説明

放熱体及び電気機器

【課題】 狭いスペースでも放熱面積を十分に確保できる放熱体を提供する。
【解決手段】 回路基板8が取り付けられる取付部16と、この取付部16に取り付けられた回路基板8に間隔をあけて対向する主放熱部17と、取付部16と主放熱部17とを接続する接続部18とにより放熱体15を構成する。これにより、取付部16に回路基板8が取り付けられた状態で、回路基板8と放熱体15とが略コの字状となる。この構造では、回路基板8と放熱体15との結合体が従来に比べて全体的にコンパクトになるので、狭いスペースでも主放熱部17の大きさを確保することができ、よって、狭いスペースでも放熱体15の放熱面積を十分に確保することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、放熱体及びこの放熱体を備えた電気機器に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、例えば電気掃除機など電動送風機を搭載した電気機器がある。この電気機器は、電動送風機を制御する電子部品が設けられた回路基板を備えている。回路基板には、電子部品の熱を放熱するための放熱体としての放熱板が設けられているものがある(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】特開平9−192066号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
近年、電子部品の発熱量は増大する傾向にあり、放熱板の放熱性能の向上が必要となっている。放熱性能を上げる一つの方法としては、放熱板を大きくして放熱面積を大きくすればよい。しかしながら、電気機器製品の小型化に伴い、放熱板を配置するスペースが十分確保できないとう状況が生じ、単純に放熱板を大きくすることが困難になってきている。よって、狭いスペースでも放熱面積を十分に確保できる放熱板が求められている。
【0005】
図15に示すように、特許文献1に開示された放熱板100は、概略的には、一枚の板材を2回曲げして形成されており、回路基板101が取り付けられる取付部102と、第1張出し部103と、第2張出し部104とから構成されている。第1張出し部103の一端側に取付部102が形成され、他端側に第2張出し部104が形成されている。第2張出し部104は、取付部102とは反対の方向に第1張出し部103から延出している。この構造では、第1張出し部103及び第2張出し部104によって放熱がなされている。しかしながら、この構造では、放熱板100を回路基板101に取り付けた状態では、回路基板101と第1張出し部103とが逆方向に延出した形状となってしまうので、側方から見たときの中心部から最外郭部までの長さが長くなってしまい、狭いスペースに配置することが困難であるという問題がある。この問題は、放熱面積を大きくするために第1張出し部103を長くすればするほど顕著となる。
【0006】
本発明の目的は、狭いスペースでも放熱面積を十分に確保できる放熱体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、回路基板が取り付けられる取付部と、この取付部に取り付けられた前記回路基板に間隔をあけて対向する主放熱部と、前記取付部と前記主放熱部とを接続する接続部と、を備える。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、狭いスペースでも放熱面積を十分に確保できる放熱体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
本発明の第1の実施の形態を図1ないし図5に基づいて説明する。
【0010】
図1は本実施の形態の電気機器である電気掃除機1を概略的に示す縦断側面図である。図1に示すように、電気掃除機1の筐体2の内部には、集塵室3、この集塵室3の後方に配置された電動送風機室4、この電動送風機室4の上方に配置された制御室5、図示しないコードリール室等が設けられている。集塵室3には、紙パックが収納され、吸込ホース(いずれも図示せず)が接続される。電動送風機室4には、電動送風機6が収納されている。制御室5には、電動送風機6を制御するトライアック7などの電子部品が設けられた回路基板8が収納されている。コードリール室には、電源コードを引出自在に巻き取り保持するコードリール装置(図示せず)が収納されている。この電気掃除機1では、回路基板8によって電動送風機6が駆動されることにより、電動送風機6の吸引力によって吸込ホースを介してゴミが集塵され、集塵されたゴミが集塵室3の紙パックに収納される。
【0011】
図2は回路基板8と放熱体15と電動送風機6とを主体に示す斜視図である。図1及び図2に示すように、電動送風機6は、ケース10に形成された吸気口11から空気を吸い込み、吸い込んだ空気をケース10に形成された複数の排気口12から排出する構造である。ケース10は、大径円筒部13と、この大径円筒部13の後方に設けられた小径円筒部14とを有している。大径円筒部13の前面に吸気口11が形成され、小径円筒部14の側面に複数の排気口12が形成されている。
【0012】
回路基板8には、放熱体15が取り付けられている。この放熱体15は、回路基板8に設けられた電子部品が発生する熱を放出するためのものである。放熱体15を図3及び図4に基づいて説明する。図3は回路基板8が取り付けられた放熱体15を示す斜視図、図4は放熱体15を示す斜視図である。
【0013】
放熱体15は、例えば熱伝導性のよい金属の板材によって形成されている。放熱体15は、対向する部位の長さが異なるコの字状に板材が曲げられて形成されている。このような形状の放熱体15には、回路基板8が取り付けられる取付部16と、この取付部16に対向する主放熱部17と、取付部16と主放熱部17とを接続する接続部18とが形成されている。取付部16は、主放熱部17よりも短く形成されており、回路基板8の一端部が固定される。主放熱部17は、取付部16に取り付けられた回路基板8に所定の間隔をあけて対向する。このとき、主放熱部17と回路基板8とは平行である。主放熱部17は、回路基板8と取付部16との主放熱部17側への投影領域に収まる形状に形成されている。詳しくは、主放熱部17は上方から見て回路基板8と略同じ大きさに形成されている。よって、取付部16に回路基板8が取り付けられた状態では、回路基板8と放熱体15とがコの字状となる。放熱体15は、コの字の開口が前方に向き、接続部18が後方に位置するように配置されている。つまり、左右方向から見たときにコの字状となっている。
【0014】
主放熱部17には、通風孔19が形成されている。また、接続部18にも、複数の通風孔20が形成されている。なお、図2ないし図4では、通風孔19が四角形状に形成され、通風孔20が円形状に形成されている例を示しているが、通風孔19,20の形状、数は、これらのものに限られるものではなく、任意でよい。別例の通風孔19,20が形成された放熱体15を図5に示す。図5に示す放熱体15は、主放熱部17に円形状の複数の通風孔19が形成され、接続部18に長方形状の複数の通風孔20が形成されている例である。
【0015】
放熱体15は、主放熱部17における回路基板8とは反対側の面(以後、裏面21aという)が電動送風機6の上側の排気口12に対向する位置に配置されている。これにより、回路基板8が主放熱部17を介して排気口12に対向する。詳しくは、電動送風機室4と制御室5とを仕切る仕切壁22において排気口12に対向する部位に、主放熱部17が入る開口部23が形成され、この開口部23に主放熱部17が配置されている。
【0016】
また、回路基板8に設けられた電子部品のうち、特に発熱量が多いトライアック7は、放熱体15の取付部16に直接接触させて配置され、配線7aによって回路基板8に接続されて回路基板8と一体化されている。
【0017】
また、電動送風機室4及び制御室5の後壁24には、電動送風機6の排気を機外に排出する排出口25が形成されている
このように、排出口25から空気を排出する電動送風機6と、この電動送風機6を制御する電子部品が設けられた回路基板8と、この回路基板8が取り付けられた放熱体15と、を備え、主放熱部17における回路基板8側とは反対側の面である裏面21aが排気口12と対向している構成により、回路基板8に設けられた電子部品によって電動送風機6が駆動され電動送風機6による吸引動作が行われると、電動送風機6の排気口12から排出された空気は、放熱体15の主放熱部17の裏面21aに当たり、裏面21aに沿って後方へ向かって流れ、排出口25から機外へ排出される。このように、放熱体15に沿って空気が流れるので、回路基板8に設けられた電子部品から発生し放熱体15に伝わった熱が放熱される。これにより、回路基板8とこの回路基板8に設けられた電子部品とが冷却される。
【0018】
また、主放熱部17に、通風孔19が形成されていることにより、電動送風機6の排気口12から排出された空気の一部は、主放熱部17の通風孔19を通過し、主放熱部17と回路基板8との間に流入し、回路基板8の裏面8aに当たり、裏面8aと主放熱部17の表面17bに沿って流れる。そして、接続部18に、通風孔20が形成されていることにより、回路基板8の裏面8aと主放熱部17の表面17bとの間を流れる空気は、通風孔20を通過して排気口12から機外へ排出される。このとき、接続部18にも空気が当たり接続部18に沿って空気が流れる。このように、回路基板8にも空気が直接当たって回路基板8に沿って流れるので、回路基板8から空気への放熱が進み、回路基板8とこの回路基板8に設けられた電子部品とに対する冷却効果が向上する。また、主放熱部17の表面17bに沿っても空気が流れるので、主放熱部17からの放熱がさら進み、回路基板8とこの回路基板8に設けられた電子部品とに対する冷却効果が向上する。また、接続部18にも空気が当たり接続部18に沿って流れるので、接続部18からの放熱が進み、回路基板8とこの回路基板8に設けられた電子部品とに対する冷却効果が向上する。また、通風孔20によって、回路基板8と主放熱部17との間の空気の排出が進み、空気は停滞することなく効率よく流れる。
【0019】
また、電子部品のうち発熱量の多いトライアック7が放熱体15に直接接触していることにより、トライアック7の熱が放熱体15に直接伝わるので、トライアック7の冷却が効率よく行われる。
【0020】
このような放熱機能を有する放熱体15は、回路基板8が取り付けられた状態で回路基板8とともにコの字状となり、主放熱部17が回路基板8に沿うので、側方(左右方向)から見たときの中心部から最外郭までの長さを特許文献1の放熱板100に比べて短くすることができる。このように、この構造では回路基板8と放熱体15との結合体が全体的にコンパクトになるので、狭いスペースでも主放熱部17の大きさを確保することができ、よって、狭いスペースでも放熱体15の放熱面積を十分に確保することができる。
【0021】
次に、本発明の第2の実施の形態を図6ないし図8に基づいて説明する。前述した実施の形態と同じ部分は同一符号で示し、説明も省略する(以降の実施の形態でも同様)。図6は本実施の形態の回路基板8と放熱体35と電動送風機6とを主体に示す斜視図、図7は回路基板8が取り付けられた放熱体35を示す斜視図、図8は放熱体35を示す斜視図である。
【0022】
図6ないし図8に示すように、本実施の形態は、第1の実施の形態に対して放熱体35が異なる。本実施の形態の主放熱部37は、電動送風機6の上側の排気口12(図2参照)の形状に沿った形状に形成されている。具体的には、主放熱部37は、小径円筒部14の曲率と同様の曲率で湾曲して形成され、主放熱部37の裏面37aの面積が排気口12の開口面積と略同様とされている。
【0023】
加えて、放熱体35には、2つの補助放熱部38が設けられている。補助放熱部38は、取付部16に取り付けられた回路基板8と主放熱部37との間に向けて接続部18から延出して設けられている。詳しくは、主放熱部37が排気口12に沿った形状に形成されていることにより、取付部16に取り付けられた回路基板8と主放熱部37との間において主放熱部37の湾曲方向の両端部に形成された広い空間に、補助放熱部38は延出して形成されている。
【0024】
このように、本実施の形態においては、主放熱部37は、電動送風機6の排気口12の形状に沿った形状に形成されていることにより、排気口12から排出される空気が効率よく主放熱部37に当たるので、効率的に放熱が行われる。
【0025】
また、本実施の形態においては、取付部16に取り付けられた回路基板8と主放熱部37との間に向けて接続部18から延出して設けられた補助放熱部38を備えることにより、放熱体35の放熱面積が空きスペースを有効に利用して大きくされている。
【0026】
次に、本発明の第3の実施の形態を図9ないし図11に基づいて説明する。図9は本実施の形態の回路基板8と放熱体45と電動送風機6とを主体に示す斜視図、図10は回路基板8が取り付けられた放熱体45を示す斜視図、図11は放熱体45を示す斜視図である。
【0027】
図9ないし図11に示すように、本実施の形態は、第1の実施の形態に対して放熱体45が異なる。本実施の形態の放熱体45には、主放熱部17の裏面17aから電動送風機6に向けて延出した複数の板状の張出し部46が設けられている。張出し部46は、左右方向に互いに間隔をあけて配置されている。これにより、排気口12から排出された空気の排出口25へ到る流路が確保される。張出し部46の先端部は、電動送風機6の小径円筒部14に沿った形状とされている。つまり、張出し部46の延出量は、主放熱部17における中心部から両端部に向かうに従い長くなっている。
【0028】
このように、本実施の形態においては、主放熱部17における回路基板8側とは反対側の面である裏面17aから延出して設けられた張出し部46を備えることにより、排気口12から排出された空気は、張出し部46に当たり、張出し部46に沿って移動して、そのまま排気口12から排出されたり、主放熱部17と回路基板8との間に流入した後、排気口から排出される。これにより、張出し部46においても放熱がなされ、回路基板8とこの回路基板8に設けられた電子部品とに対する冷却効果が向上する。このように、張出し部46によって、排出風の流れを妨げることなく、放熱面積を大きくすることができる。
【0029】
また、本実施の形態においては、張出し部46は、主放熱部17の両端部間に複数設けられ、張出し部46の延出量は、主放熱部17における中心部から両端部に向かうに従い長くなっていることにより、放熱体45の放熱面積が空きスペースを有効に利用して大きくされている。
【0030】
次に、本発明の第4の実施の形態を図12ないし図14に基づいて説明する。図12は本実施の形態の回路基板8と放熱体55と電動送風機6とを主体に示す斜視図、図13は回路基板8が取り付けられた放熱体55を示す斜視図、図14は放熱体55を示す斜視図である。
【0031】
図12ないし図14に示すように、本実施の形態は、第1の実施の形態に対して放熱体55が異なる。放熱体55の主放熱部57は、第2の実施の形態と同様に、電動送風機6の排気口12の形状に沿った形状に形成されている。
【0032】
加えて、放熱体55には、主放熱部57から取付部16に取り付けられた回路基板8に向けて延出した複数の張出し部58が設けられている。張出し部58は、左右方向に互いに間隔をあけて配置されている。これにより、排気口12から排出された空気の排出口25へ到る流路が確保される。張出し部58の先端部は、同じ高さに揃えられている。つまり、張出し部58の延出量は、主放熱部57における中心部から両端部に向かうに従い長くなっている。
【0033】
このように本実施の形態においては、主放熱部57から取付部16に取り付けられた回路基板8に向けて延出して設けられた張出し部58を備えることにより、排気口12から排出され通風孔19から主放熱部57と回路基板8との間に入った空気は、張出し部58に当たり、張出し部58に沿って移動して通風孔20を通過して排気口12から排出される。これにより、張出し部58においても放熱がなされ、回路基板8とこの回路基板8に設けられた電子部品とに対する冷却効果が向上する。このように、張出し部58によって、排出風の流れを妨げることなく、空きスペースを有効に利用して放熱面積が大きくされている。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】本発明の第1の実施の形態の電気掃除機を概略的に示す縦断側面図である。
【図2】回路基板と放熱体と電動送風機とを主体に示す斜視図である。
【図3】回路基板が取り付けられた放熱体を示す斜視図である。
【図4】放熱体を示す斜視図である。
【図5】別の例の放熱体を示す斜視図である。
【図6】本発明の第2の実施の形態の回路基板と放熱体と電動送風機とを主体に示す斜視図である。
【図7】回路基板が取り付けられた放熱体を示す斜視図である。
【図8】放熱体を示す斜視図である。
【図9】本発明の第3の実施の形態の回路基板と放熱体と電動送風機とを主体に示す斜視図である。
【図10】回路基板が取り付けられた放熱体を示す斜視図である。
【図11】放熱体を示す斜視図である。
【図12】本発明の第4の実施の形態の回路基板と放熱体と電動送風機とを主体に示す斜視図である。
【図13】回路基板が取り付けられた放熱体を示す斜視図である。
【図14】放熱体を示す斜視図である。
【図15】回路基板が取り付けられた従来の放熱板を示す側面図である。
【符号の説明】
【0035】
6 電動送風機
8 回路基板
15 放熱体
16 取付部
17 主放熱部
18 接続部
19 通風孔
20 通風孔
35 放熱体
37 主放熱部
38 補助放熱部
45 放熱体
46 張出し部
55 放熱体
57 主放熱部
58 張出し部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
回路基板が取り付けられる取付部と、
この取付部に取り付けられた前記回路基板に間隔をあけて対向する主放熱部と、
前記取付部と前記主放熱部とを接続する接続部と、
を備える放熱体。
【請求項2】
前記主放熱部には、通風孔が形成されている、請求項1記載の放熱体。
【請求項3】
前記接続部には、通風孔が形成されている、請求項2記載の放熱体。
【請求項4】
前記主放熱部は、電動送風機の排気口の形状に沿った形状に形成されている、請求項1ないし3の何れか一記載の放熱体。
【請求項5】
前記取付部に取り付けられた前記回路基板と前記主放熱部との間に向けて前記接続部から延出して設けられた補助放熱部を備える、請求項1ないし4の何れか一記載の放熱体。
【請求項6】
前記主放熱部における前記回路基板側とは反対側の面から延出して設けられた張出し部を備える、請求項1ないし5の何れか一記載の放熱体。
【請求項7】
前記張出し部は、前記主放熱部の両端部間に複数設けられ、
前記張出し部の延出量は、前記主放熱部における中心部から両端部に向かうに従い長くなっている、請求項6記載の放熱体。
【請求項8】
前記主放熱部から前記取付部に取り付けられた前記回路基板に向けて延出して設けられた張出し部を備える、請求項1ないし5の何れか一記載の放熱体。
【請求項9】
排出口から空気を排出する電動送風機と、
この電動送風機を制御する電子部品が設けられた回路基板と、
この回路基板が取り付けられた請求項1ないし8の何れか一記載の放熱体と、
を備え、
前記主放熱部における前記回路基板側とは反対側の面が前記排気口と対向している電気機器。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate

【図10】
image rotate

【図11】
image rotate

【図12】
image rotate

【図13】
image rotate

【図14】
image rotate

【図15】
image rotate


【公開番号】特開2006−288801(P2006−288801A)
【公開日】平成18年10月26日(2006.10.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−114602(P2005−114602)
【出願日】平成17年4月12日(2005.4.12)
【出願人】(000003562)東芝テック株式会社 (5,631)
【Fターム(参考)】