專利名稱：壓縮機用電子電路裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具有將用于驅(qū)動壓縮機的印刷電路基板收納入收納箱的結(jié)構(gòu)的壓縮 機用電子電路裝置。
背景技術：
現(xiàn)有的壓縮機用電子電路裝置，采用下述結(jié)構(gòu)將安裝有半導體元件等電子部件 的印刷電路基板，從收納箱的開口部收納入收納箱內(nèi)并使用蓋封閉開口部。作為上述現(xiàn)有 的壓縮機用電子電路裝置中的印刷電路基板的固定結(jié)構(gòu)，例如對日本特開平11-317570號 公報(專利文獻1)所述的壓縮機用電子電路裝置進行說明。圖8是專利文獻1所述的現(xiàn)有的壓縮機用電子電路裝置的分解立體圖。在圖8中， 收納箱100通過將尼龍、ABS樹脂等合成樹脂注射模塑成形而構(gòu)成。收納箱100，為在內(nèi)部 收納印刷電路基板104，具有比印刷電路基板104的尺寸稍大的開口部108。在印刷電路基板104，安裝有壓縮機驅(qū)動用的半導體元件112。在半導體元件112， 為降低溫度，緊貼地安裝有由熱傳導較好的金屬制作的散熱器116。另外，在印刷電路基板 104，安裝有連接器120。在收納有印刷電路基板104的情況下，收納箱100的與連接器120相對的位置被 開口，形成軟線引出部124。在印刷電路基板104的4處角部，設置有孔部128。使用孔部 128，利用基板固定用螺栓132，印刷電路基板104被固定在設置于收納箱100的底部的4處 螺栓承受部137。在收納箱100的開口部108的周圍的4處角部，設置有安裝孔136。另外， 在蓋140的4處角部，設置有孔142。使用孔142和安裝孔136，利用蓋固定用螺栓146，蓋 140被固定在收納箱100，封閉收納箱100的開口部108。對于具有如上所述的結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有的壓縮機用電子電路裝置，以下說明其裝配工 序。首先，印刷電路基板104從收納箱100的開口部108插入。印刷電路基板104的全部 4處孔部128，通過基板固定用螺栓132，在板厚方向上緊固，固定在收納箱100的底部。蓋 140，使用4個孔142和安裝孔136，通過蓋固定用螺栓146，按照封閉收納箱100的開口部 108的方式固定。由此，印刷電路基板104被收納箱100和蓋140覆蓋。這樣，壓縮機用電 子電路裝置被裝配完成。連接器120位于與軟線引出部124相對的位置。因此，用于與壓 縮機用電子電路裝置的外部通信的軟線(未圖示)，通過軟線引出部124而被連接。當壓縮機用電子電路裝置通電時，半導體元件112發(fā)熱。半導體元件112因為安 裝有散熱器116，所以半導體元件112通過散熱器116散熱。不過，在上述現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)中，傳遞至散熱器116的來自半導體元件112的熱，不能 向收納箱100的外部的空氣散熱。因此，壓縮機驅(qū)動用的半導體元件112的熱，在收納箱 100的內(nèi)部積存，不能充分散熱。于是存在下述問題由于半導體元件112的溫度上升，半 導體元件112的可靠性降低。另外，伴隨著收納箱100的內(nèi)部的溫度變化，因印刷電路基板104和收納箱100的 線膨脹系數(shù)的不同，造成在固定印刷電路基板104的4處孔部128受到應力。其結(jié)果為，存在印刷電路基板104破損的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決上述現(xiàn)有的問題，提供防止因收納箱的溫度變化引起的電子部件的可 靠性降低、和印刷電路基板的破損的壓縮機用電子電路。本發(fā)明的壓縮機用電子電路裝置，包括具有電子部件和傳遞電子部件的熱的散 熱器的印刷電路基板；具有開口部，收納印刷電路基板的收納箱；和封閉收納箱的開口部 的鋁板。另外，本發(fā)明還包括設置在收納箱的底部，從開口部的相反側(cè)支承印刷電路基板 的橡膠襯套；和設置在散熱器和鋁板間的絕緣片。另外，本發(fā)明的散熱器、絕緣片、鋁板是緊 貼著的。利用該結(jié)構(gòu)，電子部件的熱通過散熱器和鋁板，向收納箱外散熱。另外，當散熱器 和收納箱的線膨脹系數(shù)不同時，橡膠襯套成為緩沖部件。于是，本發(fā)明的壓縮機用電子電路裝置，因為將安裝在印刷電路基板上的電子部 件的熱向收納箱外散熱，所以電子部件的可靠性提高。另外，因為橡膠襯套成為緩沖部件， 溫度變化引起的應力不會對印刷電路基板施加，防止印刷電路基板的破損。


圖1是本發(fā)明的實施方式1中的壓縮機用電子電路裝置的分解圖。圖2是該實施方式中的壓縮機用電子電路裝置的截面立體圖。圖3是該實施方式中的橡膠襯套的立體圖。圖4是該實施方式中的橡膠襯套的4-4截面圖。圖5是該實施方式中的鋁板的上表面圖。圖6是該實施方式中的鋁板的6-6截面圖。圖7是該實施方式中的壓縮機用電子電路裝置的立體圖。圖8是現(xiàn)有的壓縮機用電子電路裝置的分解圖。
具體實施例方式以下參照

本發(fā)明的實施方式。(實施方式1)圖1是本發(fā)明的實施方式1中的壓縮機用電子電路裝置的分解圖。圖2是本實施 方式中的壓縮機用電子電路裝置的截面立體圖。壓縮機用電子電路裝置61的結(jié)構(gòu)為以下 說明。收納箱1，按照內(nèi)部能收納印刷電路基板5的方式，具有比印刷電路基板5的尺寸稍 大的開口部9。另外，收納箱1通過將變性聚苯乙醚樹脂等樹脂注射模塑成形而構(gòu)成。印 刷電路基板5由玻璃布或玻璃無紡布環(huán)氧樹脂形成。在印刷電路基板5，安裝有連接器13。 在收納有印刷電路基板5的情況下，收納箱1的與連接器13相對的位置被開口，形成軟線 引出部17。在印刷電路基板5的4處角部，各自設置有用于將印刷電路基板5安裝在收納箱 1中的孔(共4個)。作為這4個孔之一的基板安裝螺紋孔5a，通過基板固定用螺栓21，固 定在收納箱1的底部的螺栓承受部28。另外，印刷電路基板5僅有這1處通過螺栓固定在收納箱1。另外，在收納箱1中，在與印刷電路基板5的設置有基板安裝螺紋孔5a的角部的 相鄰角對應的位置，設置有1處插入部23。插入部23的插入印刷電路基板5的部分的縫 隙，比印刷電路基板5的板厚稍大。另外，在本實施方式中，角部5b也設置有孔，但本發(fā)明 也可以沒有角部5b的孔。在收納箱1的底部2處，一體成型有向著開口部9突出的突出部la。在突出部la， 安裝有橡膠襯套24。圖3是橡膠襯套24的立體圖。圖4是表示圖3中的4-4截面的截面 圖。如圖3和圖4所示，橡膠襯套24是具有空洞部24a的筒狀形狀。橡膠襯套24，按照空 洞部24a嵌入突出部la的方式安裝。突出部la的高度比橡膠襯套24的高度高。即，當在突出部la安裝橡膠襯套24 時，突出部la的前端，從橡膠襯套24突出。此處，該突出的部分，嵌入用于安裝印刷電路基 板5的4個孔中剩余的2個孔即基板安裝孔5c。像這樣，橡膠襯套24由收納箱1和印刷電 路基板5夾著，被壓縮。另外，基板安裝孔5c的孔徑，按照當突出部la被插入時存在適度的余隙的方式設 計。例如，當突出部la的直徑為3. 5mm時，基板安裝孔5c的孔徑為4mm。在印刷電路基板5上，由鋁合金沖壓加工成形的大致為反U字型的散熱器25，通過 螺栓、鉚釘(未圖示)固定。在印刷電路基板5的散熱器25內(nèi)，安裝有作為電子部件的壓 縮機驅(qū)動用的半導體元件29，半導體元件29和散熱器25緊貼著固定。此處，在本實施方式 中，將使用半導體元件用印刷電路基板26的結(jié)構(gòu)圖示而進行說明。 半導體元件用印刷電路基板26，在散熱器25內(nèi)，與印刷電路基板5通過焊接安裝。 在半導體元件用印刷電路基板26，安裝有半導體元件29。即，作為電子部件的半導體元件 29，通過半導體元件用印刷電路基板26安裝在印刷電路基板5上。半導體元件29，通過螺 栓27緊貼地固定在散熱器25的內(nèi)壁。這樣，半導體元件29通過散熱器25散熱。在收納箱1的開口部9的周圍的4處角部，設置有安裝孔33。另外，在沖壓加工的 鋁合金制的鋁板37的4處角部，設置有鋁板安裝孔41。使用鋁板安裝孔41和安裝孔33， 通過鋁板固定用螺栓45，鋁板37被固定在收納箱1，封閉收納箱1的開口部9。當將鋁板37固定在收納箱1時，在鋁板37的向著收納箱1的內(nèi)部的面(以下稱 內(nèi)側(cè)面)，通過固定用螺栓51，絕緣片49與鋁板37緊貼地安裝。絕緣片49例如2張重疊 地安裝。絕緣片49具有滿足安全規(guī)格的電絕緣性能，例如在1750V下能經(jīng)受1分鐘的絕緣 強度試驗的性能。此處，圖5是鋁板37的上表面圖。圖6是表示圖5中的6_6截面的截面圖。如圖 5和圖6所示，在鋁板37的內(nèi)側(cè)面，通過沖壓加工等朝下形成有多個突起部37a。絕緣片49 設置在由這些多個突起部37a包圍的內(nèi)側(cè)面，位置由突起部37a限制。在絕緣片49預先涂布有熱擴散化合物(compound) 55。這樣，絕緣片49和鋁板37 的熱接觸較好，絕緣片49和鋁板37的熱傳導較好。對于具有如上所述的結(jié)構(gòu)的壓縮機用電子電路裝置61，以下說明其裝配工序。首 先，在收納箱1的突出部la插入橡膠襯套24。印刷電路基板5，按照連接器13與收納箱1 的軟線引出部17相對的方式，由收納箱1的開口部9插入。此處，如圖7的立體圖所示，印 刷電路基板5首先從連接器13側(cè)傾斜地插入收納箱1的開口部9。由此，印刷電路基板5的角5b嵌入插入部23。接著，印刷電路基板5，按照連接器13與收納箱1平行的方式置于 規(guī)定的位置。同時，收納箱1的2處突出部la，插入印刷電路基板5的基板安裝孔5c。之 后，印刷電路基板5的基板安裝螺紋孔5a，通過基板固定用螺栓21固定在收納箱1。另外， 在散熱器25的作為與絕緣片49相對的面的上表面25a (參照圖7)，涂布有熱傳導性粘接劑 60。另外，熱傳導性粘接劑60，也可以不涂布在散熱器25的上表面25a，而涂布在絕緣片49 的與散熱器25的上表面25a相對的面上，也可以涂布在兩者上。另一方面，對在鋁板37上安裝絕緣片49的工序進行說明。絕緣片49，通過一根固 定用螺栓51，安裝在由設置于鋁板37的內(nèi)側(cè)面的突起部37a包圍的范圍。當利用固定用螺 栓51緊固絕緣片49時，通常絕緣片49以固定用螺栓51為中心在與固定用螺栓51的緊固 旋轉(zhuǎn)方向相同的方向上旋轉(zhuǎn)。不過，在本實施方式中，旋轉(zhuǎn)受到突起部37a的限制，所以絕 緣片49在正確的位置安裝在鋁板37上。另外，在絕緣片49與鋁板37相接的面，預先涂布 有熱擴散化合物55。鋁板37，在涂布于散熱器25的上表面25a的熱傳導性粘接劑60凝固之前，安裝在 收納箱1。具體而言，使用鋁板安裝孔41和安裝孔33，鋁板37通過鋁板固定用螺栓45固 定在收納箱1，封閉收納箱1的開口部9。這種情況下，散熱器25的上表面25a，比收納箱1 的開口部9的上表面稍微高例如2mm左右。因此，散熱器25被封閉開口部9的鋁板37推 壓，印刷電路基板5之下的橡膠襯套在垂直方向上被壓縮。另外，在這種情況下，涂布在散熱器25的上表面25a的熱傳導性粘接劑60被夾在 安裝有絕緣片49的鋁板37和散熱器25之間，被壓縮。此處，散熱器25與印刷電路基板5， 優(yōu)選垂直地安裝。在不垂直的情況下，絕緣片49和散熱器25成為點接觸或線接觸。在點 接觸或線接觸的情況下，絕緣片49與散熱器25之間產(chǎn)生間隙，即，熱傳導效率降低。但在 本實施方式中，例如即使在散熱器25與印刷電路基板5不垂直的情況下，熱傳導性粘接劑 60也被壓縮，該間隙由熱傳導性粘接劑60填滿。其結(jié)果為，從散熱器25向鋁板37的熱傳 導的效率不降低。當如上所述地裝配的壓縮機用電子電路裝置61通電時，半導體元件29發(fā)熱。在 半導體元件29產(chǎn)生的熱，依次通過散熱器25、熱傳導性粘接劑60、絕緣片49和熱擴散化合 物55，向鋁板37傳遞。這樣，半導體元件29發(fā)出的熱，效率良好地向收納箱1的外部放熱。 因此，半導體元件29的溫度不會過度上升，壓縮機用電子電路裝置61的可靠性提高。另外，因為在鋁板37和散熱器25之間設置有絕緣片49，所以即使在鋁板37和印 刷電路基板5的充電部短路的情況下，也能夠確保鋁板37的絕緣。當在手會碰觸鋁板37的 環(huán)境下設置壓縮機用電子電路裝置61時，能夠得到更為安全的壓縮機用電子電路裝置61。另外，印刷電路基板5，通過基板安裝螺紋孔5a和基板固定用螺栓21，僅在1處固 定于收納箱1。于是，當印刷電路基板5和收納箱1的線膨脹系數(shù)不同時，在基板安裝螺紋 孔5a也不會受到熱膨脹引起的應力。即，印刷電路基板5不會破損。由此，即使在由于安 裝在印刷電路基板5上的電子部件的發(fā)熱、收納箱1的外部的溫度上升，造成壓縮機用電子 電路裝置61自身的溫度上升的情況下，也能夠確保壓縮機用電子電路裝置61的可靠性。另外，在壓縮機用電子電路裝置61的溫度上升的情況下，橡膠襯套24，吸收因收 納箱1和散熱器25的線膨脹系數(shù)的不同引起的熱膨脹的尺寸的不同。因此，散熱器25和 鋁板37可靠地貼緊，半導體元件29發(fā)出的熱可靠地傳遞至鋁板37。由此，半導體元件29的過度的溫度上升得到防止，壓縮機用電子電路裝置61的可靠性提高。例如，當壓縮機用電子電路裝置61的溫度因通電、周圍的溫度上升面上升時，收 納箱1和散熱器25在垂直方向上熱膨脹。樹脂制的收納箱1的線膨脹系數(shù)大致為7X 10_5/ K。另一方面，鋁制的散熱器25的線膨脹系數(shù)大致為2X10_5/K。于是，當散熱器25的垂直 方向的尺寸為例如40mm，而壓縮機用電子電路裝置61的溫度上升50K時，收納箱1的垂直 方向的尺寸變得比散熱器25的垂直方向的尺寸長0. 1mm。此處，因為橡膠襯套24預先在垂 直方向上被壓縮2mm，將印刷電路基板5在垂直向上方向上推，所以壓縮尺寸為1.9mm。艮口， 在散熱器25和鋁板37之間不產(chǎn)生間隙。另外，在橡膠襯套24的安裝中，橡膠襯套24只是被插入收納箱1的突出部la。因 此裝配較為容易。即，在裝配壓縮機用電子電路裝置61時的操作性得到提高。另外，印刷電路基板5的安裝位置由突出部la決定。同時，突出部la防止印刷電 路基板5在水平方向上移動。這種情況下，壓縮機用電子電路裝置61的裝配操作性也得到提尚。另外，在向鋁板37安裝絕緣片49時，利用突起部37a，僅使用1處固定用螺栓51 可靠地將絕緣片49安裝在規(guī)定的地方。因此，安裝絕緣片49時操作性得到提高。另外，因 為絕緣片49被安裝在正確的位置，所以壓縮機用電子電路裝置61對觸電更為安全。另外，散熱器25原本通過與印刷電路基板5垂直地安裝，而與散熱器25的上表面 25a和鋁板37和絕緣片49面接觸。此處，當散熱器25由于裝配的偏差而相對印刷電路基 板5傾斜地安裝時，通常散熱器25的上表面25a與絕緣片49成為線接觸或點接觸。不過， 在本實施方式中，在散熱器25和絕緣片49之間填滿有熱傳導性粘接劑60。由此，因半導體 元件29的發(fā)熱而產(chǎn)生的熱，可靠地從散熱器25向鋁板37傳遞。于是，半導體元件29的過 度的溫度上升得到防止，能夠得到可靠性較高的壓縮機用電子電路裝置61。另外，因為在絕緣片49和鋁板37的接觸面涂布有熱擴散化合物55，所以即使在鋁 板37變形的情況下，熱擴散化合物55將絕緣片49和鋁板37間產(chǎn)生的間隙填滿。由此，因 半導體元件29的發(fā)熱而產(chǎn)生的熱，可靠地從散熱器25向鋁板37傳遞。于是，半導體元件 29的過度的溫度上升得到防止，能夠得到可靠性較高的壓縮機用電子電路裝置61。以上說明的本發(fā)明，包括具有電子部件和傳遞電子部件的熱的散熱器的印刷電 路基板；具有開口部，收納印刷電路基板的收納箱；和封閉收納箱的開口部的鋁板。另外， 本發(fā)明還包括設置在收納箱的底部，從開口部的相反側(cè)支承印刷電路基板的橡膠襯套； 和設置在散熱器和鋁板間的絕緣片。另外，本發(fā)明的散熱器、絕緣片、鋁板是緊貼著的。由此，電子部件的熱傳遞至鋁板，向收納箱外散熱。另外，因為不會被施加因溫度 變化引起的過度的應力，所以能夠得到可靠性較高的壓縮機用電子電路裝置。另外，因為散 熱器和鋁板通過絕緣片絕緣，所以即使當散熱器在收納箱的內(nèi)部與充電部接觸時，也能保 持鋁板的絕緣性。另外在本發(fā)明中，橡膠襯套是具有空洞部的筒狀的形狀，印刷電路基板具有基板 安裝孔，收納箱具有從底部向開口部突出的突出部。另外在本發(fā)明中，橡膠襯套的空洞部和 印刷電路基板的基板安裝孔，一起被收納箱的突出部插入。由此，印刷電路基板被配置在收納箱內(nèi)的規(guī)定的位置。另外，將橡膠襯套向收納箱 的安裝操作變得容易。即，能夠得到裝配操作性較好、廉價的壓縮機用電子電路裝置。
另外在本發(fā)明中，在印刷電路基板還具有基板安裝螺紋孔，在收納箱底部還具有 螺栓承受部。另外在本發(fā)明中，印刷電路基板和收納箱，使用印刷電路基板安裝螺紋孔和螺 栓承受部，在1處通過螺栓固定。由此，即使在印刷電路基板和收納箱的線膨脹系數(shù)不同的 情況下，熱膨脹引起的應力也不會向印刷電路基板作用。于是，能夠得到確?？煽啃缘膲嚎s 機用電子電路裝置。另外，在本發(fā)明中，在鋁板的向著收納箱的內(nèi)側(cè)的面上設置有多個突起部，在被突 起部包圍的范圍內(nèi)設置絕緣片。由此，絕緣片在鋁板的規(guī)定的位置準確地定位而進行配置。 能夠得到裝配操作性更好、廉價且安全性高的壓縮機用電子電路裝置。另外，在本發(fā)明中，在絕緣片和散熱器之間具有熱傳導性粘接劑。由此，熱可靠地 在散熱器、鋁板和絕緣片間傳遞。另外，在本發(fā)明中，在絕緣片和鋁板之間具有熱擴散化合物。由此，鋁板與絕緣片 間的熱阻得到降低。
權利要求
一種壓縮機用電子電路裝置，其特征在于包括具有電子部件和傳遞所述電子部件的熱的散熱器的印刷電路基板；具有開口部，收納所述印刷電路基板的收納箱；封閉所述收納箱的所述開口部的鋁板；設置在所述收納箱的底部，從所述開口部的相反側(cè)支承所述印刷電路基板的橡膠襯套；和設置在所述散熱器和所述鋁板間的絕緣片，使所述散熱器、所述絕緣片、所述鋁板貼緊。
2.如權利要求1所述的壓縮機用電子電路裝置，其特征在于 所述橡膠襯套是具有空洞部的筒狀的形狀，所述印刷電路基板具有基板安裝孔， 所述收納箱具有從所述底部向所述開口部突出的突出部，所述橡膠襯套的所述空洞部，和所述印刷電路基板的所述基板安裝孔一起插到所述收 納箱的突出部。
3.如權利要求2所述的壓縮機用電子電路裝置，其特征在于所述印刷電路基板還具有基板安裝螺紋孔，所述收納箱在底部還具有螺栓承受部， 所述印刷電路基板和所述收納箱，使用所述基板安裝螺紋孔和所述螺栓承受部，僅在1 處通過螺栓固定。
4.如權利要求1所述的壓縮機用電子電路裝置，其特征在于 在所述鋁板的向著所述收納箱的內(nèi)側(cè)的面上，設置有多個突起部， 在被所述突起部包圍的范圍內(nèi)設置絕緣片。
5.如權利要求1所述的壓縮機用電子電路裝置，其特征在于 在所述絕緣片和所述散熱器之間具有熱傳導性粘接劑。
6.如權利要求1所述的壓縮機用電子電路裝置，其特征在于 在所述絕緣片和所述鋁板之間具有熱擴散化合物。
全文摘要
本發(fā)明提供一種壓縮機用電子電路裝置，其包括收納具有散熱器的印刷電路基板的收納箱；封閉收納箱的開口部的鋁板；和從開口部的相反側(cè)支承印刷電路基板的橡膠襯套，由于散熱器和鋁板通過絕緣片緊貼，散熱器的熱傳遞至鋁板而被散熱。
文檔編號F04B39/00GK101808492SQ20101011741
公開日2010年8月18日 申請日期2010年2月12日 優(yōu)先權日2009年2月12日
發(fā)明者德永成臣, 渡部究 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社