JP2008071854A

JP2008071854A - 電装品ケース体構造

Info

Publication number: JP2008071854A
Application number: JP2006247577A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Tanaka; 三博田中
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2006-09-13
Filing date: 2006-09-13
Publication date: 2008-03-27

Abstract

【課題】防炎性を確保しつつ、小型・軽量・組立工程数の削減を図った電装品ケース体構造を提供する。
【解決手段】電子電気部品（１２）が実装された回路基板（１３）を密閉状に収容する電装品ケース体（１４）が、樹脂で形成された樹脂ケース部（１４Ａ）と金属で形成された金属ケース部（１４Ｂ）との二層構造とされている。樹脂ケース部（１４Ａ）と金属ケース部（１４Ｂ）とは、アウトサート成型やインサート成型により一体成型されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気調和機における圧縮機をインバータ制御するためのパワーデバイスを備えた電装品等の電装品ケース体構造に関するものである。

例えば、空気調和機等においては、室外機に、パワーデバイスを備えた電装品によりインバータ制御される圧縮機を備えた構造のものがあり、図５に示されるように、このような電装品１として、ダイオードやパワートランジスタ等からなるパワーデバイス２ａや電解コンデンサ２ｂや抵抗器等の各種電子電気部品２が実装された回路基板３を、電装品ケース体４により密閉状に収容した構造のものが提案されている。

そして、電装品ケース体４において、発熱部品であるパワーデバイス２ａの配置位置に対応する部分には、放熱作用を発揮すべく、ヒートシンク５が装着されており、電装品ケース体４に対する回路基板３の組付け状態で、パワーデバイス２ａがヒートシンク５に電気的絶縁状態で接触状態となるように構成されていた。

また、パワーデバイス２ａには大電流が流れる関係から、接触不良や部品故障等により高温化して発火等が生じた場合であっても、電装品１の外部への延焼を有効に食い止めるべく、樹脂で形成された樹脂ケース部４Ａの外部を覆って、さらに板金等の金属で形成された金属ケース部４Ｂを取付ける内外二層構造の電装品ケース体４が提案されている。

さらには、同様な防炎性の目的から、図６に示されるように、電装品ケース体４の全体を板金等の金属で形成する構造のものも提案されている。

なお、電装品ケース体４は、上面側の蓋板部や下面側の底板部が、ネジ止め等により適宜、着脱自在な構造とされている。

しかしながら、図５に示されるような二層構造の電装品ケース体４によれば、樹脂ケース部４Ａの外面に、別途、金属ケース部４Ｂを構成する金属板を組み付けるため、電装品ケース体４の形状を金属板が組み付け易いような形状とする必要があり、電装品ケース体４の形状に制約が生じると共に、樹脂ケース部４Ａの外面に金属板を固定するための取付け構造が必要となり、形状の制約や取付け構造および樹脂ケース部４Ａと金属ケース部４Ｂとの相互間の隙間により無駄なスペースが発生して、電装品ケース体４の大型化や重量増を招くおそれや、組立工程数が多くなるという欠点があった。

また、図６に示されるような全体を板金等の金属で形成する構造によれば、電装品ケース体４自体のネジ止め等による組付け構造が難しく、さらには、電装品ケース体４に対して回路基板３を取付けるための構造、例えば、取付け脚部７等が必要となり、さらには、金属の電装品ケース体４と各種電子電気部品２が実装された回路基板３側との相互間の絶縁性を確保すべく、絶縁シート８の貼り付けや相互間の絶縁距離の確保が必要になる等、部品点数の増加や大型化を招くおそれや、組立工程数が多くなるという欠点があった。

そこで、本発明の解決しようとする課題は、防炎性を確保しつつ、小型・軽量・組立工程数の削減を図った電装品ケース体構造を提供することにある。

前記課題を解決するための技術的手段は、電子電気部品が実装された回路基板を密閉状に収容する電装品ケース体が、樹脂で形成された樹脂ケース部と金属で形成された金属ケース部との複数層構造とされた電装品ケース体構造において、前記樹脂ケース部と前記金属ケース部とが一体成型されている点にある。

また、前記金属ケース部の外面側、もしくは内面側のいずれかに前記樹脂ケース部がアウトサート成型により一体成型されている構造としてもよい。

さらに、前記樹脂ケース部に前記金属ケース部がインサート成型により一体成型されている構造としてもよい。

また、前記金属ケース部の内面側に前記樹脂ケース部がアウトサート成型されると共に、金属ケース部は、前記電装品ケース体の内側に延設配置された内部露出片部を備え、該内部露出片部が前記電子電気部品における発熱部品に接触状態で配置されている構造としてもよい。

本発明の電装品ケース体構造によれば、電装品ケース体における樹脂ケース部と金属ケース部とが一体成型されているため、金属ケース部を構成する金属板に若干のゆがみが生じている場合であっても、相互間に無駄なスペースが生じず、また、相互間の組付け作業や組付け用のネジ等も不要であり、金属ケース部によって防炎性を確保しつつ、小型化が図れると共に軽量化が図れ、さらには、組立工程数の削減が図れるという利点がある。

また、金属ケース部の外面側、もしくは内面側のいずれかに樹脂ケース部がアウトサート成型により一体成型されている構造とすれば、アウトサート成型により容易に一体化された電装品ケース体を製造できる。

さらに、樹脂ケース部に金属ケース部がインサート成型により一体成型されている構造とすれば、インサート成型により容易に一体化された電装品ケース体を製造できる。

また、金属ケース部の内面側に樹脂ケース部がアウトサート成型されると共に、金属ケース部は、電装品ケース体の内側に延設配置された内部露出片部を備え、該内部露出片部が電子電気部品における発熱部品に接触状態で配置されている構造とすれば、発熱部品に生じる熱を、内部露出片部から外部の金属ケース部を通じて有効に放熱できる利点がある。

以下、本発明の第１の実施形態を図面に基づいて説明すると、図１に示されるように、空気調和機等に用いられる電装品１１は、前述同様、ダイオードやパワートランジスタ等からなるパワーデバイス１２ａや電解コンデンサ１２ｂや抵抗器等の各種電子電気部品１２が実装された回路基板１３を、電装品ケース体１４によりいわゆる密閉状に収容した構造とされている。

また、電装品ケース体１４には、発熱部品であるパワーデバイス１２ａの配置位置に対応する部分に、放熱作用を発揮すべく、ヒートシンク１５が装着されている。そして、電装品ケース体１４に対する回路基板１３の組付け状態で、パワーデバイス１２ａがヒートシンク１５に電気的絶縁状態で接触状態となるように構成されている。

電装品ケース体１４は、内層を構成する難燃性等の樹脂で形成された樹脂ケース部１４Ａと、外層を構成する板金等の金属で形成された金属ケース部１４Ｂとからなる内外二層構造とされている。

そして、本実施形態においては、前記ヒートシンク１５が樹脂ケース部１４Ａに固定された構造とされている。また、金属ケース部１４Ｂの内面側に、樹脂ケース部１４Ａがアウトサート成型により一体成型された構造とされている。なお、本実施形態では、仮想線で示されるように、電装品ケース体１４の上面側の蓋板部１８がネジ止め等により下部のケース本体部１９に着脱自在に固定される構造とされている。また、ケース本体部１９の下面側の底板部２０も蓋板部１８と同様、ネジ止め等により着脱自在に固定する構造としてもよい。

そして、樹脂ケース部１４Ａの底板部２０より適宜高さの取付けボス部２１が一体に突設されており、これら取付けボス部２１上に回路基板１３がネジ止め等により着脱自在に装着される構造とされている。

本実施形態は以上のように構成されており、内層の樹脂ケース部１４Ａと外層の金属ケース部１４Ｂとがアウトサート成型により一体成型されているため、金属ケース部１４Ｂを構成する金属板に若干のゆがみが生じている場合であっても、樹脂ケース部１４Ａと金属ケース部１４Ｂとの相互間に無駄なスペースが何ら生じず、小型化が有効に図れると共に、樹脂ケース部１４Ａと金属ケース部１４Ｂとの相互間の組付け作業や組付け用のネジ等も不要となり、部品点数の削減や軽量化が図れ、組立工程数の削減も図れるという利点を奏する。

また、樹脂ケース部１４Ａと金属ケース部１４Ｂとの組付け作業が不要となるため、電装品ケース体１４における形状の制約が緩和され、より最適化した形状の電装品ケース体１４を提供できる。

さらに、樹脂ケース部１４Ａと金属ケース部１４Ｂとをアウトサート成型により一体成型した構造であり、容易に一体化された電装品ケース体１４を製造できる利点もある。

また、内層が樹脂ケース部１４Ａとされているため、各種電子電気部品１２が実装された回路基板１３の絶縁性も有効に確保でき、さらに、外部を金属ケース部１４Ｂで覆った構造となっているため、防炎性も良好に確保できる。そして、パワーデバイス１２ａに発生する熱等はヒートシンク１５を通じて外部に良好に放熱される。

図２は第２の実施形態としての電装品１１を示しており、前記第１の実施形態と同様構成部分は同一符号を付し、その説明を省略する。

即ち、本実施形態においては、金属ケース部１４Ｂの外面側に、樹脂ケース部１４Ａがアウトサート成型により一体成型された構造とされている。そして、電装品１１におけるその他の構成は第１の実施形態と同様に構成されている。

従って、本実施形態においても、第１の実施形態と同様、防炎性を確保しつつ、小型化や軽量化および組立工程数の削減が図れると共に、最適化した形状の電装品ケース体１４を容易に提供できる。

なお、本実施形態においては、金属ケース部１４Ｂが内面側に露出するため、絶縁性を確保すべく、金属ケース部１４Ｂと、各種電子電気部品１２や回路基板１３とは、適宜の絶縁距離が確保されている。

図３は第３の実施形態としての電装品１１を示しており、前記第１の実施形態と同様構成部分は同一符号を付し、その説明を省略する。

即ち、本実施形態においては、樹脂ケース部１４Ａに金属ケース部１４Ｂがインサート成型により一体成型された構造とされている。そして、電装品１１におけるその他の構成は第１の実施形態と同様に構成されている。

図４は第４の実施形態としての電装品１１を示しており、前記第１の実施形態と同様構成部分は同一符号を付し、その説明を省略する。

即ち、本実施形態においては、金属ケース部１４Ｂの内面側に樹脂ケース部１４Ａがアウトサート成型されている。また、底板部２０における金属ケース部１４Ｂには、電装品ケース体１４の内側、即ち樹脂ケース部１４Ａの内面側に切り起こし等により延設配置された内部露出片部２３が備えられた構造とされている。

そして、発熱部品の一例としての電解コンデンサ１２ｂは、回路基板１３の下面側に実装されており、電装品ケース体１４に対する回路基板１３の装着状態で、内部露出片部２３が電解コンデンサ１２ｂに電気的絶縁性を有した接触状態で配置されるように構成されている。また、電装品１１におけるその他の構成は第１の実施形態と同様に構成されている。

また、本実施形態においては、パワーデバイス１２ａで生じる熱や電装品ケース体１４内の熱をヒートシンク１５を通じて放熱するだけでなく、電解コンデンサ１２ｂで生じる熱を、内部露出片部２３から外部に配置された金属ケース部１４Ｂを通じて有効に放熱でき、電解コンデンサ１２ｂの耐久性向上が図れる利点もある。

なお、本実施形態においては、内部露出片部２３に電解コンデンサ１２ｂが接触状態で配置される構造を示しているが、電解コンデンサ１２ｂに限らず、その他の発熱部品であっても同様に放熱作用が有効に発揮できる。

また、上記各実施形態において、金属ケース部１４Ｂは電装品ケース体１４の略全体にわたって備えられた構造とされているが、少なくともパワーデバイス１２ａが実装されている周囲を覆う構造であってもよい。

さらに、電装品ケース体１４の形状も、各実施形態の形状に何ら限定されず、回路基板１３の形状や各電子電気部品１２の配置等に合わせて適宜決定すればよい。

また、アウトサート成型時やインサート成型時において、配線用や接続用や熱伝達用を目的としたリードフレームを樹脂ケース部１４Ａにインサート成型することにより、同様の製造工程数で、電装品ケース体１４のより小型化が図れる利点がある。

本発明の第１の実施形態にかかる概略断面説明図である。第２の実施形態にかかる概略断面説明図である。第３の実施形態にかかる概略断面説明図である。第４の実施形態にかかる概略断面説明図である。参考例を示す概略断面説明図である。参考例を示す概略断面説明図である。

符号の説明

１１電装品
１２電子電気部品
１２ａパワーデバイス
１２ｂ電解コンデンサ
１３回路基板
１４電装品ケース体
１４Ａ樹脂ケース部
１４Ｂ金属ケース部
１５ヒートシンク
２３内部露出片部

Claims

電子電気部品（１２）が実装された回路基板（１３）を密閉状に収容する電装品ケース体（１４）が、樹脂で形成された樹脂ケース部（１４Ａ）と金属で形成された金属ケース部（１４Ｂ）との複数層構造とされた電装品ケース体構造において、
前記樹脂ケース部（１４Ａ）と前記金属ケース部（１４Ｂ）とが一体成型されていることを特徴とする電装品ケース体構造。
請求項１に記載の電装品ケース体構造において、
前記金属ケース部（１４Ｂ）の外面側、もしくは内面側のいずれかに前記樹脂ケース部（１４Ａ）がアウトサート成型により一体成型されていることを特徴とする電装品ケース体構造。
請求項１に記載の電装品ケース体構造において、
前記樹脂ケース部（１４Ａ）に前記金属ケース部（１４Ｂ）がインサート成型により一体成型されていることを特徴とする電装品ケース体構造。
請求項１に記載の電装品ケース体構造において、
前記金属ケース部（１４Ｂ）の内面側に前記樹脂ケース部（１４Ａ）がアウトサート成型されると共に、金属ケース部（１４Ｂ）は、前記電装品ケース体（１４）の内側に延設配置された内部露出片部（２３）を備え、該内部露出片部（２３）が前記電子電気部品（１２）における発熱部品（１２ｂ）に接触状態で配置されていることを特徴とする電装品ケース体構造。