JP4160785B2 - 洗濯機及び洗濯乾燥機の構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は洗濯機及び洗濯乾燥機の電子制御ユニットの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２、図３に、プリント基板２２を、部品面を下向きに配置し、パワー部品２３とこれの放熱を行うヒートシンク２４をプリント基板２２に対し水平に実装した場合の従来例を示す。図２の上段は、実装状態でヒートシンク２４のフィン部に対し垂直方向に見た正面図であり、下段は下から見た平面図である。図３は、図２の正面図をＢ−Ｂで切断して矢印方向から見た断面図である。
【０００３】
洗濯機、及び洗濯乾燥機は、浴室など高湿環境下に設置される場合がある。又、洗濯やすすぎ洗い時に水を溜めることから、この水により本体内部の空気が冷やされる為、本体内部で結露し易く、洗濯機や洗濯乾燥機にプリント基板２２を搭載する場合は、防水対策が必要である。通常、プリント基板２２は基板ケース２１に入れて支持し、プリント基板２２の半田面全面と、部品面の電子制御部ユニットの充電部の一部をポッティング材で覆う構造を採る。又、プリント基板２２を水平方向に配置する場合は、部品面を下向きとし、プリント基板２２表面やコネクタ部に水分が溜まることを防いでいる。
【０００４】
図２、図３を含む以降の図では、詳述する部分を見易くする為、ポッティング材の図示を省略している。又、電子部品に付いても、本発明の請求に関するパワー部品とヒートシンクのみ図示し、他の電子部品に付いてはは図示を省略している。
【０００５】
洗濯機、洗濯乾燥機の運転が始まり、プリント基板２２に実装されたパワー部品２３が発熱すると、ヒートシンク２４とその周辺の空気が暖まる。電子制御ユニット内で暖かい空気が滞留しない様に、ヒートシンク２４のフィン部に沿って空気を対流させる必要がある。例えば、図２、図３では基板ケースの、ヒートシンクのＡ面方向及び方向にスリット２５ａを設け、通風路を確保している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
スリットだけでは空気の対流が悪く、熱が篭り易かった。又、スリットを大きくすると、ヒートシンク周囲からの水の侵入の恐れがあった。
【０００７】
本発明の目的は、水の浸入は抑えつつ、ヒートシンク表面の空気の対流を良くすることで、ヒートシンクの放熱効率を向上させる構造を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明はヒートシンク表面の空気の対流を良くする為に、ヒートシンクのＡ面と、基板カバーのａ面の一部をコの字形に、基板ケースの側面より内側に位置する形状とし、ヒートシンクのＡ面の少なくとも一部と、放熱板に垂直方向のフィン部先端の少なくとも一部を基板カバーより露出させることを特徴とする。
【０００９】
また本発明は第１の発明において、ヒートシンクのＡ‘面より基板カバー内部に水を侵入しづらくする為に、基板カバーのａ面の端面をヒートシンクの放熱板のＡ‘面下端より高くしたことを特徴とする。
【００１０】
また本発明は第１、第２の発明において、ヒートシンク表面の空気の対流をさらに良くしつつ、基板ケース側面を流れ落ちる水滴がヒートシンクの放熱板部へ伝わって行かない様に、ヒートシンクのＡ面がＡ‘面より高くなる様に、基板ケースとプリント基板、及びヒートシンクの放熱板を傾け、ヒートシンクのＡ面と相対する基板ケース若しくは基板カバーの側面の端部を、ヒートシンクのＡ面の放熱板下端より低くし、その部分を覆ったことを特徴とする。
【００１１】
また本発明は第１乃至３の発明において、ヒートシンクの放熱板、及びフィン部に水平な方向からの水の浸入を抑える為、基板カバーのａ面及びａ‘面に垂直な側面の上端面を、ヒートシンクの放熱板端面より内側に位置するフィンの先端外側端部と、放熱板の下端部とを結ぶ線より上に位置させた（上まで延ばした）ことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の実装例である洗濯乾燥機の縦断面側面図を示し、以下、主な構成部品を紹介する。外枠１の内部に複数のサスペンション２で支持された外槽３があり、その中に洗濯槽４がありその底部に攪拌用のパルセータ５があり、その軸と同軸上にメインモータ１７を組込んだ駆動部６が位置している。上面部分のトップカバー７には表示用基板８を初めとして、乾燥用ヒータ１０、洗剤溶かし部１１及び風呂水給水ポンプ１２等も収納されている。各電気部品を制御する主基板９は外槽部３の底部に近い部分に配置されており、各電気部品とはワイヤハーネスにより接続されている。外槽３の背面下部には送風ファン用モータ１３が装備され、ヒータで発生した熱を洗濯槽内に循環さて洗濯槽４内の洗濯物を乾燥させ、蒸気を多量に含んだ空気を凝縮装置１４の中で水道水により冷却し凝縮させることで効果的に乾燥させている。又、外槽３の下部には、排水バルブ１６が装備され、洗濯、すすぎ時にはこれを閉じて外槽３内に水を溜める。洗濯、すすぎ運転終了後、および脱水時には排水バルブ１６が開き、排水ホース１７を経由して排水する。又、乾燥運転時にも排水バルブ１６を開け、凝縮水を排出する。通常、洗濯機、及び洗濯乾燥機は、防水パン１８内に設置され、排出された水は、防水パン内に溜められた後、屋外に徐々に送られる。この為、防水パン１８内には常に水が溜まっていることもある。
【００１３】
洗濯機に付いては、図１に示した洗濯乾燥機に対し、乾燥機能が無い為に乾燥用ヒータ１０、凝縮装置１４、送風用ファンモータ１３といった部品を装備しない構成であり、基本構成は図１と同様である。
【００１４】
洗濯、すすぎ運転時は、外槽３の中に水を溜めて洗濯槽４やパルセータ５により水及び洗濯物を攪拌して行うが、この溜まった水が外枠１、及びトップカバー７内の空気を冷やす為、これらの内部では結露が生じ易い。又、外枠１の内部で生じた結露が滴下すると、防水パン１８に溜まった水が跳ね返り水滴が散乱する。更に、浴室など高湿環境に設置される場合があり、本体内部への湿った空気の侵入は避けられない。例えば、水滴により電子部品の充電部間にリーク電流が流れると、電子部品の誤動作や破壊に至るという問題がある。
【００１５】
こうした状況から、 通常、洗濯機内にプリント基板２２を装備する場合は、防水対策として、半田面及び部品面の電子部品の充電部の一部をポッティング材で覆う。又、プリント基板２２を水平に置く場合は、部品面を下向きとし、コネクタ部やポッティング材表面に水が溜まりづらくしている。更に、部品面側も基板カバーで覆い、上述した防水パンからの跳ね返り水の侵入を防いでいる。
【００１６】
図４、図５に、第１、第２の発明の実施例を示す。図４の上段の図は、実装状態で正面から見た図、下段は下から見た平面図である。図５の上段の図は、図４の正面図をＣ−Ｃで切断して矢印方向から見た断面図、下段の図は上段の図のＦ部を拡大した図である。ヒートシンク２４の実装状態は、図２と同じである。
【００１７】
第１の発明は、ヒートシンク２４のＡ面と、基板カバー２５のａ面の一部をコの字形に、基板ケース２１の側面より内側に位置する形状とし、ヒートシンク２４のＡ面の少なくとも一部と、放熱板に垂直方向のフィン部先端の少なくとも一部を基板カバー２５より露出させることを特徴としている。ヒートシンク２４を露出させることにより、空気の対流を良くし、放熱効率を向上させている。又、ヒートシンク２４の周辺を、基板カバー２５で囲むことで、水を侵入しづらくしている。
【００１８】
第２の発明は、第１の発明において、図５のＦ部に関するもので、基板カバー２５のａ‘面の端面２５ｂをヒートシンク２４のＡ’面の放熱板下端２４ａより高くすることで、放熱板表面の水滴が基板カバー内部へ滑り落ちることを防ぐものであり、水滴は全て基板カバー２５ｂ外側側面に沿って下に流れ落ちる。
図６に、第３の発明の実施例を示す。上段の図は、図４のＣ−Ｃ断面図を傾けたものであり、下段の図は上段の図のＧ部を拡大したものである。
第３の発明は、第１、第２の発明において、 ヒートシンクのＡ面がＡ‘面より高くなる様に、基板ケースとプリント基板、及びヒートシンク２４の放熱板を傾けることを特徴としており、ヒートシンクの２４表面の暖かい空気が、基板カバー２５より露出したＡ面方向へ対流することを促し、放熱効率を向上させるものである。
【００１９】
又、 ヒートシンク２４のＡ面と相対する基板ケース２１若しくは基板カバー２５の側面の内側端部２５ｃを、ヒートシンク２４のＡ面の放熱板下端２４ｂより低くし、その部分を覆うことで、先述の様に傾けた時、基板カバー２５のａ面外側の側面に沿って流れ落ちる水がヒートシンク２４の表面に伝わって行くことを防いでいる。特に、図４の様に放熱板部が基板カバーの側面上端２５ｄを横切る構造の場合、ヒートシンク２４表面に付着した水滴が基板カバー２５内部に滑り落ちるという問題が有るが、本発明は、水滴の付着を抑えることでこれを解決する。又、全体を傾けることで、基板ケース２１上面に水が溜まることを防ぎ、ヒートシンク２４の露出面側の側面に水が流れることを抑制出来る。
【００２０】
図７に、第４の発明の実施例を示す。上段の図は図４のＥ−Ｅ断面図を矢印方向から見た断面図であり、下段の図は、上段の図のＨ部を拡大したものである。
【００２１】
第４の発明は、第１、第２、第３の発明において、 ａ面及びａ‘面に垂直な基板カバー２５の側面上端部２５ｄを、ヒートシンク２４の放熱板端面より内側に位置するフィンの先端外側端部２４ｄと、放熱板の下端部２４ｃとを結ぶ線より上に位置させた（上まで延ばした）ことを特徴としており、防水パン１８からの跳ね返り水が斜め下方向から飛んで来た場合、この部分より水が基板カバー２５内に直接侵入することを防ぐものである。ヒートシンク２４表面に付着した水が基板カバー２５内部に滑り落ちる場合は、概ね基板ケース２１底面に落ちるだけで済むが、斜め下から飛んで来る跳ね返り水に付いては、プリント基板２２に実装された電子部品の充電部まで到達する恐れが有り、この点に付いては注意が必要である。
【００２２】
尚、ヒートシンク２４が基板カバー２５を縦断し、Ａ‘面も露出する構造においては、第１の発明と同等の効果が得られる。又、第２、第３の発明についてはＡ’面も露出することから（その方向には実装部品が無く）適用の対象外であるが、第４の発明に付いては、その効果を享受出来る。
【００２３】
【発明の効果】
第１の発明により、ヒートシンクの放熱効率が向上し、ヒートシンクの大きさを小さくしたり、発熱が大きい部品の定格電力を落とすことが可能であり、安価な部品が使用出来るなど、経済的な洗濯機、及び洗濯乾燥機を提供出来る。又、発熱が大きい部品の放熱効果が高まり、熱破壊に対する信頼性が向上する。
【００２４】
第２の発明により、第１の発明に対し、防水性能を向上できる。
【００２５】
第３の発明では、第１、第２の発明に対し、更にヒートシンクの放熱効率の向上と防水効果が期待出来、上述したそれぞれの効果が増す。
【００２６】
第４の発明では、第１、第２の発明に対し更に、防水性能を向上させられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】洗濯乾燥機の縦断面側面図である。
【図２】従来の電子制御部の実装例である。
【図３】図２の正面図を、Ｂ−Ｂで切断して矢印方向より見た断面図である。
【図４】第１、第２の発明を適用した電子制御部の実装例である。
【図５】図４の正面図を、Ｃ−Ｃで切断して矢印方向より見た断面図と、そのＦ部の拡大図である。
【図６】第３の発明を適用した実施例で、図５を傾けて見た断面図と、そのＧ部の拡大図である。
【図７】第４の発明を適用した実施例で、図５を傾けて見た断面図と、そのＧ部の拡大図である。
【符号の説明】
１…外枠、２…サスペンション、３…外槽部、４…洗濯槽、５…パルセータ、６…駆動部、７…トップカバー部、８…表示用基板、９…主基板、１０…乾燥用ヒータ、１１…洗剤溶かしモータ、１２…風呂水ポンプ用モータ、１３…送風用ファンモータ、１４…凝縮装置、１６…排水バルブ、１７…排水ホース、１８…防水パン、２１…基板ケース、２２…プリント基板、２３…パワー部品、２４…ヒートシンク、２４ａ…ヒートシンクのＡ‘面の放熱板下端、２４ｂ…ヒートシンクのＡ面の放熱板下端、２４ｃ…ヒートシンクのフィン部に水平方向の放熱板下端、２４ｄ…最も外側のフィン部先端の外側端部２５…基板カバー、２５ａ…基板カバーのスリット、２５ｂ…基板ヵバーのａ’面の上端面、２５ｃ…基板カバーのａ面の内側端部、２５ｄ…基板カバーの、ａ面及びａ‘面に垂直な側面の内側端部。

Claims (3)

1. 電子部品を実装したプリント基板を部品面を下向きに水平に配置し、パワー部品とこれの放熱をするヒートシンクを、このプリント基板に対し水平に実装し、このプリント基板を半田面側より箱型の基板ケースで支持し、部品面側は基板カバーで覆った電子制御ユニットを有する洗濯機、洗濯乾燥機において、
   ヒートシンクの放熱板とフィン部に垂直などちらか１方向の端面（以下、Ａ面と呼ぶ）、と相対する基板カバーの側面（以下、ａ面と呼ぶ）の一部をコの字形に、基板ケースの側面より内側に位置する形状とし、ヒートシンクのＡ面の少なくとも一部と、放熱板に垂直方向のフィン部先端の少なくとも一部を基板カバーより露出させ、基板カバーのａ面の端面をヒートシンクの放熱板の、Ａ面の反対側の面（以下、Ａ面と呼ぶ）の下端より高くしたことを特徴とする洗濯機及び洗濯乾燥機の構造。
2. 請求項１において、
   ヒートシンクのＡ面がＡ面より高くなる様に、基板ケースとプリント基板、及びヒートシンクの放熱板を傾け、ヒートシンクのＡ面と相対する基板ケース若しくは基板カバーの側面の端部を、ヒートシンクのＡ面の放熱板下端より低くし、その部分を覆ったことを特徴とする洗濯機及び洗濯乾燥機の構造。
3. 請求項１乃至２の何れかにおいて、
   基板カバーのａ面及びａ面に垂直な側面の上端面を、ヒートシンクの放熱板端面より内側に位置するフィンの先端の外側端部と、放熱板の上端部とを結ぶ線より上に位置させた（上まで延ばした）ことを特徴とする洗濯機及び洗濯乾燥機の構造。

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