JP2013105965A - 電装品のシール構造 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、配線の周囲に対して封止する割合を高めた電装品のシール構造を提供することを目的とする。
【解決手段】電装品１０は、電子部品が収納された筐体１２、筐体１２の内部から外部に引き出された配線１４、配線１４を接続する端子台１６、筐体１２の内部を外部から封止するためのシール板１８を備える。シール板１８は、方形の板体３２の一辺に複数の帯状部３４を設け、帯状部３４同士の間を凹部３６にしたものである。配線１４はシール板１８の凹部３６を通過する
【選択図】図１

Description

本発明は、筐体内に収納された電子部品を外部に対して封止するための電装品のシール構造に関するものである。

空気調和機では、圧縮機のモーターの制御のためにインバーター回路が使用される。モーターやインバーター回路は室外機に収納される。インバーター回路は防水および防塵のために筐体に収納される。図８の電装品１００のように、筐体１０２は容器１０４と蓋体１０６からなる。容器１０４に電子部品を収納し、蓋体１０６によって容器１０４の開口を閉じる。インバーター回路への給電やインバーター回路とモーターとの接続のために、筐体１０２の内部から外部へ配線１０８が施される。配線１０８が筐体１０２を通過するために、容器１０４の配線１０８の通過位置に開口部１１０を設ける。

筐体１０２内の防水および防塵のためには、開口部１１０に配線１０８を通した後、開口部１１０を封止する必要がある。図８では、蓋体１０６に柔軟性の封止部材１１２を取り付けている。開口部１１０の形状と封止部材１１２の形状が同じである。封止部材１１２は、蓋体１０６を閉じたとき、封止部材１１２で配線１０８の周囲を封止することを目的としている。

しかし、実際には封止部材１１２が配線１０８の周囲を完全に塞ぐことはできない。図９のように配線１０８の周囲に隙間１１４ができる。配線１０８の太さや間隔によっては、配線１０８同士の間が完全にふさがらない。

配線１０８の位置と形状に合わせて筐体１０２の開口部１１０と封止部材１１２を形成した場合、完全な封止が可能になる。しかし、回路などの設計変更で開口部１１０の位置と形状も設計変更しなくてはならない。汎用性が無くなり、コストアップにつながる。筐体１０２に穴を形成し、穴に柔軟性のグロメットを取り付けて配線を通す方法もあるが、製造工程が多くなり、汎用性がない。

また、筐体１０２に収納されたインバーター回路を冷却するために、筐体１０２に通風孔を設ける場合がある。通風孔はインバーター回路のＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）やＦＷＤ（Free Wheeling Diode）などの高発熱のパワー半導体に対して特に風が当たるように設計される。しかし、上記のように配線１０８の周囲に隙間１１４が生じると、設計とは異なる気流となり、電子部品を設計通りに冷却できなくなる。

下記の特許文献１は、筐体の一部を開口し、その開口に二層構造の塩化ビニルシートが配置されている。塩化ビニルシートには切り込みが設けられている。１層ごとに切り込みの方向が異なっており、配線が切り込みを通過する。しかし、図９と同様に、配線の周囲の隙間が大きくなるおそれがある。また、配線に応じて切り込みを設けているため、回路の設計変更に対応できず、汎用性がない。

実公平３−１７５５２号公報

本発明は、配線の周囲に対して封止する割合を高めた電装品のシール構造を提供することを目的とする。

電装品は、電子部品が収納された筐体と、筐体の内部から外部に引き出された配線と、筐体の内部に収納され、電子部品と配線とを接続する端子を備えた端子台と、筐体における配線の通過部分に形成された開口部を備える。開口部を封止するためのシール構造は、開口部を封止するシール板を備える。シール板は、配線の通過する位置に凹部が形成され、端子台における筐体の開口部側に取り付けられる。

端子台に複数の端子が並べられており、複数の配線が並べられて接続される。各配線に合わせて凹部が並べて形成される。配線ごとに凹部を通過し、シール板の他の部分は開口部の封止をおこなう。

筐体の内面からシール板の端部に配置された板状部を備える。開口部からシール板までを板状部で封止する。

筐体に通気孔を設ける。通気孔を介して筐体の内外を気流が通過し、電子部品を冷却する。

シール板は絶縁体で構成される。配線や端子に対するシール板の絶縁を確保する。

本発明は、シール板によって封止をおこなっている。シール板の凹部を配線が通過し、その他の部分で封止をおこなっており、配線同士の間が隙間になることはなく、従来よりも封止割合を高くできる。封止割合を高くできることによって、通気孔を通った気流による電子部品の冷却が設計通りになりやすい。凹部を種々の配線に適用できる形状にすることにより、汎用性の高いシール板となる。

電装品の構成を示す図である。 電装品のシール構造を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。 シール板を示す図であり、（ａ）は方形の凹部を有するシール板、（ｂ）は円弧の凹部を有するシール板の図である。 シール板をスライドさせて取り付けるための溝を設けた図である。 シール板を開口部に隣接させた電装品の構成を示す図である。 シール板を開口部にはめ込んだ電装品の構成を示す図である。 シール板に柔軟性の部材を取り付けた図であり、（ａ）はシール板の正面図、（ｂ）はシール板を端子台に取り付けた図である。 従来の電装品のシール構造を示す図である。 従来の配線の周囲にできる隙間を示す図である。

本発明の電装品のシール構造について図面を用いて説明する。

図１、図２に示す電装品１０は、電子部品が収納された筐体１２、筐体１２の内部から外部に引き出された配線１４、配線１４を接続する端子台１６、筐体１２の内部を外部から封止するためのシール板１８を備える。

筐体１２は、電子部品が収納される容器２０および容器２０の上部開口を閉じる蓋体２２とを備える。筐体１２は容器２０を蓋体２２で閉じることによって箱形になる。筐体１２内に収納される電子部品は、ＩＧＢＴやＦＷＤなどの高発熱のパワー半導体が挙げられる。なお、図１では電子部品を省略している。

容器１２の側壁に開口部２４が設けられ、配線１４が開口部２４を通過する。配線１４は、筐体１２内の電子部品と外部の電源や回路とを接続するものである。例えば筐体１２内のインバーター回路と筐体１２外のモーターの巻線とが接続される。配線１４の端部は平坦であり、かつ環状またはＵ字形状になっている。配線１４は、ワイヤーハーネスの接続端子が取り付けられるピンであっても良い。

端子台１６は、筐体１２の開口部２４付近に設けられる。端子台１６としては中継端子台が挙げられる。端子台１６を介して外部から電子部品に配線１４が接続される。端子台１６は、箱形の台２６に端子２８を取り付けたものである。

台２６における筐体１２の開口部２４側の側部は完全な板状にして、開口などの空間を設けない。台２６は、後述するシール板１８の凹部３６の位置であっても、空間がないことによって外部に対する封止機能を備えることになる。

端子２８が２列に並んでおり、対向する端子２８同士が台２６の内部で電気的に接続されている。ネジが端子２８の一部になっており、配線１４の端部がネジによって端子２８に取り付けられる。各端子２８を絶縁性の仕切り板３０で区切り、配線１４同士が短絡しないようにしている。台２６の両端にも仕切り板３０を有し、外部からの短絡を防止する。台２６の上方と配線１４の方向のみ仕切り板３０なしで開放されている。

端子２８はネジを使用した端子以外に、差し込み式の端子など、他の端子であっても良い。対向する端子２８が１対１で対応する以外に、１対２などの他の対応であっても良い。さらに、端子２８の並び方も２列ではなく、１列に端子２８が並べられても良い。

端子台１６の側部における筐体１２の開口部２４側にシール板１８が取り付けられる。シール板１８は、方形の板体３２の一辺に複数の帯状部３４を設け、帯状部３４同士の間を凹部３６にしたものである（図３（ａ））。帯状部３４によって、シール板１８の一部が櫛歯状になっている。帯状部３４の先端は、容器１２の底面の方向を向いている。板体３２は蓋体２２に接する高さにして、外部に対する防水および防塵機能を高める。板体３２および帯状部３４によって、端子台１６の設けられた位置における筐体２１の外部と通じる空間を封止する。

配線１４はシール板１８の凹部３６を通過する。凹部３６の幅は配線１４とほぼ同じか、少し大きくする。凹部３６の底４０（板体３２の一辺）が配線１４の上部に接するか、配線１４の上部から少し隙間が形成される位置になるようにする。配線１４とシール板１８との間に隙間３８が生じるが、配線１４同士の間には帯状部３４があり、従来のように配線１４同士の間が隙間になることはなく、従来よりも隙間３８が小さい。種々の配線１４に適用した場合に、配線１４によってはシール板１８と接する場合もある。種々の配線１４に使用でき、汎用性の高いシール板１８になるようにする。

シール板１８の凹部３６は方形だけでなく、凹部３６の底４０を配線１４の形状に合わせて湾曲させても良い（図３（ｂ））。シール板１８と配線１４との隙間３８を狭くすることができる。凹部３６の数は、配線１４の本数に応じて適宜変更する。

端子２８が複数並べられていても、使用しない端子２８が存在する場合がある。使用しない端子２８には配線１４がないため、使用しない端子２８に対応する位置の凹部３６は形成せずに、帯状部３４同士の間を塞ぐ。配線１４ごとに凹部３６が設けられる。

シール板１８は、配線１４や端子２８との絶縁を確保するために、絶縁体で構成されることが好ましい。シール板１８は、配線１４を端子２８に取り付けた後、帯状部３４を台２６の側部にネジ止めで取り付ける。また、筐体１２または端子台１６に溝４２を設け、シール板１８をスライドさせながら溝４２にはめ込んでも良い（図４）。

筐体１２の内面からシール板１８の端部まで板状部４４が設けられる。また、板状部４４は、容器２０の底面から蓋体２２までの高さを有する。開口部２４からシール板１８までの封止をおこなう。シール板１８の端部ではなく、端子台１６に板状部４４が取り付けられてもよい。

また、端子台１６に設けられた仕切り板３０がシール板１８、板状部４４および蓋体２２に接するようにしても良い。シール板１８と仕切り板３０によって封止をおこなうことができる。

電子部品を冷却する気流を通すための通気孔４６が筐体１２に設けられる。図１では容器２０に通気孔４６を設けているが、電子部品の位置によっては蓋体２２に設けても良い。従来に比べて配線１４の周囲の隙間３８が小さいため、設計と異なる気流が起きにくい。設計通りに電子部品を冷却することができる。

以上のように、本発明はシール板１８によって従来よりも封止の割合を高くできる。種々の配線１４にあうようにシール板１８の凹部３６を形成することによって、汎用性の高いシール板１８になる。従来よりもシール板１８による封止性能が高いため、電子部品の冷却のための通風も設計通りにおこなうことができる。

本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。シール板１８を開口部２４に隣接させ、板状部４４を廃止した電装品５０であっても良い（図５）。また、端子台１６を容器２０の側壁に沿うように収納し、開口部２４にシール板１８が嵌められた電装品５２であっても良い（図６）。板状部４４を設けないため、製造が簡単である。

シール板１８'の凹部３６の底４０およびその近傍に柔軟性の部材５４を取り付けても良い（図７（ａ））。シール板１８'を端子台１６に取り付けたとき、柔軟性の部材５４が配線１４に押し当てられ、柔軟性の部材５４が配線１４の外形に応じて変形する（図７（ｂ））。柔軟性の部材５４によって、配線１４の周囲の隙間を塞いだり、小さくしたりする。配線１４の種類に関係なく、板体３２と配線１４との間の隙間を塞ぐことができ、汎用性が高い。

その他、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。

１０、５０、５２：電装品
１２：筐体
１４：配線
１６：端子台
１８、１８'：シール板
２０：容器
２２：蓋体
２４：開口部
２６：台
２８：端子
３０：仕切り板
３２：板体
３４：帯状部
３６：凹部
３８：隙間
４０：凹部の底
４２：溝
４４：板状部
４６：通気孔
５４：柔軟性の部材

Claims (5)

1. 電子部品が収納された筐体と、
   前記筐体の内部から外部に引き出された配線と、
   前記筐体の内部に収納され、電子部品と配線とを接続する端子を備えた端子台と、
   前記筐体における配線の通過部分に形成された開口部と、
   前記配線の通過する位置に凹部が形成され、端子台における筐体の開口部側に取り付けられた板状のシール板と、
   を備えた電装品のシール構造。
2. 前記端子台に複数の端子が並べられて配線が接続されており、配線ごとに凹部を形成した請求項１の電装品のシール構造。
3. 前記筐体の内面からシール板の端部に配置された板状部を備えた請求項１または２の電装品のシール構造。
4. 前記筐体に設けられ、電子部品を冷却する気流の通る通気孔を備えた請求項１から３のいずれかの電装品のシール構造。
5. 前記シール板が絶縁体で構成された請求項１から４のいずれかの電装品のシール構造。

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