(57)【要約】【課題】  空気調和機内の必要最小限空間形状に合わせフレキシブルな電装品形状を形成可能とし、電子制御部品の高密度実装および小型化・低コスト化を図ること。【解決手段】  一体的なプリント配線基板に電装品内の制御回路を分割した複数の回路配線パターンと基板分割溝を配し、電子制御部品と分割配置した回路配線パターン間の信号接続用配線材を、当該プリント配線基板上に実装・はんだ付け後分割し、電装品の制御回路と電子制御部品を電装品箱形状に沿って立体的に配置する事で、上記課題が解決可能となる。【効果】  電装品の電子制御部品実装作業工数低減ができ、配線基板も安価なプリント配線のみで空気調和機内の空間形状に合わせた電装品形状が形成可能である。更に、電装品の電子制御部品実装密度向上による小型化と電装品のコスト低減が実現できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一体的なプリント配線基板に電装品内の制御回路を分割した複数の回路配線パターンと基板分割溝を配し、電子制御部品と分割配置した回路配線パターン間の信号接続用配線材を、当該プリント配線基板上に実装・はんだ付け後分割し、電装品の制御回路と電子制御部品を電装品箱形状に沿って立体的に配置する事を特徴とする、空気調和機の電装品。
【請求項２】
請求項１に記載の電装品において、分割前のプリント配線基板には電装品の制御回路規模に合わせ、両面若しくは片面に回路配線パターンと、電子制御部品を配置する事を特徴とする空気調和機の電装品。
【請求項３】
請求項１及び２に記載の電装品において、電装品の設置状態と水平方向に立体配置されるプリント配線基板の基板に、大型若しくは重量部品を、また垂直方向に配置する基板には小型軽量の電子制御部品を配し、はんだ付け接続部への応力が最小となる部品配置がなされている事を特徴とする空気調和機の電装品。
【請求項４】
請求項１〜３に記載の電装品において、分割前の一体的なプリント配線基板から、分割後は電装品箱の連続する面に沿って立体配置され、回路パターン間の信号接続用配線材の長さが全て最短である事を特徴とする空気調和機の電装品。
【請求項５】
請求項２に記載の電装品において、プリント配線基板の両面に電子制御部品を配置するプリント配線基板において、電装品箱に面する側には小型の表面実装部品のみを配置し、電装品箱とプリント配線基板間の空間は絶縁樹脂ケースのみを挟み、密着させている事を特徴とする空気調和機の電装品。
【請求項６】
請求項３に記載の電装品において、電装品制御回路作動時に発熱し大きな放熱フィンを必要とする部品を集合化し、電装品の設置状態と水平方向の基板で電装品箱の放熱フィンに接する位置に配置している事を特徴とする空気調和機の電装品。
【請求項７】
請求項１〜６に記載の電装品において、電子制御部品として大型重量部品、並びに高発熱部品を用いる空気調和機の室外機に用いる電装品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子制御部品及びプリント配線基板を内蔵した電装品および、その電装品を備えた空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機の室外機電装品の例について図２により説明する。電装品は電子制御部品が実装はんだ付けされたプリント配線基板４１を、予め電装品箱の内側形状に沿って成形された絶縁性の樹脂ケース４７内に格納し、更に外側を電装品外箱４８および電装品蓋４９により電子制御部品並びにプリント配線基板を保護している。プリント配線基板は安価な物では片面配線基板を、規模の大きい制御回路で限られた範囲内に収める場合には、多層配線基板が用いられるが、大型で重量部品の配線を軽減する目的で予め一枚のプリント配線基板上に、小型の電子制御部品と同一基板上に実装している。プリント配線基板は、硬質の基材を使用しており、折り曲げ等による立体的な配置は不可能であるため、一般的には電装品外箱４８及び樹脂ケース４７を、一枚のプリント配線基板の形状に合わせてシンプルな立方体形状としている。
【０００３】
次に電装品の小型化構造について公知技術（例えば、特許文献１参照。）を図３〜図５により説明する。プリント配線基板は使用せず、合成樹脂板（モールド配線基板）１０間をプレスパターン１５によって基板間の配線を行い、図３の同一平面状態でモールド配線基板上に配置される部品を実装後、図４の様に合成樹脂基板を箱状に形成し電装品箱構造を兼ねることで小型化と低価格化を図るものである。また、独立したプリント配線基板１とモールド配線基板２・３に予め部品を実装する公知技術（例えば、特許文献２参照。）による電装品ユニットは、配線フレームが樹脂モールドされ、その配線フレームに設けられたピンが端面から突出したモールド配線板と、上記モールド配線板の配線フレームのピンがパターン電極に接続されたプリント配線基板とを備えたものである。上記モールド配線板に高電圧高電流回路用の部品を実装し、上記プリント配線基板にそれ以外の部品を実装して、モールド配線板の配線フレームのピンをプリント配線基板のパターン電極に接続することによって、高密度実装が可能となると共に、大型部品とプリント配線基板とを接続していた接続配線を無くして、作業工数を削減でき、小型化と低コスト化を図るものである。
【０００４】
【特許文献１】特許第３０８６６２３号公報（第４頁、第２図、第３図）
【特許文献２】特開２００１−１１１１９１号公報（第６頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図２の電装品構造では、電装品の制御回路を一枚のプリント配線基板上に配し、重量部品から小型軽量部品まで電子制御部品は全て同一平面上の当該基板に配置されるため、電装品箱の平面形状はプリント配線基板の平面サイズより大きく、高さも当該基板上に実装する最大の電子制御部品高さによって制限されるため、空気調和機内の必要最小限空間形状に合わせた電装品形状が形成できず小型化が困難である。
【０００６】
図３及び図４の公知技術では同一平面上で配線プレスパターンにより接続されたモールド配線基板に、全ての電子制御部品を実装しモールド配線基板を箱状に合わせて電装品箱をそのまま兼ねる事で電装品箱の廃止と小型化は図れるが、一般的にモールド配線基板は内部の配線パターンの抜き型や配線パターンをインサート射出成形する為の成形金型を必要とし、かつはんだ付け時のモールド樹脂の耐熱性向上を図るため高価な材料を使用する等、モールド配線基板を多用する事は、コスト面で不利である。更に、配線プレスパターンも峡ピッチ化が困難でモールド基板の小型化に伴い、基板間の信号接続本数の制限が大きくなる。また、本公知例の請求ポイントである合成樹脂版を箱状に形成し電装箱の筐体を成すためには、外側に面した部品端子接続部や配線プレスパターンの露出部に対し絶縁シートを貼付る等の絶縁処理が必要であり、実用的では無い。
【０００７】
図５の公知技術では、モールド配線基板の特徴を生かし、大電流が流れる大型部品間の配線接続用として高価なモールド配線基板を用い、他の小電流で微細な配線パターンによる高密度実装が可能な電子制御部品には安価なプリント配線基板を用いることで、制御回路を分割し使い分けている。またモールド配線基板にはプリント配線基板側の回路との配線接続を兼ねたピンを備え、実装後のプリント配線基板とールド配線基板を立体的に配置接続でき、更にプリント配線基板とモールド配線基板回路の分割と接続数を増やすことにより、空気調和機内の空間形状に合わせた電装品形状が形成可能である。しかしながら、プリント配線基板とモールド配線基板は同時に部品実装やはんだ付け接続作業ができず、実装後の基板間接続作業も手作業となる為、実装基板の分割増加に伴い実装接続や配線接続の作業工数の増加、モールド配線基板の配線プレスパターン、射出成形の金型数の増加によりコスト低減が困難になる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するためには、一体的なプリント配線基板に電装品内の制御回路を分割した複数の回路配線パターンと基板分割溝を配し、電子制御部品と分割配置した回路配線パターン間の信号接続用配線材を、当該プリント配線基板上に実装・はんだ付け後分割し、電装品の制御回路と電子制御部品を電装品箱形状に沿って立体的に配置する事で、実装基板の分割数が増加しても実装接続および配線接続が一括で行え、作業工数低減ができる。配線基板も安価なプリント配線のみで空気調和機内の必要最小限空間形状に合わせた電装品形状が形成可能となり、電装品の電子制御部品実装密度向上による小型化と電装品のコスト低減が実現できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明を用いる事により、一体的なプリント配線基板に電装品内の制御回路を分割した複数の回路配線パターンと基板分割溝を配し、電子制御部品と分割配置した回路配線パターン間の信号接続用配線材を、当該プリント配線基板上に実装・はんだ付け後分割し、電装品の制御回路と電子制御部品を電装品箱形状に沿って立体的に配置する事ができ、実装基板の分割数が増加しても実装接続および配線接続が一括で行え、作業工数低減ができる。配線基板も安価なプリント配線のみで空気調和機内の空間形状に合わせた電装品形状が形成可能となり、電装品の電子制御部品実装密度向上による小型化と電装品のコスト低減が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実態形態について図１及び図６〜９を用いて説明する。図６は空気調和機室外ユニット２０の上面、図７は正面を示す。電装品４０の外形は、仕切り板７０によって熱交換器６０およびファン５０と、圧縮機３０の部屋に分けられ、電装品４０は圧縮機３０上部のリアクタ９０に干渉しない空間形状としている。
【００１１】
図１は本発明を用いた空気調和機室外ユニットの電装品構造展開図である。電装品４０は、不燃性と防水性を考慮した金属製のプレス成形品４８ａ、放熱フィン４８ｂ、室内ユニットへの電気信号接続用端子台４８ｃとで構成される電装品外箱４８および電装品蓋４９により適切な空間形状を成している。プリント配線基板４１と電装品外箱４８の間には、プリント配線基板のはんだ付け面と金属製の電装品外箱との電気的な絶縁を行うため、樹脂ケース４７を配置しているが、仕切り板７０に放熱フィン４８ｂと電気信号接続用端子台４８ｃ、更に樹脂ケース４７を取付け、プリント配線基板４０を樹脂ケース内に収納後に電装品蓋４９をかぶせる構造とする場合は、電装品外箱の金属製プレス成形品４８ａを省略することも可能である。
【００１２】
電装品の電子制御部品４３，４４および基板間配線材４２は、予め複数に分割した配線パターンを配した一体的なプリント配線基板４１に実装し、はんだ付け接続を実施する。図８は基板分割前のプリント配線基板および電子制御部品の配置例である。プリント配線基板には、電子制御部品を実装する４１ａ〜４１ｄ以外に、必要に応じて自動実装設備や自動はんだ付け設備の搬送、位置決めに使用する実装補助基板４６を付加しても良く、基板の分割数に応じて基板分割溝４５ａ〜４５ｄを配置する。基板間配線材４２ａ〜４２ｃはコネクタピン付の集合配線材を用い他の電子制御部品と同様に実装し、自動はんだ付けによる接続を行う事で製造コストを軽減できる。但し、集合配線材では電流容量が不足する部分については、個別に電流容量の大きい配線材を使用しても良い。
【００１３】
また図９の電装品断面構造に示す様に、後に基板を分割し電装品外箱４８および樹脂ケース４７の形状にならい格納する際に、電装品の設置方向に対し水平方向に配置される分割後の基板４１ａと４１ｃには重量部品４３ａ〜４３ｄを、垂直方向に配置される４１ｂと４１ｄには小型若しく軽量部品４４ａ〜４４ｃに分けて実装する事で、はんだ付け部に掛かる応力を軽減できる。これらのプリント配線基板上の分割配線パターン並びに部品配置については、予めプリント配線基板設計時に考慮する。プリント配線基板は安価な片面配線基板を用い、電子制御部品を片面のみに実装する構造が材料費および製造コスト面で最も望ましいが、制御回路規模に応じて多層配線基板を用いた両面実装基板を使用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による空気調和機室外ユニットの電装品の構造展開図。
【図２】従来技術による空気調和機室外ユニットの電装品の構造展開図。
【図３】モールド配線基板を用いた電装品の構造展開図。
【図４】モールド配線基板を用いた電装品の断面図。
【図５】モールド配線基板とプリント配線基板を用いた電装品を示す図。
【図６】空気調和機室外ユニット構造の上面図。
【図７】空気調和機室外ユニット構造の正面図。
【図８】本発明の分割前実装基板構造図。
【図９】本発明の電装品断面構造図。
【符号の説明】
【００１５】
４０…電装品、４１…プリント配線基板、４２…基板間配線材、４３…電子制御部品（大型・重量部品）、４４…電子制御部品（小型・軽量部品）、４５…基板分割溝、４６…実装補助基板、４７…樹脂ケース、４８…電装品外箱、４９…電装品蓋。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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