(57)【要約】【課題】放熱効率が良い収容箱の放熱構造を提供する。【解決手段】電子機器を収容する収容箱２と、送風機３２を収容するボックス本体３１と、収容箱２に形成された接続口２ａとボックス本体３１に形成された接続口３１ａに接続される連結パイプ５とを有し、ボックス本体３１の接続口３１ａは送風機３２の吸引側に位置し、収容箱２の外面には収容箱２の外側の空気を取り込む空気取込口２ｂが形成されている。ボックス本体３１の接続口３１ａの断面が収容箱２の接続口２ａの断面より大きく形成されていることがある。【選択図】図１
2009202824.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器を収容する収容箱と、
送風機を収容するボックス本体と、
前記収容箱に形成された接続口と前記ボックス本体に形成された接続口に接続される連結パイプとを有し、
前記ボックス本体の接続口は前記送風機の吸引側に位置し、
前記収容箱の外面には前記収容箱の外側の空気を取り込む空気取込口が形成されていることを特徴とする収容箱の放熱構造。
【請求項２】
前記収容箱と前記連結パイプとの間、又は前記ボックス本体と前記連結パイプとの間の少なくとも一方に、内部に円錐形状又は円錐台形状に形成された空間を有する接続部材が介在し、
この接続部材には前記空間に連通する流出口及び流入口が形成され、
前記空間の前記流出口に連通する位置の、前記空間の中心線に直交する断面は、前記空間の前記流入口に連通する位置の、前記空間の中心線に直交する断面より大きく、
前記流出口が前記送風機側に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の収容箱の放熱構造。
【請求項３】
前記ボックス本体の接続口の断面が前記収容箱の接続口の断面より大きく形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の収容箱の放熱構造。
【請求項４】
前記連結パイプの前記送風機側端部の断面が前記収容箱側端部の断面より大きく形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の収容箱の放熱構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、収容箱、特に四輪自動車に具備された電子機器を収容する収容箱の放熱構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、四輪自動車等の輸送機械用の電子機器収容箱を冷却する放熱構造として、ブロワから送風される新気を利用するものがある。例えば、ＥＣＵの収納箱では、空調用ダクト本体と一体構造にされ、空調用ダクト本体の内部と通気手段（通気孔）によって連通するものがある（例えば、特許文献１参照）。空調用ダクト本体を通って送風された調整風は通気孔を通ってＥＣＵ収容箱内を循環する。
【０００３】
また、冷却ボックスを構成する冷却室に空気入口と空気出口とが設けられているものがある（例えば、特許文献２参照）。空気入口は送風機の吹出ダクト部に連通し、空気出口が送風機の吸入口の上流部に連通しているので、空気の一部が分岐し、分岐した空気が空気入口より冷却室に流入し、冷却室の空気が空気出口から送風機に強制的に吸い込まれる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２６８６２９号公報（段落００１２〜段落００２５、図１、図２）
【特許文献２】特開２００１−２５３３０６号公報（段落００２３〜段落００３５、図１、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載の発明は、ＥＣＵ収容箱（冷却ボックス）に流入した調整風（空気）は電子機器等を冷却するものの、電子機器によって加熱される。ブロワはその下流側でＥＣＵ収容箱と連通しているため、加熱された調整風は再びブロワを通ってＥＣＵ収容箱に戻ってくることもある。つまり、特許文献１等の発明は、加熱された調整風が再度ＥＣＵ収容箱に流入する構造をなしているので、電子機器等の冷却効率が良くない。
【０００６】
本発明の目的は斯かる課題に鑑みてなされたもので、放熱効率が良い収容箱の放熱構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に係る発明は、電子機器を収容する収容箱と、送風機を収容するボックス本体と、前記収容箱に形成された接続口と前記ボックス本体に形成された接続口に接続される連結パイプとを有し、前記ボックス本体の接続口は前記送風機の吸引側に位置し、前記収容箱の外面には前記収容箱の外側の空気を取り込む空気取込口が形成されていることを特徴とする。
本発明の請求項２に係る発明は、前記収容箱と前記連結パイプとの間、又は前記ボックス本体と前記連結パイプとの間の少なくとも一方に、内部に円錐形状又は円錐台形状に形成された空間を有する接続部材が介在し、この接続部材には前記空間に連通する流出口及び流入口が形成され、前記空間の前記流出口に連通する位置の、前記空間の中心線に直交する断面は、前記空間の前記流入口に連通する位置の、前記空間の中心線に直交する断面より大きく、前記流出口が前記送風機側に配設されていることを特徴とする。
本発明の請求項３に係る発明は、前記ボックス本体の接続口の断面が前記収容箱の接続口の断面より大きく形成されていることを特徴とする。
本発明の請求項４に係る発明は、前記連結パイプの前記送風機側端部の断面が前記収容箱側端部の断面より大きく形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は上記の通り、電子機器を収容する収容箱と、送風機を収容するボックス本体と、収容箱に形成された接続口とボックス本体に形成された接続口に接続される連結パイプとを有し、ボックス本体の接続口は送風機の吸引側に位置し、収容箱の外面には収容箱の外側の空気を取り込む空気取込口が形成されているので、放熱効率を良くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１０】
（実施の形態１）
図１に収容箱の放熱構造１（以下、放熱構造１という）が図２に示す車両用空調装置１０に使用されている具体例を示す。詳細には、放熱構造１は四輪自動車の車両用空調装置１０を構成する、電気接続箱２（ＪＢ：Ｊｕｎｃｔｉｏｎ  Ｂｌｏｃｋ）及び送風機ユニット３にかけて形成されている。放熱構造１は、四輪自動車の電気接続箱及び送風機ユニット以外の部分にも、また、四輪自動車の他に、例えば列車や二輪自動車等にも使用されることも可能である。
【００１１】
送風機ユニット３は、図示しない車両計器盤の内側に配設され、並設される空調ユニット４と共に、車両用空調装置１０を構成している。送風機ユニット３は、上流側に位置し、内気と外気を切替導入する内外気切替手段３１と、下流側に位置し、内外気切替手段３１に導入された内気又は外気を吸引して送風する送風機３２と、内外気切替手段３１を構成すると共に、送風機３２を収容するボックス本体３３とを有する。ボックス本体３３は空調ユニット４に連通し、送風機３２による送風空気の流路を形成している。送風空気は空調ユニット４を通って車室内（図示せず）へ吹き出される。図面では、送風機ユニットが縦向きに設置されているが、横向きに設置されても差し支えない。
【００１２】
内外気切替手段３１は、吸引する対象に内気又は外気のいずれか一方を選択するための内外気切替蓋３４を備え、内外気切替蓋３４はボックス本体３３に回動自在に設けられている。ボックス本体３３及び内外気切替蓋３４の形状、材料の種類は問われない。
【００１３】
ボックス本体３３の内外気切替手段３１を構成する部分、すなわちボックス本体３３の、送風機３２を収容する部分より上流側には、後述する連結パイプ５が接続される接続口３３ａが形成されている。送風機３２は一方の側から空気を吸い込み、他方の側へ空気を吐き出す機能を有し、少なくとも接続口３３ａから空気を吸い込む能力を要する。
【００１４】
したがって、吸引する対象が内気もしくは外気のいずれか一方で、内外気切替蓋３４がどの位置にあっても送風機３２による接続口３３ａにおける空気の吸引が可能となり、接続口３３ａと送風機３２との間にも流路が形成されている。図面では接続口３３ａはボックス本体３３の側壁３３Ａに形成されているが、送風機３２により空気の吸引が可能で有れば、接続口３３ａが形成される位置は問われない。
【００１５】
一方、電気接続箱２は例えば、ボックス本体３３の横に配設されている。電気接続箱２には、例えば発熱源となるリレー、プリント配線板及びヒューズ等の電子機器（図示せず）が収容されている。
【００１６】
電気接続箱２の天板２Ｂには、後述する連結パイプ５が接続される接続口２ａが形成されている。接続口２ａが形成される位置は天板２Ｂには限られないが、この接続口２ａは電気接続箱２内で加熱した空気を送風機３２によって吸い出すためのものであるので、加熱した空気は上昇することから電気接続箱２の高い位置に形成されていることが好ましい。
【００１７】
一方、図３に示すように、電気接続箱２の側板２Ａには空気取込口２ｂが形成され、空気取込口２ｂから電気接続箱２外の空気（電気接続箱２からみた外気）が電気接続箱２内に取り込まれる。電気接続箱２内の空気が連結パイプ５を通して送風機３２に吸引されると共に、空気取込口２ｂから電気接続箱２内に空気が取り入れられるので、電気接続箱２内に空気流が発生する。この空気流によって、電子機器に加熱されて温度が上昇した空気が排除されるので、電子機器の放熱による冷却が進む。
【００１８】
図面では、空気取込口２ｂは側板２Ａの下端部に形成され、電気接続箱２の鉛直方向の中心線Ｃ１を挟んで電気接続箱２の接続口２ａと反対側に位置するので、空気は電気接続箱２の中を広範囲にわたって流れる。したがって、効率よく電気接続箱２を冷却することができる。電気接続箱２は、電気接続箱２の空気が送風機３２に吸引される際にその吸引力によって変形しない程度の剛性を必要とする。
【００１９】
電気接続箱２内の空気を確実にボックス本体３３内に輸送するための連結パイプ５が電気接続箱２の接続口２ａ及びボックス本体３３の接続口３３ａに接続されている。連結パイプ５も電気接続箱２と同様に、送風機３２による吸引力によって変形しない程度の剛性を必要とする。
【００２０】
ボックス本体３３と連結パイプ５との間には、内部にサイクロン構造６０を具備する接続部材６が介在している。サイクロン構造６０によって接続部材６の内部を通過する空気流は螺旋状に形成される。図４（ａ）、（ｂ）に示すように、サイクロン構造６０は具体的には、下部の円錐部６０Ａと上部の円柱部６０Ｂからなる。つまり、接続部材６の内部に空間が形成され、円錐部６０Ａとは尖部が上流側を向く円錐形状の空間を、円柱部６０Ｂとは、当該円錐形状の空間の底面に連続する円柱形状の空間を表す。円錐部６０Ａは、上流側に向かって縮径する円錐台形状の空間でもよい。
【００２１】
接続部材６は、例えばボックス本体３３の接続口３３ａに接続され、空気がサイクロン構造６０から流出する流出口６ａと、連結パイプ５に接続され、空気がサイクロン構造６０に流入する流入口６ｂとを備える。接続部材６内の空気が円錐部６０Ａの斜面に沿って螺旋状に上昇しながら流れるために、流出口６ａはサイクロン構造６０の中心線Ｃ２に直交する方向に所定距離をおいた位置で接続部材６の外面から円柱部６０Ｂまで貫通して形成されている。一方、流入口６ｂは接続部材６の外面から円錐部６０Ａの尖部まで、又は円錐台形状のサイクロン構造６０の中心線Ｃ２に直交する断面が小さい部分まで貫通して形成されている。
【００２２】
ここで、サイクロン構造６０を流れる空気の流速は、円錐部６０Ａの径が小さくなるにつれて速くなるので、流出口６ａにおける空気の流速より流入口６ｂにおける空気の流速の方が速くなる。また、円柱部６０Ｂは形成されていなくてもよい。この場合、流出口６ａは接続部材６の外面から円錐部６０Ａの底面辺り、つまり円錐部６０Ａのサイクロン構造６０の中心線Ｃ２に直交する断面が大きい部分まで貫通して形成される。
【００２３】
このように、接続部材６を介して電気接続箱２側の流速が送風機３２側の流速より速くなるので、例えば送風機３２の回転速度が遅く、送風機３２に吸い込まれる空気の速度が遅い場合であっても、電気接続箱２内の空気の流速を速くし、暖かい空気の滞留時間を短くすることで、放熱効果を向上することができる。
【００２４】
図面では、接続部材６はボックス本体３３と連結パイプ５との間に介在しているが、電気接続箱２と連結パイプ５との間に介在させることも可能である。この場合、電気接続箱２内の空気の流速を速くするためには、流出口６ａを連結パイプ５に接続し、流入口６ｂを電気接続箱２の接続口２ａに接続する。また、接続部材６をボックス本体３３と連結パイプ５との間、及び電気接続箱２と連結パイプ５との間の双方に介在させると、電気接続箱２内の空気の流速がさらに速くなるので、電子機器の放熱効果を促進させることができる。
【００２５】
次に、実施の形態１についての作動を説明する。例えばエンジンが作動すると、電気接続箱２内のリレーが作動し、電流が流れ、リレー、プリント配線板、ヒューズ及びコネクタ等の電子機器が発熱する。電子機器の発熱によって、当該電子機器周辺の空気が加熱されて暖められ、上昇する。
【００２６】
次いで、手動又は自動制御によって送風機３２を作動させると、内外気切替手段３１、接続部材６、連結パイプ５及び電気接続箱２の内部の空気は送風機３２に吸引され、空調ユニット４へ吐き出される。つまり、電気接続箱２内で上昇した空気は強制的に空調ユニットへ輸送される。電気接続箱２内の空気が送風機３２に吸引されることによって電気接続箱２内は負圧状態になるので、空気が強制的に排出されると同時に、空気取込口２ｂから新たな空気が供給される。
【００２７】
新たな空気は電子機器によって加熱され、同様に空調ユニット４へ輸送される。このように、空気が連続的に電気接続箱２に供給され、電気接続箱２内を通過する途中で電子機器に加熱されるので、電子機器は効率よく放熱することができる。この結果、電子機器は冷却される。
【００２８】
一方、送風機３２が作動している間、接続部材６のサイクロン構造６０では螺旋状に下流側へ移動（図において上昇）する空気流が発生する。上述したようにサイクロン構造６０によって接続部材６の流入口６ｂにおける空気の流速は、流出口６ａにおける空気の流速より速くなる。したがって、電気接続箱２内を流れる空気の流速も速くなるので、放熱の効率が向上する。
【００２９】
電気接続箱２で暖められた空気は、内外気切替手段３１に流入する空気と共に送風機３２に吸い込まれ、その後は空調ユニット４に吐き出される。ここで、空気の流れに沿ってみたとき、送風機３２から吐き出された空気が再び電気接続箱２に流入して、当該暖められた空気が循環することはない。つまり、送風機３２以降の空気の流路は電気接続箱２から独立しているので、電子機器によって暖められた空気は電気接続箱２から確実に排出される。電気接続箱２には電子機器を冷却する空気のみが空気取込口２ｂから流入する。
【００３０】
（その他の実施の形態）
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されるものではない。上記実施の形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００３１】
例えば、図５に示すように、ボックス本体３３’の接続口３３ａ’の断面が電気接続箱２’の接続口２ａ’の断面より大きく形成されている。よって、電気接続箱２’での空気の流速は送風機３２に吸い込まれる空気の流速より速くなるので、電子機器の放熱の効率が向上する。また、連結パイプ５’の長さ方向の途中から連結パイプ５’の送風機３２側端部の断面が電気接続箱２’側端部の断面より大きく形成されている。よって、電気接続箱２’での空気の流速は送風機３２に吸い込まれる空気の流速より速くなるので、電子機器の放熱の効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】収容箱の放熱構造の概念図である。
【図２】図１の電子機器用の放熱構造が四輪自動車の空調装置に適用された様子を表す概念図である。
【図３】図１の電気接続箱の正面図である。
【図４】（ａ）は図１の接続部材の断面図、（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図５】その他の実施の形態における収容箱の放熱構造の概念図である。
【符号の説明】
【００３３】
１………放熱構造
２………電気接続箱（収容箱）
２Ａ……側板
２Ｂ……天板
２ａ……接続口
２ｂ……空気取込口
３………送風機ユニット
４………空調ユニット
５………連結パイプ
６………接続部分
６ａ……流出口
６ｂ……流入口
１０……車両用空調装置
３１……内外気切替手段
３２……送風機
３３……ボックス本体
３３Ａ…側板
３３ａ…接続口
３４……内外気切替蓋
６０……サイクロン構造
６０Ａ…円錐部
６０Ｂ…円柱部
Ｃ１……電気接続箱の鉛直方向の中心線
Ｃ２……サイクロン構造の中心線
【図１】
2009202824.tif 000003
【図２】
2009202824.tif 000004
【図３】
2009202824.tif 000005
【図４】
2009202824.tif 000006
【図５】
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