特表 2022-528870 圧縮機の電子制御装置、圧縮機および冷却装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-06-16

(54)【発明の名称】圧縮機の電子制御装置、圧縮機および冷却装置

(51)【国際特許分類】

   F04B 39/00 20060101AFI20220609BHJP

   H05K 7/20 20060101ALI20220609BHJP

   H05K 1/14 20060101ALI20220609BHJP

   H02M 7/48 20070101ALI20220609BHJP

【ＦＩ】

F04B39/00 106Z

H05K7/20 B

H05K7/20 F

H05K1/14 D

H02M7/48 Z

【審査請求】未請求

【予備審査請求】有

(21)【出願番号】P 2021558684

(86)(22)【出願日】2020-03-09

(85)【翻訳文提出日】2021-10-15

(86)【国際出願番号】 BR2020050074

(87)【国際公開番号】W WO2020198825

(87)【国際公開日】2020-10-08

(31)【優先権主張番号】BR102019006685-7

(32)【優先日】2019-04-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】BR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】519115130

【氏名又は名称】エンブラコ インドゥストリア デ コンプレッソレス エー ソリューションズ エン レフリジラサン リミターダ

(74)【代理人】

【識別番号】100109380

【弁理士】

【氏名又は名称】小西 恵

(74)【代理人】

【識別番号】100109036

【弁理士】

【氏名又は名称】永岡 重幸

(72)【発明者】

【氏名】ステイン，フェリペ ギエルメ

(72)【発明者】

【氏名】グルニツキー ファッキネロ，ガブリエル

(72)【発明者】

【氏名】サミストラロ，ロベルト ジェラルド

(72)【発明者】

【氏名】サントス，マルセロ アレッサンドロ

【テーマコード（参考）】

3H003

5E322

5E344

5H770

【Ｆターム（参考）】

3H003AA01

3H003AC01

3H003BE01

3H003CF01

5E322AA03

5E322AB02

5E322FA06

5E344AA01

5E344AA08

5E344AA12

5E344AA28

5E344BB01

5E344BB06

5E344CD09

5E344DD02

5E344EE02

5E344EE12

5H770AA21

5H770BA05

5H770PA01

5H770PA26

5H770PA28

5H770QA01

5H770QA02

5H770QA21

5H770QA28

5H770QA33

(57)【要約】

【課題】
【解決手段】本発明は、圧縮機（２）の電子制御装置（１）に関する。電子制御装置（１）は、筐体（３）内に配置されており、少なくとも１つの補助基板（５，６，７）に関連付けられた主基板（４）を備える。補助基板（５，６，７）の１つは発熱基板（７）であり、発熱基板（７）は、筐体の第１の壁（Ｐ_１）に対して第１の距離（Ｄ_１）離れて配置され、他の補助基板（５，６）は、筐体の第１の壁（Ｐ_１）に対して少なくとも第２の距離（Ｄ_２，Ｄ_３）離れて配置されている。第１の距離（Ｄ_１）は第２の距離（Ｄ_２）より小さい。圧縮機（２）と冷却装置も開示されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧縮機（２）の電子制御装置（１）であって、筐体（３）内に配置されており、
少なくとも１つの補助基板（５，６，７）に関連付けられた主基板（４）を備え、
補助基板（５，６，７）の１つは発熱基板（７）であり、
発熱基板（７）は、筐体の第１の壁（Ｐ_１）に対して第１の距離（Ｄ_１）離れて配置され、
他の補助基板（５，６）は、筐体の第１の壁（Ｐ_１）に対して少なくとも第２の距離（Ｄ_２，Ｄ_３）離れて配置され、
第１の距離（Ｄ_１）は第２の距離（Ｄ_２）より小さいことを特徴とする電子制御装置（１）。

【請求項2】

補助基板（５，６，７）と主基板（４）の関連付けが、半田付けプロセスによって行われることを特徴とする
請求項１に記載の電子制御装置（１）。

【請求項3】

補助基板（５，６，７）と主基板（４）の各々は、動作面（４ａ，５ａ，６ａ，７ａ）と（配線面４ｂ，５ｂ，６ｂ，７ｂ）を備え、発熱基板（７）の動作面（７ａ）が筐体の第１の壁（Ｐ_１）に対面しており、他の補助基板（５，６）の動作面（５ａ，６ａ）が筐体の第２の壁（Ｐ_２）に対面しており、第１の壁（Ｐ_１）は第２の壁（Ｐ_２）と反対側にあることを特徴とする
請求項２に記載の電子制御装置（１）。

【請求項4】

補助基板（５，６，７）と主基板（４）に関する動作面（４ａ，５ａ，６ａ，７ａ）が基板（４，５，６，７）の電子部品（８）の大半を備えることを特徴とする
請求項３に記載の電子制御装置（１）。

【請求項5】

補助基板（５，６，７）は、電源ブロックとして構成された第１の補助基板（５）、制御ブロックとして構成された第２の補助基板（６）、およびブロックインバーターとして構成された第３の補助基板（７）からなり、第３の補助基板（７）が発熱基板（５）であることを特徴とする
請求項４に記載の電子制御装置（１）。

【請求項6】

補助基板（５，６，７）の各々が主基板（４）に対して並列的に配置されていることを特徴とする
請求項５に記載の電子制御装置（１）。

【請求項7】

補助基板（５，６，７）の少なくとも１つが主基板（４）に対して垂直に配置されていることを特徴とする
請求項６に記載の電子制御装置（１）。

【請求項8】

主基板（４）の動作面（４ａ）が筐体の第３の壁（Ｐ３）に対面しており、第３の壁（Ｐ_３）は、筐体の第１の壁（Ｐ_１）および第２の壁（Ｐ_２）に隣接していることを特徴とする
請求項８に記載の電子制御装置（１）。

【請求項9】

主基板（４）の動作面（４ａ）がさらに圧縮機（２）に対面していることを特徴とする
請求項８に記載の電子制御装置（１）。

【請求項10】

第２の補助基板の動作面（６ａ）が第１の補助基板の配線面（５ｂ）に対面しており、第２の補助基板の配線面（６ｂ）が第３の補助基板の配線面（７ｂ）に対面していることを特徴とする
請求項９に記載の電子制御装置（１）。

【請求項11】

発熱基板（７）の動作面（７ａ）がさらに導電性接着剤（９）を備え、導電性接着剤は放熱器（１０）に関連付けられていることを特徴とする
請求項１０に記載の電子制御装置（１）。

【請求項12】

半田付けプロセスは、ウェーブ半田付けプロセスであることを特徴とする
請求項１１に記載の電子制御装置（１）。

【請求項13】

冷却装置の圧縮機（２）であって、圧縮機（２）は電子制御装置（１）を備え、電子制御装置（１）は、
少なくとも１つの補助基板（５，６，７）に関連付けられた主基板（４）を備え、
補助基板（５，６，７）の１つは発熱基板（７）であり、
発熱基板（７）は、筐体の第１の壁（Ｐ_１）に対して第１の距離（Ｄ_１）離れて配置され、
他の補助基板（５，６）は、筐体の第１の壁（Ｐ_１）に対して少なくとも第２の距離（Ｄ_２，Ｄ_３）離れて配置され、
第１の距離（Ｄ_１）は第２の距離（Ｄ_２）より小さいことを特徴とする圧縮機（２）。

【請求項14】

電子制御装置（１）を備える冷却装置であって、電子制御装置（１）は、
少なくとも１つの補助基板（５，６，７）に関連付けられた主基板（４）を備え、
補助基板（５，６，７）の１つは発熱基板（７）であり、
発熱基板（７）は、筐体の第１の壁（Ｐ_１）に対して第１の距離（Ｄ_１）離れて配置され、
他の補助基板（５，６）は、筐体の第１の壁（Ｐ_１）に対して少なくとも第２の距離（Ｄ_２，Ｄ_３）離れて配置され、
第１の距離（Ｄ_１）は第２の距離（Ｄ_２）より小さいことを特徴とする冷却装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、圧縮機の電子制御装置（electronic control）に関するものであり、より具体的には、コンパクトな電子制御装置と、効率的な熱放散を可能にするその電子制御装置の部品の配置に関する。また、圧縮機と冷却装置も対象となる。

【背景技術】

【0002】

電子制御装置は、現状の技術水準において、一般的に冷却装置に適用される圧縮機の制御に使用されている。例えば、可変容量型の圧縮機では、電子制御装置は、一般的には、圧縮機モーターの回転速度を変更するためのコマンドを送信する役割を担い、その結果、冷却装置の温度を制御することを可能にする。

【0003】

現状の技術水準では、電子制御装置と圧縮機を組み立てるための十分なスペースがないことが問題となっていた。そのため、効率と信頼性が損なわれないことを条件に、小規模のセット（電子制御装置と圧縮機）が常に求められている。

【0004】

スペースが狭くなるだけでなく、圧縮機とその電子制御装置の両方から熱が発生することに関する問題もある。

【0005】

冷却装置に使用される圧縮機の動作中には、当該圧縮機が加熱される傾向があることが知られており、熱の発生は、圧縮機の電子制御装置自体の動作を悪化させ、その部品（温度に敏感なもの）の効率と信頼性を低下させる可能性がある。

【0006】

同様に、圧縮機の電子制御装置自体も、その動作中に熱を発生させる傾向があり、そのエネルギーが温度に敏感な部品に吸収され、また電子制御装置の動作を損なうことになる。

【0007】

したがって、現状の技術水準では、効率的な熱特性を持つコンパクトな電子制御装置の需要が継続している。

【0008】

本発明に関連する現状の技術水準から、圧縮機に適用される電子制御装置は、通常、２つ以上の層を備えた単一のプリント回路基板で形成され、これらの層に電子部品が配置されていることが知られている。

【0009】

現状の技術水準では、先行技術、米国特許出願公開第２０１８／０２８７４６６号に記載されているように、電子制御装置が補助基板に取り付けられた主基板によって形成された刊行物も開示されている。米国特許出願公開第２０１８／０２８７４６６号には、電動モーターを制御するのに適した回路が記載されている。おそらく、提案された回路をコンパクトにする試みでは、前記先行技術は、主基板に取り付けられた「ドーター（daughter）」電子基板を利用しており、前記取り付けは、そのための基準スロットを使用した筐体によって行われる。

【0010】

前記先行技術では、電子基板と電動モーターのセットの熱効率を向上させる手段を露出させることで、電子回路に関連する電動モーターの動作を大きく損なうという誤りがあった。

【0011】

また、前記先行技術では、主基板に対するドーター基板と呼ばれる物の配置形態、および各基板の電子部品の配置に関する配慮がなされていない。

【0012】

本発明の教示から理解されるように、電子制御装置とその部品の配置形態は、その圧縮効率と熱効率に重要である。

【0013】

また、現状の技術水準は、インバーター（電子制御装置）の回路が圧縮機のシェルの内部に配置されている圧縮機を記載している先行技術、欧州特許出願公開第１，６１７，０８１号を開示する。

【0014】

前記欧州の先行技術では、圧縮機がそのシェル内にインバーターを搭載しやすいように、つまり圧縮機のシェル内にインバーターが気密に配置されるように説明に重点を置いている。

【0015】

一方、欧州特許出願公開第１，６１７，０８１号には、インバーターの基板の配置に関連する特性、および放熱に関する問題を克服するための形態が記載されており、これらの問題は、欧州特許出願公開第１，６１７，０８１号のように圧縮機のシェル内にインバーターを配置することを目的としている場合に確実に発生する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0016】

本発明は、現状の技術水準の問題点を解決するために、基板の配置が適切な小型化および効率的な放熱を可能にする電子制御装置によって問題を克服することを意図している。

【0017】

より具体的には、本発明は、熱的に最も敏感な部品が、より多くの熱を発生する部品から避けられており、したがって、電子制御装置の効率および信頼性が損なわれない、電子制御装置を提供示する。

【0018】

また、本発明で提案する電子制御装置は、主基板に関連付けされた補助基板を利用するものであり、補助基板と主基板との間に提案する関連付けの形態は、本発明の対象である電子制御装置の小型化を高めるものである。

【0019】

本発明の教示から得られる利点は、本明細書の途中で詳細に説明される。

【0020】

本発明の目的は、主電子基板と少なくとも補助電子基板とによって形成されている、圧縮機の電子制御装置を提供することにある。

【0021】

本発明の他の目的は、電子制御装置の発熱部品を温度に敏感な部品から離して配置することができる電子制御装置を提供することである。

【0022】

本発明のさらなる目的は、電子基板の１つが発熱部品の大部分を集中させる基板であって、電子制御装置における発熱基板の配置により、当該基板で発生した熱の放散を改善することができる電子制御装置を提供することにある。

【0023】

また、本発明の目的は、発熱基板が筐体の壁に対して第１の距離離れて配置され、他の補助基板がこの同じ壁から第２の距離離れて配置され、第１の距離が第２の距離よりも小さい電子制御装置を提供することである。

【0024】

本発明のさらなる目的は、発熱基板の動作面が筐体の第１の壁に（向かって）対面しており、他の補助基板の動作面が筐体の第２の壁に対面しており、第１の壁が第２の壁と反対側にある電子制御装置を提供することにある。

【0025】

また、本発明の目的は、主基板と３つの補助基板を備えた電子制御装置を提供することである。

【0026】

本発明の他の目的は、補助基板の主基板への関連付けが、半田付けプロセスによって行われる電子制御装置を提供することである。

【0027】

本発明のさらなる目的は、圧縮機および冷却装置を提供することであり、圧縮機は、本発明で限定された電子制御装置を有する。

【0028】

本発明のさらなる目的は、本発明で提案した電子制御装置を備えた冷却装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0029】

本発明の目的は、圧縮機の電子制御装置によって達成され、この電子制御装置は、筐体に配置され、少なくとも１つの補助基板に関連付けられた主基板を備え、補助基板の１つは発熱基板であり、発熱基板は、筐体の第１の壁に対して第１の距離離れて配置されている。この第１の壁は、電子制御装置の最終的な使用位置を考慮して、筐体の上部に関連しており、他の補助基板は、筐体の第１の壁に対して少なくとも第２の距離離れて配置されており、第１の距離は第２の距離よりも小さい。

【図面の簡単な説明】

【0030】

以下、本発明を、図面に表された例示的な実施形態に基づいて、より詳細に説明する。

【図1】本発明で提案する電子制御装置の図であって、主基板と補助基板を示す。

【図2】圧縮機の筐体に配置された本発明で提案する電子制御装置の破断図である。

【図3】筐体の内部に配置された本発明で提案する電子制御装置の破断図である。

【図4】筐体の内部に配置された本発明で提案する電子制御装置の追加の破断図である。

【図5】本発明で提案された電子制御装置をパッケージ化するために使用される筐体の斜視強調図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

本発明について、まず図１から図５から理解されるように、電子制御装置（electronic control）１について説明する。

【0032】

本発明の完全に有効な実施形態では、電子制御装置１は、圧縮機２の制御に適用することができ、より具体的には、電子制御装置１は、圧縮機２の電動モーターの速度を制御するために使用することができる。

【0033】

いずれにしても、電子制御装置１を圧縮機２の制御に適用することは、本発明の限定的な特徴と考えるべきではなく、ここで提案する電子制御装置１は、一般的なモーターの制御や、圧縮機と冷蔵庫の統合制御など、他の様々な用途に使用できる可能性が非常に高いことを強調する。

【0034】

本発明の有効な実施形態において、図１および図２を参照すると、電子制御装置１は、冷却装置に適用される圧縮機２の制御に使用される。ここで、冷却装置とは、家庭用および／または商業用のあらゆる冷蔵庫および／または冷凍庫、ならびに家庭用、住宅用、ポータブル用、および自動車に適用されるあらゆる空調装置であると理解される。

【0035】

いずれにしても、本発明の教示を冷却装置に適用することは、本発明の限定的な特徴と考えるべきではない。

【0036】

電子制御装置１を適切に梱包・保護するために、図２および図３に表されているように、電子制御装置１を筐体（encasement）３の中に配置することを提案する。

【0037】

当該図における筐体３の図示は、本発明の限定的な特徴と考えるべきではないことを強調する。筐体３は電子制御装置１を保護することができるあらゆる部品でよいと理解されるべきであり、また筐体３は、プラスチックボックス、金属ボックス、いかなるタイプのキャビネット、圧縮機のシェルそのものなど、制御装置１を収容するためのいかなる場所でもよいと理解することができる。

【0038】

図２および図３に示された本発明のこの実施形態では、筐体３は、側壁Ｐ_１，Ｐ_２，Ｐ_３，Ｐ_４を持つ長方形の箱として理解することができ、電子制御装置１は、当該筐体３の内側の領域に配置されている。

【0039】

図１から図４を参照すると、本発明は、電子制御装置１を電子基板４（主基板４）と、少なくとも補助基板５（補助電子基板５）から形成されていることを提案する。

【0040】

本発明のこの実施形態は、図１から４に表されているように、３つの補助基板５，６，７を使用することを提案する。本発明において言及されている補助基板の量は、本明細書で提案されている教示の限定的な特性として考えられるべきではないことを強調する。任意の量の補助基板を使用することができる。

【0041】

補助電子基板５，６，７は、それぞれ、第１の補助基板５、第２の補助基板６、第３の補助基板７として理解することができる。

【0042】

また、主基板４および補助基板５，６，７の各々は、動作面（operation face）４ａ，５ａ，６ａ，７ａと、配線面（track face）４ｂ，５ｂ，６ｂ，７ｂを備えることが理解される。

【0043】

図１および図３を具体的に参照すると、基板４，５，６，７の動作面４ａ，５ａ，６ａ，７ａは、電子部品８（キャパシター、抵抗、ダイオード、トランジスター、バリスターなど）のほとんどが配置されている電子基板の面であると理解すべきである。「ほとんどの電子部品８」は、当該基板の反対側の面と比較して、基板４，５，６，７の面がより多くの量の電子部品を備えるとして理解されるべきである。

【0044】

さて、図３は、電子基板４，５，６，７の各々の動作面４ａ，５ａ，６ａ，７ａを目立たせている。

【0045】

配線面４ｂ，５ｂ，６ｂ，７ｂは、動作面４ａ，５ａ，６ａ，７ａの反対側の面と理解すべきであるから、配線面４ｂ，５ｂ，６ｂ，７ｂは、基板の導電性配線（conducting tracks）の大部分を備える面と理解することができる。いずれにしても、配線面４ｂ，５ｂ，６ｂ，７ｂは、その表面にいくつかの電子部品８を含んでいてもよいことを強調する。

【0046】

一般に、動作面４ａ，５ａ，６ａ，７ａは、電子部品８を収容するために好ましく使用される面であると理解することができ、配線面４ｂ，５ｂ，６ｂ，７ｂは、導電性配線を配置するために好ましい面であると理解することができ、配線面４ｂ，５ｂ，６ｂ，７ｂは、電子部品８を収容することもできる。

【0047】

さらに、ある電子部品８が半田付けプロセスによって主基板４に固定されていることを考慮すると、配線面４ｂは、半田付け箇所が見える面として理解することができる。

【0048】

一般的に、配線面は、ほとんどの電子部品８を備える面の反対側の面として理解されるべきである。

【0049】

この意味で、図３は、本発明で提案する電子制御装置１を構成する電子基板４，５，６，７の各々の配線面４ｂ，５ｂ，６ｂ，７ｂを示している。

【0050】

上述の教示から、図１は、主電子基板４および補助基板５，６の動作面４ａ，５ａ，６ａを可視化することができるとともに、第３の補助電子基板７の配線面７ｂを可視化することができることが理解される。

【0051】

本発明で提案する電子制御装置１の重要な特徴は、補助基板５，６，７に加えて主電子基板４の配置にある。より具体的には、主基板４ならびに補助基板５，６，７の各々が電子制御装置のある動作ブロックを表し、各動作ブロックは、当該ブロックの動作に必要な特定の電子部品を備えることにある。

【0052】

さらに、先に詳述したように、補助基板５，６，７と主基板４（およびその動作ブロック）の配置場所および配置も、本発明の重要な特徴に関する。

【0053】

主電子基板４は、マザーボードと理解することができる。マザーボードには、電子制御装置１のすべてのＰＴＨ（ピン・スルー・ホール）部品、つまり電子部品８が集中する。すなわち電子部品８の端子が電子基板４の孔（オリフィス）に挿入され、その後、例えば、半田付けによって固定されている。

【0054】

本発明のこの実施形態では、電子基板４は、明らかに補助基板５，６，７も備える以外に、コネクター、ＥＭＣフィルター、ヒューズ、整流ダイオード、バスバーキャパシター、ケーブル、ジャンパーといった電子部品８を備える。

【0055】

したがって、主基板４は、実装ブロックとして理解することができ、このブロックは、前述したように、電子制御装置１のＰＴＨ部品を集中させる役割を担う。

【0056】

同様に、本発明は、第１補助電子基板５を電源ブロックとして構成することを提案しており、より具体的には、電子基板５は、ＳＭＰＳ（switched mode power supply）基板として理解することができ、したがって、製品の他の基板に低電圧の電力を供給する役割を担う。

【0057】

したがって、本発明の構成では、補助電子基板５は、集積型ＳＭＰＳ回路、インダクター、電圧レギュレーター、キャパシター、ダイオード、および抵抗といった電子部品８を備える。

【0058】

提案されているように、第１の補助基板５を電源ブロックとして構成すると、所望の用途の種類ごとに、所望の効率を有する補助基板５を使用できるように、異なる効率を有する様々な補助基板５を設計することが完全に可能である。

【0059】

したがって、電子制御装置１の効率を変える必要がある場合には、主基板４または他の補助基板６，７に手を加えず、補助基板５だけを交換する可能性がある。

【0060】

上述したものと同様に、第２の補助基板６は、電子制御装置１の制御ブロックを表している。より具体的には、補助基板６には、光通信カプラー、マイクロプロセッサー、マイクロコントローラーおよびその周辺装置が集中している。

【0061】

したがって、電子制御装置１のマイクロコントローラー／マイクロプロセッサーを変更することが望ましい場合には、新しい補助基板６のみを設計することが可能であり、したがって、制御装置１の他の基板には影響を与えないことになる。同様に、修理や交換の必要性が生じた場合には、第２の基板６のみを交換することが可能であり、結果的に関連するコストを大幅に削減することができる。

【0062】

第３の補助基板７は、ブロックインバーターとして機能し、当該基板７は、圧縮機２の電動モーターの駆動を担う電子キーを備えるとともに、電子制御装置１のドライバーと周辺回路を備える。

【0063】

したがって、圧縮機２の電動モーターの動作に必要な部品を効果的に集中させるために、ブロックインバーター（第３の基板７）は、電子制御装置１の中で最も発熱するものと理解される。換言すれば、電子制御装置１の他の基板（主基板４および補助基板５，６）と比較した場合、第３の補助基板７は、（本質的に電子キーの動作から来る）最も熱を発生するものであり、熱を発生する基板と理解することができる。

【0064】

したがって、発熱基板７は、電子制御装置１の中で最も発熱する基板であると理解すべきである。

【0065】

電子制御装置１において最も発熱するのがブロックインバーター（第３の補助基板７）であることを考えると、補助基板５，６，７の配置・配列は、本発明で提案された電子制御装置１において重要な特徴を想定している。

【0066】

具体的には、電子制御装置１のための最良の熱性能を考慮して、本発明のこの実施形態は、発熱基板７を制御装置１の他の構成部品、特に温度に最も敏感な構成部品から離すことを提案する。本発明の実施形態において、温度に最も敏感な部品は、図３に表されるように、主基板４に配置されたバスバーキャパシター８０、第１の補助基板５に配置されたキャパシター８０’、および第２の補助基板６に配置されたマイクロプロセッサー８０”として理解することができる。

【0067】

図２、３、４は、本発明の教示を考慮して電子制御装置１を配置するための有効な配置を示している。図２は、圧縮機２に対する制御装置１の有効な配置を示している。なぜなら、図３および４は、図２に表示された配置形態を考慮しつつ、電子制御１のみを示すからである。

【0068】

既に説明したように、図２の示すところによれば、電子制御装置１が筐体３に配置され、その筐体が圧縮機２に取り付けられることが提案されている。この図に表された実施形態では、電子制御装置１が圧縮機２の隣に配置されており、主基板４が鉛直に（その動作面４ａを圧縮機２に向けて）配置されるようになっていることに留意すべきであるが、その他の配置も十分に許容されるであろう。

【0069】

本発明に記載された電子制御装置１に重要な熱的利点を提供するために、制御装置１で最も熱を発生する基板、すなわち第３の補助基板７を電子制御装置１の他の基板から離すことが提案されている。

【0070】

したがって、本発明は、発熱基板７が筐体の第１の壁Ｐ_１に対して第１の距離Ｄ_１離れて配置されることを提案する（図４を参照）。したがって、他の補助基板５および６は、それぞれ、同じ壁Ｐ_１に対して第２の距離Ｄ_２および第３の距離Ｄ_３離れて配置されなければならない。

【0071】

図４に示すように、第１の距離Ｄ_１が第２及び第３の距離Ｄ_２，Ｄ_３よりも小さいこと、すなわち、発熱基板７が他の補助基板５，６よりも第１の壁Ｐ_１に近いことが提案されている。

【0072】

本明細書で提案する電子制御装置１のもう一つの重要な特徴として、主に第３の補助基板７で発生する熱の効率的な放熱を考慮して、図３に表したように、発熱基板７の動作面７ａが筐体の第１の壁Ｐ_１に対面することが提案されている。

【0073】

「対面」とは、図３および図４に表したように、発熱基板７の動作面７ａが第１の壁Ｐ_１の方を向くことを意味する。

【0074】

同様に、やはり図３および図４を参照すると、補助基板５および６は、当該基板の動作面５ａ、６ａが筐体の第２の壁Ｐ_２に対面するように配置されることが好ましい。図３に表されているように、第１の壁Ｐ_１は第２の壁Ｐ_２の反対側にある。

【0075】

より具体的には、やはり図３を参照すると、第２の補助基板６の動作面６ａは第１の補助基板５の配線面５ｂに対面しており、第２の補助基板６の配線面６ｂは発熱基板７の配線面７ｂに対面していることに注意すべきである。

【0076】

この配置形態により、主基板４に配置されたバスバー電解キャパシター８０、補助基板６に配置されたマイクロプロセッサー８０”、および補助基板５に配置された電解キャパシター８０’などの熱的に最も敏感な部品が、第３の補助基板７によって発生する熱からの干渉を著しく受けないことが保証され、電子制御装置１の効率および信頼性が向上する。

【0077】

さらに、電子制御装置１に提案されている配置に関連して、図３および図４に示されているように、主基板４の動作面４ａは、筐体の第３の壁Ｐ_３に対面することに注意すべきである。第３の壁Ｐ_３は、第１の壁Ｐ_１および第２の壁Ｐ_２に隣接する。より具体的には、図２の示すところに基づいて、マザーボード（主基板）の動作面４ａが、圧縮機２の側面部に対面することに注目すべきである。

【0078】

上述のように、圧縮機本体に対して横方向の平面上にマザーボード４の電子部品８を配置することで、対流を介した環境との熱交換が妨げられ、結果的に電子制御装置１の動作を促進することができる。なぜなら、主基板４は、温度に最も敏感な部品８の１つ（バスバーキャパシター８０）を備えるからである。

【0079】

したがって、提案された配置は、発熱基板７から主基板４に配置されている熱的に最も敏感な部品を遠ざけることになる。言い換えれば、当該配置では、補助基板５および６がシールドとして機能し、主電子基板４に配置されている熱的に最も敏感な部品を保護する。

【0080】

さらに、発熱基板７の動作面７ａが第１の壁Ｐ_１に面するように配置するという当該提案は、最終的にはシステムの熱効率を向上させる。限定されないが、第１の壁Ｐ_１は、電子制御装置１を格納する筐体３の上壁と理解すべきであり、電子制御装置１と筐体３は最終的な使用位置に取り付けられている。この最終的な使用位置は、図２に示されている。

【0081】

この意味で、また、電子制御装置１の放熱に関連する特性をさらに高める観点から、図５に表したように、筐体３の第１の壁Ｐ_１が放熱器１０を備えることが提案される。

【0082】

一般的に、放熱器１０は、アルミニウムなどの金属材料で製造された基板として理解することができ、その目的は、第３の補助基板７で発生した熱を直接環境に伝えることである。

【0083】

１つの構成では、筐体の壁（第１の壁Ｐ_１）そのものが放熱器１０を構成することができるので、壁Ｐ_１そのものが金属材料で製造されることができ、その結果、放熱器１０として機能することが理解される。他の完全に有効な構成では、放熱器１０は、第１の壁Ｐ_１に取り付けることができ、当該壁は、ポリマー材料などの任意の材料で製造することができる。

【0084】

さらに、図４を参照すると、電子制御装置１が、発熱基板７の動作面７ａに取り付けられた導電性接着剤９をさらに備えることが提案される。具体的には、導電性接着剤９は、補助基板７の構成部品で発生した熱を対流によって放熱器１０に伝達する役割を果たし、その後、対流および照射によって熱が環境に放散されるようになっている。

【0085】

図４に表されているような導電性接着剤９の形態および配置部位は、本発明の限定的な特徴を表すべきではないことを強調する。

【0086】

本発明の限定されない特徴では、補助基板５，６，７と主基板４との取り付けが、半田付けプロセスによって行われることが提案される。好ましくは、この取り付けは、十分な機械的応力と振動を備えた電子制御装置１をもたらすウェーブ半田付けプロセスによって行われる。

【0087】

いずれにしても、半田付けプロセスの使用において、ウェーブが本発明の限定として考えられるべきではないことを強調する。選択的な半田付けやロボットによる半田付けの使用など、他の形態の取り付けが十分に許容される。

【0088】

したがって、ここで提案されているのは、図１から図４に表されているように、補助基板５，６，７が主電子基板４に対して並列的に配置されている電子制御装置１であり、つまり、補助基板５，６，７の各々が規定する平面は、主基板４が規定する平面に対して並列的であることが理解される。

【0089】

本発明の限定されない特徴として、図１から図４に表されているように、補助基板５，６，７は主基板４に対して垂直に配置されているが、いずれにしても、主基板４に対して補助基板５，６，７の少なくとも１つを傾斜させて配置するなど、他の配置形態が許容されることは注意すべきである。

【0090】

別の有効な構成では、補助基板５，６，７の少なくとも１つが主基板４に対して垂直に配置され、電子制御装置の他の基板が基板４に対して傾斜して配置されてよい。

【0091】

さらに、補助基板５，６，７を互いに平行に配置することも、本発明の限定を示すものではない。

【0092】

したがって、提案されているのは、効率的な動作と優れた熱的・電磁的特性を持ち、しかも小型で、好ましくは１２０（Ｌ）×９０（Ａ）×４５（Ｐ）ｍｍの範囲の寸法を持つ筐体３に配置できる電子制御装置１である。

【0093】

さらに、本発明の教示を限定するものではないが、主基板４を単層基板として構成し、ドーター基板５，６，７を二層基板、すなわち基板の２つの面に電子部品を配置することができる基板として構成することを提案する。この特徴は本発明の限定を意味するものではないことに注意すべきである。

【0094】

本発明は、冷却装置に使用される圧縮機２をさらに提案するものであり、圧縮機２は、先に説明したような電子制御装置１を備える。

【0095】

最後に、本発明で提案する電子制御装置１を備えた冷却装置をさらに提案する。

【0096】

好ましい実施形態の例を説明してきたが、本発明の範囲は他の可能な変形例を包含し、添付の特許請求の範囲の内容によってのみ限定され、潜在的な均等物がそこに含まれることを理解すべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【手続補正書】

【提出日】2021-02-02

【手続補正1】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、圧縮機の電子制御装置（electronic control）に関するものであり、より具体的には、コンパクトな電子制御装置と、効率的な熱放散を可能にするその電子制御装置の部品の配置に関する。また、圧縮機と冷却装置も対象となる。

【背景技術】

【0002】

電子制御装置は、現状の技術水準において、一般的に冷却装置に適用される圧縮機の制御に使用されている。例えば、可変容量型の圧縮機では、電子制御装置は、一般的には、圧縮機モーターの回転速度を変更するためのコマンドを送信する役割を担い、その結果、冷却装置の温度を制御することを可能にする。

【0003】

現状の技術水準では、電子制御装置と圧縮機を組み立てるための十分なスペースがないことが問題となっていた。そのため、効率と信頼性が損なわれないことを条件に、小規模のセット（電子制御装置と圧縮機）が常に求められている。

【0004】

スペースが狭くなるだけでなく、圧縮機とその電子制御装置の両方から熱が発生することに関する問題もある。

【0005】

冷却装置に使用される圧縮機の動作中には、当該圧縮機が加熱される傾向があることが知られており、熱の発生は、圧縮機の電子制御装置自体の動作を悪化させ、その部品（温度に敏感なもの）の効率と信頼性を低下させる可能性がある。

【0006】

同様に、圧縮機の電子制御装置自体も、その動作中に熱を発生させる傾向があり、そのエネルギーが温度に敏感な部品に吸収され、また電子制御装置の動作を損なうことになる。

【0007】

したがって、現状の技術水準では、効率的な熱特性を持つコンパクトな電子制御装置の需要が継続している。

【0008】

本発明に関連する現状の技術水準から、圧縮機に適用される電子制御装置は、通常、２つ以上の層を備えた単一のプリント回路基板で形成され、これらの層に電子部品が配置されていることが知られている。

【0009】

現状の技術水準では、先行技術、米国特許出願公開第２０１８／０２８７４６６号に記載されているように、電子制御装置が補助基板に取り付けられた主基板によって形成された刊行物も開示されている。米国特許出願公開第２０１８／０２８７４６６号には、電動モーターを制御するのに適した回路が記載されている。おそらく、提案された回路をコンパクトにする試みでは、前記先行技術は、主基板に取り付けられた「ドーター（daughter）」電子基板を利用しており、前記取り付けは、そのための基準スロットを使用した筐体によって行われる。

【0010】

前記先行技術では、電子基板と電動モーターのセットの熱効率を向上させる手段を露出させることで、電子回路に関連する電動モーターの動作を大きく損なうという誤りがあった。

【0011】

また、前記先行技術では、主基板に対するドーター基板と呼ばれる物の配置形態、および各基板の電子部品の配置に関する配慮がなされていない。

【0012】

本発明の教示から理解されるように、電子制御装置とその部品の配置形態は、その圧縮効率と熱効率に重要である。

【0013】

また、現状の技術水準は、インバーター（電子制御装置）の回路が圧縮機のシェルの内部に配置されている圧縮機を記載している先行技術、欧州特許出願公開第１，６１７，０８１号を開示する。

【0014】

前記欧州の先行技術では、圧縮機がそのシェル内にインバーターを搭載しやすいように、つまり圧縮機のシェル内にインバーターが気密に配置されるように説明に重点を置いている。

【0015】

一方、欧州特許出願公開第１，６１７，０８１号には、インバーターの基板の配置に関連する特性、および放熱に関する問題を克服するための形態が記載されており、これらの問題は、欧州特許出願公開第１，６１７，０８１号のように圧縮機のシェル内にインバーターを配置することを目的としている場合に確実に発生する。

【0016】

また、米国特許出願公開第６，７０４，２０２号公報には、小型で安価な電力制御装置が開示されている。インバーター回路を搭載した放熱性の高い第１の基板と、制御回路を搭載した第２の基板が平行に配置されて、ケースに収納されている。ケースはスリットを有し、スリットを通じてヒートシンクとコネクターがケース外に延び出ることができる。さらに、ケースは、ケースをコンプレッサーに固定するための固定部を有する。この構造により、電力コントローラーの最適な放熱と小型化が可能となり、さらに圧縮機にコントローラーを内蔵することも可能となる。冷凍機の中でコントローラーが占める容量を大幅に減らすことができる。しかし、温度感受性の高い部品７と５４の物理的なレイアウトは、熱的な観点からは不利な位置にあり、これらは伝導と対流の両方によって加熱されることになる。反対に、本発明の大きなメリットは、熱源と感温部品の物理的な距離を確保し、製品の信頼性を向上させることである。

【0017】

文献米国特許出願公開第２００５／２１９８２７号公報には、コントローラー、ドライバー、補助板、ケースを有する電気回路装置が開示されている。コントローラーは、ドライバーに駆動信号を入力する。ドライバーは、駆動信号に基づいて電気負荷への電力供給をオン／オフする複数の半導体リレーを有する。ドライバーはケースに収納されている。コントローラーからドライバーへ駆動信号は、シリアル通信で送信される。この構成では、パラレル通信に比べて、通信線や通信コネクターの数、電気回路機器の大きさが小さくて済む。他のドライバーを追加する場合には、コントローラーのソフトウェア修正と、コントローラーとドライバー間のシリアル通信ラインの追加のみが要求される。そのため、電気回路装置は車種ごとに簡単に変更することができる。しかし、反対に、補助プレートの使用は、本発明の焦点ではない。本発明は、これらのプレートの配置を保護し、最良の熱管理を提供することを目的としている。

【0018】

さらに、文献米国特許出願公開第２０１５／２１６０８９号公報は、制御回路を開示し、制御回路の電力モジュールが発熱量の少ない他の回路基板よりもケーシングの側壁に近い位置に固定されている。この文献では、液体循環式の冷却構造を取り上げている。この構造は、複数の発熱体を有し、それらを同一の冷却体（金属製ヒートシンク）で冷却するものである。しかし、反対に、本願発明は、異なるプレートの冷却ではなく、熱源と敏感な部品との間の熱管理を要するものである。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0019】

本発明は、現状の技術水準の問題点を解決するために、基板の配置が適切な小型化および効率的な放熱を可能にする電子制御装置によって問題を克服することを意図している。

【0020】

より具体的には、本発明は、熱的に最も敏感な部品が、より多くの熱を発生する部品から避けられており、したがって、電子制御装置の効率および信頼性が損なわれない、電子制御装置を提供示する。

【0021】

また、本発明で提案する電子制御装置は、主基板に関連付けされた補助基板を利用するものであり、補助基板と主基板との間に提案する関連付けの形態は、本発明の対象である電子制御装置の小型化を高めるものである。

【0022】

本発明の教示から得られる利点は、本明細書の途中で詳細に説明される。

【0023】

本発明の目的は、主電子基板と少なくとも補助電子基板とによって形成されている、圧縮機の電子制御装置を提供することにある。

【0024】

本発明の他の目的は、電子制御装置の発熱部品を温度に敏感な部品から離して配置することができる電子制御装置を提供することである。

【0025】

本発明のさらなる目的は、電子基板の１つが発熱部品の大部分を集中させる基板であって、電子制御装置における発熱基板の配置により、当該基板で発生した熱の放散を改善することができる電子制御装置を提供することにある。

【0026】

また、本発明の目的は、発熱基板が筐体の壁に対して第１の距離離れて配置され、他の補助基板がこの同じ壁から第２の距離離れて配置され、第１の距離が第２の距離よりも小さい電子制御装置を提供することである。

【0027】

本発明のさらなる目的は、発熱基板の動作面が筐体の第１の壁に（向かって）対面しており、他の補助基板の動作面が筐体の第２の壁に対面しており、第１の壁が第２の壁と反対側にある電子制御装置を提供することにある。

【0028】

また、本発明の目的は、主基板と３つの補助基板を備えた電子制御装置を提供することである。

【0029】

本発明の他の目的は、補助基板の主基板への関連付けが、半田付けプロセスによって行われる電子制御装置を提供することである。

【0030】

本発明のさらなる目的は、圧縮機および冷却装置を提供することであり、圧縮機は、本発明で限定された電子制御装置を有する。

【0031】

本発明のさらなる目的は、本発明で提案した電子制御装置を備えた冷却装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0032】

本発明の目的は、圧縮機の電子制御装置によって達成され、この電子制御装置は、筐体に配置され、少なくとも１つの補助基板に関連付けられた主基板を備え、補助基板の１つは発熱基板であり、発熱基板は、筐体の第１の壁に対して第１の距離離れて配置されている。この第１の壁は、電子制御装置の最終的な使用位置を考慮して、筐体の上部に関連しており、他の補助基板は、筐体の第１の壁に対して少なくとも第２の距離離れて配置されており、第１の距離は第２の距離よりも小さい。

【図面の簡単な説明】

【0033】

以下、本発明を、図面に表された例示的な実施形態に基づいて、より詳細に説明する。

【図1】本発明で提案する電子制御装置の図であって、主基板と補助基板を示す。

【図2】圧縮機の筐体に配置された本発明で提案する電子制御装置の破断図である。

【図3】筐体の内部に配置された本発明で提案する電子制御装置の破断図である。

【図4】筐体の内部に配置された本発明で提案する電子制御装置の追加の破断図である。

【図5】本発明で提案された電子制御装置をパッケージ化するために使用される筐体の斜視強調図である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

本発明について、まず図１から図５から理解されるように、電子制御装置（electronic control）１について説明する。

【0035】

本発明の完全に有効な実施形態では、電子制御装置１は、圧縮機２の制御に適用することができ、より具体的には、電子制御装置１は、圧縮機２の電動モーターの速度を制御するために使用することができる。

【0036】

いずれにしても、電子制御装置１を圧縮機２の制御に適用することは、本発明の限定的な特徴と考えるべきではなく、ここで提案する電子制御装置１は、一般的なモーターの制御や、圧縮機と冷蔵庫の統合制御など、他の様々な用途に使用できる可能性が非常に高いことを強調する。

【0037】

本発明の有効な実施形態において、図１および図２を参照すると、電子制御装置１は、冷却装置に適用される圧縮機２の制御に使用される。ここで、冷却装置とは、家庭用および／または商業用のあらゆる冷蔵庫および／または冷凍庫、ならびに家庭用、住宅用、ポータブル用、および自動車に適用されるあらゆる空調装置であると理解される。

【0038】

いずれにしても、本発明の教示を冷却装置に適用することは、本発明の限定的な特徴と考えるべきではない。

【0039】

電子制御装置１を適切に梱包・保護するために、図２および図３に表されているように、電子制御装置１を筐体（encasement）３の中に配置することを提案する。

【0040】

当該図における筐体３の図示は、本発明の限定的な特徴と考えるべきではないことを強調する。筐体３は電子制御装置１を保護することができるあらゆる部品でよいと理解されるべきであり、また筐体３は、プラスチックボックス、金属ボックス、いかなるタイプのキャビネット、圧縮機のシェルそのものなど、制御装置１を収容するためのいかなる場所でもよいと理解することができる。

【0041】

図２および図３に示された本発明のこの実施形態では、筐体３は、側壁Ｐ_１，Ｐ_２，Ｐ_３，Ｐ_４を持つ長方形の箱として理解することができ、電子制御装置１は、当該筐体３の内側の領域に配置されている。

【0042】

図１から図４を参照すると、本発明は、電子制御装置１を電子基板４（主基板４）と、少なくとも補助基板５（補助電子基板５）から形成されていることを提案する。

【0043】

本発明のこの実施形態は、図１から４に表されているように、３つの補助基板５，６，７を使用することを提案する。本発明において言及されている補助基板の量は、本明細書で提案されている教示の限定的な特性として考えられるべきではないことを強調する。任意の量の補助基板を使用することができる。

【0044】

補助電子基板５，６，７は、それぞれ、第１の補助基板５、第２の補助基板６、第３の補助基板７として理解することができる。

【0045】

また、主基板４および補助基板５，６，７の各々は、動作面（operation face）４ａ，５ａ，６ａ，７ａと、配線面（track face）４ｂ，５ｂ，６ｂ，７ｂを備えることが理解される。

【0046】

図１および図３を具体的に参照すると、基板４，５，６，７の動作面４ａ，５ａ，６ａ，７ａは、電子部品８（キャパシター、抵抗、ダイオード、トランジスター、バリスターなど）のほとんどが配置されている電子基板の面であると理解すべきである。「ほとんどの電子部品８」は、当該基板の反対側の面と比較して、基板４，５，６，７の面がより多くの量の電子部品を備えるとして理解されるべきである。

【0047】

さて、図３は、電子基板４，５，６，７の各々の動作面４ａ，５ａ，６ａ，７ａを目立たせている。

【0048】

配線面４ｂ，５ｂ，６ｂ，７ｂは、動作面４ａ，５ａ，６ａ，７ａの反対側の面と理解すべきであるから、配線面４ｂ，５ｂ，６ｂ，７ｂは、基板の導電性配線（conducting tracks）の大部分を備える面と理解することができる。いずれにしても、配線面４ｂ，５ｂ，６ｂ，７ｂは、その表面にいくつかの電子部品８を含んでいてもよいことを強調する。

【0049】

一般に、動作面４ａ，５ａ，６ａ，７ａは、電子部品８を収容するために好ましく使用される面であると理解することができ、配線面４ｂ，５ｂ，６ｂ，７ｂは、導電性配線を配置するために好ましい面であると理解することができ、配線面４ｂ，５ｂ，６ｂ，７ｂは、電子部品８を収容することもできる。

【0050】

さらに、ある電子部品８が半田付けプロセスによって主基板４に固定されていることを考慮すると、配線面４ｂは、半田付け箇所が見える面として理解することができる。

【0051】

一般的に、配線面は、ほとんどの電子部品８を備える面の反対側の面として理解されるべきである。

【0052】

この意味で、図３は、本発明で提案する電子制御装置１を構成する電子基板４，５，６，７の各々の配線面４ｂ，５ｂ，６ｂ，７ｂを示している。

【0053】

上述の教示から、図１は、主電子基板４および補助基板５，６の動作面４ａ，５ａ，６ａを可視化することができるとともに、第３の補助電子基板７の配線面７ｂを可視化することができることが理解される。

【0054】

本発明で提案する電子制御装置１の重要な特徴は、補助基板５，６，７に加えて主電子基板４の配置にある。より具体的には、主基板４ならびに補助基板５，６，７の各々が電子制御装置のある動作ブロックを表し、各動作ブロックは、当該ブロックの動作に必要な特定の電子部品を備えることにある。

【0055】

さらに、先に詳述したように、補助基板５，６，７と主基板４（およびその動作ブロック）の配置場所および配置も、本発明の重要な特徴に関する。

【0056】

主電子基板４は、マザーボードと理解することができる。マザーボードには、電子制御装置１のすべてのＰＴＨ（ピン・スルー・ホール）部品、つまり電子部品８が集中する。すなわち電子部品８の端子が電子基板４の孔（オリフィス）に挿入され、その後、例えば、半田付けによって固定されている。

【0057】

本発明のこの実施形態では、電子基板４は、明らかに補助基板５，６，７も備える以外に、コネクター、ＥＭＣフィルター、ヒューズ、整流ダイオード、バスバーキャパシター、ケーブル、ジャンパーといった電子部品８を備える。

【0058】

したがって、主基板４は、実装ブロックとして理解することができ、このブロックは、前述したように、電子制御装置１のＰＴＨ部品を集中させる役割を担う。

【0059】

同様に、本発明は、第１補助電子基板５を電源ブロックとして構成することを提案しており、より具体的には、電子基板５は、ＳＭＰＳ（switched mode power supply）基板として理解することができ、したがって、製品の他の基板に低電圧の電力を供給する役割を担う。

【0060】

したがって、本発明の構成では、補助電子基板５は、集積型ＳＭＰＳ回路、インダクター、電圧レギュレーター、キャパシター、ダイオード、および抵抗といった電子部品８を備える。

【0061】

提案されているように、第１の補助基板５を電源ブロックとして構成すると、所望の用途の種類ごとに、所望の効率を有する補助基板５を使用できるように、異なる効率を有する様々な補助基板５を設計することが完全に可能である。

【0062】

したがって、電子制御装置１の効率を変える必要がある場合には、主基板４または他の補助基板６，７に手を加えず、補助基板５だけを交換する可能性がある。

【0063】

上述したものと同様に、第２の補助基板６は、電子制御装置１の制御ブロックを表している。より具体的には、補助基板６には、光通信カプラー、マイクロプロセッサー、マイクロコントローラーおよびその周辺装置が集中している。

【0064】

したがって、電子制御装置１のマイクロコントローラー／マイクロプロセッサーを変更することが望ましい場合には、新しい補助基板６のみを設計することが可能であり、したがって、制御装置１の他の基板には影響を与えないことになる。同様に、修理や交換の必要性が生じた場合には、第２の基板６のみを交換することが可能であり、結果的に関連するコストを大幅に削減することができる。

【0065】

第３の補助基板７は、ブロックインバーターとして機能し、当該基板７は、圧縮機２の電動モーターの駆動を担う電子キーを備えるとともに、電子制御装置１のドライバーと周辺回路を備える。

【0066】

したがって、圧縮機２の電動モーターの動作に必要な部品を効果的に集中させるために、ブロックインバーター（第３の基板７）は、電子制御装置１の中で最も発熱するものと理解される。換言すれば、電子制御装置１の他の基板（主基板４および補助基板５，６）と比較した場合、第３の補助基板７は、（本質的に電子キーの動作から来る）最も熱を発生するものであり、熱を発生する基板と理解することができる。

【0067】

したがって、発熱基板７は、電子制御装置１の中で最も発熱する基板であると理解すべきである。

【0068】

電子制御装置１において最も発熱するのがブロックインバーター（第３の補助基板７）であることを考えると、補助基板５，６，７の配置・配列は、本発明で提案された電子制御装置１において重要な特徴を想定している。

【0069】

具体的には、電子制御装置１のための最良の熱性能を考慮して、本発明のこの実施形態は、発熱基板７を制御装置１の他の構成部品、特に温度に最も敏感な構成部品から離すことを提案する。本発明の実施形態において、温度に最も敏感な部品は、図３に表されるように、主基板４に配置されたバスバーキャパシター８０、第１の補助基板５に配置されたキャパシター８０’、および第２の補助基板６に配置されたマイクロプロセッサー８０”として理解することができる。

【0070】

図２、３、４は、本発明の教示を考慮して電子制御装置１を配置するための有効な配置を示している。図２は、圧縮機２に対する制御装置１の有効な配置を示している。なぜなら、図３および４は、図２に表示された配置形態を考慮しつつ、電子制御１のみを示すからである。

【0071】

既に説明したように、図２の示すところによれば、電子制御装置１が筐体３に配置され、その筐体が圧縮機２に取り付けられることが提案されている。この図に表された実施形態では、電子制御装置１が圧縮機２の隣に配置されており、主基板４が鉛直に（その動作面４ａを圧縮機２に向けて）配置されるようになっていることに留意すべきであるが、その他の配置も十分に許容されるであろう。

【0072】

本発明に記載された電子制御装置１に重要な熱的利点を提供するために、制御装置１で最も熱を発生する基板、すなわち第３の補助基板７を電子制御装置１の他の基板から離すことが提案されている。

【0073】

したがって、本発明は、発熱基板７が筐体の第１の壁Ｐ_１に対して第１の距離Ｄ_１離れて配置されることを提案する（図４を参照）。したがって、他の補助基板５および６は、それぞれ、同じ壁Ｐ_１に対して第２の距離Ｄ_２および第３の距離Ｄ_３離れて配置されなければならない。

【0074】

図４に示すように、第１の距離Ｄ_１が第２及び第３の距離Ｄ_２，Ｄ_３よりも小さいこと、すなわち、発熱基板７が他の補助基板５，６よりも第１の壁Ｐ_１に近いことが提案されている。

【0075】

本明細書で提案する電子制御装置１のもう一つの重要な特徴として、主に第３の補助基板７で発生する熱の効率的な放熱を考慮して、図３に表したように、発熱基板７の動作面７ａが筐体の第１の壁Ｐ_１に対面することが提案されている。

【0076】

「対面」とは、図３および図４に表したように、発熱基板７の動作面７ａが第１の壁Ｐ_１の方を向くことを意味する。

【0077】

同様に、やはり図３および図４を参照すると、補助基板５および６は、当該基板の動作面５ａ、６ａが筐体の第２の壁Ｐ_２に対面するように配置されることが好ましい。図３に表されているように、第１の壁Ｐ_１は第２の壁Ｐ_２の反対側にある。

【0078】

より具体的には、やはり図３を参照すると、第２の補助基板６の動作面６ａは第１の補助基板５の配線面５ｂに対面しており、第２の補助基板６の配線面６ｂは発熱基板７の配線面７ｂに対面していることに注意すべきである。

【0079】

この配置形態により、主基板４に配置されたバスバー電解キャパシター８０、補助基板６に配置されたマイクロプロセッサー８０”、および補助基板５に配置された電解キャパシター８０’などの熱的に最も敏感な部品が、第３の補助基板７によって発生する熱からの干渉を著しく受けないことが保証され、電子制御装置１の効率および信頼性が向上する。

【0080】

さらに、電子制御装置１に提案されている配置に関連して、図３および図４に示されているように、主基板４の動作面４ａは、筐体の第３の壁Ｐ_３に対面することに注意すべきである。第３の壁Ｐ_３は、第１の壁Ｐ_１および第２の壁Ｐ_２に隣接する。より具体的には、図２の示すところに基づいて、マザーボード（主基板）の動作面４ａが、圧縮機２の側面部に対面することに注目すべきである。

【0081】

上述のように、圧縮機本体に対して横方向の平面上にマザーボード４の電子部品８を配置することで、対流を介した環境との熱交換が妨げられ、結果的に電子制御装置１の動作を促進することができる。なぜなら、主基板４は、温度に最も敏感な部品８の１つ（バスバーキャパシター８０）を備えるからである。

【0082】

したがって、提案された配置は、発熱基板７から主基板４に配置されている熱的に最も敏感な部品を遠ざけることになる。言い換えれば、当該配置では、補助基板５および６がシールドとして機能し、主電子基板４に配置されている熱的に最も敏感な部品を保護する。

【0083】

さらに、発熱基板７の動作面７ａが第１の壁Ｐ_１に面するように配置するという当該提案は、最終的にはシステムの熱効率を向上させる。限定されないが、第１の壁Ｐ_１は、電子制御装置１を格納する筐体３の上壁と理解すべきであり、電子制御装置１と筐体３は最終的な使用位置に取り付けられている。この最終的な使用位置は、図２に示されている。

【0084】

この意味で、また、電子制御装置１の放熱に関連する特性をさらに高める観点から、図５に表したように、筐体３の第１の壁Ｐ_１が放熱器１０を備えることが提案される。

【0085】

一般的に、放熱器１０は、アルミニウムなどの金属材料で製造された基板として理解することができ、その目的は、第３の補助基板７で発生した熱を直接環境に伝えることである。

【0086】

１つの構成では、筐体の壁（第１の壁Ｐ_１）そのものが放熱器１０を構成することができるので、壁Ｐ_１そのものが金属材料で製造されることができ、その結果、放熱器１０として機能することが理解される。他の完全に有効な構成では、放熱器１０は、第１の壁Ｐ_１に取り付けることができ、当該壁は、ポリマー材料などの任意の材料で製造することができる。

【0087】

さらに、図４を参照すると、電子制御装置１が、発熱基板７の動作面７ａに取り付けられた導電性接着剤９をさらに備えることが提案される。具体的には、導電性接着剤９は、補助基板７の構成部品で発生した熱を対流によって放熱器１０に伝達する役割を果たし、その後、対流および照射によって熱が環境に放散されるようになっている。

【0088】

図４に表されているような導電性接着剤９の形態および配置部位は、本発明の限定的な特徴を表すべきではないことを強調する。

【0089】

本発明の限定されない特徴では、補助基板５，６，７と主基板４との取り付けが、半田付けプロセスによって行われることが提案される。好ましくは、この取り付けは、十分な機械的応力と振動を備えた電子制御装置１をもたらすウェーブ半田付けプロセスによって行われる。

【0090】

いずれにしても、半田付けプロセスの使用において、ウェーブが本発明の限定として考えられるべきではないことを強調する。選択的な半田付けやロボットによる半田付けの使用など、他の形態の取り付けが十分に許容される。

【0091】

したがって、ここで提案されているのは、図１から図４に表されているように、補助基板５，６，７が主電子基板４に対して並列的に配置されている電子制御装置１であり、つまり、補助基板５，６，７の各々が規定する平面は、主基板４が規定する平面に対して並列的であることが理解される。

【0092】

本発明の限定されない特徴として、図１から図４に表されているように、補助基板５，６，７は主基板４に対して垂直に配置されているが、いずれにしても、主基板４に対して補助基板５，６，７の少なくとも１つを傾斜させて配置するなど、他の配置形態が許容されることは注意すべきである。

【0093】

別の有効な構成では、補助基板５，６，７の少なくとも１つが主基板４に対して垂直に配置され、電子制御装置の他の基板が基板４に対して傾斜して配置されてよい。

【0094】

さらに、補助基板５，６，７を互いに平行に配置することも、本発明の限定を示すものではない。

【0095】

したがって、提案されているのは、効率的な動作と優れた熱的・電磁的特性を持ち、しかも小型で、好ましくは１２０（Ｌ）×９０（Ａ）×４５（Ｐ）ｍｍの範囲の寸法を持つ筐体３に配置できる電子制御装置１である。

【0096】

さらに、本発明の教示を限定するものではないが、主基板４を単層基板として構成し、ドーター基板５，６，７を二層基板、すなわち基板の２つの面に電子部品を配置することができる基板として構成することを提案する。この特徴は本発明の限定を意味するものではないことに注意すべきである。

【0097】

本発明は、冷却装置に使用される圧縮機２をさらに提案するものであり、圧縮機２は、先に説明したような電子制御装置１を備える。

【0098】

最後に、本発明で提案する電子制御装置１を備えた冷却装置をさらに提案する。

【0099】

好ましい実施形態の例を説明してきたが、本発明の範囲は他の可能な変形例を包含し、添付の特許請求の範囲の内容によってのみ限定され、潜在的な均等物がそこに含まれることを理解すべきである。

【手続補正2】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧縮機（２）の電子制御装置（１）であって、筐体（３）内に配置されており、
複数の補助基板（５，６，７）に関連付けられた主基板（４）を備え、
補助基板（５，６，７）の１つは発熱基板（７）であり、
発熱基板（７）は、筐体の第１の壁（Ｐ_１）に対して第１の距離（Ｄ_１）離れて配置され、
他の補助基板（５，６）は、筐体の第１の壁（Ｐ_１）に対して少なくとも第２の距離（Ｄ_２，Ｄ_３）離れて配置され、
第１の距離（Ｄ_１）は第２の距離（Ｄ_２）より小さく、
補助基板（５，６，７）と主基板（４）の各々は、動作面（４ａ，５ａ，６ａ，７ａ）と（配線面４ｂ，５ｂ，６ｂ，７ｂ）を備え、発熱基板（７）の動作面（７ａ）が筐体の第１の壁（Ｐ _１ ）に対面しており、他の補助基板（５，６）の動作面（５ａ，６ａ）が筐体の第２の壁（Ｐ _２ ）に対面しており、第１の壁（Ｐ _１ ）は第２の壁（Ｐ _２ ）と反対側にあることを特徴とする電子制御装置（１）。

【請求項2】

補助基板（５，６，７）と主基板（４）の関連付けが、半田付けプロセスによって行われることを特徴とする
請求項１に記載の電子制御装置（１）。

【請求項3】

補助基板（５，６，７）と主基板（４）に関する動作面（４ａ，５ａ，６ａ，７ａ）が基板（４，５，６，７）の電子部品（８）の大半を備えることを特徴とする
請求項１に記載の電子制御装置（１）。

【請求項4】

補助基板（５，６，７）は、電源ブロックとして構成された第１の補助基板（５）、制御ブロックとして構成された第２の補助基板（６）、およびブロックインバーターとして構成された第３の補助基板（７）からなり、第３の補助基板（７）が発熱基板（５）であることを特徴とする
請求項３に記載の電子制御装置（１）。

【請求項5】

補助基板（５，６，７）の各々が主基板（４）に対して並列的に配置されていることを特徴とする
請求項４に記載の電子制御装置（１）。

【請求項6】

補助基板（５，６，７）の少なくとも１つが主基板（４）に対して垂直に配置されていることを特徴とする
請求項５に記載の電子制御装置（１）。

【請求項7】

主基板（４）の動作面（４ａ）が筐体の第３の壁（Ｐ３）に対面しており、第３の壁（Ｐ_３）は、筐体の第１の壁（Ｐ_１）および第２の壁（Ｐ_２）に隣接していることを特徴とする
請求項７に記載の電子制御装置（１）。

【請求項8】

主基板（４）の動作面（４ａ）がさらに圧縮機（２）に対面していることを特徴とする
請求項７に記載の電子制御装置（１）。

【請求項9】

第２の補助基板の動作面（６ａ）が第１の補助基板の配線面（５ｂ）に対面しており、第２の補助基板の配線面（６ｂ）が第３の補助基板の配線面（７ｂ）に対面していることを特徴とする
請求項８に記載の電子制御装置（１）。

【請求項10】

発熱基板（７）の動作面（７ａ）がさらに導電性接着剤（９）を備え、導電性接着剤は放熱器（１０）に関連付けられていることを特徴とする
請求項９に記載の電子制御装置（１）。

【請求項11】

半田付けプロセスは、ウェーブ半田付けプロセスであることを特徴とする
請求項１０に記載の電子制御装置（１）。

【請求項12】

冷却装置の圧縮機（２）であって、請求項１から１１のいずれか１項に記載の電子制御装置（１）を備えることを特徴とする圧縮機（２）。

【請求項13】

請求項１から１１のいずれか１項に記載の電子制御装置（１）を備えることを特徴とする冷却装置。

【国際調査報告】