DE102015201370A1

DE102015201370A1 - Elektronische Vorrichtung

Info

Publication number: DE102015201370A1
Application number: DE102015201370.7A
Authority: DE
Inventors: c/o OMRON Corporation Kubo Masahiko; c/o OMRON Corporation Takatori Koji; c/o OMRON Corporation Marumo Katsuya
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2014-03-14
Filing date: 2015-01-27
Publication date: 2015-09-17
Anticipated expiration: 2035-01-28
Also published as: CN104918455B; JP6295746B2; DE102015201370B4; CN104918455A; JP2015176384A

Abstract

Um eine elektronische Vorrichtung bereitzustellen, die eine Miniaturisierung bei guten Wärmeabfuhreigenschaften zur Sicherstellung einer angemessenen Lebensdauer ermöglicht, umfasst eine erfindungsgemäße elektronische Vorrichtung 100 ein Kastengehäuse 1, einen Aluminiumelektrolytkondensator 35, einen Transformator 34 und eine Wärmeabfuhrplatte 2b. Das Kastengehäuse 1 ist aus Harz gebildet. Der Aluminiumelektrolytkondensator 35 ist im Kastengehäuse 1 angeordnet. Der Transformator 34 ist im Kastengehäuse 1 angeordnet und weist eine größere Wärmeentwicklung als der Aluminiumelektrolytkondensator 35 auf. Die Wärmeabfuhrplatte 2b ist an einer äußeren Oberfläche 13s des Kastengehäuses 1 angeordnet und weist eine höhere Wärmeleitfähigkeit als das Harz auf, aus dem das Kastengehäuse 1 gebildet ist. In der Wärmeabfuhrplatte 2b sind ein erster Wärmeabführabschnitt 24, der durch den Transformator 34 erzeugte Wärme abführt, und ein vom ersten Wärmeabführabschnitt thermisch getrennter zweiter Wärmeabführabschnitt, der durch den Aluminiumelektrolytkondensator 35 erzeugte Wärme abführt, gebildet.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Netzgeräte und verwandte elektronische Vorrichtungen.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Als Netzgeräte werden z.B. Schaltnetzgeräte verwendet, in denen Transformatoren, Spulen, Aluminiumelektrolytkondensatoren und dergleichen elektronische Bauteile vorgesehen sind. Da unter den elektronischen Bauteilen z.B. Transformatoren, Spulen u. Ä. wärmeentwickelnde Bauteile mit großer Wärmeentwicklung sind, setzt man unter anderem metallene Gehäuse ein, um die Wärmeentwicklung dieser Bauteile nach außen abzuführen.
Bei Verwendung eines metallenen Gehäuses muss allerdings zwischen dem Gehäuse und elektronischen Bauelementen ein Isolationsabstand sichergestellt werden, was zu dem Problem führt, dass das Netzgerät schwierig zu miniaturisieren ist.
Andererseits sind wie z.B. in JP 2000-208968 A gezeigt Strukturen offenbart, die als Gehäuse eines Netzgeräts ein solches aus Harz verwenden. Bei Verwendung eines derartigen Harzgehäuses kann eine Isolierung gegenüber elektrischen Bauteilen außer Acht gelassen werden, sodass unter dem Gesichtspunkt der Isolierung eine Miniaturisierung möglich wird.
Ferner kann das Gehäuse mittels Harzformen massengefertigt werden, sodass auch Kosten gesenkt werden können.
JP 2000-208968 A ist ein Beispiel für ein Dokument aus dem Stand der Technik.
ABRISS DER ERFINDUNG
Allerdings weisen die oben erwähnten herkömmlichen Strukturen folgende Problempunkte auf.
Versucht man diese nämlich zu miniaturisieren, kommt es leicht zu einem Wärmestau im Gerät, sodass bei Gehäusen, die aus Harz (bzw. Kunststoff) mit geringerer Wärmeleitfähigkeit als Metall gebildet sind, das Problem besteht, dass die Wärme schwer in ausreichendem Maße abzuführen ist. Versucht man überdies, dem Bedarf an Kapazitätssteigerung in den letzten Jahren gerecht zu werden, ergibt sich eine Erhöhung der Wärmeleistung, was die Wärmeabfuhr weiter erschwert.
Unter den in Netzgeräten vorgesehenen elektronischen Bauteilen verkürzt sich zudem besonders bei Aluminiumelektrolytkondensatoren die Lebensdauer, wenn die Temperatur zu sehr ansteigt. Nach Kapazitätssteigerung und Miniaturisierung zu streben birgt daher die Gefahr, dass eine dem Stand der Technik ebenbürtige angemessene Lebensdauer von Netzgeräten nicht mehr gewährleistet werden kann.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein elektronisches Gerät bereitzustellen, das eine Miniaturisierung bei guten Wärmeabfuhreigenschaften zur Sicherstellung einer angemessenen Lebensdauer ermöglicht.
Eine elektronische Vorrichtung gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung umfasst ein Gehäuse, einen Aluminiumelektrolytkondensator, ein wärmeentwickelndes Bauteil und ein Wärmeabfuhrelement. Das Gehäuse ist aus Harz (bzw. Kunststoff) gebildet. Der Aluminiumelektrolytkondensator ist innerhalb des Gehäuses angeordnet. Das wärmeentwickelnde Bauteil ist innerhalb des Gehäuses angeordnet und weist eine größere Wärmeentwicklung als der Aluminiumelektrolytkondensator auf. Das Wärmeabfuhrelement ist an einer Außenfläche des Gehäuses angeordnet, weist eine höhere Wärmeleitfähigkeit als das Harz auf, aus dem das Gehäuse gebildet ist, und ist plattenförmig. In dem Wärmeabfuhrelement sind ein erster Wärmeabführabschnitt, der Wärme vom wärmeentwickelnden Bauteil abführt, und ein vom ersten Wärmeabführabschnitt thermisch getrennter zweiter Wärmeabführabschnitt, welcher Wärme vom Aluminiumelektrolytkondensator abführt, gebildet.
Ein wärmeentwickelndes Bauteil ist hierbei ein Bauteil, das Wärme abgibt, indem es elektrisch betrieben wird. Es kann auch unter den in der elektronischen Vorrichtung verwendeten Bauteilen ein solches sein, das in der Rangfolge der Wärmeentwicklung betrachtet in der oberen Hälfte eingeschlossen ist. Es schließt ein beliebiges von einem Transformator, einem Halbleiterbauteil und einer Spule ein.
Aufgrund der Ausbildung des Gehäuses aus Harz braucht kein Isolationsabstand mit elektronischen Bauelementen sichergestellt zu werden. Dies ermöglicht, eine Miniaturisierung anzustreben.
Aufgrund der Anordnung einer Wärmeabfuhrplatte entlang der Außenfläche des Gehäuses breitet sich vom wärmeentwickelnden Bauteil erzeugte Wärme zudem in Flächenrichtung des Wärmeabfuhrelements aus und wird vom ganzen Wärmeabfuhrelement nach außen abgegeben. Dies ermöglicht, ausgezeichnete Wärmeabfuhreigenschaften zu erhalten.
Aufgrund der thermischen Trennung des ersten Wärmeabführabschnitts und des zweiten Wärmeabführabschnitts erfolgt, nachdem sich die Wärmeentwicklung des wärmeentwickelnden Bauteils in den ersten Wärmeabführabschnitt fortgepflanzt hat, keine Wärmeleitung vom ersten Wärmeabführabschnitt zum Aluminiumelektrolytkondensator. Noch dazu wird die Wärme des Aluminiumelektrolytkondensators über den zweiten Wärmeabführabschnitt abgeführt, sodass eine Verkürzung der Lebensdauer des Aluminiumelektrolytkondensator unterdrückt und eine dem Stand der Technik ebenbürtige oder diesen übertreffende Lebensdauer der elektronischen Vorrichtung verwirklicht werden kann. Angemerkt wird, dass thermische Trennung hier einschließen soll, dass der erste Wärmeabführabschnitt und der zweite Wärmeabführabschnitt in einem die mechanische Festigkeit der Wärmeabfuhrplatte gewährleistenden Ausmaß miteinander verbunden sind.
Somit kann ein in elektronisches Gerät bereitgestellt werden, das eine Miniaturisierung bei guten Wärmeabfuhreigenschaften zur Sicherstellung einer angemessenen Lebensdauer ermöglicht.
Eine elektronische Vorrichtung gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist eine elektronische Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, wobei das Wärmeabfuhrelement zumindest den Aluminiumelektrolytkondensator und das wärmeentwickelnde Bauteil mit einem einzelnen Wärmeabfuhrelement überdeckt sowie in dem Wärmeabfuhrelement ein Schlitz gebildet ist, der aus einer zum Wärmeabfuhrelement senkrechten Richtung gesehen den Aluminiumelektrolytkondensator zumindest bis auf dessen vom wärmeentwickelnden Bauteil entfernte Seite einfasst. Der erste Wärmeabführabschnitt und der zweite Wärmeabführabschnitt sind durch den Schlitz getrennt.
Das Bilden des Schlitzes in dieser Weise ermöglicht, in einem einzelnen Wärmeabfuhrelement den ersten Wärmeabführabschnitt zum Abführen der Wärmeentwicklung des wärmeentwickelnden Bauteils und den zweiten Wärmeabführabschnitt zum Abführen der Wärmeentwicklung des Aluminiumelektrolytkondensators auszubilden.
Eine elektronische Vorrichtung gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung ist eine elektronische Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, wobei der Schlitz im Wärmeabfuhrelement nutförmig gebildet ist.
Dies ermöglicht, den ersten Wärmeabführabschnitt und den zweiten Wärmeabführabschnitt auf einfache Weise durch Stanzen o. Ä. auszubilden.
Eine elektronische Vorrichtung gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung ist eine elektronische Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, wobei das Gehäuse eine erste Wand und eine zweite Wand aufweist. Das Wärmeabfuhrelement ist an jeder der ersten und zweiten Wand angeordnet. Der erste Wärmeabführabschnitt ein an der ersten Wand angeordnetes Wärmeabfuhrelement, und der zweite Wärmeabführabschnitt ist ein an der zweiten Wand angeordnetes Wärmeabfuhrelement.
Dies ermöglicht, an verschiedenen Wänden des Gehäuses Wärmeabfuhrelemente anzuordnen, von denen eines als Wärmeabfuhrelement zum Durchführen der Wärmeabfuhr vom Aluminiumelektrolytkondensator und ein anderes als Wärmeabfuhrelement zum Durchführen der Wärmeabfuhr von dem wärmeentwickelnden Bauteil, das eine größere Wärmeentwicklung als der Aluminiumelektrolytkondensator aufweist, genommen wird.
Eine elektronische Vorrichtung gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung ist eine elektronische Vorrichtung gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung mit einer in dem Gehäuse angeordneten Platine, an der der Aluminiumelektrolytkondensator und das wärmeentwickelnde Bauteil vorgesehen sind. Die erste Wand ist in zur zweiten Wand paralleler Richtung verlaufend gegenüber der zweiten Wand angeordnet. Die Platine ist zwischen der ersten Wand und der zweiten Wand in zur ersten und zweiten Wand paralleler Richtung verlaufend angeordnet. Der Aluminiumelektrolytkondensator und das wärmeentwickelnde Bauteil sind an der der ersten Wand zugekehrten Seite der Platine vorgesehen.
Hierdurch lässt sich die Wärmeabfuhr von dem Aluminiumelektrolytkondensator und dem wärmeentwickelnden Bauteil über die Wand auf der einen und die Wand auf der anderen Seite der Platine getrennt durchführen. Eine elektronische Vorrichtung gemäß einem sechsten Aspekt der Erfindung ist eine elektronische Vorrichtung gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung, bei der in der Platine ein Durchbruch gebildet und ferner ein durch den Durchbruch in unmittelbarer Berührung mit dem Aluminiumelektrolytkondensator angeordnetes Wärmeleitelement vorhanden ist. Das Wärmeleitelement berührt mittelbar über das Gehäuse oder unmittelbar den zweiten Wärmeabführabschnitt.
Hier weist das Wärmeleitelement eine höhere Wärmeleitfähigkeit als Luft oder ein anderes im Gehäuseinneren vorhandenes Gas auf, weswegen es ermöglicht, die Wärme effizienter an das Gehäuse abzuführen, als wenn ohne ein Wärmeleitelement anzuordnen ein freier Raum vorgesehen würde. Ferner ist mit mittelbarem Berühren ein Zustand gemeint, in dem zwischen zwei Elementen ein weiteres Element eingeschlossen ist, wobei die beiden Elemente einander nicht unmittelbar berühren, aber jedes für sich das weitere Element unmittelbar berührt. Das weitere Element können auch mehrere Elemente sein, die sich der Reihe nach unmittelbar berührend aneinander anschließen. Das weitere Element weist eine höhere Wärmeleitfähigkeit als Luft oder ein anderes im Gehäuseinneren vorhandenes Gas auf.
Hierdurch wird ermöglicht, die Wärmeabfuhr vom Aluminiumelektrolytkondensator über ein Wärmeabfuhrelement durchzuführen, das auf der entgegengesetzten Seite derjenigen Seite der Platine angeordnet ist, wo der Aluminiumelektrolytkondensator angeordnet ist.
Eine elektronische Vorrichtung gemäß einem siebenten Aspekt der Erfindung ist eine elektronische Vorrichtung gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung, die ferner ein Wärmeleitelement aufweist, das in unmittelbarer Berührung eines Anschlusses des Aluminiumelektrolytkondensators auf der der zweiten Wand zugekehrten Seite der Platine angeordnet ist. Das Wärmeleitelement berührt mittelbar über das Gehäuse oder unmittelbar den zweiten Wärmeabführabschnitt.
Hierdurch wird ermöglicht, die Wärmeabfuhr vom Aluminiumelektrolytkondensator über ein Wärmeabfuhrelement durchzuführen, das auf der entgegengesetzten Seite derjenigen Seite der Platine angeordnet ist, wo der Aluminiumelektrolytkondensator angeordnet ist.
Eine elektronische Vorrichtung gemäß einem achten Aspekt der Erfindung ist eine elektronische Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, wobei der Aluminiumelektrolytkondensator eine niedrigere Hitzebeständigkeitstemperatur als das wärmeentwickelnde Bauteil aufweist.
Durch eine derartige Trennung des Wärmeabführabschnitts zum Abführen der Wärme des wärmeentwickelnden Bauteils, dessen Hitzebeständigkeitstemperatur höher als diejenige des Aluminiumelektrolytkondensators ist, von dem Wärmeabführabschnitt des Aluminiumelektrolytkondensators kann die Lebensdauer des Aluminiumelektrolytkondensators angemessen gesichert werden.
Eine elektronische Vorrichtung gemäß einem neunten Aspekt der Erfindung ist eine elektronische Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, wobei das wärmeentwickelnde Bauteil ein Transformator oder ein Halbleiterbauteil ist.
Indem Wärme vom Transformator oder Halbleiterbauteil, die eine große Wärmeentwicklung aufweisen, über einen anderen Wärmeabführabschnitt als vom Aluminiumelektrolytkondensator abgeführt wird, lässt sich verhindern, dass die Wärmeentwicklung des Transformators oder Halbleiterbauteils sich über den Wärmeabführabschnitt zum Aluminiumelektrolytkondensator fortpflanzt. Dies ermöglicht, einen zu starken Anstieg der Temperatur des Aluminiumelektrolytkondensators zu unterdrücken.
Eine elektronische Vorrichtung gemäß einem zehnten Aspekt der Erfindung ist eine elektronische Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, wobei das wärmeentwickelnde Bauteil mittelbar über ein Wärmeleitelement, das in unmittelbarer Berührung mit dem Gehäuse und dem wärmeentwickelnden Bauteil angeordnet ist, oder unmittelbar den ersten Wärmeabführabschnitt berührt.
Hierdurch wird ermöglicht, dass das wärmeentwickelnde Bauteil unmittelbar oder mittelbar den ersten Wärmeabführabschnitt berührt.
Eine elektronische Vorrichtung gemäß einem elften Aspekt der Erfindung ist eine elektronische Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, wobei der Aluminiumelektrolytkondensator mittelbar über ein Wärmeleitelement, das in unmittelbarer Berührung mit dem Gehäuse und dem angeordnet ist, oder unmittelbar den zweiten Aluminiumelektrolytkondensator berührt.
Hierdurch wird ermöglicht, dass der Aluminiumelektrolytkondensator unmittelbar oder mittelbar den zweiten Wärmeabführabschnitt berührt.
Eine elektronische Vorrichtung gemäß einem zwölften Aspekt der Erfindung ist eine elektronische Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, die ein erstes Wärmeleitelement und ein zweites Wärmeleitelement umfasst. Das erste Wärmeleitelement ist zwischen dem wärmeentwickelnden Bauteil und dem Gehäuse angeordnet, berührt das wärmeentwickelnde Bauteil unmittelbar und berührt das Gehäuse unmittelbar oder mittelbar. Das zweite Wärmeleitelement ist zwischen dem Aluminiumelektrolytkondensator und dem Gehäuse angeordnet, berührt den Aluminiumelektrolytkondensator unmittelbar und berührt das Gehäuse unmittelbar oder mittelbar. Das Gehäuse bedeckt sowohl das wärmeentwickelnde Bauteil als auch den Aluminiumelektrolytkondensator. Der erste Wärmeabführabschnitt bedeckt das erste Wärmeleitelement über das Gehäuse hinweg. Der zweite Wärmeabführabschnitt bedeckt das zweite Wärmeleitelement über das Gehäuse hinweg. Das erste Wärmeleitelement und das zweite Wärmeleitelement sind getrennt oder thermisch getrennt.
Hierdurch erfolgt, nachdem sich die Wärmeentwicklung des wärmeentwickelnden Bauteils in den ersten Wärmeabführabschnitt fortgepflanzt hat, keine Wärmeleitung vom ersten Wärmeabführabschnitt zum Aluminiumelektrolytkondensator. Noch dazu wird die Wärme des Aluminiumelektrolytkondensators über den zweiten Wärmeabführabschnitt abgeführt, sodass eine Verkürzung der Lebensdauer des Aluminiumelektrolytkondensator unterdrückt und eine dem Stand der Technik ebenbürtige oder diesen übertreffende Lebensdauer der elektronischen Vorrichtung verwirklicht werden kann.
Eine elektronische Vorrichtung gemäß einem dreizehnten Aspekt der Erfindung ist eine elektronische Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, wobei der erste Wärmeabführabschnitt und der zweite Wärmeabführabschnitt getrennt an einer Wand des Gehäuses angeordnet sind.
Dies ermöglicht, über eine Einzelwand die Wärmeentwicklung des wärmeentwickelnden Bauteils abzuführen und die Wärmeentwicklung des Aluminiumelektrolytkondensators abzuführen.
Eine elektronische Vorrichtung gemäß einem vierzehnten Aspekt der Erfindung ist eine elektronische Vorrichtung gemäß dem dreizehnten Aspekt der Erfindung, wobei das Gehäuse eine erste Wand, an welcher der erste Wärmeabführabschnitt und der zweite Wärmeabführabschnitt angeordnet sind, eine in zur ersten Wand senkrechter Richtung verlaufend angeordnete dritte Wand und eine in zur ersten Wand senkrechter Richtung verlaufend angeordnete vierte Wand aufweist. Die dritte Wand und die vierte Wand sind einander gegenüberliegend angeordnet. In jeder der dritten und vierten Wand ist ein Luftloch zum Einströmen oder Ausströmen von Gas gebildet.
Hierdurch wird ermöglicht, mittels einer durch die Luftlöcher in der dritten Wand und die Luftlöcher in der vierten Wand tretenden Luftströmung Wärme vom wärmeentwickelnden Bauteil und vom Aluminiumelektrolytkondensator abzuführen, sowie zugleich ermöglicht, die Wärmeabfuhr für beide über jeweils unterschiedliche Wärmeabführabschnitt durchzuführen. Angemerkt wird, dass in der vorliegenden Beschreibung der Begriff „senkrecht“ nicht im strengen Sinne zu verstehen ist.
Eine elektronische Vorrichtung gemäß einem fünfzehnten Aspekt der Erfindung ist eine elektronische Vorrichtung gemäß dem dreizehnten Aspekt der Erfindung, ferner umfassend eine Montageformation zum Montieren des Gehäuses an einer Tragschiene. Das Gehäuse weist eine erste Wand, an der der erste Wärmeabführabschnitt und der zweite Wärmeabführabschnitt angeordnet sind, und eine in zur ersten Wand senkrechter Richtung verlaufend angeordnete fünfte Wand auf. Die Montageformation ist an der fünften Wand angeordnet. Die erste Wand ist im Gehäuse derart angeordnet, dass bei Montage des Gehäuses an einer Tragschiene die erste Wand entlang einer zur Längenrichtung der Tragschiene senkrechten Richtung verläuft.
Hierdurch wird ermöglicht, im an der Tragschiene montierten Zustand Wärmeabfuhr vom wärmeentwickelnden Bauteil und Aluminiumelektrolytkondensator über eine dann seitliche Wand durchzuführen.
Eine elektronische Vorrichtung gemäß einem sechzehnten Aspekt der Erfindung ist eine elektronische Vorrichtung gemäß dem vierzehnten oder fünfzehnten Aspekt der Erfindung, wobei in einem Zustand, in dem die elektronische Vorrichtung derart angeordnet ist, dass die erste Wand entlang der Vertikalen verläuft, der erste Wärmeabführabschnitt und der zweite Wärmeabführabschnitt vertikal getrennt sind sowie der erste Wärmeabführabschnitt oberhalb des zweiten Wärmeabführabschnitts angeordnet ist.
Da das wärmeentwickelnde Bauteil eine größere Wärmeentwicklung als der Aluminiumelektrolytkondensator aufweist, wird die Temperatur des ersten Wärmeabführabschnitts höher als diejenige des zweiten Wärmeabführabschnitts. Wenn man daher z.B. den ersten Wärmeabführabschnitt unterhalb des zweiten Wärmeabführabschnitts anordnet, wird folglich die Wärme des ersten Wärmeabführabschnitts aufsteigen und den zweiten Wärmeabführabschnitt beeinflussen, sodass die Effizienz der Wärmeabfuhr des Aluminiumelektrolytkondensators sich vermindert. Durch Anordnen des ersten Wärmeabführabschnitts oberhalb des zweiten Wärmeabführabschnitts wie oben beschrieben ist es jedoch möglich, den durch die Wärme des ersten Wärmeabführabschnitts auf den zweiten Wärmeabführabschnitt ausgeübten Einfluss zu reduzieren.
WIRKUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ermöglicht, eine elektronische Vorrichtung bereitzustellen, die bei guten Wärmeabfuhreigenschaften zur Sicherstellung einer angemessenen Lebensdauer miniaturisiert werden kann.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
1 Perspektivische Ansicht eines Netzgeräts gemäß Ausführungsform 1 der Erfindung, von der Frontseite.
2 Perspektivische Ansicht des Netzgeräts aus 1 von der Rückseite.
3 Explosionsansicht des Netzgeräts aus 1.
4(a), (b), (c), (d), (e) Vorderansicht, Seitenansicht von rechts, Seitenansicht von links, Draufsicht und Unteransicht eines Gehäusekorpus des Netzgerätes aus 1.
5 Perspektivische Ansicht einer Netzgerätschaltkreiseinheit des Netzgeräts aus 1.
6 Seitenansicht von links, die den Innenaufbau des Netzgeräts aus 1 zeigt.
7 Schnittansicht entlang der Pfeilmarkierungen AA in 6.
8 Explosionsansicht zur Erläuterung eines Herstellungsverfahrens für das Netzgerät aus 1.
9(a)–(c) Ansichten von Abwandlungsbeispielen für einen Schlitz in Ausführungsform 1 der Erfindung.
10 Ansicht eines Abwandlungsbeispiels für den Schlitz in Ausführungsform 1 der Erfindung.
11A Ansicht eines Abwandlungsbeispiels für den Schlitz in Ausführungsform 1 der Erfindung.
11B Ansicht eines Abwandlungsbeispiels für den Schlitz in Ausführungsform 1 der Erfindung.
11C Ansicht eines Abwandlungsbeispiels für eine Wärmeabfuhrplatte in Ausführungsform 1 der Erfindung.
12 Perspektivische Ansicht eines Netzgeräts gemäß Ausführungsform 2 der Erfindung.
13 Perspektivische Ansicht einer Netzgerätschaltkreiseinheit des Netzgeräts aus 12.
14 Seitenansicht von links, die den Innenaufbau des Netzgeräts aus 12 zeigt.
15 Schnittansicht entlang der Pfeilmarkierungen BB in 14.
16 Seitenansicht von links, die den Innenaufbau eines Netzgeräts gemäß einem Abwandlungsbeispiel von Ausführungsform 2 der Erfindung zeigt.
17 Schnittansicht entlang der Pfeilmarkierungen FF in 16.
18(a), (b) Perspektivische Ansichten eines Netzgeräts gemäß einem Abwandlungsbeispiel von Ausführungsformen der Erfindung.
19 Frontalschnittansicht des Netzgeräts aus 18.
20 Explosionsansicht des Netzgeräts aus 18.
21 Perspektivische Ansicht eines Netzgeräts gemäß einem Abwandlungsbeispiel von Ausführungsformen der Erfindung.
22 Frontalschnittansicht des Netzgeräts aus 21.
23 Explosionsansicht des Netzgeräts aus 21.
24 Perspektivische Ansicht eines Netzgeräts gemäß einem Abwandlungsbeispiel von Ausführungsformen der Erfindung.
25 Seitenansicht von links, die den Innenaufbau des Netzgeräts aus 24 zeigt.
26(a) Schnittansicht entlang der Pfeilmarkierungen DD in 25, (b) Schnittansicht entlang der Pfeilmarkierungen EE in 25.
AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Im Folgenden werden, unter geeigneter Bezugnahme auf Figuren, Ausführungsformen der Erfindung erläutert.
Ausführungsform 1
<1. Aufbau des Netzgeräts 100>
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Netzgeräts 100, auf das sich die vorliegende Ausführungsform 1 der Erfindung bezieht, von der Frontseite. 2 ist eine perspektivische Ansicht des Netzgeräts 100 aus 1 von der Rückseite. 3 ist eine Explosionsansicht des Netzgeräts 100 aus 1. Das Netzgerät 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform 1 ist ein Schaltnetzgerät, welches ermöglicht, aus dem Stromnetz zugeführte elektrische Energie unter Ausnutzung der Schaltwirkung von Halbleitern in hochfrequente elektrische Energie umzuwandeln, um einen festgesetzten Gleichstrom zu erhalten.
Wie in 1 bis 3 gezeigt ist, umfasst das Netzgerät 100 gemäß Ausführungsform 1 ein Kastengehäuse 1, an beiden Seitenwänden des Kastengehäuses 1 außen angeordnete Wärmeabfuhrplatten 2a, 2b, eine im Kastengehäuse 1 aufgenommene Netzgerätschaltkreiseinheit 3, an einem Transformator 34 und einem Aluminiumelektrolytkondensator 35 der Netzgerätschaltkreiseinheit 3 angeordnete Wärmeabfuhrgelblätter 4a, 4b (siehe 5 und 7, weiter unten beschrieben) und Gleitblätter 5a, 5b (siehe 5 und 7, weiter unten beschrieben). Außerdem ist in 1 mit gepunkteten Linien eine Tragschiene 9 zur Montage des Netzgeräts 100 gezeigt. Nachfolgend werden die einzelnen Strukturen der Reihe nach erläutert.
(1-1. Kastengehäuse 1)
Das Kastengehäuse 1 weist wie in 3 gezeigt einen Gehäusekorpus 10 und eine Gehäusefront 11 auf.
4(a), 4(b), 4(c), 4(d) und 4(e) sind jeweils eine Vorderansicht, Seitenansicht von rechts, Seitenansicht von links, Draufsicht und Unteransicht des Gehäusekorpus 10.
Der Gehäusekorpus 10 ist kastenförmig mit einer Öffnung 17 an der Vorderseite, wie in 3 und 4(a) bis 4(e) gezeigt, und weist eine rechte Seitenwand 12, eine linke Seitenwand 13, eine Deckenwand 14, eine Bodenwand 15 und eine Rückwand 16 auf. Es sei angemerkt, dass in der vorliegenden Beschreibung oben, unten, links, rechts, vorn und hinten ausgehend vom Netzgerät 100 im an der Tragschiene 9 befestigten Zustand festgelegt sind. Die Richtungen links und rechts zeigen nach links und rechts bei frontalem Blick auf die Gehäusefront 11. Nach vorne bedeutet zur Gehäusefront 11 hin, während nach hinten zur Rückwand 16 hin bedeutet.
(1-1-1. Gehäusekorpus 10)
(1-1-1-1. Rechte Seitenwand 12)
Wie in 4(b) gezeigt ist, sind in der rechten Seitenwand 12 Eingrifflöcher 12a, 12b für das Eingreifen von (weiter unten beschriebenen) Klauen 11a, 11b der Gehäusefront 11 gebildet. Diese Eingrifflöcher 12a, 12b sind, an zwei Stellen oben und unten, nahe der Vorderkante 12f der rechten Seitenwand 12 gebildet.
(1-1-1-2. Linke Seitenwand 13)
Wie in 4(c) gezeigt ist, sind in der linken Seitenwand 13 Eingrifflöcher 13a, 13b für das Eingreifen von (weiter unten beschriebenen) Klauen 11c, 11d der Gehäusefront 11 gebildet. Diese Eingrifflöcher 13a, 13b sind zur Vorderkante 13f der linken Seitenwand 13 hin an zwei Stellen oben und unten gebildet.
(1-1-1-3. Deckenwand 14)
In der Deckenwand 14 ist, wie in 4(d) gezeigt, ein Eingriffloch 14a für das Eingreifen einer (weiter unten beschriebenen) Klaue 11e der Gehäusefront 11 gebildet. Dieses Eingriffloch 14a ist zur vorderen Kante 14f der Deckenwand 14 hin gebildet. In der Deckenwand 14 sind außerdem, wie in 1, 3 und 4(d) gezeigt, Luftlöcher 141 zum Freisetzen von in der Netzgerätschaltkreiseinheit 3 entstandener Wärme nach außen gebildet. Die Luftlöcher 141 umfassen schlitzförmige Luftlöcher 141b und im Wesentlichen sechseckige Luftlöcher 141a. Bezeichnet man die zur rechten Seitenwand 12 weisende Kante der Deckenwand 14 als rechte Kante 14c, die zur linken Seitenwand 13 weisende Kante der Deckenwand 14 als linke Kante 14d und die zur Rückwand 16 weisende Kante der Deckenwand 14 als hintere Kante 14e, sind die Luftlöcher 141b an Positionen nahe der rechten Kante 14c und nahe der linken Kante 14d jeweils zweifach entlang der rechten Kante 14c und entlang der linken Kante 14d vorgesehen. Die Luftlöcher 141a wiederum sind in Vielzahl derart zwischen den entlang der rechten Kante 14c und der linken Kante 14d gebildeten Luftlöchern 141b vorgesehen, dass sie in der Längsrichtung (von der vorderen Kante 14f bis zur hinteren Kante 14e) ein Wabenmuster bilden.
(1-1-1-4. Bodenwand 15)
In der Bodenwand 15 ist, wie in 4(e) gezeigt, ein Eingriffloch 15a für das Eingreifen einer (weiter unten beschriebenen) Klaue 11f der Gehäusefront 11 gebildet. Dieses Eingriffloch 15a ist zur vorderen Kante 15f der Bodenwand 15 hin gebildet. In der Bodenwand 15 sind außerdem, wie in 1, 3 und 4(e) gezeigt, Luftlöcher 151 zum Freisetzen von in der Netzgerätschaltkreiseinheit 3 entstandener Wärme nach außen gebildet. Die Luftlöcher 151 umfassen schlitzförmige Luftlöcher 151b und im Wesentlichen sechseckige Luftlöcher 151a. Bezeichnet man die zur rechten Seitenwand 12 weisende Kante der Bodenwand 15 als rechte Kante 15c, die zur linken Seitenwand 13 weisende Kante der Bodenwand 15 als linke Kante 15d und die zur Rückwand 16 weisende Kante der Bodenwand 15 als hintere Kante 15e, sind die Luftlöcher 151b an Positionen nahe der rechten Kante 15c und nahe der linken Kante 15d, jeweils zweifach entlang der rechten Kante 15c und entlang der linken Kante 15d vorgesehen. Die Luftlöcher 151a wiederum sind in Vielzahl derart zwischen den entlang der rechten Kante 15c und der linken Kante 15d gebildeten Luftlöchern 151b vorgesehen, dass sie in der Längsrichtung (von der vorderen Kante 15f bis zur hinteren Kante 15e) ein Wabenmuster bilden.
(1-1-1-5. Rückwand 16)
An der Rückwand 16 ist, wie in 2 gezeigt, eine Montageformation 160 zum Montieren an der Tragschiene 9 vorgesehen. Die Montageformation 160 wird gebildet durch eine in Links-Rechts-Richtung ausgerichtete Absenkung ungefähr in der Mitte bezüglich der Oben-Unten-Richtung. Genau beschrieben weist die Rückwand 16 eine entlang der Oben-Unten-Richtung zur Oberkante hin gelegene Fläche 16a, eine im Wesentlichen mittig gelegene Fläche 16b und eine zur Unterkante hin gelegene Fläche 16c auf, wobei die Fläche 16b weiter vorne positioniert ist als eine Unterkante der Fläche 16a und eine Oberkante der Fläche 16c. An der Unterkante der Fläche 16b ist ein nach unten vorspringender Greifabschnitt 16d gebildet. Zugleich ist an der Stufe der Fläche 16a mit der Fläche 16b eine sich nach oben hin vertiefende Absenkung 16e gebildet.
Andererseits ist an der Fläche 16c im Bereich der Oberkante des mittleren Abschnitts bezüglich der Links-Rechts-Richtung ein nach oben gerichteter Greifabschnitt 16f vorgesehen. An einer Oberfläche am Ende des Greifabschnitts 16f ist eine Schräge 16g gebildet, die derart geneigt ist, dass Orte auf ihrer Oberfläche sich um so weiter vorn befinden, je weiter oben sie gelegen sind. Ferner weist der Greifabschnitt 16f Elastizität auf, die ihn sich in der Vorn-Hinten-Richtung verbiegen lässt.
Durch Einstecken der Oberkante 9a der Tragschiene 9 (siehe 1) in die Absenkung 16e und Einsetzen der Unterkante 9b (siehe 1) unter Überwindung der Schräge 16g des Greifabschnitts 16f wird die Oberkante 9a vom Greifabschnitt 16d arretiert, während die Unterkante 9b in den Greifabschnitt 16f einrastet. Auf diese Weise wird das Netzgerät 100 von der Tragschiene 9 getragen. Übrigens ist die Tragschiene 9 in der Länge nach links und rechts ausgebildet, sodass die Links-Rechts-Richtung in 1 ein Beispiel für die Längsrichtung der Tragschiene 9 darstellt.
(1-1-2. Gehäusefront 11)
Die Gehäusefront 11 ist, wie in 3 gezeigt, in Form eines Deckels zum Verschließen der Öffnung 17 des Gehäusekorpus 10 gebildet und an den Gehäusekorpus 10 ansetzbar. Die Gehäusefront 11 weist, wie in 1 bis 3 gezeigt, eine Vorderwand 110, eine rechte Wand 112, eine linke Wand 113, eine obere Wand 114 und eine untere Wand 115 auf. Im Zustand mit an den Gehäusekorpus 10 angesetzter Gehäusefront 11 grenzen die Endflächen der rechten Wand 112, der linken Wand 113, der oberen Wand 114 und der unteren Wand 115 der Gehäusefront 11 an die jeweiligen Endflächen der rechten Seitenwand 12, der linken Seitenwand 13, der Deckenwand 14 und der Bodenwand 15 des Gehäusekorpus 10.
Von dem der linken Seitenwand 13 gegenüberliegenden Rand 11k am hinteren Ende der Gehäusefront 11 sind in rückwärtiger Richtung vorspringende Vorsprünge 11g, 11h gebildet, an deren Enden Klauen 11c, 11d zum Eingreifen in die Eingrifflöcher 13a, 13b der linken Seitenwand 13 vorgesehen sind. Diese Klauen 11c, 11d weisen an der Außenseite Schrägen 111c, 111d auf und sind derart gebildet, dass ihre Breite in Rechts-Links-Richtung nach hinten abnimmt.
Weiter sind, wie in 1 und 2 gezeigt, von dem der rechten Seitenwand 12 gegenüberliegenden Rand 11j am hinteren Ende der Gehäusefront 11 in rückwärtiger Richtung vorspringende Vorsprünge (bildlich nicht dargestellt) gebildet, an deren Enden Klauen 11a, 11b zum Eingreifen in die Eingrifflöcher 12a, 12b der rechten Seitenwand 12 vorgesehen sind (siehe 2). Die Vorsprünge, an denen die Klauen 11a, 11b vorgesehen sind, gleichen in ihrer Form den in 3 gezeigten Vorsprüngen 11g, 11h.
Von dem der Deckenwand 14 gegenüberliegenden Rand 11m am hinteren Ende der Gehäusefront 11 ist ein in rückwärtiger Richtung vorspringender plattenförmiger Vorsprung 11i gebildet, an dessen außenliegender Oberfläche eine Klaue 11e zum Eingreifen in das Eingriffloch 14a der Deckenwand 14 vorgesehen ist. Diese Klaue 11e weist an der Außenseite eine Schräge 111e auf und ist derart gebildet, dass ihre Dicke in Oben-Unten-Richtung nach hinten abnimmt.
Weiter ist, wie in 2 gezeigt, von dem der Bodenwand 15 gegenüberliegenden Rand 11n am hinteren Ende der Gehäusefront 11 ein in rückwärtiger Richtung vorspringender plattenförmiger Vorsprung (bildlich nicht dargestellt) gebildet, an dem eine Klaue 11f zum Eingreifen in das Eingriffloch 15a der Bodenwand 15 vorgesehen ist (siehe 2). Der Vorsprung, an dem die Klaue 11f vorgesehen ist, gleicht in seiner Form dem in 3 gezeigten Vorsprung 11i.
Auch ist, wie in 3 gezeigt, nahe dem oberen Ende der Innenseite der Gehäusefront 11 ein erster Verdrahtungsanschluss 39a der Netzgerätschaltkreiseinheit 3 angeordnet. Durchgangslöcher 11o zum Anziehen oder Lockern von Schrauben 390 des ersten Verdrahtungsanschlusses 39a sind in der Vorderwand 110 der Gehäusefront 11 vorgesehen. Des Weiteren sind in der oberen Wand 114 Durchgangslöcher 11p zum Einführen von Verdrahtungen vorgesehen.
In ähnlicher Weise ist nahe dem unteren Ende der Innenseite der Gehäusefront 11 ein zweiter Verdrahtungsanschluss 39b der Netzgerätschaltkreiseinheit 3 angeordnet. Durchgangslöcher 11q zum Anziehen oder Lockern von Schrauben 390 des zweiten Verdrahtungsanschlusses 39b sind in der Vorderwand 110 der Gehäusefront 11 vorgesehen. Des Weiteren sind in der unteren Wand 115 (siehe 2) Durchgangslöcher 11r (siehe 3) zum Einführen von Verdrahtungen vorgesehen.
(1-2. Wärmeabfuhrplatten 2a, 2b)
In der vorliegenden Ausführungsform sind die Wärmeabfuhrplatten 2a, 2b aus Aluminium gebildete plattenförmige Elemente. Die Wärmeabfuhrplatten 2a, 2b sind jeweils mit Klebstoff an die äußere Oberfläche 12s der rechten Seitenwand
12 (siehe 4(b) und die später beschriebene 7) sowie an die äußere Oberfläche 13s der linken Seitenwand 13 (siehe 4(c) und die später beschriebene 7) des Gehäusekorpus 10 geklebt, wobei die Wärmeabfuhrplatte an der rechten Seitenwand 12 mit 2a und die Wärmeabfuhrplatte an der linken Seitenwand 13 mit 2b bezeichnet werden soll.
Die Wärmeabfuhrplatte 2a ist, um die gesamte rechte Seitenwand 12 des Gehäusekorpus 10 zu bedecken, im Wesentlichen mit der gleichen äußeren Gestalt wie die rechte Seitenwand 12 gebildet.
Die Wärmeabfuhrplatte 2b ist, um die gesamte linke Seitenwand 13 des Gehäusekorpus 10 zu bedecken, im Wesentlichen mit der gleichen äußeren Gestalt wie die linke Seitenwand 13 gebildet, wobei in der Wärmeabfuhrplatte 2b ein Schlitz 23 gebildet ist.
Der die Wärmeabfuhrplatte 2b durchbrechend gebildete Schlitz 23 ist in einer Lage gebildet, in der er senkrecht zur linken Seitenwand 13 betrachtet den Aluminiumelektrolytkondensator 35 im Wesentlichen umgibt (siehe 6), wobei Details nachstehend erläutert werden sollen.
Der Schlitz 23 umfasst, wie in 1 gezeigt, einen in der Vorn-Hinten-Richtung gebildeten ersten Schlitzabschnitt 23a, einen vom vorderen Ende des ersten Schlitzabschnitts 23a in Richtung nach unten gebildeten zweiten Schlitzabschnitt 23b und einen vom hinteren Ende des ersten Schlitzabschnitts 23a in Richtung nach unten gebildeten dritten Schlitzabschnitt 23c. Dabei erreichen der zweite Schlitzabschnitt 23b mit seinem unteren Ende 23bu und der dritte Schlitzabschnitt 23c mit seinem unteren Ende 23cu nicht die Unterkante 2bu der Wärmeabfuhrplatte 2b.
Der außerhalb des Schlitzes 23 liegende Abschnitt der Wärmeabfuhrplatte 2b wird als ein erster Wärmeabführabschnitt 24, und der vom Schlitz 23 umgebene Abschnitt als ein zweiter Wärmeabführabschnitt 25 angesehen. Mit anderen Worten sind auf der Wärmeabfuhrplatte 2b ein erster Wärmeabführabschnitt 24 und ein zweiter Wärmeabführabschnitt 25 gebildet, die durch den Schlitz 23 thermisch getrennt sind. Über den ersten Wärmeabführabschnitt 24 wird Wärme vom Transformator 34 abgeführt, wogegen über den zweiten Wärmeabführabschnitt 25 Wärme vom Aluminiumelektrolytkondensator 35 abgeführt wird, was später im Detail erläutert werden soll.
Weil der zweite Schlitzabschnitt 23b und der dritte Schlitzabschnitt 23c nicht bis zur Unterkante 2bu der Wärmeabfuhrplatte 2b ausgebildet sind, haben der erste Wärmeabführabschnitt 24 und der zweite Wärmeabführabschnitt 25 über einen Brückenabschnitt 26 zwischen der Unterkante 2bu und dem unteren Ende 23bu des zweiten Schlitzabschnitts 23b sowie über einen Brückenabschnitt 27 zwischen der Unterkante 2bu und dem unteren Ende 23cu des dritten Schlitzabschnitts 23c Verbindung, wobei die Brückenabschnitte 26, 27 der Erhaltung der mechanischen Festigkeit der Wärmeabfuhrplatte 2b dienen.
Dass der erste Wärmeabführabschnitt 24 und der zweite Wärmeabführabschnitt 25 in der vorliegenden Ausführungsform thermisch getrennt sind, bedeutet mit anderen Worten, dass eine Trennung in substantieller Weise genügt. Beispielsweise kann auch der Aufbau mit zur Erhaltung der mechanischen Festigkeit der Wärmeabfuhrplatte 2b gebildeten Brückenabschnitten 26, 27 als thermisch getrennt bezeichnet werden.
Weiter sind Ausnehmungen 21, 22 in der Wärmeabfuhrplatte 2a gebildet, um nicht die in der rechten Seitenwand 12 gebildeten Eingrifflöcher 12a, 12b zu versperren. Auch in der Wärmeabfuhrplatte 2b sind, um nicht die in der linken Seitenwand 13 gebildeten Eingrifflöcher 13a, 13b zu versperren, die Ausnehmungen 21, 22 gebildet.
Als Klebstoff zur Montage der Wärmeabfuhrplatten 2a, 2b an der rechten Seitenwand 12 und der linken Seitenwand 13 kann doppelseitiges Klebeband u. Ä. angegeben werden, vorzugsweise mit einer Wärmeleitfähigkeit, die nach Aushärten der Klebung über der des Gehäusekorpus 10 liegt.
(1-3. Netzgerätschaltkreiseinheit 3)
5 ist eine perspektivische Ansicht der Netzgerätschaltkreiseinheit 3 des Netzgeräts 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform 1. 6 ist eine Seitenansicht, die den Innenaufbau des Netzgeräts 100 gemäß Ausführungsform 1 zeigt. In 6 sind innere Strukturen mit gepunkteten Linien wiedergegeben. 7 ist eine Schnittansicht entlang der Pfeilmarkierungen AA in 6.
Die Netzgerätschaltkreiseinheit 3 ist, wie in 5 und 6 gezeigt, im Kastengehäuse 1 aufgenommen und umfasst eine erste Platine 31a sowie eine zweite Platine 31b.
(1-3-1. Erste Platine 31a)
Entlang einer Parallelen zur rechten Seitenwand 12 des Gehäusekorpus 10 ist die erste Platine 31a so angeordnet, dass sie die gesamte Innenseite der rechten Seitenwand 12 abdeckt. Die erste Platine 31a ist, wie in der weiter unten erläuterten 7 gezeigt, in nutförmigen Halterungen 14m, 15m, die an den jeweiligen Innenseiten der Deckenwand 14 und der Bodenwand 15 nahe der rechten Seitenwand 12 gebildet sind, gleitend eingeschoben und gehalten. Angemerkt wird, dass in der vorliegenden Beschreibung der Begriff „parallel“ nicht im strengen Sinne zu verstehen ist.
Auf der ersten Platine 31a sind als hauptsächliche Bauteile ein Schaltelement 32, ein Kühlkörper 33a, ein Transformator 34, ein Aluminiumelektrolytkondensator 35, eine Gleichrichterdiode 30, ein Kühlkörper 33b, eine Diodenbrücke 36, Aluminiumelektrolytkondensatoren 37, eine Spule 38 usw. angeordnet.
Das Schaltelement 32, bei dem es sich z.B. um einen MOSFET (Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor) handelt, ist auf der ersten Platine 31a zur Rückwand 16 hin angeordnet. Der Kühlkörper 33a weist die Form einer Platte auf, um die vom Schaltelement 32 abgegebene Wärme abzuführen. Die Hauptflächen 33as der Plattenform des Kühlkörper 33a sind senkrecht zur ersten Platine 31a und zugleich senkrecht zur Bodenwand 15 und Deckenwand 14 des Gehäusekorpus 10 verlaufend angeordnet.
Der Transformator 34 und der Aluminiumelektrolytkondensator 35 sind auf der der Öffnung 17 zugekehrten Seite (vorderen Seite) des Kühlkörpers 33a auf der ersten Platine 31a angeordnet. Der Transformator 34 ist zur Deckenwand 14 hin angeordnet, während der Aluminiumelektrolytkondensator 35 auf der der Bodenwand 15 zugewandten Seite des Transformators 34 angeordnet ist. Der Aluminiumelektrolytkondensator 35 ist zylinderförmig und weist eine Mantelfläche 35a, eine Stirnfläche 35b sowie eine Stirnfläche 35c auf. An der Stirnfläche 35b ist, wie in 7 gezeigt, ein Anschluss 35d vorgesehen, der mit der ersten Platine 31a elektrisch verbunden ist. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Stirnflächen 35b und 35c parallel zur Deckenwand 14 und zur Bodenwand 15 ausgerichtet. Ferner lässt sich sagen, dass der Aluminiumelektrolytkondensator 35 so angeordnet ist, dass ein Teil seiner Mantelfläche 35a der ersten Platine 31a gegenüberliegt.
Der Kühlkörper 33b ist dazu vorgesehen, Wärme von der Gleichrichterdiode 30 abzuführen. Der Kühlkörper 33b weist die Gestalt eines in eine L-Form gebogenen plattenförmigen Elements auf und ist auf der der Öffnung 17 zugewandten Seite des Transformators 34 angeordnet. Ferner sind die Hauptflächen 33bs der Plattenform des Kühlkörpers 33b senkrecht zur Bodenwand 15 und Deckenwand 14 des Gehäusekorpus 10 verlaufend angeordnet.
Unterhalb des Kühlkörpers 33b ist die Diodenbrücke 36 angeordnet. Die Diodenbrücke 36 weist die Form einer Platte auf, deren Hauptflächen 36a (siehe 6) senkrecht zur Bodenwand 15 und Deckenwand 14 des Gehäusekorpus 10 verlaufend angeordnet sind.
Die Aluminiumelektrolytkondensatoren 37 sind zu dritt in der Oben-Unten-Richtung (der Senkrechten zur Deckenwand 14 und Bodenwand 15) aufgereiht angeordnet. Jeder Aluminiumelektrolytkondensator 37 weist, wie in 5 und 6 gezeigt, eine zylindrische Gestalt mit einer Mantelfläche 37a und zwei gegenüberliegenden Stirnflächen auf (nur die Stirnflächen 37c auf einer Seite sind bildlich dargestellt). Die Stirnflächen 37c sind der linken Seitenwand 13 zugewandt parallel zur ersten Platine 31a vorgesehen. Die bildlich nicht dargestellten Stirnflächen sind der rechten Seitenwand 12 zugewandt parallel zur ersten Platine 31a vorgesehen. An den der rechten Seitenwand 12 zugewandten, bildlich nicht dargestellten Stirnflächen sind Anschlüsse vorgesehen, die mit der ersten Platine 31a elektrisch verbunden sind.
An der zur Bodenwand 15 weisenden Seite der Aluminiumelektrolytkondensatoren 37 ist die Spule 38 angeordnet.
Angemerkt wird, dass die Hitzebeständigkeitstemperatur von Aluminiumelektrolytkondensatoren mit allgemein 100 ºC bis 105 ºC im Vergleich unter der Hitzebeständigkeitstemperatur des Transformators 34 usw. von 110 ºC bis 130 ºC liegt.
(1-3-2. Zweite Platine 31b)
Die zweite Platine 31b ist weiter zur Gehäusefront 11 (nicht in 5, aber in 6 gezeigt) hin angeordnet als die drei Aluminiumelektrolytkondensatoren 37 und die Spule 38 sowie derart angeordnet, dass sie wie in 3 gezeigt die Öffnung 17 des Gehäusekorpus 10 im Wesentlichen versperrt. Außerdem ist die zweite Platine 31b vorn an der ersten Platine 31a senkrecht zur ersten Platine 31a und zugleich senkrecht in Bezug auf die Bodenwand 15 und Deckenwand 14 des Gehäusekorpus 10 ausgerichtet.
Auf der zweiten Platine 31b sind hauptsächlich der erste Verdrahtungsanschluss 39a und der zweite Verdrahtungsanschluss 39b vorgesehen. Der erste Verdrahtungsanschluss 39a und der zweite Verdrahtungsanschluss 39b sind an der der Vorderwand 110 zugewandten Oberfläche der zweiten Platine 31b vorgesehen, sodass diese, wenn man den Gehäusekorpus 10 und die Gehäusefront 11 zusammenfügt, innerhalb der Gehäusefront 11 angeordnet werden. Der erste Verdrahtungsanschluss 39a und der zweite Verdrahtungsanschluss 39b sind so unterteilt, dass jeweils mehrere Anschlussdrähte angeschlossen werden können.
Am ersten Verdrahtungsanschluss 39a sind in den einzelnen Unterteilungen jeweilige Schrauben 390 zum Befestigen von Anschlussdrähten aus Richtung der Vorderwand 110 her eingeführt, während zur oberen Wand 114 hin Drahteinführungen 391 zum Einführen von mit den Schrauben 390 zu befestigenden Anschlussdrähten vorgesehen sind. Der zweite Verdrahtungsanschluss 39b gleicht in seinem Aufbau dem ersten Verdrahtungsanschluss 39a, wobei die Drahteinführungen 391 jedoch zur unteren Wand 115 hin vorgesehen sind.
(1-4. Wärmeabfuhrgelblätter 4a, 4b)
Die Wärmeabfuhrgelblätter 4a, 4b von Ausführungsform 1 weisen Isoliervermögen, Wärmeleitfähigkeit, Elastizität und Klebrigkeit auf.
Im Netzgerät 100 gemäß Ausführungsform 1 ist das Wärmeabfuhrgelblatt 4a, wie in 5 bis 7 gezeigt, fest auf eine Oberfläche 34a des viel Wärme entwickelnden Transformators 34 geklebt angeordnet (siehe Pfeilsymbol Y1 in 5). Bei dieser Oberfläche 34a handelt es sich um die der linken Seitenwand 13 zugekehrte Seite. Das Wärmeabfuhrgelblatt 4a ist, wie in 5 gezeigt, quaderförmig und weist, wie in 7 gezeigt, eine Primäroberfläche 4aa und eine Sekundäroberfläche 4ab auf, die umgekehrt zueinander orientiert sind. Das Wärmeabfuhrgelblatt 4a berührt mit der Primäroberfläche 4aa in unmittelbarer Weise die Oberfläche 34a des Transformators 34. Weiter berührt das Wärmeabfuhrgelblatt 4a mit der Sekundäroberfläche 4ab unmittelbar ein weiter unten beschriebenes Gleitblatt 5a, während das Gleitblatt 5a mittelbar über die linke Seitenwand 13 in Berührung mit dem ersten Wärmeabführabschnitt 24 der Wärmeabfuhrplatte 2b steht.
Ferner ist das Wärmeabfuhrgelblatt 4b fest auf die Mantelfläche 35a des Aluminiumelektrolytkondensators 35 geklebt angeordnet (siehe Pfeilsymbol Y3 in 5). Das Wärmeabfuhrgelblatt 4b ist, wie in 5 gezeigt, quaderförmig und weist, wie in 7 gezeigt, eine Primäroberfläche 4ba und eine Sekundäroberfläche 4bb auf, die umgekehrt zueinander orientiert sind. Das Wärmeabfuhrgelblatt 4b berührt mit der Primäroberfläche 4ba in unmittelbarer Weise die Mantelfläche 35a des Aluminiumelektrolytkondensators 35. Weiter berührt das Wärmeabfuhrgelblatt 4b mit der Sekundäroberfläche 4bb unmittelbar das weiter unten beschriebene Gleitblatt 5b, während das Gleitblatt 5b mittelbar über die linke Seitenwand 13 in Berührung mit dem zweiten Wärmeabführabschnitt 25 der Wärmeabfuhrplatte 2b steht.
(1-5. Gleitblätter 5a, 5b)
(1-5-1. Aufbau und Anordnung der Gleitblätter 5a, 5b)
Die in 5 bis 7 gezeigten Gleitblätter 5a, 5b sind aus Harz (bzw. Kunststoff) o. Ä. gebildet.
Das Gleitblatt 5a ist zwischen der Sekundäroberfläche 4ab des Wärmeabfuhrgelblatts 4a und der inneren Oberfläche 13i der linken Seitenwand 13 in unmittelbarer Berührung mit dem Wärmeabfuhrgelblatt 4a und der linken Seitenwand 13 angeordnet (siehe Pfeilsymbol Y2 in 7 und 5). Zudem ist wie in 6 gezeigt das Gleitblatt 5a, mit der linken Seitenwand 13 in der Mitte, gegenüber dem ersten Wärmeabführabschnitt 24 der Wärmeabfuhrplatte 2b angeordnet.
Das Gleitblatt 5b wiederum ist zwischen der Sekundäroberfläche 4bb des Wärmeabfuhrgelblatts 4b und der inneren Oberfläche 13i der linken Seitenwand 13 in unmittelbarer Berührung mit dem Wärmeabfuhrgelblatt 4b und der linken Seitenwand 13 angeordnet (siehe Pfeilsymbol Y4 in 7 und 5). Zudem ist wie in 6 gezeigt das Gleitblatt 5b, mit der linken Seitenwand 13 in der Mitte, gegenüber dem zweiten Wärmeabführabschnitt 25 der Wärmeabfuhrplatte 2b angeordnet.
Die Gleitblätter 5a, 5b werden dazu verwendet, die Netzgerätschaltkreiseinheit 3 in einem Zustand, in dem die Klebrigkeit aufweisenden Wärmeabfuhrgelblätter 4a, 4b darauf angeordnet sind, in den Gehäusekorpus 10 einzuschieben. Zu diesem Zweck sind die Gleitblätter 5a, 5b aus Harz o. Ä. gebildet, das vorzugsweise eine hohe Gleitfähigkeit auf den Innenflächen des Gehäusekorpus 10, insbesondere der inneren Oberfläche 13i der linken Seitenwand 13, aufweist, welche vorzugsweise zumindest höher als die Gleitfähigkeit der Sekundäroberflächen 4ab, 4bb der Wärmeabfuhrgelblätter 4a, 4b auf der inneren Oberfläche 13i ist.
Aufgrund des obigen Aufbaus wird im Transformator 34 entstandene Wärme über das Wärmeabfuhrgelblatt 4a, das Gleitblatt 5a und das Kastengehäuse 1 (genauer die linke Seitenwand 13) an den ersten Wärmeabführabschnitt 24 der Wärmeabfuhrplatte 2b weitergeleitet. Die an den ersten Wärmeabführabschnitt 24 der Wärmeabfuhrplatte 2b weitergeleitete Wärme breitet sich im ersten Wärmeabführabschnitt 24 der Wärmeabfuhrplatte 2b in Flächenrichtung aus und wird nach außerhalb des Netzgeräts 100 abgegeben.
Die Wärme des Aluminiumelektrolytkondensators 35 dagegen wird über das Wärmeabfuhrgelblatt 4b, das Gleitblatt 5b und das Kastengehäuse 1 (genauer die linke Seitenwand 13) an den zweiten Wärmeabführabschnitt 25 der Wärmeabfuhrplatte 2b weitergeleitet. Die an den zweiten Wärmeabführabschnitt 25 der Wärmeabfuhrplatte 2b weitergeleitete Wärme breitet sich im zweiten Wärmeabführabschnitt 25 der Wärmeabfuhrplatte 2b in Flächenrichtung aus und wird nach außerhalb des Netzgeräts 100 abgegeben.
Aufgrund der Existenz des Schlitzes 23 wird hierbei eine Fortpflanzung der an den ersten Wärmeabführabschnitt 24 weitergeleiteten Wärme in den zweiten Wärmeabführabschnitt 25 im Großen und Ganzen blockiert. Daher pflanzt sich vom Transformator 34 stammende Wärme nicht über den ersten Wärmeabführabschnitt 24 in den Aluminiumelektrolytkondensator 35 fort. Ferner ist es möglich, über den zweiten Wärmeabführabschnitt 25 auch die Wärme des Aluminiumelektrolytkondensators 35 abzuführen.
(1-5-2. Herstellungsverfahren für das Netzgerät 100 unter Einsatz der Gleitblätter 5a, 5b)
8 ist eine Explosionsansicht zur Erläuterung eines Herstellungsverfahrens für das Netzgerät 100 der vorliegenden Ausführungsform 1.
Zuerst werden die Wärmeabfuhrgelblätter 4a, 4b einzeln für sich auf der Oberfläche 34a des Transformators 34 und auf der Mantelfläche 35a des Aluminiumelektrolytkondensators 35 der Netzgerätschaltkreiseinheit 3 angeordnet (Pfeilsymbole Y1, Y3 in 5).
Als Zweites werden die Gleitblätter 5a, 5b einzeln für sich auf den Wärmeabfuhrgelblättern 4a, 4b angeordnet (Pfeilsymbole Y2, Y4 in 5). Da die Wärmeabfuhrgelblätter 4a, 4b Klebrigkeit aufweisen, führt Andrücken der Gleitblätter 5a, 5b an die Wärmeabfuhrgelblätter 4a, 4b an diesem Punkt dazu, dass die Gleitblätter 5a, 5b an den Wärmeabfuhrgelblättern 4a, 4b festkleben und einen Zustand einnehmen, in dem sie sich nur schwer wieder lösen.
Als Nächstes wird wie in 9 gezeigt die Netzgerätschaltkreiseinheit 3 mit den darauf angeordneten Gleitblättern 5a, 5b und Wärmeabfuhrgelblätter 4a, 4b gleitend in den Gehäusekorpus 10 eingeschoben (siehe Pfeilsymbol E).
Als Nächstes werden durch Einrasten der Klauen 11a, 11b, 11c, 11d, 11e, 11f der Gehäusefront 11 in die jeweiligen Eingrifflöcher 12a, 12b, 13a, 13b, 14a, 15a der Gehäusekorpus 10 und die Gehäusefront 11 miteinander gekoppelt, um das Gehäuse 1 zu bilden. Um dies anhand der Klaue 11c als Beispiel im Detail zu erläutern, stößt beim Ansetzen der Gehäusefront 11 an den Gehäusekorpus 10 aus Richtung des Pfeilsymbols E die Schräge 111c an die Vorderkante 13f, sodass unter Gleiten derselben aneinander sich der Vorsprung 11g nach innen biegt, die Klaue 11c bis zur Innenseite des Gehäusekorpus 10 eindringt und die Klaue 11c in das Eingriffloch 13a einrastet. Mit den übrigen Klauen verhält es sich ebenso.
Dann werden die Wärmeabfuhrplatten 2a, 2b einzeln für sich an die äußere Oberfläche 12s der rechten Seitenwand 12 und die äußere Oberfläche 13s der linken Seitenwand 13 des Gehäusekorpus 10 geklebt. Das Netzgerät 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform lässt sich auf die vorstehende Weise herstellen.
Versucht man, die Netzgerätschaltkreiseinheit 3 ohne die Gleitblätter 5a, 5b anzuordnen mit den allein darauf angeordneten Wärmeabfuhrgelblättern 4a, 4b in den Gehäusekorpus 10 einzuschieben, ist es schwierig sie gleiten zu lassen, weil die Wärmeabfuhrgelblätter 4a, 4b aufgrund ihrer oben erwähnten Klebrigkeit an den Innenflächen des Gehäusekorpus 10 festkleben.
Das Anordnen der Gleitblätter 5a, 5b auf Seiten der Sekundäroberflächen 4ab, 4bb der Wärmeabfuhrgelblätter 4a, 4b ermöglicht hier, die Netzgerätschaltkreiseinheit 3 im Zustand mit auf dem Transformator 34 und dem Aluminiumelektrolytkondensator 35 angeordneten Wärmeabfuhrgelblättern 4a, 4b mühelos in den Gehäusekorpus 10 einzuschieben.
(1-6. Positionsbeziehung von Schlitz 23 und Aluminiumelektrolytkondensator 35)
Wie in 6 gezeigt ist, ist der Schlitz 23 derart gebildet, dass er aus senkrechter Richtung zur Wärmeabfuhrplatte 2b und linken Seitenwand 13 gesehen den Aluminiumelektrolytkondensator 35 zumindest bis auf dessen vom Transformator 34 abgewandte Seite einfasst und zugleich der Transformator 34 nicht in das eingefasste Innere eindringt. Der Abschnitt der Wärmeabfuhrplatte 2b auf der vom Transformator 34 abgewandten Seite des Aluminiumelektrolytkondensators 35 ist in 1 und 6 als abgewandter Abschnitt 28 gezeigt.
In dem vom Schlitz 23 eingefassten Inneren sind auch das Wärmeabfuhrgelblatt 4b und das Gleitblatt 5b angeordnet. Gleichfalls sind das auf dem Transformator 34 angeordnete Wärmeabfuhrgelblatt 4b und das Gleitblatt 5b so gebildet, dass sie nicht in das Innere des Schlitzes 23 eindringen.
Mit anderen Worten sind aus zur Wärmeabfuhrplatte 2b senkrechter Richtung gesehen der Transformator 34, das Wärmeabfuhrgelblatt 4a und das Gleitblatt 5a innerhalb des ersten Wärmeabführabschnitts 24 angeordnet, während der Aluminiumelektrolytkondensator 35, das Wärmeabfuhrgelblatt 4b und das Gleitblatt 5b innerhalb des zweiten Wärmeabführabschnitts 25 angeordnet sind.
<2. Hauptmerkmale>
Wie vorstehend beschrieben umfasst das Netzgerät 100 (ein Beispiel einer elektronischen Vorrichtung) der vorliegenden Ausführungsform das Kastengehäuse 1 (ein Beispiel eines Gehäuses), den Aluminiumelektrolytkondensator 35, den Transformator 34 (ein Beispiel eines wärmeentwickelnden Bauteils) und die Wärmeabfuhrplatte 2b. Das Kastengehäuse 1 ist aus Harz gebildet. Der Aluminiumelektrolytkondensator 35 ist im Kastengehäuse 1 angeordnet. Der Transformator 34 ist im Kastengehäuse 1 angeordnet und weist eine größere Wärmeentwicklung als der Aluminiumelektrolytkondensator 35 auf. Die Wärmeabfuhrplatte 2b ist an der äußeren Oberfläche 13s (Beispiel einer Außenfläche) des Kastengehäuses 1 angeordnet und weist eine höhere Wärmeleitfähigkeit als das das Kastengehäuse 1 bildende Harz auf. In der Wärmeabfuhrplatte 2b sind der erste Wärmeabführabschnitt 24 zum Abführen von Wärme des Transformators 34 und der thermisch vom ersten Wärmeabführabschnitt 24 getrennte zweite Wärmeabführabschnitt 25 zum Abführen von Wärme des Aluminiumelektrolytkondensators 35 gebildet.
Wegen der thermischen Trennung des ersten Wärmeabführabschnitts 24 und zweiten Wärmeabführabschnitts 25 erfolgt keine Wärmeübertragung der Wärmeentwicklung des Transformators 34 an den Aluminiumelektrolytkondensator 35. Weil überdies die Wärme des Aluminiumelektrolytkondensators 35 über den zweiten Wärmeabführabschnitt 25 abgeführt wird, kann eine Verkürzung der Lebensdauer des Aluminiumelektrolytkondensators 35 unterdrückt werden, was ermöglicht, eine zum Stand der Technik gleichwertige oder diesen übertreffende Lebensdauer der elektronischen Vorrichtung zu verwirklichen. Angemerkt wird, dass thermische Trennung hier einschließen soll, dass der erste Wärmeabführabschnitt und der zweite Wärmeabführabschnitt in einem die mechanische Festigkeit der Wärmeabfuhrplatte gewährleistenden Ausmaß miteinander verbunden sind.
In Konsequenz kann eine elektronische Vorrichtung bereitgestellt werden, die eine Miniaturisierung bei guten Wärmeabfuhreigenschaften und Sicherstellung einer angemessenen Lebensdauer ermöglicht.
<3. Abwandlungsbeispiele von Ausführungsform 1>
(A)
In der obigen Ausführungsform ist der Schlitz 23 ausgebildet, indem als ein Beispiel von Nutförmigkeit die Wärmeabfuhrplatte 2b durchbrochen wurde, braucht aber nicht durchgehend zu sein, sondern kann jede Nutform aufweisen. 9(a) ist eine Querschnittansicht, die schematisch einen Abschnitt des Schlitzes 23 in der Wärmeabfuhrplatte 2b der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Die Außenseite ist mit 2bs, die Innenseite mit 2bi bezeichnet. Die Innenseite 2bi zeigt die Fläche an, welche die äußere Oberfläche 13s der linken Seitenwand 13 berührt.
Wie in 9(b) gezeigt ist, kann auch ein Schlitz 231 von der Außenseite 2bs her als Vertiefung gebildet sein, ohne dass die Wärmeabfuhrplatte 2b durchbrochen wäre.
Oder es kann auch, wie in 9(c) gezeigt, ein Schlitz 232 von der Innenseite 2bi – der zu 9(b) umgekehrten Seite – her als Vertiefung gebildet sein. Kurz gefasst ist nur erforderlich, dass Wärme sich schwer fortpflanzt.
(B)
Ferner ist in der obigen Ausführungsform mit dem ersten Schlitzabschnitt 23a, zweiten Schlitzabschnitt 23b und dritten Schlitzabschnitt 23c der Schlitz 23 in geraden Linien ausgebildet, hierauf jedoch nicht beschränkt.
Er kann z.B. auch, wie in 10 gezeigt, ein Schlitz 233 in gekrümmter Form sein. In 10 sind schematisch noch der Transformator 34 und der Aluminiumelektrolytkondensator 35 gezeigt. Kurz gefasst genügt eine Ausbildung derart, dass in Blickrichtung senkrecht zur linken Seitenwand 13 der Aluminiumelektrolytkondensator 35 zumindest bis auf die dem Transformator 34 entgegengesetzte Seite 1 umschlossen wird.
Weiter ist in der obigen Ausführungsform der Schlitz 23 im gesamten ersten Schlitzabschnitt 23a, zweiten Schlitzabschnitt 23b und dritten Abschnitt durchgehend als Durchbruch ausgebildet. Mit dem Ziel, zur Erleichterung der Montage der Wärmeabfuhrplatte 2b an der linken Seitenwand 13 die Festigkeit der Wärmeabfuhrplatte 2b sicherzustellen, können jedoch auch wie bei dem in 11A gezeigten Schlitz 234 Kopplungsabschnitte 23p gebildet sein, die den ersten Wärmeabführabschnitt 24 und zweiten Wärmeabführabschnitt 25 koppeln.
Bei dem in 11A gezeigten Beispiel sind Kopplungsabschnitte 23p zwischen dem ersten Schlitzabschnitt 23a und zweiten Schlitzabschnitt 23b sowie zwischen dem ersten Schlitzabschnitt 23a und dritten Schlitzabschnitt 23c gebildet. Ferner ist, wie in 11B gezeigt, auch ein Schlitz 235 mit einer Vielzahl darin gebildeter Kopplungsabschnitte 23p denkbar. Der in 11B gezeigte Schlitz 235 kann auch als aus einer Vielzahl von Schlitzabschnitten 235p gebildet bezeichnet werden.
Weiter kann auch, wie in 11C gezeigt, die Wärmeabfuhrplatte 2b geteilt und der erste Wärmeabführabschnitt 24 oberhalb des zweiten Wärmeabführabschnitts 25 angeordnet sein. Die in 11C gezeigte Wärmeabfuhrplatte 2b ist in der Oben-Unten-Richtung zweigeteilt in ein Wärmeabfuhrplattenteil 2000b (ein Beispiel eines ersten Wärmeabführabschnitts) und ein Wärmeabfuhrplattenteil 2001b (ein Beispiel eines zweiten Wärmeabführabschnitts). Dabei ist das obere Wärmeabfuhrplattenteil 2000b derart angeordnet, dass es unter Einschluss der linken Seitenwand 13 das auf dem Transformator 34 platzierte Wärmeabfuhrgelblatt 4a bedeckt, und das untere Wärmeabfuhrplattenteil 2001b derart angeordnet, dass es unter Einschluss der linken Seitenwand 13 das auf dem Aluminiumelektrolytkondensator 35 platzierte Wärmeabfuhrgelblatt 4b bedeckt. Angemerkt wird, dass in 11c auf eine Darstellung der Gleitblätter 5a, 5b verzichtet wurde.
(C)
In der obigen Ausführungsform ist auch an der rechten Seitenwand 12 eine Wärmeabfuhrplatte 2a angeordnet, muss aber nicht angeordnet sein.
(D)
Der erste Wärmeabführabschnitt 24 und der zweite Wärmeabführabschnitt 25 sind in der obigen Ausführungsform über die Brückenabschnitte 26, 27 verbunden, können aber auch vollständig getrennt sein, ohne dass Brückenabschnitte 26, 27 verbleiben.
(E)
Die Gleitblätter 5a, 5b wurden in der oben beschriebenen Ausführungsform als aus Harz gebildet bezeichnet, können aber auch aus Papier oder anderen Werkstoffen sein. Sie sind nicht auf Harz beschränkt. Vorzugsweise sind sie fest und weisen eine solche Stärke auf, dass sie nicht zerreißen, wenn sie unter Berührung der Innenfläche des Gehäuses in das Gehäuseinnere verbracht werden.
Ausführungsform 2
Als Nächstes wird ein Netzgerät 200 gemäß einer Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung erläutert. Das Netzgerät 200 gemäß Ausführungsform 2 gleicht in seinem grundlegenden Aufbau dem Netzgerät 100 gemäß Ausführungsform 1, wobei abweichend von Ausführungsform 1 allerdings die Wärme des Aluminiumelektrolytkondensators 35 über die Wärmeabfuhrplatte 2a abgeführt wird. Aus diesem Grunde soll hauptsächlich dieser Unterschied erläutert werden. Darüber hinaus sind Strukturen mit gleichartigem Aufbau wie bei Ausführungsform 1 mit gleichen Bezugszeichen versehen.
<1. Aufbau>
12 ist eine perspektivische Ansicht des Netzgeräts gemäß Ausführungsform 2. Wie in 12 gezeigt, umfasst das Netzgerät 200 gemäß der vorliegenden Ausführungsform 2, verglichen mit dem Netzgerät 100 gemäß Ausführungsform 1, statt der Wärmeabfuhrplatte 2b eine Wärmeabfuhrplatte 2b′ ohne einen darin gebildeten Schlitz 23.
13 ist eine perspektivische Ansicht einer Netzgerätschaltkreiseinheit 3′ des Netzgeräts 200 gemäß Ausführungsform 2. 14 ist eine Seitenansicht des Netzgeräts gemäß Ausführungsform 2, und 15 ist eine Schnittansicht entlang der Pfeilmarkierungen BB in 14.
In der ersten Platine 31a′ der Netzgerätschaltkreiseinheit 3′ der vorliegenden Ausführungsform ist, wie in 13 gezeigt, in dem Abschnitt, wo der Aluminiumelektrolytkondensator 35 angeordnet ist, eine Durchführung 31ap′ gebildet. Der Aluminiumelektrolytkondensator 35 ist in diese Durchführung 31ap′ eingesteckt. Bezeichnet man die Fläche der ersten Platine 31a′, wo der Transformator 34 usw. angeordnet ist, als die Oberfläche 31as′ und die umseitige Fläche als die Rückfläche 31ab′, so ragt ein Teil der Mantelfläche 35a des Aluminiumelektrolytkondensators 35, wie in 15 gezeigt, über die Rückfläche 31ab′ hinaus.
In der vorliegenden Ausführungsform 2 ist nicht an der der linken Seitenwand 13 zugewandten Seite des Aluminiumelektrolytkondensators 35 das Wärmeabfuhrgelblatt 4b, sondern wie in 15 und der Vergrößerung von Ausschnitt C gezeigt an der der rechten Seitenwand 12 zugewandten Seite ein Wärmeabfuhrgelblatt 4c angeordnet. Das heißt, das Wärmeabfuhrgelblatt 4c ist so angeordnet, dass es den über die Rückfläche 31ab′ der ersten Platine 31a′ hinausragenden Abschnitt der Mantelfläche 35a des Aluminiumelektrolytkondensators 35 berührt. Weil nun das Wärmeabfuhrgelblatt 4c Elastizität aufweist, verformt es sich angepasst an die Form der Mantelfläche 35a, sodass es auch auf der Rückfläche 31ab′ der ersten Platine 31a′ zu liegen kommt.
Sodann ist, wie in der Vergrößerung von Ausschnitt C von 15 gezeigt, zwischen dem Wärmeabfuhrgelblatt 4c und der rechten Seitenwand 12 in jeweiliger Berührung mit beiden ein Gleitblatt 5c angeordnet. Das Gleitblatt 5c wird wie in Ausführungsform 1 dazu verwendet, die Netzgerätschaltkreiseinheit 3 im Zustand mit angeordnetem Wärmeabfuhrgelblatt 4c in den Gehäusekorpus 10 einzuschieben.
Wie in der Vergrößerung von Ausschnitt C von 15 gezeigt ist, sind der Aluminiumelektrolytkondensator 35, das Wärmeabfuhrgelblatt 4c, das Gleitblatt 5c, die rechte Seitenwand 12 und die Wärmeabfuhrplatte 2a einander in dieser Reihenfolge unmittelbar berührend angeordnet, sodass Wärme des Aluminiumelektrolytkondensators 35 sich zur Wärmeabfuhrplatte 2a fortpflanzt, in Flächenrichtung der Wärmeabfuhrplatte 2a ausbreitet und nach außerhalb des Netzgeräts 200 abgegeben wird.
Andererseits pflanzt sich die Wärmeentwicklung des Transformators 34 ebenso wie in Ausführungsform 1 über das Wärmeabfuhrgelblatt 4a, das Gleitblatt 5a und die linke Seitenwand 13 zur Wärmeabfuhrplatte 2b′ fort, um sich innerhalb der Wärmeabfuhrplatte 2b′ in der Flächenrichtung auszubreiten und nach außerhalb des Netzgerätes 200 abgegeben zu werden.
<2. Hauptmerkmale>
In der obigen Weise umfasst das Netzgerät 200 gemäß der vorliegenden Ausführungsform 2 eine Wärmeabfuhrplatte 2b′ (ein Beispiel eines ersten Wärmeabführabschnitts), welche vom Transformator 34 (ein Beispiel eines wärmeentwickelnden Bauteils) erzeugte Wärme abführt, und eine thermisch von der Wärmeabfuhrplatte 2b′ getrennte Wärmeabfuhrplatte 2a (ein Beispiel eines zweiten Wärmeabführabschnitts), welche vom Aluminiumelektrolytkondensator 35 erzeugte Wärme abführt.
Während bei Ausführungsform 1 auf einer einzigen Wärmeabfuhrplatte 2b der erste Wärmeabführabschnitt 24 zum Abführen der Wärme vom Transformator 34 und der zweite Wärmeabführabschnitt 25 zum Abführen der Wärme vom Aluminiumelektrolytkondensator 35 gebildet sind, ist es somit bei der vorliegenden Ausführungsform 2 so, dass von zwei Wärmeabfuhrplatten 2a, 2b′ die Wärmeabfuhrplatte 2a auf einer Seite als zweiter Wärmeabführabschnitt fungiert, der die Wärme vom Aluminiumelektrolytkondensator 35 abgibt, und die Wärmeabfuhrplatte 2b′ auf der anderen Seite als erster Wärmeabführabschnitt fungiert, der die Wärme vom Transformator 34 abgibt.
Weil in diesem Fall für den ersten Wärmeabführabschnitt und den zweiten Wärmeabführabschnitt eine jeweils größere Fläche gesichert werden kann, lässt sich die Wärmeabfuhr effizienter durchführen.
Und weil es keinen Abschnitt gibt, an dem der erste Wärmeabführabschnitt und der zweite Wärmeabführabschnitt verbunden wären, pflanzt sich Wärme des ersten Wärmeabführabschnitts schwerer in den zweiten Wärmeabführabschnitt fort, was ermöglicht die Wärme des Aluminiumelektrolytkondensators 35 effizienter abzuführen.
<3. Abwandlungsbeispiel von Ausführungsform 2>
16 ist eine Seitenansicht von links, die ein Netzgerät 300 mit einer Struktur zum Abführen von Wärme der Aluminiumelektrolytkondensatoren 37 zeigt. 17 ist eine Schnittansicht entlang von Pfeilmarkierungen FF in 16. Bei dem in 16 und 17 gezeigten Netzgerät 300 ist anstelle der ersten Platine 31a′ des Netzgeräts 200 gemäß Ausführungsform 2 eine erste Platine 31a identisch zu Ausführungsform 1 vorgesehen. Wie in 17 gezeigt ist, ist bei dem Netzgerät 300 in unmittelbarer Berührung mit der Rückfläche 31ab der ersten Platine 31a ein Wärmeabfuhrgelblatt 4d angeordnet. Sodann ist zwischen dem Wärmeabfuhrgelblatt 4d und der inneren Oberfläche 12i der rechten Seitenwand 12 ein Gleitblatt 5d vorgesehen. Angeordnet ist hier das Wärmeabfuhrgelblatt 4d in unmittelbarer Berührung mit Anschlüssen 37d der drei Aluminiumelektrolytkondensatoren 37.
Folglich pflanzt sich die Wärme der Aluminiumelektrolytkondensatoren 37 von deren Anschlüssen 37d über das Wärmeabfuhrgelblatt 4d, das Gleitblatt 5d und die rechte Seitenwand 12 bis zur Wärmeabfuhrplatte 2a fort und breitet sich in der Wärmeabfuhrplatte 2a in Flächenrichtung aus, um nach außen abgegeben zu werden.
Angemerkt wird, dass auch bei dem Netzgerät 300 Wärmeabfuhr vom Aluminiumelektrolytkondensator 35 durchgeführt werden kann. Das heißt, es kann
wie bei Ausführungsform 2 eine Durchführung in der ersten Platine 31a gebildet werden, um die Wärmeabfuhr vom Aluminiumelektrolytkondensator 35 durchzuführen, oder es kann ein Wärmeabfuhrgelblatt 4c (siehe 15), ohne eine Durchführung zu bilden, in unmittelbarer Berührung mit dem Anschluss 35d des Aluminiumelektrolytkondensators 35 angeordnet werden.
Abwandlungsbeispiele für Ausführungsform 1 und 2
(A)
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen 1 und 2 sind zwar die auf dem Transformator 34 und den Aluminiumelektrolytkondensatoren 35, 37 angeordneten Wärmeabfuhrgelblätter 4a, 4b, 4c, 4d über die Gleitblätter 5a, 5b, 5c, 5d und das Kastengehäuse 1 in mittelbare Berührung mit den Wärmeabfuhrplatten 2a, 2b, 2b′ gebracht. Ohne jedoch auf derartige Strukturen beschränkt zu sein, genügen in Kürze Strukturen, bei denen ein wärmeentwickelndes Bauteil oder Aluminiumelektrolytkondensator – unabhängig davon, ob mittelbar oder unmittelbar – eine Wärmeabfuhrplatte berührt, sodass Wärme des wärmeentwickelnden Bauteils oder Aluminiumelektrolytkondensators bis zur Wärmeabfuhrplatte weitergeleitet wird.
Im Folgenden werden als Abwandlungsbeispiele verschiedene Strukturen mittelbarer oder unmittelbarer Berührung eines wärmeentwickelnden Bauteils oder Aluminiumelektrolytkondensators mit der Wärmeabfuhrplatte 2b erläutert.
(A1)
In den oben beschriebenen Ausführungsformen steht der Transformator 34 als ein Beispiel eines wärmeentwickelnden Bauteils über das Wärmeabfuhrgelblatt 4a, das Gleitblatt 5a und das Kastengehäuse 1 in mittelbarer Berührung mit der Wärmeabfuhrplatte 2b, sodass vom Transformator 34 kommende Wärme bis zur Wärmeabfuhrplatte 2b weitergeleitet wird. Der Aluminiumelektrolytkondensator 35 wiederum steht im Netzgerät 100 gemäß Ausführungsform 1 über das Wärmeabfuhrgelblatt 4b, das Gleitblatt 5b und das Kastengehäuse 1 in mittelbarer Berührung mit der Wärmeabfuhrplatte 2b, im Netzgerät 200 gemäß Ausführungsform 2 über das Wärmeabfuhrgelblatt 4c, das Gleitblatt 5c und das Kastengehäuse 1 in Berührung mit der Wärmeabfuhrplatte 2a sowie des Weiteren im Netzgerät 300 über das Wärmeabfuhrgelblatt 4d, das Gleitblatt 5d und das Kastengehäuse 1 in Berührung mit der Wärmeabfuhrplatte 2a. Bei diesen Strukturen brauchen die Gleitblätter 5a, 5b, 5c, 5d nicht vorgesehen zu sein. Dieser Aufbau entspricht einem Beispiel dafür, dass ein wärmeentwickelndes Bauteil oder Aluminiumelektrolytkondensator über die ein Wärmeleitelement und ein Gehäuse mittelbar eine Wärmeabfuhrplatte berührt.
18(a) ist eine perspektivische Ansicht eines solcherart aufgebauten Netzgerätes 400, wobei 18(b) eine perspektivische Ansicht ist, in der der Gehäusekorpus 410 aus 18(a) mit punktierten Linien dargestellt und der Innenaufbau gezeigt ist. Ferner ist 19 eine Frontalschnittansicht des in 18 gezeigten Netzgerätes 400, mit einer Schnittebene an gleicher Position wie die Markierungen AA in 6. 20 ist eine Explosionsansicht des Netzgeräts 400.
Das Netzgerät 400 unterscheidet sich von dem Netzgerät 100 gemäß Ausführungsform 1 in dem Punkt, dass die Gleitblätter 5a, 5b entfernt wurden.
Bei dem Netzgerät 400 berührt, wie in 19 gezeigt, die Primäroberfläche 4aa des Wärmeabfuhrgelblatts 4a unmittelbar die Oberfläche 34a des Transformators 34, während die Sekundäroberfläche 4ab des Wärmeabfuhrgelblatts 4a unmittelbar die innere Oberfläche 13i der linken Seitenwand 13 berührt. Das Wärmeabfuhrgelblatt 4a liegt, mit der linken Seitenwand 13 dazwischen, dem ersten Wärmeabführabschnitt 24 der Wärmeabfuhrplatte 2b gegenüber. Im Netzgerät 400 wird die durch den Transformator 34 entwickelte Wärme über das Wärmeabfuhrgelblatt 4a und die linke Seitenwand 13 bis zum ersten Wärmeabführabschnitt 24 der Wärmeabfuhrplatte 2b weitergeleitet, wo sie sich in Flächenrichtung des ersten Wärmeabführabschnitts 24 ausbreitet, um nach außen abgegeben zu werden.
Weiter berührt die Primäroberfläche 4ba des Wärmeabfuhrgelblatts 4b die Mantelfläche 35a des Aluminiumelektrolytkondensators 35, während die Sekundäroberfläche 4bb des Wärmeabfuhrgelblatts 4b unmittelbar die innere Oberfläche 13i der linken Seitenwand 13 berührt. Das Wärmeabfuhrgelblatt 4b liegt, mit der linken Seitenwand 13 dazwischen, dem zweiten Wärmeabführabschnitt 25 der Wärmeabfuhrplatte 2b gegenüber. Wärme im Aluminiumelektrolytkondensator 35 wird über das Wärmeabfuhrgelblatt 4 und die linke Seitenwand 13 bis zum zweiten Wärmeabführabschnitt 25 der Wärmeabfuhrplatte 2b weitergeleitet, wo sie sich in Flächenrichtung des zweiten Wärmeabführabschnitts 25 ausbreitet, um nach außen abgegeben zu werden.
Weil nun die Wärmeabfuhrgelblätter 4a, 4b Klebrigkeit aufweisen, wäre die Netzgerätschaltkreiseinheit 3 in einem Zustand, in dem dieselben aufgeklebt sind, schwierig wie anhand von 8 erläutert gleitend einzuschieben, da die Wärmeabfuhrgelblätter 4a, 4b an der inneren Oberfläche 13i der linken Seitenwand 13 festkleben. Aus diesem Grund ist bei dem Netzgerät 400, wie in 18 gezeigt, der Gehäusekorpus 410 von dessen Kastengehäuse 401 durch Vereinigen zweier Komponenten 410a und 410b gebildet. Die eine Komponente 410b beinhaltet die rechte Seitenwand 12, und die andere Komponente 410a beinhaltet die linke Seitenwand 13. Mit anderen Worten lässt sich auch sagen, dass der in 18(a) gezeigte Gehäusekorpus 410 erhalten wird, indem man den Gehäusekorpus 10 der Ausführungsform 1 (siehe 4) zweiteilt.
Der Gehäusekorpus 410 ist geteilt entlang einer zur linken Seitenwand 13 und rechten Seitenwand 12 parallelen Ebene, die wie in 18 gezeigt zwischen den zur linken Seitenwand 13 hin gelegenen Luftlöchern 141b und den vielzähligen sechseckigen Luftlöchern 141a verläuft. Ein Vereinigungsabschnitt S, in dem die Schnittflächen miteinander vereinigt sind, ist in 18 und 19 gezeigt. Angemerkt wird, dass wie in 18 gezeigt das Netzgerät 400, im Zustand mit am Kastengehäuse 401 montierten Wärmeabfuhrplatten, bis auf den Vereinigungsabschnitt S in seiner äußeren Erscheinung dem in 1 gezeigten Netzgerät 100 gleicht.
Durch Vereinigen der ersten Komponente 410a mit der zweiten Komponente 410b mittels Klebstoffs o. Ä., nachdem die Netzgerätschaltkreiseinheit 3 im Zustand mit wie in 20 gezeigt auf dem Transformator 34 angeordnetem Wärmeabfuhrgelblatt 4a und auf dem Aluminiumelektrolytkondensator 35 angeordnetem Wärmeabfuhrgelblatt 4b in der zweiten Komponente 410b aufgenommen wurde, ist es möglich, die Netzgerätschaltkreiseinheit 3 im Zustand mit aufgeklebten Wärmeabfuhrgelblättern 4a, 4b im Gehäusekorpus 410 aufzunehmen.
Das oben erwähnte Vereinigen der ersten Komponente 410a und zweiten Komponente 410b kann ohne Beschränkung auf Klebstoff auch mit Schrauben u. Ä. erfolgen, wie zudem auch ineinander eingreifende Strukturen gewählt werden können.
Übrigens kann bei dem in 18 gezeigten Netzgerät 400, obwohl der Gehäusekorpus 410 in zwei Komponenten (die erste Komponente 410a und die zweite Komponente 410b) aufgeteilt wurde, um auch ohne Anordnen von Gleitblättern 5a, 5c das Anordnen der Netzgerätschaltkreiseinheit 3 im Gehäusekorpus 410 zu erleichtern, auch wie in 8 ein kastenförmiger Gehäusekorpus 10 verwendet werden. Allerdings wird es in diesem Fall aufgrund der Klebrigkeit der Wärmeabfuhrgelblätter 4a, 4b schwieriger, die Netzgerätschaltkreiseinheit 3 in den Gehäusekorpus 10 einzuschieben, was bei der Herstellung etwas Zeit und Mühe kostet. Falls ein kastenförmiger Gehäusekorpus 10 auf solche Weise verwendet wird, ist es zum leichteren Einschieben der Netzgerätschaltkreiseinheit 3 vorzuziehen, dass Wärmeabfuhrgelblätter 4a, 4b mit schwacher Klebrigkeit verwendet werden.
Es wurde ferner, als Abwandlungsbeispiel von Ausführungsform 1, die Struktur erläutert, dass Wärmeabfuhrgelblätter 4 ohne Vermittlung eines Gleitblatts in unmittelbare Berührung mit dem Kastengehäuse 1 gebracht sind, wobei die vorstehende Struktur aber auch auf Ausführungsform 2 anwendbar ist. Das heißt, das in 15 gezeigte Gleitblatt 5c kann auch nicht vorgesehen sein, sodass das Wärmeabfuhrgelblatt 4c unmittelbar die innere Oberfläche 12i der rechten Seitenwand 12 berührt, und das in 17 gezeigte Gleitblatt 5d kann auch nicht vorgesehen sein, sodass das Wärmeabfuhrgelblatt 4d unmittelbar die innere Oberfläche 12i der rechten Seitenwand 12 berührt. (A2)
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen berühren der Transformator 34 oder der Aluminiumelektrolytkondensator 35 über ein Wärmeabfuhrgelblatt 4 (4a, 4b, 4c, 4d), ein Gleitblatt 5 (5a, 5b, 5c, 5d) und das Kastengehäuse 1 eine Wärmeabfuhrplatte 2 (2a, 2b). Es kann aber das Wärmeabfuhrgelblatt 4 (4a, 4b, 4c, 4d) auch unmittelbare Berührung mit der Wärmeabfuhrplatte 2 (2a, 2b) haben. Diese Struktur entspricht einem Beispiel, dass ein wärmeentwickelndes Bauteil oder ein Aluminiumelektrolytkondensator eine Wärmeabfuhrplatte mittelbar über ein Wärmeleitelement berührt.
21 ist eine perspektivische Ansicht eines solcherart aufgebauten Netzgerätes 500 und zeigt einen Zustand mit abgenommener Wärmeabfuhrplatte 2b. Das Netzgerät 500 aus 21 unterscheidet sich verglichen mit dem Netzgerät 100 dadurch, dass keine Gleitblätter 5 vorgesehen sind, sowie dadurch, dass in der linken Seitenwand 513 des Kastengehäuses 501 Öffnungen 13e, 13h gebildet sind.
22 ist eine Frontalschnittansicht des in 21 gezeigten Netzgeräts 500 mit einer Schnittebene, die zur Vorderwand 110 parallel ist sowie durch den Transformator 34 und den Aluminiumelektrolytkondensator 35 verläuft. 23 ist eine Explosionsansicht des Netzgeräts 500.
Am Kastengehäuse 501 des Netzgeräts 500 sind, wie in 21 bis 23 gezeigt, in der linken Seitenwand 513 des Gehäusekorpus 510 eine dem Transformator 34 gegenüberliegende Öffnung 13e und eine dem Aluminiumelektrolytkondensator 35 gegenüberliegende Öffnung 13h gebildet, welche die Außenseite und Innenseite der linken Seitenwand 513 durchbrechen.
Wie in 22 gezeigt ist, berührt beim Netzgerät 500 die Primäroberfläche 4aa des Wärmeabfuhrgelblatts 4a unmittelbar die Oberfläche 34a des Transformators 34, während das Wärmeabfuhrgelblatt 4a an seiner Sekundäroberfläche 4ab durch die Öffnung 13e in unmittelbarer Berührung mit dem ersten Wärmeabführabschnitt 24 der Wärmeabfuhrplatte 2b steht. Aufgrund des Aufbaus dieser Art pflanzt sich vom Transformator 34 entwickelte Wärme über das Wärmeabfuhrgelblatt 4a bis zur Wärmeabfuhrplatte 2b fort, um sich in der Wärmeabfuhrplatte 2b in deren Flächenrichtung auszubreiten und nach außen abgegeben zu werden.
Weiter berührt die Primäroberfläche 4ba des Wärmeabfuhrgelblatts 4b unmittelbar die Mantelfläche 35a des Aluminiumelektrolytkondensators 35, während das Wärmeabfuhrgelblatt 4b an seiner Sekundäroberfläche 4bb durch die Öffnung 13h in unmittelbarer Berührung mit dem zweiten Wärmeabführabschnitt 25 der Wärmeabfuhrplatte 2b steht.
Beim Zusammensetzen des Netzgeräts 500 wird zunächst in einem Zustand ohne angeordnete Wärmeabfuhrgelblätter 4a, 4b die Netzgerätschaltkreiseinheit 3 in den Gehäusekorpus 510 eingeschoben. Danach werden durch die Öffnungen 13e, 13h die Wärmeabfuhrgelblätter 4a, 4b auf dem Transformator 34 und dem Aluminiumelektrolytkondensator 35 angeordnet (siehe Pfeilsymbole T1, T2 in 23). Danach wird die Gehäusefront 11 an den Gehäusekorpus 510 gesetzt, und die Wärmeabfuhrplatten 2a, 2b werden mit doppelseitigem Klebeband an die rechte Seitenwand 12 und linke Seitenwand 513 geklebt. Wie vorstehend wurde ein Aufbau, bei dem ein Wärmeabfuhrgelblatt 4 unmittelbar eine Wärmeabfuhrplatte 2 berührt, anhand des ein Abwandlungsbeispiel von Ausführungsform 1 darstellenden Netzgerätes 500 erläutert. Ein solcher Aufbau ist aber ebenso auf Ausführungsform 2 und deren Abwandlungsbeispiele anwendbar. Das heißt, diesen kann durch Ausbilden einer Öffnung in der rechten Seitenwand 12 ein Aufbau verliehen werden, bei dem die Wärmeabfuhrgelblätter 4c, 4d unmittelbar die Wärmeabfuhrplatte 2a berührt.
(A3)
Vorstehend (A2) wurde ein Aufbau erläutert, bei dem das Wärmeabfuhrgelblatt 4a, das ein Beispiel eines Wärmeleitelement darstellt, in unmittelbarer Berührung des Transformators 34, der ein Beispiel eines wärmeentwickelnden Bauteils darstellt, angeordnet ist und das Wärmeabfuhrgelblatt 4a unmittelbar die Wärmeabfuhrplatte 2b berührt, wobei das wärmeentwickelnde Bauteil aber nicht auf den Transformator 34 beschränkt, und das Wärmeleitelement nicht auf das Wärmeabfuhrgelblatt 4a beschränkt ist.
Beispielsweise ist auch ein Aufbau möglich, bei dem der Kühlkörper 33b (ein Beispiel eines Wärmeleitelements) zur Wärmeabfuhr von der Gleichrichterdiode 30 (ein Beispiel für ein wärmeentwickelndes Bauteil und ein Halbleiterbauteil) unmittelbar die Wärmeabfuhrplatte 2b berührt. Dieser Aufbau entspricht einem Beispiel, dass ein wärmeentwickelndes Bauteil mittelbar über ein Wärmeleitelement eine Wärmeabfuhrplatte berührt.
24 ist eine perspektivische Ansicht eines solcherart aufgebauten Netzgerätes 600. 25 ist eine Seitenansicht von links, die den Innenaufbau des Netzgeräts 600 aus 24 zeigt. 26(a) ist eine Schnittansicht entlang von Pfeilmarkierungen DD in 25, und 26(b) eine Schnittansicht entlang von Pfeilmarkierungen EE in 25.
Das Netzgerät 600 aus 24 unterscheidet sich verglichen mit dem in 18(a) gezeigten Netzgerät 400 in dem Punkt, dass in der linken Seitenwand 613 eine Öffnung 13g zum unmittelbaren Berühren der Wärmeabfuhrplatte 2b durch den Kühlkörper 33b gebildet ist. Wie in 24, 26(a) und 26(b) gezeigt ist, hat der Kühlkörper 33b die Gestalt eines in eine L-Form gebogenen plattenförmigen Elements und umfasst, wie in 26(a), (b) gezeigt, einen entlang einer zur ersten Platine 31a senkrechten Richtung angeordneten ersten Abschnitt 33ba sowie einen zweiten Abschnitt 33bc, der vom distalen Ende (dem zur linken Seitenwand 613 gelegenen Ende) des ersten Abschnitts 33ba entlang einer zur ersten Platine 31a parallelen Richtung gebildet ist. Dieser zweite Abschnitt 33bc berührt dann den ersten Wärmeabführabschnitt 24 der Wärmeabfuhrplatte 2b.
Weil bei diesem Netzgerät 600 der Kühlkörper 33b in die Öffnung 13g eingeschoben werden muss, ist der Gehäusekorpus 610 des Kastengehäuses 601 wie bei dem in 18–20 gezeigten Netzgerät 400 durch Vereinigen einer ersten Komponente 610a und einer zweiten Komponente 410b aufgebaut. Die erste Komponente 610a ist verglichen mit der ersten Komponente 410a aus 18–20 bis auf die Öffnung 13g im Aufbau identisch.
Falls auf diese Weise der Kühlkörper 33b unmittelbar in Berührung mit der Wärmeabfuhrplatte 2b kommt, muss entweder zwischen dem Kühlkörper 33b und der Gleichrichterdiode 30 isoliert oder die Gleichrichterdiode 30 selbst isoliert sein.
Angemerkt wird, dass beim Netzgerät 600 der Kühlkörper 33b die Wärmeabfuhrplatte 2b zwar unmittelbar berührt, zwischen dem Kühlkörper 33b und der Wärmeabfuhrplatte 2b aber auch in jeweiliger unmittelbarer Berührung ein Wärmeabfuhrgelblatt 4 angeordnet sein kann.
Außerdem kann der Kühlkörper 33b, ohne dass die Öffnung 13g in der linken Seitenwand 613 ausgebildet ist, mittelbar über ein Wärmeabfuhrgelblatt 4 und die linke Seitenwand 613 die Wärmeabfuhrplatte 2b berühren.
Ferner kann der Kühlkörper 33b auch unmittelbar ohne ein vermittelndes Wärmeabfuhrgelblatt 4 die linke Seitenwand 613 berühren.
Übrigens kann auch der Kühlkörper 33a, ebenso wie der Kühlkörper 33b, als ein Beispiel eines Wärmeleitelements dienen und mittelbar über das Kastengehäuse oder unmittelbar die Wärmeabfuhrplatte 2b berühren. Und wenn ein elektronisches Bauteil selbst isoliert ist, kann im Kastengehäuse eine Öffnung gebildet werden, um das elektronische Bauteil unmittelbar die Wärmeabfuhrplatte 2b berühren zu lassen. Ein solcher Aufbau entspricht einem Beispiel dafür, dass ein wärmeentwickelndes Bauteil in unmittelbarer Berührung mit einer Wärmeabfuhrplatte steht.
Falls weiter, zusätzlich zu einem Halbleiterbauteil wie der Gleichrichterdiode 30, auch vom Transformator 34 Wärmeabfuhr durchgeführt wird, ist es aufgrund der großen Wärmeentwicklung beider zu bevorzugen, die Wärme getrennt vom Aluminiumelektrolytkondensator 35 über den ersten Wärmeabführabschnitt 24 abführen zu lassen.
(B)
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen sowie oben unter (A3) wurden der Transformator 34 und die Gleichrichterdiode 30 je als Beispiel für ein wärmeentwickelndes Bauteil genannt, das jedoch auf diese nicht beschränkt ist, sondern z.B. auch die Spule 38 o. Ä. sein kann.
(C)
In den oben beschriebenen Ausführungsformen sind die Wärmeabfuhrplatten 2a, 2b aus Aluminium geformt. Es kann dies jedoch auch ein anderes Metall sein, wobei zudem keine Beschränkung auf Metall besteht. Kurz gesagt genügt es, eine Wärmeabfuhrplatte zu verwenden, die eine höhere Wärmeleitfähigkeit als das Harz aufweist, aus dem das Kastengehäuse 1, 401, 501, 601 (insbesondere der Gehäusekorpus 10, 410, 510, 610) gebildet ist.
(D)
In den oben beschriebenen Ausführungsformen sind die Wärmeabfuhrplatten 2a, 2b an der rechten Seitenwand 12 und der linken Seitenwand 13 mittels Klebung montiert, können aber auch mittels Eingriff oder Klemmung montiert sein.
(E)
Die obigen Ausführungsformen wurden in Bezug auf ein Netzgerät als ein Beispiel eines elektronischen Geräts erläutert, sind aber nicht auf ein Netzgerät beschränkt. Vielmehr können die oben beschriebenen Strukturen auf eine elektronische Vorrichtung mit einem wärmeentwickelnden Bauteil angewandt werden.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Die elektronische Vorrichtung der vorliegenden Erfindung hat die Wirkung, eine Miniaturisierung bei guten Wärmeabfuhreigenschaften zur Sicherstellung einer angemessenen Lebensdauer zu ermöglichen, sodass sie als ein Netzgerät, insbesondere ein Schaltnetzgerät, oder Ähnliches tauglich ist.
Bezugszeichenliste

1: Kastengehäuse (Beispiel eines Gehäuses)
2: Wärmeabfuhrplatte
2a: Wärmeabfuhrplatte (Beispiel eines Wärmeabfuhrelements, Beispiel eines zweiten Wärmeabführabschnitts)
2b: Wärmeabfuhrplatte (Beispiel eines Wärmeabfuhrelements)
2b′: Wärmeabfuhrplatte (Beispiel eines Wärmeabfuhrelements, Beispiel eines ersten Wärmeabführabschnitts)
2bu: Unterkante
3: Netzgerätschaltkreiseinheit
4: Wärmeabfuhrgelblatt (Beispiel eines Wärmeleitelements)
4a: Wärmeabfuhrgelblatt (Beispiel eines Wärmeleitelements, ersten Wärmeleitelements)
4b: Wärmeabfuhrgelblatt (Beispiel eines Wärmeleitelements, zweiten Wärmeleitelements)
4c: Wärmeabfuhrgelblatt (Beispiel eines Wärmeleitelements)
4d: Wärmeabfuhrgelblatt (Beispiel eines Wärmeleitelements)
4aa, 4ba: Primäroberfläche
4ab, 4bb: Sekundäroberfläche
5, 5a, 5b, 5c, 5d: Gleitblatt (Beispiel eines blattförmigen Elements)
9: Tragschiene
9a: Oberkante
9b: Unterkante
10: Gehäusekorpus
11: Gehäusefront
11a–11f: Klaue
11g, 11i: Vorsprung
11j: Rand rechter Seitenwand gegenüber
11k: Rand linker Seitenwand gegenüber
11m: Rand Deckenwand gegenüber
11n: Rand Bodenwand gegenüber
11o–11r: Durchgangsloch
12: rechte Seitenwand (Beispiel einer zweiten Wand)
12a, 12b: Eingriffloch
12f: Vorderkante
12i: innere Oberfläche
12s: äußere Oberfläche
13: linke Seitenwand (Beispiel einer ersten Wand)
13a, 13b: Eingriffloch
13f: Vorderkante
13s: äußere Oberfläche (Beispiel einer Außenfläche)
13i: innere Oberfläche
14: Deckenwand (Beispiel einer dritten Wand oder vierten Wand)
14a: Eingriffloch
14c: rechte Kante
14d: linke Kante
14e: hintere Kante
14f: vordere Kante
14m: Halterung
15: Bodenwand (Beispiel einer dritten Wand oder vierten Wand)
15a: Eingriffloch
15c: rechte Kante
15d: linke Kante
15e: hintere Kante
15f: vordere Kante
15m: Halterung
16: Rückwand (Beispiel einer fünften Wand)
16a: Fläche zur Oberkante hin
16b: etwa mittige Fläche
16c: Fläche zur Unterkante hin
16d: Greifabschnitt
16e: Absenkung
16f: Greifabschnitt
16g: Schräge
17: Öffnung
21, 22: Ausnehmung
23: Schlitz
23a: erster Schlitzabschnitt
23b: zweiter Schlitzabschnitt
23bu: unteres Ende
23c: dritter Schlitzabschnitt
23cu: unteres Ende
23p: Kopplungsabschnitt
24: erster Wärmeabführabschnitt
25: zweiter Wärmeabführabschnitt
26, 27: Brückenabschnitt
28: abgewandter Abschnitt
30: Gleichrichterdiode
31a, 31a′: erste Platine (Beispiel einer Platine)
31ab′: Rückfläche
31ap′: Durchführung (Beispiel eines Durchbruchs)
31as′: Oberfläche
31b: zweite Platine
32: Schaltelement
33a, 33b: Kühlkörper (Beispiel eines Wärmeleitelements)
33ba: erster Abschnitt
33bc: zweiter Abschnitt
33as, 33bs: Hauptfläche
34: Transformator (Beispiel eines wärmeentwickelnden Bauteils)
34a: Oberfläche
35: Aluminiumelektrolytkondensator
35a: Mantelfläche
35b, 35c: Stirnfläche
35d: Anschluss
36: Diodenbrücke
36a: Hauptfläche
37: Aluminiumelektrolytkondensator
37a: Mantelfläche
37b, 37c: Stirnfläche
37d: Anschluss
38: Spule
39a: erster Verdrahtungsanschluss
39b: zweiter Verdrahtungsanschluss
100: Netzgerät
110: Vorderwand
111c, 111e: Schräge
112: rechte Wand
113: linke Wand
114: obere Wand
115: untere Wand
141, 141a, 141b: Luftloch
151, 151a, 151b: Luftloch
160: Montageformation
200: Netzgerät
231–235: Schlitz
235p: Schlitzabschnitt
300: Netzgerät
390: Schraube
391: Drahteinführung
400: Netzgerät
401: Kastengehäuse
410: Gehäusekorpus
410a: erste Komponente
410b: zweite Komponente
500: Netzgerät
501: Kastengehäuse
510: Gehäusekorpus
513: linke Seitenwand
600: Netzgerät
601: Kastengehäuse
610: Gehäusekorpus
610a: erste Komponente
613: linke Seitenwand
2000b: Wärmeabfuhrplattenteil (Beispiel eines ersten Wärmeabführabschnitts)
2001b: Wärmeabfuhrplattenteil (Beispiel eines zweiten Wärmeabführabschnitts)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2000-208968 A [0004, 0006]

Claims

Elektronische Vorrichtung (100, 200, 300, 400, 500, 600), umfassend: ein aus Harz gebildetes Gehäuse (1, 401, 501, 601); einen in dem Gehäuse (1, 401, 501, 601) angeordneten Aluminiumelektrolytkondensator (35, 37); ein in dem Gehäuse (1, 401, 501, 601) angeordnetes wärmeentwickelndes Bauteil (30, 34, 38), welches eine größere Wärmeentwicklung als der Aluminiumelektrolytkondensator (35, 37) aufweist; und ein an einer Außenfläche (12s, 13s) des Gehäuses (1, 401, 501, 601) angeordnetes plattenförmiges Wärmeabfuhrelement (2, 2a, 2b, 2b′), welches eine höhere Wärmeleitfähigkeit als das Harz aufweist, aus dem das Gehäuse (1, 401, 501, 601) gebildet ist, wobei im einen Wärmeabfuhrelement (2, 2a, 2b, 2b′) ein erster Wärmeabführabschnitt (24, 2b′, 2000b), welcher Wärme vom wärmeentwickelnden Bauteil (30, 34, 38) abführt, und ein vom ersten Wärmeabführabschnitt thermisch getrennter zweiter Wärmeabführabschnitt (25, 2a, 2001b), welcher Wärme vom Aluminiumelektrolytkondensator (35, 37) abführt, gebildet sind.
Elektronische Vorrichtung (100, 400, 500, 600) nach Anspruch 1, wobei das Wärmeabfuhrelement (2b) zumindest den Aluminiumelektrolytkondensator (35) und das wärmeentwickelnde Bauteil (34, 38) mit einem einzelnen Wärmeabfuhrelement (2b) überdeckt, wobei in dem Wärmeabfuhrelement (2b) ein Schlitz (23, 231–235) gebildet ist, welcher aus einer zum Wärmeabfuhrelement (2b) senkrechten Richtung gesehen den Aluminiumelektrolytkondensator (35) zumindest bis auf dessen vom wärmeentwickelnden Bauteil (34, 38) entfernte Seite einfasst, und wobei der erste Wärmeabführabschnitt (24) und der zweite Wärmeabführabschnitt (25) durch den Schlitz (23, 231–235) getrennt sind.
Elektronische Vorrichtung (100, 400, 500, 600) nach Anspruch 2, wobei der Schlitz (23, 231–235) im Wärmeabfuhrelement (2b) nutförmig gebildet ist.
Elektronische Vorrichtung (200, 300) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Gehäuse (1) eine erste Wand (13) und eine zweite Wand (12) aufweist, das Wärmeabfuhrelement (2a, 2b′) an jeder der ersten Wand (13) und der zweiten Wand (12) angeordnet ist, der erste Wärmeabführabschnitt ein an der ersten Wand (13) angeordnetes Wärmeabfuhrelement (2b′) ist sowie der zweite Wärmeabführabschnitt ein an der zweiten Wand (12) angeordnetes Wärmeabfuhrelement (2a) ist.
Elektronische Vorrichtung (200, 300) nach Anspruch 4 mit einer in dem Gehäuse (1) angeordneten Platine (31a, 31a′), an welcher der Aluminiumelektrolytkondensator (35, 37) und das wärmeentwickelnde Bauteil (30, 34, 38) vorgesehen sind, wobei die erste Wand (13) in zur zweiten Wand (12) paralleler Richtung verlaufend gegenüber der zweiten Wand (12) angeordnet ist, die Platine (31a, 31a′) zwischen der ersten Wand (13) und der zweiten Wand (12) in zur ersten und zweiten Wand (13, 12) paralleler Richtung verlaufend angeordnet ist, sowie der Aluminiumelektrolytkondensator (35, 37) und das wärmeentwickelnde Bauteil (30, 34, 38) an einer der ersten Wand (13) zugekehrten Fläche (31as′) der Platine (31a, 31a′) vorgesehen sind.
Elektronische Vorrichtung (200) nach Anspruch 5, wobei in der Platine (31a′) ein Durchbruch (31ap′) gebildet ist, ferner umfassend ein Wärmeleitelement (4c), welches durch den Durchbruch (31ap′) in unmittelbarer Berührung mit dem Aluminiumelektrolytkondensator (35) angeordnet ist, wobei das Wärmeleitelement (4c) mittelbar über das Gehäuse (1) oder unmittelbar den zweiten Wärmeabführabschnitt (2a) berührt.
Elektronische Vorrichtung (300) nach Anspruch 5 oder 6, ferner aufweisend ein Wärmeleitelement (4d, 4c), welches in unmittelbarer Berührung eines Anschlusses (37d, 35d) des Aluminiumelektrolytkondensators (37, 35) auf einer der zweiten Wand (12) zugekehrten Fläche (31ab′) der Platine (31a, 31a′) angeordnet ist, wobei das Wärmeleitelement (4d, 4c) mittelbar über das Gehäuse (1) oder unmittelbar den zweiten Wärmeabführabschnitt (2a) berührt.
Elektronische Vorrichtung (100, 200, 300, 400, 500, 600) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Aluminiumelektrolytkondensator (35, 37) eine niedrigere Hitzebeständigkeitstemperatur als das wärmeentwickelnde Bauteil (30, 34, 38) aufweist.
Elektronische Vorrichtung (100, 200, 300, 400, 500, 600) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das wärmeentwickelnde Bauteil (30, 34) ein Transformator (34) oder ein Halbleiterbauteil (30) ist.
Elektronische Vorrichtung (100, 200, 300, 400, 500, 600) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das wärmeentwickelnde Bauteil (30, 34) mittelbar über ein Wärmeleitelement (4a, 33b), welches in unmittelbarer Berührung mit dem Gehäuse (1, 401, 501, 601) und dem wärmeentwickelnden Bauteil (30, 34) angeordnet ist, oder unmittelbar den ersten Wärmeabführabschnitt (24, 2b′) berührt.
Elektronische Vorrichtung (100, 200, 300, 400, 500, 600) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Aluminiumelektrolytkondensator (35, 37) mittelbar über ein Wärmeleitelement (4b, 4c, 4d), welches in unmittelbarer Berührung mit dem Gehäuse (1, 401, 501, 601) und dem Aluminiumelektrolytkondensator (35, 37) angeordnet ist, oder unmittelbar den zweiten Wärmeabführabschnitt (25, 2b′) berührt.
Elektronische Vorrichtung (100, 200, 300, 400, 500, 600) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, umfassend ein zwischen dem wärmeentwickelnden Bauteil (34) und dem Gehäuse (1) angeordnetes erstes Wärmeleitelement (4a, 33b), welches das wärmeentwickelnde Bauteil (30, 34) unmittelbar berührt und das Gehäuse (1, 401, 501, 601) unmittelbar oder mittelbar berührt, sowie ein zwischen dem Aluminiumelektrolytkondensator (35, 37) und dem Gehäuse (1, 401, 501, 601) angeordnetes zweites Wärmeleitelement (4b, 4c, 4d), welches den Aluminiumelektrolytkondensator (35, 37) unmittelbar berührt und das Gehäuse (1, 401, 501, 601) unmittelbar oder mittelbar berührt, wobei das Gehäuse (1, 401, 501, 601) sowohl das wärmeentwickelnde Bauteil (34) als auch den Aluminiumelektrolytkondensator (35, 37) bedeckt, der erste Wärmeabführabschnitt (24, 2b′) das erste Wärmeleitelement (4a) über das Gehäuse (1, 401, 501, 601) hinweg bedeckt, der zweite Wärmeabführabschnitt (25, 2a) das zweite Wärmeleitelement (4b, 4c, 4d) über das Gehäuse (1, 401, 501, 601) hinweg bedeckt, sowie der erste Wärmeabführabschnitt (24, 2b) und der zweite Wärmeabführabschnitt (25, 2a) getrennt oder thermisch getrennt sind.
Elektronische Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei der erste Wärmeabführabschnitt (2000b) und der zweite Wärmeabführabschnitt (2001b) getrennt an einer Wand (13) des Gehäuses (1) angeordnet sind.
Elektronische Vorrichtung (100) nach Anspruch 13, wobei das Gehäuse (1) eine erste Wand (13), an welcher der erste Wärmeabführabschnitt (2000b) und der zweite Wärmeabführabschnitt (2001b) angeordnet sind, eine in zur ersten Wand (13) senkrechter Richtung verlaufend angeordnete dritte Wand (14) und eine in zur ersten Wand (13) senkrechter Richtung verlaufend angeordnete vierte Wand (15) aufweist, die dritte Wand (14) und die vierte Wand (15) einander gegenüberliegend angeordnet sind sowie in jeder der dritten Wand (14) und vierten Wand (15) ein Luftloch (141, 141a, 141b, 151, 151a, 151b) zum Einströmen oder Ausströmen von Gas gebildet ist.
Elektronische Vorrichtung (100) nach Anspruch 13 oder 14, ferner umfassend eine Montageformation (160) zum Montieren des Gehäuses (1) an einer Tragschiene (9), wobei das Gehäuse (1) eine erste Wand (13), an welcher an welcher der erste Wärmeabführabschnitt (2000b) und der zweite Wärmeabführabschnitt (2001b) angeordnet sind, und eine in zur ersten Wand (13) senkrechter Richtung verlaufend angeordnete fünfte Wand (16) aufweist, die Montageformation (160) an der fünften Wand (16) angeordnet ist sowie die erste Wand (13) im Gehäuse (1) derart angeordnet ist, dass bei Montage des Gehäuses (1) an einer Tragschiene (9) die erste Wand (13) entlang einer zur Längenrichtung der Tragschiene (9) senkrechten Richtung verläuft.
Elektronische Vorrichtung (100) nach Anspruch 14 oder 15, wobei in einem Zustand, in welchem die elektronische Vorrichtung (100) derart angeordnet ist, dass die erste Wand (13) entlang der Vertikalen verläuft, der erste Wärmeabführabschnitt (2000b) und der zweite Wärmeabführabschnitt (2001b) vertikal getrennt sind und der erste Wärmeabführabschnitt (2000b) oberhalb des zweiten Wärmeabführabschnitts (2001b) angeordnet ist.