JP2013009884A - 機器の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】大量の防湿ポッティング材などを使用することなく、品質を確保しつつ、材料費の低減と生産性の向上を図る機器の制御装置を提供すること。
【解決手段】プリント基板４０と、プリント基板４０表面に電子部材４６を実装しプリント基板４０裏面に半田面を有する制御装置本体４１と、制御装置本体４１の表面を上向きにして内設する保護ケース４２とを有し、制御装置本体４１裏面側の所定箇所に第１のコーティング材４４ｂを塗布すると共に、塗布した第１のコーティング材４４ｂの表面より突出する電子部材４６の導電部４６ａには、第１のコーティング材４４ｂより粘性の大きい第２のコーティング材４４ｃを塗布して導電部４６ａを覆うことにより、必要な厚みに応じたコーティング材の塗布量で済むので塗布量を少なくすることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、操作・表示を制御する制御装置本体を防湿処理した機器の制御装置に関するものである。

従来、この種の機器の制御装置には、特に洗濯機などの水使用機器に搭載される制御装置には、プリント基板にスイッチや発光ダイオードなどの各種電子部品を実装しており、これらの防湿性あるいは防水性を得るために、各種電子部品や導体部表面にウレタン樹脂などよりなる防湿ポッティング材にて防湿あるいは防水処理を行なっているが、防湿ポッティング材での処理は生産性に大きく影響するために、この防湿ポッティング材を少しでも減らすことが提案されてきた（例えば、特許文献１参照）。

図５は、特許文献１に記載された従来の制御装置を示すものである。

図５に示すように、洗濯機の筺体１上方に上部筺体４を配し、上枠を形成するトップカバー２とで構成した空間１３内に、制御装置本体６を内設した上方に開放部２１を有する保護ケース１５を配する。

制御装置本体６は、プリント基板で構成され、保護ケース１５の内底部２２に高さ寸法Ｈの段差を形成するように隆起させて一体形成した接触部１７に、電子部材を実装した表面６ａを上向きにして制御装置本体６の周辺を密着載置しつつ、ねじ１８にて締結固定する。よって、制御装置本体６の裏面の半田面６ｂ側と保護ケース１５の内底部２２との間には高さＨの閉空間１６が構成される。また、開放部２１側から充填される防湿ポッティング材８は、閉空間１６とは反対側の表面６ａ側に充填され、半田面６ｂ側である閉空間１６には充填されない。また、閉空間１６と外部とを連通する微小な開口部２４を保護ケース１５の内底部２２に設けて、閉空間１６と外部との圧力差を無くしている。そして、開口部２４の周囲を囲むように高さＨのリブ２５を構成しており、このリブ２５の天面にも、制御装置本体６が接触して支持する構造となっている。

特開２０１０−２７９号公報

しかしながら、前記従来の構成では、制御装置本体の裏面側の防湿ポッティング材の使用量は減っているが、表面側にはまだ多くの防湿ポッティング材を使用している。このため、防湿ポッティング材を硬化させる為に、例えば８０℃の硬化炉で１時間以上の保持の必要性があるなど、生産性の向上や材料費の低減が不十分であるという課題を有していた。

また、裏面側の防湿ポッティング材の使用を無くすようにしたためにプリント基板と閉空間の大気との温度差により、プリント基板が結露することがあり誤動作の可能性があるという課題を有していた。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、大量の防湿ポッティング材を使用することなく、防湿対策あるいはトラッキング対策などの品質を確保しつつ、材料費の低減と生産
性の向上を図ることができる制御装置を提供することを目的としている。

本発明は、前記従来の課題を解決するために、プリント基板と、前記プリント基板表面に電子部材を実装し前記プリント基板裏面に半田面を有する制御装置本体と、前記制御装置本体の表面を上向きにして内設する保護ケースとを有し、前記制御装置本体裏面側の所定箇所に第１のコーティング材を塗布すると共に、塗布した前記第１のコーティング材の表面より突出する前記電子部材の導電部には、前記第１のコーティング材より粘性の大きい第２のコーティング材を塗布して前記導電部を覆う構成としたものである。

これによって、大量の防湿ポッティング材を使用することなく、防湿対策あるいはトラッキング対策などの品質を確保しつつ、材料費の低減と生産性の向上を図ることができる。

本発明の機器の制御装置は、大量の防湿ポッティング材などを使用することなく、シリコン等よりなる粘性の異なる２種類のコーティング材により、第１のコーティング材にて所定箇所に薄く塗布し、リード先端部など突出部については第１のコーティング材より粘性の大きい第２のコーティング材を局所的に厚く塗布することで使用する防湿剤全体の量を少なくすることができるもので、品質を確保しつつ、材料費の低減と生産性の向上を図ることができる。

本発明の実施の形態における機器の制御装置の平面図 同制御装置のコーティング材を塗布する前の制御装置本体の平面視右上方（図１のＡ部）を裏面から見た要部拡大図 同制御装置の制御装置本体の平面視右上方（図１のＡ部）を裏面から見た要部拡大図 同制御装置の要部断面図 従来の機器の制御装置の要部断面図

第１の発明は、プリント基板と、前記プリント基板表面に電子部材を実装し前記プリント基板裏面に半田面を有する制御装置本体と、前記制御装置本体の表面を上向きにして内設する保護ケースとを有し、前記制御装置本体裏面側の所定箇所に第１のコーティング材を塗布すると共に、塗布した前記第１のコーティング材の表面より突出する前記電子部材の導電部には、前記第１のコーティング材より粘性の大きい第２のコーティング材を塗布して前記導電部を覆うことにより、大量の防湿ポッティング材などを使用することなく、防湿対策あるいはトラッキング対策などの品質を確保しつつ、材料費の低減と生産性の向上を図ることができる。

以下、発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。また、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態における機器の制御装置の平面図、図２は、同制御装置のコーティング材を塗布する前の制御装置本体の平面視右上方（図１のＡ部）を裏面から見た要部拡大図、図３は、同制御装置の制御装置本体の平面視右上方（図１のＡ部）を裏面から見た要部拡大図、図４は、同制御装置の要部断面図を示すものである。

図１、図２、図３において、制御装置本体４１は、内底部が平坦な浅底状の保護ケース４２に内設されており、表面４１ａに各種の電子部材４６を実装し、裏面を半田面４１ｂとしたプリント基板４０で構成されている。

プリント基板４０の表面４１ａには、防湿上、コーティング材を塗布する必要のあるエリアに、シルク４３によりマーキングが予め施されており、そのマーキングエリア内に、シリコン等より成り流動性のある、つまり粘性の小さいコーティング材４４ａが塗布されている。なお、図１では、シルク４３の上に、コーティング材４４ａが塗布されているために、シルク４３は図に表われていない。

同様に、プリント基板４０の裏面側である半田面４１ｂには、防湿上、図２のように、コーティング材を塗布する必要のあるエリアに、シルク４３によりマーキングが施されており、そのマーキングエリア内に、図３のように、コーティング材４４ａと同様のシリコン等より成り流動性のある、つまり粘性の小さい第１のコーティング材４４ｂが塗布されている。

ここで、コーティング材を塗布する必要のあるエリアの設定については、プリント基板４０と大気の温度差によりプリント基板４０が結露し、隣り合う電子部材４６どうしの半田間に水滴が付着したことを想定して、半田間に抵抗器などを取り付けながら、どれぐらいの抵抗値で誤動作が発生するかの測定を行う。例えば、結露した水滴の抵抗値を１００ｋΩとした場合、５ｋΩ以下で誤動作が発生したときは６ｋΩ以上の抵抗値の低い不純物が付着しても誤動作は発生しないと判断できる。逆に１００ｋΩ以上の抵抗値で誤動作が発生したときは、その部分は結露水が付着すると誤動作が起こると判断できるので、結露水から半田面などを保護する必要がある。

つまり、制御装置本体４１を構成しているプリント基板４０に付着する可能性があるのは、プリント基板４０自体が結露したときに付着する結露水だけになるように、洗剤水や虫の体液などの不純物が付着しない構造に機器を設計すれば、制御装置本体４１を誤動作から保護する必要がある部分は、誤動作抵抗値が１００ｋΩ以上のエリアであると考えられる。このように測定・判断をして誤動作を防止する必要があるエリアを設定し、シルク４３によりマーキングをしてシリコン等よりなるコーティング材を塗布して、結露水が付着しないように保護をする。

このように予めコーティングをする必要がある場所を決めておき、コーティング材を塗布する際は、マーキングエリアを塗りつぶすよう、ディスペンサーなどの空気圧によりコーティング材を用いて塗布していく。

図４において、制御装置本体４１のプリント基板４０には、電源ＳＷなどの電子部材４６が実装されており、半田面４１ｂの電子部材４６の導電部であるリード先端部４６ａ根元は、半田材４７にてプリント基板４０と半田付けされており、半田面４１ｂの必要エリアには、シルク４３によりマーキングが施され、粘性の小さい第１のコーティング材４４ｂが塗布されている。コーティング材４４ａおよび第１のコーティング材４４ｂは粘性が小さく流動性があるので、塗布後、乾燥し固まるまでの間に若干流れ広がり薄く塗布される。従って、制御装置本体４１裏面側の電子部材４６の導電部であるリード先端部４６ａなど局所的に突出した部分は完全に覆うことができずに、塗布した第１のコーティング材４４ｂの表面より突出してしまうことがある。従って、そうした先端部分を完全に覆う為に、裏面側の電子部材４６のリード先端部４６ａなどには、粘性の小さい第１のコーティング材４４ｂを塗布し５分ほど乾燥させた後、さらに、第１のコーティング材４４ｂより粘性の大きい第２のコーティング材４４ｃを塗布することで覆うようにする。これにより電子部材４６に対する防湿構造が形成される。

ここで、制御装置本体４１へのコーティング材の塗布について詳細に説明する。まず、半田面４１ｂ側について、プリント基板４０の半田面４１ｂのマーキングエリアに、粘性の小さい第１のコーティング材４４ｂを塗布し、５分ほど自然乾燥させる。その後、粘性の大きい第２のコーティング材４４ｃを塗布し、電子部材４６の導電部であるリード先端部４６ａなどを覆う。コーティング材がシリコンなどの場合、５分ほど自然乾燥させると表面が固まるので、素早く次の工程に移ることができる。

そして、制御装置本体４１と保護ケース４２を必要に応じてビス締めし、表面４１ａ側について、シルク４３によりマーキングしているマーキングエリアに粘性の小さいコーティング材４４ａを塗布すればよい。

なお、粘性の小さいコーティング材４４ａおよび第１のコーティング材４４ｂの粘性については約２２０００ｍＰａ・ｓ以下で、それより粘性の大きい第２のコーティング材４４ｃの粘性については約２７０００ｍＰａ・ｓ以上にすることで、塗布を施す上で効率がよく、生産性が向上するとともに品質が確保できることが実験的に確かめられている。しかしながら、この数値は一例であって、必ずしもこの数値に限定されるものではない。

このようにコーティング材を塗布することにより、従来の制御装置で使用している防湿ポッティング材などのように硬化させるための大掛かりな硬化炉も必要なく、また、時間としても６０分も待つ必要がなく短時間で済むため、製造工程の省スペースや電力の削減、作業のスピードアップにもつながり生産性を大幅に向上させることができる。また、必要な部分だけにコーティング材を塗布するので、プリント基板４０全体を覆うような防湿ポッティング材に比べ大幅に使用量を低減させることができる。

ここで、コーティング材４４ａ、第１のコーティング材４４ｂの材質は必ずしも同一の材質である必要はない。

以上のように、制御装置本体表面側の所定箇所にシリコン等より成るコーティング材を塗布し、制御装置本体裏面側の所定箇所にシリコン等より成る第１のコーティング材を塗布すると共に、塗布した第１のコーティング材の表面より突出する電子部材の導電部には、第１のコーティング材より粘性の大きい第２のコーティング材を塗布して導電部を覆うようにしたことにより、従来の制御装置のように、大量の防湿ポッティング材などを使用することなく、防湿対策あるいはトラッキング対策などの品質を確保しつつ、材料費の低減と生産性の向上を図ることができる。

以上のように、本発明にかかる機器の制御装置は、シリコン等よりなるコーティング材にて、必要な厚みに応じた塗布量で覆うことにより、品質を確保しつつ、材料費の低減と生産性の向上を図ることが可能となるので、洗濯機等の電化機器の用途に適用できる。

４０ プリント基板
４１ 制御装置本体
４１ａ 表面
４１ｂ 半田面
４２ 保護ケース
４４ａ コーティング材
４４ｂ 第１のコーティング材
４４ｃ 第２のコーティング材
４６ 電子部材
４６ａ リード先端部（導電部）

Claims (1)

1. プリント基板と、前記プリント基板表面に電子部材を実装し前記プリント基板裏面に半田面を有する制御装置本体と、前記制御装置本体の表面を上向きにして内設する保護ケースとを有し、前記制御装置本体裏面側の所定箇所に第１のコーティング材を塗布すると共に、塗布した前記第１のコーティング材の表面より突出する前記電子部材の導電部には、前記第１のコーティング材より粘性の大きい第２のコーティング材を塗布して前記導電部を覆うようにした機器の制御装置。