JPH08321401A - 高圧用電子部品ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】絶縁耐圧を確実に高めることができる高圧用電
子部品ユニットを提供する。 【解決手段】絶縁ケース１１を内側ケース体１３と外側
ケース体１２とからなる二重構造とする。内側ケース体
１３には摺動子を操作する複数本の操作軸１５ａ，１６
ａを回動可能に保持する操作軸保持部１３ｂ，１３ｃを
一体に形成する。操作軸保持部１３ｂ，１３ｃの外周部
に、外側ケース体１２に設けた貫通孔１２ａ，１２ｂの
周縁部と当接して外側ケース体１２を支持する段部１３
ｂ1 ，１３ｃ1 をそれぞれ形成する。内側ケース体１３
と外側ケース体１２との間には回路基板収納凹部と同じ
方向に開口し内側ケース体の周囲を囲むように絶縁樹脂
が充填される絶縁樹脂充填空間を形成する。内側ケース
体１３と外側ケース体１２とをノリル樹脂により形成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高圧電子部品を備
えた回路基板が合成樹脂製絶縁ケースに収納された高圧
用電子部品ユニットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】高圧用電子部品ユニットとしては、例え
ばテレビのブラウン管のフォーカス回路やスクリーン回
路等の高圧回路の調整に用いられる高圧抵抗器ユニット
が良く知られている。図２は、フォーカス回路とスクリ
ーン回路の調整に用いられている従来の高圧抵抗器ユニ
ットの一部切り欠き断面図を示している。同図におい
て、１はノリル樹脂（ＰＰＯ）等の合成樹脂材料を用い
て成型した開口形の絶縁ケースであり、２は絶縁ケース
の収納凹部１ａ内に収納されて固定された回路基板であ
る。回路基板２の上にはブリーダ抵抗等の固定抵抗器用
抵抗体３や可変抵抗器４及び５のための可変抵抗器用抵
抗体（図示せず）が印刷形成されている。回路基板２
は、絶縁ケース１の収納凹部１ａ内に設けた隔壁部１ｂ
及び図示しない取付段部に接着剤を用いて固定されてい
る。６はエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を充填して熱硬
化させることにより形成した絶縁樹脂層である。この例
では絶縁ケース１の外壁部１ｃと、隔壁部１ｂと抵抗体
３が設けられた回路基板２の部分とによって囲まれた第
１の収納空間７と、回路基板２の裏面と絶縁ケース１の
開口部の周壁部とによって囲まれた空間８とに絶縁樹脂
が充填されている。絶縁樹脂層６は、絶縁を強化する目
的で設けられている。なお可変抵抗器の図示しない摺動
子及び抵抗体が収納される第２の収納空間９は絶縁樹脂
が浸入しないように液密に構成されている。

【０００３】また実公昭６０−３１２１０号公報に示さ
れたユニットのように絶縁樹脂層を用いずに高圧電子部
品の収納空間を気密に保持することにより絶縁性能を高
めた高圧電子部品ユニットも開発されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】高圧電子部品ユニット
は、様々な環境の中で使用されるが、最近では熱帯地域
等のように周囲温度が長い期間に亘って高温及び高湿度
になるような場所で使用される機器にも、この種のユニ
ットが使用されている。そのため絶縁耐圧の強化が強く
望まれている。しかしながら図２の従来のユニットで絶
縁ケース１に用いられているノリル樹脂は、比較的温度
変化に弱く、絶縁ケース１にクラックが生じやすい。ま
た絶縁樹脂層６内に気泡が残ると、この気泡が絶縁樹脂
層６内にクラックを発生する原因となる。クラックが発
生すると、絶縁耐力が低下して最悪の場合には、図２に
符号１０で示したように高圧電子部品３と絶縁ケース１
の表面との間に放電が発生してユニットが破壊されるこ
とがある。絶縁樹脂層６を用いない場合にも、絶縁ケー
ス１にクラックが発生すると、同じ問題が発生する。そ
こで絶縁ケースを温度変化に強い合成樹脂材料で形成す
ることや、絶縁樹脂層６内に気泡を極力残さないように
する試みが種々なされている。しかしながら現在のとこ
ろ、安価な合成樹脂材料の中には最適なものがなく、絶
縁樹脂層６内に完全に気泡を残さないようにすることも
極めて難しい。

【０００５】このような問題を解消するために、発明者
は絶縁ケースを内側ケース体と外側ケース体とからなる
二重構造とし、両ケース体の間に内側ケース体の周囲を
囲むように絶縁樹脂充填空間を形成し、この空間に熱硬
化性絶縁樹脂を充填して硬化させることにより絶縁耐圧
を高めることを考えた。しかしながら絶縁樹脂充填空間
を確実に形成できない場合には、絶縁耐圧を十分に高め
ることができない。

【０００６】本発明の目的は、絶縁耐圧を確実に高める
ことができる高圧用電子部品ユニットを提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の基本思想は、高
圧電子部品を備えた回路基板が合成樹脂製絶縁ケースの
回路基板収納凹部内に収納されて、回路基板収納凹部の
開口部が絶縁樹脂により封止されている高圧用電子部品
ユニットにおいて、合成樹脂製絶縁ケースを内側ケース
体と外側ケース体とからなる二重構造とし、内側ケース
体と外側ケース体との間に絶縁樹脂を充填して補強用絶
縁樹脂層を形成することである。なお補強用絶縁樹脂層
の形成は、ユニットと隣接して設けられるトランス等の
他の部品のモールドと同時に行ってもよい。その場合に
は、内側ケース体と外側ケース体との間に形成する絶縁
樹脂充填空間を絶縁樹脂の充填が容易な形状とする。

【０００８】この思想は、高圧電子部品のうち固定高圧
電子部品が設けられた回路基板の部分と合成樹脂製絶縁
ケースとの間に熱硬化性絶縁樹脂が充填されて絶縁樹脂
層が形成されている高圧用電子部品ユニットにも適用す
ることができ、この場合には絶縁樹脂層、内側ケース
体、補強用絶縁樹脂層、外側ケース体の４層絶縁構造と
なり、絶縁耐力は大幅にアップする。

【０００９】本発明は、この思想を特に、テレビのブラ
ウン管のフォーカス回路やスクリーン回路等の高圧回路
の調整に用いられる高圧抵抗器ユニットとして用いられ
る高圧用電子部品ユニットに適用する。その場合の高圧
用電子部品ユニットの基本要素は、可変抵抗器用抵抗体
を表面上に備えた回路基板と、可変抵抗器用抵抗体上を
摺動する接点を有する摺動子と、回路基板及び摺動子を
収納する開口形の合成樹脂製絶縁ケースである。合成樹
脂製絶縁ケースは内側ケース体と外側ケース体とからな
る二重構造とする。そして内側ケースには複数の摺動子
を操作する複数本の操作軸を回動可能に保持する複数の
操作軸保持部を一体に形成する。また複数の操作軸保持
部は外側ケース体に形成された複数の貫通孔に嵌合さ
れ、内側ケース体と外側ケース体との間には回路基板収
納凹部と同じ方向に開口し内側ケース体の周囲を囲むよ
うに絶縁樹脂が充填される絶縁樹脂充填空間が形成され
ている。なお絶縁樹脂充填空間には絶縁樹脂が充填され
て硬化されて補強用絶縁樹脂層が形成されることにな
る。

【００１０】合成樹脂製絶縁ケースを内側ケース体と外
側ケース体の二重構造として、両ケース体の間に補強用
絶縁樹脂層を形成すれば、回路基板を収納するケース
は、内側ケース体と補強用絶縁樹脂層と外側ケース体と
が積層された３層一体の構造となる。外部からよほど大
きな力を加えない限り、３層構造を形成する各部材の全
てに跨がってクラックが発生することは極めて希であ
る。したがって内側ケース体と補強用絶縁樹脂層と外側
ケース体のいずれかの部材にクラックが発生した場合で
も、他の部材が絶縁機能を果たす限り、放電の発生を阻
止することができ、絶縁耐力を大幅に向上させることが
できる。

【００１１】回路基板と絶縁ケースとの間に絶縁樹脂層
が形成されると、その部分については４層の絶縁構造が
形成されるため、更に絶縁耐力を向上させることができ
る。本発明においては、複数の操作軸保持部の外周部に
外側ケース体に設けた複数の貫通孔の周縁部と当接して
外側ケース体を支持する段部をそれぞれ形成する。この
ようにすると複数の操作軸保持部に形成された各段部に
よって外側ケース体を支持することにより、内側ケース
体と外側ケース体との間に絶縁樹脂充填空間を確実に形
成できる。このような段部が無い場合には、操作軸保持
部の貫通孔への嵌合状態にバラツキが生じる。嵌合状態
がきつすぎると、絶縁樹脂充填空間の厚みが小さくなる
上、場合によっては操作軸保持部または外側ケース体の
貫通孔の周囲にクラックが入る可能性がある。また逆に
嵌合状態が緩すぎると、絶縁樹脂充填空間の厚みは厚く
なるものの、貫通孔から絶縁樹脂が漏出する可能性があ
る。本発明のように段部を設けると、これらの問題が発
生することはない。また操作軸保持部が１つの場合に
は、別にスペーサ手段を配置しないと、操作軸保持部を
中心にして外側ケース体が傾いて取付けられてしまうお
それもあるが、複数の操作軸保持部がある場合には、特
別にスペーサ手段を設けなくてもよい。

【００１２】ユニットが可変抵抗器を備える場合に、本
発明を適用すると、絶縁ケースの可変抵抗器を収容する
部分の機械的強度と絶縁耐力を大幅に向上させることが
できる。

【００１３】なお内側ケース体と外側ケース体との間に
形成する絶縁樹脂充填空間を回路基板収納凹部と同じ方
向に開口し内側ケース体の周囲を囲むように形成すれ
ば、隣接して配置される他のトランス等の電子部品のモ
ールドと一緒に簡単に絶縁樹脂を充填することができ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
例を詳細に説明する。図１は、ブラウン管のフォーカス
調整用とスクリーン調整用の２つの可変抵抗器を備えた
高圧用可変抵抗器ユニットに、本発明を適用した実施例
の部分縦断面図を示している。同図において１１はノリ
ル樹脂を用いて成型した二重構造の合成樹脂製絶縁ケー
スである。絶縁ケース１１は外側ケース体１２と内側ケ
ース体１３とから構成される。内側ケース体１３は、一
端に回路基板１４が挿入される回路基板収納凹部１３ａ
を有する開口形のケース体であり、図示していないが、
内壁部には可変抵抗器１５及び１６の摺動子と可変抵抗
器用抵抗体とを収納する収納空間を形成するための隔壁
部と、回路基板１４を固定するための取付段部とが形成
されている。なお回路基板１４はアルミナ磁器等からな
る高圧用基板に抵抗体パターンと回路パターンとが印刷
されて構成されている。また内側ケース体１３には、可
変抵抗器１５及び１６の操作軸１５ａ及び１６ａを回動
可能に保持し且つ外部に引き出すための操作軸保持部１
３ｂ及び１３ｃが一体に形成されている。図に示される
ように、操作軸保持部１３ｂ及び１３ｃにはその外周部
に段部１３ｂ1 及び１３ｃ1が形成されている。

【００１５】外側ケース体１２は、内側ケース体１３よ
りも大きく形成された開口形のケース体であり、外側ケ
ース体１２には内側ケース体１３に設けられた操作軸保
持部１３ｂ及び１３ｃが気密または液密に貫通して嵌合
する貫通孔１２ａ及び１２ｂが形成されている。内側ケ
ース体１３と外側ケース体１２との間には、エポキシ樹
脂等の熱硬化性樹脂が充填される絶縁樹脂充填空間が形
成される。本実施例では外側ケース体１２の貫通孔１２
ａ及び１２ｂに操作軸保持部１３ｂ及び１３ｃが嵌合さ
れて、外側ケース体１２と内側ケース体１３とが一体化
されているため、特にスペーサ手段を設けることなく両
ケース体の間に確実に絶縁樹脂充填空間を形成すること
ができる。なお絶縁樹脂充填空間は、内側ケース体１３
の外壁部の周囲全体をほぼ囲むように形成されており、
内側ケース体１３の開口部の周囲を囲むようにして開口
している。

【００１６】内側ケース体１３と外側ケース体１２との
間に形成された絶縁樹脂充填空間には熱硬化性樹脂が充
填硬化されて補強用絶縁樹脂層１７が形成されている。
また図２の従来のユニットと同様に回路基板１４の上に
設けられたブリーダ抵抗等の固定抵抗体１８を収容する
第１の収容空間と回路基板１４の裏面と内側ケース体１
３の開口部の周壁部とによって囲まれた空間とには、エ
ポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂が充填されて硬化され、回
路基板１４と内側ケース体１３との間に絶縁樹脂層１９
が形成されている。なお２０は回路基板１４の回路パタ
ーンに電気的に接続された導電性端子金具である。

【００１７】上記ユニットによれば、最も高い電圧が印
加される固定抵抗体１８の上に、絶縁樹脂層１９、内側
ケース体１３、補強用絶縁樹脂層１７及び外側ケース体
１２の４層絶縁構造が形成されている。また可変抵抗器
１５，１６が収納されている部分の上には、内側ケース
体１３、補強用絶縁樹脂層１７及び外側ケース体１２の
３層絶縁構造が形成されている。したがって本実施例に
よれば、ケース全体の機械的強度を大きくすることがで
きるのは勿論のこと、積層形の絶縁構造の一部の部材に
クラックが発生した場合にも、直ちにクラックを通して
回路基板１４上の高圧部とケースの外面との間に放電が
発生することはない。可変抵抗器を備えたユニットで
は、可変抵抗器用抵抗体を絶縁樹脂で覆うことはできな
いが、本実施例のように可変抵抗器１５及び１６を収納
するケース部分を３層絶縁構造とすれば、この部分の強
度と絶縁耐力を大幅に向上させることができる。

【００１８】本発明の効果を確認するために、絶縁樹脂
層１９内にクラック２１を形成し、外側ケース体１２の
外表面に導電塗料を塗布してアース層を形成して、回路
基板１４の回路パターンに２０ｋＶ〜１００ｋＶの電圧
を印加して実験を行ったが、放電は発生しなかった。

【００１９】上記実施例においては、固定高圧電子部品
である固定抵抗体１８が設けられた回路基板１４の部分
と内側ケース体１３との間に絶縁樹脂層１９を形成して
いるが、本発明は内側ケース内に絶縁樹脂層を形成しな
いタイプの高圧用電子部品ユニットにも当然適用でき
る。また上記実施例は、可変抵抗器を備えたユニットで
あるが、本発明は可変抵抗器を有しないユニットにも適
用できるのは勿論である。

【００２０】また上記実施例のユニットをフライバック
トランスと一体にして用いる場合には、フライバックト
ランスをモールドする際に一緒に補強用絶縁樹脂層１７
を形成してもよい。

【００２１】上記実施例は、高圧抵抗器ユニットに本発
明を適用した例であるが、本発明の対象は上記実施例に
限定されるものではなく、種々の高圧用電子部品ユニッ
トにも本発明を適用できる。

【００２２】

【発明の効果】本発明のように、複数の操作軸保持部に
形成された各段部によって外側ケース体を支持するば、
内側ケース体と外側ケース体との間に絶縁樹脂充填空間
を確実に形成できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を高圧可変抵抗器ユニットに適用した場
合の実施例の部分縦断面図である。

【図２】従来のユニットの一例を示す部分縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 絶縁ケース ２，１４ 回路基板 ３，１８ 固定抵抗体（高圧電子部品） ４，５，１５，１６ 可変抵抗器 ６，１９ 絶縁樹脂層 １１ 合成樹脂製絶縁ケース １２ 外側ケース体 １２ａ，１２ｂ 貫通孔 １３ 内側ケース体 １３ａ 回路基板収納凹部 １３ｂ，１３ｃ 操作軸保持部 １３ｂ1 ，１３ｃ1 段部 １７ 補強用絶縁樹脂層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個の可変抵抗器用抵抗体を表面上に
   備えた回路基板と、前記複数の可変抵抗器用抵抗体上を
   摺動する接点を有する複数の摺動子と、前記回路基板及
   び前記摺動子を収納する回路基板収納凹部を備えた開口
   形の合成樹脂製絶縁ケースとを備え、 前記合成樹脂製絶縁ケースは内側ケース体と外側ケース
   体とからなる二重構造を有し、 前記内側ケース体には前記複数の摺動子を操作する複数
   本の操作軸を回動可能に保持する複数の操作軸保持部が
   一体に形成され、 前記複数の操作軸保持部が前記外側ケース体に形成され
   た複数の貫通孔に嵌合され、 前記内側ケース体と外側ケース体との間には前記回路基
   板収納凹部と同じ方向に開口し前記内側ケース体の周囲
   を囲むように絶縁樹脂が充填される絶縁樹脂充填空間が
   形成されている高圧用電子部品ユニットにおいて、 前記複数の操作軸保持部の外周部には前記複数の貫通孔
   の周縁部と当接して前記外側ケース体を支持する段部が
   それぞれ形成されていることを特徴とする高圧用電子部
   品ユニット。
2. 【請求項２】前記内側ケース体及び外側ケース体はノリ
   ル樹脂を用いて成形されていることを特徴とする請求項
   １に記載の高圧用電子部品ユニット。