JP2005109111A - Electrical component and air-conditioning system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、空気調和機等に設けられる電装部品及びこの電装部品を備えて成る空気調和機に関するものである。 The present invention relates to an electrical component provided in an air conditioner or the like and an air conditioner including the electrical component.
図3は、空気調和機において使用されている従来の電装部品の模式図である(例えば、特許文献1参照)。同図において、21は、プリント基板を示しているが、このプリント基板21の一方の側に、インバータ用のパワーモジューウルのような半導体素子22が、ハンダ部23、23によって取付けられている。また、半導体素子22の外側(プリント基板21とは反対側)には、半導体素子22からの放熱を促進するため、ヒートシンク24が、半導体素子22の表面に密着状態で取付けられている。さらに、上記プリント基板21には、半導体素子22の配置側とは反対側であって、半導体素子22の配置位置に対応した位置にコネクタ25が取付けられている。このコネクタ25は、上記半導体素子22に電気的に接続されるものである。
ところで、上記電装部品においては、図3に示しているように、コネクタ25のリード26を、プリント基板21の裏面側(半導体素子22の取付け側)に突出させ、この突出したリード26を、裏面側に形成したハンダ部27にてプリント基板21に固定している。この場合、上記プリント基板21と半導体素子22との間には、コネクタ25のリード26の突出長に応じたスペースL1を設ける必要がある。そのため、それに応じて、プリント基板21とヒートシンク24との間隔L2が大となり、電装部品の小形化、薄型化が困難であった。特に、インバータに代表される大電力半導体素子の入出力用コネクタ25は、大形のリード部品であることから、上記のように半導体素子22の反対側に配置するのが好ましいのであるが、上記のような理由から電装部品の小形化、薄型化が、特に困難となっている。 By the way, in the said electrical component, as shown in FIG. 3, the lead 26 of the connector 25 is protruded to the back side of the printed circuit board 21 (attachment side of the semiconductor element 22), and the protruding lead 26 is connected to the back side. The solder part 27 formed on the side is fixed to the printed circuit board 21. In this case, it is necessary to provide a space L <b> 1 according to the protruding length of the lead 26 of the connector 25 between the printed circuit board 21 and the semiconductor element 22. Therefore, the distance L2 between the printed circuit board 21 and the heat sink 24 is accordingly increased, and it is difficult to reduce the size and thickness of the electrical component. In particular, since the input / output connector 25 of the large power semiconductor element represented by the inverter is a large lead component, it is preferably disposed on the opposite side of the semiconductor element 22 as described above. For these reasons, it is particularly difficult to reduce the size and thickness of electrical components.
この発明は、上記従来の欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、同一の機能を保持しながらも、小形化図ることが可能な電装部品及びこの電装部品を用いて成る空気調和機を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described conventional drawbacks, and an object of the present invention is to use an electrical component that can be miniaturized while maintaining the same function, and the electrical component. The object is to provide an air conditioner.
そこで請求項1の電装部品は、プリント基板1に半導体素子2を取付け、半導体素子2のプリント基板1とは反対側にヒートシンク4を取付けた電装部品において、上記半導体素子2のプリント基板側に凹部8を設け、この凹部8内に他の電気部品5、9の少なくともその一部を配置したことを特徴としている。 Accordingly, the electrical component according to claim 1 is an electrical component in which the semiconductor element 2 is mounted on the printed board 1 and the heat sink 4 is mounted on the opposite side of the semiconductor element 2 from the printed board 1. 8, and at least a part of the other electrical components 5 and 9 is disposed in the recess 8.
請求項2の電装部品は、上記他の電気部品は、上記プリント基板1の半導体素子2とは反対側に取付けられたコネクタ5であり、プリント基板1から上記半導体素子2側に突出するコネクタ5のリード6の先端部を上記凹部8内に挿入、配置していることを特徴としている。 According to another aspect of the electrical component of the present invention, the other electrical component is a connector 5 attached to the opposite side of the printed circuit board 1 from the semiconductor element 2, and the connector 5 protrudes from the printed circuit board 1 toward the semiconductor element 2. The tip of the lead 6 is inserted and disposed in the recess 8.
請求項3の電装部品は、上記他の電気部品は、半導体素子1の温度を測定するための温度測定手段9であり、この温度測定手段9を上記凹部8内に挿入、配置すると共に、プリント基板1に取付けたことを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, the electrical component is the temperature measuring means 9 for measuring the temperature of the semiconductor element 1. The temperature measuring means 9 is inserted and arranged in the recess 8 and printed. It is characterized by being attached to the substrate 1.
請求項4の空気調和機は、上記請求項1〜請求項3のいずれかの電装部品を備えたことを特徴としている。 An air conditioner according to a fourth aspect includes the electrical component according to any one of the first to third aspects.
請求項1の電装部品では、電気部品5、9の少なくとのその一部が、半導体素子2の凹部8内に挿入、配置されるので、プリント基板1と半導体素子2との間に設ける隙間は、従来よりも小さくなり、そのため、プリント基板1とヒートシンク4との間隔L2を小さくでき、電装部品の小形化、薄型化が可能となる。 In the electrical component according to claim 1, at least a part of the electrical components 5 and 9 is inserted and arranged in the recess 8 of the semiconductor element 2, so that a gap provided between the printed circuit board 1 and the semiconductor element 2 is provided. Therefore, the distance L2 between the printed circuit board 1 and the heat sink 4 can be reduced, and the electrical component can be reduced in size and thickness.
請求項2の電装部品では、コネクタ5のリード6の突出部は、半導体素子2の凹部8内に挿入、配置されるので、プリント基板1と半導体素子2との間に設ける隙間は、従来よりも小さくなり、そのため、プリント基板1とヒートシンク4との間隔L2を小さくでき、電装部品の小形化、薄型化が可能となる。 In the electrical component according to the second aspect, since the protruding portion of the lead 6 of the connector 5 is inserted and arranged in the recess 8 of the semiconductor element 2, the gap provided between the printed circuit board 1 and the semiconductor element 2 is larger than the conventional one. Therefore, the distance L2 between the printed circuit board 1 and the heat sink 4 can be reduced, and the electrical component can be reduced in size and thickness.
請求項3の電装部品では、温度測定手段9が、半導体素子2の凹部8内に挿入、配置されるので、プリント基板1とヒートシンク4との間隔L2を小さくでき、電装部品の小形化、薄型化が可能となる。また、温度測定手段9を、プリント基板1に取付けたので、部品コストを低く抑え、部品製造に際して生産性を向上することが可能となる。また、発熱部分に近い場所の温度を直接に測定するため、測定精度が向上し、応答性も良好なものとなる。 In the electrical component of claim 3, since the temperature measuring means 9 is inserted and arranged in the recess 8 of the semiconductor element 2, the distance L2 between the printed circuit board 1 and the heat sink 4 can be reduced, and the electrical component can be made smaller and thinner. Can be realized. In addition, since the temperature measuring means 9 is attached to the printed circuit board 1, it is possible to keep the component cost low and improve the productivity when manufacturing the component. In addition, since the temperature near the heat generating part is directly measured, the measurement accuracy is improved and the responsiveness is also good.
請求項4の空気調和機では、電装品箱等の小形化、薄型化が可能となる。 In the air conditioner of claim 4, it is possible to reduce the size and thickness of the electrical component box and the like.
次に、この発明の電装部品及び電装部品を用いた空気調和機の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図1は、電装部品の模式図である。同図において、1は、プリント基板を示しているが、このプリント基板1の一方の側に、インバータ用のパワーモジューウルのような半導体素子2が、ハンダ部3、3によって取付けられている。また、半導体素子2の外側(プリント基板1とは反対側)には、半導体素子2からの放熱を促進するため、ヒートシンク4が、半導体素子2の表面に密着状態で取付けられている。さらに、上記プリント基板1には、半導体素子2の配置側とは反対側であって、半導体素子2の配置位置に対応した位置にコネクタ5が取付けられている。このコネクタ5は、上記半導体素子2に電気的に接続されるものである。そして上記電装部品においては、図1に示しているように、コネクタ5のリード6を、プリント基板1の裏面側(半導体素子2の取付け側)に突出させ、この突出したリード6を、裏面側に形成したハンダ部7にてプリント基板1に固定している。 Next, specific embodiments of an electrical component of the present invention and an air conditioner using the electrical component will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of an electrical component. In the figure, reference numeral 1 denotes a printed circuit board. A semiconductor element 2 such as a power module for an inverter is attached to one side of the printed circuit board 1 by solder parts 3 and 3. A heat sink 4 is attached to the surface of the semiconductor element 2 in close contact with the outside of the semiconductor element 2 (on the side opposite to the printed circuit board 1) in order to promote heat dissipation from the semiconductor element 2. Further, a connector 5 is attached to the printed board 1 at a position opposite to the arrangement side of the semiconductor element 2 and corresponding to the arrangement position of the semiconductor element 2. The connector 5 is electrically connected to the semiconductor element 2. In the electrical component, as shown in FIG. 1, the lead 6 of the connector 5 is protruded to the back side of the printed circuit board 1 (the side where the semiconductor element 2 is attached), and the protruding lead 6 is connected to the back side. It is fixed to the printed circuit board 1 with the solder portion 7 formed in the above.
この場合、上記半導体素子2においては、ヒートシンク4の取付け側とは反対側(プリント基板1に対向する側)には、凹部8が形成されている。そして、この凹部8内に、プリント基板1の裏面側(半導体素子2の取付け側)に突出したコネクタ5のリード6を挿入、配置している。なお、上記半導体素子2の凹部8は、半導体素子2を樹脂封止する際に、その成形過程において形成される溝状のもので、図1において、紙面に直交に延びるものである。 In this case, in the semiconductor element 2, a concave portion 8 is formed on the side opposite to the mounting side of the heat sink 4 (the side facing the printed circuit board 1). In the recess 8, the lead 6 of the connector 5 protruding to the back side of the printed circuit board 1 (the side where the semiconductor element 2 is attached) is inserted and arranged. The recess 8 of the semiconductor element 2 has a groove shape formed in the molding process when the semiconductor element 2 is resin-sealed, and extends perpendicular to the paper surface in FIG.
上記実施形態においては、コネクタ5のリード6の突出部は、半導体素子2の凹部8内に挿入、配置されるので、プリント基板1と半導体素子2との間には、従来のようにコネクタ5のリード6の突出長に応じたスペースL1を設ける必要はない。そのため、それに応じて、プリント基板1とヒートシンク4との間隔L2を小さくでき、電装部品の小形化、薄型化が可能となる。また、この電装部品を使用した空気調和機においても、電装品箱等の小形化、薄型化が可能となる。 In the above embodiment, the protruding portion of the lead 6 of the connector 5 is inserted and disposed in the recess 8 of the semiconductor element 2, so that the connector 5 is interposed between the printed circuit board 1 and the semiconductor element 2 as in the prior art. It is not necessary to provide the space L1 corresponding to the protruding length of the lead 6. Therefore, according to it, the space | interval L2 of the printed circuit board 1 and the heat sink 4 can be made small, and an electrical component can be reduced in size and thickness. Also, in an air conditioner using this electrical component, it is possible to reduce the size and thickness of an electrical component box or the like.
図2には、電装部品の第2実施形態を示している。これは、半導体素子2に設けた凹部8内に温度測定手段(例えば、サーミスタ)9を挿入、配置したものである。そして、温度測定手段9は、プリント基板1に、ハンダ部10によって、直接的に取付けられている。この実施形態においても、プリント基板1とヒートシンク4との間隔L2を小さくでき、電装部品の小形化、薄型化が可能となる。また、この電装部品を使用した空気調和機においても、電装品箱等の小形化、薄型化が可能となる。また、温度測定手段9を、プリント基板1に、ハンダ部10によって、直接的に取付けたので、部品コストを低く抑え、部品製造に際して生産性を向上することが可能となる。また、発熱部分に近い場所の温度を直接に測定するため、測定精度が向上し、応答性も良好なものとなる。 FIG. 2 shows a second embodiment of the electrical component. This is one in which a temperature measuring means (for example, a thermistor) 9 is inserted and arranged in a recess 8 provided in the semiconductor element 2. The temperature measuring means 9 is directly attached to the printed circuit board 1 by the solder portion 10. Also in this embodiment, the distance L2 between the printed circuit board 1 and the heat sink 4 can be reduced, and the electrical component can be reduced in size and thickness. Also, in an air conditioner using this electrical component, it is possible to reduce the size and thickness of an electrical component box or the like. Further, since the temperature measuring means 9 is directly attached to the printed circuit board 1 by the solder portion 10, it is possible to keep the component cost low and improve the productivity when manufacturing the component. In addition, since the temperature near the heat generating part is directly measured, the measurement accuracy is improved and the responsiveness is also good.
以上にこの発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。上記では電気部品として、コネクタ5や温度測定手段9を使用しているが、電気部品としては、これに限られる訳ではない。また、上記半導体素子2の凹部8の形状も、溝状のものに限らず、スポット状のものであってもよい。 Although specific embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the present invention. In the above description, the connector 5 and the temperature measuring means 9 are used as electrical components, but the electrical components are not limited to this. Further, the shape of the concave portion 8 of the semiconductor element 2 is not limited to the groove shape, but may be a spot shape.
1 プリント基板
2 半導体素子
4 ヒートシンク
5 コネクタ
8 凹部
9 温度測定手段(サーミスタ)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Printed circuit board 2 Semiconductor element 4 Heat sink 5 Connector 8 Recessed part 9 Temperature measuring means (thermistor)
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003339959A JP2005109111A (en) | 2003-09-30 | 2003-09-30 | Electrical component and air-conditioning system |
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JP2003339959A JP2005109111A (en) | 2003-09-30 | 2003-09-30 | Electrical component and air-conditioning system |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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