JP6269203B2 - Electronics - Google Patents
Electronics Download PDFInfo
- Publication number
- JP6269203B2 JP6269203B2 JP2014052745A JP2014052745A JP6269203B2 JP 6269203 B2 JP6269203 B2 JP 6269203B2 JP 2014052745 A JP2014052745 A JP 2014052745A JP 2014052745 A JP2014052745 A JP 2014052745A JP 6269203 B2 JP6269203 B2 JP 6269203B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- power supply
- generating component
- housing
- case
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 55
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 55
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 55
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 33
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 17
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 17
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 25
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 20
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 11
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 7
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 7
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 6
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000011491 glass wool Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000005549 size reduction Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G2/00—Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
- H01G2/08—Cooling arrangements; Heating arrangements; Ventilating arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/0003—Protection against electric or thermal overload; cooling arrangements; means for avoiding the formation of cathode films
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/004—Details
- H01G9/08—Housing; Encapsulation
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/14—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
- H05K7/1422—Printed circuit boards receptacles, e.g. stacked structures, electronic circuit modules or box like frames
- H05K7/1427—Housings
- H05K7/1432—Housings specially adapted for power drive units or power converters
- H05K7/14324—Housings specially adapted for power drive units or power converters comprising modular units, e.g. DIN rail mounted units
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/2089—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
- H05K7/209—Heat transfer by conduction from internal heat source to heat radiating structure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Casings For Electric Apparatus (AREA)
Description
本発明は、電源装置等の電子機器に関する。 The present invention relates to an electronic device such as a power supply device.
電源装置として、例えばスイッチング電源装置が用いられており、このスイッチング電源装置の内部にはトランスやコイル、アルミ電解コンデンサ等の電子部品が設けられている。これらの電子部品のうち例えばトランス、コイル、半導体素子等はこれらを除く他の部品よりも発熱量が多い発熱部品であり、これらの部品による発熱を外部へ放熱するために金属製の筐体が用いられる場合がある。 For example, a switching power supply device is used as the power supply device, and electronic components such as a transformer, a coil, and an aluminum electrolytic capacitor are provided inside the switching power supply device. Among these electronic components, for example, transformers, coils, semiconductor elements, etc. are heat generating components that generate more heat than other components, and a metal housing is used to dissipate the heat generated by these components to the outside. May be used.
しかしながら、金属製の筐体を用いた場合、筐体と電気部品との間に絶縁距離を確保する必要があるため、電源装置の小型化が困難という課題がある。
一方、例えば、特許文献1に示すように電源装置の筐体として樹脂製のものを用いた構成が開示されており、このような樹脂製の筐体を用いることによって、電気部品との絶縁性を考慮する必要がないため、絶縁性の観点からは小型化を図ることが可能となる。
However, when a metal casing is used, there is a problem that it is difficult to reduce the size of the power supply device because it is necessary to secure an insulation distance between the casing and the electrical component.
On the other hand, for example, as shown in
また筐体を樹脂成形で大量生産できるためコストも下げることが出来る。 Moreover, since the housing can be mass-produced by resin molding, the cost can be reduced.
しかしながら、上記従来の構成では以下の問題点を有している。
すなわち、小型化を図ろうとすると、熱が装置内にこもりやすくなるため、金属よりも熱伝導率の低い樹脂によって筐体を形成した場合、十分に放熱し難いという課題がある。更に、近年の高容量化の要望に対応しようとすると発熱量が増大することになるため、より放熱が困難になる。
However, the conventional configuration has the following problems.
That is, when trying to reduce the size, heat tends to be trapped in the apparatus, and therefore, there is a problem that it is difficult to sufficiently dissipate heat when the casing is formed of a resin having a lower thermal conductivity than metal. Furthermore, if it is going to respond to the request | requirement of high capacity | capacitance in recent years, since the emitted-heat amount will increase, it will become more difficult for heat dissipation.
また、電源装置内に設けられている電子部品のうち特にアルミ電解コンデンサは温度が上昇し過ぎると寿命が短くなるため、高容量化及び小型化を図ろうとすると、従来と同等の適切な電源装置の寿命を確保できなくなるおそれがある。
本発明の課題は、小型化を図るとともに、放熱性が良く適切な寿命を確保することが可能な電子機器を提供することにある。
Also, among the electronic components provided in the power supply device, the life of aluminum electrolytic capacitors, especially when the temperature rises too much, is shortened. Therefore, when trying to increase the capacity and reduce the size, an appropriate power supply device equivalent to the conventional one is used. There is a risk that it will not be possible to ensure the service life.
An object of the present invention is to provide an electronic device that can be miniaturized and has good heat dissipation and can ensure an appropriate life.
第1の発明に係る電子機器は、筐体と、発熱部品と、放熱部材と、アルミ電解コンデンサと、断熱部とを備えている。筐体は、樹脂で形成されている。発熱部品は、筐体の内部に配置されている。放熱部材は、筐体の外面に沿って配置され、筐体を形成する樹脂よりも熱伝導率が高く、板状であり、発熱部品によって発生する熱を外部へ放出する。アルミ電解コンデンサは、筐体の内部に配置されている。断熱部は、放熱部材と筐体との間であってアルミ電解コンデンサと対向して設けられ、放熱部材からアルミ電解コンデンサへの伝熱を遮る。発熱部品は、筐体を介して間接的に放熱部材と接触、発熱部品に直接接触して配置される伝熱部材が設けられている場合には伝熱部材を介して間接的に放熱部材と接触、発熱部品に直接接触して配置される伝熱部材が設けられている場合には伝熱部材及び筐体を介して間接的に放熱部材と接触、又は、放熱部材と直接接触する。 The electronic device according to the first aspect of the present invention includes a housing, a heat generating component, a heat radiating member, an aluminum electrolytic capacitor, and a heat insulating portion. The housing is made of resin. The heat generating component is disposed inside the housing. The heat dissipating member is disposed along the outer surface of the housing, has a higher thermal conductivity than the resin forming the housing, has a plate shape, and releases heat generated by the heat-generating component to the outside. The aluminum electrolytic capacitor is disposed inside the housing. The heat insulating part is provided between the heat radiating member and the housing and facing the aluminum electrolytic capacitor, and blocks heat transfer from the heat radiating member to the aluminum electrolytic capacitor. The heat generating component is in contact with the heat dissipation member indirectly through the housing, and when the heat transfer member is disposed in direct contact with the heat generation component, the heat generation component is indirectly in contact with the heat dissipation member through the heat transfer member. When a heat transfer member arranged in direct contact with the contact or heat generating component is provided, the heat transfer member and the housing indirectly contact the heat dissipation member or directly contact the heat dissipation member.
このように筐体を樹脂で形成することによって電子部品との絶縁距離を確保する必要がないため小型化を図ることが可能となる。
また、筐体の外面に沿って放熱部材を配置することによって、発熱部品によって発生した熱は、放熱部材の面方向に広がり、放熱部材の全体から外部へと放出されるため、良好な放熱性を得ることが出来る。
Since the housing is formed of resin in this way, it is not necessary to secure an insulation distance from the electronic component, so that the size can be reduced.
In addition, by disposing the heat dissipating member along the outer surface of the housing, the heat generated by the heat generating component spreads in the surface direction of the heat dissipating member and is released from the whole heat dissipating member to the outside, so that good heat dissipation Can be obtained.
一方、断熱部が設けられていることによって、放熱部材に沿って伝達される熱が、アルミ電解コンデンサに伝達されることを出来るだけ遮ることが出来るため、アルミ電解コンデンサの寿命が短くなることを抑制でき、従来と同等若しくはそれ以上の電子機器の寿命を実現することが出来る。ここで、断熱とは、放熱部材からの伝熱を完全に遮れなくても良く、伝熱を少なくとも低減できればよい。また、発熱部品とは、電子機器の定常動作時に放熱部材へと熱を伝達することになる電子部品のことである。当該電子機器にアルミ電解コンデンサが用いられる場合、そのアルミ電解コンデンサよりも発熱量が大きい部品であってもよい。また、当該電子機器に用いられる部品のうち、発熱量の多い順にみたときに上位半数に含まれる部品であってもよい。発熱部品には、トランス、半導体部品、及びコイルのいずれかのひとつが含まれる。伝熱部材は、空気などの筐体内部にある気体よりも熱伝導率が高い部材である。これらの部材が互いに直接接触するようにして複数連続して重ねられたものも含む。この場合、他の部材に接する側に配置される部材が、紙や樹脂シートなど、それが配置されない場合と比べて、他の部材に対する摺動性が高くなるシート状部材とされる場合を含む。これにより、伝熱部材を配置せずに空間を設けるよりも熱を効率よく筐体に放熱することができるようになる。 On the other hand, the provision of the heat insulating part can prevent the heat transmitted along the heat dissipation member from being transmitted to the aluminum electrolytic capacitor as much as possible, so that the life of the aluminum electrolytic capacitor is shortened. It can be suppressed, and the lifetime of the electronic device equivalent to or longer than that of the conventional device can be realized. Here, the heat insulation does not need to completely block the heat transfer from the heat radiating member, as long as the heat transfer can be reduced at least. Further, the heat generating component is an electronic component that transfers heat to the heat radiating member during the steady operation of the electronic device. When an aluminum electrolytic capacitor is used for the electronic device, it may be a component that generates a larger amount of heat than the aluminum electrolytic capacitor. In addition, among the components used in the electronic device, components included in the upper half when viewed in descending order of the calorific value may be used. The heat generating component includes one of a transformer, a semiconductor component, and a coil. The heat transfer member is a member having a higher thermal conductivity than the gas inside the housing such as air. Also included are those in which a plurality of these members are stacked in direct contact with each other. In this case, the case where the member arranged on the side in contact with the other member is a sheet-like member such as paper or a resin sheet that is more slidable with respect to the other member than when it is not arranged. . As a result, heat can be efficiently radiated to the housing rather than providing a space without arranging a heat transfer member.
以上のように、発熱部品による発熱を外部へと放出するとともに、アルミ電解コンデンサへの伝熱を出来るだけ遮ることが出来る。
このため、小型化を図るとともに放熱性が良く適切な寿命を確保することが可能な電気気を提供することが出来る。
As described above, heat generated by the heat-generating component can be released to the outside, and heat transfer to the aluminum electrolytic capacitor can be blocked as much as possible.
For this reason, it is possible to provide electric air that can be miniaturized and has good heat dissipation and can ensure an appropriate life.
第2の発明に係る電子機器は、第1の発明に係る電子機器であって、断熱部は、筐体の放熱部材側の面に形成された凹部内に設けられている。
これにより、放熱部材から筐体への伝熱を遮ることが出来るため、放熱部材からアルミ電解コンデンサへの伝熱を低減することが出来る。また、筐体に凹部を形成するという簡易な構成によって断熱部を形成することが出来る。
An electronic device according to a second aspect is the electronic device according to the first aspect, wherein the heat insulating portion is provided in a recess formed on the surface of the housing on the heat radiating member side.
Thereby, since the heat transfer from a heat radiating member to a housing | casing can be interrupted | blocked, the heat transfer from a heat radiating member to an aluminum electrolytic capacitor can be reduced. In addition, the heat insulating portion can be formed with a simple configuration in which a recess is formed in the housing.
第3の発明に係る電子機器は、第1の発明に係る電子機器であって、断熱部は、凹部内の空気によって形成されている。
空気の熱伝導率が非常に小さいため、断熱効果が高い。これにより、放熱部材から筐体への伝熱を効果的に遮ることが出来る。
第4の発明に係る電子機器は、第1の発明に係る電子機器であって、発熱部品は、トランスである。
これにより、放熱部材を介してトランスからの熱を電子機器の外部へ放熱することが出来る。このトランスにおける発熱量は多いため、トランスによる発熱を外部へ放熱することによって、電子機器内の温度の上昇を効率よく防ぐことが出来る。
An electronic device according to a third aspect is the electronic device according to the first aspect, wherein the heat insulating portion is formed by air in the recess.
Since the thermal conductivity of air is very small, the heat insulation effect is high. Thereby, the heat transfer from a heat radiating member to a housing | casing can be interrupted | blocked effectively.
An electronic device according to a fourth aspect is the electronic device according to the first aspect, wherein the heat generating component is a transformer.
Thereby, the heat from the transformer can be radiated to the outside of the electronic device via the heat radiating member. Since the amount of heat generated in this transformer is large, it is possible to efficiently prevent the temperature inside the electronic device from rising by dissipating the heat generated by the transformer to the outside.
第5の発明に係る電子機器は、第1の発明に係る電子機器であって、伝熱部材は、放熱ゲルシートであり、断熱部よりも熱伝導率が高い。
ここで、放熱ゲルシートは発熱部品と密着しやすいため、このような伝熱部材を用いることにより、発熱部品の発熱をより効率よく放熱部材へと伝達することが出来る。
An electronic device according to a fifth aspect of the present invention is the electronic device according to the first aspect of the present invention, wherein the heat transfer member is a heat radiating gel sheet and has a higher thermal conductivity than the heat insulating portion.
Here, since the heat-dissipating gel sheet is likely to be in close contact with the heat-generating component, the use of such a heat transfer member can more efficiently transmit the heat generated by the heat-generating component to the heat-dissipating member.
第6の発明に係る電子機器は、第1の発明に係る電子機器であって、伝熱部材は、ヒートシンクである。
これにより、ヒートシンクの熱を放熱部材へと伝達することによってヒートシンクに接触している発熱部品の熱を放熱部材へ効率よく伝達することが出来る。
第7の発明に係る電子機器は、第1の発明に係る電子機器であって、伝熱部材は、発熱部品と筐体の間に配置され、筐体と直接的に接触している。
これにより、発熱部品は、伝熱部材及び筐体を介して間接的に放熱部材に接触することになり、発熱部品において発生する熱は、伝熱部材及び筐体を介して放熱部材へと伝達され、更に放熱部材の面方向に伝達されて外部へ放熱される。
An electronic device according to a sixth invention is the electronic device according to the first invention, wherein the heat transfer member is a heat sink.
Thereby, the heat of the heat generating component in contact with the heat sink can be efficiently transmitted to the heat radiating member by transmitting the heat of the heat sink to the heat radiating member.
An electronic apparatus according to a seventh aspect is the electronic apparatus according to the first aspect, wherein the heat transfer member is disposed between the heat generating component and the casing and is in direct contact with the casing.
As a result, the heat generating component comes into contact with the heat radiating member indirectly through the heat transfer member and the housing, and the heat generated in the heat generating component is transmitted to the heat radiating member through the heat transfer member and the housing. Then, it is transmitted in the surface direction of the heat radiating member and radiated to the outside.
第8の発明に係る電子機器は、第1の発明に係る電子機器であって、筐体には、貫通孔が形成されており、伝熱部材は、発熱部品と放熱部材の間に配置されており、貫通孔を介して放熱部材と直接的に接触している。
これにより、発熱部品は、伝熱部材を介して間接的に放熱部材に接触することになり、発熱部品において発生する熱は、伝熱部材を介して放熱部材へと伝達され、更に放熱部材の面方向に伝達されて外部へ放熱される。
An electronic device according to an eighth aspect is the electronic device according to the first aspect, wherein the housing has a through hole, and the heat transfer member is disposed between the heat generating component and the heat dissipation member. And is in direct contact with the heat dissipation member through the through hole.
As a result, the heat generating component comes into contact with the heat radiating member indirectly through the heat transfer member, and heat generated in the heat generating component is transmitted to the heat radiating member through the heat transfer member, and further, It is transmitted in the surface direction and radiated to the outside.
本発明によれば、小型化を図るとともに、放熱性が良く適切な寿命を確保することが可能な電子機器を提供することが出来る。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while aiming at size reduction, the electronic device which has favorable heat dissipation and can ensure a suitable lifetime can be provided.
以下、本発明の実施形態に係る電源装置について図面を参照しながら説明する。
(実施形態1)
<1.電源装置100の構成>
図1は、本実施形態1に係る電源装置100の正面側の斜視図である。図2は、図1の電源装置100の背面側の斜視図である。図3は、図1の電源装置100の分解図である。
Hereinafter, a power supply device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
<1. Configuration of
FIG. 1 is a front perspective view of the
本実施形態1の電源装置100は、スイッチング電源装置であって、入力された商用電源を半導体のスイッチング作用を利用して高周波電力に変換し、所定の直流を得ることが出来る。
図1〜図3に示すように、本実施形態1の電源装置100は、ケース1と、ケース1の両方の側面の外側に配置された放熱板2a、2bと、ケース1に収納された電源回路ユニット3と、電源回路ユニット3の発熱部品に配置された放熱ゲルシート4(後述する図5、図7参照)及びスライドシート5(後述する図5、図7参照)と、放熱板2からアルミ電解コンデンサ35、37への伝熱を遮断するための断熱部6a、6b(図1参照)とを備えている。尚、図1には、本実施形態1の電源装置100を取り付ける支持レール9が点線で示されている。
The
As shown in FIGS. 1 to 3, the
以下、各構成について順に説明する。
(1−1.ケース1)
ケース1は、図3に示すように、ケース本体10と、ケース前部11とを有している。
図4(a)、図4(b)、図4(c)、図4(d)及び図4(e)は、それぞれケース本体10の正面図、右側面図、左側面図、上面図、及び底面図である。
Hereafter, each structure is demonstrated in order.
(1-1. Case 1)
As shown in FIG. 3, the
4 (a), 4 (b), 4 (c), 4 (d), and 4 (e) are respectively a front view, a right side view, a left side view, and a top view of the
図3及び図4(a)〜図4(e)に示すように、ケース本体10は、前面側に開口17を有する箱形状であり、右側面12、左側面13、上面14、底面15、及び背面16を有している。尚、本明細書では、支持レール9に取付けられた状態の電源装置100を基準として、上下左右及び前後を規定する。左右方向は、ケース前部11を正面に見た場合の左右方向を示している。また、前方はケース前部11側であり、後方は背面16側を示している。
As shown in FIGS. 3 and 4 (a) to 4 (e), the case
(1−1−1.ケース本体10)
(1−1−1−1.右側面12)
図4(b)に示すように、右側面12にはケース前部11の爪部11a、11b(後述する)が嵌合する嵌合孔12a、12bが形成されている。この嵌合孔12a、12bは、右側面12の前端12f側の上下2箇所に形成されている。
(1-1-1. Case body 10)
(1-1-1-1. Right side surface 12)
As shown in FIG. 4B, the
(1−1−1−2.左側面13)
図4(c)に示すように、左側面13にはケース前部11の爪部11c、11d(後述する)が嵌合する嵌合孔13a、13bが形成されている。この嵌合孔13a、13bは、左側面13の前端13f側の上下2箇所に形成されている。左側面13には、その外表面13s側に第1凹部13cと第2凹部13dが形成されている。
(1-1-1-2. Left side 13)
As shown in FIG. 4C,
第1凹部13cは、左側面13の上端側且つ前端13f側に形成されている。第1凹部13cは、3つのアルミ電解コンデンサ37(後述する)に対向して、それらを覆うように形成されている。
第2凹部13dは、左側面13の下端側且つ背面16側に形成されている。第2凹部13dは、側面35aの一部が第1基板31aに対向するように配置されているアルミ電解コンデンサ35(後述する)の側面35aの一部に対向してアルミ電解コンデンサ35を覆うように形成されている。
The
The second recessed
(1−1−1−3.上面14)
図4(d)に示すように、上面14にはケース前部11の爪部11e(後述する)が嵌合する嵌合孔14aが形成されている。この嵌合孔14aは、上面14の前端14f側に形成されている。また、上面14には、図1、図3及び図4(d)に示すように、電源回路ユニット3で発生した熱を外部に放出するための通気孔141が形成されている。通気孔141は、略六角形の通気孔141aと、線状の通気孔141bを有している。上面14の右側面12側の端を右端14cとし、上面14の左側面13側の端を左端14dとし、上面14の背面16側の端を後端14eとすると、通気孔141bは、右端14c寄りと左端14d寄りの位置に、右端14cと左端14dに沿って2つずつ設けられている。また、通気孔141aは、右端14cと左端14dに沿って形成された通気孔141bの間に、前後方向(前端14fから後端14e)に複数個がハニカム構造を形成するように設けられている。
(1-1-1-3. Upper surface 14)
As shown in FIG. 4D, the
(1−1−1−4.底面15)
図4(e)に示すように、底面15にはケース前部11の爪部11f(後述する)が嵌合する嵌合孔15aが形成されている。この嵌合孔15aは、底面15の前端15f側に形成されている。また、底面15には、図1、図3及び図4(e)に示すように、電源回路ユニット3で発生した熱を外部に放出するための通気孔151が形成されている。通気孔151は、略六角形の通気孔151aと、線状の通気孔151bを有している。底面15の右側面12側の端を右端15cとし、底面15の左側面13側の端を左端15dとし、底面15の背面16側の端を後端15eとすると、通気孔151bは、右端15c寄りと左端15d寄りの位置に、右端15cと左端15dに沿って2つずつ設けられている。また、通気孔151aは、右端15cと左端15dに沿って形成された通気孔151bの間に、前後方向(前端15fから後端15e)に複数個がハニカム構造を形成するように設けられている。
(1-1-1-4. Bottom 15)
As shown in FIG. 4E, the
(1−1−1−5.背面16)
背面16には、図2に示すように支持レール9に取り付けるための取付け部160が設けられている。この取付け部160は、上下方向における略中央部分に左右方向に向かって凹状に形成されている。詳しく説明すると、背面16には、上下方向において上端側の面16aと、略中央の面16bと、下端側の面16cとを有している。面16bは、面16aの下端と、面16cの上端よりも前方側に位置している。面16aの下端には、下方に向かって突出するように形成された係止部16dが形成されている。また、面16aと面16bの段差部分には、上方に向かって窪むように形成された凹部16eが形成されている。
(1-1-1-5. Back 16)
As shown in FIG. 2, the
一方、面16cの左右方向の中央上端部分には、上方向に向かって形成された係止部16fが設けられており、この係止部16fの先端の表面には傾斜面16gが形成されている。傾斜面16gは、その表面上の位置が上方に向かうにしたがって前方に位置するように傾斜している。また、係止部16fは、前後方向に撓むように弾性を有している。
支持レール9の上端部分9a(図1参照)が凹部16eに嵌められ、下端部分9b(図1参照)が係止部16fの傾斜面16gを乗り越えて嵌められることによって、上端部分9aが係止部16dによって係止され、下端部分9bが係止部16fによって係止される。これによって、電源装置100が支持レール9によって支持される。尚、支持レール9は、左右長く形成されており、図1における左右方向が支持レール9の長手方向の一例となる。
On the other hand, a locking
The upper end portion 9a (see FIG. 1) of the
(1―1−2.ケース前部11)
ケース前部11は、図3に示すように、ケース本体10の開口17を塞ぐような蓋状に形成されており、ケース本体10と嵌合する。ケース前部11は、図1〜図3に示すように、前面110、右面112、左面113、上面114、及び下面115を有している。ケース本体10にケース前部11を嵌合した状態では、ケース前部11の右面112、左面113、上面114、及び下面115が、それぞれケース本体10の右側面12、左側面13、上面14と、及び底面15と端面同士で隣接することになる。
(1-1-2. Case Front 11)
As shown in FIG. 3, the case
ケース前部11には、その後端の左側面13側の縁11kから後方に向かって突出した突出部11g、11hが形成されており、その先端に左側面13の嵌合孔13a、13b内に嵌合する爪部11c、11dが設けられている。この爪部11c、11dは、外側に傾斜面111c、111dを有し、後方に向かって左右方向の幅が狭くなるように形成されている。
The case
また、ケース前部11には、図1及び図2に示すように、その後端の右側面12側の縁11jから後方に向かって突出した突出部(図示せず)が形成されており、右側面12の嵌合孔12a、12b内に嵌合する爪部11a、11bが設けられている(図2参照)。尚、爪部11a、11bが設けられている突出部の形状は、図3に示す突出部11g、11hと同じ形状である。
As shown in FIGS. 1 and 2, the case
ケース前部11には、図3に示すように、その後端の上面14側の縁11mから後方に向かって突出した板状の突出部11iが形成されており、この板状の突出部11iの外側の表面に、上面14の嵌合孔14a内に嵌合する爪部11eが設けられている。この爪部11eは、外側に傾斜面111eを有し、後方に向かって上下方向の厚みが小さくなるように形成されている。
As shown in FIG. 3, the case
また、ケース前部11には、図2に示すように、その後端の底面15側の縁11nから後方に向かって突出した板状の突出部(図示せず)が形成されており、底面15の嵌合孔15a内に嵌合する爪部11fが設けられている(図2参照)。尚、爪部11fが設けられている突出部の形状は、図3に示す突出部11iと同じ形状である。
また、図3に示すように、ケース前部11の内側の上端近傍には、電源回路ユニット3の第1の配線接続部39aが配置される。この第1の配線接続部39aのネジ390を締める又は緩めるための貫通孔11oが、ケース前部11の前面110に設けられている。更に、配線を差し込むための貫通孔11pが上面114に設けられている。
同様に、ケース前部11の内側の下端近傍には、電源回路ユニット3の第2の配線接続部39bが配置される。この第2の配線接続部39bのネジ390を締める又は緩めるための貫通孔11qがケース前部11の前面110に設けられている。更に、配線を差し込むための貫通孔11r(図3参照)が下面115(図2参照)に設けられている。
Further, as shown in FIG. 2, the case
Further, as shown in FIG. 3, the first
Similarly, in the vicinity of the lower end inside the case
(1−2.放熱板2a、2b)
本実施形態では、放熱板2a、2bは、アルミニウムによって形成された板状の部材である。放熱板2a、2bは、ケース本体10の右側面12の外表面12s(図4(b)参照、後述する図8(b)参照)及び左側面13の外表面13s(図4(c)参照、後述する図8(b)参照)のそれぞれに接着剤によって貼り付けられており、右側面12側の放熱板を2a、左側面13側の放熱板を2bとする。
(1-2.
In this embodiment, the
放熱板2aは、ケース本体10の右側面12の全体を覆うように右側面12と略同じ外形に形成されている。また、放熱板2bは、ケース本体10の左側面13の全体を、第1凹部13c及び第2凹部13dも覆うように左側面13と略同じ外形に形成されている。
また、放熱板2aには、右側面12に形成された嵌合孔12a、12bを塞がないように切り欠き21、22が形成されており、放熱板2bにも、左側面13に形成された嵌合孔13a、13bを塞がないように切り欠き21、22が形成されている。
また、放熱板2a、2bを右側面12及び左側面13に取り付ける接着剤としては、両面テープ等が挙げられるが、接着硬化した後、ケース本体10よりも熱伝導率が高い方が好ましい。
The
Further, the
Moreover, as an adhesive agent which attaches
(1−3.電源回路ユニット3)
図5は、本実施形態1の電源装置100の電源回路ユニット3の斜視図である。図6は、本実施形態1の電源装置100の内部構成を示す側面図である。図6では、内部の構成を点線で示している。図7は、図6のAA間の矢示断面図である。図8は、図6のBB間の矢示断面図である。
図5及び図6に示すように、電源回路ユニット3は、ケース1内に収納され、第1基板31aと第2基板31bを有している。
(1-3. Power supply circuit unit 3)
FIG. 5 is a perspective view of the power
As shown in FIGS. 5 and 6, the power
(1−3−1.第1基板31a)
第1基板31aは、ケース本体10の右側面12と平行な方向に沿って、右側面12の内側全体を覆うように配置されている。第1基板31aは、後述する図7に示すように、上面14と下面15のそれぞれの内側の右側面12近傍に形成された溝状の支持部14m、15mにスライドして挿入され、支持されている。尚、本明細書における「平行」の記載は厳密な意味を示すものではない。
(1-3-1.
The
第1基板31aには、主な部品として、スイッチング素子32、ヒートシンク33a、トランス34、アルミ電解コンデンサ35、整流ダイオード30、ヒートシンク33b、ブリッジダイオード36、アルミ電解コンデンサ37、及びコイル38等が配置されている。これらの部品は、第1基板31aの左側面13側の表面に配置されている。
スイッチング素子32は、MOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)等であって、第1基板31aの背面16側に配置されている。ヒートシンク33aは、板状であってスイッチング素子32が発する熱を放熱する。ヒートシンク33aは、その板状の表面33asが第1基板31aに対して垂直且つ、ケース本体10の上面14及び底面15に対して垂直な方向に沿って配置されている。尚、本明細書における「垂直」の記載は厳密な意味を示すものではない。
On the
The switching
トランス34及びアルミ電解コンデンサ35は、第1基板31aのヒートシンク33aの開口17側(前側)に配置されている。トランス34が上面14側に配置されており、トランス34の底面15側にアルミ電解コンデンサ35が配置されている。アルミ電解コンデンサ35は、円筒形状であり、側面35aと、端面35b、及び端面35cを有している。端面35bには、図7に示すように端子が設けられており、第1基板31aと電気的に接続されている。本実施形態では、アルミ電解コンデンサ35は、端面35bと端面35cが、上面14及び底面15と平行な方向に沿って配置されている。また、アルミ電解コンデンサ35は、その側面35aの一部が第1基板31aと対向するように配置されているともいえる。
The
ヒートシンク33bは、整流ダイオード30の放熱を行うために設けられている。ヒートシンク33bは、板状の部材をL字状に折り曲げた形状であり、トランス34の開口17側に配置されている。また、ヒートシンク33bは、その板状の表面33bsがケース本体10の上面14及び底面15に対して垂直な方向に沿って配置されている。
ブリッジダイオード36は、ヒートシンク33bの下側に配置されている。このブリッジダイオード36は、板状であり、その表面36a(図6参照)がケース本体10の上面14及び底面15に対して垂直な方向に沿って配置されている。
The
The
アルミ電解コンデンサ37は、上下方向(上面14及び底面15の対向方向)に3つ並んで配置されている。各アルミ電解コンデンサ37は、図8に示すように、側面37aと、端面37bと、端面37cを有している。端面37bには、図示しない端子が設けられており、第1基板31aと電気的に接続されている。本実施形態では、アルミ電解コンデンサ37は、端面37bと端面37cが右側面12及び左側面13と平行な方向に沿って配置されている。そして、図6及び図8に示すように、端子が設けられていない端面37cが、左側面13に対向している。
これらアルミ電解コンデンサ37の底面15側にコイル38が配置されている。
Three aluminum
A
(1−3−2.第2基板31b)
第2基板31bは、3つのアルミ電解コンデンサ37及びコイル38よりもケース前部11側(図5には図示していないが図6には図示)に配置されており、図3に示すようにケース本体10の開口17をほぼ塞ぐように配置される。また、第2基板31bは、第1基板31aの前側に第1基板31aに対して垂直且つ、ケース本体10の上面14及び底面15に対して垂直な方向に沿って配置されている。
(1-3-2.
The
第2基板31bには、主に第1の配線接続部39aと第2の配線接続部39bが設けられている。第1の配線接続部39aと第2の配線接続部39bは、第2基板31bの前面110側の表面に設けられており、ケース本体10とケース前部11とを組み合わせると、ケース前部11内に配置される。第1の配線接続部39a及び第2の配線接続部39bはそれぞれ複数の配線を接続できるように区分けされている。
The
第1の配線接続部39aには、それぞれの区画ごとに配線を固定するためのネジ390が前面110側から挿入されており、上面114側には、ネジ390で固定する配線を挿入する配線挿入部391が設けられている。第2の配線接続部39bは、第1の配線接続部39aと同様の構造であるが、配線挿入部391は下面115側に設けられている。
(1−4.放熱ゲルシート4)
本実施形態1の放熱ゲルシート4は、絶縁性、伝熱性、弾力性及び粘着性を有している。
図5〜図7に示すように、本実施形態1の電源装置100では、発熱量の多いトランス34の表面34aに放熱ゲルシート4が密着配置される(図5の矢印Y1参照)。この表面34aとは、左側面13側の面である。放熱ゲルシート4は、図5に示すように直方体形状であり、図7に示すように互いに対向する第1面4aと第2面4bを有している。放熱ゲルシート4は、第1面4aにおいて、トランス34の表面34aに直接的に接触している。また、放熱ゲルシート4は、第2面4bにおいて、後述するスライドシート5と直接接触している。
(1-4. Heat dissipation gel sheet 4)
The heat radiating
As shown in FIGS. 5 to 7, in the
(1−5.スライドシート5)
(1−5−1.スライドシート5の構成と配置)
図5〜図8に示すスライドシート5は、樹脂等によって形成されている。スライドシート5は、放熱ゲルシート4と左側面13の内表面13iの間に、放熱ゲルシート4と左側面13と直接的に接触して配置されている(図7及び図5の矢印Y2参照)。
(1-5. Slide sheet 5)
(1-5-1. Configuration and Arrangement of Slide Sheet 5)
The
このスライドシート5は、粘着性を有する放熱ゲルシート4が配置された状態の電源回路ユニット3をケース本体10内に挿入するために用いられる。このため、スライドシート5は、樹脂等によって形成されており、ケース本体10の内面、特に左側面13の内表面13iに対する摺動性が高い方が好ましく、少なくとも放熱ゲルシート4の第2面4bの内表面13iに対する摺動性よりも高い方が好ましい。
The
以上のような構成により、トランス34において発生した熱は、放熱ゲルシート4、スライドシート、及びケース1(詳細には左側面13)を介して放熱板2bに伝達される。放熱板2bに伝達された熱は、放熱板2bの面方向に広がり、電源装置100の外部へと放熱される。
With the above configuration, the heat generated in the
(1−5−2.スライドシート5を用いた電源装置100の製造方法)
図9は、本実施形態1の電源装置100の製造方法を説明するための分解図である。
はじめに、電源回路ユニット3のトランス34の表面34aに放熱ゲルシート4が配置される(図5の矢印Y1参照)。次に、放熱ゲルシート4にスライドシート5が配置される(図5の矢印Y2参照)。ここで、放熱ゲルシート4は粘着性を有しているため、スライドシート5を放熱ゲルシート4に押し付けることにより、スライドシート5は放熱ゲルシート4に密着し離れ難い状態となる。
(1-5-2. Manufacturing Method of
FIG. 9 is an exploded view for explaining a method of manufacturing the
First, the heat radiating
次に、スライドシート5及び放熱ゲルシート4が配置された状態の電源回路ユニット3をケース本体10内にスライドさせながら挿入する(矢印E参照)。
次に、各爪部11a、11b、11c、11d、11eが、それぞれ嵌合孔12a、12b、13a、13b、14a、15aに嵌ることによってケース本体10とケース前部11が連結され、ケース1が形成される。尚、爪部11cを例に挙げて詳細に説明すると、ケース本体10に対してケース前部11を矢印E方向から取り付ける際には、前端13fに対して傾斜面111cが当接し、互いにスライドするとともに突出部11gが内側へと撓み、爪部11cがケース本体10の内側に入り込み、爪部11cは嵌合孔13aに嵌る。他の爪部も同様である。
Next, the power
Next, the case
そして、放熱板2a、2bが、ケース本体210の右側面12の外表面12s及び左側面13の外表面13sにそれぞれ接着される。以上のように、本実施形態の電源装置100を製造することが出来る。
上述したように放熱ゲルシート4は粘着性を有しているため、スライドシート5を配置せず放熱ゲルシート4のみを配置して電源回路ユニット3をケース本体10内に挿入しようとすると、放熱ゲルシート4がケース本体10の内面と密着し、スライドさせることが困難である。
そこで、放熱ゲルシート4の第2面4b側にスライドシート5を配置することによって、電源回路ユニット3のトランス34に放熱ゲルシート4を配置した状態で、ケース本体10に挿入することが出来る。
Then, the
As described above, since the heat-dissipating
Therefore, by disposing the
(1−6.断熱部6a、6b)
本実施形態の電源装置100では、アルミ電解コンデンサ35とアルミ電解コンデンサ37のそれぞれに対向する断熱部6a、6bが設けられている。アルミ電解コンデンサ37側の断熱部を断熱部6aとし、アルミ電解コンデンサ35側の断熱部を断熱部6bとする。
(1-6.
In the
上述のように、トランス34等の発熱部品によって発生した熱が放熱板2a、2bへと伝達されるが、放熱板2bからアルミ電解コンデンサ35、37に熱が伝達されないように、断熱部6a、6bは設けられている。
図4(c)に示した第1凹部13cによって左側面13と放熱板2bの間の空間が形成され、断熱部6aは、その空間内に存在する空気によって形成される。第1凹部13cは、図6に示すように放熱板2bに対して垂直な方向から見て、上下方向に一列に並んで配置された3つのアルミ電解コンデンサ37の端面37cを覆うように形成されている。すなわち、アルミ電解コンデンサ37が配置されている領域を覆うように第1凹部13cが形成されている。
As described above, the heat generated by the heat generating components such as the
A space between the
このように凹部13cを形成することによって、アルミ電解コンデンサ37が配置されている領域と対向する放熱板2bの領域では、放熱板2bと左側面13の間に断熱部6aが形成されることなる。
また、図4(c)に示した第2凹部13dによって左側面13と放熱板2bの間に空間が形成され、その空間内に存在する空気によって断熱部6bが形成される。第2凹部13dは、図6に示すように、放熱板2bに対して垂直な方向から見て、アルミ電解コンデンサ35の側面35aを覆うように形成されている。すなわち、アルミ電解コンデンサ35が配置されている領域を覆うように第2凹部13dが形成されている。
By forming the
In addition, a space is formed between the
このように第2凹部13dを形成することによって、アルミ電解コンデンサ35が配置されている領域と対向する放熱板2bの領域では、放熱板2bと左側面13の間に断熱部6bが形成されることなる。
このように、アルミ電解コンデンサ35、37が配置されている領域と対向する放熱板2bの領域に、断熱部6a、6bを設けることにより、放熱板2bからアルミ電解コンデンサ35、37への熱の伝達を遮ることが出来る。
これにより、放熱板2bを介することによって発熱部品であるトランス34からの熱を効率良く電源装置100の外部へ放熱するとともに、熱に弱いアルミ電解コンデンサ35、37への放熱板2bからの伝熱を遮ることが出来る。
By forming the
As described above, by providing the
Thus, the heat from the
<3.主な特徴>
以上のように、本実施形態の電源装置100(電子機器の一例)は、ケース1(筐体の一例)と、トランス34(発熱部品の一例)と、放熱板2bと、アルミ電解コンデンサ35、37と、断熱部6a、6bとを備えている。ケース1は、樹脂で形成されている。トランス34は、ケース1の内部に配置されている。放熱板2bは、ケース1の外表面13s(外面の一例)に沿って配置され、トランス34と直接接触して配置される放熱ゲルシート4(伝熱部材の一例)及びケース1を介して間接的にトランス34と接触し、ケース1を形成する樹脂よりも熱伝導率が高く、トランス4によって発生する熱を外部へ放出する。アルミ電解コンデンサ35、37は、ケース1の内部に配置されている。断熱部6a、6bは、放熱板2bとケース1との間であってアルミ電解コンデンサ35、37と対向して設けられ、放熱板2bからアルミ電解コンデンサ35、37への伝熱を遮る。
<3. Main features>
As described above, the power supply device 100 (an example of an electronic device) according to the present embodiment includes a case 1 (an example of a housing), a transformer 34 (an example of a heat generating component), a
尚、本実施形態では、詳細には、放熱板2bは、放熱ゲルシート4スライドシート5及びケース1を介して間接的にトランス34と接触している。
このようにケース1を樹脂で形成することによってトランス34等の電子部品との絶縁距離を確保する必要がないため小型化を図ることが可能となる。また、ケース本体10の左側面13の外表面13sに沿って放熱板2bを配置することによって、トランス34によって発生した熱は、放熱板2bの面方向に広がって放熱板2b全体から外部へと放出されるため、良好な放熱性を得ることが出来る。一方、断熱部6a、6bが設けられていることによって、放熱板2bに沿って伝達される熱が、アルミ電解コンデンサ35、37に伝達されることを出来るだけ遮ることが出来るため、アルミ電解コンデンサ35、37の寿命が短くなることを抑制でき、従来と同等若しくはそれ以上の電源装置100の寿命を実現することが出来る。以上のように、トランス34による発熱を外部へと放出するとともに、アルミ電解コンデンサ35、37への伝熱を出来るだけ遮ることが出来る。
このため、小型化を図るとともに放熱性が良く適切な寿命を確保することが可能な電源装置を提供することが出来る。
In this embodiment, in detail, the
Since the
Therefore, it is possible to provide a power supply device that can be downsized and has good heat dissipation and can ensure an appropriate life.
<4.他の実施形態>
以下の他の実施形態の説明では、上記実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明する。
<4. Other embodiments>
In the following description of other embodiments, the same components as those in the above embodiment will be described with the same reference numerals.
(A)
上記実施形態において説明した断熱部6a、6bを形成する第1凹部13c及び第2凹部13dに、格子状のリブ13cb、13dbが形成されていてもよい。
図10は、第1凹部13c及び第2凹部13dに格子状のリブ13cb、13dbが形成されている状態を示す図である。図10に示す第1凹部13c及び第2凹部13dは、リブ13cb、13dbによって分かれた複数の凹部13ca、13daから形成されているともいえる。
ケース1に凹部13c、13dを形成することによってケース1の厚みが薄くなることになるが、リブ13cb、13dbを残すように凹部13c、13dを形成することによって強度を確保することが出来る。
(A)
Lattice-like ribs 13cb and 13db may be formed in the
FIG. 10 is a diagram showing a state in which lattice-like ribs 13cb and 13db are formed in the
The thickness of the
(B)
また、上記実施形態では、第1凹部13c及び第2凹部13d内に設けられた空気によって断熱効果を発揮しているが、グラスウール、エアロゲル等のように空気を一部に含む断熱材が凹部13c、13d内に配置されて断熱部が形成されていてもよい。
(B)
Moreover, in the said embodiment, although the heat insulation effect is exhibited with the air provided in the 1st recessed
(C)
また、上記実施形態では、図7及び図8に示すように、左側面13の内表面13iは平面に形成されているが、これに限られるものではない。例えば、ポリカーボネートによってケース1を形成すると強度を確保するためには厚みが0.5mm程度は必要となるが、第1凹部13c及び第2凹部13dを形成することによって必要な厚みを確保できない場合には、図11に示すように、ケース1が内側に突出してもよい。すなわち、図11では、ケース1の左側面13の厚みを確保するために、左側面13の第2凹部13dを形成する部分が、内側へと突出している。この突出した部分が、13deとして図示されている。
これにより、ケース1の強度に必要な厚みを確保することが出来る。尚、第2凹部13dと同様に、第1凹部13cを形成する左側面13の部分が内側に突出していてもよい。
(C)
Moreover, in the said embodiment, as shown in FIG.7 and FIG.8, although the
Thereby, the thickness required for the strength of the
(D)
上記実施形態では、発熱部品の一例であるトランス34は、放熱ゲルシート4、スライドシート5、及びケース1を介して放熱板2bと間接的に接触し、トランス34からの熱が放熱板2bへと伝達されていたが、このような構成に限らなくても良く、要するに、直接的又は間接的に関わらず発熱部品が放熱板に接触し、発熱部品からの熱が放熱板へと伝熱される構成であればよい。尚、発熱部品は、電源装置が定常状態のときに、放熱板2bに熱を与える電子部品ともいえる。
(D)
In the above embodiment, the
以下に、本実施形態の変形例として、発熱部品と放熱板2bの間接的又は直接的な接触の種々の構成について説明する。
(D1)
上記実施形態では、トランス34に直接的に接触して配置されている放熱ゲルシート4は、スライドシート5及びケース1を介して放熱板2bと間接的に接触していたが、例えば、スライドシート5が設けられていなくても良い。この構成は、発熱部品が伝熱部材及び筐体を介して間接的に放熱板と接触している一例に対応する。
Hereinafter, various configurations of indirect or direct contact between the heat generating component and the
(D1)
In the above embodiment, the heat radiating
図12(a)は、このような構成の電源装置200の斜視図であり、図12(b)は、図12(a)のケース本体210を点線で示し、内部構成を示す斜視図である。また、図13(a)は、図12(a)に示す電源装置200の正断面図であり、前面110に対して平行であってトランス34及び電解コンデンサ35を通る切断面における図であり、図13(b)は図13(a)のG部拡大図である。図14は、電源装置200の分解図である。
FIG. 12A is a perspective view of the
図13(b)に示すように、電源装置200では、トランス34の表面34aに放熱ゲルシート4の第1面4aが直接的に接触し、放熱ゲルシート4の第2面4bが左側面13の内表面13iに直接的に接触している。この電源装置200では、トランス34による発熱は、放熱ゲルシート4、及び左側面13を介して放熱板2bへと伝達され、放熱板2bでその面方向に広がって外部へ放出される。
As shown in FIG. 13B, in the
ここで、放熱ゲルシート4は粘着性を有しているため、電源回路ユニット3の貼り付けた状態で、電源回路ユニット3を図9で説明したようにスライドさせて挿入しようとすると、放熱ゲルシート4が左側面13の内表面13iにくっつくため、挿入し難い。そのため、電源装置200では、そのケース201のケース本体210は、2つの部材210aと210bが接合されて形成されている。一方の部材210aは、右側面12を含んでいる。また、他方の部材210bは、左側面13を含んでいる。いいかえると、図12(a)に示すケース本体210は、実施形態1のケース本体10(図4参照)を2つに分割したものともいえる。
Here, since the heat
ケース本体210は、左側面13及び右側面12と平行な平面で切断されている。この平面は、図14に示すように、左側面13側の通気孔141bと、六角形状の複数の通気孔141aの間を通る平面である。その切断面同士を接合した接合部Sが、図12(a)及び図13(a)に示されている。尚、図12に示すように電源装置200は、放熱板2a、2bをケース201に取り付けた状態では、その外観は接合部Sを除いて図1に示す電源装置と同様である。
The
図14に示すように、放熱ゲルシート4をトランス34上に配置した状態で電源回路ユニット3を、第2部材210b内に収納した後に、接着剤などによって第2部材210bを第1部材210aに接合することによって、放熱ゲルシート4を貼り付けた状態で電源回路ユニット3をケース本体210に収納できる。
尚、第1部材210aと第2部材210bの接合は、接着剤に限らず、ビス等で行ってもよいし、互いに嵌合する構成としてもよい。
As shown in FIG. 14, after the power
The joining of the
又、上述したように電源装置200では、電源回路ユニット3をケース本体210に収納するために、ケース本体210を2つの部材(第1部材210aと第2部材210b)に分割していたが、電源装置100のように箱形状のケース本体10が用いられてもよい。ただし、この場合、放熱ゲルシート4の粘着性によって電源回路ユニット3をケース本体10に挿入し難くなるため、製造の際に若干手間がかかることなる。また、このように箱形状のケース本体10を用いる場合、放熱ゲルシート4としては粘着性が弱いものを用いるほうが好ましい。
Further, as described above, in the
(D2)
上記実施形態では、トランス34に直接的に接触して配置されている放熱ゲルシート4は、スライドシート5及びケース1を介して放熱板2bに間接的に接触していたが、放熱板2bと直接接触していても良い。この構成は、発熱部品が伝熱部材を介して間接的に放熱板と接触している一例に対応する。
(D2)
In the above embodiment, the heat radiating
図15は、このような構成の電源装置300の斜視図である。図15の電源装置300は、電源装置100と比較して、スライドシート5が設けられていない点と、ケース301の左側面313に開口部13eが形成されている点が異なる。図16(a)は、図15に示す電源装置300の正断面図であり、前面110に対して平行であってトランス34及び電解コンデンサ35を通る切断面である。図16(b)は、図16(a)のF部拡大図である。図17は、電源装置300の分解図である。
FIG. 15 is a perspective view of the
図15〜図17に示すように、電源装置300のケース301では、ケース本体310の左側面313に、トランス34に対向して開口部13eが形成されている。この開口部13eは、左側面13の外側と内側を貫通している。図16(b)に示すように、電源装置300では、トランス34の表面34aに放熱ゲルシート4の第1面4aが直接的に接触し、放熱ゲルシート4は開口部13eを介して、その第2面4bが放熱板2bに直接的に接触している。このような構成により、トランス34による発熱は、放熱ゲルシート4から放熱板2bへと伝達され、放熱板2bでその面方向に広がって外部へ放出される。
As shown in FIGS. 15 to 17, in the
尚、電源装置300を組み立てる際には、放熱ゲルシート4を配置しない状態で、まず電源回路ユニット3が本体ケース310に挿入される。その後、開口部13eを介して、放熱ゲルシート4が、トランス34に配置される(図17の矢印T参照)。その後、ケース前部11がケース本体310に取り付けられ、放熱板2a、2bが右側面12及び左側面313に両面テープによって貼り付けられる。
When assembling the
(D3)
上記(D2)では、発熱部品の一例であるトランス34に伝熱部材の一例である放熱ゲルシート4が直接接触して配置されており、放熱ゲルシート4が放熱板2bに直接接触している構成について説明したが、発熱部品がトランス34に限られるものではなく、伝熱部材も放熱ゲルシート4に限られるものではない。
(D3)
In the above (D2), a heat
例えば、整流ダイオード30(発熱部品の一例)を放熱するためのヒートシンク33b(伝熱部材の一例)が放熱板2bに直接的に接触している構成であってもよい。この構成は、発熱部品が、伝熱部材を介して間接的に放熱板と接触している一例に対応する。
図18は、このような構成の電源装置400の斜視図である。図19は、図18の電源装置400の内部構成を示す左側面図である。図20(a)は図19のCC間の矢示断面図であり、図20(b)は図19のDD間の矢示断面図である。
For example, the
FIG. 18 is a perspective view of the
図18の電源装置400は、図12(a)に示す電源装置200と比較して、ヒートシンク33bが直接放熱板2bに接触するための開口部13fが左側面413に形成されている点が異なる。図19、図20(a)、及び図20(b)に示すように、ヒートシンク33bは、板状の部材をL字状に曲げた形状であって、図20(a)、(b)に示すように、第1基板31aに垂直な方向に沿って配置されている第1部分33baと第1部分33baの先端(左側面413側の端)から第1基板31aと平行な方向に沿って形成された第2部分33bcとを有している。そして、この第2部分33bcが、放熱板2bと直接接触している。
The
尚、この電源装置400では、ヒートシンク33bを開口部13f内に挿入する必要があるため、ケース401のケース本体410は、図12〜図14で示した電源装置200のように第1部材410aと第2部材210bが接合されて構成されている。第1部材410aは、図12〜図14の第1部材210aと比較して開口部13f以外の構成が同じである。
In this
また、このように、ヒートシンク33bが直接放熱板2bに接触する場合は、ヒートシンク33bと整流ダイオード30の間が絶縁されているか、整流ダイオード0自体が絶縁されている必要がある。
尚、電源装置400では、ヒートシンク33bが放熱板2bに直接接触していたが、放熱ゲルシート4が、ヒートシンク33bと放熱板2bの間に、それぞれと直接的に接触して配置されていてもよい。
When the
In the
また、左側面413に開口部13fが形成されておらず、ヒートシンク33bが、放熱ゲルシート4及び左側面413を介して放熱板2bに間接的に接触していてもよい。
更に、ヒートシンク33bが、放熱ゲルシート4を介さず左側面413に直接的に接触していてもよい。
尚、ヒートシンク33aも、上記ヒートシンク33bと同様に伝熱部材の一例として用いて放熱板2bに直接又はケースを介して間接的に接触していてもよい。
上述したように電子部品自体が絶縁されている場合には、ケースに開口部を形成して電子部品を直接放熱板2bに接触させてもよい。このような構成は、発熱部品が直接的に放熱板と接触している一例に対応する。
Moreover, the
Furthermore, the
In addition, the
When the electronic component itself is insulated as described above, an opening may be formed in the case so that the electronic component is brought into direct contact with the
(E)
又、上記実施形態では、スライドシート5は樹脂によって形成されていると述べたが、ガラス、紙や他の材料でなどであってもよい。樹脂に限るものではない。固体であって、筐体の内面と接触させながら筐体内に収納しても破れない程度の強度を有することが好ましい。
(E)
In the above embodiment, the
(F)
上記実施形態では、例えば、図6及び図9に示すように、放熱ゲルシート4を少なくとも覆う大きさのスライドシート5が用いられていたが、放熱ゲルシート4だけでなく他の電源回路ユニット3の部分も覆うようなスライドシートが用いられても良い。図21(a)はそのようなスライドシート700を示す斜視図である。図21(b)は、電源回路ユニット3を模式的に示した斜視図である。図21(c)は、スライドシート700によって電源回路ユニット3を覆った状態を示す図である。
(F)
In the above embodiment, for example, as shown in FIGS. 6 and 9, the
図21(a)に示すスライドシート700は、前面部701、右側面部702、左側面部703、及び背面部704を有している。右側面部702は、電源回路ユニット3の右側面12に配置される側の全体を覆うように形成されている。他の前面部701、左側面部703及び背面部704は、電源回路ユニット3の前面110側、左側面13側、背面16側の一部を覆っている。また、スライドシート700の背面部704には、図21(a)に示すように前面部701側に向かって形成された差込爪704aが形成されており、図21(b)に示すヒートシンク33a´に形成されている差込孔33a1´に差し込まれる。このように差し込み爪704aを差込穴33a1´に差し込むことによって、電源回路ユニット3をスライドシート700で覆った状態を保持しやすくなる。このようにスライドシート700で覆われた状態で電源回路ユニット3は、図8に示すケース本体10にスライドしながら挿入される。尚、図21(a)のような形状に限らず、例えば、電源回路ユニット3の左側面13側の全体が覆われていても良い。
A
(G)
上記実施形態及び上記(D3)では発熱部品の一例としてトランス34、整流ダイオード30が挙げられたが、これらに限られるものではない、例えば、コイル38等であってもよい。
(H)
上記実施形態では、放熱板2a、2bは、アルミニウムによって形成されていたが、他の金属であってもよいし、金属に限らなくてもよい。要するに、ケース1、201、301、401(特にケース本体10、210、310、410)を形成する樹脂よりも熱伝導率の高い放熱板が用いられれば良い。
(G)
In the above embodiment and the above (D3), the
(H)
In the said embodiment, although the
(I)
上記実施形態では、放熱板2a、2bは、右側面12及び左側面13に接着によって取り付けられていたが、嵌合や締結によって取り付けられていても良い。
(J)
上記実施形態では、右側面13にも放熱板2aが配置されていたが、配置されていなくてもよい。
(I)
In the said embodiment, although the
(J)
In the said embodiment, although the
(K)
上記実施形態では、電子機器の一例としての電源装置について説明したが、電源装置に限られるものではなく、発熱部品を有している電子機器に対して上記説明した構造を適用することが出来る。
(K)
Although the power supply device as an example of the electronic device has been described in the above embodiment, the power supply device is not limited to the power supply device, and the above-described structure can be applied to an electronic device having a heat generating component.
本発明の電子機器は、小型化を図るとともに、放熱性が良く適切な寿命を確保することが可能な効果を有し、電源装置、特にスイッチング電源装置等として有用である。 The electronic device of the present invention is effective as a power supply device, particularly a switching power supply device and the like because it has the effect of reducing the size and ensuring good heat dissipation and an appropriate life.
1 ケース(筐体の一例)
2、2a、2b 放熱板(放熱部材の一例)
3 電源回路ユニット
4 放熱ゲルシート(伝熱部材の一例)
4a 第1面
4b 第2面
5 スライドシート(シート状部材の一例)
6、6a、6b 断熱部
9 支持レール
9a 上端部分
9b 下端部分
10 ケース本体
11 ケース前部
11a、11b、11c、11d、11e、11f 爪部
11g、11i 突出部
11j 右側面側の縁
11k 左側面側の縁
11m 上面側の縁
11n 底面側の縁
11o、11p、11q、11r 貫通孔
12 右側面
12a、12b 嵌合孔
12f 前端
12s 外表面
13 左側面
13a、13b 嵌合孔
13c 第1凹部
13ca 凹部
13cb リブ
13d 第2凹部
13da 凹部
13db リブ
13e 開口部
13f 開口部
13f 前端
13s 外表面(外面の一例)
13i 内表面
14 上面
14a 嵌合孔
14c 右端
14d 左端
14e 後端
14f 前端
14m 支持部
15 底面
15a 嵌合孔
15c 右端
15d 左端
15e 後端
15f 前端
15m 支持部
16 背面
16a 上端側の面
16b 略中央の面
16c 下端側の面
16d 係止部
16e 凹部
16f 係止部
16g 傾斜面
17 開口
21、22 切り欠き
30 整流ダイオード
31a 第1基板
31b 第2基板
32 スイッチング素子
33a、33b ヒートシンク(伝熱部材の一例)
33ba 第1部分
33bc 第2部分
33as、33bs 表面
34 トランス(発熱部品の一例)
34a 表面
35 アルミ電解コンデンサ
35a 側面
35b、35c 端面
36 ブリッジダイオード
36a 表面
37 アルミ電解コンデンサ
37a 側面
37b、37c 端面
38 コイル
39a 第1の配線接続部
39b 第2の配線接続部
100 電源装置
110 前面
111c、111e 傾斜面
112 右面
113 左面
114 上面
115 下面
141、141a、141b 通気孔
151、151a、151b 通気孔
160 取付け部
200 電源装置
201 ケース
210 ケース本体
210a 第1部材
210b 第2部材
300 電源装置
301 ケース
310 ケース本体
313 左側面
390 ネジ
391 配線挿入部
400 電源装置
401 ケース
410 ケース本体
410a 第1部材
413 左側面
1 Case (example of housing)
2, 2a, 2b Heat dissipation plate (an example of heat dissipation member)
3 Power
6, 6a, 6b
13i
33ba 1st part 33bc 2nd part 33as,
Claims (8)
前記筐体の内部に配置された発熱部品と、
前記筐体の外面に沿って配置され、前記筐体を形成する樹脂よりも熱伝導率が高く前記発熱部品によって発生する熱を外部へ放出する板状の放熱部材と、
前記筐体の内部に配置されたアルミ電解コンデンサと、
前記放熱部材と前記筐体との間であって前記アルミ電解コンデンサと対向して設けられ、前記放熱部材から前記アルミ電解コンデンサへの伝熱を遮る断熱部と、
を備え、
前記発熱部品は、
前記筐体を介して間接的に前記放熱部材と接触、
前記発熱部品に直接接触して配置される伝熱部材が設けられている場合には前記伝熱部材を介して間接的に前記放熱部材と接触、
前記発熱部品に直接接触して配置される伝熱部材が設けられている場合には前記伝熱部材及び前記筐体を介して間接的に前記放熱部材と接触、
又は、前記放熱部材と直接接触する、
電子機器。 A housing made of resin;
A heat generating component disposed inside the housing;
A plate-like heat dissipating member that is disposed along the outer surface of the casing and has a higher thermal conductivity than the resin forming the casing, and releases heat generated by the heat-generating component to the outside;
An aluminum electrolytic capacitor disposed inside the housing;
A heat insulating portion provided between the heat radiating member and the housing and facing the aluminum electrolytic capacitor, and blocking heat transfer from the heat radiating member to the aluminum electrolytic capacitor;
With
The heat generating component is
Indirectly contacting the heat dissipation member via the housing,
In the case where a heat transfer member disposed in direct contact with the heat generating component is provided, the heat dissipation member is contacted indirectly via the heat transfer member,
In the case where a heat transfer member disposed in direct contact with the heat generating component is provided, the heat transfer member and the housing indirectly contact with the heat dissipation member,
Or directly in contact with the heat dissipation member,
Electronics.
請求項1に記載の電子機器。 The heat insulating portion is provided in a recess formed on the surface of the housing on the heat radiating member side,
The electronic device according to claim 1.
請求項2に記載の電子機器。 The heat insulating portion is formed by air in the concave portion,
The electronic device according to claim 2.
請求項1に記載の電子機器。 The heat generating component is a transformer.
The electronic device according to claim 1.
前記断熱部よりも熱伝導率が高い、
請求項1に記載の電子機器。 The heat transfer member is a heat dissipation gel sheet,
Higher thermal conductivity than the heat insulating part,
The electronic device according to claim 1.
請求項1に記載の電子機器。 The heat transfer member is a heat sink,
The electronic device according to claim 1.
前記伝熱部材は、前記発熱部品と前記筐体の間に配置され、前記筐体と直接的に接触している、
請求項1に記載の電子機器。 When the heat generating component is in contact with the heat radiating member indirectly through the heat transfer member disposed in direct contact with the heat generating component and the housing,
The heat transfer member is disposed between the heat generating component and the housing, and is in direct contact with the housing.
The electronic device according to claim 1.
前記筐体には、貫通孔が形成されており、
前記伝熱部材は、前記発熱部品と前記放熱部材の間に配置されており、前記貫通孔を介して前記放熱部材と直接的に接触している、
請求項1に記載の電子機器。 When the heat generating component is in contact with the heat radiating member indirectly through a heat transfer member disposed in direct contact with the heat generating component,
A through hole is formed in the housing,
The heat transfer member is disposed between the heat generating component and the heat dissipation member, and is in direct contact with the heat dissipation member via the through hole.
The electronic device according to claim 1.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014052745A JP6269203B2 (en) | 2014-03-14 | 2014-03-14 | Electronics |
CN201510024824.7A CN104918458B (en) | 2014-03-14 | 2015-01-19 | Electronic equipment |
DE102015203057.1A DE102015203057B4 (en) | 2014-03-14 | 2015-02-20 | electronic device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014052745A JP6269203B2 (en) | 2014-03-14 | 2014-03-14 | Electronics |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015177066A JP2015177066A (en) | 2015-10-05 |
JP6269203B2 true JP6269203B2 (en) | 2018-01-31 |
Family
ID=54010383
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014052745A Expired - Fee Related JP6269203B2 (en) | 2014-03-14 | 2014-03-14 | Electronics |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6269203B2 (en) |
CN (1) | CN104918458B (en) |
DE (1) | DE102015203057B4 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106231868A (en) * | 2016-08-11 | 2016-12-14 | 合肥阿格德信息科技有限公司 | A kind of power module |
DE112019002133B4 (en) * | 2018-04-25 | 2024-02-15 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Power supply device |
JP7363610B2 (en) | 2020-03-12 | 2023-10-18 | オムロン株式会社 | Power supply unit |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000014169A (en) * | 1998-06-26 | 2000-01-14 | Hitachi Ltd | Inverter |
JP3846082B2 (en) * | 1999-01-11 | 2006-11-15 | オムロン株式会社 | Power supply |
JP2003141902A (en) * | 2001-10-31 | 2003-05-16 | Matsushita Electric Works Ltd | Starting device, discharging lamp with starting device, and discharge lamp lighting device |
JP4043930B2 (en) * | 2002-12-05 | 2008-02-06 | カルソニックカンセイ株式会社 | PWM module |
JP4139361B2 (en) * | 2003-12-08 | 2008-08-27 | 株式会社リコー | Image forming apparatus |
WO2005091692A1 (en) * | 2004-03-18 | 2005-09-29 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Module heat radiation structure and control device using the same |
JP2005341630A (en) | 2004-05-24 | 2005-12-08 | Mitsubishi Electric Corp | Power converter |
JP2008047798A (en) * | 2006-08-21 | 2008-02-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Electronic apparatus |
CN201126125Y (en) * | 2007-12-17 | 2008-10-01 | 金松山 | High-power LED ceiling lamp |
JP2008187206A (en) * | 2008-04-28 | 2008-08-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Metallized film capacitor |
CN102563575A (en) * | 2010-12-16 | 2012-07-11 | 金松山 | Isolation type heat dissipation device of LED (light-emitting diode) lamp |
TWI452228B (en) * | 2011-10-11 | 2014-09-11 | Acbel Polytech Inc | LED lighting |
EP2637489B1 (en) * | 2012-03-06 | 2018-01-24 | ABB Schweiz AG | Electrical power circuit assembly |
-
2014
- 2014-03-14 JP JP2014052745A patent/JP6269203B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2015
- 2015-01-19 CN CN201510024824.7A patent/CN104918458B/en active Active
- 2015-02-20 DE DE102015203057.1A patent/DE102015203057B4/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102015203057B4 (en) | 2023-09-07 |
CN104918458A (en) | 2015-09-16 |
JP2015177066A (en) | 2015-10-05 |
CN104918458B (en) | 2017-09-08 |
DE102015203057A1 (en) | 2015-09-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107006136B (en) | Heat dissipation mechanism and electronic speed regulator and electronic device with same | |
JP6432137B2 (en) | Electronics | |
US12137542B1 (en) | Power conversion apparatus, and method of manufacturing power conversion apparatus | |
JP6269203B2 (en) | Electronics | |
WO2008026516A1 (en) | Electric component unit | |
JP5670447B2 (en) | Electronics | |
JP6295746B2 (en) | Electronics | |
JPWO2019208250A1 (en) | Power supply | |
JP6349807B2 (en) | Electronics | |
JP5201170B2 (en) | Power converter | |
JP3985453B2 (en) | Power converter | |
JP2007201183A (en) | Mounting structure of power resistor | |
JP2012129379A (en) | Radiation fin | |
JP6265260B2 (en) | Power module | |
JP6349803B2 (en) | Electronic equipment and power supply | |
JP2006041014A (en) | Electronic component | |
JP6225806B2 (en) | Electrical circuit device | |
JP7466850B2 (en) | On-board chargers and inverters | |
JP2020031122A (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
JP2013098273A (en) | Circuit structure | |
JP4460057B2 (en) | Heat dissipation structure | |
JP6878041B2 (en) | Heat dissipation structure of heat generating parts | |
JP6926686B2 (en) | Power supply | |
JP6326772B2 (en) | Electronic equipment | |
KR100822115B1 (en) | Module heat radiation structure and control device using the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20161213 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20170124 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20170124 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170926 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171003 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171122 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20171205 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171218 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6269203 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |