部を突設し、この筒部の内部の熱をケースの外へ放熱する放熱手段を備えるように構成した。この構成の場合、ケースを樹脂で構成したので、製造コストが安くなると共に、重量が軽くなる。そして、発熱する電子部品を筒部で囲むように構成したので、他の電子部品に熱の悪影響が及ぶことがなくなる。更に、筒部の内部の熱を放熱手段によりケースの外へ放熱するように構成したので、ケース内で発生する熱を十分放熱することができる。
【０００６】
請求項２の発明においては、前記ケースの外面に設けられ多数のフィンを有する放熱部材を放熱手段に備えるように構成したので、放熱効率が良くなる。また、請求項３の発明のように、前記ケースの内面に設けられ多数のフィンを有する吸熱部材を放熱手段に備えるように構成したので、ケース内で発生する熱を放熱手段へ十分伝えることができる。
【０００７】
請求項４の発明においては、放熱手段が、前記ケースの内面及び前記筒部の内周面に沿うように設けられた高熱伝導材料製の有底筒状の吸熱部材を備えるように構成したので、電子部品から発生する熱を放熱手段へ十分伝えることができる。この構成の場合、請求項５の発明のように、前記有底筒状の吸熱部材の壁部に、表面積を増やすための増面積部を設けることが好ましい。この構成によれば、電子部品から発生する熱を放熱手段へより一層十分伝えることができる。
【０００８】
請求項６の発明では、前記放熱部材と前記有底筒状の吸熱部材をねじ止めにより連結したので、放熱手段を簡単な構成にて容易に実現することができる。この構成の場合、請求項７の発明のように、前記放熱部材または前記有底筒状の吸熱部材にねじ部を一体に設け、前記有底筒状の吸熱部材または前記放熱部材にねじ孔を設け、前記ねじ部を前記ねじ孔に螺合することにより、前記放熱部材と前記有底筒状の吸熱部材を連結するように構成することが好ましい。これにより、部品点数が一層少なくなると共に、組立作業性が一層向上する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を例えば車両に搭載する電子装置（ＥＣＵ）に適用した第１の実施例について図１ないし図５を参照しながら説明する。まず、本実施例の電子装置の全体構成を示す図２ないし図４において、電子装置１は、例えば樹脂製のケース２と、このケース２内に収容されたプリント配線基板３とから構成されている。上記プリント配線基板３には、電子部品として例えばパワートランジスタ４、コネクタ５、ＩＣ６及び図示しない各種の回路素子が実装されている。尚、パワートランジスタ４は、熱をかなり発生する電子部品である。
【００１０】
また、ケース２は、例えばＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）やＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）により形成されており、浅底の矩形容器状をなすケース主部７と、このケース主部７の上面開口部を閉塞する蓋８とから構成されている。この場合、蓋８またはケース主部７の一方に例えば係合爪（図示しない）を設け、他方に例えば係合孔（図示しない）を設け、これら係合爪と係合孔を嵌合させることにより、蓋８をケース主部７に取り付け固定している。上記ケース主部７の内底部には、プリント配線基板３が例えばねじ止めにより取り付けられている。
【００１１】
さて、上記蓋８の内面には、図５にも示すように、例えば円筒状の筒部９が下方（図５中上方）へ向けて一体に突設されており、この筒部９により上記パワートランジスタ４がほぼ囲まれるように構成されている（図２及び図３参照）。上記筒部９の先端部は、プリント配線基板３の上面に近接する位置まで延びるように配設されている。尚、別体の筒部９を蓋８の内面に例えば接着するように構成しても良い。
【００１２】
また、蓋８における上記筒部９に対応する部位には、筒部９の内部で発生する熱をケース２の外へ放熱する放熱手段１０が配設されている。この放熱手段１０は、図１にも示すように、蓋８の外面（上面）側に設けられた放熱部材１１と、蓋８の内面（下面）側に設けられた吸熱部材１２とを備えて構成されている。
【００１３】
上記放熱部材１１は、アルミや鉄等の高熱伝導部材により形成されており、その形状はほぼ円板状をなすように構成されている。この放熱部材１１は、蓋８の外面上に載置されており、その上面には多数のフィン１１ａが突設されている。放熱部材１１の下面の中央部には、ねじ部１１ｂが下方へ向けて突設されており、このねじ部１１ｂは、蓋８に形成された貫通孔８ａを挿通するように配置されている。
【００１４】
また、吸熱部材１２は、アルミや鉄等の高熱伝導部材により形成されており、その形状は有底円筒状をなすように構成されている。この吸熱部材１２の底壁部１２ａは、蓋８の内面に沿うように配置されていると共に、周壁部１２ｂは、筒部９の内周面に沿うように配置されている。ここで、吸熱部材１２の底壁部１２ａの中央部には、ねじ孔１２ｃが例えばバーリング加工により形成されている。この構成の場合、吸熱部材１２のねじ孔１２ｃに放熱部材１１のねじ部１１ｂを螺合することにより、吸熱部材１２と放熱部材１１を連結している。
【００１５】
このような構成の本実施例によれば、樹脂製のケース２内に電子部品を収納すると共に、このケース２の蓋８の内面に筒部９を突設し、この筒部９により電子部品のうちの発熱する電子部品である例えばパワートランジスタ４を囲むように構成し、そして、筒部９の内部で発生する熱をケース２の外へ放熱する放熱手段１０を設けるように構成した。この構成の場合、ケース２を樹脂で構成したので、製造コストが安くなると共に、電子装置１全体の重量が軽くなる。また、発熱する電子部品を筒部９で囲むように構成したので、他の電子部品に熱の悪影響が及ぶことを極力防止することができる。更に、筒部９の内部の熱を放熱手段１０によりケース２の外部へ速やかに放熱するように構成したので、ケース２内で発生する熱を十分放熱することができ、ケース２内の温度を電子部品の保証温度未満に確実に保つことができる。従って、電子装置１の信頼性が向上する。
【００１６】
また、上記実施例では、放熱手段１０の放熱部材１１に多数のフィン１１ａを形成し、この放熱部材１１をケース２の蓋８の外面に配設するように構成したので、放熱効率がより一層高くなる。更に、上記実施例では、放熱手段１０の吸熱部材１２を、高熱伝導材料によりケース２の蓋８の内面及び筒部９の内周面に沿うように設けられた有底筒状の形状に構成したので、筒部９で囲んだ電子部品４から発生する熱を放熱手段１０へ十分伝えることができる。
【００１７】
尚、上記実施例では、放熱部材１１にねじ部１１ｂを設け、吸熱部材１２にねじ孔１２ｃを設けたが、これに代えて、放熱部材にねじ孔を設け、吸熱部材にねじ部を設けるように構成しても良い。また、放熱部材１１と吸熱部材１２を連結するに当たっては、上述した連結方法の他に、図６に示す第２の実施例のように、ねじ１３を使用して２つの部材を締め付け固定するように構成しても良い。更に、２つの部材を接着したり、溶接したりすることも好ましい。
【００１８】
図７は、本発明の第３の実施例を示すものであり、第１の実施例と異なるところを説明する。尚、第１の実施例と同一部分には、同一符号を付している。上記第３の実施例では、吸熱部材１２の周壁部１４の断面形状を、ほぼ３角波状に形成した。これにより、周壁部１４の表面積は、第１の実施例の周壁部１２ｂの表面積に比べて、かなり増大する。この場合、上記周壁部１４が増面積部を構成している。
【００１９】
尚、上述した以外の第３の実施例の構成は、第１の実施例の構成と同じ構成となっている。従って、上記第３の実施例においても、第１の実施例とほぼ同じ作用効果を得ることができる。特に、第３の実施例では、吸熱部材１２の周壁部１４の表面積を増やしたので、吸熱部材１２と空気との接触面積が大きくなり、それだけ吸熱部材１２の吸熱性能が向上する（これは、ニュートンの冷却の法則から証明される）。
【００２０】
また、上記第３の実施例では、吸熱部材１２の周壁部１４の断面形状を、３角波状に構成したが、これに限られるものではなく、周壁部の断面形状を例えば波形に構成しても良い。更に、周壁部に内周面または外周面の少なくとも一方に多数の突片部（フィン）を突設するように構成することも好ましい構成である。
【００２１】
図８は、本発明の第４の実施例を示すものであり、第１の実施例と異なるところを説明する。尚、第１の実施例と同一部分には、同一符号を付している。上記第４の実施例では、筒部１５の形状を、図８に示すように、矩形筒状をなすように形成している。また、吸熱部材の形状も、図示はしないが、有底の矩形筒状に形成している。そして、これ以外の第４の実施例の構成は、第１の実施例の構成と同じ構成となっている。従って、第４の実施例においても、第１の実施例とほぼ同じ作用効果を得ることができる。
【００２２】
図９は、本発明の第５の実施例を示すものであり、第１の実施例と異なるところを説明する。尚、第１の実施例と同一部分には、同一符号を付している。上記第５の実施例では、筒部９により例えば３個のパワートランジスタ４を囲むように構成している。即ち、筒部９により囲む電子部品の個数は、２個以上であっても良い。そして、筒部９の大きさ及び吸熱部材１２の大きさは、電子部品の個数及び放熱手段１０の放熱能力を考慮して適宜設定することが好ましい。尚、上述した以外の第５の実施例の構成は、第１の実施例の構成と同じ構成となっている。従って、第５の実施例においても、第１の実施例とほぼ同じ作用効果を得ることができる。
【００２３】
また、上記第５の実施例では、１個の筒部９内に複数個の電子部品を配置するように構成したが、これに限られるものではなく、１個の電子部品を配置する筒部を複数個設けるように構成しても良い。具体的には、図１０に示す第６の実施例のように、１個の電子部品（例えばパワートランジスタ）１６を配置する筒部１７を３個設けるように構成することも良い構成である。また、１個以上の電子部品を配置する筒部を複数個設けるように構成することも好ましい。
【００２４】
尚、上記各実施例では、吸熱部材を、有底筒状の部材から構成したが、これに代えて、放熱部材１１とほぼ同じような形状の部材から構成しても良い。即ち、吸熱部材を、円形または矩形の板状部と、この板状部の下面に突設された多数のフィンとを備えるように構成することも好ましい構成である。このように構成した場合も、上記各実施例とほぼ同じ作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示すものであり、筒部及び放熱手段の周辺を示す縦断面図
【図２】電子装置の全体の斜視図
【図３】電子装置の縦断面図
【図４】電子装置の上面図
【図５】筒部を下面側から見た斜視図
【図６】本発明の第２の実施例を示す図１相当図
【図７】本発明の第３の実施例を示す図１相当図
【図８】本発明の第４の実施例を示す図５相当図
【図９】本発明の第５の実施例を示すものであり、筒部及び電子部品の周辺を示す部分斜視図
【図１０】本発明の第６の実施例を示す図２相当図
【符号の説明】
１は電子装置、２はケース、３はプリント配線基板、４はパワートランジスタ（電子部品）、５はコネクタ（電子部品）、６はＩＣ（電子部品）、７はケース主部、８は蓋、８ａは貫通孔、９は筒部、１０は放熱手段、１１は放熱部材、１１ａはフィン、１１ｂはねじ部、１２は吸熱部材、１２ａは底壁部、１２ｂは周壁部、１２ｃはねじ孔、１３はねじ、１４は周壁部（増面積部）、１５は筒部、１６は電子部品、１７は筒部を示す。

Claims

電子部品を収納する樹脂製のケースと、
このケースの内面に前記電子部品のうちの発熱する電子部品を囲むように突設された筒部と、
この筒部の内部の熱を前記ケースの外へ放熱する放熱手段とを備えて成る電子装置。
前記放熱手段は、前記ケースの外面に設けられ多数のフィンを有する放熱部材を備えていることを特徴とする請求項１記載の電子装置。
前記放熱手段は、前記ケースの内面に設けられ多数のフィンを有する吸熱部材を備えていることを特徴とする請求項２記載の電子装置。
前記放熱手段は、前記ケースの内面及び前記筒部の内周面に沿うように設けられた高熱伝導材料製の有底筒状の吸熱部材を備えていることを特徴とする請求項２記載の電子装置。
前記有底筒状の吸熱部材の壁部に、表面積を増やすための増面積部を設けたことを特徴とする請求項４記載の電子装置。
前記放熱部材と前記有底筒状の吸熱部材をねじ止めにより連結したことを特徴とする請求項４または５記載の電子装置。
前記放熱部材または前記有底筒状の吸熱部材にねじ部を一体に設け、
前記有底筒状の吸熱部材または前記放熱部材にねじ孔を設け、
前記ねじ部を前記ねじ孔に螺合することにより、前記放熱部材と前記有底筒状の吸熱部材を連結したことを特徴とする請求項６記載の電子装置。