(57)【要約】【課題】車両用空調装置において放熱装置内への水の浸入を防止すると同時に、放熱装置で生じた匂い成分のケース内への流出を防止する。【解決手段】車両用空調装置１０を構成する空調ケース１４には、その外壁１４ａに開口した取付開口３２に放熱装置１８が設けられ、この放熱装置１８は、前記取付開口３２を塞ぐように取り付けられるベース部材３４と、前記ベース部材３４に接続され通路１２内に露呈する放熱フィン３６と、前記ベース部材３４と前記放熱フィン３６との間に設けられるトランジスタ６２とを備える。そして、ベース部材３４のフランジ部４２と空調ケース１４の外壁１４ａとの間にシール部材４８が設けられ、このシール部材４８が、放熱フィン３６の側面３６ａにも当接するように設けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気通路を内部に有したケースの外壁に取り付けられ、該外壁に装着されるベース部材と、該ベース部材に接続され該空気通路に露呈する放熱フィンと、前記放熱フィンと前記ベース部材の間に配置される電子部品とからなる放熱装置を備えた車両用空調装置において、
前記ベース部材は、前記外壁に開口し前記空気通路と連通する取付開口を覆うように取り付けられ、
前記放熱フィンは、前記ケースと前記ベース部材との間に配置され、その一部が前記空気通路内に突出するように形成され、
前記ケースと前記ベース部材の間にシール部材が設けられ、該シール部材が前記ケースと前記放熱フィンとの間のシールも行う、車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送風機の駆動制御を行う放熱装置を備えた車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される車両用空調装置は、例えば、特許文献１に開示されるように、空気を取り込んで空調ケース内へと送風する送風機を備え、この送風機の電動モータを駆動制御するパワートランジスタを含む放熱装置を備えている。
【０００３】
この放熱装置は、制御回路、ベース部材、カバー部材及び放熱フィンとから構成され、前記放熱フィンがパワートランジスタを内包した状態で前記ベース部材に対して接着され、該ベース部材が、空調ケースの外表面に開口した取付開口部へと装着されることで、該取付開口部を通じて放熱フィン及びパワートランジスタが空調ケース内に収納される。また、パワートランジスタは、空調ケースの外側に設けられたカバー部材によって覆われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１４７６２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した車両用空調装置の放熱装置では、放熱フィンとベース部材とを接着する際、その接着ムラや組付誤差等によって両者の間に隙間が生じてしまい、この隙間を通じて空調ケース内から水がパワートランジスタ側へと浸入したり、前記放熱フィンと前記パワートランジスタとの間に塗布されるグリスが発熱によって気化し、その匂い成分が取付開口部を通じて空調ケース内へと流出して車室内へと送風されてしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、放熱装置内への水の浸入を防止すると同時に、放熱装置内で生じた匂い成分のケース内への流出を防止することが可能な車両用空調装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するために、本発明の態様は、空気通路を内部に有したケースの外壁に取り付けられ、外壁に装着されるベース部材と、ベース部材に接続され空気通路に露呈する放熱フィンと、放熱フィンとベース部材の間に配置される電子部品とからなる放熱装置を備えた車両用空調装置において、
ベース部材は、外壁に開口し空気通路と連通する取付開口を覆うように取り付けられ、
放熱フィンは、ケースとベース部材との間に配置され、その一部が空気通路内に突出するように形成され、
ケースとベース部材の間にシール部材が設けられ、シール部材がケースと放熱フィンとの間のシールも行う。
【０００８】
本発明によれば、車両用空調装置を構成するケースには、内部の空気通路と連通する取付開口が外壁に開口し、この取付開口には、放熱装置のベース部材が覆うように取り付けられ、ベース部材に接続された放熱フィンが取付開口を介して空気通路の内部に突出して空気通路内に露呈すると共に、ベース部材と放熱フィンとの間には電子部品が設けられている。また、ケースとベース部材の間に設けられるシール部材がケースと放熱フィンとの間のシールも行っている。
【０００９】
従って、例えば、電子部品と放熱フィン等の間に、電子部品の放熱を促進するためのグリス等が塗布され、このグリス等が電子部品の発熱によって気化した際でも、シール部材によって気化したグリス等が取付開口を通じてケース内へと流入することが防止される。また、シール部材によってケース内の水分が取付開口を通じて放熱装置側へと浸入することが確実に防止される。
【００１０】
その結果、単一のシール部材を設けることで、放熱装置内で生じたグリス等の匂い成分のケース内への流出を防止できると共に、ケースから放熱装置内への水の浸入を防止することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１２】
すなわち、放熱装置を備えた車両用空調装置において、ケースの取付開口を覆うベース部材とケースとの間にシール部材が設けられ、このシール部材は、ベース部材に接続される放熱フィンとケースとのシールも行うように設けられている。その結果、ベース部材に設けられる電子部品と放熱フィン等の間に、電子部品の放熱を促進するためのグリス等を塗布し、このグリス等が電子部品の発熱によって気化した場合でも、取付開口を通じたケース内への流入がシール部材によって防止され、一方、ケース内の水分が取付開口を通じて放熱装置側へと浸入することが同様にシール部材によって確実に防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１Ａは、本発明の実施の形態に係る車両用空調装置の概略構成図であり、図１Ｂは、図１Ａの車両用空調装置を構成する放熱装置の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明に係る車両用空調装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。図１Ａにおいて、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係る車両用空調装置を示す。
【００１５】
この車両用空調装置１０は、図１Ａに示されるように、内部に通路１２を有した空調ケース（ケース）１４を有し、この空調ケース１４の内部には、前記通路１２における上流側（矢印Ａ方向）に送風機１６が設けられ、この送風機１６の下流側（矢印Ｂ方向）には、放熱装置１８、エバポレータ２０及びヒータコア２２が順に設けられる。
【００１６】
送風機１６は、例えば、空調ケース１４内に回転自在に収納されるファン２４と、該ファン２４を回転させるモータ２６とを備え、前記ファン２４は、空調ケース１４に開口し外気又は内気を取り込む取込口２８に臨むように配置される。
【００１７】
モータ２６は、その一部が空調ケース１４の外部に設けられ、後述する放熱装置１８を構成するトランジスタ（電子部品）６２及び配線基板（図示せず）に対して配線３０を介して電気的に接続され、該トランジスタ６２を含む制御回路３８によって駆動制御される。
【００１８】
放熱装置１８は、図１Ａ及び図１Ｂに示されるように、空調ケース１４において送風機１６とエバポレータ２０との間に設けられ、該空調ケース１４の外壁１４ａに開口した取付開口３２を介して取り付けられる。
【００１９】
この放熱装置１８は、図１Ｂに示されるように、ベース部材３４と、該ベース部材３４に対して接続される放熱フィン３６と、前記ベース部材３４と前記放熱フィン３６との間に設けられる制御回路３８とを備える。
【００２０】
ベース部材３４は、取付開口３２に臨むように空調ケース１４の外側に設けられ、中央に形成された本体部４０と、該本体部４０に対して拡幅して平坦に形成されたフランジ部４２とを有し、該本体部４０は、前記フランジ部４２の延在する方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に対して直交するように突出している。
【００２１】
本体部４０には、空調ケース１４側（図１Ｂ中、矢印Ｃ１方向）となる端部中央に、空調ケース１４から離間する方向（図１Ｂ中、矢印Ｃ２方向）へと窪んだ凹部４４が形成され、該凹部４４には後述する放熱フィン３６の基端部５２が挿入され面接触した状態で接着され固定される。
【００２２】
また、凹部４４の中央には、該凹部４４に対してさらに空調ケース１４から離間する方向（矢印Ｃ２方向）に窪んだ収納部４６が形成され、制御回路３８を構成するトランジスタ６２が収納される。なお、トランジスタ６２は、収納部４６内に完全に収納され凹部４４内へと突出することがなく、該トランジスタ６２の上面と凹部４４の底面とが略同一平面状となる。
【００２３】
フランジ部４２は、空調ケース１４における取付開口３２の開口面積よりも幅広状に形成され、該取付開口３２を覆うように空調ケース１４の外壁１４ａに臨んで設けられると共に、前記取付開口３２の外縁部に設けられたシール部材４８を挟持するように設けられる。
【００２４】
このシール部材４８は、例えば、ゴム等の弾性材料から径方向に長尺な断面長円状に形成され、取付開口３２の外縁部において、放熱装置１８から離間する方向（矢印Ｃ１方向）に窪んだシール溝５０に装着される。そして、環状に形成されたシール部材４８は、空調ケース１４の外壁１４ａ（シール溝５０）と放熱装置１８のベース部材３４（フランジ部４２）との間に挟持されることで保持される。
【００２５】
また、シール部材４８は、取付開口３２においてシール溝５０の内側へと突出するように装着され、その内周部が後述する放熱フィン３６の側面３６ａに対して当接している。
【００２６】
放熱フィン３６は、例えば、熱伝導性の高い金属製材料から形成され、その一端部に平板状に形成されベース部材３４に接続される基端部５２と、他端部に形成され複数のフィン５４を有したフィン部５６とから構成される。
【００２７】
基端部５２の端部には、幅方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に突出した一対の突出部５８を有し、該突出部５８がベース部材３４の凹部４４へと挿入された際、該凹部４４の側壁から幅方向内側に突出した一対のフック６０に係合されることで保持される。すなわち、放熱フィン３６は、その基端部５２がベース部材３４の凹部４４内に挿入された状態で一体的に保持される。また、基端部５２の幅方向に沿った側面３６ａには、シール部材４８が周方向に沿って当接している。
【００２８】
フィン部５６は、基端部５２と略同一幅寸法で該基端部５２から突出するように延在し、幅方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に互いに離間するように配置された複数のフィン５４を有している。そして、放熱フィン３６は、ベース部材３４に装着された状態で、フィン部５６が取付開口３２を介して空調ケース１４の通路１２内に露呈するように配置される。
【００２９】
制御回路３８はベース部材３４の内部に設けられ、トランジスタ６２と、該トランジスタ６２が電気的に接続された配線基板（図示せず）とを有し、前記トランジスタ６２は、例えば、ＭＯＳ−ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）であり、前記配線基板及び前記トランジスタ６２が配線３０を介して送風機１６のモータ２６と電気的に接続されている。
【００３０】
また、トランジスタ６２は、ベース部材３４の収納部４６に収納された状態で、その上面が放熱フィン３６の基端部５２と凹部４４内で当接するように設けられ、前記上面と基端部５２との間には、トランジスタ６２の放熱を促進させるための放熱グリス６４が塗布されている。
【００３１】
エバポレータ２０は、図１Ａに示されるように、その内部に冷媒が循環し、この冷媒と空調ケース１４内の通路１２を流れる空気との間で熱交換を行うことで前記空気を冷却して下流側（矢印Ｂ方向）へと供給する。
【００３２】
また、エバポレータ２０の下流側（矢印Ｂ方向）にはヒータコア２２が配設されると共に、前記エバポレータ２０とヒータコア２２との間には、冷風と温風との混合割合を調整するエアミックスダンパ６６が設けられる。
【００３３】
ヒータコア２２は、内燃機関の冷却水回路と図示しない配管を介して接続され、加熱された冷却水（温水）がヒータコア２２の内部へと供給されると共に、内部を循環して冷却された冷却水が配管を通じてヒータコア２２から再び前記冷却水回路へと戻される。そして、ヒータコア２２では、内部を循環する温水と空調ケース１４内の通路１２を流れる空気との間で熱交換を行うことで前記空気が加熱され下流側へと供給される。
【００３４】
エアミックスダンパ６６は、エバポレータ２０の下流側（矢印Ｂ方向）に設けられ、例えば、空調ケース１４に支持された軸部６８を介して回動自在に設けられ、図示しないアクチュエータを介して所定角度だけ回動する。そして、エアミックスダンパ６６が所定範囲内で回動することで、エバポレータ２０で冷却された冷風とヒータコア２２で加熱された温風との混合割合を制御している。
【００３５】
本発明の実施の形態に係る車両用空調装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【００３６】
先ず、図１Ｂに示される放熱装置１８を構成する制御回路３８からの制御信号が、送風機１６のモータ２６に入力され、このモータ２６の駆動作用下にファン２４が回転して空調ケース１４の取込口２８から空調ケース１４の内部へと空気が取り込まれる。
【００３７】
この空気は、通路１２に沿って下流側（矢印Ｂ方向）へと流れ、エバポレータ２０を通過することで冷媒との間で熱交換が行われて前記空気が冷却される。この冷却された空気がエアミックスダンパ６６の開度状態によって、ヒータコア２２へ供給される空気量と該ヒータコア２２を迂回する空気量との割合が調整される。
【００３８】
また、放熱装置１８の放熱フィン３６は、その基端部５２に当接しているトランジスタ６２で生じた熱が伝達され加熱した状態にあり、通路１２を流れる空気が、該通路１２内に露呈した放熱装置１８のフィン５４と触れることで、熱交換がなされて前記放熱フィン３６が冷やされる。このフィン５４の冷熱が基端部５２からトランジスタ６２へと伝わることで冷却される。すなわち、トランジスタ６２で発生した熱が放熱フィン３６を通じて放熱される。
【００３９】
さらに、上述したトランジスタ６２の発熱によって放熱グリス６４が加熱されて一部が気化し、この気化した放熱グリス６４が、前記トランジスタ６２の上面と放熱フィン３６の基端部５２との間を隙間を通じてフランジ部４２側へと流れた場合でも、空調ケース１４、フランジ部４２及び放熱フィン３６の基端部５２に当接するシール部材４８によって取付開口３２を通じた通路１２内への流入が防止される。
【００４０】
そして、通路１２の下流側において、ヒータコア２２を通過した温風と、このヒータコア２２を迂回した冷風とが混合され、所望の温度へと調整のなされた空気が、空調ケース１４に開口した図示しない吹出口から車室内の所望位置へと送風される。
【００４１】
以上のように、本実施の形態では、車両用空調装置１０を構成する空調ケース１４には、送風機１６の駆動制御を行う制御回路３８を含む放熱装置１８を備え、該放熱装置１８は、空調ケース１４の外壁１４ａに開口した取付開口３２に装着され、該取付開口３２の外縁部と放熱装置１８のベース部材３４との間にシール部材４８を挟持し、且つ、前記シール部材４８によって空調ケース１４と放熱フィン３６との間のシールも行う構成としている。
【００４２】
従って、放熱装置１８のベース部材３４に収納されたトランジスタ６２と放熱フィン３６との間に塗布された放熱グリス６４が加熱され気化した場合でも、気化した放熱グリス６４がシール部材４８によって取付開口３２から空調ケース１４内へと流入することが防止される。また、同時に、空調ケース１４内の水分が取付開口３２を通じて放熱装置１８側へと浸入することがシール部材４８によって確実に防止される。
【００４３】
その結果、単一のシール部材４８を設けることで、気化した放熱グリス６４が取付開口３２を通じて空調ケース１４の通路１２内へと流入し、その匂い成分が車室内へと送風されてしまうことを確実に防止でき、前記空調ケース１４内の水分が前記取付開口３２を通じてトランジスタ６２へと浸入してしまうことも確実に防止できる。
【００４４】
なお、本発明に係る車両用空調装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【符号の説明】
【００４５】
１０…車両用空調装置                １２…通路
１４…空調ケース                    １６…送風機
１８…放熱装置                      ２６…モータ
３２…取付開口                      ３４…ベース部材
３８…制御回路                      ４２…フランジ部
４８…シール部材                    ６２…トランジスタ
６４…放熱グリス
【図１】
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