JP2008170023A - 電装品ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】端子台と電子回路基板との干渉を防止しつつ電装品ユニットのコンパクト化を図ると共に、部品点数の増加を防止する。
【解決手段】電装品ユニット（2）は、電子回路基板（33）が配設されたユニット本体（3）と、電子回路基板（33）と対向した状態でユニット本体（3）に取り付けられ、電子回路基板（33）を覆って保護する保護板（4）と、電子回路基板（33）に電気的に接続される端子台（5）とを備えている。保護板（4）は、板金で形成されている。端子台（5）は、保護板（4）の電子回路基板（33）とは反対側の面に取り付けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子回路基板と端子台とを備えた電装品ユニットに関するものである。

従来より、空気調和装置の室外機は、その内部が送風機室と機械室とに仕切られて構成されている。送風機室には、主に、室外熱交換器及び室外ファンが配設されている。一方、機械室には、主に、圧縮機等の室外側冷媒回路構成部品及び電装品ユニットが配設されている。

電装品ユニットは、インバータ回路や制御回路を含む電子回路基板と、該電子回路基板と電気的に接続された端子台とを備えている。この端子台は、該電子回路基板と室内機側の電子回路基板や室内の電源との電気的接続を媒介するためのものであり、該端子台の有する端子に室内機側の電子回路基板や室内の電源からの配線が接続される。この接続作業時に端子台には作業者の力が作用する。そのため、端子台は、電子回路基板が配設されたユニット本体に対して該ユニット本体から外部へはみ出した状態で取り付けられ、配線接続時に端子台が動いても該端子台が電子回路基板と干渉しないように構成されている。
特開２００５−７７０１６号公報

しかしながら、近年、室外機の小型化や電装品ユニット配設スペースの省スペース化から電装品ユニットのコンパクト化が望まれている。ところが、端子台は、前述の如く、電子回路基板との干渉を避けるべくユニット本体からはみ出して配設されており、電装品ユニットのコンパクト化を妨げている。また、このように端子台をユニット本体からはみ出して配設するためには、端子台を固定するための支持体が別途必要となり、部品点数が増加してしまう。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、端子台と電子回路基板との干渉を防止しつつ電装品ユニットのコンパクト化を図ると共に、部品点数の増加を防止することにある。

本発明は、電子回路基板に対向して設けられて該電子回路基板を保護する保護板を板金で構成し、該保護板に端子台を取り付けるようにしたものである。

具体的には、第１の発明に係る電装品ユニットは、電子回路基板（33）が配設されたユニット本体（3）と、前記電子回路基板（33）と対向した状態で前記ユニット本体（3）に取り付けられ、該電子回路基板（33）を覆って保護する保護板（4）と、前記電子回路基板（33）に電気的に接続される端子台（5）とを備え、前記保護板（4）は、板金で形成されており、前記端子台（5）は、前記保護板（4）の前記電子回路基板（33）とは反対側の面に取り付けられているものとする。

前記の構成の場合、前記端子台（5）は、前記電子回路基板（33）と対向する状態でユニット本体（3）に設けられた保護板（4）に取り付けられるため、該ユニット本体（3）からはみ出すことなく配設され、電装品ユニットのコンパクト化を図ることができる。

ここで、前記保護板（4）が板金で形成されているため、樹脂等で形成される保護板（4）に比べて強度が強く、端子台（5）への作業時に作業者の力が該端子台（5）に作用しても保護板（4）が変形し、端子台（5）や保護板（4）が電子回路基板（33）に干渉することを防止することができる。

また、端子台（5）が取り付けられる前記保護板（4）は電子回路基板（33）を保護するための部材であり、この保護板（4）に端子台（5）を取り付けるための部材としての機能も持たせることによって部品を共通化することができる。つまり、端子台（5）を取り付けるための部品を別途設ける必要がなく、部品点数の増加を防止することができる。

第２の発明は、第１の発明において、前記保護板（4）には、補強用の折り曲げ部（42）が設けられているものとする。

前記の構成の場合、前記折り曲げ部（42）によって板金製の保護板（4）がさらに補強され、端子台（5）への作業時に該端子台（5）に作用する力に確実に耐えることができる。

第３の発明は、第１の発明において、前記保護板（4）に取り付けられたリアクタ（6）をさらに備えるものとする。

前記リアクタ（6）は、通常、寸法が比較的大きく、重量も重いため、ユニット本体（3）に別途取り付けられる傾向にあり、電装品ユニットのコンパクト化を妨げる部品である。前記の構成の場合、前記保護板（4）は強度が強いため、該保護板（4）には、前記端子台（5）の他にリアクタ（6）も取り付けることができる。こうすることで、電装品ユニットをさらにコンパクト化することができると共に、リアクタ（6）をユニット本体（3）に取り付けるための専用の部品を設ける必要がなく、部品点数の増加を防止することができる。

第４の発明は、第３の発明において、前記保護板（4）は、一側端部が前記電子回路基板（33）と近接する一方、他側端部が該電子回路基板（33）から離れるように該電子回路基板（33）に対して傾斜した状態で配設され、前記リアクタ（6）は、前記保護板（4）と前記電子回路基板（33）との間において該保護板（4）の他側端部寄りの部分に取り付けられ、前記端子台（5）は、前記保護板（4）の一側端部寄りの部分に取り付けられているものとする。

前記の構成の場合、前記保護板（4）が前記電子回路基板（33）に対して傾斜した状態で配設されることで広く形成された、該保護板（4）と電子回路基板（33）との間のスペースに前記リアクタ（6）が配設される一方、傾斜した状態で配設されることで前記電子回路基板（33）との距離が近くなった保護板（4）の一側端部寄りの部分に前記端子台（5）が配設される。

こうすることで、リアクタ（6）が保護板（4）と電子回路基板（33）との間のスペースに配設されるため、端子台（5）等を作業する作業者が発熱したリアクタ（6）に誤って触れてしまうことを可及的に防止することができる。

また、端子台（5）は、傾斜した保護板（4）において電子回路基板（33）と近接している側に取り付けられるため、端子台（5）と電子回路基板（33）との距離が短くなり、該端子台（5）と電子回路基板（33）とを電気的に接続するための配線長を短くすることができる。

さらに、保護板（4）を電子回路基板（33）と平行に配設して、該保護板（4）の電子回路基板（33）と対向する面にリアクタ（6）を取り付け、その反対側の面に端子台（5）を取り付ける構成と比較して、電装品ユニットの電子回路基板（33）の法線方向への寸法を小さくすることができる。

第５の発明は、第１の発明において、前記保護板（4）における前記端子台（5）が取り付けられた面には、所定の情報を表示する表示基板（7）がさらに取り付けられているものとする。

前記の構成の場合、前記保護板（4）の端子台（5）が取り付けられた面は、電装品ユニットにおいて外側を向いた面である。つまり、この面に作業者に所定の情報を表示するための表示基板（7）を取り付けることによって、作業時に該表示基板（7）が視認しやすくなる。また、保護板（4）は強度が強いため、この保護板（4）に表示基板（7）を支持するための部材としての機能も持たせることによって部品を共通化することができる。つまり、表示基板（7）を取り付けるための部品を別途設ける必要がなく、部品点数の増加を防止することができる。

本発明によれば、前記電子回路基板（33）と対向した状態で設けられ該電子回路基板（33）を保護する前記保護板（4）に端子台（5）を取り付けることによって、該端子台（5）を前記ユニット本体（3）からはみ出させることなく配設することができ、電装品ユニットのコンパクト化を図ることができる。また、該保護板（4）を板金で形成することによって、端子台（5）に力が作用したときにも該端子台（5）や保護板（4）が電子回路基板（33）と干渉することを防止することができる。さらに、電子回路基板（33）を保護するための保護板（4）に端子台（5）を取り付けることによって、部品点数の増加を防止することができる。

第２の発明によれば、前記保護板（4）に補強用の折り曲げ部（42）を設けることによって、該保護板（4）の強度をさらに向上させることができる。

第３の発明によれば、前記保護板（4）にリアクタ（6）をも取り付けることによって、電装品ユニットをさらにコンパクトに形成することができ、部品点数の増加も防止することができる。

第４の発明によれば、前記保護板（4）を前記電子回路基板（33）に対して傾斜させると共に、傾斜させることにより該保護板（4）と電子回路基板（33）との間に広く形成されたスペースにリアクタ（6）を配設すると共に、傾斜させることにより該保護板（4）における電子回路基板（33）との距離が近くなった部分に端子台（5）を配設することによって、電装品ユニットの、特に電子回路基板（33）の法線方向の寸法をコンパクトにすることができる。また、リアクタ（6）を作業者が触れにくい場所に配設することができると共に、端子台（5）を電子回路基板（33）の近くに配設して該端子台（5）と電子回路基板（33）とを電気的に接続するための配線長を短くすることができる。

第５の発明によれば、前記表示基板（7）を前記保護板（4）における端子台（5）が取り付けられた面に取り付けることによって、作業者の作業が容易となると共に、部品を共通化させて部品点数の増加を防止することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

本発明の実施形態に係る電装品ユニット（2）は、図１，２に示すように、空気調和装置の室外機（1）内に配設されている。

前記室外機（1）は、その内部が送風機室（S1）と機械室（S2）と仕切られたトランク型の構造をしていて、空調室外に配置されている。また、室外機（1）は、空調室内に配置される室内機（図示省略）に冷媒連絡配管（図示省略）を介して接続されている。

この室外機（1）は、ケーシング（11）と、該ケーシング（11）内を送風機室（S1）と機械室（S2）とに仕切る仕切板（12）と、室外ファン（13）と、室外熱交換器（14）と、冷媒回路の一部を構成する室外側冷媒回路構成部品と、室外機（1）の運転制御を行う電装品ユニット（2）とを有している。

前記ケーシング（11）は、前後に扁平な略直方体形状をしていて、複数の金属製の板部材で構成されている。

前記仕切板（12）は、ケーシング（11）内の空間を右側の送風機室（S1）と左側の機械室（S2）とに仕切るように設けられている。この仕切板（12）は、背面側端部が機械室（S2）寄りに、前面側端部が送風機室（S1）寄りに位置するように、ケーシング（11）の背面の法線方向（即ち、前後方向）に対して傾斜して設けられている。こうすることで、ケーシング（11）の背面のうち送風機室（S1）を区画する部分の面積を可及的に拡大することができ、その分だけ室外熱交換器（14）の面積を拡大することができる。また、前述の如く傾斜配置された仕切板（12）は、その中間部が送風機室（S1）側に膨出するように湾曲して形成されている。

前記送風機室（S1）には、前記室外ファン（13）及び室外熱交換器（14）とが配設されている。

前記室外熱交換器（14）は、伝熱管と多数のフィンとにより構成されるクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であって、ケーシング（11）の右側面及び背面に沿って屈曲して設けられた平面視略Ｌ字形状をしている。ケーシング（11）の右側面及び背面における前記室外熱交換器（14）と対向する部分には、ケーシング（11）内に空気を吸入するための吸入口（図示省略）が形成されている。

前記室外ファン（13）は、複数の翼を有するプロペラファンであって、該室外熱交換器（14）の前方に配置されている。この室外ファン（13）は、ファン用電動機（13a）によって回転駆動される。ケーシング（11）の前面における室外ファン（13）と対向する部分には、ケーシング（11）内の空気を外部に吹き出すための吹出口（図示省略）が形成されており、この吹出口には、ファングリル（11a）が設けられている。

このように構成された室外ファン（13）を駆動すると、ケーシング（11）外の空気がケーシング（11）の背面及び右側面の吸入口からケーシング（11）内へ吸入され、室外熱交換器（14）と熱交換した後、ケーシング（11）前面の吹出口を介してファングリル（11a）からケーシング（11）外へ吹き出される。

前記機械室（S2）には、室外側冷媒回路構成部品（室外熱交換器（14）を除く）と、電装品ユニット（2）とが配設されている。この機械室（S2）は、ケーシング（11）の左前側を構成する板部材を取り外すことによって前方に開放されるようになっている。こうすることで、作業者は、機械室（S2）内に配設された室外側冷媒回路構成部品や電装品ユニット（2）に対して作業を行うことができる。

前記室外側冷媒回路構成部品としては、主として、圧縮機（15a）と、レシーバ（15b）と、室外熱交換器（14）と、四路切換弁（15c）と、膨張弁（15d）と、アキュムレータ（15e）等が含まれる。前記圧縮機（15a）及びレシーバ（15b）は、機械室（S2）の下部に配設されている。

前記電装品ユニット（2）は、図３，４に示すように、電子回路基板（33）を有するユニット本体（3）と、該電子回路基板（33）を保護するための保護板（4）と、端子台（5）と、リアクタ（6）と、表示基板（7）とを有している。

前記ユニット本体（3）は、ケーシング（31）と、該ケーシング（31）内に配設された基板支持体（32）と、該基板支持体（32）に支持された電子回路基板（33）と、前記保護板（4）をユニット本体（3）に取り付けるためのステー（34）とを有している。

前記基板支持体（32）は、一面が開口した扁平な箱状（あるいは、トレイ状）の部材であって、ケーシング（31）内に固定されている。

前記電子回路基板（33）は、前記冷媒回路構成部品等を制御するための制御回路基板とインバータ回路基板とを含むプリント基板であって、基板支持体（32）内に固定されている。本実施形態では、制御回路基板とインバータ回路基板とが一体に形成されて電子回路基板（33）を構成している。電子回路基板（33）は、インバータ回路等の強電部を有している。この強電部は発熱量が多いため、電子回路基板（33）の裏面（ケーシング（31）と対向する面）には、放熱フィン（35）が設けられている。前記基板支持体（32）及びケーシング（31）にはこの放熱フィン（35）が貫通するための開口（図示省略）が形成されており、該放熱フィン（35）は基板支持体（32）及びケーシング（31）の裏面（電子回路基板（33）と反対側の面）から突出している。

前記ステー（34）は、ケーシング（31）の上端面に取り付けられて、電子回路基板（33）の法線方向に延びている。

前記保護板（4）は、電子回路基板（33）の強電部に作業者が触れることを防止するための部材であって、板金によって形成されている。この保護板（4）は、前記電子回路基板（33）を覆うように設けられ、その一側端部（図３の左側端部）が前記電子回路基板（33）に近接する一方、その他側端部（図３の右側端部）が電子回路基板（33）から離れるように該電子回路基板（33）に対して傾斜して配設されている。保護板（4）は、その一側端部がケーシング（31）に取り付けられる一方、その上端部が前記ステー（34）に取り付けられている。また、保護板（4）の他側端部寄りの部分には、裏面側に膨出する段差部（41）が絞り加工によって形成されている。保護板（4）にはこの段差部（41）を設けることで２つの折り曲げ部（42,42）が形成され、これら折り曲げ部（42,42）によって強度が向上している。

前記端子台（5）は、室内機の電子回路基板や室内にある電源と前記電子回路基板（33）との電気接続を媒介する。つまり、端子台（5）は電子回路基板（33）と電気的に接続されており、端子台（5）の端子に室内機の電子回路基板や室内にある電源からの配線を接続することで、室内機の電子回路基板や室内にある電源と前記電子回路基板（33）とが電気的に接続される。この端子台（5）は、前記保護板（4）の電子回路基板（33）と反対側の面（以下、表面ともいう）における一側端部寄りの下部分に取り付けられている。

前記リアクタ（6）は、前記保護板（4）の電子回路基板（33）と対向する面（以下、裏面ともいう）における前記段差部（41）に取り付けられている。前記保護板（4）と電子回路基板（33）との間には、該保護板（4）が傾斜配置されることで平面視略三角形状のスペースが形成されており、該保護板（4）に取り付けられたリアクタ（6）は、該スペースに収容されている。

前記表示基板（7）は、電装品ユニット（2）等の動作状況等の情報を表示するための基板であって、前記保護板（4）の表面における一側端部寄りの中段部分に取り付けられている。

尚、電装品ユニット（2）は、オプションによりオプション基板（8）を有する場合もある。その場合、オプション基板（8）は、保護板（4）の表面における他側端部寄りの中段部分に取り付けられる。

このように構成された電装品ユニット（2）は、機械室（S2）の上部に配設されている。詳しくは、電装品ユニット（2）は、ケーシング（31）の裏面（基板支持体（32）が設けられている面の反対側の面）が前記仕切板（12）と対向した状態で、即ち、前後方向に対して傾斜した状態で該仕切板（12）に取り付けられている。このとき、ケーシング（31）のうち保護板（4）の一側端部（電子回路基板（33）と近接している側）が取り付けられている部分が前側に位置するように配置されている。こうすることで、該ケーシング（31）に対して傾斜して設けられた保護板（4）が前方を向くようになる。その結果、端子台（5）が作業者にとって作業しやすい位置に配設されることになる。

ここで、ケーシング（31）の裏面からは放熱フィン（35）が突出しているが、仕切板（12）における放熱フィン（35）と対向する部分には該放熱フィン（35）を貫通させるための開口（図示省略）が形成されており、放熱フィン（35）は該開口を通じて送風機室（S1）内に突出している。こうすることで、該放熱フィン（35）は、送風機室（S1）内に晒されることになり、該送風機室（S1）内を流通する空気と熱交換を行って効果的に冷却される。

−実施形態の効果−
したがって、本実施形態によれば、電子回路基板（33）に対向するように設けられた保護板（4）に端子台（5）を取り付けることによって、該端子台（5）がユニット本体（3）からはみ出すことなく配設され、電装品ユニット（2）をコンパクトに形成することができる。少なくとも、電子回路基板（33）を含むユニット本体（3）の外周囲の寸法を小さくすることができる。

また、該保護板（4）を板金で形成することによって、端子台（5）に作業者の接続作業時の力が作用したとしても、該力を板金製の保護板（4）で受け止めることができ、保護板（4）や端子台（5）が移動又は変形して電子回路基板（33）と干渉することを防止することができる。さらに該保護板（4）には、折り曲げ部（42,42）が形成されているため、強度が補強され、該保護板（4）や端子台（5）と電子回路基板（33）との干渉を確実に防止することができる。

さらにまた、前記保護板（4）にリアクタ（6）を取り付けることによって、該リアクタ（6）もユニット本体（3）からはみ出すことなく配設され、電装品ユニット（2）をコンパクトに形成することができる。

このように端子台（5）及びリアクタ（6）を保護板（4）に取り付けることによって、電子回路基板（33）の強電部に作業者が触れることを防止する保護板（4）に該端子台（5）やリアクタ（6）を支持するための部材としての機能も持たせることによって、部品を共通化させることができ、部品点数の増加を防止することができる。

また、前記保護板（4）を、その一側端部が電子回路基板（33）と近接する一方、その他側端部が電子回路基板（33）から離れるように該電子回路基板（33）に対して傾斜させて配設すると共に、前記リアクタ（6）を該保護板（4）と電子回路基板（33）との間のスペースに収容されるように該保護板（4）の裏面における他側端部寄りの部分に取り付ける一方、前記端子台（5）を該保護板（5）の表面における一側端部寄りの部分に取り付けることによって、電装品ユニット（2）の電子回路基板（33）の法線方向への寸法が大きくなることを防止することができる。それに加えて、端子台（5）が電子回路基板（33）と近接する位置に設けられるため、該端子台（5）と電子回路基板（33）とを電気的に接続するための配線長を短くすることができる。また、リアクタ（6）が保護板（4）と電子回路基板（33）との間のスペースに設けられるため、作業者が発熱したリアクタ（6）に触れることを防止することができる。

さらに、前記表示基板（7）を保護板（4）の表面に取り付けることによって、該表示基板（7）が作業者にとって視認しやすくすることができる。また、表示基板（7）を取り付けるための部品を別途設ける必要がなく、部品点数の増加を防止することができる。

《その他の実施形態》
本発明は、前記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

すなわち、前記電子回路基板（33）は、制御回路基板とインバータ回路基板とが一体に形成されているが、これに限られるものではなく、両基板が別々に形成されるものであってもよい。また、それ以外の基板を含むものであってもよい。

尚、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、端子台が作業時に電子回路部品と干渉することを防止しつつ、電装品ユニットをコンパクトに形成することができるため、電子回路基板と端子台とを備える電装品ユニットについて有用である。

本発明の実施形態に係る電装品ユニットを備えた室外機（天板を取り除いた状態）の平面図である。 室外機（ケーシングを取り除いた状態）の斜視図である。 電装品ユニットの斜視図である。 電装品ユニットの平面図である。

符号の説明

3 ユニット本体
33 電子回路基板
4 保護板
42 折り曲げ部
5 端子台
6 リアクタ
7 表示基板

Claims (5)

1. 電子回路基板（33）が配設されたユニット本体（3）と、
   前記電子回路基板（33）と対向した状態で前記ユニット本体（3）に取り付けられ、該電子回路基板（33）を覆って保護する保護板（4）と、
   前記電子回路基板（33）に電気的に接続される端子台（5）とを備え、
   前記保護板（4）は、板金で形成されており、
   前記端子台（5）は、前記保護板（4）の前記電子回路基板（33）とは反対側の面に取り付けられていることを特徴とする電装品ユニット。
2. 請求項１において、
   前記保護板（4）には、補強用の折り曲げ部（42）が設けられていることを特徴とする電装品ユニット。
3. 請求項１において、
   前記保護板（4）に取り付けられたリアクタ（6）をさらに備えることを特徴とする電装品ユニット。
4. 請求項３において、
   前記保護板（4）は、一側端部が前記電子回路基板（33）と近接する一方、他側端部が該電子回路基板（33）から離れるように該電子回路基板（33）に対して傾斜した状態で配設され、
   前記リアクタ（6）は、前記保護板（4）と前記電子回路基板（33）との間において該保護板（4）の他側端部寄りの部分に取り付けられ、
   前記端子台（5）は、前記保護板（4）の一側端部寄りの部分に取り付けられていることを特徴とする電装品ユニット。
5. 請求項１において、
   前記保護板（4）における前記端子台（5）が取り付けられた面には、所定の情報を表示する表示基板（7）がさらに取り付けられていることを特徴とする電装品ユニット。

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