JPH0458554A

JPH0458554A - 制御ユニットモジュールおよびそのモジュールを用いた洗濯機

Info

Publication number: JPH0458554A
Application number: JP2171517A
Authority: JP
Inventors: Eiju Maehara; 栄寿前原; Yuji Nagafuku; 裕二永福
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1990-06-28
Filing date: 1990-06-28
Publication date: 1992-02-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は制御ユニットモジュールに関し、特に水湿環境
化で使用される回転機に取付けられる制御ユニットモジ
ュールに関する。

（ロ）従来の技術一般的に水湿環境化で使用される回転機に取付けられる
制御ユニットモジュールの制御基板は耐湯処理が施諮れ
ている（特開昭６０−１５８６９３号公報参照）。その
理由として、制御基板上に水滴が付着するとその水滴に
より、制御基板上に実装した電子部品のリード端子間、
あるいは導体パターン間で短絡し、制御回路の誤動作、
故障等の不具合の発生を防止するためである。

上記した制御基板上には、抵抗、コンデンサ、マイクロ
コンピュータおよび発熱を有するトライアック等から成
る制御回路が実装されており、外部からの入力信号を受
けると、信号に基づいて回転機の駆動モータ等の外部負
荷の動作を制御する。

第６図乃至第９図は上述した制御ユニットモジュールを
特に水湿環境化で用いられる洗濯機に取付けた場合の構
造を示し、以下に簡単に説明する。

（１１９）は前記基板（１１Ｂ＞を収納する長方形箱状
の枠部材であり、合成樹脂にて形成される。前記枠部材
（１１９）に於いて、（１２０）・・・は該枠部材（１
１９）の短手方向側壁（１１９ａ）（１１９ｂ）に沿っ
て底面より突出形成きれたボス状の下受は部であり、両
端部と中央寄りに計６ケ所設けられ、この内、短手方向
−側壁（１１９ａ）に沿うものには、他側壁（１１９ｂ
）に向かうリブ（１２１）・・・を連接している。　＜
１２２）（１２２）は前記基板（１１８）の浮き上がり
を上方から押さえるために前記短手方向−側壁（１１９
ａ）に形成された上受は部である。

（１２３）（１２３）は前記枠部材（１１９）の短手方
向他側壁（１１９ｂ）に沿って底面より突出形成された
弾性係止片である。

（１２６＞・・・は前記枠部材（１１９）を前記前面パ
ネル（１６０ａ）の裏面に設けたボス（１２７）・・・
に螺子止めするための螺子穴である。

前記枠部材（１１９）の外底面に於いて、（１２８）は
該枠部材＜１１９）の長手方向端部（前記固定部（１２
４）の位置する方）に設けられ、内方へ向けて開口する
嵌合凹所であり、前記薄形スイッチ（１１６）の端部よ
り突出きせた嵌合片（１２９）を嵌合する。　（１３０
）（１３０）は前記枠部材（１１９）の長手方向他端部
近傍の両側に設けられた係合爪であり、前記薄形スイッ
チ（１１６）の他端部近傍の両側縁より突出させた係合
片（１３１）（１３１）を係合させる。

尚、前記下受は部（１２０）・・・、上受は部（１２２
）（１２２）、掛止片（１２３）（１２３）、固定部（
１２４）、螺子穴（１２６）・・・、嵌合凹所（１２８
）および係合爪（１３０）（１３０）は全て前記枠部材
（１１９）の成形時に一体に設けられる。

枠部材（１１９）内にはウレタン樹脂等の耐湿剤となる
コーティング剤（１３２）が注入されており、基板（１
１８）および基板（１１８＞上に実装諮れた電子部品は
コーティング剤（１３２）によって完全被覆され、水滴
等の水分による不具合を防止している。

こうして、コーティング処理を施した制御基板（１１８
）及び薄形スイッチ（１１６）をユニット化し、前記薄
形スイッチ（１１６）を前記前面パネル（１６０ａ）の
操作釦（！！１示しない）に近接対向させて、前記枠部
材（１１９）を複数カ所で螺子止めし、回転機に取付け
られている。

（八）発明が解決しようとする課題上述した制御基板には一般的にプリント基板が主に用い
られている。回転機の主要部を駆動制御するための回路
が形成されるプリント基板は、回転機への取付けの収納
スペースを最小限小型化にするためにできるだけ小さく
する様に設計されるのが一般的である。しかし、近年で
は回転機の高級化に伴う多機能化によりプリント基板上
に実装される回路素子および電子部品数は増加する反面
回転機の小型化あるいは洗濯機等においては衣類の投入
口を大きくすることが望まれているため、プリント基板
の大きさにある程度の制限があった。従って本来、部品
配置およびパターン配線を考慮して行うべきところを考
慮できずに基板上にパターン配線を形成し部品を実装し
ていた。

その結果、■自己ノイズに対して非常に弱くなり、ノイ
ズによる誤動作が発生する問題があった。

■上記したように基板サイズの大きさに制約があるため
、多数の電子部品等を接続する配線パターンの引回し線
が細くなり断線が発生し制御基板自体が不良となる場合
が数多くある。

■回転機の主要部と接続するためのリード線をプリント
基板上の定めた位置から導出させるのが困難となり、例
えばプリント基板上に実装された比較的高い電子部品の
近傍に多数のリード線が導出され取付は作業が困難とな
る問題があった。

また、従来の制御ユニットモジュールでは、制御基板（
プリント基板）上に多数のディスクリート部品等よりな
る電子部品が半田付は実装されているので、半田接続点
数が非常に゛多くなると共に半田接続後における後処理
工程が煩雑となり作業性が低下する問題があった。

更に従来の制御ユニットモジュールでは、制御基板上に
実装した電子部品の接続部を水湿から保護するために基
板およびほとんどの電子部品をウレタン樹脂で完全被覆
する構造となり、制御ユニットモジュールの重量が重く
なる。その結果、モジュールにスイッチ手段が一体形成
される場合において、回転機にモジュールをネジ固定し
たとしても経時変化するとモジュール自体の重みでネジ
固定力が弱くなり、スイッチ動作の不良となる問題があ
る。また、ウレタン樹脂を多量に使用するためにコスト
が高くなる問題がある。

更に、従来の制御ユニットモジュールを例えば洗濯機等
の回転機に取付けた場合、制御基板の形状は洗濯機の構
造上細長形状となるために、基板をウレタン樹脂で完全
被覆すると基板とウレタン樹脂との膨張係数αの差が著
しく異なるために温度変化によって基板が歪その結果、
基板上に実装した電子部品の半田接合部において、クラ
ックが発生し不良率が向上する問題がある。

最後に、従来の制御ユニットモジュールでは回転機のモ
ータを駆動させるトライアック等の発熱素子が短絡等に
よって破壊する際に発火し、ウレタン樹脂およびその周
辺部分が発火して火災になるという大きな問題があった
。

（ニ）課題を解決するための手段本発明は上述した課題に鑑みて為されたものであり、モ
ータ駆動され比較的水湿環境化で使用される回転機に取
付けられた制御ユニットモジュールであって、前記制御
ユニットモジュールの支持板の主面にスイッチ基板を配
置し、前記支持板の反主面に前記回転機を駆動制御する
ため略全てのの回路を絶縁基板上に集積化したハイブリ
ッドＩＣを実装することを特徴とする。

（ネ）作用この様に本発明に依れば、制御ユニットモジュールの支
持板に回転機を駆動制御するための略全ての回路を絶縁
基板上に集積化したバイブノットＩＣを実装することに
より、従来のプリント基板等の制御用の基板を不要とす
ることができる。

また、本発明の制御ユニットモジュールでは従来の如き
、制御基板を不要とするため、ウレタン等の耐水性樹脂
の使用を無くすことができる。その結果、ユニットモジ
ュールの重量が従来よりも著しく軽くなると共にコスト
面での影響も大である。

（へ）実施例以下に第１図乃至第５図に示した実施例に基づいて本発
明の制御ユニットモジュールを説明する。

第１図は本発明の制御ユニットモジュール（以下単にモ
ジュールという）（１）の平面図であり、第２図は第１
図のＩ−Ｉ断面図である。（２）は支持板、（３０）は
スイッチ基板、（５）はハイブリッドＩ　Ｃ，（１５ａ
）はパワー用リード線、（１５ｂ）は小信号用リード線
、（３１）はスイッチ基板（３０）とバイブノットＩＣ
（５）とを接続するリード線、（４）はフネクタである
。

支持板（２）はエボリエスチレン等の合成樹脂により略
基板と同一、あるいはそれよりも長い長方形箱状に形成
されている（以下枠部材（２）という）、その枠部材（
２）の所定の力所には回転機へ取付ける（螺子止め）際
必要な螺子部（２ｃ）が設けられている。

本実施例で用いるモジュールの枠部材（２）は比較的長
く形成されている。即ち、後述するスイッチ基板（３０
）と路間−の長さとなる様に設定される。更に第１図に
おいて、（２ｘ）は枠部材（２〉の外枠を示し、（２ｃ
）は洗濯機に固定するための螺着部であり、点線領域で
示す部分は枠部材（２）の変形を防止するための補強部
（２ｙ〉である。この補強部（２ｙ）は図中からは明ら
かにされないが枠部材（２）の外側面に形成され、その
面上に後述するスイッチ基板（３０）が配置きれる。ま
た、枠部材（２）の底面にはハイブリッドＩＣ（５）を
螺子上するための係止部（２ｚ）が設けられている。

第４図は各種入力スイッチに対して形成されたスイッチ
基板（３０）であり、フレキシブルフィルムに形成され
た導電性の接続部を絶縁スペーサの開口部を介して対向
配置許せたものである。また、（３１）はスイッチ基板
（３０）と制御基板（３〉とを接続する帯状のフレキシ
ブルリード線である。

スイッチ基板（３０）上に形成されるスイッチは高機能
になるに従いその数は多くなる。第３図は水湿環境化が
使用される代表的存在の洗濯機の操作部分を示す平面図
であり、（２７）は洗い時間設定釦、（２８）はずすぎ
回数設定釦、（２９）は脱水時間設定釦、（２０）は水
流強度設定釦、（２１）は注水すすぎをするか否かの選
択釦、（２２）は標準コース又は各工程時間を手動で入
力するおこのみコースの設定前スタート釦、（２３）は
全工程を２３分で行なうスピーデイ−コースの設定前ス
タート釦、（２４）は−時停止用ストップ釦である。前
記各種操作釦には、夫々にＬＥＤが対応しており、操作
に応じて適宜点消灯する。また、（２５〉は温度検知装
置により検知した水温ランクの表示部であり高温、中温
、低温の表示に対応して、夫々Ｌ　Ｅ　Ｄ　（２６ａ）
（２６ｂ）（２６ｃ）が点灯するものである。

ところで、本発明の１つの特徴とするところは、回転機
を駆動制御する主要回路をハイブリッドＩＣ内に全て集
積化し、スイッチ基板＜３０）と接続することにある。

本実施例で用いられるハイブリッドＩＣ（５）の基板（
５ａ）（５ｂ）　（以下単にＩＣ基板という）は夫々絶
縁処理されたアルミニウム基板が使用される。

アルミニウム基板以外のものとして、例えばセラミック
ス、ガラスエポキシ等の基板を用いることも可能である
が比較的発熱性を有する回路部があるために本実施例で
はアルミニウム基板を用いる。

ＩＣ基板（５ａ）（５ｂ）の構造について簡単に説明す
る。ＩＣ基板（５ａ）（５ｂ）上にはエポキシあるいは
ポリイミド樹脂等の絶縁樹脂層（図示されない）が設け
られ、その上面に銅箔によって形成された所望形状の導
電路（５ｃ）が形成される。

一方のＩＣ基板（５ａ）上には回転機のモータを駆動き
せる複数のトライアック素子および複数の整流ダイオー
ドからなる電源回路等の発熱を有する回路素子（５ｄ）
が実装され、他方のＩＣ基板（５ｂ）上には回転機のモ
ータおよび所定部分をフントロールするマイフン等の制
御回路を構成する複数の回路素子（５ｅ）が実装される
。また、ＡＣ！圧を変圧するトランスは薄型トランス、
例えば薄さ１０ｍクラスのものを用い一方あるいは他方
のＩＣ基板（５ａ＞（５ｂ）上に選択して実装され、整
流用のコンデンサは他方のＩＣ基板（５ｂ）上に複数個
並列接続されるように配置されている。ＩＣ基板（５ａ
）（５ｂ）上に実装された回路素子（５ｄ）（５ｅ）は
全てチップ状で実装され、また、夫々の基板（５ａ）　
（５ｂ）上には必要に応じて印刷抵抗、チップ抵抗、チ
ップコンデンサ等の素子が実装形成される。更に、両Ｉ
Ｃ基板（５ａ）（５ｂ）の−周端辺から複数の外部リー
ド端子（５ｆ）（５ｇ）が導出きれる。

パワー用の外部リード端子（５Ｘ）は例えば第１図およ
び第２図に示す如く、一方のＩＣ基板（５ａ）の−側辺
から導出され、回転機のモータ等と接読するフレキシブ
ルリード線（１５ａ）とコネクタ（４）を介して接続さ
れることになる。また、小信号用の外部リード端子（５
ｙ）は他方のＩＣ基板（５ｂ）の−側辺から導出され、
回転機のＬＥＤ等と接続するフレキシブルリード線（１
５ｂ）とコネクタ（４）を介して接続されることになる
。他方のＩＣ基板（５ｂ）の反対側辺には上述した小信
号用の外部リード端子（５ｙ）が導出される。このリー
ド端子（５ｙ）はスイッチ基板（３０）と接続される。

各リード線（１５ａ）（１５ｂ）（３０）の先端部には
ＸＺ型のコネクタ（４）が設けられており、外部リード
端子（５］［）（５Ｙ）との接続を容易にしている。

ところで、両ＩＣ基板（５ａ）（５ｂ）は夫々の回路素
子（５ｄ）（５ｅ）が対向する様に樹脂性のケース材（
５Ｚ）によって対向配置され、強固に固着されている。

斯るハイブリッドＩＣ（５）は枠部材（２）の係止部（
２ｚ）上に配置され、ネジ等の手段によって螺子止され
枠部材（２）と一体止され、本発明の制御ユニットモジ
ュールが完成する。

第５図は本発明のモジュールを洗濯機に取付けた際の断
面図であり、（１）は本発明の制御ユニットモジュール
、（２）はモジュール（１）を構成する枠部材、（５）
はハイブリッドＩＣ１（１６０）はモジュール（１）を
螺着固定する操作部、（２００）はモジュール（１）を
螺着固定した操作部（１６０）を収納し且つ洗濯機の衣
類投入口を形成する枠部を有した洗濯機の上面板である
。各構成部分については従来例の第６図と同一のため同
一の符号を用いた。そのため各部分の説明は省略する。

斯る本発明に依れば、制御ユニットモジュールの制御基
板上に回転機を駆動制御するための略全での回路を絶縁
基板上に集積化したハイブリッドＩＣを実装することに
より、従来のプリント基板等の制御用の基板を不要とす
ることができる。

マタ、本発明の制御ユニットモジュールでは従来の如き
、制御基板を不要とするためウレタン等の耐水性樹脂の
使用を無くすことができる。その結果、ユニットモジュ
ールの重量が従来よりも著しく軽くなると共にコスト面
での影響も大である。

（ト）発明の効果以上に詳述した如く、本発明に依れば、従来用いていた
耐湿剤のコーティング樹脂の使用を不要にすることがで
きる。その結果、制御ユニットモジュール自体の重量を
従来よりも軽くすることができモジュールを回転機（洗
濯機）に取付けした際にスイッチ基板の固定が強固に行
えるのでモジュールの重みによる螺着部の緩みの発生が
なくなり、経時変化に関係なくスイッチ動作を安定して
行うことができる利点を有する。

また、本発明ではコーティング剤およびプリント基板の
如き制御基板を不要とするためコスト面での影響は極め
て大である。

更に本発明では上記した様にモジュールに金属基板を有
したハイブリッドＩＣが実装されているため、ハイブリ
ッドＩＣの放熱時に発生する熱により周辺の湿気を乾燥
させる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の制御ユニットモジュールを示す平面図
、第２図は第１図のＩ−Ｉ断面図、第３図は一般的な回
転機の表示部を示す平面図、第４図はスイッチ基板を示
す平面図、第５図は本発明のモジュールを洗濯機の操作
部を示す断面図、第６図は従来の洗濯機の操作部を示す
断面図、第７図は従来のモジュールを示す平面図、第８
図（イ）は第７図の側面図、第８図（ロ）は第８図（り
の断面図、第９図は第８図（イ）の断面図である。（１）は制御ユニットモジュール、（２）は支持板（枠
部材）、（５）はハイブリッドＩＣ１（４）はフネクタ
、（１５ａ）（１５ｂ）はパワー用および小信号用のリ
ード線、（３０）はスイッチ基板、（３１）はリード線
である。１に２図ｉＩＳ図＠６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）モータ駆動され比較的水湿環境化で使用される回
転機に取付けられた制御ユニットモジュールであって、前記制御ユニットモジュールの支持板の主面にスイッチ
基板が配置され、前記支持板の反主面に前記回転機を駆
動制御するための略全ての回路を絶縁基板上に集積化し
たハイブリッドＩＣを実装配置したことを特徴とする制
御ユニットモジュール。
（２）前記制御ユニットモジュールは前記回転機の枠体
に設けられた凹部を覆うように配置したことを特徴とす
る請求項１記載の制御ユニットモジュール。
（３）前記ハイブリッドＩＣは２枚の絶縁金属基板から
なり、その相対向する主面に前記回路を構成する複数の
回路素子を実装したことを特徴とする請求項１記載の制
御ユニットモジュール。
（４）前記ハイブリッドＩＣ上に集積化される複数の前
記回路素子はチップ部品を用いたことを特徴とする請求
項３記載の制御ユニットモジュール。
（５）前記ハイブリッドＩＣは前記支持板と螺子止めし
たことを特徴とする請求項１記載の制御ユニットモジュ
ール。
（６）前記制御ユニットモジュールを洗濯機に用いたこ
とを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の洗
濯機。