JP2002134967A - スイッチング電源 - Google Patents

スイッチング電源

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JP2002134967A
JP2002134967A JP2000324761A JP2000324761A JP2002134967A JP 2002134967 A JP2002134967 A JP 2002134967A JP 2000324761 A JP2000324761 A JP 2000324761A JP 2000324761 A JP2000324761 A JP 2000324761A JP 2002134967 A JP2002134967 A JP 2002134967A
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JP
Japan
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heat
bottom plate
power supply
switching power
generating component
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JP2000324761A
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English (en)
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Seiji Harada
聖二 原田
Toru Kuramochi
徹 倉持
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TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】発熱部品の放熱性が向上し、かつプリント基板
のスペース、ひいては全体の実装スペースを削減するこ
とができると共に、コストダウンが図れる構成のスイッ
チング電源を提供する。 【解決手段】スイッチング電源の底板部1aと平行に、
かつ底板部1aと間隙Gを持たせてプリント基板4を配
置する。間隙Gに発熱部品13を配置して該発熱部品1
3を前記底板部1aに熱的に結合して取付ける。また、
プリント基板4の配線パターンに電気的に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スイッチング電源
に係わり、特に発熱部品の配置構造に関する。
【0002】
【従来の技術】スイッチング電源は、ダイオードやトラ
ンジスタ等の発熱部品を有する。このような発熱部品の
熱は、従来より、図4(A)〜(C)をに示す放熱構造
により放熱される。図4(A)は、アルミニウム等のケ
ース30の側板部31に発熱部品32を固定することに
より、熱をケース30に放熱するものである。33は電
子部品34を搭載するプリント基板である。これに類す
る構造が実開平4−28493号公報に開示されてい
る。
【0003】図4(B)は、プリント基板33の一部3
3aを切り欠き、該切り欠き部33aに、ケース30の
底板部35に固定して導熱板36を立て、該導熱板36
に発熱部品32を固定し、発熱部品32の熱が導熱板3
6を介して底板部35に伝達されるように構成したもの
である。
【0004】図4(C)は、前記導熱板36の代わり
に、底板部35を切り起こしてその切り起こし片35a
に前記発熱部品32を固定したものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図4(A)に示すよう
に、ケース30は、側板部31が底板部35に比較して
小面積であるため、放熱性が劣る上、発熱部品32はプ
リント基板33上に所定の幅Wをもって投影する形で実
装されるため、実装スペースの削減につながらないとい
う問題点がある。
【0006】また、図4(B)の従来構造においては、
底板部35に導熱板36を当てて固定するため、導熱板
36と底板部35との間の伝熱抵抗が大きくなり、放熱
性を阻害する。また、導熱板36を必要とし、部品点数
と工数が増大するので、コストアップを招くという問題
点がある。また、プリント基板33を切り欠いて導熱板
36および発熱部品32を設けるため、小型化の障害に
なるという問題点がある。
【0007】図4(C)の従来構造においては、導熱板
36は不要となるものの、底板部35に特殊加工を必要
とする上、図4(B)の場合と同様に、実装スペースの
削減につながらず、小型化の障害になるという問題点が
ある。
【0008】本発明は、上記問題点に鑑み、発熱部品の
放熱性が向上し、かつプリント基板のスペース、ひいて
は全体の実装スペースを削減することができると共に、
コストダウンが図れる構成のスイッチング電源を提供す
ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段と作用、効果】請求項1の
スイッチング電源は、スイッチング電源の底板部と間隙
を持たせてプリント基板を配置し、前記間隙に発熱部品
を配置して該発熱部品を前記底板部に熱的に結合して取
付け、かつ該発熱部品をプリント基板の配線パターンに
電気的に接続したことを特徴とする。
【0010】このように、スイッチング電源の底板部に
発熱部品を取付けることにより、小面積の側板部に発熱
部品を設ける場合に比較し、放熱性能を向上させること
ができる。また、本来、プリント基板と底板部との間は
プリント基板の絶縁上設けられるデッドスペースであ
り、この空間に発熱部品を設けることにより、デッドス
ペースが活用され、実装スペースが節約され、スイッチ
ング電源の小型化が可能となる。また、放熱のための部
品が不要になるので、安価に実施できる。
【0011】請求項2のスイッチング電源は、大面積の
底板部と小面積の側板部とを有する金属製のコ字形もし
くはL形フレームまたはケースを備え、前記底板部と平
行に、かつ底板部と間隙を持たせてプリント基板を配置
し、前記間隙に発熱部品を配置して該発熱部品を前記底
板部に熱的に結合して取付け、かつ該発熱部品をプリン
ト基板の配線パターンに電気的に接続したことを特徴と
する。
【0012】このように、大面積のフレームやケースの
底板部に発熱部品を取付けることにより、小面積の側板
部に発熱部品を設ける場合に比較し、放熱性能を向上さ
せることができる。その他、請求項1と同様の効果を上
げることができる。
【0013】請求項3のスイッチング電源は、請求項1
または2のスイッチング電源において、前記発熱部品
は、ねじおよび雌ねじ部材により底板部に固定する構造
を有し、前記雌ねじ部材は、前記プリント基板に設けた
穴または切り欠きに嵌め込まれることを特徴とするこの
ように、プリント基板に雌ねじ部材を嵌め込む穴または
切り欠きを設ければ、雌ねじ部材が発熱部品上に突出す
る場合、プリント基板と底板部との間を拡大することな
く、発熱部品の取付けが可能となり、スイッチング電源
の厚みの増大を防止することができる。また、組立時に
雌ねじ部材をプリント基板の穴または切り欠きに保持す
ることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】図1、図2(A)は本発明による
スイッチング電源の一実施の形態を示す分解斜視図であ
る。図1、図2(A)において、1はL形フレーム、2
はカバーであり、これらはアルミニウム等の金属でな
り、ねじ3によって互いに結合されることにより、全体
として箱形をなすケースを構成する。4はプリント基板
であり、該プリント基板4は、L形フレーム1の底板部
1a上に固着したスペーサをかねたねじ筒5に螺合する
ねじ6により、図3(A)に示すように、底板部1aと
平行に、かつ所定の間隙Gが形成されるように固定され
る。
【0015】前記プリント基板4上には、スイッチング
電源を構成するラインフィルタ7、ダイオード8、コン
デンサ10、トランス11、チョークコイル12等が搭
載される。9はトランジスタであり、該トランジスタ9
は発熱部品としてL形フレーム1の側板部1bに取付け
られ、L形フレーム1を利用して放熱される。
【0016】13は前記L形フレーム1の底板部1aに
取付けられる発熱部品の一例として示したダイオードで
ある。該ダイオード13もスイッチング電源回路の一部
を構成する。
【0017】図2(B)、図3(A)は該ダイオード1
3の取付け構造を示す。該ダイオード13は、その絶縁
構造の相違により、例えばシリコーンラバーのような熱
伝導性の良い絶縁板14を介して搭載されるか、あるい
は該絶縁板14を介することなく直接当接させ、底板部
1aに設けた孔とダイオード13の孔とにねじ15を挿
通し、該ねじ15をナットやねじ孔を複数個有する雌ね
じ部材16に螺合して締め付けることにより、底板部1
aに固定する。これによりダイオード13は底板部1a
に熱的に結合される。
【0018】17はダイオード13のリード端子であ
り、該リード端子17はプリント基板4の配線パターン
の一部であるランドに半田付けして電気的に接続する。
【0019】このように、底板部1aにダイオード13
あるいはトランジスタ等の発熱部品を取付ければ、底板
部1aは側板部1b、2aに比較して面積が広く、放熱
が良好に行われるから、側板部1bに発熱部品を設ける
場合に比較し、放熱性能を向上させることができる。ま
た、本来、プリント基板4と底板部1aとの間は、プリ
ント基板4の絶縁上設けられるデッドスペースであり、
この空間にダイオード13等の発熱部品を設けることに
より、デッドスペースが活用され、実装スペースが節約
され、スイッチング電源の小型化が可能となる。また、
放熱のための部品が不要になるので、安価に実施でき
る。
【0020】図3(B)は本発明の他の実施の形態であ
り、前記雌ねじ部材16を、前記プリント基板4に設け
た穴4aに嵌め込む構造としたものである。
【0021】このように、プリント基板4に雌ねじ部材
16を嵌め込む穴4aを設ければ、雌ねじ部材16が発
熱部品上に突出する場合、プリント基板と底板部1aと
の間の間隙Gを拡大することなく、発熱部品の取付けが
可能となり、スイッチング電源の厚みの増大を防止する
ことができる。また、組立時に雌ねじ部材16をプリン
ト基板4の穴4aに保持することができる。なお、穴4
aの代わりに切り欠きを設けてその切り欠きに雌ねじ部
材16を嵌め込んでもよい。
【0022】本発明のスイッチング電源は、フレームと
してL形フレームの代わりにコ字形フレームを用いるこ
とができ、また少なくとも片面が開口した箱状をなすケ
ースを用いて構成する場合もある。また、本発明は、フ
レーム1の側板部1bの無い平板状をなすか、あるいは
その平板に多少の加工を加えたスイッチング電源の底板
部にプリント基板4を固定し、両者間に間隙を形成する
構造のものにも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のスイッチング電源の一実施の形態を示
す一部分解斜視図である。
【図2】(A)は図1のスイッチング電源の分解斜視
図、(B)はその一方のケースに対する発熱部品の取付
け状態を示す斜視図である。
【図3】(A)、(B)はそれぞれ本発明のスイッチン
グ電源における発熱部品の取付け構造を示す断面図であ
る。
【図4】(A)〜(C)はそれぞれ従来のスイッチング
電源における発熱部品の取付け構造を示す図である。
【符号の説明】
1:L形フレーム、2:カバー、1a:底板部、1b、
2a:側板部、4:プリント基板、5:ねじ筒、13:
ダイオード、14:絶縁板、15:ねじ、16:雌ねじ
部材、17:リード端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4E353 AA02 AA16 AA18 BB02 BB04 BB05 BB07 CC01 CC12 CC33 DD02 DR08 DR17 DR27 DR49 EE01 GG11 GG17 5E322 AA03 AB01 AB02 AB08 FA05 5H730 AA20 ZZ11 ZZ15

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】スイッチング電源の底板部と間隙を持たせ
    てプリント基板を配置し、 前記間隙に発熱部品を配置して該発熱部品を前記底板部
    に熱的に結合して取付け、かつ該発熱部品をプリント基
    板の配線パターンに電気的に接続したことを特徴とする
    スイッチング電源。
  2. 【請求項2】大面積の底板部と小面積の側板部とを有す
    る金属製のコ字形もしくはL形フレームまたはケースを
    備え、 前記底板部と平行に、かつ底板部と間隙を持たせてプリ
    ント基板を配置し、 前記間隙に発熱部品を配置して該発熱部品を前記底板部
    に熱的に結合して取付け、かつ該発熱部品をプリント基
    板の配線パターンに電気的に接続したことを特徴とする
    スイッチング電源。
  3. 【請求項3】請求項1または2のスイッチング電源にお
    いて、 前記発熱部品は、ねじおよび雌ねじ部材により底板部に
    固定する構造を有し、 前記雌ねじ部材は、前記プリント基板に設けた穴または
    切り欠きに嵌め込まれることを特徴とするスイッチング
    電源。
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