JP2005012991A - Ac adapter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ACアダプタに関し、特に、そのケース内部に配置された回路基板に発熱性素子と耐熱性の低い素子(以下「低耐熱性素子」という)とが実装されたACアダプタに関する。 The present invention relates to an AC adapter, and more particularly, to an AC adapter in which a heat generating element and a low heat resistance element (hereinafter referred to as a “low heat resistance element”) are mounted on a circuit board disposed inside the case.
従来より、ACアダプタとしては、例えば図29の概略断面図に示されるような構造が知られている。
すなわち、この従来のACアダプタは、複数の素子を実装した回路基板110を樹脂製のケース(以下「樹脂ケース」という)120に収容して構成されている。回路基板110上には、スイッチング電源回路を構成するFET等の発熱性素子111,112や、アルミ電解コンデンサ113等の低耐熱性素子が実装されており、特に発熱性素子111,112等については、放熱構造を介してその発生熱をACアダプタ外部に放熱するようにしている。
Conventionally, as an AC adapter, for example, a structure as shown in a schematic sectional view of FIG. 29 is known.
That is, this conventional AC adapter is configured by accommodating a
具体的には、例えば樹脂ケース120の内面に、アルミ板131及びシリコンゴム等からなる絶縁シート132が順に積層され、回路基板110側では、上記発熱性素子を銅板などからなるヒートシンク133に接触させている。絶縁シート132とヒートシンク133とは、例えばアルミ板からなる放熱シート134を介して接続されている。このとき、発熱性素子から発生した熱は、ヒートシンク133を介して放熱シート134に伝わる。そして、この放熱シート134にて伝導熱を一旦拡散し、絶縁シート132を介してアルミ板131に伝える。アルミ板131に伝わった熱はその全域に拡散して樹脂ケース120の内周面に満遍なく伝わり、樹脂ケース120の外周面から外気に放熱される。
Specifically, for example, an
以上に述べた図29の構成は公知・公用の技術であるが、その他にも、放熱フィンを設けてACアダプタ内の放熱を促進するための構造(例えば特許文献1)や、放熱フィンと外装ケース内部との間に断熱隔壁を設け、外装ケース内部の温度が大きく上昇するのを防止する構造(例えば特許文献2)が知られている。 The configuration shown in FIG. 29 described above is a publicly known and publicly used technology. In addition, a structure (for example, Patent Document 1) for promoting heat dissipation in the AC adapter by providing a heat dissipation fin, a heat dissipation fin and an exterior A structure (for example, Patent Document 2) is known in which a heat insulating partition is provided between the inside of the case and the temperature inside the exterior case is prevented from significantly increasing.
図30は、漏電遮断機能を備えた電源の概略構成を示す図である。
例えば温水洗浄便座などは、水周りで取り扱う装置であることから、漏電遮断機能を備えたAC電源の実装が必要となる。その場合に、漏電遮断器5と装置本体6とはそれぞれ分離して設けられ、装置本体6にAC電源7を設ける形で実装されるのが一般的である。
FIG. 30 is a diagram illustrating a schematic configuration of a power supply having an earth leakage cutoff function.
For example, since a warm water washing toilet seat is a device that is handled around water, it is necessary to mount an AC power source having a leakage prevention function. In that case, the
すなわち、プラグ103を備えた漏電遮断器5は、装置本体6のAC入力線104の先端に実装され、AC電源7が装置本体6に内蔵された状態で使用される。また、漏電遮断回路部105を内蔵する漏電遮断器5のパッケージは、一般的に、金属ケースではなく樹脂ケースが使用される。
しかしながら、上述した従来のACアダプタ(図29)において、例えばアルミ電解コンデンサ113は、比較的耐熱性の低い素子(低耐熱性素子)である。このため、同じ樹脂ケース120内に発熱性素子が配置されていると、その発熱性素子から発生した輻射熱の影響を大きく受けてしまう。
However, in the conventional AC adapter (FIG. 29) described above, for example, the aluminum
具体的には、一般に市販されている現行のACアダプタにおいては、その内部温度が周囲温度(例えば25℃)に対して50℃程度上昇し、内蔵されるアルミ電解コンデンサの温度は75℃程度にまで上昇する。このため、そのアルミ電解コンデンサの寿命は、アレニウスの10℃半減則に基づいて計算すると、105℃:1000H(時間)保証品で8000H程度となり、約一年と極端に短くなる。 Specifically, in current AC adapters that are generally commercially available, the internal temperature rises by about 50 ° C. with respect to the ambient temperature (for example, 25 ° C.), and the temperature of the built-in aluminum electrolytic capacitor is about 75 ° C. To rise. For this reason, the lifetime of the aluminum electrolytic capacitor is about 8000 H with a product guaranteed by 105 ° C .: 1000 H (hours) when calculated based on the Arrhenius 10 ° C. half law, which is extremely shortened to about one year.
このようなACアダプタは、所謂ノートパソコンや各種携帯電子機器など、寿命よりも小型・軽量化が優先される製品や、実際の使用時間が短い製品に適用する場合には、それほど問題にならないが、家庭用暖房器具,温水洗浄便座等の家庭用設備や計測用設備など、長期にわたって使用される製品に採用される場合には問題となる。つまり、後者の場合には、ACアダプタの寿命として10年以上が要求される場合がある。 Such an AC adapter is not a problem when it is applied to products such as so-called laptop computers and various portable electronic devices where priority is given to miniaturization and weight reduction over the lifetime, and products with a short actual usage time. It becomes a problem when employed in products used for a long period of time, such as household equipment such as household heaters and hot water washing toilet seats, and measuring equipment. That is, in the latter case, the AC adapter may be required to have a lifetime of 10 years or longer.
近年、漏電遮断機能を備えた電源(図30)については、装置本体6側の小型化が進み電源7を装置内部に配置できないという状況が発生している。また、AC電源7を装置本体6から分離して漏電遮断器5と一体化させることにより、装置本体6のデザイン性の向上や小型化を図る傾向になっている。そして、装置自体にメンテナンスフリ−が要求されるために、強制空冷システムによる電源内部の寿命部品(ICや電解コンデンサ)の冷却ができないという問題があった。
In recent years, with respect to a power supply (FIG. 30) having a leakage prevention function, there has been a situation in which the apparatus main body 6 side has been downsized and the
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、ACアダプタのケース内部に配置された低耐熱性素子を、同ケース内部に配置された発熱性素子が発生した熱から保護し、ACアダプタの寿命を長くすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and protects a low heat-resistant element disposed inside the case of the AC adapter from heat generated by the heat-generating element disposed inside the case. The purpose is to extend the life of the adapter.
また、本発明の別の目的は、電源と漏電遮断器を一体化した場合にも、ケース内部に配置された発熱性素子が発生した熱から保護して、低寿命部品への熱対策を行うことである。 Another object of the present invention is to protect against heat generated by a heat-generating element arranged inside the case even when the power supply and the earth leakage breaker are integrated, and to take measures against heat for low-life components. That is.
本発明では、上記問題を解決するために、発熱性素子を含む複数の素子を実装した回路基板を、樹脂ケースに収容し、前記発熱性素子の少なくとも一部を、前記回路基板の端部側で熱伝導部材を介して前記樹脂ケースに接続して構成されるACアダプタにおいて、前記複数の素子のうち低耐熱性素子に対し、前記発熱性素子から輻射熱が伝導するのを防止又は抑制するために、前記樹脂ケースの内壁から前記回路基板に向かって、前記発熱性素子と前記低耐熱性素子との間を仕切る仕切部を延設したことを特徴とするACアダプタが提供される。 In the present invention, in order to solve the above problem, a circuit board on which a plurality of elements including a heat generating element is mounted is accommodated in a resin case, and at least a part of the heat generating element is disposed on the end side of the circuit board. In the AC adapter configured to be connected to the resin case via a heat conducting member in order to prevent or suppress the conduction of radiant heat from the heat generating element to the low heat resistant element among the plurality of elements. In addition, there is provided an AC adapter in which a partition for partitioning the heat generating element and the low heat resistant element is extended from an inner wall of the resin case toward the circuit board.
尚、ここでいう「発熱性素子」とは、電源供給により発熱する素子を意味し、「低耐熱性素子」とは、上述のように比較的耐熱性が低く、熱により寿命が短くなる傾向のある素子を意味する。 As used herein, “heat-generating element” means an element that generates heat when power is supplied, and “low heat-resistant element” has a relatively low heat resistance as described above, and its life tends to be shortened by heat. Means a certain element.
かかるACアダプタによれば、仕切部が、発熱性素子から発生する輻射熱を遮断して低耐熱性素子に伝わるのを防止又は抑制するため、当該低耐熱性素子を保護し、その温度上昇を抑制することができる。この結果、当該低耐熱性素子の寿命を延ばすことができ、その結果、当該低耐熱性素子を含むACアダプタの寿命を長くすることができる。 According to such an AC adapter, the partition portion blocks the radiant heat generated from the heat generating element and prevents or suppresses the heat from being transmitted to the low heat resistant element. Therefore, the low heat resistant element is protected and its temperature rise is suppressed. can do. As a result, the life of the low heat resistant element can be extended, and as a result, the life of the AC adapter including the low heat resistant element can be extended.
また、発熱性素子の少なくとも一部を、回路基板の端部側で熱伝導部材を介して樹脂ケースに接続するため、発熱性素子の発生熱を積極的に樹脂ケースに伝えて放熱させることができる。 In addition, since at least a part of the exothermic element is connected to the resin case via the heat conductive member on the end side of the circuit board, the heat generated by the exothermic element can be actively transmitted to the resin case to dissipate it. it can.
上記仕切部を、樹脂ケースに一体成形されたリブからなるように構成すれば、当該仕切部を簡易かつ迅速に形成することができる。
また、上記仕切部の先端は、回路基板面に当接するように構成してもよいが、回路基板に穿設された挿通孔に挿通して固定されるように構成すれば、仕切部と回路基板との接続部から熱が漏洩することを防止でき、その断熱効果をより確実なものとすることができる。
If the partition part is constituted by a rib integrally formed with the resin case, the partition part can be formed easily and quickly.
The tip of the partition may be configured to contact the circuit board surface. However, if the partition is inserted and fixed through the insertion hole formed in the circuit board, the partition and circuit Heat can be prevented from leaking from the connection portion with the substrate, and the heat insulation effect can be further ensured.
また、上記仕切部が、発熱性素子と低耐熱性素子との間に複数設けられ、その隣接する仕切部の間に空気層を形成するようにしてもよい。
かかる構成によれば、発熱性素子からの輻射熱を複数段にわたって遮断することによって、その断熱効果がより高められる。このため、低耐熱性素子ひいてはACアダプタの寿命をより一層長くすることができる。
Further, a plurality of the partition portions may be provided between the heat generating element and the low heat resistance element, and an air layer may be formed between the adjacent partition portions.
According to such a configuration, the heat insulating effect is further enhanced by blocking the radiant heat from the exothermic element over a plurality of stages. For this reason, the lifetime of a low heat resistance element and by extension, an AC adapter can be made still longer.
その際、仕切部を、さらに樹脂ケースの内壁に脱着自在に設けられた断熱壁によって構成しておくことで、その断熱効果を一層高めることができる。この場合、樹脂ケースの内壁から延設された仕切部だけで輻射熱の伝導を防止又は抑制できる場合には、適宜脱着自在の断熱壁を取り除くことでコストダウンを図ることができる。 In that case, the heat insulation effect can further be heightened by further comprising the partition part by the heat insulation wall provided in the inner wall of the resin case so that attachment or detachment was possible. In this case, when the conduction of radiant heat can be prevented or suppressed only by the partition portion extended from the inner wall of the resin case, the cost can be reduced by removing the removable heat insulating wall as appropriate.
熱伝導部材については、樹脂ケースの仕切部が延設された面以外の内面全体にわたって配設されるようにすると効果的である。つまり、かかる構成においては、仕切部が延設された面を大きくとることにより、仕切部が延設された面以外の面での放熱を促進することができる。一方、仕切部が延設された面には発熱性素子からの伝導熱が相対的に伝わり難いため、この面から仕切部を介して低耐熱性素子に熱が伝わるのを抑制することができる。 About a heat conductive member, it is effective if it arrange | positions over the whole inner surface other than the surface where the partition part of the resin case was extended. In other words, in such a configuration, it is possible to promote heat dissipation on a surface other than the surface on which the partition portion is extended by taking a large surface on which the partition portion is extended. On the other hand, since the conduction heat from the exothermic element is relatively difficult to be transmitted to the surface where the partition portion is extended, it is possible to suppress the heat from being transmitted from this surface to the low heat resistance element via the partition portion. .
尚、上記のように仕切部を設けて輻射熱を遮断する構成としたため、熱伝導部材や絶縁シートを設けて積極的に放熱させなくても低耐熱性素子の温度上昇をある程度抑制することができる。このため、ACアダプタの適用対象により、低耐熱性素子についてそれ程の温度低減効果を必要としない場合には、上記とは逆に熱伝導部材及び絶縁シートを省略することにより、当該ACアダプタを低コストに製造することもできる。 In addition, since it was set as the structure which interrupted radiant heat by providing a partition part as mentioned above, even if it does not heat-dissipate by providing a heat conductive member and an insulating sheet, the temperature rise of a low heat resistant element can be suppressed to some extent. . For this reason, depending on the application object of the AC adapter, if the low heat resistance element does not require such a temperature reduction effect, the AC adapter can be reduced by omitting the heat conducting member and the insulating sheet. It can also be manufactured at low cost.
或いは、樹脂ケースから延出する仕切部の部分のみを断熱性樹脂からなるように構成することで、仕切部を除く樹脂ケースの部分で放熱を促進する一方、仕切部を介して低耐熱性素子に熱が伝わるのを抑制することができる。このため、ACアダプタにおける放熱性の向上と低耐熱性素子の延命化とを両立させることができる。 Alternatively, by configuring only the part of the partition part extending from the resin case to be made of a heat insulating resin, the heat radiation element is promoted in the part of the resin case excluding the partition part, while the low heat resistance element is provided via the partition part. It is possible to suppress the heat from being transmitted. For this reason, the improvement of the heat dissipation in an AC adapter and the life extension of a low heat-resistant element can be made to make compatible.
また、低耐熱性素子が樹脂ケースの内壁近傍に配置されていると、低耐熱性素子がその樹脂ケースを介して冷却され、当該低耐熱性素子の温度を積極的に低下させることもできる。ただし、この場合、樹脂ケースを介した熱伝導により、逆に低耐熱性素子の温度が上昇することがないようにする必要がある。 Moreover, when the low heat resistant element is disposed in the vicinity of the inner wall of the resin case, the low heat resistant element is cooled through the resin case, and the temperature of the low heat resistant element can be positively reduced. However, in this case, it is necessary to prevent the temperature of the low heat resistant element from rising due to heat conduction through the resin case.
具体的には、樹脂ケースの少なくとも低耐熱性素子に対応する部分に、樹脂ケースの内方への段差部が設けられ、その段差部が、当該段差部の延在する面とは異なる一つの面から、当該段差部が延在する面とは異なる他の面に向かって開放されるように延設された構成が考えられる。例えば、上記段差部が樹脂ケース内部に窪む凹部をなし、樹脂ケースの上下・左右といった一端から他端に直線的に延びるようにしてもよいし、その一部で屈折又は屈曲するようにしてもよい。 Specifically, at least a portion corresponding to the low heat resistance element of the resin case is provided with a step portion inward of the resin case, and the step portion is different from a surface on which the step portion extends. The structure extended from the surface so that it may open | release toward another surface different from the surface where the said step part extends may be considered. For example, the stepped portion may form a recess recessed inside the resin case, and may extend linearly from one end to the other end of the resin case, such as up and down, left and right, or bend or bend at a part thereof. Also good.
かかる構成によれば、低耐熱性素子を樹脂ケースに近づけることができるため、上述と同様の効果が得られる。また、凹部を延出方向の一端から他端に向けて空気を流通させることができるため、その放熱作用を促進させることができる。 According to such a configuration, since the low heat resistance element can be brought close to the resin case, the same effect as described above can be obtained. Moreover, since air can be distribute | circulated from the one end of an extending direction to the other end in a recessed part, the heat dissipation effect | action can be promoted.
そして、このような構成は、特に、樹脂ケースから電源供給用の一対のプラグが外方に延出して構成されたACアダプタに適用される場合に、その効果を顕著に発揮する。
つまり、上記段差部が樹脂ケース内部に窪む凹部をなし、その一対のプラグが、凹部を跨ぐようにそれぞれ配設されるように構成することで、当該ACアダプタをコンセントに装着した場合に、コンセント側の面とACアダプタの装着面との間に空気の流通路を形成することができる。この場合、その空気の対流により、上記凹部がなく流通路が形成されない場合と比較して放熱効果を顕著に高めることができ、低耐熱性素子ひいてはACアダプタの寿命をより長くすることができる。
Such a configuration is particularly effective when applied to an AC adapter configured by extending a pair of power supply plugs outwardly from a resin case.
In other words, when the AC adapter is attached to an outlet by configuring the stepped portion to be a recess recessed inside the resin case, and the pair of plugs being disposed so as to straddle the recess, An air flow path can be formed between the outlet side surface and the AC adapter mounting surface. In this case, due to the convection of the air, the heat radiation effect can be remarkably enhanced as compared with the case where the flow path is not formed without the concave portion, and the life of the low heat resistance element, and thus the AC adapter, can be extended.
この場合、樹脂ケースの段差部の延在方向の端部が、プラグを壁側コンセントに差し込んだ場合に前記樹脂ケースの上面となる面を除く面に開放されていると、プラグの上方からの粉塵の堆積や水分の流入を防止し、ACアダプタの漏電や故障を防止することができる。特に、ACアダプタが水周りに設置される設備に利用される場合には、その効果が得られる意義が大きくなる。 In this case, if the end portion in the extending direction of the step portion of the resin case is opened to a surface excluding the surface that becomes the upper surface of the resin case when the plug is inserted into the wall-side outlet, Accumulation of dust and inflow of moisture can be prevented, and leakage and failure of the AC adapter can be prevented. In particular, when the AC adapter is used in facilities installed around water, the significance of obtaining the effect is increased.
特に、樹脂ケースから電源供給用の一対のプラグが外方に延出して構成されたACアダプタに適用され、上記プラグと回路基板との間に、プラグからの電源を回路基板の素子へ中継する漏電遮断部が介装させたACアダプタを構成する場合には、上記段差部を、漏電遮断部から外部に延出したアース線の挿通部として利用することができる。つまり、漏電遮断部から外部に延出したアース線の先端部を壁側コンセントのアース端子に接続した上で当該アース線を段差部に引き込むことで、ACアダプタを障害なくコンセントに装着することができる。 In particular, the present invention is applied to an AC adapter configured by extending a pair of power supply plugs outward from a resin case, and relays power from the plug to an element of the circuit board between the plug and the circuit board. In the case of configuring an AC adapter with an earth leakage breaker interposed, the step portion can be used as a ground wire insertion part extending from the earth leakage breaker to the outside. In other words, it is possible to attach the AC adapter to the outlet without any trouble by connecting the tip of the ground wire extending from the earth leakage interrupter to the ground terminal of the wall outlet and then pulling the ground wire into the stepped portion. it can.
尚、ここでいう「漏電遮断部」は、所謂漏電遮断機(ELB)を樹脂ケースに外付けで組みつけてもよいし、漏電遮断機の機能(回路)を樹脂ケース内に一体的に設けるようにしてもよい。 The “earth leakage breaker” here may be a so-called earth leakage breaker (ELB) that is externally assembled to the resin case, or the function (circuit) of the earth leakage breaker is provided integrally in the resin case. You may do it.
漏電遮断機能を備えた回路部(漏電遮断部)を樹脂ケース内に一体的に設けた場合には、プラグからの電源を回路基板の素子へ中継する漏電遮断部を、発熱性素子と一体に樹脂ケース内に収容することになるため、発熱性素子と漏電遮断部との間を仕切る第2の仕切部を延設することで、放熱フィンなどを設けることなく、低寿命部品への熱対策を行うことが可能になる。 When the circuit part (leakage interrupting part) with the earth leakage interrupting function is provided integrally in the resin case, the earth leakage interrupting part that relays the power from the plug to the element on the circuit board is integrated with the exothermic element. Because it is housed in the resin case, extending the second partition that separates the heat-generating element and the earth leakage interrupter extends heat countermeasures for low-life components without providing heat dissipation fins. It becomes possible to do.
尚、ここでいう「第2の仕切部」は、上述した「仕切部」とは別の仕切部であってもよいし、その少なくとも一部が共通のものであってもよい。
そして、このような構成は、特に、樹脂ケースから電源供給用の一対のプラグが外方に延出して構成されたACアダプタに適用される場合に、その効果を顕著に発揮する。
The “second partition” here may be a partition different from the “partition” described above, or at least a part thereof may be common.
Such a configuration is particularly effective when applied to an AC adapter configured by extending a pair of power supply plugs outwardly from a resin case.
すなわち、プラグを壁側コンセントに差し込んだ状態で、第2の仕切部の下部に漏電遮断部が配置され、発熱性素子が上部に配置されるように構成することで、発熱性素子から漏電遮断部への空気の流通による熱的なあおりを減少させて、漏電遮断部を構成する低寿命部品への熱対策が容易に行える。 In other words, with the plug inserted into the wall outlet, the leakage breaker is arranged at the lower part of the second partition and the exothermic element is arranged at the upper part. Thermal countermeasures due to the flow of air to the part can be reduced, and heat countermeasures for the low-life components constituting the leakage breaker can be easily performed.
また、プラグを壁側コンセントに差し込んだ状態で、第2の仕切部を挟んで樹脂ケース内の左右に漏電遮断部と発熱性素子がそれぞれ配置されているように構成してもよい。そうすれば、発熱性素子が実装された回路基板と漏電遮断部とを樹脂ケース内に一体的に設ける場合、外形形状のデザイン性を改善することが可能になる。 Further, in a state where the plug is inserted into the wall-side outlet, the earth leakage interrupter and the exothermic element may be respectively arranged on the left and right sides of the resin case with the second partition portion interposed therebetween. In this case, when the circuit board on which the heat generating element is mounted and the leakage breaker are integrally provided in the resin case, the design of the outer shape can be improved.
さらに、ACアダプタのデザイン性や構造的バランスを考慮するとき、プラグを壁側コンセントに差し込んだ状態で、第2の仕切部の上部に漏電遮断部を配置し、発熱性素子を下部に配置することも必要になる。 Furthermore, when considering the design and structural balance of the AC adapter, with the plug inserted into the wall outlet, a leakage breaker is placed above the second partition and a heat generating element is placed below. It is also necessary.
尚、漏電遮断部を構成する複数の素子のうち低耐熱性素子だけを、発熱性素子からの輻射熱が伝導しないように、第2の仕切部によって仕切られた空間に配置するようにしてもよい。 In addition, only the low heat resistance element among the plurality of elements constituting the earth leakage breaker may be arranged in the space partitioned by the second partition so that the radiant heat from the heat generating element is not conducted. .
例えば、漏電遮断部を構成する素子のうち電流検出用の電流トランス(CT)などは、熱的な問題が無いから、スイッチング電源回路を構成するFET等の発熱性素子と同一空間に配置することも可能であり、それにより樹脂ケース内のデッドスペースを省くことができる。 For example, the current transformer (CT) for current detection among the elements constituting the earth leakage breaker has no thermal problem, so it should be arranged in the same space as the exothermic elements such as FETs constituting the switching power supply circuit. It is possible to eliminate the dead space in the resin case.
また、上記第2の仕切部が、発熱性素子と低耐熱性素子との間に複数設けられ、その隣接する第2の仕切部の間に空気層を形成するようにしてもよい。
かかる構成によれば、発熱性素子からの輻射熱を複数段にわたって遮断することによって、その断熱効果がより高められる。このため、低耐熱性素子ひいてはACアダプタの寿命をより一層長くすることができる。
Further, a plurality of the second partition portions may be provided between the exothermic element and the low heat resistance element, and an air layer may be formed between the adjacent second partition portions.
According to such a configuration, the heat insulating effect is further enhanced by blocking the radiant heat from the exothermic element over a plurality of stages. For this reason, the lifetime of a low heat resistance element and by extension, an AC adapter can be made still longer.
その際、第2の仕切部を、さらに樹脂ケースの内壁に脱着自在に設けられた断熱壁によって構成しておくことで、その断熱効果を一層高めることができる。この場合も、樹脂ケースの内壁から延設された第2の仕切部だけで輻射熱の伝導を防止又は抑制できる場合には、適宜脱着自在の断熱壁を取り除くことでコストダウンを図ることができる。 In that case, the heat insulation effect can further be heightened by comprising the 2nd partition part by the heat insulation wall further provided in the inner wall of the resin case so that attachment or detachment was possible. Also in this case, when the conduction of radiant heat can be prevented or suppressed only by the second partition portion extended from the inner wall of the resin case, the cost can be reduced by removing the removable heat insulating wall as appropriate.
また、回路基板に2個の発熱性素子が配置されているときには、それぞれの発熱性素子は、回路基板の各端部側でそれぞれ熱伝導部材に固定し、各熱伝導部材を樹脂ケースの内壁に密着固定することによって、樹脂ケースに放熱して冷却するように構成すれば、樹脂ケースの密着部分から発熱性素子の熱が効果的に放熱できる。 Further, when two exothermic elements are arranged on the circuit board, each exothermic element is fixed to the heat conducting member on each end side of the circuit board, and each heat conducting member is fixed to the inner wall of the resin case. If the resin case is configured to dissipate heat and be cooled by being in close contact with the resin case, the heat of the exothermic element can be effectively dissipated from the close contact portion of the resin case.
尚、熱伝導部材は、樹脂ケースの内壁に突設されたタピングネジ又は樹脂ボス部によって、密着固定することが好ましい。
また、熱伝導部材を樹脂ケースの内壁に形成された溝部に挿入して、固定することも可能である。
In addition, it is preferable that the heat conduction member is closely fixed by a taping screw or a resin boss portion protruding from the inner wall of the resin case.
It is also possible to insert and fix the heat conducting member into a groove formed on the inner wall of the resin case.
さらに、熱伝導部材は、樹脂ケースの内壁に脱着自在に設けられた断熱壁のリブによって押圧することで、樹脂ケースの内壁に密着させることもできる。 Furthermore, the heat conducting member can be brought into close contact with the inner wall of the resin case by being pressed by a rib of a heat insulating wall provided detachably on the inner wall of the resin case.
本発明によれば、仕切部が発熱性素子から発生する輻射熱を遮断するため、低耐熱性素子の温度上昇を抑制することができ、その結果、当該低耐熱性素子ひいてはACアダプタの寿命を長くすることができる。 According to the present invention, since the partition portion blocks the radiant heat generated from the heat generating element, the temperature rise of the low heat resistant element can be suppressed, and as a result, the life of the low heat resistant element and thus the AC adapter is extended. can do.
また、本発明によれば、電源と漏電遮断器を一体化した場合にも、電流検出用のIC回路など、熱的に弱く、高温で特性が変化する部品を、発熱性素子が発生した熱から保護して、低寿命部品への効果的な熱対策を行える。特に、装置自体にメンテナンスフリ−が要求され、空冷ファンなどの寿命部品が電源部に搭載できない場合に、電源回路部を効率よく自然空冷することで、電源内部の低寿命部品への熱対策という課題が解決できる。 In addition, according to the present invention, even when the power supply and the earth leakage breaker are integrated, the heat-generating element generates components that are thermally weak and change in characteristics at high temperatures, such as an IC circuit for current detection. It can protect against heat and effectively take measures against heat for low-life components. In particular, when maintenance equipment is required for the equipment itself and life parts such as an air cooling fan cannot be mounted on the power supply, the power supply circuit is efficiently air-cooled to reduce heat in the low-life parts inside the power supply. The problem can be solved.
以下、本発明の実施の形態を明確にするために、本発明の好適な実施例を図面に基づいて説明する。
[第1実施例]
図1は、本実施例にかかるACアダプタの概略構成を表す部分切欠断面図であり、図2は、そのA−A方向の矢視断面図である。
Hereinafter, in order to clarify the embodiment of the present invention, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First embodiment]
FIG. 1 is a partially cutaway cross-sectional view illustrating a schematic configuration of an AC adapter according to the present embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view in the direction of arrows AA.
図1に示すように、本実施例のACアダプタ1は、スイッチング回路を構成する複数の素子11,12,13等を実装した回路基板10を内蔵したアダプタ本体2と、アダプタ本体2から外部に延出し、図示しない壁面に設置されたコンセント(壁側コンセント)に接続して交流電源を取り入れるための電源ケーブル3と、アダプタ本体2から外部に延出し、ACアダプタ1にて所定電圧の直流に変換された直流電源を、適用対象となる電気機器(図示せず)に供給するためのコネクタケーブル4とから構成されている。そして特に、回路基板10の中央に実装されたアルミ電解コンデンサ13(低耐熱性素子)を他の発熱性素子11,12と分けて取り囲むように、仕切部21が設けられている。
As shown in FIG. 1, the
より詳しくは、図2に示すように、ACアダプタ1は、複数の素子を実装した長方形状の回路基板10を、直方体中空形状の樹脂ケース20に収容して構成されている。回路基板10上には、発熱性素子11(本実施例ではFET半導体),アルミ電解コンデンサ13等の素子が実装されており、特に発熱性素子11等については、後述する放熱構造を介してその発生熱をACアダプタ1の外部に放熱するようにしている。
More specifically, as shown in FIG. 2, the
具体的には、樹脂ケース20内において、回路基板10と直交する両内側面に、シリコンゴム等からなる絶縁シート32が配設され、回路基板10側では、発熱性素子11等を銅板などからなるヒートシンク33に接触させている。このとき、発熱性素子11等から発生した熱は、ヒートシンク33及び絶縁シート32を介して樹脂ケース20に伝わり、樹脂ケース20の外周面から外気に放熱される。
Specifically, in the
一方、樹脂ケース20の回路基板10に対向する内壁からは、回路基板10に向かって一対の仕切部21が延設されており、発熱性素子11等とアルミ電解コンデンサ13との間を仕切っている。この仕切部21は、樹脂ケース20を製造する際に射出成形等によって当該樹脂ケース20に一体的に形成されたリブからなる。そして、図3(a)に図2のB部拡大図を示すように、その仕切部21の先端は、回路基板10に穿設された挿通孔10aに挿通された状態で固定されている。このため、仕切部21と回路基板10との接続部を介して熱が漏洩するのが防止される。
On the other hand, a pair of
尚、本実施例では、図3(a)に示したように、仕切部21が回路基板10に穿設された挿通孔10aに挿通されるようにしたが、同図(b)に示すように、仕切部221の先端が回路基板10の面に当接するように構成してもよい。
In this embodiment, as shown in FIG. 3A, the
以上に説明したように、本実施例のACアダプタ1においては、仕切部21が、発熱性素子11から発生する輻射熱を遮断してアルミ電解コンデンサ13に伝わるのを防止又は抑制する。このため、アルミ電解コンデンサ13の温度上昇を抑制することができ、その結果、アルミ電解コンデンサ13ひいてはACアダプタ1の寿命を長くすることができる。
As described above, in the
[第2実施例]
本実施例は、本発明を所謂漏電遮断機(ELB)の機能を有するACアダプタとして構成したものであり、図4は本実施例にかかるACアダプタの概略構成を表す側面図であり、図5はその正面からみた部分切欠断面図であり、図6は図5のC−C方向の矢視断面図である。
[Second Embodiment]
In this embodiment, the present invention is configured as an AC adapter having the function of a so-called earth leakage breaker (ELB), and FIG. 4 is a side view showing a schematic configuration of the AC adapter according to the present embodiment. FIG. 6 is a partially cutaway sectional view as seen from the front, and FIG.
尚、本実施例のACアダプタ201の全体構成は、上述した第1実施例のものと共通する部分が多いため、同様の構成部分については同一の符号を付す等して、その説明を省略又は簡略化する。
Since the overall configuration of the
図4に示すように、本実施例のACアダプタ201は、回路基板10を内蔵したアダプタ本体202と、アダプタ本体202の背面から外部に延出し、図7に示すような壁側コンセント50に接続して交流電源を取り入れるための一対のプラグ203と、アダプタ本体202から外部に延出し、ACアダプタ201にて所定電圧の直流に変換された直流電源を、適用対象となる電気機器(図示せず)に供給するためのコネクタケーブル204と、アダプタ本体202に装着され、プラグ203からの電源を回路基板10の素子へ中継する漏電遮断部205とから構成されている。
As shown in FIG. 4, the
そして、図5に示すように、回路基板10の中央に実装されたアルミ電解コンデンサ13(低耐熱性素子)を他の発熱性素子11,12と分けて取り囲むように、仕切部221が設けられている。
As shown in FIG. 5, a
図6に示すように、ACアダプタ201は、第1実施例と同様に、回路基板10を樹脂ケース220に収容して構成されているが、樹脂ケース220の構造と樹脂ケース220の内壁から延出する仕切部221の構造が異なっている。
As shown in FIG. 6, the
すなわち、図4及び図6に示すように、樹脂ケース220のアルミ電解コンデンサ13に対向する壁面の中央部には、内方に窪む凹部222が樹脂ケース220の上端から下端にかけて設けられ、その上下端面にて開放されている。本実施例では、凹部222の底面222aが、樹脂ケース220内部のアルミ電解コンデンサ13に近接する。
That is, as shown in FIGS. 4 and 6, a
そして、仕切部221は、凹部222の底面222aの両側に連設され、その各々の先端が、それぞれ回路基板10に形成された挿通孔に挿通され固定されている。これら凹部222の底面222aと仕切部221とにより、アルミ電解コンデンサ13が取り囲まれている。そして、一対のプラグ203が、樹脂ケース220から延出して凹部222を跨ぐようにそれぞれ配設されている。
The
そして、ACアダプタ201を使用する際には、図8に示すように、これを図7に示す壁側コンセント50に接続する。このコンセント50は、電源プラグを差し込むためのソケット51と、アース線を接続するためのアース端子52とを備えている。そして、図8に示すように、漏電遮断部205から外部に延出するアース線205aの先端をコンセント50のアース端子52に接続した状態で、プラグ203をコンセント50側のソケット51に挿入する。このとき、アース線205aの先端部は、ACアダプタ201に形成された凹部222に収容される。
And when using the
そして、プラグ203を介して得た交流電源を、漏電遮断部205を介して回路基板10の素子へ供給し、そこで所定電圧に変圧するとともに直流電源に変換し、その直流電源をコネクタケーブル204を介して適用対象となる電気機器に供給する。その過程で漏電が発生した場合には、漏電遮断部205内の制御回路205bにて電源の供給が遮断される。
Then, the AC power obtained through the
以上に説明したように、本実施例のACアダプタ201においては、一対のプラグ203が、凹部222を跨ぐようにそれぞれ配設されているため、ACアダプタ201をコンセント50に装着した場合に、コンセント50側の面とACアダプタ201の装着面との間に空気の流通路が形成されることになる。
As described above, in the
すなわち、図9に、図8の上方から見たACアダプタ201のコンセント50への取付状態を示すが、両図に示されるように、ACアダプタ201の凹部222とコンセント50との間に流通路が形成されるため、この流通路を空気が対流することができる。
That is, FIG. 9 shows a state in which the
このため、その空気によりACアダプタ201の放熱効果が向上し、当該流通路の近傍に配置されたアルミ電解コンデンサ13の冷却を促すことができる。その結果、アルミ電解コンデンサ13ひいてはACアダプタ201の寿命をより長くすることができる。
For this reason, the heat dissipation effect of the
また、この流通路は、冷却のためだけでなく、漏電遮断部205から外部に延出したアース線205aの挿通部として利用することもできるため都合がよい。
[第3実施例]
さて、従来の電源と漏電遮断器とを一体化したものにあっても、上述した第1実施例で課題とされたものと同様の弊害が生じる。
Further, this flow path is convenient not only for cooling but also for use as an insertion portion for the
[Third embodiment]
Even in the case where the conventional power source and the earth leakage breaker are integrated, the same adverse effects as those in the first embodiment described above occur.
この弊害は、漏電遮断器に使用されている電流検出用のIC回路などが熱的に弱く、また高温では、回路特性が変化してしまう部品が搭載されていることに起因する。これに対して、スイッチング電源に使用される電子回路部品には、電源トランスやFET半導体等の発熱する電子部品を多く含んでいる。そのために、同じ樹脂ケース内に収容したAC電源回路部から漏電遮断部に熱を伝えない工夫が必要となる。 This adverse effect is caused by the fact that the current detection IC circuit used in the earth leakage circuit breaker is thermally weak and has components that change circuit characteristics at high temperatures. On the other hand, the electronic circuit components used for the switching power supply include many heat generating electronic components such as a power transformer and an FET semiconductor. For this purpose, it is necessary to devise a method that does not transfer heat from the AC power supply circuit unit housed in the same resin case to the leakage breaker.
図10は、本発明の第3実施例にかかる漏電遮断機能付き電源の概略形状を示す上面図であり、図11には、そのD−D方向の矢視断面図を示す。
この漏電遮断機能付き電源302は、漏電遮断機能を備えた回路部(漏電遮断部)を樹脂ケース320内にスイッチング電源回路と一体的に設けたものであって、樹脂ケース320からは電源供給用の一対のプラグ203が外方に延出している。漏電遮断機能付き電源302の内部には、直方体中空形状の樹脂ケース320内に一体成形された仕切部321が水平方向に延設され、プラグ203を壁側コンセント(図示せず)に差し込んだ状態で、仕切部321の下部の空間を、発熱する電子部品を含むスイッチング電源回路から隔絶する漏電遮断部205としている。
FIG. 10: is a top view which shows schematic shape of the power supply with an earth-leakage interruption function concerning 3rd Example of this invention, and shows the arrow sectional drawing of the DD direction in FIG.
The
仕切壁322は、仕切部321と同様に漏電遮断部205をスイッチング電源回路から確実に隔絶するためのもので、樹脂製の板体として形成されている。この仕切壁322は、仕切部321と平行して所定の空間を形成するように、樹脂ケース320の内壁に脱着自在に取り付けられている。
The
図12は、第3実施例の漏電遮断機能付き電源の概略形状を示す側面図である。
この漏電遮断機能付き電源302のプラグ203を壁側コンセントに差し込んだとき、漏電遮断部205はプラグ203からの電源をスイッチング電源回路へ中継するとともに、漏電発生時には電源を遮断する。そして、発熱部品の少ない漏電遮断部205が樹脂ケース320の下部に配置され、発熱性素子を含む電源回路はその上部に配置されることになる。しかも、漏電遮断部205と電源回路との境界部には、仕切部321及び仕切壁322が樹脂壁として空気の断熱層を形成している。すなわち、この漏電遮断機能付き電源302では、発熱性素子からの輻射熱を段階的に遮断する仕切部321と仕切壁322を設けて、電源回路の発熱性素子からの熱が漏電遮断部205に伝えられない構造とするとともに、漏電遮断部205の配置によって、樹脂ケース320内部に設けた仕切部321と仕切壁322の断熱効果をより高めることによって、漏電遮断部205への熱的なあおりを避けるようにしている。
FIG. 12: is a side view which shows schematic shape of the power supply with an earth-leakage cutoff function of 3rd Example.
When the
尚、複数の固定した仕切部、あるいは複数段の脱着自在な樹脂壁を設けてもよい。また、仕切壁322を断熱性樹脂で構成し、あるいは樹脂ケース320の仕切部321の部分のみを断熱性樹脂からなる別部材で構成することにより、その断熱効果を一層高めることができる。また、仕切壁322は脱着できるから、仕切部321だけで熱的に問題がない場合には、仕切壁322を取り除くことでコストダウンを図ることもできる。
A plurality of fixed partitions or a plurality of steps of removable resin walls may be provided. Moreover, the heat insulation effect can be further heightened by comprising the
以上に説明したように、本実施例の漏電遮断機能付き電源302によれば、漏電遮断器と電源回路を一体化するにあたって、樹脂ケース320に特別の放熱フィンなどを設けることなく、仕切部321によって、漏電遮断部205を構成する低寿命部品の熱対策が可能になる。また、熱源となる電源回路を放熱の容易な樹脂ケース320の上部に配置するとともに、漏電遮断部205との間を仕切部321と仕切壁322、及び空気の断熱層とによって遮断するようにしたので、電源回路の熱を漏電遮断部に伝えない構造を実現できる。
As described above, according to the
[第4実施例]
本実施例は、第3実施例と同様に、樹脂壁及び空気の断熱層を設けることにより、電源の熱を漏電遮断器に伝えない構造としたものであり、図13は、本実施例にかかる漏電遮断機能付き電源の概略形状を示す上面図であり、図14は、そのE−E方向の矢視断面図である。
[Fourth embodiment]
As in the third embodiment, this embodiment has a structure in which the heat of the power source is not transmitted to the earth leakage breaker by providing a resin wall and a heat insulating layer of air. FIG. It is a top view which shows schematic shape of this power supply with an earth-leakage interruption function, and FIG. 14 is the arrow directional cross-sectional view of the EE direction.
この漏電遮断機能付き電源402は、第3実施例と同様に、漏電遮断機能を備えた回路部(漏電遮断部205)を樹脂ケース420内にスイッチング電源回路と一体的に設けたものであるが、図13に示すように、樹脂ケース420の正面中央から右側に偏寄した位置で、電源供給用の一対のプラグ203が外方に延出している点で第3実施例のものと異なる。漏電遮断機能付き電源402の内部には、直方体中空形状の樹脂ケース420に一体成形された仕切部421が上下方向垂直に延設され、プラグ203を壁側コンセント(図示せず)に差し込んだ状態で、仕切部421の右側の空間を、発熱する電子部品を含むスイッチング電源回路から隔絶された漏電遮断部205としている。
As in the third embodiment, the
仕切壁422は、仕切部421と同様に漏電遮断部205をスイッチング電源回路から確実に隔絶するためのもので、樹脂製の板体として形成されている。この仕切壁422は、仕切部421と平行して所定の空間を形成するように、樹脂ケース420の内壁に脱着自在に取り付けられている。
The
図15は、第4実施例の漏電遮断機能付き電源の概略形状を示す側面図である。
この漏電遮断機能付き電源402のプラグ203を壁側コンセントに差し込んだとき、漏電遮断部205はプラグ203からの電源をスイッチング電源回路へ中継するとともに、漏電発生時には電源を遮断する。第3実施例のものと異なるのは、発熱部品の少ない漏電遮断部205が樹脂ケース420の右側に配置され、発熱性素子を含む電源回路は左側に配置されることになる点である。すなわち、この漏電遮断機能付き電源402では、樹脂ケース420内部に収容されるスイッチング電源回路の大きさによっては、樹脂ケース420の外形形状のデザイン性を損なうことなしに、その内部空間の効率的な利用が可能になる利点がある。また、発熱性素子からの輻射熱を段階的に遮断する仕切部421と仕切壁422を設けて、電源回路の発熱性素子からの熱が漏電遮断部205に伝えられない構造とするとともに、漏電遮断部205の配置によって、樹脂ケース420内部に設けた仕切部421と仕切壁422の断熱効果をより高めることによって、漏電遮断部205への熱的なあおりを避けるようにしている点は、第3実施例と同様である。
FIG. 15: is a side view which shows schematic shape of the power supply with an earth-leakage cutoff function of 4th Example.
When the
以上に説明したように、本実施例の漏電遮断機能付き電源402によれば、発熱性素子が実装された回路基板と漏電遮断部205とを樹脂ケース420内に一体的に設ける場合、プラグ203を壁側コンセントに差し込んだ状態で、仕切部421と仕切壁422を挟んで樹脂ケース420内の左右に漏電遮断部205と発熱性素子がそれぞれ配置されているように構成することで、内部空間を効率的に利用でき、外形形状のデザイン性を改善することが可能になる。
As described above, according to the
[第5実施例]
本実施例は、第3実施例と同様に、樹脂壁及び空気の断熱層を設けることにより、電源の熱を漏電遮断器に伝えない構造としたものであり、図16は、本発明の第5実施例にかかる漏電遮断機能付き電源の概略構成を表す側面図であり、図17は、そのF−F方向の矢視断面図である。また、図18は、図16のG−G方向の矢視断面図である。
[Fifth embodiment]
As in the third embodiment, this embodiment has a structure in which the heat of the power source is not transmitted to the earth leakage breaker by providing the resin wall and the heat insulation layer of air. FIG. FIG. 17 is a side view illustrating a schematic configuration of a power supply with an earth leakage cutoff function according to a fifth embodiment, and FIG. 17 is a cross-sectional view taken along line FF. 18 is a cross-sectional view taken along the line GG in FIG.
この漏電遮断機能付き電源502は、第3実施例、第4実施例と同様に、漏電遮断機能を備えた回路部(漏電遮断部205)を樹脂ケース520内にスイッチング電源回路と一体的に設けたものであるが、図16に示すように、プラグ203を壁側コンセントに差し込んだ状態で、仕切部521の上部に漏電遮断部205を配置し、発熱性素子をその下部に配置している点で、いずれの実施例のものとも異なっている。そのため、図18に示すように、電源供給用の一対のプラグ203は樹脂ケース520の上部正面の中央位置で、外方に延出するように設けられている。また、漏電遮断部205を構成する複数の素子のうち低耐熱性素子だけを、発熱性素子からの輻射熱が伝導しないように、仕切部521によって仕切られた空間に配置し、熱的に問題がない電流検出用の電流トランス(CT)などは、スイッチング電源回路と同じ仕切部521の下部に配置している。
In the
図17に示すように、本実施例の漏電遮断機能付き電源502は、樹脂ケース520内にスイッチング回路を構成する複数の素子11,505,513,514等を実装した回路基板510と、その上部に配置された漏電遮断部205を形成する仕切部521と、この仕切部521と平行して所定の空間を形成する仕切壁522と、回路基板510の下部に実装されたアルミ電解コンデンサ513,514(低耐熱性素子)を他の発熱性素子11,505と分けて取り囲む仕切部523とから構成されている。この場合に、アルミ電解コンデンサ513,514等の低耐熱性素子は、回路基板510上の下方の、発熱性素子11から遠ざけた位置に配置することが好ましい。また、スイッチング電源回路の回路基板510上には、一次側と二次側のそれぞれに発熱性素子11(本実施例ではFET半導体)とアルミ電解コンデンサ513,514等の低耐熱性素子が実装されていることから、発熱性素子11については、第1実施例で詳述したような放熱構造を介してその発生熱を樹脂ケース520の外部に放熱するようにしている。
As shown in FIG. 17, the
具体的には、図18に示すように、樹脂ケース520内に熱伝導部材として、それぞれ発熱性素子11,11に対応するアルミ又は銅合金のヒートシンク530,530が配設されている。そして、これらのヒートシンク530の一端部分531が、樹脂ボス部550によって樹脂ケース520の内壁と密着して固定され、ヒートシンク530の中間部分532が回路基板510と直交する樹脂ケース520の内壁と密着し、かつヒートシンク530の他端部分533が、回路基板510の各発熱性素子11にそれぞれクリップ固定または半田固定によりしっかりと接触するように設けられている。樹脂ボス部550は、樹脂ケース520の樹脂を部分的に突起させて、熱変形によりヒートシンク530をその側面に固定するものであるが、タピングネジなどによってヒートシンク530を密着固定してもよい。
Specifically, as shown in FIG. 18,
このとき、第1実施例のように、ヒートシンク530と樹脂ケース520の内壁との接触面には、絶縁シートを介在させてもよい。こうしてヒートシンク530を介して、発熱性素子11等から発生した熱を樹脂ケース520に伝えるとき、その伝熱面を大きくとることができるから、熱を効率良く樹脂ケース520の外周面から外気に放熱できる。
At this time, as in the first embodiment, an insulating sheet may be interposed on the contact surface between the
尚、図18には示していないが、スイッチング電源回路の回路基板510に発熱性素子11,11のほか、電源トランス505が発熱性の回路部品として設けられていることから、上述したヒートシンク530と同様の冷却体を、この電源トランス505に接続することも可能である。
Although not shown in FIG. 18, in addition to the
つぎに、上記実施例における熱対策の効果について説明する。
スイッチング電源回路が、例えば24V,1Aの出力である場合において、仮に電力効率が82%であったとすると、約5Wの熱損失が発生することになる。
Next, the effect of heat countermeasures in the above embodiment will be described.
If the switching power supply circuit has an output of 24V, 1A, for example, if the power efficiency is 82%, a heat loss of about 5 W will occur.
いま、樹脂ケース520の寸法を壁コンセントに近いサイズ100×60×40〔cm〕とすると、漏電遮断機能付き電源502に仕切部521のような内壁が設けられていないとき、その温度上昇値は約60〔deg〕となるが、仕切部521を設けたことにより約20〔deg〕以内に抑えられる。したがって、漏電遮断部205に使用されている電流検出用のIC回路は許容最大温度80℃であるから、最大周囲温度を50℃とすると、樹脂ケース520の内部温度が50℃+20℃=70℃となり、許容最大温度80℃以下のIC回路などを含む漏電遮断部205を電源回路と一体化することが可能となる。
Now, assuming that the size of the
以上に説明したように、本実施例の漏電遮断機能付き電源502によれば、発熱性素子が実装された回路基板510と漏電遮断部205とを樹脂ケース520内に一体的に設ける場合、プラグ203を壁側コンセントに差し込んだ状態で、仕切部521と仕切壁522を挟んで樹脂ケース520内で漏電遮断部205を上部に、発熱性素子を含む電源回路を下部に配置するように構成することで、ACアダプタのデザイン性や構造的バランスを改善することが可能になる。
As described above, according to the
[第6実施例]
本実施例は、第5実施例と同様に、プラグ203を壁側コンセントに差し込んだ状態で、漏電遮断部205を上部に、発熱性素子を含む電源回路を下部に配置したものであり、図19は、本実施例にかかる漏電遮断機能付き電源の概略構成を表す側面図、図20は、そのH−H方向の矢視断面図である。また、図21は、図20のI−I方向の矢視断面図である。
[Sixth embodiment]
In the present embodiment, as in the fifth embodiment, with the
この漏電遮断機能付き電源602は、図20に示すように、仕切壁622,623の外側にリブ622a,623a,623bを設けて、ヒートシンク530の中間部分532を樹脂ケース620の内壁と密着させている点に特徴がある。これらのリブ622a,623a,623bによりヒートシンク530を樹脂ケース620の内壁に押し付けているから、樹脂ケース620の密着部分から発熱性素子の熱が効果的に放熱できる。
As shown in FIG. 20, the
以上に説明したように、本実施例の漏電遮断機能付き電源602によれば、電源内部の熱を樹脂ケース620に伝えるため、ヒートシンク530を樹脂ケース620の内壁に密着させることにより熱を樹脂ケース620に確実に伝導させることができる。
As described above, according to the
以上、本発明について6つの実施例を説明したが、本発明の実施の形態は、上記実施例に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態をとり得ることはいうまでもない。 As mentioned above, although six examples were described about the present invention, the embodiment of the present invention is not limited to the above-mentioned example, and can take various forms as long as it belongs to the technical scope of the present invention. Needless to say.
例えば、上記第1実施例では、図2に示したように、絶縁シート32及びヒートシンク33を、回路基板10と直交する両側面に設けた構成を示したが、図22に示すように、絶縁シート132及びヒートシンク133が、樹脂ケース20の仕切部21が延設された面以外の内面全体にわたって配設されるようにしてもよい。
For example, in the first embodiment, as shown in FIG. 2, the insulating
かかる構成によれば、発熱性素子11からの伝熱面を大きくとることができる一方、仕切部21が延設された面には発熱性素子11からの伝導熱が相対的に伝わり難くなる。このため、アルミ電解コンデンサ13の温度上昇を防止するとともに、効率よく放熱させることができる。
According to this configuration, the heat transfer surface from the
或いは、図23に示すように、発熱性素子11とアルミ電解コンデンサ13との間の仕切部を、仕切部21a,仕切部21bのように複数段設けてもよい。このように、発熱性素子11からの輻射熱を段階的に遮断することによって、その断熱効果をより高めることができる。
Or as shown in FIG. 23, you may provide the partition part between the
また、樹脂ケースの仕切部の部分のみを、断熱性樹脂からなる別部材で構成すれば、その断熱効果を一層高めることができる。
また、図24に示すように、アルミ電解コンデンサ14の冷却のために、アルミ電解コンデンサ14自体を樹脂ケース20の内壁近傍に配置するようにしてもよい。これは、例えば同図のように、一対の仕切部21cを架橋する支持部21dを設け、この支持部21dによりアルミ電解コンデンサ14を下方から支持するように構成することで実現できる。この場合、アルミ電解コンデンサ14の端子14aが支持部21dに形成された孔を貫通して、回路基板10の配線に接続される。
Moreover, if only the partition part of the resin case is formed of another member made of a heat insulating resin, the heat insulating effect can be further enhanced.
In addition, as shown in FIG. 24, the aluminum
また、上記第2実施例では、図5,図8,図9等に示されるように、樹脂ケースの凹部222の延在方向をその上下にとり、その上下面で開放される構成とした。このとき、図25(a)の如く、凹部の一端をプラグ203の間以外の部分で開放させてもよい。また、同図(b)の如く、凹部の一端が側面に開放される構成としてもよい。
In the second embodiment, as shown in FIGS. 5, 8, 9, etc., the extending direction of the
かかる構成によれば、プラグ203の上方からの粉塵の堆積や水分の流入を防止し、ACアダプタの漏電や故障を防止することができる。特に、ACアダプタが水周りに設置される設備に利用される場合には、その効果が得られる意義が大きくなる。
According to such a configuration, accumulation of dust and inflow of moisture from above the
また、図4では、漏電遮断部205を樹脂ケース202に外付けで脱着可能に組みつけた構成を示したが、樹脂ケース内に一体的に設置してもよい。
また、アース線205aは、図8の如く、漏電遮断部205より引き出してもよいし、樹脂ケース202内を貫通してコンセント50側の面から引き出してもよい。このようにすると、外部での配線の引き回しが不要となる。アース線205aの余剰部を凹部222に収容すれば、外観を損なうことがない。
4 shows a configuration in which the
Further, as shown in FIG. 8, the
上記実施例では、段差部として凹部を有する構成について説明したが、段差部を図26の如く切り欠き状に構成してもよい。段差部によって空間を確保できるため、アルミ電解コンデンサの冷却にも支障がない。さらに、かかる構成において、段差部の低部の一端に段差と同じ高さの突起を設けてもよい。段差部の高部端を支点としてプラグ203を引き抜く方向の力やぐらつきを抑制し安定してコンセントに設置することができる。
In the above embodiment, the configuration having the concave portion as the step portion has been described. However, the step portion may be formed in a notch shape as shown in FIG. Since the space can be secured by the step portion, there is no problem in cooling the aluminum electrolytic capacitor. Further, in this configuration, a protrusion having the same height as the step may be provided at one end of the lower portion of the step. With the high end of the stepped portion as a fulcrum, force and wobble in the direction of pulling out the
また、漏電遮断部205のアース線205aを、樹脂ケース202のコンセント側であって段差部の低部領域から引き出すことにより、外部での配線の引き回しが不要となり、段差部にアース線205aの余剰部を収容すれば外観を損なうことがない。
In addition, by pulling out the
また、上記第6実施例では、図19,図20,図21等に示されるように、仕切壁622,623のリブ622a,623a,623bでヒートシンク530の中間部分532を樹脂ケース620の内壁に押圧する構成とした。しかし、図27に示す樹脂ケース720のように、漏電遮断部205を仕切壁722だけで仕切るように構成した場合には、仕切壁722にリブ722aを複数本設けて、これらのリブ722aによりヒートシンク530を押圧するとともに、ヒートシンク530と漏電遮断部205との間における断熱効果がより高められる。
In the sixth embodiment, as shown in FIGS. 19, 20, 21, etc., the
また、図28に示す樹脂ケース820のように、ヒートシンク830(831〜833)を樹脂ケース820の内部の溝部840によって固定することも可能である。すなわち樹脂ケース820の上下内壁に溝部840を形成し、ヒートシンク830の中間部分832の上下端面をそれぞれの溝部840に挿入することで、図19,図20,図21等に示した仕切壁622,623や、それらのリブ622a,623a,623bがなくても、ヒートシンク830を樹脂ケース820の内壁面と密着させることができる。
In addition, as in a
さらに、上記各実施例では、低耐熱性素子としてアルミ電解コンデンサを例に挙げたが、有機半導体コンデンサ,二次電池その他の低耐熱性素子についても、本発明を適用することが可能であることはもちろんである。 Furthermore, in each of the above embodiments, an aluminum electrolytic capacitor is taken as an example of a low heat resistance element, but the present invention can also be applied to organic semiconductor capacitors, secondary batteries, and other low heat resistance elements. Of course.
1,201 ACアダプタ
2,202 アダプタ本体
3 電源ケーブル
4,204 コネクタケーブル
10,510 回路基板
10a 挿通孔
11,12 発熱性素子
13,14,513,514 アルミ電解コンデンサ
20,220,320,420,520,620,720,820 樹脂ケース
21,21a,21b,221,321,421,521,621,821 仕切部
32,132 絶縁シート
33,133、530〜533,830〜833 ヒートシンク
50 コンセント
51 ソケット
52 アース端子
203 プラグ
205 漏電遮断部
205a アース線
205b 制御回路
302,402,502,602 漏電遮断機能付き電源
322,422,522,523,622,623,722 仕切壁
505 電源トランス
540 電流検出用回路部品
550 樹脂ボス部
840 溝部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,201 AC adapter 2,202 Adapter
Claims (24)
前記複数の素子のうち低耐熱性素子に対し、前記発熱性素子から輻射熱が伝導するのを防止又は抑制するために、前記樹脂ケースの内壁から前記回路基板に向かって、前記発熱性素子と前記低耐熱性素子との間を仕切る仕切部を延設したことを特徴とするACアダプタ。 A circuit board on which a plurality of elements including a heat generating element are mounted is accommodated in a resin case, and at least a part of the heat generating element is connected to the resin case via a heat conductive member on an end side of the circuit board. In the AC adapter configured as
In order to prevent or suppress conduction of radiant heat from the exothermic element to the low heat resistance element among the plurality of elements, the exothermic element and the above-mentioned from the inner wall of the resin case toward the circuit board An AC adapter characterized by extending a partition for partitioning with a low heat resistant element.
前記段差部が、当該段差部の延在する面とは異なる一つの面から、当該段差部が延在する面とは異なる他の面に向かって開放されるように延設されていることを特徴とする請求項1記載のACアダプタ。 A step portion inward of the resin case is provided in a portion corresponding to at least the low heat resistance element of the resin case,
The step portion is extended so as to be opened from one surface different from the surface on which the step portion extends toward another surface different from the surface on which the step portion extends. The AC adapter according to claim 1.
前記ACアダプタの前記プラグと前記回路基板との間に、前記プラグからの電源を前記回路基板の素子へ中継する漏電遮断部が介装して設けられ、
前記漏電遮断部から外部に延出したアース線の先端部を前記段差部に引き込んで、壁側コンセントのアース端子に接続できるように構成されたことを特徴とする請求項9記載のACアダプタ。 A pair of plugs for supplying power from the resin case is applied to an AC adapter configured to extend outward,
Between the plug of the AC adapter and the circuit board, a leakage current interrupting unit that relays the power from the plug to an element of the circuit board is provided,
10. The AC adapter according to claim 9, wherein the AC adapter is configured to be able to be connected to a ground terminal of a wall-side outlet by drawing a leading end portion of a ground wire extending from the earth leakage interrupting portion to the stepped portion.
前記段差部は、前記樹脂ケース内方に窪む凹部をなし、
前記一対のプラグが、前記凹部を跨ぐようにそれぞれ配設されたことを特徴とする請求項10に記載のACアダプタ。 A pair of plugs for supplying power from the resin case is applied to an AC adapter configured to extend outward,
The step portion has a recess recessed inward of the resin case,
The AC adapter according to claim 10, wherein the pair of plugs are respectively disposed so as to straddle the concave portion.
前記プラグを壁側コンセントに差し込んだ状態で、前記第2の仕切部の下部に前記漏電遮断部が配置され、前記発熱性素子が上部に配置されたことを特徴とする請求項13記載のACアダプタ。 A pair of plugs for supplying power from the resin case is applied to an AC adapter configured to extend outward,
14. The AC according to claim 13, wherein, in a state in which the plug is inserted into a wall-side outlet, the leakage breaker is disposed below the second partition, and the exothermic element is disposed above. adapter.
前記プラグを壁側コンセントに差し込んだ状態で、前記第2の仕切部を挟んで前記樹脂ケース内の左右に前記漏電遮断部と前記発熱性素子がそれぞれ配置されたことを特徴とする請求項13記載のACアダプタ。 A pair of plugs for supplying power from the resin case is applied to an AC adapter configured to extend outward,
14. The earth leakage blocking portion and the heat generating element are respectively disposed on the left and right sides of the resin case with the second partitioning portion sandwiched between the plug and a wall outlet. The AC adapter described.
前記プラグを壁側コンセントに差し込んだ状態で、前記第2の仕切部の上部に前記漏電遮断部が配置され、前記発熱性素子が下部に配置されたことを特徴とする請求項13記載のACアダプタ。 A pair of plugs for supplying power from the resin case is applied to an AC adapter configured to extend outward,
14. The AC according to claim 13, wherein, in a state where the plug is inserted into a wall-side outlet, the earth leakage interrupter is disposed above the second partition, and the heat generating element is disposed below. adapter.
The AC adapter according to claim 21, wherein the heat conducting member is in close contact with the inner wall of the resin case by being pressed by a rib of a heat insulating wall provided detachably on the inner wall of the resin case.
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