(57)【要約】【課題】製造時の作業性の良好な冷却装置の密着構造を提供する。【解決手段】間接空冷用通風箱２の受熱面７に電子ユニット３を密着させて、その電子ユニット３から前記間接空冷用通風箱２の内部に放熱させる冷却装置１の密着構造において、受熱面７と電子ユニット３とのいずれか一方に、係合時に外れ止めとなる突起部１０を有するボルト型部材４と、前記係止部が一方向で固定され他方向で解放される爪部１２を有する通風箱２とによって、一体に固定されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
間接空冷用通風箱の外面に電子部品を密着させて、その電子部品から前記間接空冷用通風箱の内部に放熱させる冷却装置の密着構造において、
前記外面と前記電子部品とのいずれか一方に、係合時に外れ止めとなる係止部を有する一方の係合部材と、前記係止部が一方向で固定され他方向で解放される固定部を有する他方の係合部材とによって、一体に固定されることを特徴とする冷却装置の密着構造。
【請求項２】
前記一方の係合部材が、前記他方の係合部材に挿入されることによって互いに係合する弾性を備えた挿入部材とされるとともに、前記係止部が前記一方の係合部材の挿入方向に傾斜しているガイド面と係合面とを有する構成とされ、前記他方の係合部材の前記固定部が、前記係合面に係合する他の係合面を有する構成とされていることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置の密着構造。
【請求項３】
前記一方の係合部材が、前記他方の係合部材の周囲を包持して引っ張ることによって係合される弾性を備えた引張部材とされ、前記係止部が前記一方の係合部材の引張方向に傾斜しているガイド面と係合面とを有する構成とされ、前記他方の係合部材の前記固定部が、前記係合面に係合する他の係合面を有する構成とされていることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置の密着構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子素子などを用いて構成された電子装置を冷却する冷却装置の密着構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子装置に直接冷却風を吹きかけて冷却する冷却装置に替えて、通風箱に電子装置を密着させ、通風箱の内部に流通させる冷却風によって電子装置から熱を奪う間接冷却式の装置が従来知られている。この種の冷却装置は、例えば自動車のエンジンルーム内に設置される電子ユニットの冷却のために使用されている。
【０００３】
上記のように、電子ユニットを自動車のエンジンルーム内に配置すると、エンジンと電子ユニットとを接続する電線（ワイヤーハーネス）の本数の低減および電線の長さの低減を図ることができ、部品の軽量化および低コスト化を図ることができる。また、エンジンを車両に搭載する工程において、電線を取り回す作業が簡略化され、かつ、電線の傷付きや破損を防止でき、さらに、取り回し作業の容易化から保守サービス性が向上する利点がある。
【０００４】
しかしながら、エンジンルームは、エンジンの運転により発生した熱が室内の空気中に放散されて、高温雰囲気にある。このため、エンジンルーム内の熱が、電子ユニットに伝達されることを抑制するため、電子ユニットを格納箱に収容した状態で、エンジンルームに配置することが必須となっている。すなわち、この電子ユニットを収容する格納箱には、断熱性や冷却性のほかに、防塵性、防水性を十分に備えていることが要求されている。
【０００５】
特に、電子ユニットは、本来は室温での使用を前提にした電子部品で構成されているので、電子ユニット周囲の雰囲気温度が８０℃以下で、かつ、電子ユニット内の電子素子の動作保証温度が１０５℃以下となっている。したがって、格納箱の断熱機能に加えて、電子ユニットを温度上昇を防止する冷却機能を十分に備える必要がある。
【０００６】
このような電子ユニットを空冷する装置が、特開平９−２０７６９１号公報（特許文献１）に記載されている。この公報に記載された冷却装置は、電子部品からなる電子ユニットが、冷却用空気の通路が区画形成された中空ユニット内に、その通路に隣接させて格納した構成とされている。この通路に冷却用空気を通流することにより、電子装置を冷却するようにしている。この構成によれば、電子部品もしくは電子回路などからなる電子ユニットを、冷却用空気に直接接触させていないので、比較的に劣悪な環境条件の下に前記電子ユニットが設置される場合にも、この冷却装置を好適に使用することができる。
【０００７】
上述のような構造の冷却装置では、電子ユニットと中空ユニットとの密着度が高いほど冷却効率が向上する。そのため、前記格納箱と電子ユニットと中空ユニットとを固定するいわゆるブラケットによって電子ユニットと中空ユニットとの密着度を向上している例がある。この例では、前記ブラケットに弾性体を設け、その弾性力によって、前記電子ユニットを前記中空ユニットに密着させることができる。
【０００８】
【特許文献１】
特開平９−２０７６９１号公報（図１）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような構造の冷却装置では、前記電子ユニットと前記中空ユニットとを密着させるために、前記弾性体を圧縮しながら、前記冷却装置の組み付け作業を行う必要があった。そのため、前記冷却装置の組み付け作業が困難であった。
【００１０】
この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであり、製造時の作業性の良好な冷却装置の密着構造を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、間接空冷用通風箱の外面に電子部品を密着させて、その電子部品から前記間接空冷用通風箱の内部に放熱させる冷却装置の密着構造において、前記外面と前記電子部品とのいずれか一方に、係合時に外れ止めとなる係止部を有する一方の係合部材と、前記係止部が一方向で固定され他方向で解放される固定部を有する他方の係合部材とによって、一体に固定されることを特徴とする冷却装置の密着構造である。
【００１２】
したがって、請求項１の発明では、係合部材および他の係合部材の係合部と係止部とが係合して、間接空冷用通風箱の外面と電子部品とが一体に固定されるので、一方向にのみ係合部材が解放され、反対方向の力が働くと係止される。そのため、前記間接空冷用通風箱の外面と前記電子部品との密着の状態が担保される。
【００１３】
また、請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記一方の係合部材が弾性を備えた挿入部材とされるとともに、前記係止部が前記一方の係合部材の挿入方向に傾斜しているガイド面と係合面とを有する構成とされ、前記他方の係合部材の前記固定部が、前記係合面に係合する他の係合面を有する構成とされていることを特徴とする冷却装置の密着構造である。
【００１４】
したがって、請求項２の発明では、挿入部材の先端が前記他の係合部材に押し込まれると、前記係止部に設けられているガイド面に沿って前記挿入部材が徐々に前記他の係合部材に挿入される。同時に、前記係止部と前記他の係合部材に設けられている前記固定部とが弾性を備えているので、前記挿入に伴って弾性変形する。その後、変形されていた前記係止部および前記固定部が元の形状にもどって、相互に設けられている係合面同士が係合する。そのため、前記間接空冷用通風箱の外面と前記電子部品との密着の状態が担保される。
【００１５】
また、請求項３の発明は、請求項１の構成に加えて、前記一方の係合部材が、前記他方の係合部材の周囲を包持して引っ張ることによって係合される弾性を備えた引張部材とされ、前記係止部が前記一方の係合部材の引張方向に傾斜しているガイド面と係合面とを有する構成とされ、前記他方の係合部材の前記固定部が、前記係合面に係合する他の係合面を有する構成とされていることを特徴とする冷却装置の密着構造である。
【００１６】
したがって、請求項３の発明では、引張部材とされている前記係合部材が、前記間接空冷用通風箱に設けられている前記他の係合部材に引っ張られると、引っ張り方向に順に前記係止部が前記他の係合部材に挿入される。同時に、前記係止部に設けられているガイド面に沿って前記挿入部材が徐々に前記他の係合部材に挿入される。同時に、前記係止部と前記他の係合部材に設けられている前記固定部とが弾性を備えているので、前記挿入に伴って弾性変形する。その後、変形されていた前記係止部および前記固定部が元の形状にもどって、相互に設けられている係合面同士が係合する。そのため、前記間接空冷用通風箱の外面と前記電子部品との密着の状態が担保される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
つぎに、図面を参照してこの発明の具体例を説明する。図１ないし図６は、この発明の具体例を示す図である。ここに示す冷却装置はすべて、図示しない車両等のエンジンルームに設置されている。
【００１８】
図１に示す冷却装置１では、この発明の間接空冷用通風箱の一例である通風箱２に電子ユニット３が収納されており、ロック機構を有するボルト型部材４によって固定されている。通風箱２は、一対の中空平板状の部材を通風路で連結した構造であって冷却風を流通させるための図示しない給気口および排気口が設けられている。一方、冷却対象である電子ユニット３は、直方体状のケーシングにＣＰＵやインターフェースなどの電子部品を密閉状態に収納した構造とされており、不可避的に熱を発する部品である。この電子ユニット３の上面である放熱面５および側面である放熱面６に、通風箱２に設けられた受熱面７および受熱面８が接触している。
【００１９】
受熱面７に対向している通風箱２の下部９には、ロック機構が設けられている。このロック機構は、複数本のボルト型部材４と通風箱２とによって構成されている。このボルト型部材４には、挿入部分に突起部１０が形成されている。また、通風箱２の下部９には貫通孔１１が形成されており、この貫通孔１１の内部に突起部１０と係合される爪部１２が形成されている。また、ボルト型部材４が貫通孔１１に挿入されており、ボルト型部材４の先端部分が電子ユニット３の下面に接触している。そのため、ボルト型部材４の先端部分によって電子ユニット３全体が押圧され、放熱面５と受熱面７とが密着されている。
【００２０】
突起部１０は、耐油性、耐熱性、耐候性に優れた合成樹脂などの弾性部材によって形成されており、相対的に爪部１２よりも硬質の弾性部材で形成されている。また、突起部１０には、貫通孔１１に挿入されるときの挿入方向に対して傾斜しているガイド面１３、および爪部１２に係合される係合面１４が形成されている。
【００２１】
また、爪部１２は、耐油性、耐熱性、耐候性に優れた合成樹脂などの弾性部材によって形成されている。爪部１２には、係合時にガイド面１３が接触するガイド面１５と、係合面１４に係合する係合面１６とが設けられている。ガイド面１５は、ボルト型部材４の挿入方向に対して傾斜している。
【００２２】
上記の密着構造の作用を説明する。冷却装置１では、ボルト型部材４の先端が通風箱２の貫通孔１１に挿入されると、ガイド面１５に沿って突起部１０が徐々に貫通孔１１に挿入される。同時に、突起部１０と爪部１２とが弾性を備えているので、突起部１０が前記挿入に伴って弾性変形する。また、前記挿入に伴って、貫通孔１１の爪部１２も押圧されて弾性変形する。その後、変形されていた突起部１０および爪部１２が元の形状にもどって、ガイド面１３とガイド面１５とが接触し、係合面１４と係合面１６とが係合する。
【００２３】
その後、さらにボルト型部材４が貫通孔１１に押し込まれると、突起部１０が弾性変形して、ボルト型部材４の挿入方向に位置するつぎの爪部１２に突起部１０が移動して、再び係合する。このように、ボルト型部材４の挿入に伴って、突起部１０と爪部１２とが、係合、相対移動、再係合の過程を繰り返す。そして最後に、ボルト型部材４の先端部分が電子ユニット３の底面に接触する。そのため、電子ユニット３全体が押圧され、放熱面５と受熱面７とが密着している状態で固定される。
【００２４】
このように、この発明に係る上記の冷却装置１の密着構造では、通風箱２の下部９に、ロック機構を有するボルト型部材４が設けられているので、ワンタッチで放熱面５と受熱面７とを密着することができる。そのため、冷却装置１の組み付け作業の工程を削減することができる。その結果、作業性を向上することができる。
【００２５】
また、電子ユニット３と通風箱２とを密着させた状態で固定する手段としてロック機構を有するボルト型部材４が設けられたことにより、ボルト型部材４の押し込み具合を加減することによって、放熱面５と受熱面７との密着状態を簡単に調節することができる。その結果、電子ユニット３の断熱、または冷却の程度を変更することができる。
【００２６】
また、突起部１０と爪部１２とが、耐油性、耐熱性、耐候性に優れた合成樹脂などの弾性部材によって形成されているので劣化し難い。そのため、放熱面５と受熱面７との密着を長期に亘って維持することができる。
【００２７】
また、冷却用空気は通風箱２の内部すなわち冷却用空気通路の内部を流動するのみであって、電子ユニット３に直接接触することがないので、電子ユニット３が冷却用空気によって汚染されるなどの影響を受けることがない。そのため、電子ユニット３の設置場所の制約が解消もしくは軽減される。
【００２８】
つぎに、この発明の他の具体例を説明する。なお、上述の具体例と同一または同等の構造には、同一の符号を付してその説明を省略する。図３に示す冷却装置１７は、間接冷却用通風箱の一例である通風箱１８と電子ユニット３とを、ロック機構によって固定して、通風箱１８と電子ユニット３とを密着させた状態を示している。詳細には、電子ユニット３の上面である放熱面５に、通風箱１８の受熱面１９が接触している。
【００２９】
冷却装置１７には、ロック機構を有するベルト部材２０が設けられている。このロック機構は、冷却装置１７の側面部分に複数箇所設けられており、ベルト部材２０と固定部２１とによって構成されている。このベルト部材２０には、挿入部分に突起部２２が形成されている。固定部２１は、通風箱１８の側面に設けられており、ベルト部材２０が挿通される貫通孔２３が形成されている。この貫通孔２３の内部に突起部２２と係合される爪部２４が形成されている。このベルト部材２０は、電子ユニット３の側面および下面周縁と通風箱１８の側面周縁とに沿って配置されている。また、ベルト部材２０が固定部２１で固定されている。そのため、放熱面５と受熱面１９とが密着されている。
【００３０】
突起部２２は、耐油性、耐熱性、耐候性に優れた合成樹脂などの弾性部材によって形成されており、相対的に爪部２４よりも軟質の弾性部材で形成されている。また、突起部２２には、貫通孔２３に挿入されるときの挿入方向に対して傾斜しているガイド面１３、および爪部２４に係合される係合面１４が形成されている。
【００３１】
また、爪部２４は、耐油性、耐熱性、耐候性に優れた合成樹脂などの弾性部材によって形成されている。爪部２４には、係合時にガイド面１３が接触するガイド面１５と、係合面１４に係合する係合面１６とが設けられている。ガイド面１５は、ベルト部材２０の引張方向に対して傾斜している。
【００３２】
上記の冷却装置１７の密着構造の作用を説明する。冷却装置１７では、ベルト部材２０が引っ張られると、ガイド面１５に沿って突起部２２が順に貫通孔２３に挿入される。同時に、突起部２２と爪部２４とが弾性を備えているので、突起部２２が前記挿入に伴って弾性変形する。また、前記挿入に伴って、貫通孔２３の爪部２４も押圧されて弾性変形する。その後、変形されていた突起部２２および爪部２４が元の形状にもどって、ガイド面１３とガイド面１５とが接触し、係合面１４と係合面１６とが係合する。
【００３３】
その後、さらにベルト部材２０が引っ張られると、突起部２が弾性変形して、ベルト部材２０の挿入方向に位置するつぎの爪部１２に突起部１０が移動して、再び係合する。このように、ベルト部材２０の挿入に伴って、突起部１０と爪部１２とが、係合、相対移動、再係合の過程を繰り返す。そして最後に、ベルト部材２０が、電子ユニット３の側面および下面周縁と通風箱１８の側面周縁とに沿って接触し、固定される。そのため、ベルト部材２０によって放熱面５と受熱面１９とが密着している状態で固定される。
【００３４】
冷却装置１７では、ベルト部材２０の突起部２２と、固定部２１の爪部２４とが係合されている。そのため、ベルト部材２０が、固定部２１に対する挿入方向にのみ進行する。そのため、ベルト部材２０が緩むことが防止されるので、放熱面５と受熱面１９とが密着している状態で固定される。
【００３５】
このように、この発明に係る上記の冷却装置１７の密着構造では、通風箱１８に、ロック機構を有するベルト部材２０が設けられているので、簡単に放熱面５と受熱面１９とを密着することができる。そのため、冷却装置１７の組み付け作業の工程を削減することができる。その結果、作業性を向上することができる。
【００３６】
また、冷却装置１７では、ベルト部材２０を複数箇所設けることにより、荷重を掛ける箇所の自由度を担保することができる。
【００３７】
また、冷却装置１７では、放熱面５と受熱面１９とを密着することにより、電子ユニット３によって生じた熱が効率よく通風箱１８に伝達され、電子ユニット３を完全に冷却することができる。
【００３８】
また、電子ユニット３と通風箱１８とを密着させた状態で固定する手段としてロック機構を有するベルト部材２０が設けられたことにより、ベルト部材２０の引っ張り具合を加減することによって、放熱面５と受熱面１９との密着状態を簡単に調節することができる。その結果、電子ユニット３の冷却の程度を変更することができる。
【００３９】
図５および図６にさらに他の実施例を示す。なお、上述の具体例と同一または同等の構造には、同一の符号を付してその説明を省略する。図５に示す冷却装置２５では、電子ユニット３に一体成形されたボルト型部材４が、通風箱２に設けられた貫通孔１１に挿入され、突起部１０と爪部１２とが係合して放熱面５と受熱面７とが密着されている。
【００４０】
冷却装置２５では、放熱面５と受熱面７とを対向させて、通風箱２と電子ユニット３とを近づけると、ボルト型部材４が貫通孔１１に挿入される。その後、ガイド面１５に沿って突起部１０が徐々に貫通孔１１に挿入され、突起部１０と爪部１２とが前記挿入に伴って弾性変形する。その後、変形されていた突起部１０および爪部１２が元の形状にもどって、ガイド面１３とガイド面１５とが接触し、係合面１４と係合面１６とが係合する。その後、通風箱２と電子ユニット３とをさらに近づけると、放熱面５と受熱面７とが密着する。
【００４１】
したがって、冷却装置２５の密着構造でも、上述の実施例と同等の効果を得ることができる。
【００４２】
また、図６に示す冷却装置２６は、突起部１０が通風箱２の側面に直接設けられている。また、電子ユニット３が、取り付け部材２７の凹部２８に設置されている。この取り付け部材２７には、通風箱２の側面まで届くように構成されているアーム２９が設けられている。このアーム２９には、爪部１２が設けられており、突起部１０と係合している。そのため、取り付け部材２７の凹部２８と、通風箱２の放熱面５とによって、電子ユニット３が挟持されており、放熱面５と受熱面７とが密着している。
【００４３】
上記の図６に示す冷却装置２６では、放熱面５と受熱面７とを対向させて、通風箱２と電子ユニット３とを近づけると、通風箱２の側面部がアーム２９の所定の位置に到達し、通風箱２の側面に直接設けられている突起部１０とアーム２９の爪部１２とが前記挿入に伴って接触し弾性変形する。その後、変形されていた突起部１０および爪部１２が元の形状にもどって、ガイド面１３とガイド面１５とが接触し、係合面１４と係合面１６とが係合する。その後、通風箱２と電子ユニット３とをさらに近づけると、放熱面５と受熱面７とが密着する。
【００４４】
したがって、冷却装置２６の密着構造でも、上述の実施例と同等の効果を得ることができる。なお、冷却装置２６の取り付け部材２７を間接冷却用通風箱とした場合、電子ユニット３の上下面が同時に冷却される。そのため、冷却効率を向上することができる。
【００４５】
また、上述した各具体例では、通風箱によって電子部品を一個冷却したが、この個数は上記に限定されない。例えば、複数個同時に冷却してもよい。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、冷却装置において、係合部材および他の係合部材の係合部と係止部とが係合して、間接空冷用通風箱の外面と電子部品とが一体に固定される。そのため、一方向にのみ係合部材が解放され、反対方向の力が働くと係止されるので、簡単に前記外面と前記電子部品とを密着することができる。その結果、作業性を向上することができる。
【００４７】
また、請求項２の発明によれば、挿入部材を押し込んで、ワンタッチで前記間接空冷用通風箱と電子部品とが密着した状態に固定することができる。また、挿入部材の押し込み具合を加減することによって、前記外面と前記電子部品の密着状態を簡単に調節することができる。
【００４８】
また、請求項３の発明によれば、引張部材を引っ張ることにより、簡単に前記間接空冷用通風箱と電子部品とが密着した状態に固定することができる。また、引っ張り具合を加減することによって、前記外面と前記電子部品の密着状態を簡単に調節することができる。また、引張部材を複数箇所設けることにより、荷重を掛ける箇所の自由度を担保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一具体例を示した一部断面図である。
【図２】図１の要部を示した拡大断面図である。
【図３】この発明の他の具体例を示した正面図である。
【図４】図３の要部を示した拡大断面図である。
【図５】この発明のさらに他の具体例を示した一部断面図である。
【図６】この発明のさらに他の具体例を示した縦断面図である。
【符号の説明】
１，１７，２５，２６…冷却装置、  ２，１８…通風箱、  ３…電子ユニット、  ４…ボルト型部材、  ７，８，１９…受熱面、    １０，２６…突起部、  １２，２４…爪部、  １３，１５…ガイド面、  １４，１６…係合面、  ２０…ベルト部、  ２１…固定部。
【図１】
2004247567.tif 000003
【図２】
2004247567.tif 000004
【図３】
2004247567.tif 000005
【図４】
2004247567.tif 000006
【図５】
2004247567.tif 000007
【図６】
2004247567.tif 000008