JP2973864B2 - スイッチボックスのパワーデバイス支持構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スイッチボックスのパ
ワーデバイス支持構造に係り、特に、該ボックス内に収
容されたパワーデバイスからの発熱をボックス外に放出
するための対策の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば実開平３−４６１４４
号公報に開示されているように、空気調和装置の室外機
などにあっては、圧縮機やファンモータ等の駆動制御を
行うための複数のパワーデバイスを収容したスイッチボ
ックスが備えられている。そして、従来のスイッチボッ
クスの構造としては、上記パワーデバイスからの発熱を
ボックス外に放出するために、放熱フィンを備えた支持
基板を介してパワーデバイスがボックスケーシングに取
付けられている。

【０００３】このボックスケーシングに対するパワーデ
バイスの取付け構造について説明すると、図１８に示す
ように、金属製の支持基板(a) の表面側の中央部分に、
その外周囲に取付けフランジ(b) を残して複数の放熱フ
ィン(c,c, …) を形成する一方、その裏面側にパワーデ
バイス(d,d) を一体的に取付ける。また、ボックスケー
シング(e) に、上記放熱フィン(c) が形成されている領
域に対応した形状の開口部(f) を形成しておく。そし
て、取付けフランジ(b) をボックスケーシング(e) の内
部空間(g) に位置させる一方、放熱フィン(c) がボック
スケーシング(e)の開口部(f) から外部空間(h) に臨む
ように支持基板(a) を位置させた状態で、上記取付けフ
ランジ(b) をボックスケーシング(e) 内面の開口部(f)
の縁部にネジ止めする。これにより、支持基板(a) によ
りパワーデバイス(d) を支持しながら、このパワーデバ
イス(d) から発せられた熱を放熱フィン(c) により外部
空間(h) に放出させている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の構成にあっては、パワーデバイス(d) から発せら
れた熱は、放熱フィン(c) から外部空間(h) に放出され
るばかりでなく、支持基板(a) の裏面及び取付けフラン
ジ(b) よりボックスケーシング(e) の内部空間(g) にも
放出されることになる。このため、ボックスケーシング
(e) の内部空間(g) の温度が上昇してしまい、これがパ
ワーデバイス(d) に悪影響を与え、場合によっては該パ
ワーデバイス(d) の誤作動を招いてしまうことがある。
即ち、従来の構成は、パワーデバイス(d) から発せられ
た熱を外部空間(h) に放出するといった放熱性能が十分
に得られたものではなかった。

【０００５】本発明は、この点に鑑みてなされたもので
あって、パワーデバイスから発せられた熱を確実にボッ
クス外に放出させ、スイッチボックスの内部空間の温度
上昇を抑制することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、ボックスケーシングの開口に臨む放熱
フィンを備えた放熱部材にパワーデバイスを取付け、こ
の放熱部材を、熱伝導率の低い材料で成る取付け基板を
介してボックスケーシングに取付けるようにした。

【０００７】具体的に、請求項１記載の発明は、図３に
示すように、内部にパワーデバイス収容空間(A) を備え
たボックスケーシング(5) の一側面に開口(7) を形成
し、上記ボックスケーシング(5) の内面に、開口(7) を
覆うように配置された取付け基板(10)を取付け、該取付
け基板(10)の外側面における上記開口(7) に対応した部
分に、該開口(7) からボックスケーシング(5) の外部空
間に突出する放熱フィン(26b) を有する放熱部材(26)を
取付ける。また、放熱部材(26)における上記パワーデバ
イス収容空間(A) 側の面に、パワーデバイス収容空間
(A) に位置するパワーデバイス(8) を取付け、上記取付
け基板(10)を、放熱部材(26)よりも熱伝導率の低い材料
で形成した構成としている。

【０００８】請求項２記載の発明は、上記請求項１記載
のスイッチボックスのパワーデバイス支持構造におい
て、放熱部材(26)を金属材料により、取付け基板(10)を
樹脂材料により夫々形成した構成としている。

【０００９】請求項３記載の発明は、上記請求項１また
は２記載のスイッチボックスのパワーデバイス支持構造
において、取付け基板(10)に、パワーデバイス(8) の配
設位置に対応した部分に開口(7) を形成し、上記パワー
デバイス(8) を、この開口(7) からパワーデバイス収容
空間(A) に臨むように配設した構成としている。

【００１０】請求項４記載の発明は、上記請求項１、２
または３記載のスイッチボックスのパワーデバイス支持
構造において、ボックスケーシング(5) の内面と取付け
基板(10)との間にパッキン(27)を介設した構成としてい
る。

【００１１】請求項５記載の発明は、上記請求項１、
２、３または４記載のスイッチボックスのパワーデバイ
ス支持構造において、取付け基板(10)におけるパワーデ
バイス収容空間(A) 側にプリント基板(9) を取付け、パ
ワーデバイス(8) とプリント基板(9) とを隣接して配置
させた構成としている。

【００１２】請求項６記載の発明は、上記請求項５記載
のスイッチボックスのパワーデバイス支持構造におい
て、取付け基板(10)におけるパワーデバイス収容空間
(A) 側に、プリント基板(9) における互いに対向する側
端縁の上面を押え込む複数の係止部(21b,23b) を形成
し、各係止部(21b,23b) の少なくとも一部を、弾性変形
によりプリント基板(9) を嵌め込み可能とする構成とし
ている。

【００１３】請求項７記載の発明は、上記請求項５また
は６記載のスイッチボックスのパワーデバイス支持構造
において、プリント基板(9) の配設位置を放熱部材(26)
におけるパワーデバイス収容空間(A) 側の面から離れた
位置に設定し、この両者間にパワーデバイス冷却用の空
気の流通路(S) を形成した構成としている。

【００１４】請求項８記載の発明は、上記請求項７記載
のスイッチボックスのパワーデバイス支持構造におい
て、取付け基板(10)のケーシング内側の面に、該面に立
設された複数の脚部(14e,14e) と該脚部(14e,14e) の先
端部同士を連結する連結部(14f) とを備えた流通路形成
部材(14d) を設け、該流通路形成部材(14d) の連結部(1
4f) にプリント基板(9) を支持させた構成としている。

【００１５】請求項９記載の発明は、上記請求項８記載
のスイッチボックスのパワーデバイス支持構造におい
て、取付け基板(10)に、流通路形成部材(14d) の脚部(1
4e) と取付け基板(10)のケーシング内側の面とに亘る補
強用リブ(14)を形成した構成としている。

【００１６】請求項１０記載の発明は、上記請求項１、
２、３、４、５、６、７、８または９記載のスイッチボ
ックスのパワーデバイス支持構造において、ボックスケ
ーシング(5) を、空気調和装置の室外機(1) に収容され
たものとした構成としている。

【００１７】請求項１１記載の発明は、上記請求項１、
２、３、４、５、６、７、８、９または１０記載のスイ
ッチボックスのパワーデバイス支持構造において、ボッ
クスケーシング(5) の開口(7) の縁部と、放熱部材(26)
及びパワーデバイス(8) の外側面との間に絶縁空間を形
成した構成とした。

【００１８】

【作用】上記の構成により、本発明では以下に述べるよ
うな作用が得られる。請求項１記載の発明では、パワー
デバイス(8) から放出された熱は、放熱部材(26)に熱伝
導され、該放熱部材(26)の放熱フィン(26b) からボック
スケーシング(5) の外部空間に排出される。そして、こ
の放熱部材(26)は、熱伝導率の低い材料で成る取付け基
板(10)に支持されており、ボックスケーシング(5) に直
接接触することがなく、また、取付け基板(10)における
パワーデバイス収容空間(A) 側の面は取付け基板(10)に
覆われることになるので、パワーデバイス(8) から放熱
部材(26)に伝わった熱がパワーデバイス収容空間(A) 側
へ放出されることが抑制されて、該パワーデバイス収容
空間(A) の温度上昇が抑制される。

【００１９】請求項２記載の発明では、取付け基板(10)
及び放熱部材(26)の材料が具体的に得られ、パワーデバ
イス支持構造を具体的に得ることができる。

【００２０】請求項３記載の発明では、パワーデバイス
(8) をパワーデバイス収容空間(A)に位置させながら、
該パワーデバイス(8) を放熱部材(26)に取付ける構成を
簡単に取付け基板(10)に備えさせることができる。

【００２１】請求項４記載の発明では、スイッチボック
スに雨水等が降り掛った場合であっても、ボックスケー
シング(5) の内面と取付け基板(10)との間からのボック
スケーシング(5) 内への水の浸入はパッキン(27)により
効果的に阻止される。

【００２２】請求項５記載の発明では、パワーデバイス
(8) とプリント基板(9) とが隣接して配置されているこ
とにより、この両者を接続する導線の長さを短く設定す
ることができる。

【００２３】請求項６記載の発明では、プリント基板
(9) の取付け基板(10)に対する取付け時には、該プリン
ト基板(9) の側端縁を係止部(21b,23b) により押え込む
ように装着させる。この装着動作の際、係止部(21b,23
b) の少なくとも一部を弾性変形させることによりプリ
ント基板(9) の側端縁が容易に係止部(21b,23b) に嵌め
込まれる。また、取付け基板(10)にパワーデバイス(8)
及びプリント基板(9) を一体的に組付けたことにより、
スイッチボックス全体として構成が簡素化できる。

【００２４】請求項７記載の発明では、プリント基板
(9) と放熱部材(26)との間に形成された流通路(S) を流
れる空気によりパワーデバイス(8) を冷却することがで
き、このパワーデバイス(8) の熱に対する保護を更に良
好に得ることができる。

【００２５】請求項８記載の発明では、流通路形成部材
(14d) により、パワーデバイス冷却用の空気の流通路
(S) の確保とプリント基板(9) の支持剛性の向上とを図
ることができる。

【００２６】請求項９記載の発明では、補強用リブ(14)
により、流通路形成部材(14d) の剛性を高め、これによ
って、更にプリント基板(9) の支持剛性が向上される。

【００２７】請求項１０記載の発明では、本発明のパワ
ーデバイス支持構造を空気調和装置の室外機(1) に収容
されたボックスケーシング(5) に適用したことにより、
室外機(1) 内の各種機器の駆動状態を良好に得ることが
でき、空調性能の向上が図れる。

【００２８】請求項１１記載の発明では、放熱部材(26)
及びパワーデバイス(8) とボックスケーシング(5) とが
電気的に絶縁されていることから、パワーデバイス(8)
から発生するノイズ及び漏れ電流がボックスケーシング
(5) を通じて放出されることがなくなる。

【００２９】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。また、本例では、本発明に係るパワーデバイス支持
構造をセパレート型の空気調和装置の室外機に備えられ
たスイッチボックスに対して採用した場合について説明
する。

【００３０】図１に示すように、本例に係る空気調和装
置の室外機(1) は室外機ケ−シング(2) 内に図示しない
圧縮機、熱交換器及び送風機などの各種機器が収容され
て構成される。そして、上記ケ−シング(2) の側面の一
部分には空気導入口(2a)が形成されており、この空気導
入口(2a)が保護網(3) によって覆われている一方、上面
には空気排出口(2b)が形成されている。そして、圧縮機
の駆動に伴って熱交換器に冷媒を流しながら該冷媒を図
示しない室内機との間で循環させると共に、送風機の駆
動により、空気導入口(2a)からケ−シング内部空間に導
入した空気を、熱交換器を流れる冷媒との間で熱交換さ
せた後、空気排出口(2b)から排出するようにしている。

【００３１】そして、ケーシング(2) の内部には本例の
特徴とするスイッチボックス(4) が備えられており、そ
の内部に収容された制御機器により、上記圧縮機や送風
機の駆動状態を制御するようになっている。以下、この
スイッチボックス(4) について説明する。図２に示すよ
うに、本スイッチボックス(4) は、板金製のボックスケ
ーシング(5) の内部に制御ユニット(6) が収容されて成
っている。ボックスケーシング(5) は、前面部材(5a)、
後面部材（図示省略）及び天面部材(5b)が一体的に組付
けられて内部にパワーデバイス収容空間としての制御ユ
ニット収容空間(A) を形成した箱型に形成されている。
詳しく説明すると、前面部材(5a)は、前板部(5c)と、該
前板部(5c)の両側縁部から折曲げられた一対の側板部(5
d,5d) と、これら前板部(5c)及び側板部(5d,5d) の各下
端に亘って架設されて制御ユニット収容空間(A) の下側
を覆う底板部(5e)とから成っており、側板部(5d,5d) 及
び底板部(5e)の縁部には、後面部材及び天面部材(5b)を
取付けるためのフランジ(F,F, …) が形成されている。
また、後面部材は、上記前板部(5c)に対向するように上
記前面部材(5a)に取付けられている。更に、天面部材(5
b)は、前面部材(5a)と後面部材との上端に亘って架設さ
れて制御ユニット収容空間(A) の上側を覆っている。そ
して、上記前面部材(5a)の前板部(5c)における図２の右
側半分は、左側半分よりも僅かに後退されており、この
後退された部分の中央部に矩形状の放熱用開口(7) が形
成されている。尚、この放熱用開口(7) の開口縁部は外
側に僅かに折り曲げられている。

【００３２】次に、ボックスケーシング(5) に収容され
た制御ユニット(6) について説明する。図３及び図４に
示すように、本制御ユニット(6) は、上記各機器を駆動
制御するためのパワーデバイス(8) 及びプリント基板
（以下Ｐ板と略称する）(9) を備えており、このパワー
デバイス(8) 及びＰ板(9) が、樹脂材料で形成された取
付け基板(10)を介してボックスケーシング(5) の前面部
材(5a)に取付けられている。以下、この制御ユニット
(6) を構成する各部材について説明する。

【００３３】先ず、取付け基板(10)について説明する。
図５〜図１２は、該取付け基板(10)を示しており、図５
は取付け基板(10)の平面図（制御ユニット収容空間(A)
側に位置する面を示す）、図６はその上面図、図７は右
側面図、図８は左側面図、図９は下面図、図１０は図５
におけるX-X 線断面図、図１１は図５におけるXI-XI線
断面図、図１２は図７におけるXII-XII 線断面図であ
る。この取付け基板(10)は、図５に示すように、平面視
が正方形状であって、平盤状の底板部(11)の外周縁部
が、図５の紙面鉛直方向に僅かに延長されて高さ寸法が
大きくされた枠部(12)で形成されており（図１０参
照）、底板部(11)における中央部よりも僅かに下側位置
には、左右一対の開口(13)が形成されている。この開口
(13)は、取付け基板(10)の一辺の約半分の長さ寸法を有
する略正方形状の第１開口(13a) と、該第１開口(13a)
に並設され、一辺が第１開口(13a) の一辺と同等の長さ
寸法を有し、他辺がその約１／３の長さ寸法を有する長
方形状の第２開口(13b) とを備えている。また、この取
付け基板(10)の表面（図５の紙面手前側面）には、図５
において上下方向及び左右方向に延びる複数の補強用リ
ブとしての補強突条部(14,14, …) が突設されており、
特に、上記枠部(12)の内側には略正方形状に連続する環
状補強突条部(14a) が形成されていて、この環状補強突
条部(14a) と枠部(12)との間には、該枠部(12)から環状
補強突条部(14a) に向うに従って図５の紙面手前側に傾
斜する傾斜面を有する補強リブ(15,15, …) が架設され
ている（図６〜図９参照）。このようにして、各補強突
条部(14,14a)及び補強リブ(15)により、取付け基板(10)
全体としての剛性が高く確保されている。また、上記底
板部(11)の複数箇所には、該底板部(11)の表面及び裏面
に偏平円筒状に突出されて成るネジ止め用ボス部(16,1
6, …) が形成されている。このネジ止め用ボス部(16)
は、本取付け基板(10)をボックスケーシング(5) の前板
部(5c)にネジ止めするための第１ボス部(16a,16a, …)
と、この取付け基板(10)に対して後述する放熱部材(26)
をネジ止めするための第２ボス部(16b,16b, …) とを備
えている。そして、上記第１ボス部(16a) は上記枠部(1
2)に近接した位置の６箇所に、第２ボス部(16b) は上記
第１ボス部(16a) の形成位置よりも中央側の９箇所に夫
々形成されている。また、これら各ボス部(16a,16b) の
殆どは補強突状部(14)に連続して形成されている。

【００３４】そして、この取付け基板(10)の特徴の１つ
として、上記環状補強突状部(14a)の４辺のうち、図５
において左右方向で互いに対向する第１及び第２の補強
突状部(14b,14c) と、上側に位置している第３の補強突
状部(14d) とは、その他の補強突状部(14,14, …) より
も高さ寸法が高く設定されており、第１及び第２の補強
突状部(14b,14c) の上端部（図５の紙面手前側の先端
部）には、上記Ｐ板(9)を係止するための係止構造が備
えられている。以下、この第１〜第３の補強突状部(14b
〜14d)の形状について説明する。

【００３５】先ず、図５において右側に位置する第１補
強突状部(14b) は、その長手方向に亘ってＰ板(9) を載
置する載置部(20)と、該Ｐ板(9) の縁部をＰ板表面側か
ら押え込む保持部(21)とが交互に配置されている。上記
載置部(20)は、図１０に示すように、底板部(11)に立設
された立上り部(20a) と、該立上り部(20a) の上端から
僅かに外側に屈曲された水平部(20b) と、該水平部(20
b) の外側端から僅かに上方に屈曲されたＰ板位置規制
部(20c) とを備えている。一方、保持部(21)は、図１１
に示すように、上記載置部(20)の立上り部(20a) よりも
外側位置において底板部(11)に立設された立上り部(21
a) と、該立上り部(21a) における上記載置部(20)の水
平部(20b) よりも上側の位置から僅かに内側に屈曲され
た係止部としての水平部(21b) とを備えている。このよ
うな形状の載置部(20)と保持部(21)とが第１補強突状部
(14b) の長手方向（図５の上下方向）に交互に配置され
ている。具体的には、第１補強突状部(14b) の長手方向
の両端部に保持部(21,21) が備えられ、その間の４箇所
に載置部(20,20, …) が、３箇所に保持部(21,21, …)
が交互に形成されている。つまり、第１補強突状部(14
b) は、５箇所の保持部(21,21, …）と４箇所の載置部
(20,20, …）とを備えている。

【００３６】一方、図５において左側に位置する第２補
強突状部(14c) は、その長手方向に亘ってＰ板(9) を載
置する載置部(22)と、該Ｐ板(9) の縁部をＰ板表面側か
ら押え込むように係止する係止部(23)とが交互に配置さ
れている。上記載置部(22)は、上述した第１補強突状部
(14b) の載置部(20)と略同様の形状で成っており、図１
１に示すように、底板部(11)に立設された立上り部(22
a) と、該立上り部(22a) の上端から僅かに外側に屈曲
された水平部(22b) と、該水平部(22b) の外側端から僅
かに上方に屈曲されたＰ板位置規制部(22c) とを備えて
いる。一方、係止部(23)は、図１０に示すように、上記
載置部(22)の立上り部(22a) よりも外側位置において底
板部(11)に立設された立上り部(23a) と、該立上り部(2
3a) における上記載置部(22)の水平部(22b) よりも上側
の位置から僅かに内側に屈曲されて成る係止部としての
係止爪(23b) とを備えている。この係止爪(23b) は、そ
の上面が取付け基板(10)の中央側に向うにしたがって下
側に傾斜しており、その先端部分において、図３に示す
ようなＰ板(9) の嵌め込み動作を行う際に容易に弾性変
形するようになっている。このような形状の載置部(22)
と係止部(23)とが第２補強突状部(14c) の長手方向（図
５の上下方向）に交互に配置されている。具体的には、
載置部(22)及び係止部(23)が夫々４箇所に形成されてい
る。

【００３７】また、図５において上側に位置する第３補
強突状部(14d) は、その長手方向に亘って間欠的に開口
(25)が形成されている（図１０及び図１２参照）。つま
り、この第３補強突状部(14d) の外側面に連結されてい
る補強リブ(15,15, …) 同士の間の該第３補強突状部(1
4d) の壁面の中央部が１つおきに図５の上下方向に貫通
する開口(25)が形成されており、この第３補強突状部(1
4d) よりも取付け基板(10)中央側の空間と外側の空間と
を部分的に連通させている。また、この開口(25)が形成
されている第３補強突状部(14d) の壁面の側端部は上記
補強突条部(14)が連続して形成されており、開口(25)の
形成による剛性の低下を防止している。つまり、この開
口(25)は、その両側部に位置する脚部としての第３補強
突条部(14d) の縦壁部分(14e) と、互いに隣り合う縦壁
部分(14e,14e) の先端部同士に架設された連結部として
の第３補強突条部(14d) の架設部分(14f) とにより構成
されている。即ち、この第３補強突条部(14d) により本
発明でいう流通路形成部材が構成されている。

【００３８】また、図３に示すように、制御ユニット
(6) には、パワーデバイス(8) を取付けるための放熱部
材(26)及びゴムパッキン(27)を備えている。先ず、放熱
部材(26)について説明すると、この放熱部材(26)は、ア
ルミニウム製であって、図１３及び図１４に示すよう
に、上記取付け基板(10)に形成された環状補強突条部(1
4a) 及びボックスケーシング(5) の前板部(5c)に形成さ
れた放熱用開口(7) の形状に略合致した矩形状の取付け
板部(26a) と、該取付け板部(26a) の表面に一体形成さ
れた複数枚の放熱フィン(26b,26b, …) とを備えてい
る。そして、取付け板部(26a) には、上記第２ボス部(1
6b,16b, …) の形成位置に対応したネジ孔(26c,26c,
…) が形成されていると共に、上記第１開口(13a) 及び
第２開口(13b) の形成位置に対応した領域（図１３にお
ける領域Ｂ，Ｃ）内の複数箇所にもネジ孔(26d,26d,
…) が形成されている。具体的には、第１開口(13a) に
対応した領域には４箇所に、第２開口部(13b) に対応し
た領域には２箇所に夫々ネジ孔(26d,26d, …) が形成さ
れている。また、放熱フィン(26b) は、図１４の如く、
取付け板部(26a) の表面の全体に亘り、夫々が互いに所
定間隔を存した位置で平行状態に形成されている。

【００３９】次に、ゴムパッキン(27)について説明す
る。このゴムパッキン(27)は、図１５に示すように、上
記取付け基板(10)の形状よりも僅かに小さく形成された
矩形で薄板状のゴム材で成っており、上記各ボス部(16
a,16b, …) に対応した位置には、このボス部(16a,16b,
…) を挿通可能とする開口(27a,27a, …) 及びＵ字溝
(27b,27b, …) が複数箇所に形成されている。また、こ
のゴムパッキン(27)における中央部よりも僅かに下側位
置には、上記第１開口(13a) 及び第２開口(13b) の形成
位置に亘って対応した開口(27c) が形成されている。

【００４０】次に、制御ユニット(6) を構成する上述し
た各部材の組付け状態及びこの制御ユニット(6) のボッ
クスケーシング(5) に対する組付け状態について説明す
る。図３に示すように、取付け基板(10)の下面（外側
面）にはゴムパッキン(27)を介して放熱部材(26)の取付
け板部(26a) がネジ止めされている。つまり、取付け基
板(10)の各ボス部(16a,16b) 、ゴムパッキン(27)の開口
(27a,27a, …) 及びＵ字溝(27b,27b…) 、放熱部材(26)
のネジ孔(26c,26c, …) が互いに位置合せされた状態
で、この三者が重ね合わされ、取付け基板(10)の上面側
から放熱部材(26)に亘ってネジ(N1)が挿入されて、この
三者が一体的に組付けられている。

【００４１】そして、このような組付け状態では、放熱
部材(26)の取付け部材(26a) の裏面における上記領域
(B,C) が、ゴムパッキン(27)の開口(27c) 及び取付け基
板(10)の開口(13a,13b) から該取付け基板(10)の上側空
間に臨んだ状態となっており、この部分にパワーデバイ
ス(8) がネジ止めにより組付けられている。つまり、こ
のパワーデバイス(8) は、放熱部材(26)の取付け板部(2
6a) の裏面に直接的に取付けられた状態となっている。

【００４２】更に、取付け基板(10)の各補強突条部(14
b,14c,14d) に亘ってＰ板(9) が架設されている。この
Ｐ板(9) の架設状態としては、該Ｐ板(9) の一端縁が第
１補強突条部(14b) の載置部(20)の水平部(20b) に載置
され、その上面側が保持部(21)の水平部(21b) によって
押え込まれ、一方、他端縁が第２補強突条部(14c) の載
置部(22)の水平部(22b) に載置され、その上面側が係止
部(23)の係止爪(23b) によって押え込まれている。この
ような架設状態を得るための動作としては、先ず、図３
に実線で示すように、Ｐ板(9) の一端縁を第１補強突条
部(14b) の載置部(20)の水平部(20b) と保持部(21)の水
平部(21b) との間に挿入し、この状態からＰ板(9) の他
端縁を第２補強突条部(14c) の係止部(23)の係止爪(23
b) に押し当てて該係止爪(23b) を弾性変形させ、第２
補強突条部(14c) の載置部(22)の水平部(22b) と係止部
(23)の係止爪(23b) との間に嵌め込むことにより行われ
る（図３の仮想線参照）。このようにしてＰ板(9) が取
付けられた状態では、該Ｐ板(9) とパワーデバイス(8)
とは隣接した位置に夫々配置されており、この両者を接
続する導線を極端に短くすることができる。そして、図
４に示すように、Ｐ板(9) は、各補強突条部(14b,14c,1
4d) の上面に載置された状態となっており、該Ｐ板(9)
は取付け基板(10)の底板部(11)から離された状態で該取
付け基板(10)に支持され、このＰ板(9) と取付け基板(1
0)との間にパワーデバイス冷却用の空気の流通路(S) が
形成されている。また、この流通路(S) では、上記第３
補強突条部(14d) の開口(25)の存在によって空気の流通
が円滑に行われ、これにより、パワーデバイス(8) の冷
却効率を高めている。

【００４３】そして、このようにして構成された制御ユ
ニット(6) は、ボックスケーシング(5) の内側から前板
部(5c)に対して取付け基板(10)がネジ止めされることに
よって該ボックスケーシング(5) に一体的に取付けられ
ている。詳しくは、取付け基板(10)の第１ボス部(16a)
がボックスケーシング(5) の前板部(5c)に形成されたネ
ジ孔(5f)に対応し、且つ放熱部材(26)が上記前板部(5c)
の開口(7) からボックスケーシング(5) の外側空間に臨
んだ状態で、取付け基板(10)の外周縁部が前板部(5c)の
開口縁部に重ね合わされ、ボックスケーシング(5) の内
側から第１ボス部(16a) 及び前板部(5c)のネジ孔(5f)に
亘ってネジ(N2)が挿入されて制御ユニット(6) がボック
スケーシング(5) に一体的に組付けられている。このよ
うにして、制御ユニット(6) がボックスケーシング(5)
に組付けられた状態では、図２及び図１６に示すよう
に、ボックスケーシング(5) の外部において放熱フィン
(26b) が鉛直方向に延び、内部において下側にパワーデ
バイス(8) が、上側にＰ板(9) が夫々位置された状態と
なっている。

【００４４】このような構成であるので、パワーデバイ
ス(8) は、ボックスケーシング(5)内部に収容されなが
らも放熱部材(26)の取付け板部(26a) の裏面に直接的に
取付けられた状態となっており、更に、この放熱部材(2
6)の取付け板部(26a) の裏面の大部分は取付け基板(10)
によって覆われてボックスケーシング(5) 内部への露出
面積が小さくなっているので、パワーデバイス(8) から
発せられた熱は、放熱部材(26)の取付け板部(26a) を経
て放熱フィン(26b) よりケーシング外部空間に効果的に
放出されることになる。このため、パワーデバイス(8)
から発せられた熱を確実にボックスケーシング(5) 外に
放出させ、スイッチボックス(4) の内部空間の温度上昇
を抑制することができ、パワーデバイス(d) に対する悪
影響を回避することができる。また、取付け基板(10)に
パワーデバイス(8) 及びプリント基板(9) を一体的に組
付けたことにより、スイッチボックス(4) 全体としての
構成の簡素化を図ることができる。

【００４５】また、図１６に示すように、取付け基板(1
0)と前板部(5c)の開口(7) の縁部との間にはゴムパッキ
ン(27)が介在することになり、この取付け基板(10)と前
板部(5c)の開口(7) の縁部との間から雨水等がケーシン
グ(5) の内部空間に浸入することが防止されている。つ
まり、従来の構成にあっては、図１７に示すように、ボ
ックスケーシング(e) の天面部材(e1)を傾斜させ、その
傾斜下端部から放熱フィン(c) を覆うような邪魔板(i)
を延長させて、ボックスケーシング(e) を二重構造にし
て雨水等がケーシング(e) 内部に浸入しないようにして
いたが、本例の構成では、このような構成は必要なく、
放熱フィン(26b) を外部空間に臨ませることができるの
で、その放熱性を更に良好に得ることができる。

【００４６】更に、図１６の如く、金属材料で成るボッ
クスケーシング(5) の放熱用開口(7) の縁部と放熱部材
(26)とが直接接触しないようになっているので、パワー
デバイス(8) 等から放熱部材(26)を経てボックスケーシ
ング(5) に流れる漏洩電流やノイズを殆ど無くすことが
でき、スイッチボックス(4) 全体としての信頼性の向上
が図れる。

【００４７】尚、上述した実施例は、パワーデバイス支
持構造をセパレート型の空気調和装置の室外機(1) に備
えられたスイッチボックス(4) に対して採用した場合に
ついて説明したが、本発明は、これに限らず、各種電気
機器のスイッチボックスに対して採用可能である。

【００４８】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば以下に述べるような効果が発揮される。請求項１記載
の発明によれば、取付け基板に取付けられた放熱部材に
おけるパワーデバイス収容空間側の面に、パワーデバイ
ス収容空間に位置するパワーデバイスを取付け、上記取
付け基板を、放熱部材よりも熱伝導率の低い材料で形成
したために、パワーデバイスから放熱部材に伝わった熱
がパワーデバイス収容空間側へ放出されることが抑制で
き、パワーデバイスから発せられた熱の外部空間への放
熱性能を十分に得ることができる。このため、パワーデ
バイス収容空間の温度上昇が抑制され、パワーデバイス
に対する悪影響を回避することができる。

【００４９】請求項２記載の発明によれば、放熱部材を
金属材料により、取付け基板を樹脂材料により夫々形成
したことにより、上述した請求項１記載の発明に係る効
果を得るための各部材の材料が具体的に得られ、パワー
デバイス支持構造を具体化することができ、本発明を実
用性の高いものとすることができる。

【００５０】請求項３記載の発明によれば、パワーデバ
イスを、取付け基板に形成された開口からパワーデバイ
ス収容空間に臨むように配設したために、このパワーデ
バイスをパワーデバイス収容空間に位置させながら、該
パワーデバイスを放熱部材に取付けることができる構成
を簡単に取付け基板に備えさせることができ、構造の複
雑化を招くことなしにパワーデバイスから発せられた熱
の外部空間への放熱性能を十分に得ることができる。

【００５１】請求項４記載の発明によれば、ボックスケ
ーシングの内面と取付け基板との間にパッキンを介設し
たことにより、スイッチボックスに雨水等が降り掛った
場合であっても、ボックスケーシングの内面と取付け基
板との間からボックスケーシング内へ水の浸入が阻止さ
れる。つまり、ボックスケーシングを水の浸入を阻止す
るような形状にすることなしに、パワーデバイス等を水
から保護することができる。また、水の浸入を阻止する
ようにボックスケーシングにより放熱フィンを覆う必要
もなくなり、該放熱フィンをボックスケーシング外部空
間に臨ませることができて、その放熱性の向上を図るこ
ともできる。

【００５２】請求項５記載の発明によれば、パワーデバ
イスとプリント基板とが隣接して配置されていることに
より、この両者を接続する導線の長さを短く設定するこ
とができ、導線の配設スペースの縮小化及び導線の接続
作業の簡略化が図れる。

【００５３】請求項６記載の発明によれば、プリント基
板における互いに対向する側端縁の上面を押え込む複数
の係止部を弾性変形可能としたことにより、プリント基
板の取付け基板に対する取付け時に、係止部を弾性変形
させることによりプリント基板の側端縁を容易に係止部
に嵌め込むことができ、その作業性の向上を図ることが
できる。また、取付け基板にパワーデバイス及びプリン
ト基板を一体的に組付けたことにより、スイッチボック
ス全体としての構成の簡素化を図ることができる。

【００５４】請求項７記載の発明によれば、プリント基
板と放熱部材との間にパワーデバイス冷却用の空気の流
通路を形成したために、この流通路を流れる空気により
パワーデバイスを冷却することができ、パワーデバイス
の熱に対する保護を更に良好に得ることができる。

【００５５】請求項８記載の発明によれば、パワーデバ
イス冷却用の空気の流通路を形成する流通路形成部材に
プリント基板を支持させたことにより、この流通路形成
部材のみで、パワーデバイス冷却用の空気の流通路の確
保とプリント基板の支持剛性の向上とを共に図ることが
できる。

【００５６】請求項９記載の発明によれば、補強用リブ
により、流通路形成部材の剛性を高めるようにしたため
に、簡単な構成でもって、更なるプリント基板の支持剛
性の向上を図ることができる。

【００５７】請求項１０記載の発明によれば、本パワー
デバイス支持構造を空気調和装置の室外機に収容された
ボックスケーシングに適用したことにより、室外機内の
各種機器の駆動状態を良好に得ることができ、空調性能
の向上を図ることができる。

【００５８】請求項１１記載の発明によれば、ボックス
ケーシングの開口の縁部と、放熱部材及びパワーデバイ
スの外側面との間に絶縁空間を形成したことにより、パ
ワーデバイス等から放熱部材を経てボックスケーシング
に流れる漏洩電流やノイズを殆ど無くすことができ、ス
イッチボックス全体としての信頼性の向上を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る空気調和装置の室外機の斜視図で
ある。

【図２】ボックスケーシング及び制御ユニットの分解斜
視図である。

【図３】ボックスケーシングに対する制御ユニットの取
付け状態を示す断面図である。

【図４】Ｐ板の取付け状態を示す図である。

【図５】取付け基板の平面図である。

【図６】取付け基板の上面図である。

【図７】取付け基板の右側面図である。

【図８】取付け基板の左側面図である。

【図９】取付け基板の下面図である。

【図１０】図５におけるX-X 線に沿った断面図である。

【図１１】図５におけるXI-XI 線に沿った断面図であ
る。

【図１２】図７におけるXII-XII 線に沿った断面図であ
る。

【図１３】放熱部材の裏面側を示す図である。

【図１４】放熱部材の下面図である。

【図１５】ゴムパッキンを示す図である。

【図１６】ボックスケーシングに対する取付け基板の取
付け状態を示す断面図である。

【図１７】従来のボックスケーシングの構造を示す断面
図である。

【図１８】従来の制御ユニット支持構造を示す図であ
る。

【符号の説明】

(5) ボックスケーシング (7) 放熱用開口 (8) パワーデバイス (9) プリント基板 (10) 取付け基板 (14) 補強突条部（補強用リブ） (14d) 第３補強突条部（流通路形成部材） (14e) 縦壁部分（脚部） (14f) 架設部分（連結部） (21b) 水平部（係止部） (23b) 係止爪（係止部） (26) 放熱部材 (26b) 放熱フィン (27) ゴムパッキン (A) 制御ユニット収容空間（パワーデバイス収
容空間） (S) 流通路

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−84496（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−26069（ＪＰ，Ａ) 実開 昭51−89148（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−73461（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−143006（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−189595（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01H 9/02 H05K 7/20 H05K 7/12 H05K 7/14 H02B 1/12 H01L 23/40

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部にパワーデバイス収容空間(A) を備
   えたボックスケーシング(5) の一側面に開口(7) が形成
   され、 上記ボックスケーシング(5) の内面に、開口(7) を覆う
   ように配置された取付け基板(10)が取付けられ、 該取付け基板(10)の外側面における上記開口(7) に対応
   した部分に、該開口(7) からボックスケーシング(5) の
   外部空間に突出する放熱フィン(26b) を有する放熱部材
   (26)が取付けられていて、 該放熱部材(26)における上記パワーデバイス収容空間
   (A) 側の面には、パワーデバイス収容空間(A) に位置す
   るパワーデバイス(8) が取付けられており、 上記取付け基板(10)は、放熱部材(26)よりも熱伝導率の
   低い材料で形成されていることを特徴とするスイッチボ
   ックスのパワーデバイス支持構造。
2. 【請求項２】 放熱部材(26)は金属材料により、取付け
   基板(10)は樹脂材料により夫々形成されていることを特
   徴とする請求項１記載のスイッチボックスのパワーデバ
   イス支持構造。
3. 【請求項３】 取付け基板(10)には、パワーデバイス
   (8) の配設位置に対応した部分に開口(7) が形成されて
   おり、 上記パワーデバイス(8) は、この開口(7) からパワーデ
   バイス収容空間(A) に臨むように配設されていることを
   特徴とする請求項１または２記載のスイッチボックスの
   パワーデバイス支持構造。
4. 【請求項４】 ボックスケーシング(5) の内面と取付け
   基板(10)との間にはパッキン(27)が介設されていること
   を特徴とする請求項１、２または３記載のスイッチボッ
   クスのパワーデバイス支持構造。
5. 【請求項５】 取付け基板(10)におけるパワーデバイス
   収容空間(A) 側にはプリント基板(9) が取付けられてお
   り、パワーデバイス(8) とプリント基板(9)とが隣接し
   て配置されていることを特徴とする請求項１、２、３ま
   たは４記載のスイッチボックスのパワーデバイス支持構
   造。
6. 【請求項６】 取付け基板(10)におけるパワーデバイス
   収容空間(A) 側には、プリント基板(9) における互いに
   対向する側端縁の上面を押え込む複数の係止部(21b,23
   b) が形成されており、各係止部(21b,23b) の少なくと
   も一部は、弾性変形によりプリント基板(9) を嵌め込み
   可能となっていることを特徴とする請求項５記載のスイ
   ッチボックスのパワーデバイス支持構造。
7. 【請求項７】 プリント基板(9) の配設位置が放熱部材
   (26)におけるパワーデバイス収容空間(A) 側の面から離
   れた位置に設定されて、この両者間にパワーデバイス冷
   却用の空気の流通路(S) が形成されていることを特徴と
   する請求項５または６記載のスイッチボックスのパワー
   デバイス支持構造。
8. 【請求項８】 取付け基板(10)のケーシング内側の面に
   は、該面に立設された複数の脚部(14e,14e) と該脚部(1
   4e,14e) の先端部同士を連結する連結部(14f) とを備え
   た流通路形成部材(14d) が設けられており、該流通路形
   成部材(14d)の連結部(14f) にプリント基板(9) が支持
   されていることを特徴とする請求項７記載のスイッチボ
   ックスのパワーデバイス支持構造。
9. 【請求項９】 取付け基板(10)には、流通路形成部材(1
   4d) の脚部(14e) と取付け基板(10)のケーシング内側の
   面とに亘る補強用リブ(14)が形成されていることを特徴
   とする請求項８記載のスイッチボックスのパワーデバイ
   ス支持構造。
10. 【請求項１０】 ボックスケーシング(5) は、空気調和
    装置の室外機(1) に収容されたものであることを特徴と
    する請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９記
    載のスイッチボックスのパワーデバイス支持構造。
11. 【請求項１１】 ボックスケーシング(5) の開口(7) の
    縁部と、放熱部材(26)及びパワーデバイス(8) の外側面
    との間に絶縁空間が形成されていることを特徴とする請
    求項１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０記
    載のスイッチボックスのパワーデバイス支持構造。