(57)【要約】【課題】  レイアウト設計上の制約を生じさせずにブザー等の振動素子からの振動伝播による不都合発生を確実に阻止又は大幅に抑制させ得る制御装置を提供する。【解決手段】  ブザー９２と、感震器９３とを、電子基板９１の端縁９１１の近傍部位に集め、両者を端縁９１１に沿って隣接して並んだ状態に実装し、かつ、両者間の電子基板９１に所定幅で貫通するスリット９４を形成する。スリット９４を挟んで、一側に高周波数信号用のパターンを配置し、他側低周波数信号用のパターンを配置することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動素子が実装された電子基板を備える制御装置において、
前記振動素子が前記電子基板に接触している部位と、前記振動素子からの振動により影響を受けるおそれのある電子部品が前記電子基板に接触している部位との間に、双方の接触している部位を直線状に結んだ仮想の線分を分断するように前記電子基板を貫通する空隙部が形成され、かつ、その空隙部の一端が前記電子基板の端縁位置で開口されている
ことを特徴とする制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の制御装置であって、
前記振動素子はブザーである、制御装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の制御装置であって、
前記電子部品は感震器である、制御装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の制御装置であって、
前記電子基板は、前記空隙部を間に挟んで両側位置のそれぞれに、互いに絶縁する必要のある導体が配置されてなる、制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばブザー等の振動素子が電子基板に実装されている制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブザー等の振動素子が電子基板に実装されていると、その動作時に生じる振動が他の電子部品に伝播することで悪影響を及ぼすおそれがある。このため、下記の特許文献１では、ブザーの実装部位の周囲を取り囲むようにスリットを基板上に形成することが提案されている。すなわち、ブザーの実装部位の周囲の一部を残し、他部にスリットを形成するのである。
【０００３】
一方、下記の特許文献２には、電子部品が実装される絶縁基板の応力集中部に、スリット状の抜き穴や、切り欠き状の欠損部を設けることで、基板と、この基板に実装された電子部品との間の応力を緩和させることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−０８９４８０号公報
【特許文献２】特開平９−１８１４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の提案では、ブザーの実装部位の周囲の一部では基板を通して他の電子部品に向けて直線状に振動伝播が可能となるため、ブザー動作時にはブザーからの振動の直接伝播を消滅させることはできない。その上に、ブザーの実装部位を取り囲むようにスリットを形成する場合には、特にプリント基板におけるパターン配線のレイアウト設計上、多大な制約が生じ、基板のコンパクト化に支障を与えることにもなる。又、ブザー動作時の振動伝播により他の電子部品に悪影響を及ぼす他に、振動伝播を受けて他の電子部品から振動音が生じる場合も考えられ、この振動音が生じると、その影響でユーザーの耳に届くブザー音が変化してしまうおそれがある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、レイアウト設計上の制約を生じさせずにブザー等の振動素子からの振動伝播による不都合発生を確実に阻止又は大幅に抑制させ得るようにした制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
振動素子が実装された電子基板を備える制御装置を対象にして、次の技術的手段を講じた。すなわち、前記振動素子が前記電子基板に接触している部位と、前記振動素子からの振動により影響を受けるおそれのある電子部品が前記電子基板に接触している部位との間に、双方の接触している部位を直線状に結んだ仮想の線分を分断するように前記電子基板を貫通する空隙部が形成され、かつ、その空隙部の一端が前記電子基板の端縁位置で開口されているようにした（請求項１）。
【０００８】
本発明の場合、振動素子の動作時に振動が発生したとしても、振動素子から他の電子部品に向けて直線状に伝播する直接伝播が空隙部の存在により遮断される上に、空隙部の一端が外方に向けて開口されているため、その空隙部の一端を迂回する伝播自体も消滅させ得ることになる。加えて、振動素子及び振動素子からの振動により影響を受けるおそれがある電子部品を電子基板の端縁近傍位置に集めることが可能になる上、形成する空隙部として一端が電子基板の端縁位置で開口するようにしているため、パターン配線のレイアウト設計上の制約を解消し得ることになる。
【０００９】
又、本発明の制御装置における振動素子をブザーとし（請求項２）、及び／又は、本発明の制御装置における電子部品を感震器とすることができる（請求項３）。このようにすることにより、操作確認音や警報の発音のためにブザー動作時に振動が発生したとしても、ブザーから感震器に向けて直線状に伝播する直接伝播が空隙部により遮断される上に、空隙部の一端が外方に向けて開口されているため、その空隙部の一端を迂回する伝播自体も消滅させ得ることになる。これにより、感震器自体の誤作動等の悪影響発生を回避し得る一方、感震器の受動振動に伴う振動音がブザーの発音に被さってノイズを生じさせ、ユーザーに聴取される音に変化を与えてしまうことになる、というような悪影響発生をも回避し得ることになる。
【００１０】
さらに、本発明の制御装置における電子基板として、空隙部を間に挟んで両側位置のそれぞれに、互いに絶縁する必要のある導体を配置してなるものとすることができる（請求項４）このようにすることにより、本来は、沿面距離確保のために所定間隔を隔てる必要のあった２つの導体間（例えば２つパターン間）の間隔を空隙部の存在により狭めることが可能となり、導体を配置するためのレイアウト設計の自由度を高めることが可能となる。特に高圧回路のパターン配線のレイアウト設計において有用なものとなる。
【発明の効果】
【００１１】
以上、説明したように、本発明の制御装置によれば、ブザー等の振動素子の動作時に振動が発生したとしても、振動素子から他の電子部品に向けて直線状に伝播する直接伝播を空隙部の存在により遮断することができる上に、空隙部の一端を外方に向けて開口させているため、その空隙部の一端を迂回する伝播自体も消滅させることができる。加えて、振動素子及び悪影響を受けるおそれがある電子部品を電子基板の端縁近傍位置に集めることができるようになる上、形成する空隙部として一端が電子基板の端縁位置で開口するようにしているため、パターン配線のレイアウト設計上の制約を解消することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態の制御装置を適用したファンヒータの例を示す斜視図である。
【図２】制御装置を構成する電子基板及び部分拡大図である。
【図３】スリットが形成された部位の部分拡大斜視図である。
【図４】図４（ａ）はスリットを挟んだ電子基板に対するパターン例を示す部分拡大図であり、図４（ｂ）は他の例を示す図４（ａ）対応図である。
【図５】図５（ａ）はスリット配置の他の例を示す部分拡大平面図であり、図５（ｂ）はさらに他の例を示す部分拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態に係る制御装置を適用したファンヒータの外観を示す。このファンヒータは、設置空間である室内の空気を取り込み、取り込んだ空気を燃焼熱により加熱し、昇温した空気を温風にして室内に吹き出すという温風暖房機能を備えたものである。
【００１５】
ファンヒータは、底壁、前面壁、側面壁、天面壁や背面壁等を備えた略箱形の外装ケース１を備えている。外装ケース１の天面壁には温風暖房運転用の運転スイッチ２１等を含む操作部２と、表示部３とが設けられ、前面壁の下部には風向き調整用の風向板４１を備えた温風吹き出し口４が形成されている。又、外装ケース１の背面壁には、空気取り込み口が形成されている。そして、この外装ケース１内には、燃焼ユニット６及び送風ユニット７を内蔵した燃焼ケース８と、制御装置９とが配設されている。
【００１６】
燃焼ユニット６は、バーナと、燃料としてのガスを供給するためのガス供給路とを備えて構成することができる。バーナには、点火装置（例えば点火プラグ）及び炎検知器（例えば熱電対）が設けられている。又、ガス供給路には、元ガス電磁弁や比例弁が介装されている。元ガス電磁弁や比例弁は、制御装置９から駆動信号（駆動電力）が供給されることにより開弁動作をする一方、駆動信号が供給されないときには閉弁動作をする。
【００１７】
送風ユニット７はファン（例えばクロスフローファン）及びファンモータ（例えばＤＣモータ）を備えている。これらも制御装置９からの駆動信号（駆動電力）の供給を受けてＯＮ作動するとともに、回転数の調整が可能となっている。
【００１８】
制御装置９は、ファンヒータの作動制御のために、制御部，駆動回路及び電源回路を備えて構成することができる。制御部は、マイコンを備えて構成され、前記の各種負荷を作動制御するための各種の制御信号を駆動回路に送出するようになっている。
【００１９】
電源回路は商用電力系統から交流電力を入力して所定電圧の直流電力を出力するスイッチング電源回路であり、絶縁型ＡＣ／ＤＣコンバータを備えて構成することができる。この電源回路は、制御部に対し動作電力を供給するとともに、駆動回路には回路動作電力及び各種構成要素への駆動電力を供給するようになっている。その際、駆動回路を構成する各種負荷毎の駆動回路部に応じた駆動電力を供給することができる。例えば、前記の比例弁及びファンモータに対し、同じ２２Ｖ電源ラインから駆動電力が供給され、元ガス電磁弁には１５Ｖ電源ラインから駆動電力が供給され、点火装置には１００Ｖ電源ラインから駆動電力が供給される。
【００２０】
以上の機能を発揮する制御装置９は、図２に示すように、電子基板９１に各種の電子回路や電子部品が実装されて構成されている。この電子基板９１は、操作部２及び表示部３を構成する操作・表示用の電子基板（図示省略）と互いに接続され、操作部２からの操作信号出力を受けたり、表示部３に表示信号を出力したりするようになっている。
【００２１】
前記電子基板９１には、特に操作部２からの操作信号出力を受けて動作される発音部品としてブザー９２と、転倒や地震等による衝撃を受けて作動する感震器９３とが実装されている。ブザー９２は、例えば圧電ブザーにより構成することができ、操作部２に対するユーザーのスイッチ操作に対する操作確認音を発するものである。このブザー９２が振動素子を構成する。又、感震器（例えば鉄球式感震器）９３は、転倒等による衝撃を受けて内部の鉄球が作動して電極と接触し、これにより、燃焼の強制的停止等の安全処理実行のためのトリガー信号を出力するようになっている。この感震器９３が、振動素子であるブザー９２の発音動作による振動伝播を受けて内部の構成部品（鉄球，鋼球）が揺動等の微振動を生じてしまうことになる受動振動部品を構成する。
【００２２】
そして、特にブザー９２と、感震器９３とを、電子基板９１の端縁９１１の近傍部位に集め、両者を端縁９１１に沿って隣接して並んだ状態に実装し、かつ、両者間の電子基板９１に所定幅（例えば１ｍｍ幅より大きい幅）で貫通するスリット９４を形成している。このスリット９４は、図３にも示すように、その一端９４１が電子基板９１の端縁９１１位置で外方に臨んで開口し、他端（奥端）９４２が端縁９１１に直交する方向に所定位置まで延びるように形成されている。他端９４２は、例えば、電子基板９１に対するブザー９２の接触部位（リード端子部）と、電子基板９１に対する感震器９３の接触部位（リード端子部）とを仮想的に結んだ直線Ｌ１位置を端縁９１１から遠ざかる側に少なくとも超える位置まで延ばし、好ましくは、前記直線の平行線であって、端縁９１１とは反対側でブザー９２の周端面と接する平行線Ｌ２位置まで延びるように設定する。
【００２３】
つまり、空隙部としてのスリット９４は、２つの対象であるブザー９２と感震器９３との電子基板９１への両接触部位を結ぶ仮想の線分Ｌ１を分断する貫通溝として電子基板９１から切除され、かつ、電子基板９１の端縁９１１に一端９４１が開口し、他端９４２がその線分Ｌ１を少なくとも超える位置まで延びるように形成されている。又、前記の「仮想の線分Ｌ１を分断する」とは、線分Ｌ１と交差するようにスリット９４を延ばすという趣旨であり、図例では直交するように延ばしている。かかるスリット９４は例えば電子基板９１の素材段階においてプレス手段等により切り落とすことができる。
【００２４】
この実施形態の場合、操作部２に対するスイッチ操作が行われ、その操作信号出力によりブザー９２が発音作動されると、その発音作動に伴う振動はブザー９２の接触部位を介して電子基板９１上を伝播することになるものの、感震器９３に対する振動伝播はスリット９４で遮断されるため、感震器９３に対する悪影響は生じない。すなわち、スリット９４の存在により、ブザー９２から直線状に直接伝播する振動を遮断することができ、しかも、スリット９４の一端９４１が電子基板９１の端縁９１１に開口しているため、一端９４１を迂回する振動伝播の発生自体を消滅させることができる。このため、ブザー９２からの振動が感震器９３に対したとえ伝播したとしても、それはスリット９４の他端９４２を迂回する経路で伝播した派生的なものであり、その影響は極めて小さいものとなる。又、感震器９３に対する悪影響を排除することができるだけではなく、感震器９３の受動振動の発生を回避することができ、これにより、ブザー９２からの操作確認音の発音自体を澄んで明瞭なものにしてユーザーに聴取させることができるようになる。
【００２５】
又、電子基板９１上において、振動素子と、この振動素子の動作に伴い発生する振動により悪影響を受ける電子部品とを同じ部位に集めて隣接配置にし、両者間に、一端９４１が外部に開口したスリット９４を配置するようにしているため、振動素子と、前記の悪影響を受ける電子部品とを電子基板９１上で互いに離れた位置に配置する場合に比して、振動素子からの振動伝播による悪影響を確実に排除することができる。すなわち、互いに離れた位置に配置したとしても、両者間に電子基板９１の基板自体が連続しているため、直線状の振動伝播による悪影響は必然的に生じる上に、レイアウト設計自体に制約を与えることになる。これに対し、前記の振動素子と、悪影響を受ける電子部品とを予め隣接配置にしてスリット９４を介装させることで、振動素子の振動伝播による不具合発生を明確に回避することができるようになる上に、レイアウト設計上も容易となる。
【００２６】
さらに、スリット９４の存在により、このスリット９４が無ければ沿面距離確保のために所定間隔を隔てる必要のあった２つのパターン（導体）間の間隔を狭めることができ、パターン配線のレイアウト設計の自由度を高めることができることになる。特に高圧回路のパターン配線のレイアウト設計において有用なものとなる。図４（ａ）に示すように、例えば１００Ｖのコネクタ１１用の高圧回路のパターン１１１と、温度センサ等のコネクタ１２のパターン１２１とをスリット９４だけを隔てて近接配置することが可能となる。すなわち、近接配置しても、スリット９４の存在により沿面距離を十分に確保することができ、絶縁強度をより大きくすることができるようになる。
【００２７】
又、図４（ｂ）に示すように、スリット９４を隔てて、一側に高周波数信号用のパターン１３１を配置し、他側に低周波数信号用のパターン１４１を配置したとしても、クロストーク発生のおそれを可及的に防止することができる。つまり、クロストークの発生防止のために、所定間隔を隔てる必要のあった２つのパターン間の間隔を、スリット９４を介するだけで狭めることができる。これにより、パターン配線のレイアウト設計の自由度を高めることができることになる。
【００２８】
以上のスリット９４の他に、他の形状のスリットを採用することができる。例えば、図５（ａ）に示すように、平面視でＴの字状に延びるスリット９５を採用したり、図５（ｂ）に示すように、平面視で逆Ｌの字状に延びるスリット９６を採用したり、することができる。すなわち、スリット９５は、一端９５１が電子基板の端縁９１１で開口し、ブザー９２と感震器９３との間を奥方に延び、線分Ｌ２を超えた奥端９５２から両端９６３，９５４が左右両側方にそれぞれ延びたものである。又、スリット９６は、一端９６１が電子基板の端縁９１１で開口し、ブザー９２と感震器９３との間を奥方に延び、線分Ｌ２を超えた奥端９６２から左右いずれか一側に他端９６３が延びたものである。
【００２９】
＜他の実施形態＞
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。すなわち、動作する際に振動する振動素子として、前記実施形態ではブザー（圧電ブザー）９２を示したが、これに限らず、例えば圧電振動板や圧電サウンダ、あるいは、マイクロスピーカ等を対象にして本発明を適用することができる。
【００３０】
前記実施形態では、ブザー９２という振動素子と、感震器９３という受動振動部品との組み合わせを示したが、これに限らず、振動素子と、この振動素子からの振動伝播を受けてその機能に悪影響を受けるおそれがある被影響部品との組み合わせに本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００３１】
９２        ブザー（振動素子）
９３        感震器（振動素子からの振動により悪影響を受けるおそれのある電子部品）
９１        電子基板
９４        スリット（空隙部）
１１１，１２１，１３１，１４１  パターン（導体）
９１１      電子基板の端縁
９４１，９５１，９６１    スリットの一端（空隙部の一端）
Ｌ１        仮想の線分
【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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