JP2000269670A

JP2000269670A - スイッチング電源装置

Info

Publication number: JP2000269670A
Application number: JP11076023A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Aritome; 茂樹有留; Hitoshi Yamano; 等山野; Kimihiro Ito; 公博伊藤; Toshiharu Matsumoto; 敏晴松本
Original assignee: Idec Izumi Corp
Current assignee: Idec Corp
Priority date: 1999-03-19
Filing date: 1999-03-19
Publication date: 2000-09-29
Anticipated expiration: 2019-03-19
Also published as: JP4231141B2

Abstract

(57)【要約】【課題】発熱電子部品から発生する熱が熱影響電子部
品に及ぶのを抑制し、発熱電子部品と熱影響電子部品と
を同一のケーシング内に備えたスイッチング電源装置の
長寿命化を図る。【解決手段】収納空間ＳＰが基板９１の表面側に配置
された基板９２によって２つのサブ空間ＳＳＰ1，ＳＳ
Ｐ2に仕切られる。そして、熱影響電子部品に相当する
電解コンデンサ３０１，３０２が第２サブ空間ＳＳＰ2
に配置される一方、発熱電子部品に相当する整流用ダイ
オード、スイッチング用パワートランジスタおよびトラ
ンス２４などがすべて第１サブ空間ＳＳＰ1に配置され
ており、基板９２が熱遮蔽板として機能し、第１サブ空
間ＳＳＰ1内の熱が第２サブ空間ＳＳＰ2内に及ぶのを防
止している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、基板上に複数の
電子部品が搭載されて構成されるスイッチング電源装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のスイッチング電源装置として
は、例えば図６に示すような内部回路構成を備えたもの
が知られている。このスイッチング電源装置は、入力端
子部１０を介して入力された交流を所定の出力電圧を有
する直流に変換し、出力端子部１２を介して出力する装
置である。このスイッチング電源装置では、入力端子部
１０に入力された交流は、ヒューズ１４を介してフィル
タ回路１６、入力側整流回路１８、入力側平滑回路２０
およびスイッチング回路２２を通り直流電圧とされてト
ランス２４の１次側に与えられる。ここで、スイッチン
グ回路２２は制御回路２６からの制御信号に基づきトラ
ンス２４に与える直流をＯＮ／ＯＦＦ制御しており、こ
れによってトランス２４の２次側から交流が出力され
る。そして、トランス２４から出力された交流は出力側
整流回路２８および出力側平滑回路３０によって直流に
変換され、出力端子部１２に与えられる。

【０００３】また、このスイッチング電源装置では、出
力側において、出力側平滑回路３０から出力される直流
の電圧を過電圧検出回路３２によって検出し、その電圧
値に応じた信号を制御回路２６に与えるとともに、出力
側平滑回路３０の出力側に接続された電圧調整用可変抵
抗器３４の両端に現れる電位差を検出回路３６で検出
し、その電位差に応じた信号を制御回路２６に与える。
一方、入力側では、平滑回路２０から出力される直流が
制御回路２６に与えられている。そして、このような入
力に基づき制御回路２６はスイッチング回路２２でのＯ
Ｎ／ＯＦＦ制御用の信号を作成し、上記のようにスイッ
チング回路２２に与えるように構成されている。なお、
同図中の符号３８は接地用端子部である。

【０００４】図６に示すような回路は複数の電子部品に
より構成される。例えば、フィルタ回路１６はコモンチ
ョークコイルを、整流回路１８，２８は整流用ダイオー
ドを、平滑回路２０，３０は平滑用の大容量の電解コン
デンサを、またスイッチング回路２２はパワートランジ
スタを、それぞれ主たる電子部品として有しており、こ
れらの電子部品が同一の基板上に配置されていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に構成されたスイッチング電源装置においては、その装
置寿命は電解コンデンサを代表とする熱の影響によって
性能が大きく劣化する電子部品（以下「熱影響電子部
品」と称する）によって事実上決定されてしまう。特
に、スイッチング電源装置においては、整流回路１８，
２８におけるダイオード、スイッチング回路２２におけ
るパワートランジスタおよびトランス２４などの発熱量
が大きい電子部品（以下「発熱電子部品」という）が、
数多く含まれているため、装置の長寿命化を図る上で、
これら発熱電子部品から発生する熱による熱影響電子部
品の性能劣化を防止することが重要な問題となってい
る。

【０００６】ここで、この問題を解消するためには、例
えば熱影響電子部品を発熱電子部品から離れた位置に配
置することも考えられるが、基板上の各電子部品の配置
構成が複雑となったり、基板の大型化によってスイッチ
ング電源装置が大きくなるという問題点があった。

【０００７】本発明は上記の課題に鑑みてなされたもの
であって、発熱電子部品から発生する熱が熱影響電子部
品に及ぶのを抑制し、発熱電子部品と熱影響電子部品と
を同一ケーシング内に備えたスイッチング電源装置の長
寿命化を図ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、ケーシング
と、前記ケーシング内に配置される第１および第２基板
とを備えたスイッチング電源装置であって、上記目的を
達成するため、前記第１基板の一方主面側に前記第２基
板を配置して前記第１基板の一方主面と前記ケーシング
内面とで形成される空間を前記第２基板によって第１お
よび第２サブ空間に仕切り、前記第１サブ空間内におい
て、発熱電子部品が前記第１基板の前記一方主面上に搭
載される一方、前記第２サブ空間内において、当該サブ
空間に面する前記第２基板の一方主面上に、熱影響によ
って性能劣化する熱影響電子部品が搭載されるように構
成している（請求項１）。

【０００９】この発明では、第１基板の一方主面とケー
シング内面とで形成される空間が第２基板によって第１
および第２サブ空間に仕切られ、熱影響電子部品の配設
空間たる第２サブ空間が発熱電子部品の配設空間たる第
１サブ空間から熱分離されて発熱電子部品から発生した
熱が第２サブ空間の熱影響電子部品に至るのを防止す
る。

【００１０】また、前記第２サブ空間に配置された前記
熱影響電子部品とは異なる別の熱影響電子部品を、前記
第１サブ空間に配置する場合があるが、このような場合
には、この別の熱影響電子部品を前記発熱電子部品から
発生する熱の上昇対流ルートから外れた位置に配置する
ようにすれば、熱影響電子部品を第１サブ空間に配置し
ながらも発熱電子部品による前記熱影響電子部品への熱
影響が抑制される（請求項２）。

【００１１】また、前記ケーシングの側面部に前記第１
サブ空間を挟んで対向するように一対の開口部を設け、
前記一対の開口部の間を流れる気流によって前記第１サ
ブ空間内で発生した熱を装置外部に排熱するように構成
することで、第１サブ空間に熱が篭るのを効果的に抑制
することができる（請求項３）。この場合、その気流の
方向に沿って前記第２基板を配置すると、気流の一部が
気流の本流から離れ、第２サブ空間側に流れようとして
も、第２基板の他方主面にあたって本流に戻され、第２
サブ空間内に気流の一部が流れ込むのを防止することが
できる（請求項４）。さらに、前記第２サブ空間に配置
された前記熱影響電子部品とは異なる別の熱影響電子部
品を第１サブ空間に配置する場合であっても、この別の
熱影響電子部品を前記気流の方向において前記発熱電子
部品に対して上流側に位置させることによって、第１サ
ブ空間で発生した熱は気流によって当該熱影響電子部品
とは反対方向の下流側に運ばれて熱影響電子部品を第１
サブ空間に配置しながらも発熱電子部品による前記熱影
響電子部品への熱影響が抑制される（請求項５）。

【００１２】また、前記第１および第２基板の前記ケー
シングへの着脱固定構造としては、例えば前記ケーシン
グ内側面にガイド手段を設け、このガイド手段に沿って
一体化された基板組立体（第１および第２基板）を案内
しながら着脱するように構成してもよく、この場合、前
記ケーシングへの基板装着により、前記第１または第２
基板の一部を前記ガイド手段に設けられた基板係止手段
に係止して前記ケーシングに対して固定するように構成
してもよい（請求項６）。ここで、前記基板係止手段に
対して前記基板の一部を圧入可能に構成することで、こ
の基板圧入によって前記ケーシングに対して基板組立体
をより強固に固定することができる（請求項７）。

【００１３】また、前記一対の開口部については、各
々、例えば複数のスリット開口により構成することがで
きるが、この場合、スリット開口の長手方向と直交する
方向の強度低下が懸念される。しかしながら、これらの
スリット開口に亘って前記ガイド手段を掛け渡すること
でスリット開口の強度を補強することができる（請求項
８）。つまり、このような構成では、ガイド手段が基板
のガイド機能のほかにスリット開口の強度補強としても
機能する。

【００１４】さらに、前記第１基板にノイズの発生源と
なりうるノイズ発生電子部品を搭載した場合には、この
ノイズ発生電子部品から発生したノイズが出力端子部に
至り、出力端子部からの出力にノイズ成分が含まれてし
まうことがある。そこで、上記のように構成された前記
第２基板に、前記出力端子部と、前記出力端子部と接続
される電子部品とを搭載することで、このような電子部
品から出力端子部までの配線距離が短くなり、しかも出
力端子部がノイズ発生電子部品から離隔されるため、出
力端子部からのノイズ成分の出力が低減される（請求項
９）。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、この発明にかかるスイッ
チング電源装置の一の実施形態を示す斜視図であり、図
２は図１のスイッチング電源装置の分解組立斜視図であ
り、図３は図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。なお、後
述する各図との方向関係を明確にするために、ＸＹＺ直
角座標軸が示されている。

【００１６】このスイッチング電源装置は、制御ユニッ
ト（図示省略）の底面部においてＸ方向に延びるディン
（ＤＩＮ）レール５０に取付られ、入力端子部１０から
与えられた交流を所定電圧の直流に変換し、出力端子部
１２から制御ユニット内に設けられた他の装置に供給す
る装置であり、その回路構成は図６と同一であるため、
それらについては同一符号を付して説明を省略する。

【００１７】このスイッチング電源装置では、図２に示
すように、上方の開口したケーシング本体６０と、その
開口を覆うように設けられる蓋体７０とでケーシング８
０が構成されており、ケーシング本体６０の上端部に蓋
体７０が取り付けられると、後述するように種々の電子
部品が搭載された２つの基板９１，９２を一体化してな
る基板組立体９０を収納可能な収納空間ＳＰが形成され
る。

【００１８】より具体的には、ケーシング本体６０は、
その下方側におけるベース部６２から周壁部６４が上方
に立設されて有底角筒形に構成されている。４つの周壁
部６４のうちディンレール５０の長手方向（Ｘ方向）側
に設けられた一対の周壁部６４ａの上端付近には、それ
ぞれ２個の係止孔６６が設けられおり、蓋体７０から下
方に延びる４つの係止片７２の先端部がそれぞれ対応す
る係止孔６６に係止されることでケーシング本体６０に
対して蓋体７０が取り付け固定される。

【００１９】また、上記長手方向（Ｘ方向）に対して直
交する方向（Ｙ方向）側に設けられた周壁部６４ｂに
は、収納空間ＳＰと連通する開口部として、図３に示す
ようにＸ方向に延びる放熱用のスリット開口６８が上下
方向（Ｚ方向）にほぼ等間隔で設けられている。また、
この実施形態では、各周壁部６４ｂでは、すべてのスリ
ット開口６８に亘ってＺ方向に延びる５本の補強用リブ
６１１〜６１５がＸ方向に並べて取り付けられて周壁部
６４ｂの強度補強が図られている。これらのうち補強用
リブ６１１，６１２はＸ方向に基板９１の厚みよりも若
干広い間隔Δ1（図４）だけ離隔して配置されている。
例えば、厚み１．６ｍｍの基板９１に対して補強用リブ
６１１，６１２の間隔Δ1を２ｍｍ程度にしておく。こ
のため、図２に示すように左右（Ｙ方向）一対の補強用
リブ６１１，６１２が基板９１のガイド手段として機能
し、基板９１（基板組立体９０）が収納空間ＳＰ内に位
置決め収納される。このように、この実施形態では、補
強用リブ６１１，６１２は単にスリット開口６８の補強
用として機能するのみならず、基板のガイド手段として
も機能している。特に、スリット開口６８は放熱機能を
担うため、その開口面積を広く設定すべきであり、補強
用リブとガイド用リブとを別個に設ける場合に比べて補
強用とガイド用とを兼用させた本実施形態は開口面積を
広くすることができ、放熱効果の点で有利である。な
お、補強用リブ６１４，６１５については、補強用リブ
６１１，６１２と同様に、ガイド手段としても機能する
ように構成されている。

【００２０】また、補強用リブ６１１，６１５の頂部６
１１ａ，６１５ａはケーシング本体６０の開口部よりも
若干高い位置まで延びており、上記のように基板９１を
補強用リブ６１１，６１２からなるガイド手段に沿って
収納空間ＳＰに収納すると、基板９１に連結された基板
９２の裏面がその頂部６１１ａ，６１５ａによって係止
されるように構成されている。このように、本実施形態
では、補強用リブ６１１，６１５の頂部６１１ａ，６１
５ａによって基板組立体９０をケーシング８０内で支持
するように構成されている。

【００２１】このようにガイド手段（補強用リブ６１
１，６１２）によって基板組立体９０を収納空間ＳＰに
案内し、単に補強用リブ６１１，６１５の頂部６１１
ａ，６１５ａによって基板９２を裏面側より支持するの
みでは、ケーシング８０内で基板組立体９０のガタツキ
が発生し、その振動や衝撃によって基板上の半田部分に
クラックなどが生じ、その結果、電子部品の接続不良や
断線などが発生してしまうことがある。そこで、本実施
形態では、この問題を解消するため、補強用リブ６１
１，６１２の最下方位置に基板ガタツキ防止用のガタツ
キ防止用リブを設けている。

【００２２】図４は、ガタツキ防止用リブの構成を示す
部分拡大断面図である。この実施形態では、同図に示す
ように、補強用リブ６１１，６１２には、相互に対向す
るように略半球状のガタツキ防止用リブ６１１ｂ，６１
２ｂがそれぞれ突設されている。これらガタツキ防止用
リブ６１１ｂ，６１２ｂの突設部分の間隔Δ2は基板９
１の厚みよりも若干狭くなっており、上記のようにガイ
ド手段（補強用リブ６１１，６１２）に沿って基板９１
を下方位置に移動させて基板組立体９０をケーシング８
０の収納空間ＳＰに収納すると、その基板収納の最終段
階で基板９１の下方側端部９１１がガタツキ防止用リブ
６１１ｂ，６１２ｂの間に圧入され、基板９１が厚み方
向（Ｘ方向）に挟持され、基板厚み方向にしっかりと保
持される。なお、リブ６１１ｂ，６１２ｂの間隔Δ2に
ついては、基板９１の厚みと同一寸法に設定してもケー
シング８０に対する基板のガタツキを防止することがで
きる。

【００２３】さらに、本実施形態では、上記ガタツキ防
止用リブ６１１ｂ，６１２ｂと同じ高さ位置において、
補強用リブ６１１，６１２の間に収納空間ＳＰに向けて
半球状の一対のガタツキ防止用リブ６１９が相互に対向
した状態で突設されており、上記のように基板組立体９
０をケーシング８０の収納空間ＳＰに収納すると、その
基板収納の最終段階で基板９１の下方側端部９１１（図
２）がガタツキ防止用リブ６１９，６１９の間に圧入さ
れ、基板９１が幅方向（Ｙ方向）に挟持され、基板幅方
向にしっかりと保持される。

【００２４】このように、本実施形態では、ガタツキ防
止用リブ６１１ｂ，６１２ｂを設け、基板９１を厚さ方
向に保持するとともに、ガタツキ防止用リブ６１９，６
１９を設けて基板９１を幅方向に保持するように構成し
ており、ケーシング８０内での基板組立体９０のガタツ
キを防止することができ、半田部分のクラックや断線な
どの不具合を効果的に防止することができる。

【００２５】なお、本実施形態では、基板厚み方向（Ｘ
方向）の基板ガタツキを防止するために補強用リブ６１
１，６１２のそれぞれにガタツキ防止用リブ６１１ｂ，
６１２ｂを設けているが、いずれか一方に設けるように
してもよい。また、ガタツキ防止用リブ６１１ｂ，６１
２ｂを補強用リブ６１１，６１２の最下方位置にスポッ
ト的に設けているが、補強用リブ６１１，６１２の高さ
方向（Ｚ方向）に連続的に設けてもよい。また、ガタツ
キ防止用リブ６１１ｂ，６１２ｂの形状については、半
球形状に限定されるものではなく、基板９１を圧入する
ことができる形状であれば、特に限定されるものではな
い。

【００２６】また、基板厚み方向についてのガタツキ防
止用リブ６１１ｂ，６１２ｂの変形態様については、基
板幅方向についてのガタツキ防止用リブ６１９について
もそのまま適用可能である。すなわち、基板の幅方向
（Ｙ方向）については、一方のみにガタツキ防止用リブ
６１９を設けるだけでもよく、またガタツキ防止用リブ
６１９を補強用リブ６１１，６１２の高さ方向（Ｚ方
向）に連続的に設けてもよく、さらにはガタツキ防止用
リブ６１９の形状についても、基板９１を圧入すること
ができる形状であれば、特に半球状に限定されるもので
はない。

【００２７】図１および図２に戻って、本実施形態にか
かるケーシング８０がフィンガープロテクト構造を採用
したことによる特徴について説明する。この実施形態で
は、図２に示すように基板９２の一方側に入力端子部１
０および接地用端子部３８が搭載される一方、他方側に
出力端子部１２が搭載され、さらに各端子が基板９２に
対してそれぞれ２箇所で半田付けされている。また、こ
うして基板９２に取り付けられた各端子に対応して、蓋
体７０の側面部には、配線を端子部に引き込むための開
口７４が開設されるとともに、ネジ止め工具は挿入可能
であるが人間の指は挿入不可能な程度の開口７６が穿設
されて開口７４から端子部に挿入された配線の先端部を
端子に固定可能に構成されている。このように、この実
施形態では、スイッチング電源装置においてフィンガー
プロテクト構造を採用したことにより、次の効果が得ら
れる。すなわち、作業者が端子に直接触れるのを効果的
に防止することができる。また、端子の取付構造を簡略
化することができる。また、端子と基板との接続が強固
となり、振動や衝撃などによる半田部分のクラック発生
を防止することができ、大電流にも対応可能となってい
る。

【００２８】さらに、入力端子部１０、出力端子部１２
および接地用端子部３８が蓋体７０を内底面側より支持
することとなり、蓋体７０の強度が補強されている。こ
のため、従来装置において補強用として用いられていた
リブなどの補強構造が不要となり、その結果、蓋体７０
内部の収容スペース（第２サブ空間ＳＳＰ2）が増大
し、より多くの、またより大きな電子部品を基板９２に
搭載することが可能となっている。

【００２９】上記説明においては、主としてスイッチン
グ電源装置のケーシングの構成を中心に詳細に説明して
きたが、次に装置内部の構成を中心に詳述する。

【００３０】この実施形態にかかるスイッチング電源装
置では、上記したように、２つの基板９１，９２を相互
に連結することによって１つの基板組立体９０が形成さ
れ、これがケーシング８０の収納空間ＳＰに収納されて
いる。これらの基板のうち基板９１は、図２に示すよう
に、一方端部９１２を凸状に仕上げらた形状となってお
り、この基板９１の表面（一方主面）に、フィルタ回路
１６を構成するコンデンサ１６１およびコモンチョーク
コイル１６２、入力側整流回路１８を構成するダイオー
ド、入力側平滑回路２０を構成する電解コンデンサ２０
１、スイッチング回路２２を構成するパワートランジス
タおよび放熱板２２１、トランス２４、出力側整流回路
２８を構成するダイオードなどの電子部品が搭載されて
いる。一方、基板９２には、基板９１の凸状端部９１２
に係合可能な形状の凹部９２１が形成され、基板表面
（一方主面）に、入力端子部１０、接地用端子部３８お
よび出力端子部１２のほかに、出力端子部１２に直接接
続される出力側平滑回路３０を構成する電解コンデンサ
３０１，３０２およびコイル３０３が搭載されている。

【００３１】そして、凸状端部９１２を上方に位置させ
た状態で基板９１が上下方向（Ｚ方向）に倒立した姿勢
となる一方、凹部９２１を基板９１の凸状端部９１２に
係合させた状態で基板９２はほぼ水平姿勢となってお
り、このような基板姿勢のまま両基板９１，９２は図示
を省略する連結部材により機械的および電気的に接続さ
れて基板組立体９０が形成される。こうして一体化され
た基板組立体９０は、基板９１の裏面をケーシング８０
の内面に近接させたまま、上記したようにしてケーシン
グ８０の収納空間ＳＰに収納される。

【００３２】図５は、ケーシングの収納空間に収納され
た基板組立体の状態を示す図であり、説明の便宜から、
ケーシング８０の図示を省略し、２点鎖線で収納空間Ｓ
Ｐを仮想的に示している。ケーシング８０に収納した状
態では、基板９１の表面（一方主面）とケーシング８０
の内面とで収納空間ＳＰとほぼ一致した空間が形成され
るが、この空間が基板９１の表面側に配置された基板９
２によって２つのサブ空間ＳＳＰ1，ＳＳＰ2に仕切られ
る。すなわち、第１サブ空間ＳＳＰ1は、同図に示すよ
うに、ケーシング８０の内面、基板９１の表面（一方主
面）および基板９２の裏面（他方主面）によって囲まれ
た空間となり、もう一方の第２サブ空間ＳＳＰ2はケー
シング８０の内面、基板９１の凸状端部９１２の表面
（一方主面）および基板９２の表面（一方主面）によっ
て囲まれた空間となる。

【００３３】そして、本実施形態では、熱影響電子部品
に相当する電解コンデンサ３０１，３０２が第２サブ空
間ＳＳＰ2に配置される一方、発熱電子部品に相当する
整流用ダイオード、スイッチング用パワートランジスタ
およびトランス２４などがすべて第１サブ空間ＳＳＰ1
に配置されており、基板９２が熱遮蔽板として機能し、
第１サブ空間ＳＳＰ1内の熱が第２サブ空間ＳＳＰ2内に
及ぶのを防止している。また、ケーシング８０の周壁部
６４ｂには、スリット開口６８が複数形成されており、
例えば図５の実線矢印で示すように一方側のスリット開
口６８（図３）を介して装置外部から空気が流れ込む
と、その気流に乗って第１サブ空間ＳＳＰ1に篭った熱
がもう一方のスリット開口６８を介して装置外部に運び
出されるが、その第１サブ空間ＳＳＰ1内では、気流の
一部が本流から離れ、第２サブ空間ＳＳＰ2側に流入し
ようとするが、その気流は基板９２の裏面側にぶつか
り、本流に戻されてスリット開口６８を介して装置外部
に排気される。したがって、本実施形態では、第２サブ
空間ＳＳＰ2が第１サブ空間ＳＳＰ1に対して熱分離さ
れ、第２サブ空間ＳＳＰ2内を低温に保つことができ、
電解コンデンサ３０１，３０２の性能劣化を防止し、ス
イッチング電源装置の寿命を長く伸ばすことが可能とな
る。

【００３４】なお、本実施形態では、入力側平滑回路２
０を構成する電解コンデンサ２０１を第１サブ空間ＳＳ
Ｐ1に配置しているが、理想的には電解コンデンサ２０
１についても第２サブ空間ＳＳＰ2に配置するのが望ま
しい。ただし、配線や収納スペースなどを考慮すると、
本実施形態の如く第１サブ空間ＳＳＰ1に配置するほう
が総合的に有利な場合がある。このような場合、第１サ
ブ空間ＳＳＰ1に配置した電解コンデンサはトランス２
４やダイオードなどの発熱電子部品から発生する熱の影
響を全く受けないというわけではないが、その発熱電子
部品に対する電解コンデンサ２０１の配設位置を工夫す
ることによって、熱影響を最低限に抑えることができ
る。すなわち、第１サブ空間ＳＳＰ1で発生した熱は上
方に上昇しようとするが、この実施形態では、その熱の
上昇対流ルート（同図の破線矢印）から外れた位置に電
解コンデンサ２０１を配置して発熱電子部品からの熱の
影響を抑えている。また、第１サブ空間ＳＳＰ1内を流
れる気流（同図の実線矢印）において、電解コンデンサ
２０１が発熱電子部品に対して上流側に位置するように
配設されており、装置外部から流入した空気は比較的冷
たく、また発熱電子部品から発生した熱は気流の流れに
乗って電解コンデンサ２０１とは反対の方向に運ばれる
ようになっている。

【００３５】また、上記実施形態では、第１サブ空間Ｓ
ＳＰ1にパワートランジスタやトランスなどのノイズ発
生源となる電子部品を集中させる一方、第２サブ空間Ｓ
ＳＰ2に出力端子部１２に直接接続される電子部品（出
力側平滑回路を構成する電子部品など）を配置している
ので、かかる電子部品から出力端子部１２までの距離を
短くするとともに、ノイズ発生源を出力端子部から離隔
することで出力端子部１２から出力される直流にノイズ
発生源からのノイズが含まれるのを効果的に防止するこ
とができる。

【００３６】なお、本発明は上記した実施形態に限定さ
れるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて
上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能であ
る。例えば、本発明の適用対象は、制御ユニットの底面
部に配設されたディンレール５０に対して鉛直方向に取
り付けるタイプのスイッチング電源装置に限定されるも
のではなく、制御ユニットの側面部に配設されたディン
レールに対してほぼ水平に取り付けるタイプや、ディン
レールなどを用いずに、ケーシング８０のベース部６２
に穿設された取付孔を介して制御ユニット等に対して直
接ねじ止めするようなタイプのスイッチング電源装置に
も適用することができる。

【００３７】また、上記実施形態では、図６の回路構成
を有するスイッチング電源装置について本発明を適用し
た場合について説明したが、本発明の適用対象は図６の
スイッチング電源装置に限定されるものではなく、同一
のケーシングに発熱電子部品と熱影響電子部品とを配置
してなるスイッチング電源装置全般に適用することがで
きる。

【００３８】また、上記実施形態では、第１基板９１に
対して第２基板９２を組み合わせて収納空間ＳＰを２つ
の第１および第２サブ空間ＳＳＰ1，ＳＳＰ2に仕切り、
第２サブ空間ＳＳＰ2内に熱影響電子部品に相当する電
解コンデンサ３０１，３０２を配置しているが、さらに
別の基板を追加して発熱電子部品からの熱影響電子部品
の熱分離を行うようにしてもよい。例えば、この別の基
板が第１サブ空間ＳＳＰ1内に配置されるように当該基
板を第２基板９２に連結することで第１サブ空間ＳＳＰ
1をさらに２つに仕切り、その一方に発熱電子部品に相
当する整流用ダイオード、スイッチング用パワートラン
ジスタおよびトランス２４などを配置する一方、もう一
方に熱影響電子部品を配置すると、追加した基板が事実
上第２基板と同一機能を有し、上記実施形態と同一の効
果が得られる。この場合、追加された基板に対して補強
用リブ６１４，６１５がガイド手段として機能し、また
それらの間にガタツキ防止用リブ６１９を設けることで
それら３枚の基板によって構成される基板組立体をケー
シングに対してしっかりと固定することができる。

【００３９】なお、上記別の基板を第２基板９２に連結
する代わりに、第１基板９１に連結することで第１サブ
空間ＳＳＰ1をさらに２つに仕切り、その一方に発熱電
子部品に相当する整流用ダイオード、スイッチング用パ
ワートランジスタおよびトランス２４などを配置する一
方、もう一方に熱影響電子部品を配置するように構成し
ても上記と同様の効果が得られる。

【００４０】さらに、上記実施形態では、第１基板９１
の表面に対して第２基板９２を倒立姿勢で連結して収納
空間ＳＰを２つのサブ空間に仕切っているが、第１基板
９１に対する第２基板９２の姿勢について特に限定され
るものではなく、例えば第１基板９１の一方主面とケー
シング内面との間に第２基板９２を第１基板９１とほぼ
平行に配置し、この第２基板によって第１基板の一方主
面とケーシング内面とで形成される空間を２つに仕切る
ようにしてもよい。

【００４１】

【発明の効果】以上のように、請求項１に記載の発明に
よれば、第１基板の一方主面側に第２基板を配置して第
１基板の一方主面とケーシング内面とで形成される空間
を第２基板によって第１および第２サブ空間に仕切り、
第１サブ空間内において、発熱電子部品を第１基板の一
方主面上に搭載する一方、第２サブ空間内において、当
該サブ空間に面する第２基板の一方主面上に、熱影響に
よって性能劣化する熱影響電子部品を搭載するように構
成したので、熱影響電子部品が配置される第２サブ空間
を、発熱電子部品が配置される第１サブ空間から熱分離
することができ、発熱電子部品から発生した熱が第２サ
ブ空間の熱影響電子部品に至るのを防止し、熱影響電子
部品の性能劣化を抑制し、スイッチング電源装置の長寿
命化を図ることができる。

【００４２】また、請求項２に記載の発明によれば、第
２サブ空間に配置された熱影響電子部品とは異なる別の
熱影響電子部品を、第１サブ空間に配置する場合であっ
ても、この別の熱影響電子部品を発熱電子部品から発生
する熱の上昇対流ルートから外れた位置に配置している
ので、発熱電子部品による熱影響を抑制し、この別の熱
影響電子部品の性能劣化を抑制し、熱影響電子部品の性
能劣化の抑制、さらにいえばスイッチング電源装置の長
寿命化を図ることができる。

【００４３】また、請求項３に記載の発明によれば、ケ
ーシングの側面部に第１サブ空間を挟んで対向するよう
に一対の開口部を設け、一対の開口部の間を流れる気流
によって第１サブ空間内で発生した熱を装置外部に排熱
するように構成しているので、第１サブ空間に熱が篭る
のを効果的に抑制し、第１サブ空間内の温度上昇を抑え
ることができ、熱影響電子部品への熱影響を抑えること
ができる。

【００４４】また、請求項４に記載の発明によれば、気
流の方向に沿って第２基板を配置しているので、気流の
一部が気流の本流から離れ、第２サブ空間側に流れ込も
うとしても、第２基板にあたって本流に戻されるため、
第２サブ空間内に気流の一部が流れ込むのを防止し、第
２サブ空間に配置された熱影響電子部品の性能劣化を抑
制することができる。

【００４５】また、請求項５に記載の発明によれば、第
２サブ空間に配置された熱影響電子部品とは異なる別の
熱影響電子部品を、気流の方向において発熱電子部品に
対して上流側に位置させているので、第１サブ空間で発
生した熱を気流によって当該熱影響電子部品とは反対方
向の下流側に運ぶことができ、発熱電子部品からの熱が
上記別の熱影響電子部品に及ぶのを抑制することがで
き、熱影響電子部品の性能劣化を抑制することができ
る。

【００４６】また、請求項６に記載の発明によれば、ケ
ーシングに基板を装着した際に、第１または第２基板の
一部がガイド手段に設けられた基板係止手段に係止され
るように構成しているので、基板がケーシングに対して
固定され、基板のガタツキを効果的に防止することがで
きる。

【００４７】また、請求項７に記載の発明によれば、基
板係止手段に対して基板の一部が圧入可能となっている
ため、この基板圧入によってケーシングに対して基板を
より強固に固定することができる。

【００４８】また、請求項８に記載の発明によれば、開
口部を構成するスリット開口に対してガイド手段を掛け
渡しており、これによってガイド手段がスリット開口の
補強用としても機能し、開口部の強度を高めることがで
きる。

【００４９】また、請求項９に記載の発明によれば、第
１基板にノイズの発生源となりうるノイズ発生電子部品
を搭載する一方、第２基板には、出力端子部と出力端子
部と接続される電子部品を搭載するように構成したこと
により、このような電子部品から出力端子部までの配線
距離が短くなり、しかも出力端子部がノイズ発生電子部
品から離隔されて出力端子部からのノイズ成分の出力を
低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかるスイッチング電源装置の一の
実施形態を示す斜視図である。

【図２】図１のスイッチング電源装置の分解組立斜視図
である。

【図３】図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。

【図４】ガタツキ防止用リブの構成を示す部分拡大断面
図である。

【図５】ケーシングの収納空間に収納された基板組立体
の収納状態を示す図である。

【図６】スイッチング電源装置の内部回路構成の一例を
示す図である。

【符号の説明】

１０…入力端子部１２…出力端子部２４…トランス（発熱電子部品）３０…出力側平滑回路３８…接地用端子部６０…ケーシング本体６２…ベース部６４ｂ…周壁部６８…スリット開口（開口部）７０…蓋体８０…ケーシング９０…基板組立体９１…（第１）基板９２…（第２）基板２０１…電解コンデンサ（別の熱影響電子部品）３０１，３０２…電解コンデンサ（熱影響電子部品）６１１，６１２…補強用リブ（ガイド手段）６１１ｂ，６１２ｂ，６１９…ガタツキ防止用リブ（基
板係止手段）ＳＰ…収納空間ＳＳＰ1…第１サブ空間ＳＳＰ2…第２サブ空間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者伊藤公博大阪市淀川区西宮原１丁目７番31号和泉電気株式会社内 (72)発明者松本敏晴大阪市淀川区西宮原１丁目７番31号和泉電気株式会社内Ｆターム(参考） 5E322 BA01 BA05 CA06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケーシングと、前記ケーシング内に配置
される第１および第２基板とを備えたスイッチング電源
装置において、前記第１基板の一方主面側に前記第２基板が配置されて
前記第１基板の一方主面と前記ケーシング内面とで形成
される空間が前記第２基板によって第１および第２サブ
空間に仕切られ、前記第１サブ空間内において、発熱電子部品が前記第１
基板の前記一方主面上に搭載される一方、前記第２サブ空間内において、当該サブ空間に面する前
記第２基板の一方主面上に、熱影響によって性能劣化す
る熱影響電子部品が搭載されたことを特徴とするスイッ
チング電源装置。
【請求項２】前記第１サブ空間において前記第２サブ
空間に配置された前記熱影響電子部品とは異なる別の熱
影響電子部品が配置されており、この熱影響電子部品が
前記発熱電子部品から発生する熱の上昇対流ルートから
外れた位置に配置されるように前記第１基板に取付けら
れた請求項１記載のスイッチング電源装置。
【請求項３】前記ケーシングの側面部には前記第１サ
ブ空間を挟んで対向するように一対の開口部が設けら
れ、前記一対の開口部の間を流れる気流によって前記第
１サブ空間内で発生した熱を装置外部に排熱可能に構成
された請求項１または２記載のスイッチング電源装置。
【請求項４】前記気流の方向に沿って前記第２基板が
配置された請求項３記載のスイッチング電源装置。
【請求項５】前記第１サブ空間において前記第２サブ
空間に配置された熱影響電子部品とは異なる別の熱影響
電子部品が配置されており、この熱影響電子部品が前記
気流の方向において前記発熱電子部品に対して上流側に
位置するように前記第１基板に取付けられた請求項３ま
たは４記載のスイッチング電源装置。
【請求項６】前記第１および第２基板は相互に連結さ
れて一体化された組立状態で、前記ケーシングの内側面
に設けられたガイド手段に案内されながら前記ケーシン
グに対して着脱可能となっており、前記ケーシングへの基板装着により、前記第１または第
２基板の一部が前記ガイド手段に設けられた基板係止手
段に係止されて前記ケーシングに対して固定される請求
項１ないし５のいずれかに記載のスイッチング電源装
置。
【請求項７】前記基板係止手段に対して前記基板の一
部が圧入可能に構成されており、この基板圧入によって
前記ケーシングに対して固定される請求項６記載のスイ
ッチング電源装置。
【請求項８】前記一対の開口部の各々は複数のスリッ
ト開口により構成され、前記複数のスリット開口に亘って前記ガイド手段が掛け
渡された請求項６または７記載のスイッチング電源装
置。
【請求項９】前記第１基板にはノイズの発生源となり
うるノイズ発生電子部品が搭載される一方、前記第２基
板には出力端子部と、前記出力端子部と接続される電子
部品とが搭載された請求項１ないし８のいずれかに記載
のスイッチング電源装置。