CN103039136B - 电子零件箱体 - Google Patents

Abstract

一种电子零件箱体，具备：倾斜部，其凸设于上表面，随着远离一个侧边而高度变高；台阶部，其与所述倾斜部的上端连续并下降，或者经由与上端连续的平面而下降；平面部，其与所述台阶部的下端连续。

Description

电子零件箱体

技术领域

本发明涉及电子零件箱体。

背景技术

丰田汽车株式会社于2003年9月发行的“丰田普锐斯新型车说明书NHW20系列”，对收纳车辆用的逆变器的箱体进行了公开。在此公开的箱体的上面从车辆前方朝向后方，高度逐渐变高，当超过了峰值时，高度逐渐变低。

收纳于箱体的逆变器发热。因此，热量停滞于箱体内。本案发明人发现，在这样的情况下，当箱体为上述那样的形状时，在箱体的周围，层流的空气沿着箱体的上面流动，箱体的散热效果不好。

发明内容

本发明是着眼于这种现有的问题点而设立的，本发明的目的在于提供一种能够有效地对收纳的电子零件的热量进行散热的电子零件箱体。

根据本发明的某方式，提供一种电子零件箱体，其具备：倾斜部，其凸设于上表面，随着远离一个侧边而高度变高；台阶部，其与上述倾斜部的上端连续而下降，或者经由与上端连续的平面而下降；平面部，其与上述台阶部的下端连续。

附图说明

图1是表示本发明的电子零件箱体的第一实施方式的立体图；

图2是表示本发明的电子零件箱体的第一实施方式的图；

图3是对在车辆行驶中，在电子零件箱体的周围流动的空气进行说明的图；

图4是表示对电子零件箱体周围的空气流动的方向及速度进行解析后的结果的图；

图5是形象地表示在车辆的行驶中电子零件箱体周围的空气的流动的图；

图6是说明本实施方式的效果的图；

图7是表示本发明的电子零件箱体的第二实施方式的立体图；

图8是表示本发明的电子零件箱体的第三实施方式的立体图；

图9是表示本发明的电子零件箱体的第四实施方式的立体图；

图10是表示本发明的电子零件箱体的第五实施方式的立体图；

图11是表示本发明的电子零件箱体的第六实施方式的立体图。

具体实施方式

（第一实施方式）

图1是表示本发明的电子零件箱体的第一实施方式的立体图。

电子零件箱体1配置于发动机室或电机室（参照图3）。电子零件箱体1包括外壳10和盖20。电子零件箱体1收纳电子零件30（参照图2）。电子零件箱体1将电子零件30密闭。电子零件箱体1保护收纳的电子零件免受来自外部的飞来物、物理的压力及污染物（微尘）或水的浸入。另外，电子零件箱体1将电磁波屏蔽。

外壳10固定于车辆上（参照图3）。外壳10在底上固定电子零件30（参照图2）。电子零件30的构成包含半导体元件或电路等。电子零件30例如为逆变器。这样的电子零件30发热。电子零件30被收纳在外壳10内且不从外壳10露出，因此，热量容易停滞。为了使该热量易于外散，外壳10优选用导热材料形成。于是，在本实施方式中，外壳10为铝合金压铸制。

盖20载置于外壳10上。盖20将外壳10的开口堵住。在本实施方式中，盖20相当于电子零件箱体1的上面。盖20也为铝合金压铸制。盖20的上面包括倾斜部21、平面部23、基准面25。即，盖20相对于基准面25是凸的。

倾斜部21为以随着远离长边21a而变高的方式倾斜的部分。倾斜部21的上端的边为长边21b。

平面部23经由台阶部22与倾斜部21的长边21b连续。另外，平面部23经由追加台阶部24与基准面25连续。平面部23比倾斜部21的长边21b低、比基准面25高。从平面部23到倾斜部21的长边21b的距离即台阶部22的高度h1，比从基准面25到平面部23的距离即追加台阶部24的高度h2高。即，“h1＞h2”。

基准面25为作为盖20的上面的基准的面。在本实施方式中，基准面25扩展至盖20的周缘。

台阶部22为从倾斜部21的上端下降并到达平面部23的部分。

追加台阶部24为从平面部23进一步地下降并到达基准面25的台阶。

图2是表示本发明的电子零件箱体的第一实施方式的图，图2（A）为平面图，图2（B）为图2（A）的B－B剖面图。

盖20从上面看时，如图2（A）所示，为由长边20a，20b和短边20ｃ、20ｄ构成的长方形。隔着盖20的大致中央的台阶部22，右边为倾斜部21，左边为平面部23。

倾斜部21从上面看，为由长边21a，21b和短边21ｃ、21ｄ构成的长方形。长边21a，21b与盖20的长边20a，20b平行。短边21ｃ、21ｄ与盖20的短边20ｃ、20ｄ平行。

平面部23经由台阶部与长边23a连续。平面部23从上面看，为由长边23a，23b和短边23ｃ、23ｄ构成的长方形。长边23a，23b与盖20的长边20a，20b平行。短边23ｃ、23ｄ与盖20的短边20ｃ、20ｄ平行。另外，短边23ｃ处于倾斜部21的短边21ｃ的延长线上。短边23ｄ处于倾斜部21的短边21ｄ的延长线上。

如图2（B）所示，电子零件30固定于外壳10的底上。电子零件30根据电量而发热。因此，为了能够使电子零件30产生的热量外散，优选用导热材料形成外壳10。于是，在本实施方式中，外壳10为铝合金压铸制。此外，也可以在外壳10的底上设制冷剂流路。关于外壳10的制冷剂通路的有无、外壳10的材料、以及它们的规格，根据电子零件30的发热量适当地决定即可。

由于在盖20上凸设有倾斜部21等，因此，在盖20和电子零件30之间确保有空间。另外，在盖20的平面部23的背侧，与长边23a平行地形成有凸凹200。平面部23的位置低，与电子零件30接近。由于在其平面部23形成有凸凹200，因此，容易传递电子零件30产生的热量。

图3是对车辆行驶中在电子零件箱体的周围流动的空气进行说明的图。

电子零件箱体1以盖20的长边20a成为车辆前方的方式被车载。

在车辆行驶中，空气从前格栅进入发动机室或者电机室。然后，该空气通过散热器，朝向车辆后方，在发动机室或者电机室的内部如箭头所示流动，从发动机罩的后方或地板的下方向外部流出。此时，配置于发动机室或者电机室的零件得到空冷。本实施方式中的电子零件箱体1也配置于发动机室或者电机室。在车辆行驶中，从前格栅进来的空气在电子零件箱体1的周围流动。对此，参照图4进一步详细地进行说明。

图4为表示对电子零件箱体周围的空气的流动方向及速度进行解析后的结果的图。

参照图4，空气从车辆前方朝向后方，沿着盖20的倾斜部21流动。该空气的流动为层流。得知该空气并不能追随台阶部的急剧的形状变化，而是从盖剥离被卷入，从层流变成紊流。

图5为形象地表示车辆行驶中电子零件箱体周围的空气的流动的图。

若形象地表示在电子零件箱体1的周围流动的空气，如图5所示。即，在电子零件箱体1的周围，空气如图5所示流动。即，当车辆行驶时，在发动机室或电机室中，空气从车辆前方朝向后方如箭头A1所示而流动，而且，沿着盖20的倾斜部21如箭头A2所示而流动。该空气的流动为层流。当该空气到达倾斜部21的长边21b时，不能追随台阶部22的急剧的形状变化，而从盖20剥离。于是，在平面部23的上方如箭头A3所示被卷入，空气的流动从层流变成紊流。

于是，空气从平面部23进一步朝向车辆后方流动。紊流的流势越向后方行进则越弱，但由于追加台阶部24，在基准面25再次如箭头A3所示产生涡流。

其次，说明电子零件箱体1的作用效果。

如上所述，固定于电子零件箱体1的底面的电子零件30产生热量。因该热量而被加热的空气上升，因此，容易停滞于盖20和电子零件30之间的空间，尤其是盖20的倾斜部21的背侧。而且，该空气的热量被如箭头A2所示流动的空气带走。这样，空气被冷却时则下降。而且，在盖20的倾斜部21和电子零件30之间如箭头B所示进行对流。由于在倾斜部21和电子零件30之间确保了充分的空间，因此，对流顺畅地进行。这样，抑制了位于电子零件30的上方而容易成为高温的部位的温度上升。

另外，如箭头A3所示变为紊流的空气，与台阶部22和平面部23的表面附近的空气活跃地交换。

即，层流为流速及方向一致的规则的流动。当层流沿着物体的表面流动时，由于物体的阻力的作用而存在流速慢的边界层。因此，在层流中，在物体的表面附近的空气的交换并不活跃。与此相对，紊流包括流体的各小部分不规则地混合而成为涡流那样的紊乱。因此，当紊流沿着物体的表面流动时，由于紊乱，空气在物体的表面附近活跃地交换。

因此，热量容易从台阶部22或平面部23放出。此外，在电子零件30的平面部23的背侧，形成凸凹200。由于该凸凹200，因电子零件30产生的热量而加热的空气所接触的面积增加。因此，被加热的空气的热容易向盖20传递。尤其是平面部23与位置低且为发热源的电子零件30接近。温度差越大，热量越容易传递，因此，与发热源即电子零件30接近的平面部23容易传热。而且，由于在该平面部23的背侧形成有凸凹200，因此，自电子零件30产生的热量容易传递到平面部23的表面。而且，在平面部23的表面，如上所述，由于紊流流动，散热效果非常好。

图6为说明本实施方式的效果的图。

如上所述，本实施方式中，在盖20的上面形成倾斜部21、平面部23。但是，在比较方式中，在盖20的上面并未形成倾斜部21及平面部23，仅有基准面25，上面是平坦的。

得知在通常设想的行驶条件（车速即外部气温等）下，观察电子零件箱体1内部的温度变化，与比较方式相比，本实施方式抑制了上升温度。

这样，根据本实施方式，由于在电子零件箱体1的盖20上形成倾斜部21，因此，在发动机室或者电机室流动的空气直接碰到倾斜部21。由此，热量容易从盖20的倾斜部21的表面散热，倾斜部21的表面的温度下降，热传递效率提高。因此，促进了从盖20的倾斜部21向外部气体的散热。

而且，在盖20的台阶部22，空气的流动从层流变为紊流。因此，如箭头A3那样流动的空气与台阶部22或平面部23的表面附近的空气活跃地交换，促进自台阶部22及平面部23的散热。温度差越大，热传递越容易，因此，台阶部22及平面部23的散热效果越高，台阶部22及平面部23的热传递效率就越提高。

在流过平面部23的紊流慢慢地减弱，由于追加台阶部24，在基准面25上如箭头A3那样再次产生涡流。因此，电子零件箱体1的盖20能够遍及全长地发挥散热效果。

另外，在本实施方式中，设定台阶部22的高度h1比追加台阶部24的高度h2高。即设定为“h1＞h2”。这样设定的理由如下。即，由于台阶部的高度越高越被确保产生涡流的空间，因此，容易产生紊流。紊流会提高电子零件箱体1的散热效果。因此，最好是台阶尽可能地大。然而，在发动机室或电机室中，存在大量的零件。在电子零件箱体1的周围也有很多的零件。电子零件箱体1的整体高度受到与周围的零件的布局制约。因此，台阶的大小也被制约。因而在这样的制约中，本实施方式中设“h1＞h2”。通过这样地设定，与“h1＜h2”相比，在台阶部22的后方产生的紊流增大。于是，电子零件箱体1的散热效果也增强。

另外，通过设定为“h1＞h2”，在电子零件30上，在确保至盖20的倾斜部21之间确保了广阔的空间。热量向上上升，因此，在电子零件30中，也是越位于上方的零件越容易成为高温。与此相反，在本实施方式中，在电子零件30上确保了大的空间，因此，热量容易外散。而且，通过在电子零件30上确保大的空间，被加热的空气在倾斜部21容易被冷却，如箭头B那样的对流变得顺畅。这样，如果防止了电子零件30的温度上升，零件的寿命就会延长。另外，能提高零件的输出性能，且能够将零件小型化。其结果是，电子零件箱体1也可以小型化，从而发动机室或电机室的空间利用效率会提高。

在台阶部22的低位侧形成有平面部23。在追加台阶部24的低位侧形成有基准面25。这样，通过将台阶部的低位侧设定为平面，可确保产生涡流的空间，能够在台阶部的后方可靠地产生紊流。

另外，在盖20的平面部23的背侧形成有凸凹200，因此，被电子零件30加热的空气所接触的面积增加。因此，被加热的空气的热量容易向盖20传递。尤其是平面部23位置低，与发热源即电子零件30接近。温度差越大，热量越容易传递，因此，与发热源即电子零件30接近的平面部23容易传递热量。而且，通过在该平面部23的背侧形成凸凹200，自电子零件30产生的热量就容易传递到平面部23的表面。于是，如上所述，在平面部23的表面流过紊流，因此，散热效果非常高。此外，并不限于平面部23的背侧，如果在倾斜部21的背侧也形成凸凹200，散热效果会更高。

（第二实施方式）

图7为表示本发明的电子零件箱体的第二实施方式的立体图。

此外，下面，对于起到与前述的内容同样的作用的部分，附加同一符号，适当省略重复的说明。

在第一实施方式中，台阶部22以与倾斜部21的上端的长边21b连续而下降的方式形成。在本实施方式中，台阶部22以经由与倾斜部21的上端的长边21b连续的平面26而下降的方式形成。

即使如本实施方式这样进行设计，只要台阶部的高度不变，也能够在台阶部的后方确保相同的产生涡流的空间。因此，能得到与第一实施方式同样的效果。

（第三实施方式）

图8为表示本发明的电子零件箱体的第三实施方式的立体图。

在本实施方式中，在盖20的倾斜部21的表面形成有凸凹210。凸凹210沿着行驶风从上游向下游流过倾斜部21的方向，且遍及倾斜部21的表面整个区域而形成。

根据本实施方式，盖20的倾斜部21与外部气体接触的面积即散热面积增加，因此，进一步地促进了从盖20的倾斜部21向外部气体的散热。

（第四实施方式）

图9为表示本发明的电子零件箱体的第四实施方式的立体图。

在本实施方式中，在盖20的倾斜部21的表面的局部形成有凸凹210。即凸凹210沿着行驶风从上游向下游流过倾斜部21的方向，且在倾斜部21的一部分的整个区域形成。在图9中，凸凹210从倾斜部21的上端的长边21b起形成于倾斜部21的一半的区域。

在本实施方式中，与第一实施方式相比，散热面积增加，因此，促进了从盖20的倾斜部21向外部气体的散热。

电子零件箱体1的内部，由于自然对流，最高位置的温度为最高温度。即，在本实施方式中，倾斜部21的上端的长边21b的附近为最高温度。在本实施方式中，由于在此处形成有凸凹210，因此，散热效率好。另外，与遍及盖20的倾斜部21的全长地形成凸凹210相比为小形，容易确保与周围零件的间隙。因此，促进了有效地从盖20的倾斜部21向外部气体进行散热。

（第五实施方式）

图10为表示本发明的电子零件箱体的第五实施方式的立体图。

本实施方式中，在盖20的倾斜部21的表面形成有凸凹211。凸凹211以相对于行驶风从上游向下游流过倾斜部21的方向正交的方式，且遍及倾斜部21的表面整个区域而形成。

根据本实施方式，盖20的倾斜部21与外部气体接触的面积、即散热面积也增加，因此，促进了从盖20的倾斜部21向外部气体的散热。

进而，由于本实施方式的凸凹211与行驶风的流向正交，因此，在盖20的倾斜部21存在小的大量的台阶部。由此，由于在凸凹211中形成细小的涡流并成为紊流，因此，提高了凸凹表面的散热效果。

（第六实施方式）

图11为表示本发明的电子零件箱体的第六实施方式的立体图。

在本实施方式中，在盖20的倾斜部21的表面的一部分形成有凸凹211。即凸凹210沿着行驶风从上游向下游流过倾斜部21的方向，且在倾斜部21的一部分的整个区域形成。在图9中，凸凹210从倾斜部21的上端的长边21b起形成于倾斜部21的一半的区域。

根据本实施方式，与第一实施方式相比，散热面积增加，因此，促进了从盖20的倾斜部21向外部气体的散热。

另外，在最高温度的倾斜部21的上端的长边21b的附近形成有凸凹211，因此，散热效率高。另外，比遍及盖20的倾斜部21的全长形成凸凹211小形，容易确保与周围零件的间隙。因此，促进了有效地从盖20的倾斜部21向外部气体进行散热。

以上对本发明的实施方式进行了说明，但上述实施方式只不过表示本发明的适用例的一部分，并不意味着将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体的构成。

例如，电子零件箱体设定为用铝合金压铸形成，但并不限于此，也可以用铁或铜、镁等形成。另外，制造方法也可以为冲压或模制。另外，箱体外壳也可以将侧面用其他的构件（树脂或钢板等）形成。

另外，在各实施方式中，电子零件箱体设计为具有外壳和堵住外壳的上部的盖。于是，设计为该盖的上面包含倾斜部21、平面部23、基准面25。但是，并不限定于这样的形状。例如，也可以是上述各实施方式中的外壳和盖一体成形的箱体。若为这种情况，只要在箱体的底或者侧部设置开闭门，从该门收纳电子零件即可。即本发明并不限于电子零件箱体的盖，如果如上述地形成上面，也可得到同样的效果。

进而，在实施方式中，在盖的倾斜部的表面设有凸凹，但也可以设在盖的其他面上。

本申请主张基于2010年5月21日在日本国专利厅申请的特愿2010－117472的优先权，该申请的全部内容作为参考而被编入到本说明书。

Claims (8)

1.一种电子零件箱体，其收纳电子零件(30)，其特征在于，具备：

倾斜部(21)，其凸设于上表面(20)，随着远离一个侧边(21a)而高度变高；

台阶部(22)，其与所述倾斜部(21)的上端(21b)连续而下降，或者经由与上端(21b)连续的平面(26)而下降；

平面部(23)，其与所述台阶部(22)的下端连续，到达扩展至所述上表面(20)的边缘的面(25)，

该电子零件箱体以所述倾斜部(21)的所述侧边(21a)位于车辆前方的方式搭载于车辆上。

2.如权利要求1所述的电子零件箱体，其特征在于，

从所述倾斜部(21)的背侧至所述电子零件(30)确保有内部空间。

3.如权利要求1或2所述的电子零件箱体，其特征在于，

还具备从所述平面部(23)下降的追加台阶部(24)。

4.如权利要求3所述的电子零件箱体，其特征在于，

所述台阶部(22)的台阶高度比所述追加台阶部(24)的台阶高度高。

5.如权利要求1或2所述的电子零件箱体，其特征在于，

还具备凸凹(210)，其设于所述倾斜部(21)的表面，与所述侧边(21a)正交。

6.如权利要求1或2所述的电子零件箱体，其特征在于，

还具备凸凹(211)，其设于所述倾斜部(21)的表面，与所述侧边(21a)平行。

7.如权利要求1或2所述的电子零件箱体，其特征在于，

所述凸凹(210，211)设于所述倾斜部(21)表面中的与上端(21b)连续的至少一部分的区域。

8.如权利要求1或2所述的电子零件箱体，其特征在于，

还具备设于所述上表面(20)的背侧的凸凹(200)。