变换器装置及变换器装置制造方法与流程

本发明涉及具备安装基板、容纳安装基板的框体以及覆盖框体的开口部的盖部并且以覆盖安装基板的电气部件的形式将填充剂填充到框体内的变换器(converter)装置、以及制造该变换器装置的变换器装置制造方法。

背景技术：

作为该种装置，众所周知有下述专利文献1所公开的树脂封装型电子电路装置(以下也称为“电子电路装置”)。该电子电路装置通过具备壳体(case)、安装有部件的配线基板、覆盖壳体的开口部的盖状框架来构成。另外，在该电子电路装置中，以覆盖被容纳于壳体内的配线基板的部件的形式将填充树脂填充于壳体内。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本实开平03-6879号公报(第3～4页，第1～3图)

然而，对于现有的电子电路装置来说有以下的问题。即，在现有的电子电路装置中，以使部件向上的状态(朝向壳体的开口部侧的状态)将配线基板容纳于壳体的底部侧并从其上将具有流动性的填充树脂流入并覆盖部件。在此情况下，填充树脂因为其主要功能为使部件所产生的热热传导而经由壳体向壳体之外散热，所以优选无遗漏地填充于部件彼此的间隙、部件与基板之间的间隙以及部件与壳体之间的间隙。然而，单单从部件之上流入填充树脂时，无遗漏地使填充树脂填充于上述的各个间隙是困难的。因此，就现有的电子电路装置而言，存在不能够有效地发挥填充树脂的散热功能等的问题。另外，被用于该种电子电路装置的树脂制的壳体一般由注塑成型形成，但是，在注塑成型中，为了确保成型件的脱模性，有必要将壳体构成为水平面积随着从底部侧朝向开口部侧而变宽的形状。因此，在将配线基板容纳于壳体底部侧的现有的电子电路装置中，壳体上的开口部侧的水平面积大于配线基板的面积。因此，在现有的电子电路装置中，因为相比于壳体内的配线基板，在开口部侧的区域存在更多的无用空间，所以与此相应地小型化变得困难。

技术实现要素：

本发明是有鉴于上述技术问题而完成的发明，其主要目的在于，提供一种能够可靠地将填充材料填充于安装基板中的电气部件之间的间隙并且能够实现小型化的变换器装置。

为了达到上述目的，本发明所涉及的变换器装置，其特征在于，是具备在基板安装有电气部件的安装基板、在一个面具有开口部并容纳该安装基板的框体、以及以覆盖所述开口部的形式被安装于所述框体的盖部，并且通过以覆盖被容纳于该框体的所述安装基板的所述电气部件的形式填充剂被填充于该框体内来构成的变换器装置，所述框体通过一对以上的肋被设置于互相相对的内面来构成，所述安装基板以安装有所述电气部件的所述基板的安装面与所述底板相对并且所述安装面抵接于所述肋的状态被容纳于所述框体，所述填充剂被填充于所述底板与所述安装基板的所述安装面之间，所述盖部通过具有被设置于与所述框体的所述开口部大致相同形状的内面的突起部来构成，并且以所述突起部抵接于所述安装基板中的所述基板的背面并将该安装基板推压到所述底板侧的状态被安装于所述框体。

另外，本发明所涉及的变换器装置，所述框体被形成为在一个面具有开口部的长方体形状。

另外，本发明所涉及的变换器装置，所述框体被形成为在一个面具有开口部的立方体形状。

另外，本发明所涉及的变换器装置，所述框体被形成为在一端部具有开口部的圆筒形状。

另外，本发明所涉及的变换器装置，所述框体通过具备被形成于所述侧板上的所述开口部侧的边缘部的卡合部来构成，所述盖部通过具备在被安装于所述框体的状态下卡合于所述卡合部的被卡合部来构成。

另外，本发明所涉及的变换器装置，所述框体在俯视所述底板的俯视状态下将该底板的中心作为对称点而被形成为点对称的形状。

另外，本发明所涉及的变换器装置制造方法，其特征在于，是制造变换器装置的变换器装置制造方法，所述变换器装置具备在基板安装有电气部件的安装基板、在一个面具有开口部并容纳该安装基板的框体、以及以覆盖所述开口部的形式被安装于所述框体的盖部，并且通过以覆盖被容纳于该框体的所述安装基板的所述电气部件的形式填充剂被填充于该框体内来构成，将具有流动性的状态的所述填充剂注入到通过一对以上的肋被设置于互相相对的内面来构成的所述框体内，以安装有所述电气部件的所述基板的安装面与所述底板相对的姿势将所述安装基板容纳于所述框体内，在以覆盖该开口部的形式将在与所述框体的所述开口部大致相同形状的内面设置有突起部的所述盖部安装于所述框体的时候，使所述突起部抵接于所述安装基板中的所述基板的背面，将所述安装基板推压到所述底板侧直至所述安装面抵接于所述肋为止，之后，使所述填充剂固化而制造所述变换器装置。

在本发明所涉及的变换器装置中，安装面与框体的底板相对并且以安装面抵接于被形成于框体的侧板的肋的状态将安装基板容纳于框体，将填充剂填充于底板与安装基板的安装面之间，以被设置于盖部的突起部抵接于安装基板的基板的背面并将安装基板推压到底板侧的状态将盖部安装于框体。因此，在该变换器装置中，由突起部所产生的向底板侧的安装基板的推压，没有遗漏地将填充剂填充于各个电气部件彼此之间的间隙、或各个电气部件与安装面之间的间隙。因此，根据该变换器装置，能够有效地发挥填充剂的散热功能。另外，根据该变换器装置，因为以安装面与底板相对并且安装面抵接于肋的状态将安装基板容纳于框体，所以能够使安装基板的基板位于框体的开口部侧。因此，根据该变换器装置，通过将开口部侧的水平面积匹配安装基板的基板的面积而形成框体，从而能够使底板侧的水平面积小于基板的面积，其结果，能够对框体进行小型化。

另外，根据本发明所涉及的变换器装置，通过将框体形成为在一个面具有开口部的长方体形状，从而能够在变换器装置的配置空间为长方体形状的时候，以将无用的间隙抑制为较少的状态将变换器装置配置于该配置空间。

另外，根据本发明所涉及的变换器装置，通过将框体形成为在一个面具有开口部的立方体形状，从而能够在变换器装置的配置空间为立方体形状的时候，以将无用的间隙抑制为较少的状态将变换器装置配置于该配置空间。

另外，根据本发明所涉及的变换器装置，通过将框体形成为在一个端部具有开口部的圆筒形状，从而能够在变换器装置的配置空间为圆柱状的时候，以将无用的间隙抑制为较少的状态将变换器装置配置于该配置空间。

另外，根据本发明所涉及的变换器装置，通过具备卡合部来构成框体并具备在安装状态下卡合于卡合部的被卡合部来构成盖部，从而单单朝向框体的开口部按压盖部就能够使卡合部与被卡合部卡合并可靠地防止盖部从框体发生脱落，并且能够维持在将安装基板推压到框体的底板侧的状态。另外，因为卡合部与被卡合部卡合，所以不进行由固定用构件等来固定框体和盖部那样的操作，因为将填充剂的填充、安装基板的容纳以及盖部的安装结束了的框体例如设置(set)于加热装置并进行相对于填充剂的加热处理(固化处理)，所以能够提高制造效率。

另外，根据本发明所涉及的变换器装置，通过将底板的中心作为对称点而将框体形成为点对称的形状，从而与未被形成为点对称的形状的框体不同，在将安装基板容纳于框体的时候，没有必要进行将框体的左右的朝向匹配安装基板的左右的朝向那样的操作，所以与此相应地能够提高制造效率。

另外，根据本发明所涉及的变换器装置制造方法，将具有流动性的状态的填充剂注入到框体内，以安装面与框体的底板相对的姿势将安装基板容纳于框体内，在将盖部安装于框体的时候，使盖部的突起部抵接于安装基板中的基板的背面，直至安装面抵接到框体的肋为止将安装基板推压到底板侧，之后，通过使填充剂固化从而能够由突起部所产生的向底板侧的安装基板的推压而没有遗漏地使填充剂填充于各个电气部件彼此之间的间隙、或各个电气部件与安装面之间的间隙。因此，根据该变换器装置制造方法，能够制造能够有效地发挥填充剂的散热功能的变换器装置。

附图说明

图1是变换器装置1的立体图。

图2是卸掉盖部4的状态的变换器装置1的立体图。

图3是安装基板2的立体图。

图4是框体3的立体图。

图5是从开口部33侧看到的框体3的俯视图。

图6是盖部4的立体图。

图7是说明变换器装置1的制造方法的第1说明图。

图8是说明变换器装置1的制造方法的第2说明图。

图9是说明变换器装置1的制造方法的第3说明图。

图10是说明变换器装置1的制造方法的第4说明图。

图11是说明变换器装置1的制造方法的第5说明图。

具体实施方式

以下，参照附图，对变换器装置以及变换器装置制造方法(以下也单单称为“制造方法”)的实施方式进行说明。

首先，就作为变换器装置的一个例子的图1所表示的变换器装置1的结构作如下说明。变换器装置1例如是一种输入交流电流而输出直流电流的AC-DC变换器，如图1以及图2所示，通过具备安装基板2、框体3以及盖部4来构成。另外，在该变换器装置1中，如图10所示，填充剂5被填充于框体3内。

安装基板2如图3所示通过具备基板21以及被安装于基板21的各种电气部件22来构成。基板21如同图所示被形成为俯视大致矩形(例如大致长方形)。各个电子部件22构成进行AC-DC变换处理的处理电路。另外，在该安装基板2上，各个电气部件22中的变压器或电容器等大型电气部件22被安装于基板21的安装面21a(同图中的下表面)。另外，在基板21的背面21b(是安装面21a的相反侧的面，同图中的上表面)配设有输入交流电流的2个输入端子(初级侧端子)23a、以及输出直流电流的2个输出端子(次级侧端子)23b。另外，安装基板2如图10所示安装面21a与框体3的底板31相对(即，变压器或电容器等大型电气部件22成为朝下)并且以基板21位于框体3的开口部33侧的状态被容纳于框体3。

框体3如图4,5所示具有大致矩形的底板31以及在底板31的各个外周部被竖立设置的4个侧板32a～32d(以下，在不区别的时候也称为“侧板32”)，并且被形成为在一个面具有开口部33(一个面被开放)的大致长方体箱形。在此情况下，框体3因为通过对树脂进行注塑成型来形成，所以为了确保成型时的脱模性，被形成为水平面积随着从底板31侧朝向开口部33侧渐渐变宽的形状。

在此，在该变换器装置1中，如以上所述，以安装面21a与框体3的底板31相对并且基板21位于框体3的开口部33侧的状态将安装基板2容纳于框体3(参照图10)。因此，在该变换器装置1中，因为能够将开口部33侧的水平面积匹配安装基板2的基板21的面积来形成框体3，所以能够使底板31侧的水平面积小于基板21的面积。因此，在该变换器装置1中，与以基板21位于底板31侧的状态将安装基板2容纳于框体3的结构相比较，可以将框体3小型化。换言之，在使框体3为相同大小的情况下，与以基板21位于底板31侧的状态将安装基板2容纳于框体3的结构相比较，可以增大基板21的水平面积。

另外，如图5所示，在各个侧板32中的互相相对的2个侧板32a,32c的内面，分别设置有肋34(也可参照图4)。该肋34如图10所示具有在将安装基板2容纳于框体3内的时候安装基板2的基板21上的安装面21a的边缘部进行抵接并支撑安装基板2的功能。另外，肋34如同图所示以从底板31到肋34的上端部(抵接于基板21的部分)为止的长度稍大于从安装基板2中的基板21的安装面21a起的电气部件22的最大高度(在同图中直到下端部的长度)的形式进行形成。

另外，如图4,5所示，在各个侧板32中的互相相对的2个侧板32b,32d上的开口部33侧的边缘部，分别形成有与盖部4的卡合孔44(相当于被卡合部，参照图6)相卡合的爪部35(卡合部)。

另外，框体3如图5所示在俯视底板31的俯视状态下将底板31的中心31a作为对称点而被形成为点对称的形状。即，各个肋34的形成位置或各个爪部35的形成位置以将底板31的中心31a作为对称点而成为点对称的形式被规定。

盖部4如图6所示具有大致矩形(与框体3的开口部33大致相同形状)的主板41、以及在主板41的各个外周部被竖立设置的4个侧板42a～42d(以下，在不区别的时候也称为“侧板42”)并被形成为浅碟子状，如图1,11所示，以覆盖框体3的开口部33(参照图4)的形式构成为能够安装于框体3。在此情况下，盖部4通过对树脂进行注塑成型来形成。

另外，如图6所示，在主板41的内面(同图中的上表面)，设置有多个(例如3个)突起部43。在此情况下，如图10所示，在将盖部4安装于容纳有安装基板2的框体3的时候，能够在不接触于被安装于基板21的背面21b的电气部件22的任意位置上设置突起部43。该突起部43如同图所示被用于在制造变换器装置1的时候使前端部抵接于容纳于框体3内的安装基板2中的基板21的背面21b并将安装基板2推压到框体3的底板31侧。

另外，如图6所示，在主板41，形成有用于使安装基板2的各个输入端子23a以及各个输出端子23b插通的插通孔45。另外，在主板41上的互相相对的2个边缘部以及被竖立设置于这些边缘部的2个侧板42b,42d，分别形成有通过切割掉它们的一部分而形成并且与框体3的爪部35相卡合的卡合孔44(也参照图10,11)。

填充剂5作为一个例子是热固化型硅酮树脂(热固化型硅酮弹性体)，具有绝缘性并且在固化处理前的状态下成为具有流动性的凝胶状，由固化处理(加热处理)而固化并变化成橡胶状。另外，就该填充剂5而言，使用热传导率高且在散热性方面表现优异的热固化型硅酮树脂。该填充剂5被填充于容纳有安装基板2的框体3内、具体来说框体3的底板31与安装基板2的基板21之间，具有将安装基板2固定于框体3(限制安装基板2的移动)并且使电气部件22所产生的热进行热传导从而经由框体3散热到外部的功能。

接着，参照附图，对制造变换器装置1的变换器装置制造方法作如下说明。还有，在图7～图10中，为了说明框体3的内部的状态而以透视纸面跟前侧的侧板32的状态来进行图示。

首先，如图7所示，使用分配器(dispenser)50而将仅预先决定好的规定量的固化处理前的凝胶状的填充剂5注入到框体3内。接着，如图8所示，以安装基板2中的基板21的安装面21a与框体3的底板31相对的姿势将安装基板2容纳于框体3内。

在此情况下，在该变换器装置1中，框体3将底板31的中心31a作为对称点而形成为点对称的形状(参照图5)。即，框体3成为其俯视形状即使调换左右(即使旋转180°)也不会发生变化的结构。因此，与框体3的俯视形状不是点对称的结构不同，在将安装基板2容纳于框体3的时候，没有必要进行将框体3的左右朝向匹配安装基板2的左右朝向那样的操作，所以能够与此相应地提高制造效率。

接着，如图9所示，以覆盖框体3的开口部33的形式将盖部4安装于框体3。具体来说，使安装基板2的输入端子23a以及输出端子23b插通于盖部4的各个通孔45，接着，使盖部4朝下移动。

接着，如图10所示，在突起部43的前端部由向下的盖部4的移动而抵接于安装基板2中的基板21的背面21b的时候向下(向框体3的开口部33)按压盖部4，从而将安装基板2推压到框体3的底板31侧。此时，压力由基板21的移动而施加于填充剂5，填充剂5流入到被安装于基板21的安装面21a的各个电气部件22彼此之间的间隙或各个电气部件22与安装面21a之间的间隙。其结果，如同图所示填充剂5没有遗漏地被填充于这些间隙。

接着，在基板21的安装面21a抵接于被形成于框体3的肋34的上端部的时候解除相对于盖部4的按压(从盖部4松手)。在该状态下，如图10,11所示，框体3的爪部35与盖部4的卡合孔44进行卡合从而可靠地防止盖部4从框体3脱落。另外，通过爪部35与卡合孔44进行卡合从而即使从盖部4将手松开也能够维持安装基板2被推压到框体3的底板31侧的状态。

根据以上所述，完成填充剂5的填充、安装基板2的容纳以及盖部4的安装。接着，执行相对于填充剂5的固化处理。在该固化处理中，将填充剂5的填充、安装基板2的容纳以及盖部4的安装完成了的框体3(以下，也称为“组装完了的框体3”)设置(set)于图外的加热装置并进行作为固化处理的加热处理。在此情况下，如以上所述，通过爪部35与卡合孔44进行卡合从而可靠地防止盖部4从框体3脱落并且能够维持安装基板2被推压到框体3的底板31侧的状态，所以不进行由固定用构件等来固定框体3和盖部4那样的操作，能够将组装完了的框体3就这样设置于加热装置从而进行对填充剂5的加热处理，所以能够提高制造效率。

填充剂5由上述加热处理(固化处理)而进行固化并从凝胶状变化到橡胶状。另外，通过填充剂5进行固化从而安装基板2被可靠地固定于框体3。由此，完成变换器装置1。在该变换器装置1中，如以上所述，填充剂5没有遗漏地被填充于各个电气部件22彼此之间的间隙或各个电气部件22与安装面21a之间的间隙。因此，在该变换器装置1中，可以有效地发挥填充剂5的散热功能。

这样，在该变换器装置1中，安装面21a与框体3的底板31相对，并且以安装面21a抵接于被形成于框体3的侧板32a,32c的肋34的状态将安装基板2容纳于框体3，将填充剂5填充于底板31与安装基板2的安装面21a之间，被设置于盖部4的突起43抵接于安装基板2的基板21的背面21b从而以将安装基板2推压到底板31侧的状态将盖部4安装于框体3。因此，在该变换器装置1中，由突起部43所产生的向底板31侧的安装基板2的推压而没有遗漏地将填充剂5填充于各个电气部件22彼此之间的间隙、或各个电气部件22与安装面21a之间的间隙。因此，根据该变化器装置1，能够有效地发挥填充剂5的散热功能。另外，根据该变换器装置1，因为以安装面21a与底板31相对并且安装面21a抵接于肋34的状态将安装基板2容纳于框体3，所以能够使安装基板2的基板21位于框体3的开口部33侧。因此，根据该变换器装置1，通过将开口部33侧的水平面积匹配安装基板2的基板21面积并形成框体3，从而能够使底板31侧的水平面积小于基板21面积，其结果，能够对框体进行小型化。

另外，根据该变换器装置1，通过将框体3形成为在一个面具有开口部33的长方体形状，从而能够在变换器装置1的配置空间为长方体形状的时候以将无用的间隙抑制为较少的状态将变换器装置1配置于该配置空间。

另外，根据该变换器装置1，通过具备爪部35来构成框体3并具备在安装状态下卡合于爪部35的卡合孔44来构成盖部4，从而单单朝向框体3的开口部33按压盖部4就能够使爪部35与卡合孔44进行卡合并可靠地防止盖部4从框体3发生脱落，并且能够维持在将安装基板2推压到框体3的底板31侧的状态。另外，因为爪部35与卡合孔44进行卡合，所以不进行由固定用构件等来固定框体3和盖部4那样的操作，因为能够将填充剂5的填充、安装基板2的容纳以及盖部4的安装完成了的框体3例如设置于加热装置并进行相对于填充剂5的加热处理(固化处理)，所以能够提高制造效率。

另外，根据该变换器装置1，通过将底板31的中心31a作为对称点而将框体3形成为点对称的形状，从而因为与没有被形成为点对称的形状的框体3不同，在将安装基板2容纳于框体3的时候，没有必要进行将框体3的左右朝向匹配安装基板2的左右朝向那样的操作，所以能够与此相对应地提高制造效率。

另外，根据该变换器装置制造方法，将具有流动性的状态的填充剂5注入到框体3内，以安装面21a与框体3的底板31相对的姿势将安装基板2容纳于框体3内，在将盖部4安装于框体3的时候，使盖部4的突起部43抵接于安装基板2上的基板21的背面21b，直至安装面21a抵接于框体3的肋34为止将安装基板2推压到底板31侧，之后，通过使填充剂5固化从而能够由突起部43所产生的向底板31侧的安装基板2的推压而没有遗漏地使填充剂5填充于各个电气部件22彼此之间的间隙、或各个电气部件22与安装面21a之间的间隙。因此，根据该变换器装置制造方法，能够制造能够有效地发挥填充剂5的散热功能的变换器装置1。

还有，变换器装置以及变换器装置制造方法并不限定于上述的结构以及方法。例如，关于将各个肋34设置于框体3的侧板32a,32c的例子，在上文进行了叙述，但是，也能够采用将各个肋34设置于侧板32b,32d或者将各个肋34设置于全部4个侧板32的结构。另外，被设置于各个侧板32的肋34的数量并不限定于1个，也可以是多个。另外，关于以俯视形状成为点对称的形式形成框体3的例子，在上文进行了叙述，但是，也能够采用俯视形状不成为点对称的结构的框体3。

另外，关于将作为卡合部的爪部35分别形成于侧板32b,32d并且将作为被卡合部的卡合孔44分别形成于主板41上的互相相对的2个边缘部以及2个侧板42b,42d的例子，在上文进行了叙述，但是，也能够任意地规定爪部35或卡合孔44的形成位置或者数量。另外，爪部35或卡合孔44的形状也能够任意地变更。另外，关于将3个突起部43设置于盖部4的主板41的例子，在上文进行了叙述，但是，突起部43也能够不限定于3个而规定成任意数量(1个或者2个，优选为3个以上)。另外，能够采用具备上述其他结构的框体3或盖部4的变换器装置以及其变换器装置制造方法。

另外，作为填充剂5的一个例子，关于使用热固化型硅酮树脂的结构以及方法进行了说明，但是，填充剂5并不限定于此，能够使用适合于上述的结构以及方法的各种填充剂5。

另外，关于将框体3形成为在一个面具有开口部33的长方体形状的例子，在上文进行了叙述，但是，框体3的形状能够任意地规定。例如，能够采用形成为在一个面具有开口部的立方体形状的框体3、或形成为在一个端部具有开口部的圆筒形状的框体。

符号的说明

1 变换器装置

2 安装基板

3 框体

4 盖部

5 填充剂

21 基板

21a 安装面

21b 背面

22 电气部件

31 底板

31a 中心

32a～32d 侧板

33 开口部

34 肋

35 爪部

41 主板

43 突起部

44 卡合孔。