JP6981050B2 - 電子装置 - Google Patents

Description

この明細書における開示は、防水型の電子装置に関する。

特許文献１に開示されるように、防水型の電子装置が知られている。この電子装置は、シール部材により水密に封止された防水筐体を備えており、防水筐体の内部空間に回路基板が収容されている。また、防水筐体の壁部に通気孔が設けられ、通気孔を塞ぐように呼吸フィルタが取り付けられている。

特開２０１４−５７００１号公報

電子装置の小型化にともない、放熱性を確保するのが困難となってきている。

これに対し、防水筐体の壁部に送風ユニットを配置し、放熱性を確保することが考えられる。その際、壁部に貫通孔（取付孔）を設けて送風ユニットを取り付け、貫通孔周りの全周で壁部との間を水密に封止しつつ送風ユニットを回路基板と電気的に接続することで、送風ユニットを備えた電子装置の構成を簡素化することができる。

しかしながら、防水筐体の壁部に通気孔とは別に貫通孔を設け、呼吸フィルタとは別の位置に送風ユニットを配置することとなり、壁部のデッドスペースが増えてしまう。

本開示はこのような課題に鑑みてなされたものであり、送風ユニットを備えた電子装置において、構成を簡素化し、且つ、デッドスペースの増大を抑制することを目的とする。

本開示は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、技術的範囲を限定するものではない。

本開示のひとつである電子装置は、貫通孔（２１１）が形成された壁部（２１０）を有する防水筐体（２０）と、
防水筐体の内部空間に収容された回路基板（３０）と、
羽根（４１１）を含むファン（４１）と、ファンを回転可能に収容する部材であり、壁部の外面又は内面における貫通孔の周囲部分に対向しつつ貫通孔を覆うように壁部に配置され、貫通孔周りの全周で壁部との間が水密に封止されたハウジング（４２）と、ハウジングにおける水密封止部分より内側の部分であるベース部（４２２ｂ）から内部空間に突出し、回路基板と電気的に接続された端子（４３）と、ベース部を貫通し、防水筐体の外部の空間につながるファンの収容空間と内部空間とを連通させる通気孔（４２４）と、を有する送風ユニット（４０）と、
通気孔を塞ぐようにベース部に取り付けられ、内部空間と収容空間との間の気体の流れを許容しつつ、内部空間と収容空間との間の液体の流れを遮断する呼吸フィルタ（５０）と、を備える。
本開示のひとつにおいて、呼吸フィルタは、ベース部において、収容空間側の面である底面に配置されており、ハウジングの側壁に通気口（４２１）が形成され、送風ユニットが、呼吸フィルタを取り囲むように、ベース部の底面から突出する防護壁（４２５）を有する。
本開示の他のひとつにおいて、ハウジングが、ベース部における収容空間側の面である底面（４２２ｃ）と略面一で連なる通気口（４２１）を有し、底面が、壁部の外面（２１ａ）における貫通孔の周囲部分よりも、回路基板の板厚方向において回路基板から離れた位置とされている。
本開示の他のひとつにおいて、回転軸方向において、ベース部及び呼吸フィルタは、羽根よりも回路基板側に配置され、ベース部及び通気孔は、貫通孔内に配置されている。

この電子装置では、壁部に貫通孔を設けて送風ユニットを取り付け、送風ユニットを回路基板と電気的に接続している。したがって、送風ユニットを備えた電子装置の構成を簡素化することができる。

また、呼吸フィルタ用の通気孔を、ハウジングのベース部に設けている。このように、貫通孔内に通気孔を配置しているので、送風ユニットを備えつつ、壁部におけるデッドスペースの増大を抑制することができる。

第１実施形態に係る電子装置の斜視図である。 送風ユニット周辺を示す斜視図である。 送風ユニット周辺を示す平面図である。 羽根を省略した状態を示す図である。 図３のV-V線に沿う断面図である。 図３のVI-VI線に沿う断面図である。 第２実施形態に係る電子装置において、送風ユニット周辺を示す断面図である。 第３実施形態に係る電子装置において、送風ユニット周辺を示す断面図である。 第４実施形態に係る電子装置において、送風ユニット周辺を示す断面図である。 送風ユニット周辺を示す斜視部分断面図である。 第５実施形態に係る電子装置の送風ユニットを示す断面図である。 変形例を示す断面図であり、図６に対応している。

図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的に及び／又は構造的に対応する部分には同一の参照符号を付与する。以下において、回路基板の板厚方向をＺ方向と示す。また、Ｚ方向に直交する一方向であって、コネクタの長手方向をＹ方向、Ｚ方向及びＹ方向の両方向に直交する方向をＸ方向と示す。特に断りのない限り、Ｚ方向において平面視したときの形状（ＸＹ平面に沿う形状）を平面形状とする。

（第１実施形態）
先ず、図１〜図６に基づき、本実施形態に係る電子装置について説明する。図４は、図３に対して送風ユニットを構成する羽根を省略している。図５では、ファンの回転にともなう空気の流れを一点鎖線の矢印で示している。

図１〜図６に示すように、電子装置１０は、防水筐体２０、回路基板３０、送風ユニット４０、及び呼吸フィルタ５０を備えている。この電子装置１０は、車両のエンジンを制御する電子制御装置（ＥＣＵ）として構成されている。

防水筐体２０は、回路基板３０を収容し、回路基板３０を保護する。防水筐体２０は、回路基板３０の板厚方向であるＺ方向において、２つの部材に分割されている。防水筐体２０は、たとえば図１に示すように、ケース２１及びカバー２２を有している。防水筐体２０は、図示しないシール部材を介して、ケース２１及びカバー２２を相互に組み付けて構成される。

ケース２１は、一面が開口する箱状をなしている。本実施形態では、放熱のために、ケース２１が金属材料を用いて形成されている。具体的には、ケース２１がアルミダイカストによって成形されている。

ケース２１の底壁２１０は、平面略矩形状をなしている。ケース２１の底壁２１０が、防水筐体２０の壁部に相当する。底壁２１０に連なる４つの側壁のひとつには、図示しない切り欠きが設けられている。この切り欠きは、ケース２１の一面の開口につながっている。

底壁２１０には、たとえば図２〜図４に示すように、貫通孔２１１が形成されている。貫通孔２１１は、防水筐体２０のケース２１に送風ユニット４０を取り付けるための開口部である。貫通孔２１１は、ケース２１の外面２１ａ及び内面２１ｂにわたって形成されている。

本実施形態では、ケース２１が、底壁２１０の一部として、底壁２１０の他の部分に対して凹んで設けられた第１収容部２１２及び第２収容部２１３を有している。第１収容部２１２は、コネクタ３４を収容すべくＸ方向における一端側に設けられている。第２収容部２１３は、回路基板３０を構成する電子部品３２のうち、アルミ電解コンデンサなどの高背部品を収容すべく設けられている。第２収容部２１３は、Ｘ方向に延設されるとともに、一端が第１収容部に連なっている。貫通孔２１１は、底壁２１０のうち、第１収容部２１２及び第２収容部２１３を除く部分に形成されている。貫通孔２１１は、底壁２１０の略平坦な部分に形成されている。

なお、図１に示す符号２１４は電子装置１０を車両に取り付けるための取り付け部であり、符号２１５は、ケース２１とカバー２２とを固定するための固定孔である。固定孔２１５には、図示しないねじが挿入される。これら取り付け部２１４及び固定孔２１５は、ケース２１と一体に設けられている。

ケース２１は、外面２１ａ側に複数の放熱フィン２１６を有している。各放熱フィン２１６は、Ｘ方向に沿って延設されている。放熱フィン２１６は、底壁２１０において、第１収容部２１２、第２収容部２１３、及び送風ユニット４０の配置領域を除く部分に形成されている。

図５及び図６に示すように、カバー２２は、ケース２１とともに、回路基板３０を収容する内部空間２０ｓを形成する。ケース２１とカバー２２を組み付けることで、カバー２２によりケース２１における一面の開口が閉塞される。また、カバー２２によりケース２１の一面の開口が閉塞されることで、側壁に形成された切り欠きが区画され、図示しない開口部となる。この開口部により、コネクタ３４の一部が外部に露出される。

本実施形態では、放熱性向上のために、カバー２２も金属材料を用いて形成されている。カバー２２も、アルミダイカストによって成形されている。カバー２２は、一面が開口する底の浅い箱状をなしている。カバー２２は、外面側に複数の放熱フィン２２０を有している。

防水筐体２０のシール部材は、ケース２１とカバー２２との間、ケース２１とコネクタ３４との間、及びカバー２２とコネクタ３４との間を介して、内部空間２０ｓが防水筐体２０の外部の空間と連通するのを遮断するように設けられている。このシール部材は、内部空間２０ｓを取り囲むようにケース２１及びカバー２２の周縁部に配置されている。シール部材により、ケース２１及びカバー２２の周縁部が水密に封止されている。シール部材として、たとえば硬化前において液状の接着材を採用することができる。

回路基板３０は、ケース２１に固定されている。図５及び図６に示すように、回路基板３０は、プリント基板３１、及び、プリント基板３１に実装された電子部品３２を有している。プリント基板３１は、樹脂などの電気絶縁材料を用いて形成された基材に、配線が配置されてなる。そして、配線と電子部品３２とにより、回路が形成されている。プリント基板３１は、平面略矩形状をなしている。

電子部品３２は、プリント基板３１におけるケース２１側の面である一面３１ａ及びカバー２２側の面である裏面３１ｂの少なくとも一方に実装されている。本実施形態では、電子部品３２のうち、パワーＭＯＳＦＥＴなどの発熱素子３２ａが、プリント基板３１の一面３１ａであって、Ｚ方向の平面視において送風ユニット４０の周囲に配置されている。発熱素子３２ａは、放熱ゲル３３を介して、ケース２１の底壁２１０と熱的に接続されている。また、プリント基板３１には、電子部品３２として大気圧センサ３２ｂが実装されている。回路基板３０は、大気圧センサ３２ｂにより検出される外部空間の空気の情報、すなわち大気圧情報を用いて、所定の処理を実行する。

回路基板３０には、コネクタ３４が実装されている。コネクタ３４は、回路基板３０におけるＸ方向の一端側に実装されている。コネクタ３４の一部は防水筐体２０の上記した開口部を介して外部に露出され、残りの部分は内部空間２０ｓに収容されている。図示を省略するが、コネクタ３４は、樹脂材料を用いて形成されたハウジング、及び、導電性材料を用いて形成され、ハウジングに保持された複数の端子を有している。

送風ユニット４０は、ケース２１の底壁２１０に取り付けられている。送風ユニット４０は、ケース２１の貫通孔２１１に取り付けられている。送風ユニット４０は、回転により空気の流れを形成し、これによりケース２１、ひいては回路基板３０を冷却する。送風ユニット４０は、ファン４１、ハウジング４２、端子４３、及びファン基板４４を備えている。ファン４１の構造は、軸流ファンにおける周知の構造と同じとされている。このため、各図において、ファン４１を簡略化して図示している。

ファン４１は、軸部４１０及び複数の羽根４１１を有している。軸部４１０は、回転シャフト４１０ａを含んでいる。羽根４１１は、回転シャフト４１０ａと一体に回転する。よって、回転シャフト４１０ａが、ファン４１の回転軸となる。回転シャフト４１０ａの軸方向、すなわちファン４１の回転軸の方向が、Ｚ方向と一致するように、送風ユニット４０がケース２１に取り付けられている。

軸部４１０は、回転シャフト４１０ａ以外にも、図示しないボス及びマグネットを有している。ボスは、Ｚ方向において回路基板３０側に開口し、他端側に閉じた有底の円筒形状をなしている。ボスの外周面には、複数の羽根４１１が等間隔で設けられている。羽根４１１は、Ｚ方向において、外面２１ａにおける貫通孔２１１の周囲部分よりも上方に位置している。ボス及び羽根４１１は、所謂インペラとして一体に成形されている。回転シャフト４１０ａは、ボスの内部に設けられており、一端がボスの略中心に固定されている。金属製の回転シャフト４１０ａは、樹脂製のインペラにインサート成形されて、インペラに一体化されている。ボスの内周面にはマグネットが取り付けられている。このように、ボス、羽根４１１、回転シャフト４１０ａ、及びマグネットを含んでロータが構成されている。

軸部４１０は、上記以外にも、図示しないコイル、軸受、軸受ホルダなどを有している。軸受は、回転シャフト４１０ａを回転可能に支持している。軸受ホルダは、軸受を保持している。軸受ホルダは、ハウジング４２の後述する底壁４２２からＺ方向に突出している。本実施形態では、軸受ホルダが、ハウジング４２と同一材料を用いて一体に設けられている。軸受は、軸受ホルダの内周面に配置されている。コイルは、軸受ホルダの外周面に配置されている。このように、コイル、軸受、及び軸受ホルダを含んでステータが構成されている。すなわち、ファン４１は、モータを有している。

ハウジング４２は、ファン４１を回転可能に収容している。ハウジング４２は、貫通孔２１１を塞ぐように、外面２１ａ又は内面２１ｂにおける貫通孔２１１の周囲部分に対向しつつ貫通孔２１１を覆うように配置されている。ハウジング４２とケース２１（底壁２１０）との間は、貫通孔２１１周りの全周で水密に封止されている。すなわち、貫通孔２１１周りにも防水構造が形成されている。本実施形態では、図５及び図６に示すように、ハウジング４２が、貫通孔２１１に挿入されている。ハウジング４２は、貫通孔２１１を通じて、ケース２１の内外にわたって配置されている。

ハウジング４２には、複数の通気口が形成されている。複数の通気口は、ファン４１（羽根４１１）の回転にともなって、底壁２１０の外面２１ａに沿った空気の流れが形成されるように、Ｚ方向において異なる位置に形成されている。

ハウジング４２は、第１通気口４２０及び第２通気口４２１を有している。第１通気口４２０及び第２通気口４２１の一方が空気の吸込口として機能し、他方が排出口として機能する。第１通気口４２０及び第２通気口４２１は、いずれも、外面２１ａにおける貫通孔２１１の周囲部分よりも上方、すなわちＺ方向において外面２１ａよりも回路基板３０から離れた位置に形成されている。第１通気口４２０は、少なくとも一部分が羽根４１１よりも上方に位置し、第２通気口４２１は、少なくとも一部分が羽根４１１よりも下方に位置するように形成されている。

本実施形態のハウジング４２は、底壁４２２及び側壁４２３を有している。ハウジング４２は樹脂材料を用いて形成されている。底壁４２２及び側壁４２３は、Ｚ方向において一端側が開口する有底の筒形状をなしている。この筒の開口が、第１通気口４２０とされている。第１通気口４２０は、Ｚ方向において羽根４１１の上方に設けられている。そして、筒内が、ファン４１を収容する収容空間４２ｓとされている。収容空間４２ｓは、防水筐体２０の外部の空間につながっている。以下、防水筐体２０の外部の空間を、単に外部空間と示す。

ハウジング４２は、４つの側壁４２３を有している。４つの側壁４２３は一体に連なり、略矩形の筒状をなしている。側壁４２３は、底壁４２２からＺ方向に延設されている。図６では、底壁４２２と側壁４２３の境界を破線で示している。そして、側壁４２３の少なくともひとつに、第２通気口４２１が形成されている。本実施形態では、４つの側壁４２３のそれぞれに、第２通気口４２１が形成されている。第２通気口４２１は、Ｚ方向が短手方向、Ｚ方向に直交する方向が長手方向となるように、形成されている。隣り合う側壁４２３の角部、すなわち連結部分はＲ形状をなしており、第２通気口４２１は、Ｒ形状の部分を除く平坦部分に形成されている。

Ｚ方向に直交する方向において、底壁４２２は、側壁４２３よりも外側に延設されている。この延設部分であるフランジ部４２２ａは、貫通孔２１１の周囲において、ケース２１の内面２１ｂに対向している。そして、フランジ部４２２ａとケース２１の内面２１ｂとの間にシール部材４５が介在し、防水シール部が形成されている。

シール部材４５は、貫通孔２１１を取り囲むように環状に設けられている。本実施形態では、シール部材４５として、硬化前において液状の接着材を採用している。送風ユニット４０は、シール部材４５によりケース２１に接着固定されている。ケース２１の内面２１ｂにはシール部材４５を収容するシール溝が形成されている。また、ハウジング４２におけるケース２１との対向面には、シール溝に対応してシール突起が形成されている。

底壁４２２は、ケース２１との間がシール部材４５により水密に封止された水密封止部分よりも内側の部分、すなわち防水シール部に囲まれた部分であるベース部４２２ｂを有している。本実施形態では、フランジ部４２２ａよりも内側の部分が、ベース部４２２ｂとされている。図５及び図６では、フランジ部４２２ａとベース部４２２ｂとの境界を破線で示している。そして、ベース部４２２ｂにおける収容空間４２ｓ側の面である底面４２２ｃが、収容空間４２ｓを形成する筒状のハウジング４２の底面全体をなしている。

図５に示すように、ベース部４２２ｂの底面４２２ｃは、ケース２１の外面２１ａにおける貫通孔２１１の周囲部分よりも、Ｚ方向において回路基板３０から離れた位置とされている。すなわち、回路基板３０を基準として、底面４２２ｃのほうが外面２１ａよりも上方に位置している。上記した第２通気口４２１は、側壁４２３の下端に設けられており、第２通気口４２１を規定する下面と底面４２２ｃとが略面一とされている。第２通気口４２１が、通気口に相当する。

底壁４２２のベース部４２２ｂには、図６に示すように通気孔４２４が形成されている。通気孔４２４は、ベース部４２２ｂを貫通している。通気孔４２４は、上記した底面４２２ｃ、及び、ベース部４２２ｂにおける底面４２２ｃと反対の裏面４２２ｄに開口している。通気孔４２４は、ハウジング４２の収容空間４２ｓと防水筐体２０の内部空間２０ｓとを連通させる。

ファン４１のうち、羽根４１１を含む一部分は、ベース部４２２ｂの底面４２２ｃとの間に隙間を有して設けられている。たとえば軸受ホルダよりも外側の部分が、底面４２２ｃに対向しつつ底面４２２ｃとの間に隙間を有して設けられている。そして、通気孔４２４は、上記したファン４１の一部分の直下に設けられている。本実施形態では、羽根４１１の直下に、通気孔４２４が設けられている。すなわち、通気孔４２４は、Ｚ方向の平面視において、静止状態の羽根４１１と重なる位置に設けられている。

端子４３は、ハウジング４２のベース部４２２ｂから内部空間２０ｓ側に突出し、回路基板３０と電気的に接続されている。端子４３の一端はファン基板４４と電気的に接続され、他端は回路基板３０と接続されている。このように、端子４３を介して、ファン基板４４、すなわち送風ユニット４０と、回路基板３０が電気的に接続されている。

ファン基板４４には、ファン４１を回転させるための駆動回路が形成されている。ファン基板４４には、軸部４１０を構成するコイルが電気的に接続されている。回路基板３０、端子４３、及びファン基板４４を通じてコイルが通電されることにより、上記したロータが正方向に回転する。そして、羽根４１１の所定の形状によりハウジング４２内に空気の圧力差が発生し、図５に示すように、第１通気口４２０から吸入した空気が第２通気口４２１から排出される。なお、ロータを正方向とは反対の方向に回転させると、第２通気口４２１から吸入した空気が第１通気口４２０から排出される。

ファン基板４４は、羽根４１１よりも下方において、ハウジング４２に固定されている。本実施形態のファン基板４４は、金属製の端子４３とともに、樹脂製のハウジング４２にインサート成形されている。端子４３の一部及びファン基板４４は、底壁４２２に埋設されている。

呼吸フィルタ５０は、気体の流れを許容しつつ、液体の流れを遮断するものである。呼吸フィルタ５０は、液体が、収容空間４２ｓ（すなわち、外部空間）から通気孔４２４を通じて内部空間２０ｓに入るのを抑制する。液体としては、雨水、洗車に用いられる水（たとえば高圧洗浄水）、車両が走行時に巻き上げた水、融雪剤として用いられる塩化カルシウムの融雪による溶液、ブレーキオイル等の有機系溶剤などが想定される。呼吸フィルタ５０は、通気孔４２４を塞ぐようにベース部４２２ｂに取り付けられている。

本実施形態の呼吸フィルタ５０は、通気膜５１のみ有している。通気膜５１は、防水性及び通気性を有している。通気膜５１は、撥水性及び撥油性を有している。通気膜５１として、たとえばフッ素樹脂又はポリオレフィンを用いて形成された多孔質膜を採用することができる。通気膜５１は、図示しない接着材等により、通気孔４２４を塞ぐようにベース部４２２ｂの底面４２２ｃに固定されている。

このように、呼吸フィルタ５０は、通気孔４２４に対応して設けられている。呼吸フィルタ５０も、上記したファン４１の一部分の直下、具体的には羽根４１１の直下に設けられている。

次に、上記した電子装置１０の組み付け手順の一例について説明する。

先ず、ケース２１、カバー２２、回路基板３０、及び送風ユニット４０をそれぞれ準備する。このとき、通気孔４２４を有し、呼吸フィルタ５０が一体化された送風ユニット４０を準備する。

次いで、送風ユニット４０を回路基板３０に実装する。本実施形態では、挿入実装型の端子４３を採用しており、回路基板３０のスルーホールに端子４３を挿入し、はんだ付けすることで、回路基板３０と送風ユニット４０を一体化させる。なお、コネクタ３４については、送風ユニット４０と同じタイミングで回路基板３０に実装してもよいし、送風ユニット４０とは別のタイミングで実装してもよい。本実施形態では、挿入実装される電子部品３２、コネクタ３４、及び送風ユニット４０を、同じタイミングではんだ付けする。

次いで、回路基板３０をケース２１に取り付ける。たとえばケース２１は、底壁２１０の内面２１ｂ側に図示しない台座を有しており、回路基板３０を台座に配置して、ねじ固定する。このとき、送風ユニット４０もケース２１に取り付ける。回路基板３０をケース２１の台座に配置する前に、ケース２１のシール溝にシール部材４５を塗布する。また、ケース２１の周縁部のうち、コネクタ３４のハウジングが対向する部分にも、図示しないシール部材を塗布する。そして、貫通孔２１１に対して送風ユニット４０を位置決めした状態で、回路基板３０を台座に配置し、回路基板３０をケース２１に固定する。

次いで、ケース２１の周縁部及びコネクタ３４におけるカバー２２との対向部分にシール部材を塗布した後、ケース２１にカバー２２を組み付ける。以上により、上記した電子装置１０を得ることができる。

次に、上記した電子装置１０の効果について説明する。

ケースの底壁に貫通孔を設けない構成では、たとえば送風ユニットにコネクタを設け、防水筐体の外で電気的な接続を行わなければならない。これに対し、本実施形態では、防水筐体２０を構成するケース２１の底壁２１０に貫通孔２１１を設けて送風ユニット４０を取り付け、貫通孔２１１を通じて、送風ユニット４０を回路基板３０と電気的に接続している。したがって、送風ユニット４０を備えた電子装置１０の構成を簡素化することができる。

ところで、ケースの底壁において、送風ユニットと呼吸フィルタの配置箇所には、放熱フィンを設けることができない。また、送風ユニットを取り付けるための貫通孔と、呼吸フィルタ用の通気孔の形成箇所には、発熱素子の熱をケースに放熱させるための放熱ゲルを配置することができない。したがって、貫通孔及び送風ユニットと、通気孔及び呼吸フィルタとを、ケースの底壁において互いに異なる位置に設けると、底壁におけるデッドスペースが増大し、放熱フィンの設置面積、放熱ゲルの塗布面積が減少してしまう。放熱性を確保すべく、放熱フィンの設置面積、放熱ゲルの塗布面積を確保しようとすると、Ｚ方向に直交する方向において電子装置の体格が増大してしまう。

これに対し、本実施形態では、通気孔４２４を、ケース２１ではなく、ハウジング４２のベース部４２２ｂに設けている。すなわち、貫通孔２１１内に、通気孔４２４を配置している。したがって、送風ユニット４０を備えながらも、ケース２１の底壁２１０におけるデッドスペースの増大を抑制することができる。これにより、放熱性を確保しつつ、電子装置１０の体格を小型化することができる。

以上により、本実施形態の電子装置１０によれば、構成を簡素化し、且つ、デッドスペースの増大を抑制することができる。

なお、ケース２１に占める面積が同じであれば、送風ユニット４０の冷却能のほうが放熱フィンよりも高いため、電子装置１０の体格を小型化することもできる。また、送風ユニット４０の一部を貫通孔２１１内に配置しているため、構成を簡素化しつつ、Ｚ方向において電子装置１０の体格を小型化することができる。さらには、送風ユニット４０の一部を内部空間２０ｓ内に配置しているため、Ｚ方向において、体格を小型化することができる。

また、本実施形態では、呼吸フィルタ５０が、ベース部４２２ｂの底面４２２ｃに配置されているため、通気孔４２４内に液体や異物が溜まりにくい。このため、呼吸フィルタ５０の詰まりや通気膜５１の破れを抑制することができる。すなわち、長期にわたって、呼吸フィルタ５０の防水性及び通気性を確保することができる。

また、本実施形態では、通気孔４２４及び呼吸フィルタ５０が、羽根４１１の直下に設けられている。したがって、別部材を設けなくとも、異物や高圧洗浄水などの液体が、呼吸フィルタ５０に直接当たるのを抑制することができる。特に本実施形態では、通気膜５１のみとすることで呼吸フィルタ５０を簡素化しつつ、長期にわたって、呼吸フィルタ５０の防水性及び通気性を確保することができる。

なお、通気孔４２４及び呼吸フィルタ５０の位置は、羽根４１１の直下に限定されない。上記したように、ファン４１のうち、ベース部４２２ｂの底面４２２ｃとの間に隙間を有する部分の直下であれば、同等の効果を奏することができる。

また、本実施形態では、ベース部４２２ｂの底面４２２ｃが、ケース２１の外面２１ａにおける貫通孔２１１の周囲部分よりも、回路基板３０から離れた位置とされている。したがって、ハウジング４２の収容空間４２ｓに液体が浸入しても、第２通気口４２１を通じて外面２１ａ側に液体を逃がすことができる。すなわち、呼吸フィルタ５０の周辺に液体がとどまるのを抑制することができる。

また、本実施形態では、ファン４１の回転軸が、回路基板３０の板厚方向であるＺ方向と略一致するように、送風ユニット４０がケース２１に取り付けられている。そして、ハウジング４２には、ファン４１（羽根４１１）の回転にともなって、ケース２１の外面２１ａに沿った空気の流れが形成されるように、Ｚ方向において互いに異なる位置に第１通気口４２０及び第２通気口４２１が形成されている。このため、送風ユニット４０により、ケース２１、ひいては回路基板３０を効率よく冷却することができる。

特に本実施形態では、第１通気口４２０が吸込口、第２通気口４２１が排出口とされる。これによれば、第２通気口４２１が吸込口、第１通気口４２０が排出口とされる構成に較べて、同じ回転数でも、ケース２１の外面２１ａ上の流速を高めることができる。すなわち、ケース２１、ひいては回路基板３０の温度を低くすることができる。この点については、シミュレーションにより確認されている。

上記したように、ケースの底壁に貫通孔を設けない構成では、たとえば送風ユニットにコネクタを設け、防水筐体の外で電気的な接続を行うこととなる。この場合、ケースの外面上に、コネクタに接続されたハーネスが配置されることとなり、冷却の妨げとなる。すなわち、発熱素子などの電子部品の配置も制限される。これに対し、本実施形態では、送風ユニット４０の端子４３がベース部４２２ｂから突出し、回路基板３０に接続されている。この構造により、上記したコネクタやハーネスの妨げが無いため、電子部品３２の配置自由度を向上することができる。

また、送風ユニット４０のファン４１の回転により、ケース２１の底壁２１０、ひいては回路基板３０を冷却することができる。ケース２１に占める面積が同じであれば、送風ユニット４０の冷却能のほうが放熱フィンよりも高いため、電子装置１０の体格を小型化することもできる。特に本実施形態では、コネクタやハーネスの妨げが無いため、ハウジング４２の４つの側壁４２３のすべてに、第２通気口４２１を設けることができる。これにより、第１通気口４２０から吸入した空気が、ケース２１の外面２１ａ上を四方に広がる。したがって、ケース２１を効果的に冷却することができる。

（第２実施形態）
本実施形態は、先行実施形態を参照できる。このため、先行実施形態に示した電子装置１０と共通する部分についての説明は省略する。

図７に示すように、本実施形態の呼吸フィルタ５０は、ベース部４２２ｂの裏面４２２ｄに固定されている。この呼吸フィルタ５０も通気膜５１のみを有しており、通気膜５１は、通気孔４２４を塞ぐように裏面４２２ｄに貼り付けられている。それ以外の構成は、先行実施形態と同じである。

このような構成としても、先行実施形態と同等の効果を奏することができる。通気孔４２４及び呼吸フィルタ５０が、ファン４１の一部分の直下に位置するため、呼吸フィルタ５０を裏面４２２ｄ側に設けつつ、通気孔４２４内に液体などが入り込むのを抑制することができる。また、呼吸フィルタ５０が裏面４２２ｄに固定されているため、呼吸フィルタ５０に、高圧洗浄水などの液体が直接当たりにくい。

（第３実施形態）
本実施形態は、先行実施形態を参照できる。このため、先行実施形態に示した電子装置１０と共通する部分についての説明は省略する。

図８に示すように、本実施形態の送風ユニット４０は、ファンカバー４６を有している。ファンカバー４６は、ファン４１及び通気膜５１を保護するものである。ファンカバー４６は、ファン４１及び通気膜５１を覆うように配置されている。ファンカバー４６は、ファン４１を挟んでベース部４２２ｂと反対側に配置されている。

ファンカバー４６は、一面が開口する箱状をなしている。ファンカバー４６の側壁の一部には通気口４６ａが形成されている。この通気口４６ａが、先行実施形態に示した第１通気口４２０に相当する。ファンカバー４６は、筒状をなす側壁４２３に固定されており、ファンカバー４６及びハウジング４２により規定される空間に、ファン４１及び通気膜５１が配置されている。

これによれば、ファンカバー４６により、液体や異物が収容空間４２ｓ内に入り込むのを抑制することができる。たとえば高圧洗浄水が呼吸フィルタ５０に直接当たるのを抑制することができる。また、異物によって、ファン４１の回転が阻害されるのを抑制することができる。

（第４実施形態）
本実施形態は、先行実施形態を参照できる。このため、先行実施形態に示した電子装置１０と共通する部分についての説明は省略する。

図９及び図１０に示すように、本実施形態の送風ユニット４０は、呼吸フィルタ５０を取り囲むように、ベース部４２２ｂの底面４２２ｃから突出する防護壁４２５を有している。

本実施形態では、防護壁４２５が、ハウジング４２の一部として設けられている。防護壁４２５は、ベース部４２２ｂから収容空間４２ｓ側に突出する突起である。防護壁４２５は、呼吸フィルタ５０（通気膜５１）を取り囲むように、呼吸フィルタ５０周りにおいて不連続で設けられている。

これによれば、側壁４２３の第２通気口４２１を通じて、液体や異物が収容空間４２ｓに入り込んでも、呼吸フィルタ５０に直接当たるのを抑制することができる。すなわち、より長期にわたって、呼吸フィルタ５０の防水性及び通気性を確保することができる。

（第５実施形態）
本実施形態は、先行実施形態を参照できる。このため、先行実施形態に示した電子装置１０と共通する部分についての説明は省略する。

図１１に示すように、本実施形態の呼吸フィルタ５０は、通気膜５１に加えて、フィルタケース５２、フィルタカバー５３、及びシール部材５４を有している。

フィルタケース５２は、樹脂材料を用いて形成されている。フィルタケース５２は、両端が開口する筒状をなしている。フィルタケース５２は、一端側に係止突起を有しており、一端側が通気孔４２４に挿入された状態で、底壁４２２のベース部４２２ｂに固定されている。フィルタケース５２の他端側には、フィルタケース５２の開口を閉塞するように通気膜５１が固定されている。

フィルタカバー５３は、通気膜５１を保護するものである。フィルタカバー５３は、通気膜５１を覆うように配置されている。フィルタカバー５３は、通気膜５１（フィルタケース５２）側の面が開口する箱状をなしている。フィルタカバー５３の側壁の一部には、通気口５３ａが形成されている。フィルタカバー５３は、フィルタケース５２に固定されており、フィルタカバー５３及びフィルタケース５２により規定される空間に、通気膜５１が配置されている。

シール部材５４は、フィルタケース５２とベース部４２２ｂとの間を水密に封止している。本実施形態では、シール部材５４として、ゴム状弾性体を採用している。シール部材５４は、フィルタケース５２とベース部４２２ｂとの間で挟持されている。

このように、フィルタカバー５３を有する呼吸フィルタ５０を採用しても、先行実施形態と同等の効果を奏することができる。また、フィルタカバー５３によって、液体や異物が通気膜５１に直接当たるのを抑制することができる。本実施形態では、羽根４１１の直下に通気膜５１が設けられているため、液体などが通気膜５１により当たりにくくなっている。

なお、本実施形態に示した呼吸フィルタ５０を、第３実施形態に示した構成（ファンカバー４６）や第４実施形態に示した構成（防護壁４２５）と組み合わせてもよい。

この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。たとえば、開示は、実施形態において示された要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むものと解されるべきである。

電子装置１０として、車両エンジンを制御する電子制御装置の例を示したが、これに限定されない。

送風ユニット４０のハウジング４２が、ケース２１の内面２１ｂに固定される例を示したが、これに限定されない。たとえば図１２の変形例に示すように、ハウジング４２をケース２１の外面２１ａに固定してもよい。底壁４２２において、ケース２１との間にシール部材４５が介在する水密封止部分より内側の部分が、ベース部４２２ｂとされている。

第１通気口４２０及び第２通気口４２１の位置は、上記例に限定されない。第１通気口４２０及び第２通気口４２１は、ともに貫通孔２１１周囲の外面２１ａよりも上方に位置する。そして、第１通気口４２０は、少なくとも一部分がＺ方向において羽根４１１よりも上方に位置し、第２通気口４２１は、少なくとも一部分がＺ方向において羽根４１１よりも下方に位置すればよい。

端子４３が回路基板３０に挿入実装される例を示したが、これに限定されない。表面実装構造を採用することもできる。

シール部材４５によりハウジング４２がケース２１に接着固定される例を示したが、これに限定されない。その他の固定手段を採用する場合、シール部材４５として、ゴム状弾性体などを採用することもできる。

通気孔４２４及び呼吸フィルタ５０の配置は、上記例に限定されない。通気孔４２４はベース部４２２ｂに設けられれば良い。

１０…電子装置、２０…防水筐体、２０ｓ…内部空間、２１…ケース、２１ａ…外面、２１ｂ…内面、２１０…底壁、２１１…貫通孔、２１２…第１収容部、２１３…第２収容部、２１４…取り付け部、２１５…固定孔、２１６…放熱フィン、２２…カバー、２２０…放熱フィン、３０…回路基板、３１…プリント基板、３１ａ…一面、３１ｂ…裏面、３２…電子部品、３２ａ…発熱素子、３２ｂ…大気圧センサ、３３…放熱ゲル、３４…コネクタ、４０…送風ユニット、４１…ファン、４１０…軸部、４１０ａ…回転シャフト、４１１…羽根、４２…ハウジング、４２ｓ…収容空間、４２０…第１通気口、４２１…第２通気口、４２２…底壁、４２２ａ…フランジ部、４２２ｂ…ベース部、４２２ｃ…底面、４２２ｄ…裏面、４２３…側壁、４２４…通気孔、４２５…防護壁、４３…端子、４４…ファン基板、４５…シール材、４６…ファンカバー、４６ａ…通気口、５０…呼吸フィルタ、５１…通気膜、５２…フィルタケース、５３…フィルタカバー、５３ａ…通気口、５４…シール部材

Claims (9)

1. 貫通孔（２１１）が形成された壁部（２１０）を有する防水筐体（２０）と、
   前記防水筐体の内部空間に収容された回路基板（３０）と、
   羽根（４１１）を含むファン（４１）と、前記ファンを回転可能に収容する部材であり、前記壁部の外面又は内面における前記貫通孔の周囲部分に対向しつつ前記貫通孔を覆うように前記壁部に配置され、前記貫通孔周りの全周で前記壁部との間が水密に封止されたハウジング（４２）と、前記ハウジングにおける水密封止部分より内側の部分であるベース部（４２２ｂ）から前記内部空間に突出し、前記回路基板と電気的に接続された端子（４３）と、前記ベース部を貫通し、前記防水筐体の外部の空間につながる前記ファンの収容空間と前記内部空間とを連通させる通気孔（４２４）と、を有する送風ユニット（４０）と、
   前記通気孔を塞ぐように前記ベース部に取り付けられ、前記内部空間と前記収容空間との間の気体の流れを許容しつつ、前記内部空間と前記収容空間との間の液体の流れを遮断する呼吸フィルタ（５０）と、を備え、
   前記呼吸フィルタは、前記ベース部において、前記収容空間側の面である底面に配置されており、
   前記ハウジングの側壁に通気口（４２１）が形成され、
   前記送風ユニットが、前記呼吸フィルタを取り囲むように、前記ベース部の底面から突出する防護壁（４２５）を有する電子装置。
2. 貫通孔（２１１）が形成された壁部（２１０）を有する防水筐体（２０）と、
   前記防水筐体の内部空間に収容された回路基板（３０）と、
   羽根（４１１）を含むファン（４１）と、前記ファンを回転可能に収容する部材であり、前記壁部の外面又は内面における前記貫通孔の周囲部分に対向しつつ前記貫通孔を覆うように前記壁部に配置され、前記貫通孔周りの全周で前記壁部との間が水密に封止されたハウジング（４２）と、前記ハウジングにおける水密封止部分より内側の部分であるベース部（４２２ｂ）から前記内部空間に突出し、前記回路基板と電気的に接続された端子（４３）と、前記ベース部を貫通し、前記防水筐体の外部の空間につながる前記ファンの収容空間と前記内部空間とを連通させる通気孔（４２４）と、を有する送風ユニット（４０）と、
   前記通気孔を塞ぐように前記ベース部に取り付けられ、前記内部空間と前記収容空間との間の気体の流れを許容しつつ、前記内部空間と前記収容空間との間の液体の流れを遮断する呼吸フィルタ（５０）と、を備え、
   前記ハウジングが、前記ベース部における前記収容空間側の面である底面（４２２ｃ）と略面一で連なる通気口（４２１）を有し、
   前記底面が、前記壁部の外面（２１ａ）における前記貫通孔の周囲部分よりも、前記回路基板の板厚方向において前記回路基板から離れた位置とされている電子装置。
3. 貫通孔（２１１）が形成された壁部（２１０）を有する防水筐体（２０）と、
   前記防水筐体の内部空間に収容された回路基板（３０）と、
   羽根（４１１）を含み、前記回路基板の板厚方向を回転軸方向とするファン（４１）と、前記ファンを回転可能に収容する部材であり、前記壁部の外面又は内面における前記貫通孔の周囲部分に対向しつつ前記貫通孔を覆うように前記壁部に配置され、前記貫通孔周りの全周で前記壁部との間が水密に封止されたハウジング（４２）と、前記ハウジングにおける水密封止部分より内側の部分であるベース部（４２２ｂ）から前記内部空間に突出し、前記回路基板と電気的に接続された端子（４３）と、前記ベース部を貫通し、前記防水筐体の外部の空間につながる前記ファンの収容空間と前記内部空間とを連通させる通気孔（４２４）と、を有する送風ユニット（４０）と、
   前記通気孔を塞ぐように前記ベース部に取り付けられ、前記内部空間と前記収容空間との間の気体の流れを許容しつつ、前記内部空間と前記収容空間との間の液体の流れを遮断する呼吸フィルタ（５０）と、を備え、
   前記回転軸方向において、前記ベース部及び前記呼吸フィルタは、前記羽根よりも前記回路基板側に配置され、
   前記ベース部及び前記通気孔は、前記貫通孔内に配置されている電子装置。
4. 前記呼吸フィルタは、前記ベース部において、前記収容空間側の面である底面に配置されている請求項２又は請求項３に記載の電子装置。
5. 前記呼吸フィルタは通気膜（５１）を有し、
   前記通気膜が、前記通気孔を塞ぐように前記ベース部に貼り付けられている請求項２〜４いずれか１項に記載の電子装置。
6. 前記送風ユニットが、前記ファンを挟んで前記ベース部と反対側に配置され、前記ファン及び前記通気膜を覆うように前記ハウジングに固定されたファンカバー（４６）を有する請求項５に記載の電子装置。
7. 前記呼吸フィルタは、前記通気孔を塞ぐように配置された通気膜（５１）と、前記通気膜を覆うように配置されたフィルタカバー（５３）と、を有する請求項４に記載の電子装置。
8. 前記ファンの前記羽根を含む一部分が、前記ベース部における前記収容空間側の面である底面との間に隙間を有して設けられ、
   前記呼吸フィルタは、前記ファンの一部分の直下に配置されている請求項２〜７いずれか１項に記載の電子装置。
9. 前記呼吸フィルタは、前記羽根の直下に配置されている請求項８に記載の電子装置。

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