JP5143079B2 - 配線の固定構造およびこれを備えた電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、配線の固定構造およびこれを備えた電子機器に関する。

換気装置等の電子機器では、制御デバイス等の電子部品が実装された制御基板と制御デバイスにより動作制御される被制御部品、あるいは制御デバイスに情報を提供するセンサとが配線で接続される。制御基板と被制御部品とを接続する配線や制御基板とセンサとを接続する配線の中には、電子機器内部を比較的長距離に亘って引き回されるものもあり、このような配線は、該配線が機器内の鋭部に接触する等して傷ついてしまうのを防止するために機器内の種々の箇所で固定される。

電子機器内での配線の固定方法としては、例えば引掛爪付きコードクリップを用いた方法やリブを用いた方法が知られている。引掛爪付きコードクリップは、電子機器内に予め設けられた引っ掛かり部に引っ掛けられる引掛爪部が一端側に設けられ、配線結束用の結束部が他端側に設けられたクリップであり、当該引掛爪付きコードクリップによる配線の固定は、上記の引っ掛かり部に引掛爪を引っ掛けると共に結束部により配線を結束することで行われる。また、リブによる配線の固定は、固定しようとする配線の径や本数に合わせた切欠き部を当該リブに予め設け、上記の切欠き部に配線を挟み込みことで行われる。

上述の方法の他に、制御基板近傍での配線の固定方法として、特許文献１に記載されたクランプ構造による固定方法も知られている。当該クランプ構造では、回路基板と回路基板取付板とを電気的に分離する電気絶縁シートに回路基板よりも外側に突出する突出部を設けると共に、ハーネスを通すための孔と該孔から突出部の縁に達する切れ目とを当該突出部に形成し、上記の切れ目から上記の孔にハーネスを通すことで配線を固定する。

特開２００７-２４２６９０号公報

しかしながら、特許文献１のクランプ構造では、電気絶縁シートの突出部に形成された孔の周辺でのみ配線が拘束されることから、比較的長距離に亘って引き回される配線については該配線を十分に拘束することができず、配線が電子機器内の鋭部に接触して傷ついてしまうおそれがある。勿論、電子機器内の鋭部から離れた箇所で配線の引き回しを行うようにすれば、配線を十分に拘束することができなくても該配線が鋭部に接触して傷ついてしまうのを防止し易くなるが、このようにして配線を固定すると電子機器の小型化を図り難くなる。

また、特許文献１のクランプ構造では、電気絶縁シートに複数の突出部を設け、これらの突出部の各々に上述の孔および切れ目を形成することにより、比較的長距離に亘って引き回される配線についても該配線を所望の位置に拘束することが可能になるが、このようにして配線を固定するとその作業に多くの手間を要することになる。さらには、固定しようとする配線の本数や個々の配線の径等により上記の孔の大きさが変動することから、電子機器の機種やグレード等に応じて配線の本数や配線の径が異なる場合には孔径が互いに異なる複数種類の電気絶縁シートを用意しなければならず、汎用性に乏しい。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、制御基板に接続された配線を機械的に保護しながら固定することが容易で、かつ汎用性を高め易い配線の固定構造およびこれを備えた電子機器を得ることを目的とする。

本発明の配線の固定構造は、電子部品が実装された制御基板と、制御基板を取り付けるための基板取付部と、制御基板から引き出された配線とを備えた電子機器に設けられて制御基板から引き出された配線を固定する配線の固定構造であって、制御基板と基板取付部との間に配置され、展延させたときに制御基板よりも外側に突出する突出部が設けられたシートを有し、配線は、該配線をシートの突出部で巻き込むことで固定され、前記制御基板にはノイズ源となる電子部品が実装されており、前記配線を固定しようとする箇所での該配線の延在方向に沿った前記突出部の幅は、前記ノイズ源となる電子部品を該突出部に投影したときの投影長さ以上であることを特徴とする。

本発明の電子機器は、ノイズ源となる電子部品が実装された制御基板と、制御基板を取り付けるための基板取付部と、制御基板から引き出された配線とを有する電子機器であって、制御基板と基板取付部との間に配置され、展延させたときに制御基板よりも外側に突出する突出部が設けられたシートを有し、配線は、該配線をシートの突出部で巻き込むことで固定され、前記配線を固定しようとする箇所での該配線の延在方向に沿った前記突出部の幅は、前記ノイズ源となる電子部品を該突出部に投影したときの投影長さ以上であることを特徴とする。

本発明の配線の固定構造では、シートに設けた突出部で配線を巻き込むことにより配線を固定するので、配線の固定作業が容易である。また、上記の突出部による配線の固定箇所では当該配線が突出部によって機械的に保護されることから、電子機器内での配線の固定箇所の選択の自由度が高く、鋭部の近傍においても配線を固定することができるので、この点からも配線の固定作業が容易である。そして、上記の突出部の大きさを予め十分な大きさに選定しておくことにより、固定すべき配線の本数や配線の径等が異なる複数種の電子機器に適用可能になるので、汎用性を高め易い。

図１は、本発明の電子機器の一例を概略的に示す部分断面平面図である。 図２は、図１に示した電子機器での制御部を概略的に示す分解斜視図である。 図３は、図２に示した制御部での配線の固定構造を概略的に示す部分断面図である。 図４は、図２に示した制御部での配線の固定構造を概略的に示す斜視図である。 図５は、本発明の配線の固定構造で用いられるシートのうち、突出部に開口部が設けられたものの一例を概略的に示す平面図である。

以下、本発明の配線の固定構造および電子機器それぞれの実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する実施の形態に限定されるものではない。

図１は、本発明の電子機器の一例を概略的に示す部分断面平面図である。同図に示す電子機器６０は、例えば建物の天井等に埋め込まれて設置され、外気と室内空気との間で熱交換を行いながら換気する装置（以下、「換気装置６０」という）であり、図１は、当該換気装置６０を室外側から概略的に示している。図示の換気装置６０は、筐体１０、給気用送風機１５、排気用送風機２０、熱交換器３０、外気温検知部４０、制御部５０、および操作部５５を備えている。以下、換気装置６０の各構成部材について説明する。

上記の筐体１０は、箱状の本体ケーシング１と蓋体（図示せず）とを有しており、図１は上記の蓋体を取り外したときの換気装置６０を概略的に示している。本体ケーシング１の側壁部には室外側吸込口、室内側吹出口、室内側吸込口、および室外側吹出口（いずれも図示せず）が形成されており、室外側吸込口に連通する筒状の第１ダクト接続部３ａ、室内側吹出口に連通する筒状の第２ダクト接続部３ｂ、室内側吸込口に連通する筒状の第４ダクト接続部５ａ、室該側吹出口に連通する筒状の第４ダクト接続部５ｂが当該本体ケーシング１の側壁部に装着されている。第１ダクト接続部３ａと第４ダクト接続部５ａとが互いに略対向し、第２ダクト接続部３ｂと第４ダクト接続部５ｂとが互いに略対向する。また、本体ケーシング１を建物に固定するための固定用金具７ａ〜７ｄも当該本体ケーシング１の側壁部に取り付けられている。

給気用送風機１５および排気用送風機２０の各々は、筐体１０での室内側吹出口と室外側吹出口との間に並置されて制御部５０により動作制御される。筐体１０内での室内側に給気用送風機１５が、また室外側に排気用送風機２０が設けられており、これら給気用送風機１５と排気用送風機２０との間には仕切り板２５が配置されている。

給気用送風機１５の動作時には、外気が第１ダクト接続３ａおよび室外側吸込口を通って本体ケーシング１内に吸い込まれ、熱交換器３０の上側から該熱交換器３０の下側へと流れて当該給気用送風機１５に達した後、ここから室内側吹出口および第２ダクト接続部３ｂを通って室内に吹き出される。また、排気用送風機２０の動作時には、室内空気が第３ダクト接続部５ａおよび室内側吸込口を通って本体ケーシング１内に吸い込まれ、熱交換器３０の下側から該熱交換器３０の上側へと流れて当該排気用送風機２０に達した後、ここから室外側吹出口および第４ダクト接続部５ｂを通って室外に吹き出される。筐体１０内外での外気および室内空気の流れを判り易くするために、図１においては外気の流れを矢印Ａで示しており、室内空気の流れを矢印Ｂで示している。

熱交換器３０は、熱交換素子３０ａと該熱交換素子３０ａを収容した枠体（図示せず）とを有しており、給気用送風機１５により筐体１０内に吸い込まれた外気と排気用送風機２０により筐体１０内に吸い込まれた室内空気との間で熱交換を行う。熱交換素子３０ａとしては、例えば、シート状を呈する紙製の仕切部材と波形を呈する紙製の間隔保持部材とを交互に積層し、仕切部材とその下の間隔保持部材との間、および仕切部材とその上の間隔保持部材との間にそれぞれ空気の流路を複数形成した直交流型の全熱交換型、顕熱交換型、または潜熱交換型の素子が用いられる。この熱交換器３０は、熱交換素子３０ａが横臥した状態で、筐体１０内に配置されたエレメントボックス３５に装着されている。

外気温検知部４０は、筐体１０内での室外空気吸込口の近傍に配置されて、筐体１０内に吸い込まれた外気の温度を検知する。この外気温検知部４０の検知結果は制御部５０に伝えられる。

制御部５０は、筐体１０に装着されて給気用送風機１５、排気用送風機２０、外気温検知部４０、および操作部５５の各々に電気的に接続され、ユーザが操作部５５から入力した指令と外気温検知部４０の検知結果とに応じて、給気用送風機１５および排気用送風機２０それぞれの動作を個別に制御する。

操作部５５は、信号線５７により制御部５０に接続されて、制御部５０の入出力装置として機能する。この操作部５５は、換気運転の開始や停止を指示する指令の入力等に用いられる複数個の入力スイッチ５５ａと、該入力スイッチ５５ａから入力された指令や制御部５０から送られてきた情報等を表示する表示部５５ｂとを有している。

上述した構成部材を有する換気装置６０は、制御部５０内での配線の固定構造に特徴を有しているので、以下、図２を参照して制御部５０の構成について説明した後、図３および図４を参照して制御部５０内での配線の固定構造について説明する。

図２は、図１に示した換気装置での制御部を概略的に示す分解斜視図である。同図に示すように、制御部５０は制御基板４１、該制御基板４１を固定するための基板取付部４２、およびシート４３を有している。また、当該制御部５０は、複数本の配線４５、配線側コネクタ４６、複数個の固定用クリップ４７，４７…、２個のブッシュ４８ａ，４８ｂ、および前面カバー４９も有している。

上記の制御基板４１には２個の端子台４１ａ，４１e（端子台４１ｅは図２には現れていない）、トランス４１ｂ、コンデンサー４１ｃ、コネクタ４１ｄ等の電子部品が実装されている。また、この制御基板４１での複数箇所には、固定用クリップ４７を挿入するための貫通孔Ｈ₁が形成されている。

基板取付部４２は、背板部４２ａ、２つの側板部４２ｂ，４２ｂ、底板部４２ｃ、および天板部４２ｄを有する箱状体であり、たとえ制御基板４１が発火しても製品への延焼を防止することができるよう、金属等の難燃性ないし不燃性の材料により作製される。背板部４２ａの複数箇所には、固定用クリップ４７を挿入するための貫通孔Ｈ₂が形成されており、各側板４２ｂでの天板部４２ｄ側には当該基板取付部４２をネジ等で筐体１０に固定するための固定部４２ｅが形成されている。底板部４２ｃの２箇所には、各配線４５を通すための切欠き部Ｃ，Ｃが形成されている。

シート４３は、制御基板４１と基板取付部４２との間に配置される。図示のシート４３は、例えばポリエステル等の電気絶縁性樹脂により作製され、制御基板４１と基板取付部４２とを互いに電気的に分離する。このシート４３には、展延させたときに制御基板４１よりも外側に突出する突出部４３ａが形成されており、突出部４３ａを除いた残りの領域の平面視上の大きさは、制御基板４１の平面視上の大きさと略同じである。図示の突出部４３ａは展延した状態にある。固定用クリップ４７を挿入するための貫通孔Ｈ₃がシート４３の複数箇所に形成されている。

各配線４５は、制御基板４１と給気用送風機１５、排気用送風機２０、外気温検知部４０、または操作部５５（図１参照）とを電気的に接続するためのものであり、図１に示した信号線５７を含む。個々の配線４５の一端は、配線側コネクタ４６に接続されている。配線側コネクタ４６は、制御基板４１のコネクタ４１ｄに装着されて、各配線４５を制御基板４１に電気的に接続する。図２には２本の配線４５のみが描かれている。

各固定用クリップ４７は、基板取付部４２の外側から該基板取付部４２の貫通孔Ｈ₂に挿入され、シート４３の貫通孔Ｈ₃を通って制御基板４１の貫通孔Ｈ₁を貫通して、制御基板４１およびシート４３の各々を基板取付部４２に固定する。制御基板４１は、基板取付部４２の主面、すなわち背板部４２ａの内表面ＩＳから所定の間隔をあけて各固定用クリップ４７により基板取付部４２に取り付けられ、シート４３も各固定用クリップ４７により上記の内表面ＩＳから所定の間隔をあけて基板取付部４２に取り付けられる。

各ブッシュ４８ａ，４８ｂは、例えば合成ゴムにより作製されて、基板取付部４２の底板部４２ｃに形成されている切欠き部Ｃに装着される。各配線４５は、ブッシュ４８ａまたはブッシュ４８ｂを通って制御部５０の外に引き出される。したがって、切欠き部Ｃの外縁の鋭部（エッジ部）に配線４５を接触させることなく当該配線４５を制御部５０の外部に引き出すことができる。

前面カバー４９は、制御基板４１への塵埃の付着や発火時の外部への延焼を防止するためのものであり、制御基板４１の外側から基板取付部４２に装着され、基板取付部４２の天板部４２ｄ側からネジ（図示せず）で固定されて該基板取付部４２と共に箱状体を形成する。このとき、当該前面カバー４９に設けられている２つの側板部４９ａ，４９ａそれぞれの外表面が、基板取付部４２の側板部４２ｂの内表面に当接する。前面カバー４９は、金属等の難燃性ないし不燃性の材料により作製される。

図３は、図２に示した制御部での配線の固定構造を概略的に示す部分断面図であり、制御基板４１、基板取付部４２の背板部４２ａ、および前面カバー４９の各々が断面で示されている。ただし、背板部４２ａ、および前面カバー４９の断面箇所には、便宜上、スマッジングを付してある。また、図４は、図２に示した制御部での配線の固定構造を概略的に示す斜視図である。これらの図に示す配線の固定構造では、シート４３の突出部４３ａで各配線４５を巻き込んで該配線４５を固定している。図示の例では、各配線４５を巻き込んだ突出部４３ａの先端が前面ケース４９の側板部４９ｂの内表面に係止されて（図３参照）、各配線４５を巻き込んだ状態を維持している。

各配線４５を固定するにあたっては、図４に示すように、まず、各配線４５を基板取付部４２の側板部４２ｂと制御基板４１との間の隙間に引き回し、当該配線４５を前面カバー４９側から突出部４３ａで巻き込んで固定する。この後、各配線４５を巻き込んだ突出部４３ａの先端が前面ケース４９の側板部４９ｂの内表面に係止されるようにして前面ケース４９を基板取付部４２に装着し、固定する。

上述のようにして各配線４５を固定する配線の固定構造では、シート４３の突出部４３ａで各配線４５を巻き込むという簡単な動作で各配線４５を固定することができるので、各配線４５の固定作業が容易である。また、上記の突出部４３ａによる各配線４５の固定箇所では、個々の配線４５が突出部４３ａによって機械的に保護されることから、制御部５０（図３参照）内での各配線４５の固定箇所の選択の自由度が高く、鋭部の近傍においても各配線４５を固定することができるので、この点からも各配線４５の固定作業が容易である。

そして、突出部４３ａの大きさを予め十分な大きさに選定しておくことにより、固定すべき配線の本数や配線の径等が異なる複数種の制御部、ひいては複数種の換気装置に当該固定構造を適用することが可能になるので、シート４３の汎用性、さらには固定構造の汎用性を高め易い。シートの汎用性が高まれば部品の共通化を図ることができるので、当該固定構造を備えた換気装置の歩留りの向上につながると共に、製造コストの削減にもつながる。また、上述した各配線４５の固定箇所の選択の自由度の向上は、制御部５０の小型化、ひいては換気装置６０（図１参照）の小型を図り易くする。

以上、本発明の配線の固定構造および電子機器の各々について実施の形態を挙げて説明したが、前述のように、本発明は上述の形態に限定されるものではない。本発明の配線の固定構造は、制御基板と基板取付部との間に配置されたシートに突出部が設けられ、該突出部で配線を巻き込んで該配線を固定するものであれば基本的によく、換気装置に限らず除湿乾燥機、温風乾燥機、空気調和装置等、制御基板と該制御基板から引き出される配線とを備えた種々の電子機器に適用可能である。

制御基板と基板取付部とを上記のシートによって電気的に分離することが不要な場合には、当該シートとして導電性材料からなるシートや導電層が形成されたシート等を用いることも可能である。電気絶縁性および導電性のいずれのシートを用いるかは、制御基板と基板取付部とを当該シートで電気的に分離することが必要であるか否かに応じて適宜選択可能である。電気絶縁性のシートを用いた場合には上記の突出部による固定箇所で各配線が機械的、電気的に保護されることになり、導電性のシートを用いた場合には上記の突出部による固定箇所で各配線が機械的、電磁気的に保護されることになるので、いずれにしても各配線の固定箇所の選択の自由度が高く、結果として各配線の固定作業が容易になると共に電子機器の小型を図り易くなる。

また、上記のシートに設ける突出部の大きさ、形状、数、および形成箇所等は、固定しようとする配線の数や径、制御基板からの配線の引き回し形態、付与しようとする汎用性等に応じて適宜選定可能である。例えば、実施の形態で説明した基板取付部での一方の側板の方向に突出する突出部と、他方の側板の方向に突出する突出部とを当該シートに設けることもできる。また、一方の側板の方向に突出する複数の突出部を当該シートに設けることもできる。

突出部の幅、すなわち配線を固定しようとする箇所での当該配線の延在方向に沿った長さは、所望の機械的保護、電気的保護、あるいは電磁気的保護が行い易くなるように、配線を固定しようとする箇所周辺での鋭部やノイズ源の分布状況に応じて適宜設定される。ノイズ源となるトランス等の電子部品の近傍で配線を固定しようとするときには、当該突出部の幅をノイズ源の投影長さ（配線を固定しようとする箇所での当該ノイズ源の投影長さ）以上にすることが好ましく、このように突出部の幅を選定することにより配線の電気的保護あるいは電磁気的保護を行い易くなる。

突出部による配線の固定は、実施の形態で説明した固定構造におけるように当該突出部の先端を前面カバー側から該前面カバーの側板部に係止させることで行ってもよいし、前面カバーの側板部が基板固定部の側板部の外側にくるようにして前面カバーを基板取付部に装着する場合には、当該突出部の先端を前面カバー側から基板取付部の側板部に係止させることで行ってもよい。また、上記の突出部を配線または配線の束の周方向の全長に亘って巻き付けることで配線を固定してもよい。

したがって、上記の突出部を展延させたときの突出長は、固定しようとする配線の本数や個々の配線の径、当該突出部による配線の固定形態、配線を固定しようとする箇所での制御基板と側板部（前面カバーの側板部または基板取付部の側板部）との間隔等に応じて適宜選定可能である。さらには、付与しようとする汎用性に応じても適宜選定可能である。なお、本明細書においては、配線または配線の束の周方向の全長に亘って突出部を巻き付けることも「配線を突出部で巻き込む」という概念に含まれるものとする。

必要に応じて、上記の突出部には開口部を設けることができる。図５は、突出部に開口部が設けられたシートの一例を概略的に示す平面図である。同図に示すシート１４３は、突出部１４３ａに開口部ＯＰを有しているという点を除き、図２に示したシート４３と同様の形状および構成を有している。図示の開口部ＯＰは、突出部１４３ａでの幅方向Ｄｗ、すなわち配線を固定しようとする箇所での該配線の延在方向に沿った両端部それぞれに連結領域ＣＲを残して肉抜きすることにより形成されている。突出部１４３ａに開口部ＯＰを設けると当該突出部１４３ａを変形させ易くなるので、配線の固定作業を行い易くなる。個々の連結部ＣＲの幅（幅方向Ｄｗに沿った長さ）は、突出部１４３ａの幅、シート１４３の材質、シート１４３の厚さ等に応じて適宜選定される。

本発明の電子機器は、制御基板から引き出された配線が本発明の配線の固定構造により固定されているものであればよく、上記配線の固定構造以外の構成は適宜選定される。本発明については、上述した実施の形態以外にも種々の変形、修飾、組み合わせ等が可能である。

本発明の配線の固定構造は、制御基板と該制御基板から引き出される配線とを備えた種々の電子機器に適用可能である。

１０ 筐体
１５ 給気側送風機
２０ 排気側送風機
３０ 熱交換器
４０ 外気温検知部
４１ 制御基板
４２ 基板取付部
４３，１４３ シート
４３ａ，１４３ａ 突出部
４５ 配線
５０ 制御部
６０ 電子機器（換気装置）
ＯＰ 開口部

Claims (5)

1. 電子部品が実装された制御基板と、該制御基板を取り付けるための基板取付部と、前記制御基板から引き出された配線とを備えた電子機器に設けられて前記制御基板から引き出された配線を固定する配線の固定構造であって、
   前記制御基板と前記基板取付部との間に配置され、展延させたときに前記制御基板よりも外側に突出する突出部が設けられたシートを有し、
   前記配線は、該配線を前記シートの突出部で巻き込むことで固定され、
   前記制御基板にはノイズ源となる電子部品が実装されており、
   前記配線を固定しようとする箇所での該配線の延在方向に沿った前記突出部の幅は、前記ノイズ源となる電子部品を該突出部に投影したときの投影長さ以上であることを特徴とする配線の固定構造。
2. 前記突出部で巻き込んだ配線を前記基板取付部と前記制御基板との間の隙間に配置可能であることを特徴とする請求項１に記載の配線の固定構造。
3. 前記突出部は、前記配線を固定しようとする箇所での該配線の延在方向に沿った両端部に連結領域を残して肉抜きされていることを特徴とする請求項１または２に記載の配線の固定構造。
4. ノイズ源となる電子部品が実装された制御基板と、該制御基板を取り付けるための基板取付部と、前記制御基板から引き出された配線とを有する電子機器であって、
   前記制御基板と前記基板取付部との間に配置され、展延させたときに前記制御基板よりも外側に突出する突出部が設けられたシートを有し、
   前記配線は、該配線を前記シートの突出部で巻き込むことで固定され、
   前記配線を固定しようとする箇所での該配線の延在方向に沿った前記突出部の幅は、前記ノイズ源となる電子部品を該突出部に投影したときの投影長さ以上であることを特徴とする電子機器。
5. 空気吸込口および空気吹出口が設けられた筐体と、
   該筐体内に配置された少なくとも１台の送風機と、
   前記筐体に取り付けられて前記送風機の動作を制御する制御部と、
   を備え、前記制御部内に前記制御基板、前記基板取付部、および前記シートが配置され、前記制御基板から引き出された配線が前記制御部の外側にまで引き回されている換気装置であることを特徴とする請求項４に記載の電子機器。

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