(57)【要約】【課題】洗濯機及び洗濯乾燥機に搭載するプリント基板上のパワー部品及びヒートシンクに対し、放熱効率を良くする構造、及びその様な状態でも防水性能を良くする構造、加工性を良くする構造を提供する。【解決手段】放熱を良くする為、基板ケースにはヒートシンクのフィン部の間に位置する様に筒状の構造を設け、プリント基板にはこの筒状の構造を挿入する穴を設ける。基板カバーで覆う場合は、フィン下方若しくは放熱板に水平なフィン先端方向の面の少なくとも一部に穴を設ける。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板を部品面を下向きに水平に配置し、プリント基板上にパワー部品とこれの放熱をするヒートシンクをフィン部がプリント基板に対し垂直方向を向くように実装し、このプリント基板を基板ケースで保持して、半田面の全面と部品面の電子部品の一部をポッティング材で覆った、電子制御部を有する洗濯機、洗濯乾燥機において、
基板ケースにはヒートシンクのフィン部の間に位置する様に筒状の構造を設け、プリント基板にはこの筒状の構造を挿入する穴を設けたことを特徴とする洗濯機及び洗濯乾燥機の構造。
【請求項２】
請求項１において、
プリント基板の部品面を覆う基板カバーに、フィン下方、若しくは放熱板に水平なフィン先端方向の面の少なくとも一部に穴を設けたことを特徴とする洗濯機及び洗濯乾燥機の構造。
【請求項３】
請求項１において、
基板カバーの底面のヒートシンクの下部位置に穴を設け、更に底面から放熱板に水平にフィン先端部を塞ぐように壁を設けたことを特徴とする洗濯機及び洗濯乾燥機の構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、
プリント基板の穴部をプリント基板端面に配置し、穴では無く、端面をコの字形状にしたことを特徴とする洗濯機及び洗濯乾燥機の構造。
【請求項５】
請求項４において、
基板ケースに設ける筒状の構造を、ヒートシンクの放熱板と水平なフィン部先端方向の面を外側にして、基板ケース端面に配置し、基板ケース若しくは基板カバーの放熱板に水平なフィン部先端方向の面の少なくとも一部を開放し、更に基板カバーでヒートシンクの側面若しくは端面に沿って覆い、ヒートシンク周辺において基板カバーの内部と外部を遮蔽したことを特徴とする洗濯機及び洗濯乾燥機の構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子制御部にパワー部品及びこれの放熱をするヒートシンクを有する洗濯機及び洗濯乾燥機の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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を搭載する場合は、防水対策が必須である。
【０００３】
通常、プリント基板は基板ケースに入れて保持し、プリント基板の半田面全面と、部品面の電子制御部品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に、上述のような防水対策が施された状態で、パワー部品とこれの放熱をするヒートシンクを、フィン部がプリント基板に対し垂直となる方向に実装した場合の従来例の分解図（斜視図）を示す。（本図以降では、プリント基板２２上にはパワー部品２４とヒートシンク２３のみ、若しくはヒートシンク２３のみ図示し、他の電子部品に付いては省略しているが、他の電子部品に付いても実装されているものとする。又、分解図内で使用する破線は、片方の部品が破線上に移動して、もう一方の部品に取付くことを示すものである。）
パワー部品２４をネジ２５でヒートシンク２３に固定し、その状態でプリント基板２２に実装する。プリント基板２２は、図２とは上下逆の状態で半田付け後、基板ケース２１に入れて保持した後、ポッティング材で半田面と部品面の一部を覆うものとする。
【０００５】
洗濯機の運転が始まり、パワー部品２４が発熱すると、プリント基板２２周辺の空気が暖まり、対流が起きる。通常、暖かい空気は上方向へ対流するものであるが、本例で示す構造では、図３（斜視図）に示す通り、パワー部品２４及びヒートシンク２３周辺の上部がプリント基板２２及び基板ケース２１で塞がれている為、空気の対流は阻害されてしまう。この為、フィン部の側面や下面の一部を開放し、通風路を確保していたが放熱効率が悪かった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
暖まった空気はヒートシンクに沿って上方向に対流するが、上記のような構造では上方が塞がれる為、空気の対流が悪く、ヒートシンクの放熱効率が低かった。
【０００７】
本発明の目的は、ヒートシンクの上面を開放し、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、及びこのような状態でも防水性能を良くする構造、組立加工を容易にす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】
本発明の特徴とするところは、ヒートシンンクの上面を開放し、空気の対流を促し、且つ上面からの水の浸入を抑える為に、基板ケースにはヒートシンクのフィン部の間に位置する様に筒状の構造を設け、プリント基板には、この筒状の構造を挿入する穴を設けたことにある。
【０００９】
また本発明の特徴とするところは、上記第１の発明において、プリント基板の部品面を覆う基板カバーを装備した場合でも通風路を確保する為に、フィン下方若しくは放熱板に水平なフィン先端方向の面の少なくとも一部に穴を設けたことにある。
【００１０】
また本発明の特徴とするところは、第１の発明において、通風路を確保しつつ防水性能を向上させる為、基板カバーの底面の、ヒートシンクの下部位置に穴を設け、更に底面から放熱板に水平にフィン先端部を塞ぐように壁を設けたことにある。
【００１１】
また本発明の特徴とするところは、第１、第２、第３の発明において、プリント基板内の捨て基板の分離作業を容易にする為、プリント基板の穴部をプリント基板端面に配置し、穴では無く、端面をコの字形状にしたことにある。
【００１２】
また本発明の特徴とするところは、第４の発明において、ヒートシンクの放熱板と水平なフィン部先端方向の面からの対流を促す為、基板ケースに設ける筒状の構造をヒートシンクの放熱板と水平なフィン部先端方向の面を外側にして基板ケース端面に配置し、基板ケース若しくは基板カバーの放熱板に水平なフィン部先端方向の面の少なくとも一部を開放し、更に基板カバーでヒートシンクの側面若しくは端面に沿って覆い、ヒートシンク周辺において基板カバーの内部と外部を遮蔽したことにある。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の実施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、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、防水パン内には常に水が溜まっていることもある。
【００１４】
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といった部品が無くなるだけであり、基本構成は図１と同様である。
【００１５】
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。
【００１６】
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する。
【００１７】
図４に、第１の発明の実施例を展開図（斜視図）で示す。パワー部品２４、及びヒートシンク２３の実装状態などは図２と同じである。本発明は、ヒートシンク２３の上面方向に、基板ケース２１にはヒートシンク２３のフィン部２３ａの間に筒状の構造２１ａを設け、且つプリント基板２２には、筒状の構造２１ａを挿入可能な大きさの穴２２ａを設けることを特徴とする。筒状の構造２１ａは、ポッティング材が溢れない様に充分な高さが確保されるものとする。穴２２ａは、ヒートシンク２３をプリント基板２２で支持する場合、支持可能な形状とする（支持部分は穴としない）。
【００１８】
図４において、筒状の構造２１ａは、ヒートシンク２３のフィン部２３ａ各々の間に設けられているが、本発明には、設置しない箇所がある場合も含むものとする。
【００１９】
図５に、第１の発明の実装例（斜視図）を示す。穴２２ａ、及び筒状の構造２１ａを設けることでヒートシンク２３の上面が開放され、周辺の空気がフィン部２３ａ及び放熱板２３ｂに沿って上方に対流することが出来、放熱効率が向上する。又、筒状の構造２１ａの高さを充分にとることで、ポッティング材が漏れることは無い。更に、基板ケース２１から流れ落ちる滴は、筒状の構造２１ａ、及びヒートシンク２３に沿って下方向に流れ落ちる為、ポッティング材表面に溜まったり、プリント基板２２上の電子部品が濡れることは無い。
【００２０】
図３若しくは図５の状態では、下方向から跳ね上がる水がプリント基板２２上の電子部品に掛かってしまう為、通常は、プリント基板２２の部品面側を覆うように基板カバー２６を装備する。図６に第２の発明の実施例を分解図（斜視図）で示す。基板カバー２６を装備した場合でもヒートシンク２３の下面若しくは、放熱板部２３ｂと水平なフィン部２３ａの先端方向の面のどちらかの一部にスリット等を設け通風路２６ｃを確保するもので、基板ケース２１若しくは基板カバー２６より空気を流入させることが出来、第１の発明で説明した穴２２ａ、及び筒状の構造２１ａによる効果を享受出来る。
【００２１】
図７に、第３の発明の実施例（断面図）を示す。本発明は、筒状の構造２１ａより侵入する水滴がプリント基板２２の電子部品の充電部に接触したり基板ケース２６内に溜まることを防ぐ為、ヒートシンク２３のフィン部２３ａの先端部を塞ぐように、基板ケース２６に壁を設ける構造である。更に、通風を確保する為、ヒートシンク下方向に開口部２６ｂを設けるものである。本発明により、第１の発明による放熱効率向上の効果を享受しつつ、防水性能を向上させることが出来る。
【００２２】
図８に、プリント基板２２に穴２２ａを設ける場合の一般的な構造例を平面図で示す。プリント基板２２に電子部品を実装後半田付けするが、この際にプリント基板内に大きな穴があると、半田槽より半田が部品面に吹き上がって来るという問題が生じる。この為、図８の様に、半田付け前までは穴２２ａを塞いでおき半田付け後には分離するように外周部分と割りシロで繋がった捨て基板２２ｂを設ける。捨て基板２２ｂを分離するには、例えば図８では割りシロに対し回転方向に応力を加えなければならず、プリント基板の半田面と部品面の双方から押す必要が有り、作業能率が悪い。
【００２３】
第４の発明は、第１、第２、第３の発明において、ヒートシンク２３とプリント基板２２の穴部２２ａをプリント基板２２の端面に配置し、プリント基板２２の端面をコの字形状にした構造である。図９に、第４の発明の実施例を平面図で示す。穴２２ａをプリント基板２２の端面に配置することで、例えばラジオペンチ等で捨て基板２２ｂを挟むことが出来、割りシロを軸にプリント基板２２に垂直方向に捻るだけで分離作業が出来、作業能率が良い。
【００２４】
第５の発明は、第４の発明に対し、筒状の構造２１ａを基板ケース２１の端面に配置し、ヒートシンク２３の下方向の面の一部と、放熱板部２３ｂに水平なフィン部２３ａの先端方向の基板ケース２１若しくは基板カバー２６の一部を開放する構造である。実施例を図１０に分解図（斜視図）で示す。実施例では、ヒートシンンク２３の筒状の構造２２ａの外面に沿う面を開放し、空気の対流を良くしている。又、開放面から基板カバー２６内部に水が侵入することを防ぐ為、基板カバー２６のヒートシンク２３周辺部をフィン部側面及びフィン部下端沿って覆う形状２６ａとしている。
【００２５】
【発明の効果】
第１の発明により、ヒートシンク上面方向への通風路が確保出来、空気の対流が促進される為、ヒートシンクの大きさを小さくしたり、パワー部品の定格電力を落とす等が可能であり、安価な部品が使用出来、経済的な洗濯機、及び洗濯乾燥機を提供出来る。又、パワー部品の冷却効果が高まり、熱破壊に対する信頼性が向上する。
【００２６】
第２の発明により、基板カバーを装備する場合でも、第１の発明の効果を享受出来る。
【００２７】
第３の発明により、第１の発明に対し防水性能が増し、ポッティング表面に滴が滞留したり、電子部品の充電部に滴が付着することによる錆、及び電気的な誤動作を防ぎ、製品信頼性を向上させる。
【００２８】
第４の発明では、第１、第２、第３の構造を実現させる為にプリント基板に設ける捨て基板の分離作業を容易とし、加工性が増す。
【００２９】
第５の発明により、第１、第２、第３の発明よりも防水性能を向上させることが出来、第２、第３の発明よりも、空気の対流を増すことが出来、それぞれの効果を増すことが出来る。
【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】従来例のパワー部品及びヒートシンクの実装図（分解図）である。
【図３】従来例のパワー部品及びヒートシンクの実装図である。
【図４】本発明の第１の発明の斜視図である。
【図５】本発明の第１の発明の実装例を示す図である。
【図６】本発明の第２の発明の斜視図である。
【図７】本発明の第３の発明の断面図である。
【図８】従来例を示す平面図である。
【図９】本発明の第４の発明の平面図である。
【図１０】本発明の第５の発明の斜視図である。
【図１１】本発明の第５の発明の斜視図である。
【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、２１ａ…筒状の構造、２２…プリント基板、２２ａ…穴、２２ｂ…捨て基板、２３…ヒートシンク、２３ａ…フィン部、２３ｂ…放熱板、２４…パワー部品、２５…ネジ、２６…基板カバー、２６ａ…フィン部側面及びフィン部下端沿って覆う形状、２６ｃ…通風路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2004008272.tif 000010
【図９】
2004008272.tif 000011
【図１０】
2004008272.tif 000012
【図１１】
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