(57)【要約】【課題】作業効率の低下を招くことなく電装品の塩害対策が可能な保護ケースを提供することを目的とする。【解決手段】保護ケースは、基板に実装された回路素子を密閉可能に当該基板に取り付けられるケースであって、閉塞空間を形成するケース本体部と、前記閉塞空間と外部との境界面である開放面を形成する縁部と、前記縁部の外側に配置され、互いに向かい合うように設けられた２つ以上の爪部と、を備える。【選択図】図１
2020181951.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に実装された回路素子を密閉可能に当該基板に取り付けられるケースであって、
閉塞空間を形成するケース本体部と、
前記閉塞空間と外部との境界面である開放面を形成する縁部と、
前記縁部の外側に配置され、互いに向かい合うように設けられた２つ以上の爪部と、
を備える保護ケース。
【請求項２】
前記縁部は、全周において前記基板の板面と接触可能に形成されている
請求項１に記載の保護ケース。
【請求項３】
前記ケース本体部と前記爪部とを接続する延長部をさらに備える
請求項１または請求項２に記載の保護ケース。
【請求項４】
前記縁部の全周に渡って取り付けられたシール部材をさらに備える
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の保護ケース。
【請求項５】
前記ケース本体部、前記縁部及び前記爪部は、難燃性及び絶縁性を有する材料で形成されている
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の保護ケース。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の保護ケースと、
前記基板と、
を備える電子回路基板。
【請求項７】
前記保護ケースは、回路の動作に伴って高温となる前記回路素子又は配線を前記閉塞空間内に含むように配置されている
請求項６に記載の電子回路基板。
【請求項８】
前記保護ケースは、外部から引き回される電線が接続される電線接続端子を前記閉塞空間内に含まないように配置されている
請求項６または請求項７に記載の電子回路基板。
【請求項９】
前記保護ケースの前記ケース本体部は、前記爪部が向かい合う方向と交差する方向において前記回路素子と接している
請求項６から請求項８のいずれか一項に記載の電子回路基板。
【請求項１０】
請求項６から請求項９のいずれか一項に記載の電子回路基板を備える
空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保護ケース、電子回路基板及び空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機の室外機に代表されるように、屋外に常設される装置がある。これらの装置が特に海岸付近に設置されると、塩分を含有した大気が内部に取り込まれることによって装置内の電装品やプリント配線が徐々に腐食し、断線、故障に至ることがある。
【０００３】
塩分を含有する大気による電装品の腐食の打ち手として、電子回路基板の全体又は一部にコーティング剤を塗布し、防湿コーティングする方法がある。
【０００４】
なお、特許文献１には、回路基板に実装された回路素子全体を覆う板金カバーが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−０６００１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
防湿コーティングを行う場合、コーティング剤が乾燥するまでに時間を要するばかりでなく、コーティング剤を乾燥させる場所の確保や、その場所へ基板を移動させる手間を要する。そのため、大幅な作業効率の低下を招き得る。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、作業効率の低下を招くことなく電装品の塩害対策が可能な保護ケース、電子回路基板及び空気調和機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様によれば、保護ケースは、基板に実装された回路素子を密閉可能に当該基板に取り付けられるケースであって、閉塞空間を形成するケース本体部と、前記閉塞空間と外部との境界面である開放面を形成する縁部と、前記縁部の外側に配置され、互いに向かい合うように設けられた２つ以上の爪部と、を備える。
【０００９】
また、本発明の第２の態様によれば、前記縁部は、全周において前記基板の板面と接触可能に形成されている。
【００１０】
また、本発明の第３の態様によれば、上述の保護ケースは、前記ケース本体部と前記爪部とを接続する延長部をさらに備える。
【００１１】
また、本発明の第４の態様によれば、上述の保護ケースは、前記縁部の全周に渡って取り付けられたシール部材をさらに備える。
【００１２】
また、本発明の第５の態様によれば、前記ケース本体部、前記縁部及び前記爪部は、難燃性及び絶縁性を有する素材で形成されている。
【００１３】
また、本発明の第６の態様によれば、電子回路基板は、上述の保護ケースと、前記基板と、を備える。
【００１４】
また、本発明の第７の態様によれば、前記保護ケースは、回路の動作に伴って高温となる前記回路素子又は配線を前記閉塞空間内に含むように配置されている。
【００１５】
また、本発明の第８の態様によれば、前記保護ケースは、外部から引き回される電線が接続される電線接続端子を前記閉塞空間内に含まないように配置されている。
【００１６】
また、本発明の第９の態様によれば、前記保護ケースの前記ケース本体部は、前記爪部が向かい合う方向と交差する方向において前記回路素子と接している。
【００１７】
また、本発明の第１０の態様によれば、空気調和機は、上述の電子回路基板を備える。
【発明の効果】
【００１８】
上述の各態様によれば、作業効率の低下を招くことなく電装品の塩害対策が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施形態の実施形態に係る保護ケース及び電子回路基板の全体構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態の実施形態に係る保護ケース及び電子回路基板の全体構成を示す図である。
【図３】第１の実施形態の実施形態に係る保護ケース及び電子回路基板の全体構成を示す図である。
【図４】第１の実施形態の実施形態に係る保護ケース及び電子回路基板の全体構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
＜第１の実施形態＞
以下、第１の実施形態に係る保護ケース、及び、これを備える電子回路基板について、図１〜図４を参照しながら詳しく説明する。
【００２１】
（全体構成）
図１〜図４は、第１の実施形態の実施形態に係る電子回路基板の全体構成を示す図である。
図１は、保護ケース１１、及び、当該保護ケース１１が取り付けられた基板１０の構成を示す斜視図である。
図２は、保護ケース１１の裏側の構成を示す斜視図である。
図３は、基板１０及び保護ケース１１の上面図である。
図４は、基板１０及び保護ケース１１の正面図である。
【００２２】
図１〜図４に示す電子回路基板１は、空気調和機の室外機内部に設置され、圧縮機モータ等を駆動させるための回路が実装されている。
図１〜図４に示すように、電子回路基板１は、基板１０と、保護ケース１１とを備えている。
基板１０は、矩形状かつ平坦な板面１００を有し、当該板面１００上に種々の回路素子が実装されてなるプリント配線基板である。板面１００上に実装されている回路素子としては、例えば、電線接続端子１０１、電解コンデンサ１０２、ＣＰＵ１０３（中央演算装置）の他、リアクタや抵抗素子などである。
【００２３】
保護ケース１１は、板面１００上に実装されている回路素子を密閉するように、基板１０に取り付けられたケースである。
図１〜図４に示すように、保護ケース１１は、ケース本体部１１０と、延長部１１１と、爪部１１２ａ、１１２ｂと、縁部１１３（図２参照）とを備える。
【００２４】
ケース本体部１１０は、保護ケース１１のうち閉塞空間Ｖを形成する部位である。
ケース本体部１１０によって形成される閉塞空間Ｖは、外部に対し、開放面Ｓを通じて開放されている。ここで、開放面Ｓは、縁部１１３全周によって囲まれる面である。保護ケース１１が基板１０に取り付けられた場合、開放面Ｓが板面１００によって閉塞される。これにより、閉塞空間Ｖは、完全な密閉空間となる。
ケース本体部１１０の高さ（±Ｚ方向の長さ）は、閉塞空間Ｖに含まれる回路素子のうち最も高い（±Ｚ方向に長い）回路素子を覆うことができる高さに調整されている。本実施形態の例では、回路素子の一つである電解コンデンサ１０２よりも高くなるように調整される（図４参照）。
【００２５】
縁部１１３は、閉塞空間Ｖと外部との境界面である開放面Ｓを形成する。縁部１１３は、全周において基板１０の板面１００と接触可能に形成されている。換言すると、縁部１１３は、±Ｚ方向に凹凸なく形成されている。
爪部１１２ａ、１１２ｂは、保護ケース１１を基板１０に固定設置するための部位である。爪部１１２ａ、１１２ｂは、それぞれ、縁部１１３の外側に配置され、互いに向かい合うように設けられている。図１等に示すように、爪部１１２ａが基板１０の端部１０４ａに引っ掛かり、爪部１１２ｂが基板１０の端部１０４ｂ（端部１０４ａの反対側の端）に引っ掛かることで、基板１０に対する保護ケース１１の±Ｘ方向及び±Ｚ方向の位置が固定される。
【００２６】
また、ケース本体部１１０の−Ｙ方向側の側面１１０ａの一部は、ケース本体部１１０の外側の−Ｙ方向側に配置されている回路素子（電線接続端子１０１）と接している。同様に、ケース本体部１１０の＋Ｙ方向側の側面１１０ｂの一部は、ケース本体部１１０の外側の＋Ｙ方向側に配置される回路素子（電線接続端子１０１）と接している。換言すると、ケース本体部１１０は、爪部１１２ａ、１１２ｂが向かい合う方向と交差する方向において、回路素子（電線接続端子１０１）と接している。これにより、基板１０に対する保護ケース１１の±Ｙ方向の位置が固定される。
【００２７】
以上のようにして保護ケース１１が基板に対して固定設置されると、保護ケース１１の縁部１１３の全周が板面１００に密着する状態となる。これにより、縁部１１３によって形成される開放面Ｓ（図２）が板面１００によって閉塞されることとなり、閉塞空間Ｖ（図２）が密閉空間となる。すなわち、ケース本体部１１０及び板面１００によって、ケース本体部１１０内部の回路素子が完全に密閉される。
【００２８】
延長部１１１は、ケース本体部１１０と爪部１１２ｂとを接続する部位である。ここで、保護ケース１１が基板１０に取り付けられる際、爪部１１２ａ、１１２ｂは、それぞれ、基板１０の端部１０４ａ、１０４ｂに引っ掛かる。したがって、保護ケース１１の爪部１１２ａと爪部１１２ｂとの間隔は、基板１０の端部１０４ａから反対側の端部１０４ｂまでの長さに一致している必要がある。
他方、板面１００のうちケース本体部１１０によって密閉しようとする領域が基板１０の端部１０４ａ、１０４ｂから離れていることも想定される。そのような場合には、ケース本体部１１０と爪部１１２ａ、１１２ｂとの間に設けられた延長部１１１の長さを適切に調整することで、板面１００のうちの所望の領域を密閉しつつ、保護ケース１１の爪部１１２ａから爪部１１２ｂまでの間隔と、基板１０の端部１０４ａから端部１０４ｂまでの長さとを整合させることができる。
【００２９】
図１等に示すように、基板１０に固定設置された保護ケース１１は、回路素子としてＣＰＵ１０３を密閉するように設置される。ここで、ＣＰＵ１０３付近は、比較的細い配線が高密度でパターニングされ、また、ＣＰＵ１０３は、動作に伴って自発熱する回路素子である。細い配線は塩害による腐食に伴い断線しやすく、塩害による腐食は高温であるほど進行速度が速い。したがって、塩害の影響を受けやすいＣＰＵ１０３及びその周辺の配線が保護ケース１１によって密閉されることで、塩害による故障の発生を効果的に抑止することができる。
このように、保護ケース１１は、板面１００上に実装される回路素子又は配線のうち、回路の動作に伴って高温となる回路素子又は配線を閉塞空間Ｖ内に含むように配置されている。なお、「高温となる回路素子又は配線」とは、上述の例（ＣＰＵ１０３）のように自発熱する回路素子のみに限定されず、自発熱する回路素子の近くに配置されることで間接的に高温となる回路素子や配線を含む。例えば、インバータ回路が実装された基板に保護ケース１１が取り付けられる場合、当該保護ケース１１は、インバータ回路の動作に伴い自発熱するパワートランジスタの近傍に配置される回路素子や配線を密閉するように取り付けられる態様であってもよい。
【００３０】
なお、電装品の発熱により高温に晒されることを想定し、保護ケース１１は、難燃性の材料で形成されることが好ましい。また、電気的信頼性を確保する観点から、絶縁性を有する材料で形成されることが好ましい。例えば、保護ケース１１は、ガラスコンポジット基板材料などの、電子回路基板の材料として実績のある材料で形成されるのが好ましい。
【００３１】
板面１００上に実装された回路素子の一つである電線接続端子１０１は、外部から引き回される電線（リード線やケーブル等）が接続される端子である。ここで、保護ケース１１が電線接続端子１０１を含んで密閉した場合、当該電線接続端子１０１に対しケーブル等を接続できない。また、ケーブル等を電線接続端子１０１に接続できるように、保護ケース１１に開口部を設けた場合、閉塞空間Ｖにおける密閉性を確保できない。そのため、保護ケース１１は、図１等に示すように、回路素子として電線接続端子１０１を密閉しないように形成される。
【００３２】
（作用、効果）
以上、第１の実施形態に係る保護ケース１１は、基板１０に実装された回路素子を密閉可能に当該基板に取り付けられるケースであって、閉塞空間Ｖを形成するケース本体部１１０と、閉塞空間Ｖと外部との境界面である開放面Ｓを形成する縁部１１３と、縁部１１３の外側に配置され、互いに向かい合うように設けられた２つ以上の爪部１１２ａ、１１２ｂと、を備える。
このようにすることで、例えば、一方の爪部（爪部１１２ａ）を基板１０の端部（端部１０４ａ）に引っ掛けながら、他方の爪部（爪部１１２ｂ）を基板１０の反対側の端部（端部１０４ｂ）に引っ掛けるという極めて簡単な作業のみで、板面１００上の所望の領域を密閉することができる。保護ケース１１によって密閉された領域は、塩分を含有する外気に晒されないので、腐食の進行が抑制される。
以上より、本実施形態に係る保護ケース１１によれば、作業効率の低下を招くことなく電装品の塩害対策が可能となる。
【００３３】
（変形例）
第１の実施形態に係る保護ケース１１は、空気調和機の室外機に含まれる電子回路基板１に適用されるものとして説明したが、他の実施形態においては、保護ケースの適用先は空気調和機の室外機に限定されない。即ち、保護ケース１１は、屋外に常設され、塩害対策を必要とする電子回路基板全般に適用可能である。
【００３４】
また、第１の実施形態に係る保護ケース１１の縁部１１３は、平坦に形成されることで、その全周において板面１００と接触可能に形成されているものとして説明したが、他の実施形態においてはこの態様に限定されない。例えば、板面１００に凹凸が存在する場合に、縁部１１３は、当該凹凸に合わせて凹凸を有して形成されてもよい。この場合、縁部１１３の凹凸が板面１００の凹凸と噛み合うことで回路素子が密閉される。
【００３５】
変形例に係る保護ケース１１は、ケース本体部１１０、延長部１１１、爪部１１２ａ、１１２ｂに加え、更に、縁部１１３の全周に渡って取り付けられたシール部材を備えていてもよい。ここで、シール部材とは、縁部１１３と板面１００との間に生じる隙間を埋めるペースト状の材料、もしくは、スポンジなどの弾性変形可能な部材を意味する。
このようなシール部材が縁部１１３と板面１００との間に挿入されることで、閉塞空間Ｖの密閉性を一層高めることができる。
【００３６】
以上のとおり、本発明に係るいくつかの実施形態を説明したが、これら全ての実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態及びその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３７】
１  電子回路基板
１０  基板
１００  板面
１０１  電線接続端子
１０２  電解コンデンサ
１０３  ＣＰＵ
１０４ａ、１０４ｂ  端部
１１  保護ケース
１１０  ケース本体部
１１０ａ、１１０ｂ  側面
１１１  延長部
１１２ａ、１１２ｂ  爪部
１１３  縁部
【図１】
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【図２】
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【図３】
2020181951.tif 000005
【図４】
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