專(zhuān)利名稱(chēng)：用于壓縮機(jī)的電子電路設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于壓縮機(jī)的電子電路設(shè)備，其包括具有電子部件焊接 到其上的電路板，并用來(lái)驅(qū)動(dòng)用于冷凍設(shè)備的密封型馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)。
在根據(jù)相關(guān)技術(shù)的用于壓縮機(jī)的電子電路設(shè)備中，具有電子部件焊接到 其上的電路板容納在殼體中，并且板的四個(gè)角通過(guò)諸如螺釘?shù)木o固件固定到 殼體。
在下文中，將參考附圖描述根據(jù)相關(guān)技術(shù)的固定方法。
圖4為示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)的電子電路設(shè)備的分解透視圖。在圖4中，殼 體10由諸如尼龍或ABS樹(shù)脂的合成樹(shù)脂通過(guò)注入模制法形成，尺寸略大于 板20的尺寸的開(kāi)口 12形成于殼體10中，使得板20可容納在殼體10中。
金屬模(metal pattern,未示出)形成在板20上或板20內(nèi)，并且電子部 件(未示出)焊接到金屬模，使得板20具有電學(xué)功能。此外，板20設(shè)置有 連接器22,用于將電子部件(未示出)電連接到金屬模。殼體10的與連接 器22相對(duì)應(yīng)的部分敞開(kāi)，從而形成電線(xiàn)引線(xiàn)部(cord lead portion ) 15。
在板20的四個(gè)角25處形成有孔，使得板20可通過(guò)板固定螺釘30固定 到殼體IO。在殼體10的開(kāi)口 12的四個(gè)角17處形成有孔，使得蓋40的四個(gè) 角45可通過(guò)蓋固定螺釘50固定到殼體10。
具有上述結(jié)構(gòu)的用于壓縮機(jī)的電子電路設(shè)備的操作將在下面進(jìn)行描述。
在用于壓縮機(jī)的電子電路設(shè)備的組裝過(guò)程中，首先，板20穿過(guò)殼體10 的開(kāi)口 12插入，使得連接器22可通過(guò)電線(xiàn)引線(xiàn)部15電連接到外部設(shè)備。 然后，板20的四個(gè)角25沿板20的厚度方向通過(guò)板固定螺釘30固定到殼體 10。最后，蓋40的四個(gè)角45通過(guò)蓋固定螺釘50固定到殼體IO的開(kāi)口 l2, 并且板20由殼體10和蓋40覆蓋，從而完成組裝過(guò)程。
此結(jié)構(gòu)披露于日本專(zhuān)利未審查公布No. 11-317570。
然而，在上述結(jié)構(gòu)中，當(dāng)用于壓縮機(jī)的電子電路設(shè)備開(kāi)啟時(shí)，由于安裝
背景技術(shù)：
在板20上的電子部件產(chǎn)生的熱或殼體10的外部空氣溫度的變化，導(dǎo)致板20 與殼體10的線(xiàn)性膨脹系數(shù)的不同，應(yīng)力重復(fù)地施加到電子部件的焊接部。
例如，考慮到設(shè)備在北極圈的使用、設(shè)備在壓縮機(jī)周?chē)牟贾靡约皬碾?br> 子部件產(chǎn)生的熱，假設(shè)用于壓縮機(jī)的電子電路設(shè)備用在-50。C至+90。C的溫 度范圍。因而，當(dāng)由于施加到電子部件的焊接部的應(yīng)力，焊接強(qiáng)度降低時(shí)， 在電子部件的焊接部?jī)?nèi)可能發(fā)生焊接裂縫，這導(dǎo)致形成缺陷電路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種不昂貴的用于壓縮機(jī)的電子電路設(shè)備，其能夠長(zhǎng)時(shí)期 確保電子部件的焊接強(qiáng)度的可靠性，并且在寬的溫度范圍內(nèi)具有高的組裝可 操作性，甚至當(dāng)電子部件產(chǎn)生熱或殼體的外部空氣溫度發(fā)生變化。
根據(jù)本發(fā)明的用于壓縮機(jī)的電子電路設(shè)備包括板和殼體，并且板的一個(gè) 角固定到殼體，使得板不能沿厚度方向移動(dòng)，但沿展平方向是可移動(dòng)的。根 據(jù)此結(jié)構(gòu)，甚至當(dāng)電子部件產(chǎn)生熱或殼體的外部空氣溫度改變，板沿展平方 向的膨脹或收縮不受殼體沿展平方向的膨脹或收縮的影響，并且由殼體的變 形產(chǎn)生的應(yīng)力不施加到板上。因而，可防止板的變形，并將板固定到殼的預(yù) 定位置。


圖1為示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的用于壓縮機(jī)的電子電路設(shè)備的分 解透視圖。
圖2為示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的用于壓縮機(jī)的電子電路設(shè)備的透 視截面圖。
圖3為示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的用于壓縮機(jī)的電子電路設(shè)備在板 插入到殼體中之后的組裝視圖。
圖4為示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)的用于壓縮機(jī)的電子電路設(shè)備的分解透視圖。
具體實(shí)施例方式
在下文中，將參考附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述。然而，本發(fā)明 并不限于優(yōu)選的實(shí)施例。 第一實(shí)施例
圖1為示出根據(jù)本發(fā)明的第 一 實(shí)施例的用于壓縮機(jī)的電子電路設(shè)備的分 解透視圖。圖2為示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的用于壓縮機(jī)的電子電路設(shè) 備的透視截面圖。圖3為示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的用于壓縮機(jī)的電子 電路設(shè)備在板插入到殼體中之后的組裝視圖。
在圖1至3中，殼體110由改性聚苯醚(polyphenylene ether)樹(shù)脂通過(guò) 注入模制法制成，并且具有尺寸略大于板120的尺寸的開(kāi)口 112,使得板120 可容納在殼體110中。
板120由為合成物的玻璃纖維織物/玻璃無(wú)紡纖維織物環(huán)氧樹(shù)脂(glass non-woven fabric epoxy resin)制成。金屬才莫(未示出)形成在4反120的表面 上或板120內(nèi)，并且電子部件(未示出)通過(guò)焊接而連接到金屬模。如此， 板120具有電學(xué)功能。此外，板120包括連接器122,連接器122通過(guò)金屬 模電連接到電子部件(未示出)。面對(duì)連接器122的殼體110的部分敞開(kāi)， 并且敞開(kāi)的部分用作電線(xiàn)引線(xiàn)部115。
在板120的角125a形成有孔，使得板120可通過(guò)板固定螺釘130固定 到殼體110。此外殼體110具有夾緊部118,夾緊部118寬度略大于板120 在與角125b相對(duì)應(yīng)的位置的厚度，角125b鄰近角125a。
通過(guò)擠壓鋁合金形成的U型連接體160通過(guò)螺釘或鉚接(未示出)而固 定到板120。產(chǎn)生大量熱的電子部件180,例如電源模塊或橋接二極管，通 過(guò)焊接固定到U型連接體160的內(nèi)壁。此外，電連接到板120的第二板128 通過(guò)螺釘或粘合劑(未示出)固定到板120。
通過(guò)擠壓鋁合金形成的蓋140，通過(guò)進(jìn)入蓋固定孔145的蓋固定螺釘150 而固定到殼體110的開(kāi)口 112的四個(gè)角117。連接體160通過(guò)螺釘170固定 到蓋140。
4亍4苗述。
用于壓縮機(jī)的電子電路設(shè)備如下進(jìn)行組裝。
首先，板120布置為使得連接器122面對(duì)殼體10的電線(xiàn)引線(xiàn)部115,其 中連接體160固定到板120，且第二板128固定到連接體160內(nèi)壁。然后， 板120穿過(guò)開(kāi)口 112插入到殼體110,以電連接到外部設(shè)備。
此時(shí)，板120穿過(guò)開(kāi)口 112傾斜地插入到殼體110,安裝到板120上的 連接器122向下傾斜，使得板120的角125b寬松地裝配到夾緊部118。然后，
板120布置在預(yù)定位置以平行于殼體110。接著，板120的一個(gè)角125a通過(guò) 板固定螺釘130沿板120的厚度方向固定到殼體110。
最后，蓋固定螺釘150配合蓋140的四個(gè)蓋固定孔145，以使蓋140固 定到殼體110的開(kāi)口 112的四個(gè)角117。此外，板120由殼體110和蓋140 覆蓋。于是，連接體160通過(guò)螺釘170固定到蓋140，從而完成用于壓縮機(jī) 的電子電路設(shè)備的組裝。
根據(jù)相關(guān)技術(shù)的用于壓縮機(jī)的電子電路設(shè)備中，電子元件的焊接部?jī)?nèi)發(fā) 生焊接裂縫的原因予以調(diào)查。
作為調(diào)查的結(jié)果，焊接裂縫是由將板20固定到殼體10的方法以及形成 板20和殼體IO的材料的線(xiàn)性膨脹系數(shù)之間的差別引起的。即，首先，焊接 裂縫是由通過(guò)板固定螺釘30沿板20的厚度方向?qū)?0的四個(gè)角25固定到 殼體10的方法引起的。此外，第二，焊接裂縫是由板20和殼體10的線(xiàn)性 膨脹系數(shù)之間的差別引起的。通常，基底20由玻璃纖維織物基材料環(huán)氧樹(shù) 脂制成，其線(xiàn)性膨脹系數(shù)為1.4xlO力。C。然而，殼體10通常由線(xiàn)性膨脹系 數(shù)為8.2xlO力。C的尼龍制成，或由線(xiàn)性膨脹系數(shù)為6.5xlO力。C至9.5xl(T5/°C 的ABS樹(shù)脂制成。
當(dāng)外部空氣溫度變化時(shí)，這兩種原因使得板20的熱膨脹或收縮難于跟 隨殼體10的熱膨脹或收縮，且沿緊固到四個(gè)角25的板固定螺釘30撕裂板 20的方向或者沿殼體10受到收縮的方向施加應(yīng)力。結(jié)果，重復(fù)地在電子部 件的焊接部中產(chǎn)生由于應(yīng)力的變形，這導(dǎo)致焊接強(qiáng)度的劣化。
具體而言，假定殼體10由線(xiàn)性膨脹系數(shù)為7.0xlO—5/°C的材料制成，板 20由線(xiàn)性膨脹系數(shù)為1.4xlO力。C的材料制成，并且用于壓縮機(jī)的電子電路 設(shè)備用于-50。C至+90。C的溫度范圍，該溫度范圍考慮了設(shè)備在北極圈的使 用、設(shè)備在壓縮機(jī)周?chē)牟贾靡约皬碾娮硬考a(chǎn)生的熱，組裝溫度和使用溫 度之間的最大溫度差為士70K。為用于壓縮機(jī)的電子電路設(shè)備的通常尺寸的、 具有長(zhǎng)度為120mm的側(cè)邊的矩形板，沿展平方向(flattening direction )膨脹 或收縮士0.12mm。具有如板20同樣尺寸的殼體10沿展平方向膨脹或收縮 士0.59mm。殼體10的膨脹或收縮長(zhǎng)度比板20的膨脹或收縮長(zhǎng)度大0.47mm, 這是最大值。
當(dāng)板20沿展平方向固定到殼體IO時(shí)，由于由溫度變化導(dǎo)致的應(yīng)力，電 子部件的焊接部重復(fù)地變形，并且焊接強(qiáng)度劣化，這導(dǎo)致焊接裂縫。
為了解決焊接裂縫的問(wèn)題，在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，板120沿厚度方
向和展平方向通過(guò)使板固定螺釘130緊固到僅一個(gè)角125a而固定到殼體 110，并且除了角125a之外的角不沿展平方向固定到殼體110而是可移動(dòng)的。 在此，展平方向是平行于板120的主表面(金屬模形成在其上的表面)的方 向，也就是與板120的厚度方向垂直的方向。
以此方式，甚至當(dāng)電子部件產(chǎn)生熱或殼體IIO的外部空氣溫度改變時(shí)， 板120沿展平方向的膨脹或收縮不受殼體110沿展平方向的膨脹或收縮的影 響，而僅取決于板120的線(xiàn)性膨脹系數(shù)。因而，甚至當(dāng)電子部件產(chǎn)生熱或殼 體110的外部空氣溫度改變時(shí)，殼體110的膨脹或收縮不影響板120的變形。 因而，甚至當(dāng)板120和殼體110由具有不同線(xiàn)性膨脹系數(shù)的材料制成時(shí)，可 防止應(yīng)力重復(fù)施加到電子部件的焊接部，并且因而長(zhǎng)時(shí)期確保焊接強(qiáng)度的可 靠性。
根據(jù)此實(shí)施例，板120的至少一個(gè)角能夠通過(guò)板固定螺釘130可靠地固 定到殼體IIO。因而，甚至當(dāng)從外部對(duì)用于壓縮機(jī)的電子電路設(shè)備施加振動(dòng) 時(shí)，也可防止板120偏離殼體IIO或脫離殼體110。
此外，板120可通過(guò)板固定螺釘130固定到殼體110的內(nèi)部的預(yù)定位置。 因而，在板120固定到殼體IIO之后，連接到板120的'電源線(xiàn)(未示出)和 通訊電線(xiàn)(未示出)以及安裝到另外的板120上的電子部件都布置在預(yù)定位 置。因而，可改善組裝可操作性。
在此實(shí)施例中，板120由為合成物的玻璃纖維織物/玻璃無(wú)紡纖維織物環(huán) 氧樹(shù)脂制成。與形成通常用于個(gè)人計(jì)算機(jī)或精密電子設(shè)備的板的玻璃纖維織 物基材料環(huán)氧樹(shù)脂相比，上述材料具有更多數(shù)量的玻璃無(wú)紡纖維織物、更高 的沖壓加工性和更高的鉆孔加工性，并且不昂貴。此外，形成殼體110的改 性聚苯醚是自熄火(self extinguishing )材料，并且在120。C或更高的溫度下 熱變形。因而，形成殼體110的材料在-50。C至+90。C的溫度范圍內(nèi)具有小 的熱變形并且不昂貴。
此外，設(shè)置在殼體110內(nèi)的開(kāi)口 112由蓋140覆蓋，蓋140由具有高熱 導(dǎo)率的鋁材料形成，這使得可有效地通過(guò)蓋140使用電子電路設(shè)備內(nèi)的空氣 散逸電子部件產(chǎn)生的熱，并因此防止電子部件的溫度上升。
此外，蓋140和板120通過(guò)連接體160彼此熱連接，連接體160由具有 高熱導(dǎo)率的鋁材料形成，這使得可通過(guò)具有高熱導(dǎo)率的連接體160有效地將 電子部件和板120產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)到蓋140,并因此從蓋140散逸熱。因而，
可有效地散逸電子部件產(chǎn)生的熱，并因此防止電子部件的溫度上升。
另外，因?yàn)樯w140和連接體160由鋁制成，由玻璃纖維織物/玻璃無(wú)紡纖 維織物環(huán)氧樹(shù)脂制成的板120、蓋140和連接體160具有相似的線(xiàn)性膨脹系 數(shù)2.4xlO力。C至2.5xlO々。C。因而，板120、蓋140和連接體160彼此機(jī)械 連接，即使當(dāng)在蓋140和連接體160內(nèi)發(fā)生熱膨脹或收縮，板120不會(huì)變形。 因而，可防止應(yīng)力施加到電子部件和電子部件的焊接部，同時(shí)確保熱從蓋140 散逸。此外，由于板120固定在多個(gè)點(diǎn)，因而有可防止板120顫動(dòng)(rattle )。
此外，在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，板120的角125b寬松地裝配到夾緊 部118以減小板120沿厚度方向顫動(dòng)。因而，即使從外部施加諸如振動(dòng)的力 到根據(jù)本發(fā)明的用于壓縮機(jī)的電子電路設(shè)備，也可防止由振動(dòng)引起的激勵(lì)力 施加到電子部件和電子部件的焊接部，并且從而長(zhǎng)時(shí)期確保電子電路和焊接 強(qiáng)度的可靠性。
同時(shí)，連接體160通過(guò)彎曲鋁板成U型而形成。因?yàn)榈诙?28可設(shè)置 在連接體160的彎曲部的內(nèi)部，第二板128上安裝有可產(chǎn)生大量熱的電子部 件180,因而板120的尺寸可以減小與第二板128的尺寸相對(duì)應(yīng)的尺度，。
此外，可直接將電子部件180產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)給連接體160和蓋MO，以 熱散逸，這使得可防止產(chǎn)生大量熱的電子部件180的溫度上升。
另外，由于第二板128設(shè)置在連接體160的彎曲部的內(nèi)部，因而連接體 160可保護(hù)第二板128以防外部沖擊。
工業(yè)實(shí)用性
根據(jù)本發(fā)明的用于壓縮機(jī)的電子電路設(shè)備，即使當(dāng)電子部件產(chǎn)生熱或殼 體的外部空氣溫度發(fā)生變化時(shí)，也可防止板變形，并且可將板固定到殼體的 預(yù)定位置。從而，用于壓縮機(jī)的電子電路設(shè)備除了可用于壓縮機(jī)之外還可用 在高溫環(huán)境下。
權(quán)利要求
1.一種用于壓縮機(jī)的電子電路設(shè)備，包括板，具有通過(guò)焊接而結(jié)合到所述板的電子部件；和殼體，由線(xiàn)性膨脹系數(shù)與形成所述板的材料的線(xiàn)性膨脹系數(shù)不同的材料制成，并且容納所述板，其中所述板的一個(gè)角固定到所述殼體，使得所述板不能沿厚度方向移動(dòng)但沿展平方向是可移動(dòng)的。
2. 如權(quán)利要求1所述的用于壓縮機(jī)的電子電路設(shè)備，其中所述板的一個(gè)角沿所述展平方向用螺釘固定到所述殼體。
3. 如權(quán)利要求1所述的用于壓縮機(jī)的電子電路設(shè)備，其中所述板由為合成物的玻璃纖維織物/玻璃無(wú)紡纖維織物環(huán)氧樹(shù)脂制 成，并且所述殼體由改性聚苯醚制成。
4. 如權(quán)利要求1所述的用于壓縮機(jī)的電子電路設(shè)備， 其中在所述殼體內(nèi)形成有開(kāi)口，并且所述開(kāi)口由具有高熱導(dǎo)率的材料制成的蓋關(guān)閉。
5. 如權(quán)利要求4所述的用于壓縮機(jī)的電子電路設(shè)備，還包括 連接體，由具有高熱導(dǎo)率的材料制成，其中所述連接體熱連接所述蓋和所述板。
6. 如權(quán)利要求4所述的用于壓縮機(jī)的電子電路設(shè)備， 其中所述具有高熱導(dǎo)率的材料是鋁。
7. 如權(quán)利要求5所述的用于壓縮機(jī)的電子電路設(shè)備， 其中所述具有高熱導(dǎo)率的材料是鋁。
8. 如權(quán)利要求5所述的用于壓縮機(jī)的電子電路設(shè)備， 其中所述連接體通過(guò)彎曲鋁板成U型而形成，并且 產(chǎn)生大量熱的電子部件設(shè)置在所述連接體的內(nèi)部。
9. 如權(quán)利要求6所述的用于壓縮機(jī)的電子電路設(shè)備， 其中所述連接體通過(guò)彎曲鋁板成U型而形成，并且 產(chǎn)生大量熱的電子部件設(shè)置在所述連接體的內(nèi)部。
10. 如權(quán)利要求7所述的用于壓縮機(jī)的電子電路設(shè)備， 其中所述連接體通過(guò)彎曲鋁板成U型而形成，并且 產(chǎn)生大量熱的電子部件設(shè)置在所述連接體的內(nèi)部。
全文摘要
一種用于壓縮機(jī)的電子電路設(shè)備，其包括板(120)和殼體(110)。板(120)的一個(gè)角固定到殼體(110)，使得板(120)不能沿厚度方向移動(dòng)，但沿展平方向是可移動(dòng)的。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，即使當(dāng)電子部件產(chǎn)生熱或殼體(110)的外部空氣溫度發(fā)生變化時(shí)，板(120)沿展平方向的膨脹或收縮不受殼體(110)沿展平方向的膨脹或收縮的影響。因而，可防止板(120)的變形，并且可防止應(yīng)力重復(fù)地施加到電子部件的焊接部。因此，可長(zhǎng)時(shí)期確保焊接強(qiáng)度的可靠性。
文檔編號(hào)H05K7/14GK101356868SQ20078000118
公開(kāi)日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2007年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月13日
發(fā)明者德永成臣, 杉山純一 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社