(57)【要約】【課題】バリスタが破裂等しても、他に不具合が生じないような電気機器を提供する。【解決手段】貫通孔を有する基板と、前記貫通孔を介して、前記基板に設けられるバリスタと、前記バリスタを覆うバリスタカバーと、を備える。また、基板と、前記基板に設けられるバリスタと、貫通孔を有し、前記バリスタを覆うバリスタカバーと、を備える。電気箱筐体と、を更に備え、前記電気箱筐体は、前記基板を収容し前記貫通孔は、前記電気箱筐体の底面あるいは側面と対向するように設けられる。【選択図】図２
2018110154.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔を有する基板と、
前記貫通孔を介して、前記基板に設けられるバリスタと、
前記バリスタを覆うカバーと、
を備えることを特徴とする電気機器。
【請求項２】
基板と、
前記基板に設けられるバリスタと、
貫通孔を有し、前記バリスタを覆うカバーと、
を備えることを特徴とする電気機器。
【請求項３】
電気箱筐体を更に備え、
前記電気箱筐体は、前記基板を収容する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電気機器。
【請求項４】
前記バリスタは、前記基板の端部に設けられ、
前記貫通孔は、前記電気箱筐体の側面と対向するように設けられる、
ことを特徴とする請求項２を引用する請求項３に記載の電気機器。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電気機器を搭載する、
ことを特徴とする空気調和機。
【請求項６】
異なる電圧を供給する電源と接続される、
ことを特徴とする請求項５に記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機器、及び空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機の室内機には、被保護機器（例えば、電解コンデンサ等）と、被保護機器を、サージ電圧や想定外の高電圧から保護するためのサージ対策回路（例えば、ヒューズ、バリスタ等の電子部品によって構成される）と、が実装された基板が搭載される。
【０００３】
例えば、特許文献１には、開口部を有するケースと、ケース内に収納したサージ吸収素子と、ケースの開口部を封止する絶縁物と、サージ吸収素子に電気的に接続し、絶縁物を貫通してケース外に引き出したリード線とを備えたサージ吸収器が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開Ｈ０９−１０２４０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
バリスタにサージ電流が流れると、バリスタが破裂し、バリスタを覆うバリスタカバーが吹き飛ぶことがある。これにより、バリスタの破片が周囲に飛散し、被保護機器に悪影響を及ぼすという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、バリスタが破裂等しても、他に不具合が生じないような電気機器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明は、貫通孔を有する基板と、前記貫通孔を介して、前記基板に設けられるバリスタと、前記バリスタを覆うカバーと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、バリスタが破裂等しても、他に不具合が生じないような電気機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】サージ対策回路の構成を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る電気機器の構成を示す図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る電気機器の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１１】
≪第１実施形態≫
〔サージ対策回路の構成〕
図１は、例えば、空気調和機の室内機に搭載されるサージ対策回路１００の構成の一例である。サージ対策回路１００は、ヒューズ１０１と、ダイオードモジュール１０２と、バリスタ１０３と、によって構成される。なお、符号１０５は、電解コンデンサであり、サージ対策回路１００によって保護される被保護機器である。
【００１２】
交流電源１０４として、例えば、三相４線式電源を用いると、空気調和機に異なる電圧を供給することが可能である。室内機においては、国内での２００[Ｖ]電源と海外での４００[Ｖ]電源を共用で使用できるようにするため、三相４線式電源のＮ相を用いた単相電圧を利用している。しかしながら、海外での使用あるいは国内特電での使用で、誤配線により、単相４００[Ｖ]が印加されてしまった場合、電解コンデンサ１０５には、耐電圧以上の電圧が印加されてしまう。この結果、電解コンデンサ１０５の防爆弁が作動して、電解コンデンサ１０５から電解液が流出し、天井埋込型の室内機の場合、室内機が設置される天井から電解液が滴下する、等の不具合が発生してしまうことがある。なお、壁掛け型の室内機の場合は、天井付近の室内機から壁を伝わって、電解液が滴下する、等の不具合が発生してしまうことがある。
【００１３】
上述のような不具合を防ぐために、空気調和機の室内機には、サージ対策回路１００が搭載される。サージ対策回路１００に、サージ電圧や想定外の高電圧が印加されると、バリスタ１０３が短絡し、バリスタ１０３に大電流が流れて、ヒューズ１０１が切れる。これにより、電解コンデンサ１０５に、耐電圧以上の電圧が印加される前に、電源電圧を遮断することができるため、電解コンデンサ１０５を保護することが可能になる。即ち、空気調和機の室内機にサージ対策回路１００を搭載することで、サージ電圧や想定外の高電圧が印加されても、天井から電解コンデンサの電解液が滴下する、等の不具合を防ぐことが可能になる。なお、空気調和機においては、近年、省エネの観点からファンモータに永久磁石モータを採用することが多く、インバータによる駆動のため、２８２[Ｖ]程度の直流電源が必要とされ、電解コンデンサ１０５の耐電圧は、３５０[Ｖ]〜４５０[Ｖ]付近に設定される。
【００１４】
〔電気機器の構成〕
図２を参照して、本発明の第１実施形態に係る電気機器１の構成について説明する。
【００１５】
図２に示すように、電気機器１は、バリスタ１０３と、基板１０６と、バリスタカバー１０７と、電気箱筐体と１０８と、を備える。
【００１６】
バリスタ１０３は、バリスタ素子１０３ａと、リード線１０３ｂ，１０３ｃと、を備える。バリスタ素子１０３ａは、例えば、エポキシ樹脂等でコーティングされ、絶縁される。２本のリード線１０３ｂ，１０３ｃは、半田付け等によって、基板１０６に固定される。
【００１７】
バリスタ１０３の定格電圧は、交流電源１０４の電圧と比較して、高く設定される。従って、バリスタ１０３に正常な電圧が印加されている間は、バリスタ１０３は高い抵抗値を示し、バリスタ１０３には僅かな電流しか流れない。一方、バリスタ１０３にサージ電圧や想定外の高電圧が印加されると、バリスタ１０３の抵抗値は急激に低くなり、バリスタ１０３には大電流が流れる。該電流が、所定閾値を超える大きさになった場合、バリスタ１０３は、破裂することもある。例えば、通常動作時の電流負荷が大きい回路の場合、ヒューズ１０１の定格電流を大きくする必要があるため、バリスタ１０３に流れる電流も非常に大きくなり、バリスタ１０３は、激しく破裂することがある。
【００１８】
基板１０６は、貫通孔Ａを有する。貫通孔Ａは、例えば、プレス加工、ＮＣ加工、等によって基板１０６に形成され、バリスタ１０３が破裂する際における空気の噴き出し口となる。貫通孔Ａを介して、バリスタ１０３のリード線１０３ｂ，１０３ｃは、半田付け等によって、基板１０６に固定される。貫通孔Ａの大きさは、バリスタ１０３のリード線１０３ｂ，１０３ｃの間に収まる大きさであれば良く、例えば、直径３．０ｍｍの円とすることができる。なお、貫通孔Ａが、バリスタ１０３のリード線１０３ｂ，１０３ｃの間に形成されることで、リード線間の絶縁を取り易くすることができる。
【００１９】
バリスタカバー１０７は、例えば、樹脂等によって形成され、バリスタ１０３を覆う。バリスタカバー１０７の側面は、バリスタ１０３の側面に沿うような、湾曲形状となり、バリスタカバー１０７の開放面（底面）は、貫通孔Ａ、及びバリスタ１０３のリード線１０３ｂ，１０３ｃを囲むような、円形状となる。バリスタカバー１０７の底面における円形状の枠部分Ｂは、シリコーンボンド等の接着剤によって、基板１０６に強固に固定される。
【００２０】
基板１０６に貫通孔Ａが形成されることで、バリスタ１０３が破裂しても、貫通孔Ａから、基板１０６の裏面へと空気を逃がすことができ、バリスタカバー１０７を吹き飛び難くすることができる。また、バリスタカバー１０７の内部が、貫通孔Ａを介して、外部と連通し、換気されることで、バリスタ１０３の側面とバリスタカバー１０７の側面との距離を大きくしなくても、内圧の上昇を防ぎ、バリスタカバー１０７の内部に、可燃性ガスや不燃性ガス等を溜まり難くすることができる。
【００２１】
電気箱筐体１０８は、例えば、板金等によって形成され、貫通孔Ａが電気箱筐体１０８の底面と対向するように、バリスタ１０３及びバリスタカバー１０７が実装される基板１０６を収容する。貫通孔Ａが電気箱筐体１０８の底面と対向するように、電気箱筐体１０８に基板１０６が収容されることで、バリスタ１０３が破裂しても、貫通孔Ａから、電気箱筐体１０８の底面（例えば、板金）へと空気を逃がし、基板１０６に形成される他の電子部品（被保護機器）への影響を最小限に抑えることができる。また、バリスタ１０３が発火しても、貫通孔Ａから、電気箱筐体１０８の底面へと空気を逃がし、火災等の発生や電解コンデンサ１０５のような被保護機器が焦げる等の不具合を抑止することができる。また、バリスタが破裂することで、コネクタや配線等の周辺機器にまで煙が蔓延し、ススが付着することで、周辺機器も交換せざるを得なかったという従来の問題を回避し、電気箱筐体に収容される基板を交換するのみで、電気機器１の機能を回復させることができる。
【００２２】
本実施形態に係る電気機器１によれば、バリスタ１０３にサージ電圧や想定外の高電圧が印加され、バリスタ１０３が破裂しても、基板１０６に形成される貫通孔Ａから空気を逃がし、バリスタカバー１０７が吹き飛ぶことを防ぐことができる。また、貫通孔Ａと電気箱筐体１０８の底面とを対向させることで、バリスタ１０３の破裂により発生する空気を、被保護機器に悪影響を及ぼすことの無い方向へ、噴き出させることができる。
【００２３】
また、本実施形態に係る電気機器１が、異なる電圧を供給する電源と接続される空気調和機に搭載されても、天井から電解コンデンサの電解液が滴下する、等の不具合を防ぎつつ、バリスタ破片の飛散等による被保護機器への悪影響を抑えることができる。
【００２４】
≪第２実施形態≫
〔電気機器の構成〕
図３を参照して、本発明の第２実施形態に係る電気機器２の構成について説明する。
【００２５】
図３に示すように、電気機器２は、バリスタ２０１と、基板２０２と、バリスタカバー２０３と、電気箱筐体２０４と、を備える。
【００２６】
第１実施形態に係る電気機器１では、基板１０６に貫通孔Ａが形成されるが、第２実施形態に係る電気機器２では、バリスタカバー２０３に貫通孔Ｃが形成される。
【００２７】
バリスタ２０１は、基板２０２の端部に設けられる。バリスタ２０１は、バリスタ素子２０１ａと、リード線２０１ｂ，２０１ｃと、を備える。バリスタ素子２０１ａは、例えば、エポキシ樹脂等でコーティングされ、絶縁される。２本のリード線２０１ｂ，２０１ｃは、半田付け等によって、基板２０２に固定される。
【００２８】
バリスタカバー２０３は、前記のように、貫通孔Ｃを有する。貫通孔Ｃは、バリスタ２０１が破裂する際における空気の噴き出し口となる。貫通孔Ｃの大きさは、バリスタ２０１が破裂する際に、バリスタカバー２０３が破損しない程度に電気箱筐体２０４の側面へと空気を逃がすことができる大きさであれば良く、例えば、直径３．０ｍｍの円とすることができる。バリスタカバー２０３は、基板２０２と比較して厚さが薄いため、第１実施形態に係る電気機器１のように、基板１０６に貫通孔Ａを形成するよりも、第２実施形態に係る電気機器２のように、バリスタカバー２０３に貫通孔Ｃを形成する方が、穴加工が容易であるというメリットがある。
【００２９】
バリスタカバー２０３は、例えば、樹脂等によって形成され、バリスタ２０１を覆う。バリスタカバー２０３の側面は、バリスタ２０１の側面に沿うような、湾曲形状となり、バリスタカバー２０３の開放面（底面）は、バリスタ２０１のリード線２０１ｂ，２０１ｃを囲むような、円形状となる。バリスタカバー２０３の底面における円形状の枠部分Ｄは、シリコーンボンド等の接着剤によって、基板２０２に強固に固定される。
【００３０】
バリスタカバー２０３に貫通孔Ｃが形成されることで、バリスタ２０１が破裂しても、貫通孔Ｃから、電気箱筐体２０４の側面へと（基板２０２に形成される他の電子部品に影響を及ぼさない方向へと）空気を逃がすことができ、バリスタカバー２０３を吹き飛び難くすることができる。また、バリスタカバー２０３の内部が、貫通孔Ｃを介して、外部と連通し、換気されることで、バリスタ２０１の側面とバリスタカバー２０３の側面との距離を大きくしなくても、内圧の上昇を防ぎ、バリスタカバー２０３の内部に、可燃性ガスや不燃性ガス等を溜まり難くすることができる。
【００３１】
電気箱筐体２０４は、例えば、板金等によって形成され、貫通孔Ｃが電気箱筐体２０４の側面と対向するように、バリスタ２０１及びバリスタカバー２０３が実装される基板２０２を収容する。貫通孔Ｃが電気箱筐体２０４の側面と対向するように、電気箱筐体２０４に基板２０２が収容されることで、バリスタ２０１が破裂しても、貫通孔Ｃから、電気箱筐体２０４の側面（例えば、板金）へと空気を逃がし、基板２０２に形成される他の電子部品（被保護機器）への影響を最小限に抑えることができる。また、バリスタ２０１が発火しても、貫通孔Ｃから、電気箱筐体２０４の側面へと空気を逃がし、火災等の発生や電解コンデンサ１０５のような被保護機器が焦げる等の不具合を抑止することができる。また、バリスタが破裂することで、コネクタや配線等の周辺機器にまで煙が蔓延し、ススが付着することで、周辺機器も交換せざるを得なかったという従来の問題を回避し、電気箱筐体に収容される基板を交換するのみで、電気機器２の機能を回復させることができる。
【００３２】
また、電気機器２が空気調和機の室内機に搭載される場合、電気箱筐体２０４の側面が室内側に設けられることはないため、即ち、電気箱筐体２０４は、室内機の内部空間に設けられるため、バリスタ２０１の破裂により、貫通孔Ｃから電気箱筐体２０４の側面へと空気が逃げる際に、煙等が室内に充満する、等の不具合を防ぐことができる。
【００３３】
本実施形態に係る電気機器２によれば、バリスタ２０１にサージ電圧や想定外の高電圧が印加され、バリスタ２０１が破裂しても、バリスタカバー２０３に形成される貫通孔Ｃから空気を逃がし、バリスタカバー２０３が吹き飛ぶことを防ぐことができる。また、貫通孔Ｃと電気箱筐体２０４の側面とを対向させることで、バリスタ２０１の破裂により発生する空気を、被保護機器に悪影響を及ぼすことの無い方向へ、噴き出させることができる。
【００３４】
また、本実施形態に係る電気機器２が、異なる電圧を供給する電源と接続される空気調和機に搭載されても、天井（室内機）から電解コンデンサの電解液が滴下する、等の不具合を防ぎつつ、バリスタ破片の飛散等による被保護機器への悪影響を抑えることができる。
【００３５】
なお、第１実施形態に係る電気機器１と第２実施形態に係る電気機器２とを、適宜組み合わせることも可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１，２          電気機器
１０５，２０１  バリスタ
１０６，２０２  基板
１０７，２０３  バリスタカバー（カバー）
１０８，２０４  電気箱筐体
【図１】
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【図２】
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【図３】
2018110154.tif 000005