JP2004363192A

JP2004363192A - 配線ブロックの収納構造及び配線ブロックの収納方法

Info

Publication number: JP2004363192A
Application number: JP2003157160A
Authority: JP
Inventors: Koichi Ikegami; 浩一池上; Naoki Yanagihara; 直樹柳原; Toshihiro Niihama; 敏洋新浜; Hiroyuki Nakagawa; 浩之中川; Takuya Sakai; 拓也酒井
Original assignee: Ikeda Electric Co Ltd
Current assignee: Panasonic Life Solutions Ikeda Electric Co Ltd
Priority date: 2003-06-02
Filing date: 2003-06-02
Publication date: 2004-12-24
Anticipated expiration: 2023-06-02
Also published as: JP4133597B2

Abstract

【課題】放熱用樹脂が無駄にならないようにする。放熱用樹脂を充填する際に放熱用樹脂の樹脂量を正確に管理する必要がなくて放熱用樹脂の充填作業を簡単になし得るようにする。放熱効果を向上させることができるようにする。
【解決手段】放熱を必要とする電子部品１２ａに対応して、絶縁板２５に切り抜き開口部３０が設けられ、放熱用樹脂２９が、金属ケース１７の底壁１８と放熱を必要とする電子部品１２ａとに切り抜き開口部３０を介して接触するように、底壁１８と放熱を必要とする電子部品１２ａとの間に充填されている。また、配線ブロック１１の放熱の不要な部分に対応して、絶縁板２５に、金属ケース１７の底壁１８から浮き上がって絶縁板２５と基板１３との間を狭めて放熱用樹脂２９の充填量を減らすように、基板１３に向けて突出した凸部３１が設けられている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は放電灯点灯装置等の電気機器において、各種電子部品を基板に配線した配線ブロックを金属ケース及び配線板内に収納保持するようにした配線ブロックの収納構造及び配線ブロックの収納方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば電気機器である放電灯点灯装置では、従来より図３又は図４に示すように、金属ケース１の（底壁２）内面に添うように絶縁板３を設け、各種電子部品５をプリント基板６に配線して配線ブロック７を構成し、プリント基板６が金属ケース１の底壁２側から浮くように、配線ブロック７を金属ケース１内に収納保持したものがある。
この種の電気機器における従来の配線ブロックの収納構造には、図３に示すように、放熱用樹脂を注入する作業性を重視し、配線ブロック７のプリント基板６側と金属ケース１の底壁２側との間に、放熱用樹脂８を全体に亘って充填し、これにより発熱する電子部品５を放熱するようにしたものがある（例えば特許文献１の図５）。
【０００３】
また、図４に示すように、注入する放熱用樹脂８の樹脂量を減少させることを重視し、配線ブロック７のプリント基板６側と金属ケース１の底壁２側との間に、放熱に必要な部分のみに局所的に放熱用樹脂８を充填し、これにより発熱する電子部品５を放熱するようにしたものがある（例えば特許文献１の図１〜図３）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１７７２７５号公報
【特許文献２】
特開２００１−３２６３０６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者では、放熱の必要が無い箇所にまで放熱用樹脂８の充填を行うため、使用する放熱用樹脂８の樹脂量が必要以上に多くなった。
また、後者では、部分的に放熱用樹脂８の充填を行うため、作業スピードの低下や管理面のむずかしさ等を伴っていた。
合わせて、放熱が必要な電子部品（発熱部品）５も放熱用樹脂８→絶縁板３→空気層（絶縁板と金属ケース間に構造上どうしても生じるわずかなスキマ）→金属ケース１（底壁２）へと放熱するため、金属ケース１と絶縁板３とのはまり具合で放熱効果にバラツキが生じる可能性が高かった。
【０００６】
また、面実装化に伴い入力歪改善回路や発振回路等の制御を行う制御回路又は制御ＩＣも電子部品として面実装されており、これらの制御回路又は制御ＩＣも樹脂充填されることにより、放熱用樹脂８の持つ浮遊容量で回路的に金属ケース１と接続されてしまう。ここで、金属ケース１に外部から何らかのノイズ等が印加した場合に、この浮遊容量を介してノイズ等が制御回路又は制御ＩＣへも伝わり、しいては制御回路又は制御ＩＣの誤動作につながる可能性も発生する。この場合のノイズの発生源は、安定器が点灯させている放電灯や他の電気製品からの漏れ電流成分や、それらの電源をオンオフさせたときに発生する電源チャタリング等である。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑み、放熱用樹脂が無駄にならないようにすると共に、放熱用樹脂を充填する際に放熱用樹脂の樹脂量を正確に管理する必要がなくて放熱用樹脂の充填作業を簡単になし得るようにし、また、放熱効果を向上させることができるようにしたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この技術的課題を解決するための本発明の技術手段は、金属ケース１７の底壁１８内面に添うように絶縁板２５が設けられ、各種電子部品１２を基板１３に配線して配線ブロック１１が構成され、基板１３が金属ケース１７の底壁１８側から浮くように、配線ブロック１１が金属ケース１７内に収納保持され、配線ブロック１１の基板１３側と金属ケース１７の底壁１８側との間に、放熱用樹脂２９が充填された配線ブロックの収納構造において、
放熱を必要とする電子部品１２ａが基板１３の底壁１８側に配置され、この放熱を必要とする電子部品１２ａに対応して、絶縁板２５に切り抜き開口部３０が設けられ、放熱用樹脂２９が、金属ケース１７の底壁１８と放熱を必要とする電子部品１２ａとに切り抜き開口部３０を介して接触するように、底壁１８と放熱を必要とする電子部品１２ａとの間に充填されている点にある。
【０００９】
また、本発明の他の技術的手段は、金属ケース１７の底壁１８内面に添うように絶縁板２５が設けられ、各種電子部品１２を基板１３に配線して配線ブロック１１が構成され、基板１３が金属ケース１７の底壁１８側から浮くように、配線ブロック１１が金属ケース１７内に収納保持され、配線ブロック１１の基板１３側と金属ケース１７の底壁１８側との間に、放熱用樹脂２９が充填された配線ブロックの収納構造において、
配線ブロック１１の放熱の不要な部分に対応して、絶縁板２５に、金属ケース１７の底壁１８から浮き上がって絶縁板２５と基板１３との間を狭めて放熱用樹脂２９の充填量を減らすように、基板１３に向けて突出した凸部３１が設けられている点にある。
【００１０】
また、本発明の他の技術的手段は、金属ケース１７の底壁１８内面に添うように絶縁板２５が設けられ、各種電子部品１２を基板１３に配線して配線ブロック１１が構成され、基板１３が金属ケース１７の底壁１８側から浮くように、配線ブロック１１が金属ケース１７内に収納保持され、配線ブロック１１の基板１３側と金属ケース１７の底壁１８側との間に、放熱用樹脂２９が充填された配線ブロックの収納構造において、
制御ＩＣ又は制御回路用の電子部品１２ｃが基板１３の底壁１８側に配置され、制御ＩＣ又は制御回路の電子部品１２ｃに対応して、絶縁板２５に、金属ケース１７の底壁１８から浮き上がって金属ケース１７との間に空気層３３を形成するように、制御ＩＣ又は制御回路の電子部品１３ｃに向けて突出した凸部３１が設けられている点にある。
【００１１】
また、本発明の他の技術的手段は、底壁１８内面に添うように絶縁板３が設けられた金属ケース１７内に、各種電子部品１２を基板１３に配線して構成した配線ブロック１１を、基板１３が金属ケース１７の底壁１８側から浮くように、収納保持すると共に、配線ブロック１１の基板１３側と金属ケース１７の底壁１８側との間に、放熱用樹脂２９を充填した配線ブロックの収納方法において、
絶縁板２５に、配線ブロック１１の放熱が不要な箇所に向けて突出する凸部３１を設けておき、この絶縁板２５を金属ケース１７の底壁１８に添うように配置した後、金属ケース１７内の絶縁板２５上に放熱用樹脂２９を注入し、その後、配線ブロック１１を金属ケース１７内に挿入して、配線ブロック１１の基板１３を絶縁板２５の凸部３１上に載せるように配置した点にある。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１及び図２において、１１は放電灯点灯装置の配線ブロック（点灯装置本体）で、各種電子部品１２をプリント基板１３に配線して構成されている。プリント基板１３の表面（上面）及び裏面（下面）にはトランジスタ、抵抗、コンデンサ、トランス等の各種電子部品１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ）が配置されている。プリント基板１３の裏面側の電子部品１２のうちの数点の電子部品は、放熱する必要のある電子部品（発熱の大きい面実装部品）１２ａであり、他の電子部品は、放熱する必要のない（発熱の小さい）電子部品１２ｂである。また、放熱する必要のない（発熱の小さい）電子部品１２ｂには、制御ＩＣ又は制御回路用の電子部品１２ｃが含まれている。即ち、制御ＩＣや制御回路用の電子部品１２ｃは、放熱を必要とする（発熱の大きい）電子部品１２ａではなく、放熱を必要としない（発熱の小さい）電子部品１２ｂである。
【００１３】
プリント基板１３の裏面（下面）には前記電子部品１２をプリント配線するための銅箔が多数配置され、前記各種電子部品１２のリード線がプリント基板１３の裏面側で半田により銅箔に接続されている。
１７は配線ブロック１１を収納保持する金属ケースで、上端が開口した長方形の箱形に形成され、底壁１８と一対の長側壁１９と一対の短側壁２０とを一体に備える。ケース１７の一対の長側壁１９に、内方に突出した台座２３が、間隔をおいて複数個（例えば２個）ずつ設けられている。
【００１４】
各台座２３は互いに同一の高さ位置にあって、配線ブロック１１のプリント基板１３の外周部を受けて、配線ブロック１１（プリント基板１３）をケース１７の底壁１８から浮かせかつプリント基板１３が底壁１８と平行になるように、配線ブロック１１をケース１７内で載置するようになっている。
金属ケース１７の内面に添うように絶縁板２５が設けられている。絶縁板２５は、金属ケース１７の底壁１８内面に添う底壁部２６と、一対の長側壁１９内面に添う一対の長側壁部２７と、一対の短側壁２０内面に添う一対の短側壁部２８とを有する。配線ブロック１１のプリント基板１３側と金属ケース１７の底壁１８側との間に、放熱用樹脂２９が充填されている。
【００１５】
プリント基板１３の底壁１８（裏面）側に配置された前記放熱を必要とする電子部品１２ａに対応して、絶縁板２５に切り抜き開口部３０が設けられている。切り抜き開口部３０は、絶縁板２５に、放熱を必要とする電子部品１２ａのパッケージと同サイズの切り抜き加工を施してして形成され、前記プリント基板１３側と底壁１８側との間に充填した放熱用樹脂２９が、金属ケース１７の底壁１８と放熱を必要とする電子部品１２ａとに切り抜き開口部３０を介して接触しており、この切り抜き開口部３０によって、放熱を必要とする電子部品１２ａの熱を放熱用樹脂２９から金属ケース１７へとスムーズに放熱するようになっている。
【００１６】
配線ブロック１１の放熱の不要な部分に対応して、即ち放熱する必要のない電子部品１２ｂ（制御ＩＣ又は制御回路用の電子部品１２ｃを含む）に対応して、絶縁板２５に、プリント基板１３に向けて突出した凸部３１が設けられ、凸部３１は、金属ケース１７の底壁１８から浮き上がって絶縁板２５とプリント基板１３との間の空間を狭めて、使用する放熱用樹脂２９の樹脂量（充填量）を減らすようになっている。また、制御ＩＣ又は制御回路用の電子部品１２ｃがプリント基板１３の底壁１８側に配置され、絶縁板２５の凸部３１は、制御ＩＣや制御回路用の電子部品１２ｃと金属ケース１７との間に、制御ＩＣ又は制御回路用の電子部品１２ｃに対応して、絶縁板２５に、金属ケース１７の底壁１８から浮き上がって金属ケース１７との間に空気層３３を形成するように、制御ＩＣ又は制御回路用の電子部品１２ｃに向けて突出しており、金属ケース１７の底壁１８と制御ＩＣ又は制御回路用の電子部品１２ｃとの間に、放熱用樹脂２９以外の空気層３３を持たせることによって、放熱用樹脂２９の持つ浮遊容量を介して外部からのノイズが制御ＩＣや制御回路用の電子部品１２ｃへ伝わることを阻止するようになっている。
【００１７】
なお、前記放電灯点灯装置等の配線ブロック１１において放熱を必要とする電子部品１２ａとしては、例えば電界効果トランジスタ、バイポーラトランジスタ、ダイオードブリッジ、サイリスタ等があり、また、放熱を必要としない電子部品１２ｂとしては、コンデンサ、小信号トランジスタ等がある。
上記実施の形態によれば、放電灯点灯装置を製造する場合、まず、絶縁板２５に、予め、放熱を必要とする電子部品１２ａに対応して、絶縁板２５に切り抜き開口部３０を設けると共に、配線ブロック１１の放熱の不要な部分、即ち放熱する必要のない電子部品１２ｂ（制御ＩＣ又は制御回路用の電子部品１２ｃを含む）に対応して、プリント基板１３に向けて突出した凸部３１を設けておき、この絶縁板２５を、金属ケース１７の内側に挿入し、絶縁板２５の底壁部２６を金属ケース１７の底壁１８内面に添わすと共に、絶縁板２５の一対の長側壁部２７を金属ケース１７の一対の長側壁１９の内面に添わし、絶縁板２５の一対の短側壁部２８を金属ケース１７の一対の短側壁２０の内面に添わしておく。
【００１８】
但し、放熱の必要が無くても、絶縁板２５の底壁部２６外周部の、側壁部２７，２８を直角に曲げ形成する付近は、絶縁板２５に強度を持たせるため凸部３１を加工しない。
その後、金属ケース１７内の絶縁板２５の底壁部２６上に液体状の放熱用樹脂２９を注入する。次に、各種電子部品１２をプリント基板１３に配線して構成した配線ブロック１１を、金属ケース１７内の絶縁板２５内に挿入して、配線ブロック１１のプリント基板１３を絶縁板２５の凸部３１上に載せるように配置し、金属ケース１７の底壁１８から浮かせ、かつプリント基板１３が底壁１８と平行になるように配置固定する。その後、液体状の放熱用樹脂２９を加熱等により固まらせる。
【００１９】
これにより、発熱の大きな電子部品１２ａだけを限定して、金属ケース１７と電子部品１２ａとの間に、絶縁板２５や、絶縁板２５と金属ケース１７との間に生じるわずかなスキマが介在されることがなくなり、直接放熱樹脂２９を介して放熱することが可能となって、放熱効果を向上させることができる。
また、放熱用樹脂２９を注入する際に、特に発熱部分に留意することなく注入しても放熱用樹脂２９は凸部３１（発熱しない箇所）には回り込まず、凹部（発熱する部品、箇所）のみに回り込むこととなる。
【００２０】
放熱用樹脂２９を注入する際には、発熱箇所を意識せずに注入しても、その後、プリント基板１３で上から押さえ付けることにより、放熱用樹脂８は凸部３１には回り込まず、その他の部分へのみ回り込むことになる。従って、放熱用樹脂２９は最低限必要な樹脂量のみで対応することが可能となり、使用する放熱用樹脂２９の量を大幅に低減することができる。
発熱部分に対応して絶縁板２５に切り抜き開口部３０を設けているので、これにより、放熱ルートが発熱する電子部品１２ａ→放熱用樹脂２９→金属ケース１７となり、放熱効果を大幅にアップさせることが可能となる。
【００２１】
また、絶縁板２５の制御ＩＣ又は制御回路用の電子部品１２ｃに対応する部分に凸部３１を設けているので、制御ＩＣ又は制御回路用の電子部品１２ｃと金属ケース１７の間に空気層３３を設けて、両者が浮遊容量で接続されることを阻止することができる。従って、外部から金属ケース１７へ印加されるノイズが制御ＩＣ又は制御回路の電子部品１２ｃへ伝わる可能性は極めて低くなる。
なお、前記実施の形態では、電気機器として放電灯点灯装置に本発明を適用実施し、配線ブロック１１により点灯装置本体を構成するものとしているが、本発明が適用実施される電気機器は放電灯点灯装置に限定されず、テープレコーダ、ラジオその他の電気機器であってもよい。
【００２２】
また、前記実施の形態では、各種電子部品１２を配線して配線ブロック１１を構成するための基板として、プリント基板１３を使用しているが、各種電子部品１２を配線するための基板は、プリント基板１３に限定されず、各種電子部品１２を配線できる基板であれば他の配線基板を用いてもよい。
また、前記実施の形態では、絶縁板２５は、金属ケース１７の底壁１８内面に添う底壁部２６と、一対の長側壁１９内面に添う一対の長側壁部２７と、一対の短側壁２０内面に添う一対の短側壁部２８とを有しているが、これに代え、絶縁部材２５は、金属ケース１７の底壁１８内面に添う底壁部２６のみで、一対の長側壁部２７と、一対の短側壁部２８とが省略されていてもよく、要するに、絶縁板２５は、少なくとも金属ケース１７の底壁１８内面に添うように構成されていればよい。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、放熱用樹脂が無駄にならないようにすると共に、放熱用樹脂を充填する際に放熱用樹脂の樹脂量を正確に管理する必要がなくて放熱用樹脂の充填作業を簡単になし得る。また、放熱効果を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す正面断面図である。
【図２】同絶縁板の平面図である。
【図３】従来例を示す正面断面図である。
【図４】他の従来例を示す正面断面図である。
【符号の説明】
１１配線ブロック
１２電子部品
１３プリント基板
１７金属ケース
１８底壁
２５絶縁板
２９放熱用樹脂
３０切り抜き開口部
３１凸部

Claims

金属ケース（１７）の底壁（１８）内面に添うように絶縁板（２５）が設けられ、各種電子部品（１２）を基板（１３）に配線して配線ブロック（１１）が構成され、基板（１３）が金属ケース（１７）の底壁（１８）側から浮くように、配線ブロック（１１）が金属ケース（１７）内に収納保持され、配線ブロック（１１）の基板（１３）側と金属ケース（１７）の底壁（１８）側との間に、放熱用樹脂（２９）が充填された配線ブロックの収納構造において、
放熱を必要とする電子部品（１２ａ）が基板（１３）の底壁（１８）側に配置され、この放熱を必要とする電子部品（１２ａ）に対応して、絶縁板（２５）に切り抜き開口部（３０）が設けられ、放熱用樹脂（２９）が、金属ケース（１７）の底壁（１８）と放熱を必要とする電子部品（１２ａ）とに切り抜き開口部（３０）を介して接触するように、底壁（１８）と放熱を必要とする電子部品（１２ａ）との間に充填されていることを特徴とする配線ブロックの収納構造。
金属ケース（１７）の底壁（１８）内面に添うように絶縁板（２５）が設けられ、各種電子部品（１２）を基板（１３）に配線して配線ブロック（１１）が構成され、基板（１３）が金属ケース（１７）の底壁（１８）側から浮くように、配線ブロック（１１）が金属ケース（１７）内に収納保持され、配線ブロック（１１）の基板（１３）側と金属ケース（１７）の底壁（１８）側との間に、放熱用樹脂（２９）が充填された配線ブロックの収納構造において、
配線ブロック（１１）の放熱の不要な部分に対応して、絶縁板（２５）に、金属ケース（１７）の底壁（１８）から浮き上がって絶縁板（２５）と基板（１３）との間を狭めて放熱用樹脂（２９）の充填量を減らすように、基板（１３）に向けて突出した凸部（３１）が設けられていることを特徴とする配線ブロックの収納構造。
金属ケース（１７）の底壁（１８）内面に添うように絶縁板（２５）が設けられ、各種電子部品（１２）を基板（１３）に配線して配線ブロック（１１）が構成され、基板（１３）が金属ケース（１７）の底壁（１８）側から浮くように、配線ブロック（１１）が金属ケース（１７）内に収納保持され、配線ブロック（１１）の基板（１３）側と金属ケース（１７）の底壁（１８）側との間に、放熱用樹脂（２９）が充填された配線ブロックの収納構造において、
制御ＩＣ又は制御回路用の電子部品（１２ｃ）が基板（１３）の底壁（１８）側に配置され、制御ＩＣ又は制御回路の電子部品（１２ｃ）に対応して、絶縁板（２５）に、金属ケース（１７）の底壁（１８）から浮き上がって金属ケース（１７）との間に空気層（３３）を形成するように、制御ＩＣ又は制御回路の電子部品（１３ｃ）に向けて突出した凸部（３１）が設けられていることを特徴とする配線ブロックの収納構造。
底壁（１８）内面に添うように絶縁板（３）が設けられた金属ケース（１７）内に、各種電子部品（１２）を基板（１３）に配線して構成した配線ブロック（１１）を、基板（１３）が金属ケース（１７）の底壁（１８）側から浮くように、収納保持すると共に、配線ブロック（１１）の基板（１３）側と金属ケース（１７）の底壁（１８）側との間に、放熱用樹脂（２９）を充填した配線ブロックの収納方法において、
絶縁板（２５）に、配線ブロック（１１）の放熱が不要な箇所に向けて突出する凸部（３１）を設けておき、この絶縁板（２５）を金属ケース（１７）の底壁（１８）に添うように配置した後、金属ケース（１７）内の絶縁板（２５）上に放熱用樹脂（２９）を注入し、その後、配線ブロック（１１）を金属ケース（１７）内に挿入して、配線ブロック（１１）の基板（１３）を絶縁板（２５）の凸部（３１）上に載せるように配置したことを特徴とする配線ブロックの収納方法。