JP6926687B2 - Electronic device - Google Patents
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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 herein relates to a waterproof electronic device.
特許文献1に開示されているように、車両に搭載される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いる。この防水筐体の内部空間には、回路基板が収容されている。また、防水筐体の壁部の外面側には、回路基板から生じた熱を電子装置外に放熱するための放熱フィンが設けられている。
As disclosed in
ところで、電子装置は、車両の搭載環境が狭くなったことにともない小型化している。このため、電子装置は、電子装置の小型化にともない放熱フィンの設置領域が狭くなり、放熱性を確保するのが困難である。 By the way, electronic devices have become smaller as the mounting environment of vehicles has become narrower. Therefore, in the electronic device, the installation area of the heat radiating fin becomes narrower with the miniaturization of the electronic device, and it is difficult to secure the heat radiating property.
本開示は、上記問題点に鑑みなされたものであり、車両側に搭載制約を強いることを抑制しつつ、小型化を実現できる電子装置を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above problems, and an object of the present disclosure is to provide an electronic device capable of realizing miniaturization while suppressing imposing mounting restrictions on the vehicle side.
上記目的を達成するために本開示は、
車両に搭載される電子装置であって、
貫通孔(25)が形成された壁部(21、21a)を有する防水筐体(20、20a、30)と、
防水筐体の内部空間に収容された回路基板(60)と、
羽根部(120)と、羽根部を回転可能に収容し、壁部の外面又は内面と対向する部分を有しつつ貫通孔を塞ぐように壁部に配置されたハウジング(200)と、ハウジングから内部空間に突出した電気接続端子(140〜142)とを有し、羽根部の回転にともないハウジングに設けられた通気口(201、212)を介して外面に沿った空気の流れを形成する送風ユニット(100)と、
壁部とハウジングとの対向部分にシール部材(50)が介在してなり、貫通孔の周りを水密に封止する防水シール部(51)と、とを有しており、
送風ユニットは、電気接続端子が防水シール部で囲まれた位置に設けられており、電気接続端子を介して回路基板に電気的に接続されており、
ハウジングは、通気口として、羽根部の回転軸方向において少なくとも一部分が羽根部よりも上方に位置した第1通気口と、回転軸方向において少なくとも一部分が羽根部よりも下方である防水筐体側に位置するように形成され互いに異なる方向に開口した複数の第2通気口とを有していることを特徴とする。
To achieve the above objectives, this disclosure is:
An electronic device mounted on a vehicle
A waterproof housing (20, 20a, 30) having a wall portion (21, 21a) formed with a through hole (25), and a waterproof housing (20, 20a, 30).
The circuit board (60) housed in the internal space of the waterproof housing and
From the blade portion (120), the housing (200) that rotatably accommodates the blade portion and is arranged in the wall portion so as to have a portion facing the outer surface or the inner surface of the wall portion and close the through hole, and the housing. Blowers having electrical connection terminals (140 to 142) protruding into the internal space and forming an air flow along the outer surface through vents (201, 212) provided in the housing as the blades rotate. Unit (100) and
A sealing member (50) is interposed between the wall portion and the housing, and has a waterproof sealing portion (51) that watertightly seals around the through hole.
The blower unit is provided at a position where the electrical connection terminal is surrounded by a waterproof seal, and is electrically connected to the circuit board via the electrical connection terminal .
The housing is located on the first vent, which is at least partly above the blade in the rotation axis direction of the blade, and on the waterproof housing side, which is at least part below the blade in the rotation axis direction. It is characterized by having a plurality of second vents formed so as to be formed and opened in different directions from each other.
このように、本開示は、回路基板が防水筐体に収容されているため、回路基板から発せられた熱が防水筐体に放熱される。そして、本開示は、送風ファンによって外面に沿った空気の流れが形成されるため、防水筐体の放熱を促進することができる。また、本開示は、防水シール部を有しているため、送風ユニットと回路基板とを電気的に接続しつつ、防水筐体の防水性を確保することができる。 As described above, in the present disclosure, since the circuit board is housed in the waterproof housing, the heat generated from the circuit board is dissipated to the waterproof housing. Further, in the present disclosure, since the air flow along the outer surface is formed by the blower fan, heat dissipation of the waterproof housing can be promoted. Further, since the present disclosure has a waterproof seal portion, it is possible to ensure the waterproofness of the waterproof housing while electrically connecting the blower unit and the circuit board.
また、本開示では、防水シール部で囲まれた位置から内部空間に突出した電気接続端子を介して送風ユニットと回路基板とを電気的に接続している。このため、本開示は、防水筐体の外部に設けられたワイヤハーネスなどを介して回路基板と送風ユニットとを接続したり、回路基板とは異なる車両に設けられた電子機器などと送風ユニットとを直接電気的に接続したりする必要がない。よって、本開示は、車両側に搭載制約を強いることを抑制できる。そして、本開示は、構成を簡素化でき、体格を小型化できる。さらに、本開示は、送風ユニットを回路基板に電気的に接続する際の工数を低減できる。 Further, in the present disclosure, the blower unit and the circuit board are electrically connected via an electric connection terminal protruding from a position surrounded by a waterproof seal portion into an internal space. Therefore, in the present disclosure, the circuit board and the blower unit are connected via a wire harness or the like provided outside the waterproof housing, or an electronic device or the like provided in a vehicle different from the circuit board and the blower unit are used. There is no need to make a direct electrical connection. Therefore, the present disclosure can suppress imposing mounting restrictions on the vehicle side. Further, in the present disclosure, the configuration can be simplified and the physique can be miniaturized. Further, the present disclosure can reduce the man-hours required to electrically connect the blower unit to the circuit board.
また、送風ユニットは、強制的に空気の流れを作って防水筐体を冷却している。このため、送風ユニットを取り付けた電子制御装置は、放熱フィンのみを取り付けた電子制御装置よりも放熱性能が優れていると言える。つまり、防水筐体の占める面積が同じ場合、送風ユニットを取り付けた電子制御装置は、放熱フィンのみを取り付けた電子制御装置よりも放熱性能が優れている。逆に,放熱性能が同じ電子制御装置を比較した場合,送風ユニットを取り付けた電子制御装置の防水筐体が必要とする面積は,放熱フィンのみを取り付けた電子制御装置の防水筐体が占める面積よりも小さい。よって、本開示は、送風ユニットと同様の冷却性能を確保するために放熱フィンを設ける場合よりも、体格を小型化できる。 In addition, the blower unit forcibly creates an air flow to cool the waterproof housing. Therefore, it can be said that the electronic control device to which the blower unit is attached is superior in heat dissipation performance to the electronic control device to which only the heat dissipation fins are attached. That is, when the area occupied by the waterproof housing is the same, the electronic control device to which the blower unit is attached has better heat dissipation performance than the electronic control device to which only the heat dissipation fins are attached. Conversely, when comparing electronic control devices with the same heat dissipation performance, the area required by the waterproof housing of the electronic control device with the blower unit is the area occupied by the waterproof housing of the electronic control device with only the heat dissipation fins. Smaller than Therefore, in the present disclosure, the physique can be made smaller than the case where the heat radiation fins are provided in order to secure the same cooling performance as the blower unit.
なお、特許請求の範囲、及びこの項に記載した括弧内の符号は、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、本開示の技術的範囲を限定するものではない。 The scope of claims and the reference numerals in parentheses described in this section indicate the correspondence with the specific means described in the embodiment described later as one embodiment, and the technical scope of the present disclosure. Is not limited to.
以下において、図面を参照しながら、本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において、先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において、構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を参照し適用することができる。なお、以下においては、互いに直交する3方向をX方向、Y方向、Z方向と示す。また、X方向とY方向とによって規定される平面をXY平面、X方向とZ方向とによって規定される平面をXZ平面と示す。 Hereinafter, a plurality of modes for carrying out the present disclosure will be described with reference to the drawings. In each form, the same reference numerals may be given to the parts corresponding to the matters described in the preceding forms, and duplicate explanations may be omitted. In each form, when only a part of the configuration is described, the other parts of the configuration can be applied with reference to the other forms described above. In the following, the three directions orthogonal to each other are referred to as the X direction, the Y direction, and the Z direction. Further, the plane defined by the X direction and the Y direction is referred to as an XY plane, and the plane defined by the X direction and the Z direction is referred to as an XZ plane.
(第1実施形態)
図1、図2に基づき、本実施形態に係る電子装置10の概略構成について説明する。図1及び図2に示すように、電子装置10は、ケース20とカバー30とを含む防水筐体、回路基板60、及び送風ファン100を備えている。この電子装置10は、例えば、車両のエンジンを制御する電子制御装置(ECU)として適用できる。なお、図2は、電子装置10のXZ平面での部分的な断面図である。
(First Embodiment)
A schematic configuration of the
防水筐体は、回路基板60を収容する内部空間S1としての防水空間を提供する。防水筐体は、回路基板60の板厚方向であるZ方向において二つの部材に分割されている。二つの部材は、一方がケース20で、他方がカバー30とされている。防水筐体は、図示しないシール部材を介して、ケース20及びカバー30を相互に組み付けて構成される。つまり、防水筐体は、ケース20とカバー30とがシール部材を介して組み付けられて、防水空間を提供している。
The waterproof housing provides a waterproof space as an internal space S1 for accommodating the
ケース20は、一面が開口する箱状をなしている。本実施形態では、放熱性向上のために、ケース20がアルミニウムなどの金属材料を用いて形成されている。つまり、ケース20は、樹脂材料を用いて形成されていても回路基板60を保護することができる。しかしながら、ケース20は、金属材料を用いて形成することで、樹脂材料を用いて形成されたものより放熱性を向上できる。ケース20は、例えばアルミダイカストによって成形されたものを採用できる。
The
ケース20の壁部21は、例えば平面略矩形状をなしている。ケース20の壁部21は、防水筐体の壁部に相当する。壁部21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20の一面の開口につながっている。また、切り欠きは、コネクタ40の一部を防水筐体の外部に露出するために設けられている。
The
壁部21は、壁部21を板厚方向に貫通するファン取付開口部25が形成されている。ファン取付開口部25は、防水筐体のケース20に送風ファン100を取り付けるための開口部である。ファン取付開口部25は、ケース20の外面及び内面にわたって形成されている。つまり、ファン取付開口部25は、内部空間S1と、防水筐体の外部空間とを連通する貫通孔である。また、ファン取付開口部25は、壁部21に形成された貫通孔に相当する。
The
なお、本実施形態では、一例として、ファン取付開口部25が形成された部位が壁部21の他の部分(コネクタ取付部22など)に対して凹んで設けられたケース20を採用している。つまり、ケース20は、壁部21において、ファン取付開口部25が形成された部位に対して突出した部位を含んでいる。コネクタ取付部22は、コネクタ40を収容すべくX方向における一端側に設けられている。しかしながら、回路基板60と外部機器との電気的な接続構造によっては、ケース20にコネクタ取付部22が形成されていなくてもよい。
In this embodiment, as an example, a
また、本実施形態では、壁部21において、ファン取付開口部25が形成された部位に対して突出した部位として、回路基板60を構成するアルミ電解コンデンサなどの高背部品を収容する高背収容部が形成されたケース20を一例として採用している。本実施形態の高背収容部は、コネクタ取付部22からX方向に延設されている。しかしながら、回路基板60が高背部品を含んでいない場合、ケース20に高背収容部が形成されていなくてもよい。
Further, in the present embodiment, the
このように、ファン取付開口部25は、壁部21のうち、コネクタ取付部22及び高背収容部を除く部分に形成されている。また、ファン取付開口部25は、壁部21のうち、略平坦な部分に形成されている。
As described above, the
なお、図1に示す符号23は、ねじなどによって電子装置10を車両に取り付けるための車体固定部である。符号24は、ケース20とカバー30とを固定するための筐体固定孔である。筐体固定孔24には、図示しないねじが挿入される。これら車体固定部23及び筐体固定孔24は、ケース20と一体に設けられている。
しかしながら、電子装置10は、クリップや接着剤によって車両に取り付けられてもよい。この場合、ケース20は、車体固定部23が設けられていなくもてよい。また、ケース20とカバー30は、クリップや接着剤によって固定されてもよい。この場合、ケース20は、筐体固定孔24が設けられていなくもてよい。
However, the
カバー30は、ケース20とともに防水筐体の内部空間S1を形成する。ケース20とカバー30を組み付けることで、カバー30によりケース20における一面の開口が閉塞される。また、カバー30によりケース20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40の一部が外部に露出される。なお、コネクタ40は、少なくとも一部が内部空間S1に配置され、残りの部分が外部空間に配置される。
The
本実施形態では、放熱性向上のために、ケース20と同様にアルミニウムなどの金属材料を用いて形成されたカバー30を採用できる。また、カバー30は、ケース20と同様に、例えばアルミダイカストによって成形されたものを採用できる。カバー30は、一面が開口する箱状をなしている。本実施形態では、一例として、外面側に複数の放熱フィン31が形成されたカバー30を採用している。しかしながら、カバー30は、放熱フィン31が形成されていなくてもよい。
In the present embodiment, in order to improve heat dissipation, a
防水筐体のシール部材は、ケース20とカバー30との間、ケース20とコネクタ40との間、及びカバー30とコネクタ40との間を介して、内部空間S1が防水筐体の外部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S1を取り囲むようにケース20及びカバー30の周縁部に配置されている。シール部材により、ケース20及びカバー30の周縁部が水密に封止されている。シール部材として、例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。また、シール部材は、これに限定されず、Oリングや環状のゴムシートなどのように弾性変形によって水密に封止する部材であっても採用できる。
The sealing member of the waterproof housing is such that the internal space S1 is the external space of the waterproof housing via the
回路基板60は、防水筐体の内部空間S1に収容されており、ケース20又はカバー30に固定されている。また、回路基板60は、ケース20とカバー30とで挟み込まれて、ケース20とカバー30に固定されていてもよい。ケース20やカバー30に対する回路基板60の固定構造は、特に限定されない。
The
回路基板60は、プリント基板、及び、プリント基板に実装された回路素子61を有している。プリント基板は、例えば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、回路基板60は、配線と回路素子61とにより、回路が形成されている。プリント基板は、例えば平面略矩形状をなしている。回路素子61は、プリント基板におけるケース20側の面及びカバー30側の面の少なくとも一方に実装されている。
The
本実施形態では、回路素子61のうち、パワーMOSFETなどの発熱素子が、図2に示すように、プリント基板におけるケース20側の面であって、Z方向の平面視において送風ファン100の周囲に配置されている。電子装置10は、発熱素子の周辺、すなわち壁部21における発熱素子に対向する領域を積極的に冷却することが好ましい。このため、発熱素子は、送風ファン100の周囲であり、且つ、後程説明する第2通気口212の開口方向に沿う位置に設けられていると好ましい。つまり、送風ファン100は、壁部21における発熱素子に対向する領域に風を供給できるように構成されていると好ましい。電子装置10は、壁部21における送風ファン100の位置や、送風ファン100における第2通気口212の位置などによって、壁部21における発熱素子に対向する領域に風を供給できるように構成可能である。
In the present embodiment, among the
また、本実施形態では、スルーホール62が形成されたプリント基板を採用している。そして、回路基板60は、例えば回路素子61の端子がスルーホール62に挿入された状態で、回路素子61とプリント基板(配線)が電気的に接続されている。
Further, in the present embodiment, a printed circuit board on which the through
回路基板60には、コネクタ40が実装されている。コネクタ40は、回路基板60と、電子装置10の外部に設けられた電子機器とを電気的に接続するための電子部品である。コネクタ40は、回路基板60におけるX方向の一端側に実装され、プリント基板の配線に電気的に接続されている。コネクタ40は、一部が防水筐体の上記した開口部を介して外部に露出され、残りの部分が内部空間S1に収容されている。
A
コネクタ40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。つまり、コネクタ40は、複数の端子がプリント基板の配線に電気的に接続されている。コネクタ40は、複数の端子が、スルーホール62に挿入された状態で、プリント基板の配線に電気的に接続されていてもよい。
The
送風ファン100は、送風ユニットに相当する。送風ファン100は、ケース20の壁部21に取り付けられている。送風ファン100は、ケース20のファン取付開口部25に取り付けられている。送風ファン100は、回路基板60を冷却するために設けられている。送風ファン100は、羽根部120の回転により、図2の一点鎖線で示すように空気の流れを形成して、ケース20に風を供給する。つまり、送風ファン100は、羽根部120の回転にともないハウジング200に設けられた通気口201、212を介して壁部21の外面に沿った空気の流れを形成する。また、送風ファン100は、第1通気口201と第2通気口212の位置及び開口方向を後程説明する構成とすることで、図2の一点鎖線で示すように空気の流れを形成することができる。
The
送風ファン100は、ケース20に風を供給することで回路基板60を冷却する。つまり、送風ファン100は、ケース20を冷却することで、ケース20内の回路基板60を冷却するものと言える。このため、送風ファン100は、冷却ファンとも言える。送風ファン100としては、例えば、周知の軸流ファンを採用することができる。
The
送風ファン100は、ケース20に風を供給する部位であるファン機構と、ファン機構を保持するハウジング200とを含んでいる。送風ファン100は、シール部材50を介してケース20に固定されるとともに、回路基板60に電気的に接続されている。
The
ファン機構は、例えば、軸部110、羽根部120、ファン用回路基板130、端子140、ポッティング部150などを備えている。なお、ファン機構は、軸流ファンにおける周知の構造を採用できるため、図2などにおいては、軸部110、羽根部120などを簡略化して図示している。
The fan mechanism includes, for example, a
例えば、軸部110は、羽根部120の回転軸となる回転シャフト111、回転シャフトをハウジング200やコイルに対して回転可能に構成するための軸受、回転シャフトの周囲に配置されハウジング200に対して固定されたコイルなどを含んでいる。コイルは、ファン用回路基板130と電気的に接続されており、ファン用回路基板130から通電される。なお、コイルは、回転軸の周囲における複数箇所に設けられている。
For example, the
回転シャフト111は、送風ファン100がケース20や回路基板60に取り付けられた状態で、回路基板60に対して垂直に設けられている。回転シャフト111の軸方向、すなわち羽根部120の回転軸の方向が、Z方向と一致するように、送風ファン100がケース20に取り付けられている。つまり、送風ファン100は、羽根部120の回転軸が回路基板60の板厚方向と一致した状態で、すなわちZ方向に沿った状態で壁部21に配置されている。このため、送風ファン100は、XY平面に沿って羽根部120が回転する。
The
また、羽根部120は、例えば、コイルの周囲に等間隔で複数個設けられており、コイルと対向する位置に磁石が取り付けられている。羽根部120は、回転シャフトに固定されており、回転シャフトの回転に伴って、ハウジング200に対して回転可能に構成されている。
Further, for example, a plurality of
このように、ファン機構は、ハウジング200に対して回転可能に構成された回転子と、ハウジング200に固定された固定子とを含んでいるとも言える。回転子は、例えば回転シャフト111や羽根部120などを含んでいる。一方、固定子は、例えばコイルや軸受などを含んでいる。さらに、ファン機構は、モータと、モータの回転に伴って回転する羽根部120を備えているとも言える。
As described above, it can be said that the fan mechanism includes a rotor configured to be rotatable with respect to the
送風ファン100は、コイルが通電されることによって羽根部120が回転する。そして、送風ファン100は、羽根部120が回転することで、第1通気口201から空気を吸入して、第2通気口212から排出する。この場合、第1通気口201を吸込口、第2通気口212を排出口と称することもできる。
In the
なお、送風ファン100は、羽根部120が回転することで、第2通気口212から空気を吸入して、第1通気口201から排出するように構成されていてもよい。この場合、第2通気口212を吸込口、第1通気口201を排出口と称することができる。
The
本実施形態では、ファン用回路基板130130を保護するために、ポッティング部150を採用している。しかしながら、本開示は、これに限定されず、後程説明するハウジング200とともにファン用回路基板130130と端子140がインサート成形されていてもよい。さらに、送風ファン100は、ポッティング部150が設けられていなくてもよい。なお、本実施形態で採用したファン機構は一例である。ファン機構は、例えば、遠心ファンと同様の構成であっても採用できる。
In this embodiment, the
ハウジング200は、回転シャフト111や羽根部120などの回転子を回転可能な状態で、ファン機構を収納している。ハウジング200は、第1通気口201、側壁210、側壁端部211、第2通気口212、底部220、フランジ部221などを含んでいる。送風ファン100は、ファン機構がハウジング200の側壁210で囲まれているため、飛び石などの異物がファン機構に当たるのを抑制することができ、ファン機構の羽根部120などを保護することができる。
The
ハウジング200は、ファン取付開口部25を塞ぐように、壁部21の内面におけるファン取付開口部25の周囲部分と対向しつつファン取付開口部25を覆うように配置されている。つまり、ハウジング200は、壁部21の内面と対向する部分を有しつつファン取付開口部25を塞ぐように壁部21に配置されている。ハウジング200には、複数の通気口201、212が形成されている。複数の通気口は、羽根部120の回転にともなって、壁部21の外面に沿った空気の流れが形成されるように、Z方向において異なる位置に形成されている。
The
本実施形態では、第1通気口201と第2通気口212が形成されたハウジング200を採用している。第1通気口201及び第2通気口212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。
In this embodiment, the
第1通気口201及び第2通気口212は、いずれも、Z方向において、壁部21におけるファン取付開口部25の開口周囲の外面よりも上方、すなわち回路基板60から離れた位置に形成されている。第1通気口201は、少なくとも一部分がZ方向において羽根部120よりも上方に位置し、第2通気口212は、少なくとも一部分がZ方向において羽根部120よりも下方に位置するように形成されている。さらに、第2通気口212は、送風ファン100がケース20に取り付けられた状態で、防水筐体の外部に配置される位置に設けられている。つまり、第2通気口212は、壁部21の外面を基準として、内部空間S1とは反対側の位置に設けられている。
Both the
また、第1通気口201は、Z方向に開口している。一方、第2通気口212は、XY平面に沿う方向(以下、XY平面方向)に開口している。このように、第1通気口201と第2通気口212は、開口方向が異なる。このため、羽根部120が回転した際の第1通気口201を通過する風の流れは、Z方向になると言える。一方、羽根部120が回転した際の第2通気口212を通過する風の流れは、XY平面方向になると言える。送風ファン100は、吸込口を通る風の向きと、排出口を通る風の向きを変えることができるように構成されていると言える。また、送風ファン100は、羽根部120が回転することで、XY平面方向に吸い込んだ空気をZ軸方向へ排出、又はZ軸方向に吸い込んだ空気をXY平面方向へ排出できるように構成されているとも言える。
Further, the
本実施形態では、ハウジング200が、側壁210、底部220、及びフランジ部221を有している。ハウジング200は例えば樹脂材料を用いて形成されている。側壁210及び底部220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201とされている。第1通気口201の全体が、Z方向において羽根部120よりも上方に設けられている。
In this embodiment, the
ハウジング200は、例えば平面略矩形状の底部220と、底部220と連なる四つの側壁210を有している。側壁210の少なくともひとつに、第2通気口212が形成されている。本実施形態では、4つの側壁210のそれぞれに、第2通気口212が形成されている。第2通気口212は、側壁210を貫通する貫通孔である。第2通気口212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。しかしながら、第2通気口212の開口形状は、これに限定されない。第2通気口212は、開口形状が円形や正方形であってもよく、特に限定されない。
The
側壁210は、底部220からZ方向に離れた位置に第2通気口212が形成されている。側壁210は、底部220側の端部に側壁端部211が設けられている。側壁端部211は、側壁210のうち、第2通気口212と底部220との間の部位である。なお、側壁端部211は、Z方向における底部220及びフランジ部221から第2通気口212までの間隔が、壁部21の厚みよりも長くなっている。これによって、ハウジング200は、第2通気口212が防水筐体の外部に配置されることになる。しかしながら、ハウジング200は、第2通気口212が内部空間S1に連通しておらず、第2通気口212の少なくとも一部が防水筐体の外部に配置されていればよい。
The
また、ハウジング200は、ケース20に取り付けられた防水筐体の防水性を維持するために、羽根部120などを収容している収容空間と内部空間S1とを連通する穴が形成されていない。つまり、例えば底部220には、内部空間S1に達する貫通孔などは設けられていない。側壁210及び底部220で構成される有底の筒状部材は、底に開口が設けられていない、と言うことができる。
Further, in order to maintain the waterproofness of the waterproof housing attached to the
しかしながら、ハウジング200は、後程説明するように、送風ファン100と回路基板60とを電気的に接続するための端子140が内部空間S1に突出している。このため、端子140は、ハウジング200との間が水密な状態でハウジング200から突出するように構成されている。これは、ハウジング200を形成する際に、端子140をインサート成形することなどによって達成できる。
However, in the
なお、本実施形態では、隣り合う側壁210の角部、すなわち連結部分がR形状をなしたハウジング200を採用している。第2通気口212は、R形状の部分を除く平坦部分に形成されている。しかしながら、ハウジング200は、これに限定されず、R形状をなしていなくてもよく、R形状をなしている部分に第2通気口212が形成されていてもよい。
In this embodiment, the
また、本実施形態では、四箇所に第2通気口212が形成されたハウジング200を採用している。しかしながら、ハウジング200は、これに限定されず、三箇所以下に第2通気口212が形成されていてもよいし、五箇所以上に第2通気口212が形成されていてもよい。さらに、ハウジング200は、Z方向の平面視において丸形状であってもよい。
Further, in the present embodiment, the
図2に示すように、ハウジング200は、ファン取付開口部25に挿入されている。ハウジング200は、ファン取付開口部25を通じて、ケース20の内外にわたって配置されている。底部220の少なくとも一部は、内部空間S1に配置されている。側壁210は、一部がファン取付開口部25内に配置されるとともに、他の一部が壁部21の外面よりも上方に突出している。本実施形態では、ハウジング200がファン取付開口部25に挿入された状態で、側壁端部211の一部がファン取付開口部25に配置される。つまり、側壁端部211は、Z方向に直交する方向において、ファン取付開口部25を構成するケース21の側壁と対向している。
As shown in FIG. 2, the
フランジ部221は、側壁210及び底部220がなす筒の下端から、周囲に広がるようにして、側壁210及び底部220と一体に成形されている。フランジ部221は、ファン取付開口部25周りの全周で、壁部21と対向するように設けられている。本実施形態では、フランジ部221が、側壁210の下端及び底部220の外周端に連なっている。つまり、フランジ部221は、側壁210の下端及び底部220の外周端とから、XY平面に沿って突出した部位と言える。また、フランジ部221が、壁部21の内面におけるファン取付開口部25の周囲部分と対向している。フランジ部221は、壁部21の内面と対向する部分に相当する。
The
送風ファン100は、少なくともフランジ部221においてケース20に固定されている。電子装置10は、ハウジング200とケース20との対向部分の一部により、防水シール部51が構成されている。防水シール部51は、少なくともフランジ部221とケース20との対向部分に、シール部材50が介在してなる。本実施形態では、フランジ部221とケース20との対向部分に加えて、側壁端部211とケース20との対向部分にもシール部材50が介在してなる例を採用している。なお、フランジ部221とケース20との対向部分は、フランジ部221とケース20との間の領域又は対向領域と言い換えることができる。同様に、側壁端部211とケース20との対向部分は、側壁端部211とケース20との間の領域又は対向領域と言い換えることができる。
The
防水シール部51は、ファン取付開口部25を取り囲むように環状に設けられている。ハウジング200及びケース20のうち、Z方向の平面視においてシール部材50と重なる部分が、防水シール部51を構成する部分である。本実施形態では、フランジ部221とケース20との対向部分に加えて、側壁端部211とケース20との対向部分が防水シール部51とされている。このように、電子装置10は、壁部21とハウジング200との対向部分にシール部材50が介在してなり、ファン取付開口部25の周りを水密に封止する防水シール部51を有していると言える。
The
しかしながら、電子装置10は、これに限定されず、例えば、側壁端部211とケース20との対向部分にシール部材50が設けられていなくてもよい。この場合、電子装置10は、フランジ部221の先端から所定範囲の部分にシール部材50が設けられ、この部分が防水シール部51となる。
However, the
なお、電子装置10は、これらに限定されず、ファン取付開口部25の全周であり、且つ、フランジ部221とケース20との対向部分及び側壁210とケース20との対向部分の一部にシール部材50が設けられていればよい。
The
また、シール部材50としては、硬化前において液状の接着材を採用できる。送風ファン100は、防水シール部51にてケース20に固定されている。
Further, as the
端子140は、電気接続端子に相当し、ハウジング200から内部空間S1側に突出しており、回路基板60と電気的に接続されている。送風ファン100は、例えば、三つの端子140を備えている。端子140は、ハウジング200の底部220を貫通している。端子140は、ハウジング200のうち、防水シール部51により囲まれた部分から、内部空間S1に突出している。つまり、端子140は、底部220からZ方向であり、且つ、回路基板60側に突出していると言える。端子140は、一部がハウジング200内に配置されたファン用回路基板130と電気的に接続され、他の一部が回路基板60と電気的に接続されている。
The terminal 140 corresponds to an electrical connection terminal, projects from the
このように、電子装置10は、端子140を介して、ファン用回路基板130、すなわち送風ファン100と、回路基板60とが電気的に接続されている。また、送風ファン100は、端子140が防水シール部51で囲まれた位置に設けられており、端子140を介して回路基板60に電気的に接続されている。
In this way, in the
なお、金属製の端子140は、樹脂製のハウジング200にインサート成形されて、一体化されている。また、端子140は、例えば、回路基板60に設けられたスルーホール62に一部が配置されて、すなわちスルーホール62に挿入されて、はんだなどの導電性の接続部材63によって回路基板60の配線と電気的に接続されている。
The
ファン用回路基板130には、羽根部120を回転させるための駆動回路が形成されている。ファン用回路基板130には、軸部110におけるコイルが電気的に接続されている。送風ファン100は、回路基板60、端子140、及びファン用回路基板130を通じてコイルが通電されることにより、上記した回転子が正方向に回転する。そして、送風ファン100は、羽根部120の所定の形状によりハウジング200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201から吸入した空気が第2通気口212から排出される。なお、送風ファン100は、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212から吸入した空気が第1通気口201から排出される。
A drive circuit for rotating the
ファン用回路基板130は、ハウジング200内において、羽根部120よりも下方、すなわち回路基板60側に配置されている。ファン用回路基板130は、ハウジング200に固定されている。本実施形態では、ファン用回路基板130及び端子140の一部がポッティング部150内に埋設されて、ポッティング部150で封止されている。このため、ファン用回路基板130や端子140の一部は、ポッティング部150によって保護されている。つまり、送風ファン100は、ポッティング部150で覆われたファン用回路基板130や端子140に、水などの液体が付着することを抑制できる。言い換えると、送風ファン100は、ポッティング部150によって防水性が確保されている。
The
ポッティング部150は、ハウジング200内に、第2通気口212を閉塞せず、且つ、羽根部120などの回転子の動きを阻害しないように設けられている。本実施形態では、一例として、底部220から第2通気口212に達するまでの空間、すなわち、底部220上において側壁端部211で囲まれた空間にポッティング部150が形成された例を採用している。
The
なお、ファン用回路基板130は、端子140とは別の支持部によって支持されていてもよい。ファン用回路基板130は、底部220の内面、すなわち底部220の外部空間側の面に固定されてもよい。また、ファン用回路基板130の封止は、ポッティング部150に限定されない。例えば、端子140が実装されたファン用回路基板130は、ハウジング200にインサート成形され、底部220によって封止された構成であっても採用することができる。
The
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 procedure for assembling the
先ず、ケース20、カバー30、回路基板60、及び送風ファン100をそれぞれ準備する。そして、送風ファン100を回路基板60に実装する。本実施形態では、挿入実装型の端子140を採用しており、回路基板60のスルーホール62に端子140を挿入し、回路基板60と端子140とを接続部材63で電気的に接続する。このようにして、回路基板60と送風ファン100を一体化させる。
First, the
なお、コネクタ40については、送風ファン100と同じタイミングで回路基板60に実装してもよいし、送風ファン100とは別のタイミングで実装してもよい。本実施形態では、挿入実装される回路素子61、コネクタ40、及び送風ファン100を、同じタイミングではんだ付けする。
The
次いで、回路基板60をケース20に取り付ける。例えば、ケース20は、壁部21の内面側に図示しない台座を有しており、回路基板60を台座に配置してねじ固定する。
Next, the
回路基板60を取り付ける際、送風ファン100もケース20に取り付ける。回路基板60をケース20の台座に配置する前に、フランジ部221や側壁端部211にシール部材50を塗布する。また、ケース20の周縁部のうち、コネクタ40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。なお、シール部材50は、ケース20におけるフランジ部221や側壁端部211と対向する部位に塗布してもよい。
When the
そして、ファン取付開口部25に対して送風ファン100を位置決めした状態で、回路基板60を台座に配置する。これにより、ケース20とフランジ部221や側壁端部211との間にシール部材50が形成される。シール部材50は、ケース20、フランジ部221、側壁端部211に接触する。そして、ケース20への回路基板60の固定により、防水シール部51が形成される。
Then, the
次いで、ケース20の周縁部及びコネクタ40におけるカバー30との対向部分にシール部材を塗布した後、ケース20にカバー30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 edge of the
このように、電子装置10では、防水シール部51で囲まれた位置から内部空間S1に突出した端子140を介して送風ファン100と回路基板60とを電気的に接続している。このため、電子装置10は、回路基板60とは異なる車両に設けられた電子機器などと送風ファン100とを電気的に接続する必要がなく、車両側に搭載制約を強いることを抑制できる。また、電子装置10は、防水筐体の外部に設けられたワイヤハーネスなどを介して回路基板60と送風ファン100とを接続したり、回路基板60とは異なる車両に設けられた電子機器などと送風ファン100とを直接電気的に接続したりする必要がない。よって、電子装置10は、車両側に搭載制約を強いることを抑制できる。これによって、電子装置10は、構成を簡素化でき、体格を小型化できる。さらに、電子装置10は、送風ファン100を回路基板60に電気的に接続する際の工数を低減できる。
As described above, in the
また、送風ファン100は、強制的に空気の流れを作ってケース20を冷却している。このため、送風ファン100を取り付けた電子装置10は、放熱フィンのみを取り付けた電子装置よりも放熱性能が優れていると言える。つまり、防水筐体の占める面積が同じ場合、送風ファン100を取り付けた電子装置10は、放熱フィンのみを取り付けた電子制御装置よりも放熱性能が優れている。逆に、放熱性能が同じ電子装置を比較した場合、送風ファン100を取り付けた電子装置10の防水筐体が必要とする面積は,放熱フィンのみを取り付けた電子装置の防水筐体が占める面積よりも小さい。よって、電子装置10は、送風ファン100と同様の冷却性能を確保するために放熱フィンを設ける場合よりも、体格を小型化できる。
Further, the
また、防水筐体や回路基板を冷却するには、エンジン冷却水などを防水筐体の周囲に配置して、エンジン冷却水で冷却することも考えられる。さらに、防水筐体や回路基板を冷却するには、ラジエータファンからの風があたる位置に電子装置を配置して、ラジエータファンからの風によって冷却することも考えられる。 Further, in order to cool the waterproof housing and the circuit board, it is conceivable to arrange engine cooling water or the like around the waterproof housing and cool it with the engine cooling water. Further, in order to cool the waterproof housing and the circuit board, it is conceivable to arrange the electronic device at a position where the wind from the radiator fan hits and cool it by the wind from the radiator fan.
しかしながら、電子装置10は、上記のようにケース20に送風ファン100を取り付けて、送風ファン100で冷却を行う。このため、電子装置10は、エンジン冷却水を防水筐体の周囲に配置したり、ラジエータファンからの風があたる位置に電子装置10を配置したりする必要がなく、車両側に搭載制約を強いることを抑制できる。
However, in the
また、送風ファン100は、羽根部120の回転軸がZ方向に直交する状態で壁部21に配置することも考えられる。しかしながら、電子装置10では、回転軸が回路基板60の板厚方向と一致した状態で壁部21に配置している。このため、電子装置10は、回転軸がZ方向に直交する状態で壁部21に配置する場合よりも、Z方向の体格を小さくすることができる。
It is also conceivable that the
特に本実施形態では、送風ファン100の一部をファン取付開口部25内に配置している。このため、電子装置10は、Z方向において、体格をより一層小型化することができる。さらには、電子装置10は、送風ファン100の一部を内部空間S1内に配置しているため、Z方向において、体格をより一層小型化することができる。
In particular, in the present embodiment, a part of the
また、電子装置10は、壁部21の内面にハウジング200のフランジ部221が対向するように、送風ファン100とケース20とが組み付けられている。このため、電子装置10は、送風ファン100を回路基板60に実装してから、ケース20を送風ファン100に組み付けることができる。これによって、電子装置10は、送風ファン100から露出している端子140を回路基板60のスルーホール62に容易に挿入することができる。また、電子装置10は、送風ファン100を回路基板60に実装される電子部品のひとつとして取り扱うことができ、組み付けを簡素化できる。
Further, in the
電子装置10は、ケース20に設けられた放熱フィンによって放熱を行う構成に対して、カバー30の外形、回路基板60の外形、製造工程を変更することなく送風ファン100をケース20に取り付けることができる。
The
電子装置10は、回路基板60が防水筐体に収容されているため、回路基板60から発せられた熱が防水筐体に放熱される。そして、電子装置10は、送風ファン100によって外面に沿った空気の流れが形成されるため、防水筐体の放熱を促進することができる。電子装置10は、送風ファン100によって作り出された風によって回路基板60を冷却するため、放熱フィンによって防水筐体や回路基板60を冷却する構成よりも、防水筐体や回路基板60を急冷することができる。
In the
つまり、本実施形態では、羽根部120の回転軸が、回路基板60の板厚方向であるZ方向と略一致するように、送風ファン100がケース20に取り付けられている。そして、ハウジング200には、羽根部120の回転にともなって、ケース20の外面に沿った空気の流れが形成されるように、Z方向において互いに異なる位置に第1通気口201及び第2通気口212が形成されている。このため、送風ファン100により、ケース20、ひいては回路基板60を効率よく冷却することができる。
That is, in the present embodiment, the
特に本実施形態では、第1通気口201が吸込口、第2通気口212が排出口とされる。これによれば、第2通気口212が吸込口、第1通気口201が排出口とされる構成に較べて、同じ回転数でも、ケース20の外面上の流速を高めることができる。すなわち、ケース20、ひいては回路基板60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 particular, 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、送風ユニットにコネクタを設け、防水筐体の外で電気的な接続を行うこととなる。このため、ケースの外面上に、コネクタに接続されたハーネスが配置されることとなり、冷却の妨げとなる。すなわち、電子部品である発熱素子の配置も制限される。これに対し、本実施形態では、送風ファン100の端子140が回路基板60に接続されている。したがって、上記したコネクタやハーネスの妨げが無いため、回路素子61の配置自由度を向上することができる。
As described above, in the configuration in which the bottom wall of the case is not provided with a through hole, a connector is provided in the blower unit, and an electrical connection is made outside the waterproof housing. Therefore, the harness connected to the connector is arranged on the outer surface of the case, which hinders cooling. That is, the arrangement of the heat generating element, which is an electronic component, is also limited. On the other hand, in the present embodiment, the
このように、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200の4つの側壁210のすべてに、第2通気口212が形成されている。これにより、第1通気口201から吸入した空気が、ケース20の外面上を四方に広がる。したがって、ケース20を効果的に冷却することができる。また、電子装置10は、防水シール部51を有しているため、送風ファン100と回路基板60とを電気的に接続しつつ、防水筐体の防水性を確保することができる。
As described above, in this embodiment, the
なお、本実施形態では、シール部材50として、硬化前において液状の接着材を採用している。しかしながら、シール部材50は、これに限定されず、弾性変形によってファン取付開口部25の周りを水密に封止する部材であっても採用できる。このシール部材50は、Oリングや環状のゴムシートなどであり、ファン取付開口部25を囲う位置に設けられ、ハウジング200とケース20とで挟み込まれて弾性変形することで、ファン取付開口部25の周りを水密に封止する。この場合、電子装置10は、ケース20に対して送風ファン100を固定する固定機構を備えることが好ましい。また、この点は、他の実施形態でも同様である。
In this embodiment, a liquid adhesive is used as the
以上、本開示の好ましい実施形態について説明した。しかしながら、本開示は、上記実施形態に何ら制限されることはなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。以下に、本開示のその他の形態として、第2〜第8実施形態に関して説明する。上記実施形態及び第2〜第8実施形態は、それぞれ単独で実施することも可能であるが、適宜組み合わせて実施することも可能である。本開示は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、種々の組み合わせによって実施可能である。 The preferred embodiments of the present disclosure have been described above. However, the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present disclosure. Hereinafter, the second to eighth embodiments will be described as other embodiments of the present disclosure. The above-described embodiment and the second to eighth embodiments can be carried out individually, but can also be carried out in combination as appropriate. The present disclosure is not limited to the combinations shown in the embodiments, but can be implemented in various combinations.
(第2実施形態)
図3、図4に基づき、第2実施形態に係る電子装置10aの概略構成について説明する。ここでは、電子装置10aにおける電子装置10と異なる点を中心に説明する。電子装置10aは、送風ファン100aの構成、主にハウジング200aの構成が電子装置10と異なる。電子装置10aにおいては、電子装置10と同様の構成要素に同じ符号を付与する。よって、同じ符号の構成要素に関しては、上記実施形態を参照して適用できる。
(Second Embodiment)
A schematic configuration of the
送風ファン100aは、上記と同様のファン機構と、ハウジング200aを含んでいる。ハウジング200aは、壁部21の外面と対向する部分を有しつつ、ファン取付開口部25を塞ぐように壁部21に配置されている。ハウジング200aは、ハウジング200と異なり、フランジ部221が設けられていない。さらに、ハウジング200aは、凹部230、凹部230と側壁端部211とに連なる中間部240を含んでいる。
The
凹部230は、送風ファン100aがケース20に取り付けられた状態で、ファン取付開口部25に挿入される部位である。凹部230は、ハウジング200aにおける底部220側の端部であり、側壁210に対して凹んだ部位である。ハウジング200aは、回転軸を中心として全周にわたって凹んで凹部230が形成されている。よって、凹部230の側壁で囲まれた開口面は、側壁210で囲まれた開口面よりも面積が小さい。凹部230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と言える。また、ハウジング200aは、凹部230の底が底部220となっている。
The
中間部240は、送風ファン100aがケース20に取り付けられた状態で、壁部21の外面と対向する部分である。中間部240は、例えば、壁部21の外面に対して平行に設けられている。中間部240は、凹部230の開口端部に、全周にわたって設けられている。
The
ハウジング200aは、中間部240が壁部21の外面と対向しつつ、凹部230がファン取付開口部25に挿入されて、ファン取付開口部25を塞ぐように壁部21に配置されている。本実施形態では、中間部240とケース20との対向部分に加えて、凹部230とケース20との対向部分にもシール部材50が介在してなる例を採用している。このように、電子装置10aは、壁部21とハウジング200aとの対向部分にシール部材50が介在してなり、ファン取付開口部25の周りを水密に封止する防水シール部51とを有していると言える。
The
しかしながら、電子装置10aは、ファン取付開口部25の全周であり、且つ、凹部230とケース20との対向部分及び中間部240とケース20との対向部分の一部にシール部材50が設けられていればよい。電子装置10aは、中間部240とケース20との対向部分の全域にシール部材50が設けられていると、ケース20と中間部240との間に液体が入り込むことを抑制できるため好ましい。さらに、電子装置10aは、中間部240とケース20との対向部分の全域に加えて、凹部230とケース20との対向部分の全域にシール部材50が設けられていると防水性を向上できるため、より一層好ましい。
However, in the
なお、電子装置10aは、組み付け手順が電子装置10と異なる。例えば、先ず、ケース20に送風ファン100aを取り付ける。このとき、送風ファン100aは、凹部230がファン取付開口部25に挿入されるものの、中間部240がシール部材50を介して壁部21に接触する。その後、回路基板60を収容した状態でカバー30とケース20とを組み付ける。
The assembly procedure of the
又は、先ず、回路基板60を収容した状態でカバー30とケース20とを組み付ける。その後、送風ファン100aをケース20に取り付けつつ、回路基板60に送風ファン100aを実装してもよい。このとき、送風ファン100aは、凹部230がファン取付開口部25に挿入されるものの、中間部240がシール部材50を介して壁部21に接触する。なお、この場合、端子140として、後程説明するプレスフィット端子を採用すると好ましい。
Alternatively, first, the
よって、電子装置10aは、壁部21によって、回路基板60に対する送風ファン100aの高さを規定することができる。言い換えると、電子装置10aは、端子140をスルーホール62に挿入する際の挿入量を規定することができる。また、電子装置10aは、送風ファン100aをケース20及び回路基板60に組み付ける際の移動量を規定できるとも言える。
Therefore, in the
電子装置10aは、電子装置10と同様の効果を奏することができる。さらに、電子装置10aは、内部空間S1に配置されるフランジ部221を設ける必要がないため、内部空間S1の容積が小さくなることを抑制できる。また、電子装置10aは、フランジ部221を設ける必要がないため、ハウジング200aの構成を簡素化できる。
The
なお、電子装置10aは、中間部240と壁部21との間にシール部材50が設けられておらず、第2通気口212として、ポッティング部150及び中間部240をZ方向に貫通する貫通孔が形成されていてもよい。この場合、送風ファン100aは、Z方向において、空気を吸い込みんで、空気を排出することができる。
The
(第3実施形態)
図5、図6に基づき、第3実施形態に係る電子装置10bの概略構成について説明する。ここでは、電子装置10bにおける電子装置10と異なる点を中心に説明する。電子装置10bは、ケース20aの構成と、送風ファン100bの構成、主にハウジング200bの構成が電子装置10と異なる。電子装置10bにおいては、電子装置10と同様の構成要素に同じ符号を付与する。よって、同じ符号の構成要素に関しては、上記実施形態を参照して適用できる。電子装置10bの防水シール部51は、壁部21aとハウジング200bの一方に凸部が設けられており、壁部21aとハウジング200bの他方に凸部と対向する凹部が設けられている。
(Third Embodiment)
A schematic configuration of the
ケース20aは、フランジ部221aと対向する壁部21aにおける位置に、ケース側凸部26、ケース側溝部27が設けられている。つまり、ケース側凸部26とケース側溝部27は、壁部21aの内面側に設けられている。ケース側凸部26は、凸部に相当し、周辺よりも突出した部位である。一方、ケース側溝部27は、凹部に相当し、周辺よりも凹んだ部位である。
The
ケース側凸部26とケース側溝部27は、ファン取付開口部25を取り囲むように環状に設けられている。さらに、ケース側溝部27は、ケース側凸部26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、ファン取付開口部25の開口端部として、ケース側凸部26が設けられたケース20aを採用している。
The case-side
ハウジング200bは、壁部21aと対向するフランジ部221aにおける位置に、ファン側溝部222、ファン側凸部223が設けられている。ファン側凸部223は、凸部に相当し、周辺よりも突出した部位である。一方、ファン側溝部222は、凹部に相当し、周辺よりも凹んだ部位である。
The
ファン側溝部222とファン側凸部223は、送風ファン100bがケース20aに取り付けられた状態で、ファン取付開口部25を取り囲むように環状に設けられている。さらに、ファン側凸部223は、ファン側溝部222を取り囲むように環状に設けられている。
The fan-
なお、本実施形態では、側壁端部211の一部が突出した突出部250を含むハウジング200bを採用している。これにより、金型を用いてハウジング200bを樹脂成形する際に、金型からハウジング200bを取り出しやすくすることができる。しかしながら、ハウジング200bは、突出部250が設けられていなくてもよい。
In this embodiment, the
電子装置10bは、ケース20aに送風ファン100bが取り付けられた状態で、ケース側凸部26とファン側溝部222とが対向し、ファン側凸部223とケース側溝部27が対向するように構成されている。つまり、電子装置10bは、ケース20aに送風ファン100bが取り付けられた状態で、フランジ部221aと壁部21aとが互いにかみ合うように凹凸形状をなしている部位を備えている。しかしながら、電子装置10bは、これに限定されず、ファン側凸部223とケース側溝部27、ファン側溝部222とケース側凸部26の少なくとも一方が設けられていればよい。
The
電子装置10bは、電子装置10と同様に、フランジ部221aとケース20aとの対向部分に加えて、側壁端部211(突出部250)とケース20aとの対向部分にもシール部材50が介在してなる例を採用している。このため、電子装置10bは、ケース側凸部26とファン側溝部222との対向部分、及びファン側凸部223とケース側溝部27との対向部分にシール部材50が設けられている。しかしながら、電子装置10bは、これに限定されず、ファン取付開口部25の全周であり、且つ、フランジ部221aとケース20aとの対向部分及び側壁210とケース20aとの対向部分の一部にシール部材50が設けられていればよい。
Similar to the
電子装置10bは、電子装置10と同様の効果を奏することができる。さらに、電子装置10bは、ケース側凸部26とファン側溝部222との対向部分や、ファン側凸部223とケース側溝部27との対向部分にシール部材50が設けられている。このため、電子装置10bは、電子装置10よりも、ケース20aとハウジング200bとが対向する部位における内部空間S1と外部空間との距離を長くすることができる。よって、電子装置10bは、電子装置10よりも、防水シール部51を広くすることができる。したがって、電子装置10bは、電子装置10よりも防水性能を向上することができる。電子装置10bは、電子装置10よりも、内部空間S1と外部空間とを繋ぐリークパスを抑制できるとも言える。
The
(第4実施形態)
図7に基づき、第4実施形態に係る電子装置10cの概略構成について説明する。ここでは、電子装置10cにおける電子装置10aと異なる点を中心に説明する。電子装置10cは、ケース20bの構成と、送風ファン100cの構成、主にハウジング200cの構成が電子装置10aと異なる。電子装置10cにおいては、電子装置10aと同様の構成要素に同じ符号を付与する。よって、同じ符号の構成要素に関しては、上記実施形態を参照して適用できる。
(Fourth Embodiment)
A schematic configuration of the
電子装置10cの防水シール部51は、壁部21bとハウジング200cの一方に凸部が設けられており、壁部21bとハウジング200cの他方に凸部と対向する凹部が設けられている。つまり、第4実施形態は、第2実施形態の構成に、第3実施形態の構成(凸部、凹部)を適用した例とみなすことができる。
The
ケース20bは、中間部240aと対向する壁部21bにおける位置に、ケース側凸部28、ケース側溝部29が設けられている。つまり、ケース側凸部28とケース側溝部29は、壁部21bの外面側に設けられている。ケース側凸部28は、凸部に相当し、周辺よりも突出した部位である。一方、ケース側溝部29は、凹部に相当し、周辺よりも凹んだ部位である。
The
ケース側凸部28とケース側溝部29は、ファン取付開口部25を取り囲むように環状に設けられている。さらに、ケース側溝部29は、ケース側凸部28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、ファン取付開口部25の開口端部として、ケース側凸部28が設けられたケース20bを採用している。
The case-side
ハウジング200cは、壁部21bと対向する中間部240aにおける位置に、ファン側溝部241、ファン側凸部242が設けられている。ファン側凸部242は、凸部に相当し、周辺よりも突出した部位である。一方、ファン側溝部241は、凹部に相当し、周辺よりも凹んだ部位である。
The
ファン側溝部241とファン側凸部242は、送風ファン100cがケース20bに取り付けられた状態で、ファン取付開口部25を取り囲むように環状に設けられている。さらに、ファン側凸部242は、ファン側溝部241を取り囲むように環状に設けられている。
The fan-
電子装置10cは、ケース20bに送風ファン100cが取り付けられた状態で、ケース側凸部28とファン側溝部241とが対向し、ファン側凸部242とケース側溝部29が対向するように構成されている。つまり、電子装置10cは、ケース20bに送風ファン100cが取り付けられた状態で、中間部240aと壁部21bとが互いにかみ合うように凹凸形状をなしている部位を備えている。しかしながら、電子装置10cは、これに限定されず、ファン側凸部242とケース側溝部29、ファン側溝部241とケース側凸部28の少なくとも一方が設けられていればよい。
The
電子装置10cは、電子装置10aと同様に、中間部240aとケース20bとの対向部分に加えて、凹部230とケース20bとの対向部分にもシール部材50が介在してなる例を採用している。このため、電子装置10cは、ケース側凸部28とファン側溝部241との対向部分、及びファン側凸部242とケース側溝部29との対向部分にシール部材50が設けられている。しかしながら、電子装置10cは、これに限定されず、ファン取付開口部25の全周であり、且つ、凹部230とケース20bとの対向部分及び中間部240aとケース20bとの対向部分の一部にシール部材50が設けられていればよい。
Similar to the
電子装置10cは、電子装置10、電子装置10a、電子装置10bと同様の効果を奏することができる。
The
(第5実施形態)
図8に基づき、第5実施形態に係る電子装置10dの概略構成について説明する。ここでは、電子装置10dにおける電子装置10bと異なる点を中心に説明する。電子装置10dは、回路基板60aの構成と、送風ファン100dの構成、主にハウジング200dの構成が電子装置10bと異なる。電子装置10dにおいては、電子装置10bと同様の構成要素に同じ符号を付与する。よって、同じ符号の構成要素に関しては、上記実施形態を参照して適用できる。
(Fifth Embodiment)
A schematic configuration of the
電子装置10dは、ハウジング200dと回路基板60aとに固定され、回路基板60aの板厚方向に直交する平面方向における、回路基板60aに対するハウジング200dの位置を固定する基板固定部260を備えている。基板固定部260は、ハウジング200dの底部220から回路基板60a方向に突出して設けられている。基板固定部260は、先端にばね部261が設けられている。ばね部261は、後程説明する固定用穴部64に挿入される。
The
本実施形態では、ハウジング200dと一体的に設けられた基板固定部260を採用している。つまり、基板固定部260は、ハウジング200dと同時に形成された樹脂製の保持部と、保持部に保持されたばね部261を含んでいる。しかしながら、基板固定部260は、これに限定されず、ハウジング200dと別体に設けられており、ハウジング200dに取り付けられてもよい。
In this embodiment, the
また、本実施形態では、固定用穴部64に挿入される部位としてばね部261を採用している。しかしながら、本実施形態は、これに限定されず、固定用穴部64に挿入される部位として、固定用穴部64に挿入されると固定用穴部64からの応力によって変形し、その反力を回路基板60aに印加できる弾性部であっても採用できる。
Further, in the present embodiment, the
回路基板60aは、基板固定部260におけるばね部261が挿入される固定用穴部64が設けられている。固定用穴部64は、固定用穴部64に挿入されていない状態のばね部261における直径よりも小さい穴である。本実施形態では、プリント基板を板厚方向に貫通している固定用穴部64を採用している。しかしながら、固定用穴部64は、プリント基板を貫通していない凹状の穴であっても採用できる。
The
ここで、回路基板60aに対する送風ファン100dの実装手順に関して説明する。まず、ばね部261を固定用穴部64に挿入して、回路基板60a上に送風ファン100dを配置する。ばね部261は、固定用穴部64に挿入されると、固定用穴部64からの応力によって変形する。そして、送風ファン100dは、ばね部261が変形した際の回路基板60aへの反力で、回路基板60aに固定される。このとき、端子140は、スルーホール62に挿入されているだけであり、接続部材63によって固定されていない。よって、送風ファン100dは、回路基板60aに仮固定されていると言える。
Here, the procedure for mounting the
そして、送風ファン100dは、回路基板60aに仮固定された状態で、接続部材63によって、端子140と回路基板60aとを電気的に接続する。これによって、送風ファン100dは、回路基板60aに固定される。その後、第1実施形態で説明したように、回路基板60aをケース20に取り付ける。
Then, the
電子装置10dは、電子装置10bと同様の効果を奏することができる。さらに、電子装置10dは、ばね部261を固定用穴部64に挿入しているため、送風ファン100dを回路基板60aに仮固定することができる。よって、電子装置10dは、送風ファン100dを回路基板60aに実装する際の位置決めを行うことができる。つまり、電子装置10dは、端子140と回路基板60aを接続部材63で電気的に接続する際におけるXY平面方向の位置決めを行うことができる。
The
なお、基板固定部260は、電子装置10、10a、10cに適用することもできる。さらに、基板固定部260は、後程説明する電子装置10f〜10gに適用することもできる。この場合、各電子装置は、固定用穴部64が設けられた回路基板60aを備えることになる。
The
(第6実施形態)
図9に基づき、第6実施形態に係る電子装置10eの概略構成について説明する。ここでは、電子装置10eにおける電子装置10bと異なる点を中心に説明する。電子装置10eは、送風ファン100eの構成、主にプレスフィット端子141の構成が電子装置10bと異なる。電子装置10eにおいては、電子装置10bと同様の構成要素に同じ符号を付与する。よって、同じ符号の構成要素に関しては、上記実施形態を参照して適用できる。
(Sixth Embodiment)
A schematic configuration of the
送風ファン100eは、回路基板60と電気的に接続するための端子として、プレスフィット端子141を備えている。プレスフィット端子141は、周知の技術であり、スルーホール62に圧入される部位を含んでいる。プレスフィット端子141は、スルーホール62に挿入されると回路基板60からの応力で変形し、その反力を回路基板60に印加することができる。スルーホール62に圧入される部位は、端子用弾性部や端子用ばね部とも言える。プレスフィット端子141は、電気接続端子及び圧入端子に相当する。スルーホール62は、挿入穴に相当する。
The
電子装置10eは、電子装置10bと同様の効果を奏することができる。さらに、電子装置10eは、送風ファン100eがプレスフィット端子141を有しているため、基板固定部260を設けることなく、送風ファン100eを回路基板60aに実装する際の位置決めを行うことができる。つまり、電子装置10eは、電子装置10dと同様の効果を奏することができる。
The
なお、プレスフィット端子141は、電子装置10、電子装置10a〜10dに適用することもできる。さらに、基板固定部260は、後程説明する電子装置10gに適用することもできる。
The press-
(第7実施形態)
図10に基づき、第7実施形態に係る電子装置10fの概略構成について説明する。ここでは、電子装置10fにおける電子装置10eと異なる点を中心に説明する。電子装置10fは、送風ファン100fの構成、主にハウジング200eとプレスフィット端子142の構成が電子装置10eと異なる。電子装置10fにおいては、電子装置10eと同様の構成要素に同じ符号を付与する。よって、同じ符号の構成要素に関しては、上記実施形態を参照して適用できる。
(7th Embodiment)
A schematic configuration of the
プレスフィット端子142は、スルーホール62に圧入される部位に加えて、周辺よりもXY平面方向に突出した部位である支持部143を含んでいる。つまり、プレスフィット端子142は、プレスフィット端子142をスルーホール62に挿入する方向(以下、挿入方向)に対して直交する方向に突出した支持部143を含んでいる。支持部143は、プレスフィット端子142が挿入方向とは反対方向に移動することを抑制するために設けられている。
The press-
ハウジング200eは、回路基板60と対向する部位に突起部270を含んでいる。つまり、突起部270は、底部220に設けられている。また、突起部270は、送風ファン100fが回路基板60に実装された状態で、周辺よりも回路基板60側に突出している。よって、突起部270は、底部220における周辺よりも厚みをもたせた部位とも言える。突起部270は、各プレスフィット端子142の周囲に設けられている。つまり、各プレスフィット端子142は、突起部270から突出して設けられている。
The
本実施形態では、ハウジング200eと一体的に設けられた突起部270を採用している。つまり、突起部270は、ハウジング200eと同時に形成された樹脂製の部位である。しかしながら、突起部270は、これに限定されず、ハウジング200eと別体に設けられており、ハウジング200eに取り付けられてもよい。
In this embodiment, the
そして、支持部143は、ハウジング200eにおける回路基板60と対向する部位に支持されている。詳述すると、プレスフィット端子142は、支持部143が突起部270における内部空間S1側に接するように設けられている。
The
電子装置10fは、電子装置10eと同様の効果を奏することができる。さらに、送風ファン100fは、ハウジング200eに支持される支持部143を備えている。このため、送風ファン100fは、プレスフィット端子142をスルーホール62に挿入することによって生じる応力がハウジング200eに印加されることになる。
The
よって、電子装置10fは、プレスフィット端子142をスルーホール62に挿入する際に、ファン用回路基板130に印加される応力を抑制できる。このため、電子装置10fは、ファン用回路基板130に応力が印加されることで生じる異常を抑制できる。
Therefore, the
また、ハウジング200eは、突起部270が設けられていなくてもよい。しかしながら、ハウジング200eは、突起部270が設けられていた場合、底部220の厚みを部分的に厚くすることができる。そして、ハウジング200eは、厚みが増した突起部270で、プレスフィット端子142からの応力を受けることができ、亀裂などが生じることを抑制できる。
Further, the
(第8実施形態)
図11に基づき、第8実施形態に係る電子装置10gの概略構成について説明する。ここでは、電子装置10gにおける電子装置10fと異なる点を中心に説明する。電子装置10gは、送風ファン100gの構成、主にハウジング200fの構成が電子装置10fと異なる。電子装置10gにおいては、電子装置10fと同様の構成要素に同じ符号を付与する。よって、同じ符号の構成要素に関しては、上記実施形態を参照して適用できる。
(8th Embodiment)
The schematic configuration of the
ハウジング200fは、ハウジング200eと同様に突起部280が設けられている。しかしながら、突起部280は、送風ファン100gが回路基板60に実装された際に、回路基板60に接するがた防止部281が設けられている。つまり、がた防止部281は、送風ファン100gが回路基板60に実装された状態で、突起部280から回路基板60側に突出した部位である。がた防止部281は、回路基板60におけるハウジング200fと対向する面に接し、ハウジング200fと回路基板60との間隔を規定することができる。なお、がた防止部281は、規定部に相当する。
The
また、がた防止部281は、突起部280における支持部143の周囲に設けられている。よって、がた防止部281は、回路基板60におけるスルーホール62の周辺に接することになる。
Further, the
本実施形態では、ハウジング200fと一体的に設けられたがた防止部281を採用している。つまり、がた防止部281は、ハウジング200fと同時に形成された樹脂製の部位である。しかしながら、がた防止部281は、これに限定されず、ハウジング200fと別体に設けられており、ハウジング200fに取り付けられてもよい。
In this embodiment, the rattling
電子装置10gは、電子装置10fと同様の効果を奏することができる。さらに、電子装置10gは、がた防止部281を備えているため、送風ファン100gを回路基板60に実装した際に、送風ファン100gがぐらつくことを抑制できる。よって、電子装置10gは、送風ファン100gにケース20を組み付ける際の組み付け精度を向上することができる。つまり、電子装置10gは、送風ファン100gをファン取付開口部25に挿入する際、又は、送風ファン100gをファン取付開口部25に挿入した後に、送風ファン100gとケース20aとが接触することを抑制できる。これによって、電子装置10gは、シール部材50による防水性が低下することを抑制できる。
The
なお、上記電子装置10dであっても同様の効果を奏することができる。しかしながら、電子装置10gは、電子装置10dと異なり、回路基板60に固定用穴部64を設ける必要がない。よって、電子装置10gは、電子装置10dよりも、回路基板60の実装面積が小さくなることを抑制できる。
The same effect can be obtained even with the
なお、がた防止部281は、突起部280の周辺に設けられていてもよい。また、がた防止部281は、電子装置10、10a〜10eなどに適用してもよい。しかしながら、ハウジング200fは、突起部280における支持部143の周囲にがた防止部281が設けられていた場合、スルーホール62周辺のデッドスペースを有効活用してぐらつきを抑制できる。
The
10,10a〜10g…電子装置、20,20a…ケース、21,21a…壁部、22…コネクタ取付部、23…車体固定部、24…筐体固定孔、25…ファン取付開口部、30…カバー、31…放熱フィン、40…コネクタ、50…シール部材、51…防水シール部、60…回路基板、61…回路素子、62…スルーホール、63…接続部材、100,100a〜100g…送風ファン、110…軸部、120…羽根、130…ファン用回路基板、140…端子、150…ポッティング部、200,200a〜200f…ハウジング、201…開口部、210…側壁、211…側壁端部、212…通気口、220…底部、221…フランジ部 10,10a-10g ... Electronic device, 20,20a ... Case, 21,21a ... Wall part, 22 ... Connector mounting part, 23 ... Body fixing part, 24 ... Housing fixing hole, 25 ... Fan mounting opening, 30 ... Cover, 31 ... Heat dissipation fin, 40 ... Connector, 50 ... Seal member, 51 ... Waterproof seal part, 60 ... Circuit board, 61 ... Circuit element, 62 ... Through hole, 63 ... Connection member, 100, 100a-100g ... Blower fan , 110 ... Shaft, 120 ... Blade, 130 ... Fan circuit board, 140 ... Terminal, 150 ... Potting, 200, 200a-200f ... Housing, 201 ... Opening, 210 ... Side wall, 211 ... Side wall end, 212 ... Vent, 220 ... Bottom, 221 ... Flange
Claims (9)
貫通孔(25)が形成された壁部(21、21a)を有する防水筐体(20、20a、30)と、
前記防水筐体の内部空間に収容された回路基板(60)と、
羽根部(120)と、前記羽根部を回転可能に収容し、前記壁部の外面又は内面と対向する部分を有しつつ前記貫通孔を塞ぐように前記壁部に配置されたハウジング(200)と、前記ハウジングから前記内部空間に突出した電気接続端子(140〜142)とを有し、前記羽根部の回転にともない前記ハウジングに設けられた通気口(201、212)を介して前記外面に沿った空気の流れを形成する送風ユニット(100)と、
前記壁部と前記ハウジングとの対向部分にシール部材(50)が介在してなり、前記貫通孔の周りを水密に封止する防水シール部(51)と、とを有しており、
前記送風ユニットは、前記電気接続端子が前記防水シール部で囲まれた位置に設けられており、前記電気接続端子を介して前記回路基板に電気的に接続されており、
前記ハウジングは、前記通気口として、前記羽根部の回転軸方向において少なくとも一部分が前記羽根部よりも上方に位置した第1通気口と、前記回転軸方向において少なくとも一部分が前記羽根部よりも下方である前記防水筐体側に位置するように形成され互いに異なる方向に開口した複数の第2通気口とを有している電子装置。 An electronic device mounted on a vehicle
A waterproof housing (20, 20a, 30) having a wall portion (21, 21a) formed with a through hole (25), and a waterproof housing (20, 20a, 30).
The circuit board (60) housed in the internal space of the waterproof housing and
A housing (200) that rotatably accommodates the blade portion (120) and the blade portion, and is arranged in the wall portion so as to close the through hole while having a portion facing the outer surface or the inner surface of the wall portion. And an electrical connection terminal (140 to 142) protruding from the housing into the internal space, and on the outer surface via vents (201, 212) provided in the housing as the blades rotate. A blower unit (100) that forms a flow of air along it,
A sealing member (50) is interposed between the wall portion and the housing, and has a waterproof sealing portion (51) that watertightly seals around the through hole.
The blower unit is provided at a position where the electrical connection terminal is surrounded by the waterproof seal portion, and is electrically connected to the circuit board via the electrical connection terminal .
The housing has a first vent whose at least a part is located above the blade portion in the rotation axis direction of the blade portion and at least a part below the blade portion in the rotation axis direction as the ventilation port. An electronic device having a plurality of second vents formed so as to be located on the waterproof housing side and opened in different directions from each other.
前記電気接続端子は、前記挿入穴に圧入される部位を含む圧入端子である請求項1乃至6のいずれか一項に記載の電子装置。 The circuit board is provided with an insertion hole (62) into which the electrical connection terminal is inserted and is electrically connected to the electrical connection terminal.
The electronic device according to any one of claims 1 to 6, wherein the electrical connection terminal is a press-fit terminal including a portion to be press-fitted into the insertion hole.
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