JP4807323B2

JP4807323B2 - 電気機器

Info

Publication number: JP4807323B2
Application number: JP2007138381A
Authority: JP
Inventors: 拓実稲川
Original assignee: Ｔｄｋラムダ株式会社
Priority date: 2007-05-24
Filing date: 2007-05-24
Publication date: 2011-11-02
Anticipated expiration: 2027-05-24
Also published as: JP2008295215A

Description

本発明は、ケースと、このケース内に設けるモジュールとを備え、前記ケースの一側面の縁部に切欠き溝を設け、この切欠き溝に係入する係入突起をモジュールに設けた電気機器に係り、特に、入力側モジュールと出力側モジュールとを備えた電源装置などの電気機器に関する。

従来、電気機器として、例えば特許文献１には、一次巻線を一体に取り付けた入力側モジュールと、二次巻線を一体に取り付けた出力側モジュールと、前記入力側モジュールから前記出力側モジュールへの電力伝送を行なう主トランスとを各々機構的に独立して備え、少なくとも前記出力側モジュールは異なる特性のものが複数種用意されており、そのなかから選択された一乃至複数の出力側モジュールの二次巻線と、前記入力側モジュールの一次巻線とを、前記主トランスのコアに連結可能に形成した電源装置があり、この電源装置では、異なる特性のものが複数種用意された出力側モジュールのなかから、一乃至複数の出力側モジュールを選択し、この出力側モジュールと一体の二次巻線と、入力側モジュールに一体の一次巻線とを主トランスに連結する。これにより、単出力から多出力に至る自由な電源設計を行なうことができる。この場合、主トランスは出力側モジュールの連結個数に関わらず１個で済み、主トランス１２およびその周辺の構造は複雑化しない。

また、特許文献２には、入力側モジュールと、出力側モジュールと、前記入力側モジュールから前記出力側モジュールへの電力伝送を行なう主トランスとを各々機構的に独立して備えた電源装置において、前記入力側モジュールが載置された第一の筐体と、前記出力側モジュールが載置された第二の筐体とを結合した電源装置があり、出力側モジュールを固定するため、ケースの一側面の縁部に切欠き溝（特許文献２の図３）を形成し、この切欠き溝に、前記出力側モジュールの係入突起を係入している。
特開平１０−１０７４８号公報特開２００４−３２０８４５号公報

上記のように特許文献２では、組立時に、切欠き溝に係入突起を係入することにより、出力側モジュールをケースの一側面縁部に位置決め固定することができる。

ところで、装置の軽量化などから、前記ケースの一側面は、アルミニウムなどの薄板から形成されており、振動や衝撃を受けると、切欠き溝から係入突起が外れる虞がある。

また、ケースは、外面に突起部分が少ないものが好ましく、前記係入突起を前記切欠き溝の収まる寸法に形成すれば、係入突起の先端がケースの外面に突出しないが、反面、組立時に、目視により係入状態を確認し難くなる。

本発明は上記の各問題点に着目してなされたもので、衝撃や振動を受けても、切欠き溝から係入突起が外れ難くい電気機器を提供することを、その目的とし、また、切欠き溝と係入突起の目視確認が容易な電気機器を提供することを、その目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、ケースと、このケース内に設けられるモジュールとを備え、前記ケースの一側面の長さ方向端部の縁部に、該一側面の幅方向に間隔を置いて複数の切欠き溝を形成し、この切欠き溝に係入する係入突起を前記モジュールに設けた電気機器において、前記切欠き溝間で前記縁部を屈曲した構成としている。

また、本発明は、上記目的を達成するために、前記縁部を内面側に屈曲したものである。

さらに、本発明は、上記目的を達成するために、前記一側面の幅方向に並べて設ける複数の前記モジュールを備えるものである。

さらにまた、本発明は、上記目的を達成するために、前記モジュールが出力側モジュールであり、入力側モジュールと、この入力側モジュールから前記出力側モジュールへの電力伝送を行なう主トランスと、前記出力側モジュールとを各々機構的に独立して備えるものである。

請求項１の発明によれば、切欠き溝間で前記縁部を屈曲しているため、縁部の剛性が向上し、変形し難い構造となり、切欠き溝から係入突起が外れ難くなり、振動や衝撃に対しても、モジュール類の安定した取付状態を保つことができる。

請求項２の発明によれば、縁部が内面側に屈曲しているため、係入突起の後角部側が縁部の外側に表れるから、目視により、係入状態を簡便に確認することができる。

請求項３の発明によれば、複数のモジュールを安定して取り付けることができる。

請求項４の発明によれば、異なる特性のものが複数種用意された出力側モジュールのなかから、一乃至複数の出力側モジュールを選択し、この出力側モジュールと一体の二次巻線と、入力側モジュールに一体の一次巻線とを主トランスに連結する。これにより、単出力から多出力に至る自由な電源設計を行なうことができる。この場合、主トランスは出力側モジュールの連結個数に関わらず１個で済み、主トランスおよびその周辺の構造は複雑化しない。

以下、本発明における電気機器の好ましい実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。

以下、本発明における電気機器の実施例１を、添付図面を参照しながら説明する。まず、電気機器たる電源装置の全体構成を図１〜図５に基づき説明すると、１はアルミニウムなどの金属材料で形成された筐体たる電源ケースであり、この電源ケース１は、構成部品が取り付けられる底板４と、底板４に対しＬ字状になるように底板４の幅方向両側をそれぞれ折り曲げられるとともに電源ケース１の側面を形成する側板５，６と、これら側板５，６の上部開口を塞ぐ上面カバー８とにより構成される。前記底板４に電気機器の大部分の構成部品が取り付けられる。尚、一体に設けられた前記側板５，６及び底板４によりケース本体７を構成している。

上面カバー８及び底板４は、長手方向の寸法が幅方向の寸法より大きい板状をなす。また、上面カバー８及び底板４には、複数の通気孔２１が穿設されている。

また、９は電源ケース１の長手方向端部の一側面を覆う側部カバーである。そして、ケース本体７に上面カバー８と側部カバー９を装着した状態で、電源ケース１の前記側部カバー９と反対側の面には、開口部１０が形成される。

電源装置は、前記電源ケース１内に、各々独立した複数のモジュールを備えている。そのモジュールとは、入力電圧ラインに侵入するノイズを効果的に抑制，遮断するノイズフィルタモジュールに相当するラインフィルタ部１１と、入力側から出力側への電力伝送を行なう主トランス１２と、高調波抑制機能を備えたコンバータ部としての入力側モジュール１３と、主トランス１２の後段に並列接続された一乃至複数の出力側モジュール１４ａ〜１４ｎとにより概ね構成される。そして、これらのモジュールを構成する各構成要素は、いずれも本体の内部において機構的に独立しており、その各々が電源ケース１に対して着脱可能に設けられている。

なお、ここでいうモジュールとは、一つの電源装置の主要な内部構成を図面上で便宜的に区画したものとは全く異なり、自由な電源設計を行なえるように、各々が機構的および電気的にも完全に独立している。つまり、図面的に区画したものは、回路内部がブロック化されているので、ブロック化された回路内部に手を加えなければ、電源装置の仕様を変えることができない。しかし、本実施例におけるモジュールは、電源装置の仕様に応じて複数種のモジュールを用意しているので、モジュール内部に手を加える必要はない。

個々のモジュールの構成について詳述すると、電源ケース１の側板５に沿って設けられたラインフィルタ部１１は、側部カバー９より外部に露出した入力端子１５を備えており、チョークコイルやコンデンサなどを組み合わせた周知のノイズフィルタ回路を内蔵している。そして、入力端子１５からの交流入力電圧に含まれるノイズ成分を抑制，遮断して、後段の入力側モジュール１３に送り出す機能を有している。また、ラインフィルタ部１１は、ノイズフィルタ回路の各構成部品をプリント基板に実装したフィルタ本体２１を、アルミニウムなどの金属材料からなる保持部材２２で保持した構成を有しており、フィルタ特性の異なるラインフィルタ部１１が予め複数種用意されている。フィルタ本体２１を構成するプリント基板は、保持部材２２とねじ（図示せず）により取付け固定されるとともに、入力側モジュール１３と半田付け若しくはコネクタにより接続されるが、その接続および取付け固定位置は、どのラインフィルタ部１１も一致している。したがって、所望の特性を有する任意のラインフィルタ部１１を、そのまま電源ケース１の決められた箇所に実装できる構造となっている。

入力側モジュール１３は、側部カバー９に設けた冷却ファン２３に臨んで、ラインフィルタ部１１と同じく電源ケース１の後方寄りに設けられており、スイッチング素子（図示せず）などの発熱部品を効果的に放熱するようになっている。また、この入力側モジュール１３は、ラインフィルタ部１１から供給される交流入力電圧の電流波形と電圧波形を近付けて、交流入力電圧の高調波電流を抑制した後、スイッチング素子のスイッチングにより、主トランス１２の一次巻線に直流入力電圧を断続的に印加する機能を有する。入力側モジュール１３は、主トランス１２の一次側回路を構成する電子部品をプリント基板に実装して構成される。また、この入力側モジュール１３の前方寄りには、主トランス１２の一次巻線と接続するコネクタ２４ａが設けられている。この入力側モジュール１３も、前記ラインフィルタ部１１のように、入力電圧などの特性に応じたものが予め複数種用意されており、所望の特性を有する入力側モジュール１３を、そのまま電源ケース１の決められた箇所に実装できる構造となっている。

出力側モジュール１４ａ〜１４ｎは、本実施例では電源ケース１の前側に３個並設されており、３出力の直流出力電圧が取り出せるようになっている。この出力側モジュール１４ａ〜１４ｎの設置数は、電源ケース１の設置スペースが許す限りいくらでも可能であり、どの位置にどの出力側モジュール１４ａ〜１４ｎを設置するのかも任意である。但し、出力側モジュール１４ａ〜１４ｎを設置しない電源ケース１の空スペースには、これを塞ぐようなブランクパネル（図示せず）を設けることが好ましい。このことにより、本体たる電源ケース１および上面カバー８内を通過する空気が、空スペースから外部に逃げることを確実に阻止することができ、出力側モジュール１４ａ〜１４ｎを効果的に冷却できる。また、ブランクパネルは、出力モジュール１４ａ〜１４ｎの設置数が任意になることから、複数種の形状のものを予め用意しておくことが好ましい。

本実施例における電源ケース１は、出力側モジュール１４ａ〜１４ｎを最大５個設置できる同一スペースのＣＨ（チャンネル）１〜ＣＨ５のスロットを並設している。このスロットに対応して、後述する係入突起が設けられている。そして、出力モジュール１４ａ，１４ｂ，１４ｃは、ＣＨ２〜ＣＨ４の各々に設置されている。なお、出力モジュール１４ａ〜１４ｎは、全て同一のスペース内に収納できる形状でなくてもよく、出力の電流容量などに応じて、２チャンネル以上の複数スロットを占有してもよい。これにより、出力モジュール１４ａ〜１４ｎの形状に柔軟性を持たせることができる。

各出力側モジュール１４ａ〜１４ｎは、二次巻線２５を一体的に備えていると共に、主トランス１２の二次側回路および帰還回路を構成する各種電子部品を実装する主基板３１と、この主基板３１に接続された補助基板３３により構成される。各出力側モジュール１４ａ〜１４ｎの主基板３１は、その部品面が同じ側に向いており、開口部１０に対向した基板３１の端部には、直流出力電圧を外部に供給する出力端子３２が設けられている。そして、主基板３１は、出力電圧の設定や、過電圧保護および過電流保護、並びにリモートセンシングなどの各補助機能を実現する回路部品を実装しており、各補助機能に対応した動作用の外部端子３４が、主基板３１の先端部に設けられている。また、補助基板３３は、２回路型出力モジュールのリモートセンシング、ＬＶ、オン／オフコントロール、ＬＥＤ表示などの各補助機能を実現する回路部品を実装しており、各補助機能に対応した動作用の外部端子３４が、補助基板３３の先端部に複数個並設されている。主基板３１は保持部材３５に保持され、この保持部材３５は、図示しないねじにより電源ケース１の底板６の決められた位置に取り付け固定されており、これにより前記補助基板３３の外部端子３４を含めた各出力側モジュール１４ａ〜１４ｎの位置決めがなされる。なお、保持部材３５は図示しない固定板金とアルミ基板を半田付けで固定して構成され、この固定板金には図示しないねじ孔が形成され、底板４にねじで固定されるようになっている。また、主基板３１と補助基板３３は図示しないコネクタに半田付けされて接続されている。

次に、図６〜図１１をさらに参照して、入力側から出力側への電力伝送を行なう主トランス１２周辺の構成を詳述する。５１は、主トランス１２の外殻を形成する合成樹脂製の外ケースである。この外ケース５１は有底状で、外ケース５１の内部には、コア２７を構成する断面がＥ形のコア下部材５３と、このコア下部材５３の上部に設けられる断面がＩ形のコア上部材５４が収容保持される。コア２７は、中心部の円筒形状をなす主脚５５と、主脚５５の両側にある一対の側脚５６を有し、周知の閉ざされた磁気回路を形成している。また、外ケース５１は、側脚５６を設けていないコア２７の前後方向に位置して、コ字状に切り開いた開口部５７が形成される。コア２７の主脚５５は円筒状である必要はないが、前述の一次巻線２６や二次巻線２５の先端部が複数挿脱できる形状となっている。

入力側モジュール１３に接続される一次巻線２６は、合成樹脂からなる円板状のボビン６１と、このボビン６１の中央円筒部６２に巻回される線材６３とにより構成される。ボビン６１は、二次巻線２５と共に主トランス１２のコア２７に複数積層できるように、二次巻線２５と同様に比較的平板状に形成される。また、導線を絶縁物で覆った線材６３は、ボビン６１に形成した上下一対のフランジ６４間において、放射方向に拡がって螺旋状に配設される。これらのボビン６１および線材６３を構成する絶縁物により、一次巻線２６は外部と電気的に絶縁される。上部のフランジ６４には、扇状の切欠部６５が形成されており、この切欠部６５の基端より放射方向に、線材６３の巻き始めおよび巻き終り端部を挾持する一対の係止片６６が形成される。係止部６６には、線材６３の巻き始め端部を中央円筒部６２の近傍に案内すると共に、線材６３の巻き終り端部を係止片６６側に案内する案内部としての切込み６７が形成されており、この切込み６７により線材６３をボビン６１に簡単に巻回できるようになっている。そして、線材６３の巻き始めおよび巻き終り端部はそれぞれ被覆線（図示せず）を介して、コネクタ２４ａに接続するコネクタ２４ｂに電気的に接続しており、第一の筐体２と第二の筐体３を結合したときにコネクタ２４ａとコネクタ２４ｂが接続するように構成されている。なお、６８は、コア上部材５４をコア下部材５３の上部に保持させる金属製の弾性片である。

一次巻線２６は、本実施例のように同一のものを電気的に並列接続して、複数使用してもよい。これにより、一次巻線２６そのものに手を加え得ることなく、一次巻線２６の電流容量を簡単に増やすことができる。また、一次巻線２６と同一の部品を用いて、主トランス１２の補助巻線とすることもできる。この場合も、補助巻線をコア２７の主脚５５に取り付けるだけでよいので、製造時の工数増加を最小限にすることができる。

出力側モジュール１４ａ〜１４ｎに接続された二次巻線２５は平板コイル状をなし、２つの平坦な導電部材７１ａ，７１ｂを有する。導電部材７１ａ，７１ｂは、出力側モジュール１４ａ〜１４ｎから外方に延びた延長部７２ａ，７２ｂと、この延長部７２ａ，７２ｂの基端にあって、主基板３１の回路との接触部７３ａ，７３ｂを有する横向きの支線脚７４ａ，７４ｂが形成される。また、延長部７２ａ，７２ｂの先端部からは、実質的に完全な円環状をなすコイル巻線部７５ａ，７５ｂが、各導電部材７１ａ，７１ｂに形成されており、このコイル巻線部７５ａ，７５ｂの終端７６ａ，７６ｂが、溝７７ａ，７７ｂにより導電部材７１ａ，７１ｂの残りの部分から間隔を有して形成される。溝７７ａ，７７ｂは、延長部７２ａ，７２ｂの先端中央部において対角線上に交差する。

導電部材７１ａ，７１ｂは同一形状を有するが、同じ方向から見たときに鏡像として現れるように積み重なる。また、導電部材７１ａ，７１ｂの間には絶縁層７８が挿入される。コイル巻線部７５ａ，７５ｂの終端７６ａ，７６ｂの双方が重なり合う部分では、導電部材７１ａ，７１ｂおよび絶縁層７８を貫く連絡孔７９が設けられる。この連絡孔７９に半田付けを行なうことで、一方のコイル巻線部７５ａの終端７６ａと、これに対応する他方のコイル巻線部７５ｂの終端７６ｂとの接続が図られる。その結果、電流は主基板３１との接触部７３ａから延長部７２ａを経由し、コイル巻線部７５ａを周回したところで、終端７６ａから半田付け接続部を経由して絶縁層７８を通過し、導電部材７１ｂのコイル巻線部７５ｂの終端７６ｂから、前記コイル巻線部７５ａの場合と同じ方向に周回する。そして、導電部材７１ｂの延長部７２ｂを経由して主基板３１との接触部７３ｂに戻るようになっている。

このように、本実施例では２ターンの二次巻線２５を形成しているが、例えば、螺旋状のコイル巻線部７５ａまたはコイル巻線部７５ｂにより、複数ターンの二次巻線２５を形成してもよい。逆に、コイル巻線部７５ａのみを形成して、１ターンの二次巻線２５を形成してもよい。また、主基板３１の両面に同一の二次巻線２５を接続してもよい。この場合、２つの二次巻線２５を電気的に並列接続すると、二次巻線２５そのものに手を加え得ることなく、二次巻線２５の電流容量を簡単に増やすことができる。

導電部材７１ａ，７１ｂと、その中間にある絶縁層７８と、連絡孔７９からなる半田付け接続部は、いずれもフィルム状の絶縁層７８により覆われる。これにより、接触部７３ａ，７３ｂを除く部分で、二次巻線２５が一次巻線２６と同様に外部と絶縁されることになる。コイル巻線部７５ａ，７５ｂに絶縁層７８を介在した二次巻線２５の先端部は、前記コア２７に連結可能な形状に形成される。なお、前記半田付け接続部は、他のあらゆる導電接続手段に置き換えることが可能である。連絡孔７９を適当な開口に置き換えてもよい。

二次巻線２５は連続する金属および絶縁物の層から形成される平板状コイルであることから、打ち抜き，プレス，エッチング若しくはレーザカッテイングの手法により、安価でかつ簡単に製造することができる。このように二次巻線２５を簡単かつ迅速に製造できることから、電源装置の製造工数を減らし、効率を高めることが可能になる。また、主トランス１２のコア２７に出力側モジュール１４ａ〜１４ｃの二次巻線２５を複数積み重ねることができ、容易に多出力化を実現できる。

そして、製造に際しては、先ず、ラインフィルタ部１１および入力側モジュール１３のプリント基板や、出力側モジュール１４ａ〜１４ｎの主基板３１および補助基板３３の各々に、必要な回路部品を取り付けておく。なお、入力側モジュール１３を構成するプリント基板の所定位置には、コネクタ２４ａを取り付けておく。続いて、ラインフィルタ部１１のサブ製造工程では、回路部品を実装したフィルタ本体２１を保持部材２２に組み付けて、ラインフィルタ部１１としての完成した組立て体を用意しておく。

これとは別に、出力側モジュール１４ａ〜１４ｎのサブ製造工程では、適切な寸法で必要な電力特性を得るためのターン数を有する二次巻線２５の接触部７３ａ，７３ｂを、主基板３１の所定位置に半田付け接続する。この際、二次巻線２５を主基板３１の両面に一つずつ接続したり、ターン数の異なる二次巻線２５を接続するなどして、所望の特性の出力側モジュール１４ａ〜１４ｎを複数種組み立てる。その後、主基板３１の部品面に補助基板３３を設け、これを保持部材３５により保持して、出力側モジュール１４ａ〜１４ｎとしての完成した組立て体を用意しておく。

上記各組立て体は、電源ケース１のケース本体７に組み込む前に検査が行なわれる。これにより、特に出力側モジュール１４ａ〜１４ｎでは、個々の組立て体の段階での誤差をなくして、各出力側モジュール１４ａ〜１４ｎから期待した電圧および電流が確実に供給されることになる。そして、上記各組立て体は、ケース本体７に組み込んでから検査を行なってもよい。

こうした検査工程を一度経た後、ケース本体７への組み込み工程を開始する。先ず、前述の完成した入力側モジュール１３を底板４に組み付け、続いて、ラインフィルタ部１１を入力側モジュール１３の基板上に取り付ける。

一方、複数種の出力側モジュール１４ａ〜１４ｎのなかから、選択した出力側モジュール１４ａ〜１４ｃを、電源ケース１の開口部１０に対向した部位に並設する。そして、一次巻線２６と、出力側モジュール１４ａ〜１４ｃの二次巻線２５を、コア下部材５３を外ケース５１に収容した主トランス１２のコア２７の主脚５５に順次装着する。そして、主トランス１２を、底板４の主トランス載置部６ａに取り付け固定する。つぎに、また、一次巻線２６に接続する被覆線６９をコネクタ２４ｂに接続し、このコネクタ２４ｂを主トランス１２の近傍の所定の位置に固定する。

つぎに、コネクタ２４ａと２４ｂを接続する。こうして、主トランス１２の入力側と出力側の連結作業が、電源ケース１への組み付けと同時に行なわれる。そして、ケース本体７の上部に上面カバー８を取り付ける。その後、側部カバー９に冷却ファン２３を取り付けてから冷却ファン２３の配線を行い、側部カバー９をケース本体７に取り付け固定し、後は、最終検査を行なえばよい。

このような電源装置において、下記の特徴構成を備える。図２〜図５に示すように、前記上面カバー８の開口部１０側の縁部８１には、上面カバー８の長手方向の切欠き溝８２，８２・・・を複数形成し、これら切欠き溝８２ａ，８２，８２・・・８２ａは上面カバー８の幅方向に間隔を置いて形成されている。幅方向両端の切欠き溝８２ａ，８２ａの間において、切欠き溝８２ａ，８２，８２・・・８２ａの底部位置から、前記縁部８１を屈曲する。この屈曲角θは９０度未満、好ましくは５〜４５度程度である。５度未満では、屈曲による補強効果が得難く、４５度を超えると、内面側への出っ張りが大きくなり、主基板３１との係合部分も大きくなり、デットスペースが大きくなるからである。

尚、図２では、縁部８１を屈曲する前の状態を示している。

前記出力側モジュール１４ａ〜１４ｎには、対応する前記切欠き溝８２ａ，８２，８２・・・８２ａに係入する係入突起８３を備える。この例の係入突起８３は、出力側モジュール１４ａ〜１４ｎの前記主基板３１の上縁８４の後端で、上方（外方）に突出して形成され、主基板３１を構成する基板により構成することができる。また、前記係入突起８３の上縁８４に対する高さＨの寸法は、前記上面カバー８の厚さＴの寸法以下とすることが好ましい。尚、係入突起８３と上縁８４との間には、該上縁８４が凹んだ凹部８７を形成している。

そして、組立状態で、前記上縁８４が前記上面カバー８の内面に当接する。尚、前記上縁８４が前記上面カバー８の内面に当接しない場合は、組立状態で、前記係入突起８３の上縁が上面カバー８の外面位置と同じか、外面位置より内側に位置するようにすればよい。

尚、切欠き溝８２ａ，８２，８２・・・８２ａにより分割された縁部８１の両端角部は、面取り加工部８５が施され、これにより切欠き溝８２ａ，８２，８２・・・８２ａの開口側は、外側に向かって拡大する形状をなす。したがって、切欠き溝８２ａ，８２，８２・・・８２ａへの係入突起８３の挿入をスムーズに行うことができる。

そして、上述したように、ケース本体７の上部に上面カバー８を取り付ける際、上面カバー８を側板５，６の上縁に組み付けると同時に、ケース本体７側に固定された切欠き溝８２ａ，８２，８２・・・８２ａ内に、係入突起８３，８３・・・を係入し、上面カバー８をケース本体７に固定すると、係入突起８３，８３・・・と切欠き溝８２ａ，８２，８２・・・８２ａとの係合により、出力側モジュール１４ａ〜１４ｎの上側が上面カバー８に位置決めされる。この場合、縁部８１が内面側に屈曲しているため、図５に示すように、係入突起８３の後角部側が縁部８１の上方に露出して表れるから、目視により、係入状態を簡便に確認することができる。尚、出力側モジュール１４ａ〜１４ｎの主基板３１の端部は、縁部８１の先端より、電源ケース１の内側に位置する。

このようにして組み立てた電源装置においては、上面カバー８は板材からなるが、振動や衝撃を受けても、その縁部８１を屈曲しているため、縁部８１側の剛性が向上し、変形し難い構造となるから、切欠き溝８２ａ，８２，８２・・・８２ａから係入突起８３，８３・・・が外れ難くなり、モジュール類の安定した取付状態を保つことができる。

以上のように本実施例では、ケースたる電源ケース１と、この電源ケース１内に設けられるモジュールたる出力側モジュール１４ａ〜１４ｎとを備え、電源ケース１の一側面たる上面カバー８の長さ方向端部の縁部８１に、上面カバー８の幅方向に間隔を置いて複数の切欠き溝８２ａ，８２，８２・・・８２ａを形成し、この切欠き溝８２ａ，８２，８２・・・８２ａに係入する係入突起８３を出力側モジュール１４ａ〜１４ｎに設けた電気機器において、切欠き溝８２ａ，８２，８２・・・８２ａ間で縁部８１を屈曲したから、縁部８１側の剛性が向上し、変形し難い構造となり、切欠き溝８２ａ，８２，８２・・・８２ａから係入突起８３が外れ難くなり、振動や衝撃に対しても、出力側モジュール１４ａ〜１４ｎの安定した取付状態を保つことができる。

また、縁部８１を内面側に屈曲したから、係入突起８３の後角部側が縁部の外側に表れ、目視により、係入状態を簡便に確認することができる。

また、一側面たる上面カバー８の幅方向に並べて設ける複数の出力側モジュール１４ａ〜１４ｎを備えるから、複数の出力側モジュール１４ａ〜１４ｎを安定して取り付けることができる。

さらに、前記モジュールが出力側モジュール１４ａ〜１４ｎであり、入力側モジュールと、この入力側モジュール１３から出力側モジュール１４ａ〜１４ｎへの電力伝送を行なう主トランス１２と、出力側モジュール１４ａ〜１４ｎとを各々機構的に独立して備えるから、異なる特性のものが複数種用意された出力側モジュール１４ａ〜１４ｎのなかから、一乃至複数の出力側モジュール１４ａ〜１４ｎを選択し、この出力側モジュール１４ａ〜１４ｎと一体の二次巻線２５と、入力側モジュール１３に一体の一次巻線２６とを主トランス１２に連結する。これにより、単出力から多出力に至る自由な電源設計を行なうことができる。この場合、主トランス１２は出力側モジュール１４ａ〜１４ｎの連結個数に関わらず１個で済み、主トランス１２およびその周辺の構造は複雑化しない。

尚、寸法などに制約のない場合は、前記端部８１を外面側に屈曲し、前記係入突起８３の高さＨの寸法を大きく設定して、切欠き溝８２，８２ａに係入するようにすればよい。

さらに、実施例上の効果として、これ以外の作用，効果を列記すると、本実施例では、予め冷却ファン２３が取り付けられた側部カバー９を電源ケース１の側面に取り付け固定することで、冷却ファン２３の取り付けを簡単に行なうことができる。

また、機構的に独立した出力側モジュール１４ａ〜１４ｎに二次巻線２５を一体に取り付けて、少なくとも出力モジュール１４ａ〜１４ｎは異なる特性のものを複数種用意しておき、そのなかから選択された一乃至複数の出力側モジュール１４ａ〜１４ｎの二次巻線２５と一次巻線２６とを、入力側モジュール１３から出力側モジュール１４ａ〜１４ｎへの電力伝送を行なう機構的に独立した主トランス１２のコア１７に連結させるようにしている。この製造方法によれば、所望の電源装置を構築するには、予め機構的に独立した出力側モジュール１４ａ〜１４ｎに二次巻線２５を一体に取り付けておく。そして、異なる特性のものが複数種用意された出力側モジュール１４ａ〜１４ｎのなかから、一乃至複数の出力側モジュール１４ａ〜１４ｎを選択し、この出力側モジュール１４ａ〜１４ｎと一体の二次巻線２５と、一次巻線２４とを各々共通の主トランス１２に連結すれば、単出力から多出力に至る自由な電源設計を行なうことができる。この場合、主トランス１２は出力側モジュール１４ａ〜１４ｎの連結個数に関わらず１個で済むため、多出力の電源装置を構築しても、主トランス１２およびその周辺の構造は複雑化しない。

さらに、他のモジュール類と同様に、入力側モジュール１３の前段に、入力電圧のノイズを抑制，遮断する機構的に独立したノイズフィルタモジュールたるラインフィルタ部１１を装着している。したがって、このラインフィルタ部１１を含めた自由な電源設計を行なうことができる。

また、入力側から出力側への電力伝送を行なう電源装置の主トランス１２において、機構的に独立した出力側モジュール１４ａ〜１４ｎに二次巻線２５を一体に取り付けた後で、この出力側モジュール１４ａ〜１４ｎと一体の二次巻線２５と、これとは別の一次巻線２６とをコア２７に連結させている。この製造方法によれば、少なくとも二次巻線２５は機構的に独立した出力側モジュール１４ａ〜１４ｎに一体に取り付けられていることから、この状態にある二次巻線２５と一次巻線２６を主トランス１２のコア２７に連結すれば、主トランス１２の出力側の組み立てが完了するのと同時に、主トランス１２としての組み立ても完了する。よって、主トランス１２は独自の巻線製造作業を行なう必要がない。これは、入力側から出力側への電力伝送を行なう電源装置の主トランス１２において、一次巻線２６と、機構的に独立した出力側モジュール１４ａ〜１４ｎに一体に取り付けた二次巻線２５と、一次巻線２６および二次巻線２５が連結可能なコア２７とを備えた構成によっても実現する。

一次巻線２６は、コア２７に連結する前に、被覆線６９を介してコネクタ２４ｂに一体に取り付けられている。この場合、この一次巻線２６と、出力側モジュール１４ａ〜１４ｎと一体の二次巻線２５とを、主トランス１２のコア２７に連結すれば、主トランス１２の入力側および出力側の組み立てが完了するのと同時に、主トランス１２としての組み立ても完了する。よって、主トランス１２は、独自の巻線製造作業を行なう必要がない。これは、前記構成において、一次巻線２６がコネクタ２４ｂに一体に備えたものからなることで実現する。

さらに、出力側モジュール１４ａ〜１４ｎは異なる特性のものが複数種用意されており、その各々にいずれも平板状コイルが二次巻線２５として取り付けられている。この場合、出力側モジュール１４ａ〜１４ｎは異なる特性のものが複数種用意されているため、単出力から多出力に至るまで、出力側モジュール１４ａ〜１４ｎをどのように組み合わせたとしても、主トランス１２の巻線製造作業を独自に行なう必要はない。また、二次巻線２５はいずれも平板状コイルであるため、安価でかつ簡単に製造することができる。さらに、主トランス１２のコア２７に出力側モジュール１４ａ〜１４ｎの二次巻線２５を複数積み重ねることができ、容易に多出力化を実現できる。これは、二次巻線２５を備えた出力側モジュール１４ａ〜１４ｎは異なる特性のものが複数種用意されており、各々の二次巻線２５がいずれも平板状コイルであることで実現する。

その他に、一次巻線２６もその全体外形が平板状に形成されている。よって、二次巻線２５が平板状コイルであることと相俟って、主トランス１２のコア２７に一次巻線２６と出力側モジュール１４ａ〜１４ｎの二次巻線２５を各々積み重ねることができ、多出力化の実現がさらに容易になる。また、平板状コイルからなる二次巻線２５は、出力側モジュール１４ａ〜１４ｎの回路部品を実装する主基板３１すなわちプリント基板に半田付け接続されるため、二次巻線２５と出力側モジュール１４ａ〜１４ｎとを容易に一体化できる。この場合、二次巻線２５の電流容量を容易に増やすために、主基板３１の両面に二次巻線２５を各々接続し、各二次巻線２５を電気的に並列接続するのが好ましい。二次巻線２５は様々な形状が想定されるが、平板状コイルで形成されるため、従来のような巻線作業は不要であり、製造性が向上する。勿論、前記の電流容量を容易に増やす手法においても、製造性の向上はそのまま踏襲される。また、一次巻線２６および二次巻線２５はいずれも円板状を有しており、円筒形状のコア２７に挿入し連結されるようになっているが、このようにすると、角形のコアを採用したものに比べて、一次巻線２６および二次巻線２５の取付け方向を考慮する必要がなく、特に複数の二次巻線２５がコア２７に連結される多出力の電源装置において好ましいものとなる。

図１２〜図１３は、本発明の実施例２を示し、上記実施例１と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、同図は、電源ケース１の一側面たる底板４の前記切欠き溝を設ける例を示し、前記底板４の開口部１０側の縁部８１には、底板４の長手方向の切欠き溝８２，８２・・・を複数形成し、これら切欠き溝８２ａ，８２，８２・・・８２ａは底板４の幅方向に間隔を置いて形成されている。幅方向両端の切欠き溝８２ａ，８２ａの間において、切欠き溝８２ａ，８２，８２・・・８２ａの底部位置から、前記縁部８１を屈曲する。この屈曲角θは９０度未満、好ましくは１５〜４５度程度である。

尚、図１３では、縁部８１を屈曲する前の状態を示している。

前記出力側モジュール１４ａ〜１４ｎには、前記切欠き溝８２ａ，８２，８２・・・８２ａに係入する係入突起８３を備える（図１０参照）。この例の係入突起８３は、出力側モジュール１４ａ〜１４ｎの前記主基板３１の下縁８６の後端で、下方（外方）に突出して形成されている。また、前記係入突起８３の上縁８４に対する高さＨの寸法は、前記底板４の厚さＴ１の寸法以下とすることが好ましい。そして、組立状態で、前記上縁８４が前記上面カバー８の内面に当接する。尚、前記下縁８６が前記底板４の内面に当接しない場合は、組立状態で、前記係入突起８３の上縁が底板４の外面位置と同じか、外面位置より内側に位置するようにすればよい。尚、係入突起８３と下縁８６との間には、該下縁８６が凹んだ凹部８７を形成し、係入時に係入突起８３と下縁８６との境に無理な力が加わり難い。

以上のように本実施例では、ケースたる電源ケース１と、この電源ケース１内に設けられるモジュールたる出力側モジュール１４ａ〜１４ｎとを備え、電源ケース１の一側面たる底板４の長さ方向端部の縁部８１に、底板４の幅方向に間隔を置いて複数の切欠き溝８２ａ，８２，８２・・・８２ａを形成し、この切欠き溝８２ａ，８２，８２・・・８２ａに係入する係入突起８３を出力側モジュール１４ａ〜１４ｎに設けた電気機器において、切欠き溝８２ａ，８２，８２・・・８２ａ間で縁部８１を屈曲したから、実施例１と同様に縁部８１の剛性が向上し、変形し難い構造となり、切欠き溝８２ａ，８２，８２・・・８２ａから係入突起８３が外れ難くなり、振動や衝撃に対しても、出力側モジュール１４ａ〜１４ｎの安定した取付状態を保つことができる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲において種々の変形実施が可能である。例えば、上面カバーと底板のそれぞれの縁部を屈曲し、出力側モジュールの上縁と下縁の両方に係入突起を設け、対応する切欠き溝に係入するようにしてもよい。また、実施例では、切欠き溝の底部で屈曲したが、切欠き溝の途中で縁部を屈曲してもよい。

本発明の第１実施形態における電気機器の平面図である。同上、上面カバーを開けた状態の電気機器の斜視図である。同上、端部を屈曲する前の上面カバーの平面図である。同上、係入前の係入突起と縁部周りの断面図である。同上、係入状態における係入突起と縁部の側面図である。同上、電気的構成の概略図である。同上、主トランスの分解斜視図である。同上、一次巻線のボビンの平面図である。同上、一次巻線のボビンの正面図である。同上出力側モジュールの平面図である。同上、図１０のＩ−Ｉ線断面図である。本発明の実施例２における係入状態における係入突起と縁部の側面図である。同上、底面の縁部側の平面図である。

符号の説明

１電源ケース
４底板（一側面）
１１ラインフィルタ部
１２主トランス
１３入力側モジュール
１４ａ〜１４ｎ出力側モジュール
２５二次巻線
２６一次巻線
２７コア
３１主基板
８１縁部
８２ａ，８２切欠き溝
８３係入突起
８４上縁
86 下縁

Claims

ケースと、このケース内に設けられるモジュールとを備え、前記ケースの一側面の長さ方向端部の縁部に、該一側面の幅方向に間隔を置いて複数の切欠き溝を形成し、この切欠き溝に係入する係入突起を前記モジュールに設けた電気機器において、前記切欠き溝間で前記縁部を屈曲したことを特徴とする電気機器。
前記縁部を内面側に屈曲したことを特徴とする請求項１記載の電気機器。
前記一側面の幅方向に並べて設ける複数の前記モジュールを備えることを特徴とする請求項１又は２記載の電気機器。
前記モジュールが出力側モジュールであり、入力側モジュールと、この入力側モジュールから前記出力側モジュールへの電力伝送を行なう主トランスと、前記出力側モジュールとを各々機構的に独立して備えることを特徴とする請求項３記載の電気機器。