JP2008017667A - プラグタイプの電源ユニット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のプラグタイプ電源ユニットは、殻体と、それに固定されたプラグ部分と、前記殻体から伸長する低電圧コードとを含む。前記プラグ部分を伴う前記殻体の各断面構造が、JIS C 8303規格に合う日本タイプのプラグのプラグ面の断面構造に相当しており、且つその断面構造を超えない。前記印刷配線板上に搭載されたスイッチモード電源回路が前記殻体に内蔵され、このスイッチモード電源回路は、電力変換用の変圧器と、入力電圧を調整するためのコンデンサとを備え、このコンデンサの中心軸が印刷配線板の方向に平行に配置されている。
【選択図】図1
Description
この種のタイプのSMPSの問題点の1つは、製品が安全規格の承認を得るには、クリーページ(creepage)及びクリアランス(clearance)の間隔がほぼ5mmでなければならないということである。
従来のAC/DC電源は、スイッチ技術の長所を利用することができておらず、その一方で、欧州タイプの本プラグに適合するコンパクトなデザインを特徴とするものでもない。その二つの主な理由は、寸法が小さくなるに従って、満足しなければならない一次側と二次側の絶縁分離のために新たな問題が起こり、また、スイッチング技術のためにEMCに関係する問題が生じるということである。小さい寸法、好ましくは日本タイプのサイズ、またはさらに小さいサイズ、を持つプラグ装置を作り出すには、異なる技術分野における幾つかの問題が同時に解決される必要がある。
本発明の好ましい実施形態によれば、少なくとも1つのシールド巻線が、前記変圧器の一次巻線と二次巻線との間に設けられている。前記変圧器の外面が、3層の耐高電圧絶縁テープで包まれることにより、安全規格に適合した絶縁分離を達成している。前記変圧器の二次巻線が、3層の絶縁線によって巻付けられ、且つ飛び線(flying leads)により前記印刷配線板300の低電圧側に熔接されている。前記変圧器の外面が、前記一次巻線の接地コンタクト(earth contact)に接続されたシールドのように機能する銅箔で包まれることにより、EMIの抑制作用を得ている。前記スイッチモード電源回路は、本電源(mains power supply)からのサージ電流を制限するための防御抵抗(insurance resistance)と、コンデンサ及びインダクタから構成された少なくとも一つのフィルターネットワークとをさらに備えている。前記スイッチモード電源回路は、スイッチング周波数振動(switching frequency vibration)を持つ制御ICをさらに備えている。危険高電圧に近接した、または危険高電圧を有する前記印刷配線板に搭載された前記スイッチモード電源回路の部品が、前記コンデンサのような、3層の耐高電圧絶縁テープで包まれている。複数のスロットが、前記印刷配線板内における前記スイッチモード電源回路の危険高電圧側と低電圧側との間に形成されている。前記印刷配線板の前記スロットの両側の部品またはワイヤを絶縁分離するためだけでなく、前記殻体の機械強度を強化するために、前記印刷配線板の前記スロットと対応して、複数のリブが前記殻体の内壁から伸長している。前記印刷配線板上における、絶縁分離すべき部品とワイヤとの間に、複数のマイラーシートが配置されている。前記プラグ部分と前記殻体の前記前壁の形及び寸法の設計は、様々な国および地区に対応したプラグ規格に基づいている。
本発明は、その精神から離れない範囲内において、他の形態でも実施可能である、と理解されたい。従って、本発明の例や実施形態は、あらゆる点においてあくまでも一例であって、それに限定されるものではなく、本発明はここに記載した細部に限定されるべきものではない。
Claims (29)
- 前壁を規定する殻体(100)と、前記殻体の前壁に固定されたプラグ部分(150)と、前記殻体の後部から伸長する低電圧コード(200)と、前記殻体内に配置されたスイッチモード電源回路の印刷配線板(300)とを備えるプラグタイプ電源ユニットであって、
前記スイッチモード電源回路が、電力変換用の変圧器と、入力電圧を調整するためのコンデンサとを備え、
前記プラグ部分及び前記低電圧コードが、前記印刷配線板に電気的に接続されており、
前記印刷配線板と該印刷配線板上に搭載された前記スイッチモード電源回路の部品の、前記前壁に平行な各断面の前記前壁上への投影が、前記前壁の範囲を超えず、
前記前壁の形体が、JIS C 8303規格に合う日本タイプのプラグのプラグ面の断面形体に対応しており、且つその断面形体を超えないことを特徴とするプラグタイプ電源ユニット。 - 前記コンデンサの中心軸が、前記印刷配線板(300)の方向に平行に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のプラグタイプ電源ユニット。
- グランドに接続された多線平行巻線の少なくとも1つのシールド巻線が、前記変圧器の一次巻線と二次巻線との間に接続されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のプラグタイプ電源ユニット。
- 前記変圧器の外面が、3層の耐高電圧絶縁テープで包まれることにより、安全規格に適合した絶縁分離を達成することを特徴とする請求項1に記載のプラグタイプ電源ユニット。
- 前記変圧器の二次巻線が、3層の絶縁線によって巻付けられ、且つ飛び線により前記印刷配線板(300)の低電圧側に熔接されていることを特徴とする請求項1に記載のプラグタイプ電源ユニット。
- 前記変圧器の外面が、前記一次巻線の接地コンタクトに接続されたシールドのように機能する銅箔で包まれることにより、EMIの抑制作用を得ることを特徴とする請求項1に記載のプラグタイプ電源ユニット。
- 前記スイッチモード電源回路は、本電源からのサージ電流を制限するための防御抵抗と、コンデンサ及びインダクタから構成された少なくとも一つのフィルターネットワークとをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のプラグタイプ電源ユニット。
- 前記スイッチモード電源回路は、スイッチング周波数振動を持つ制御ICをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のプラグタイプ電源ユニット。
- 危険高電圧に近接した、または危険高電圧を有する前記印刷配線板に搭載された前記スイッチモード電源回路の部品が、前記コンデンサのような、3層の耐高電圧絶縁テープで包まれていることを特徴とする請求項1、請求項7または請求項8に記載のプラグタイプ電源ユニット。
- 複数のスロットが、前記印刷配線板内における前記スイッチモード電源回路の危険高電圧側と低電圧側との間に形成されていることを特徴とする請求項1、請求項7または請求項8に記載のプラグタイプ電源ユニット。
- 前記印刷配線板の前記スロットの両側の部品またはワイヤを絶縁分離するためだけでなく、前記殻体の機械強度を強化するために、前記印刷配線板の前記複数のスロットと対応して、複数のリブが前記殻体の内壁から伸長していることを特徴とする請求項10に記載のプラグタイプ電源ユニット。
- 前記印刷配線板上における、絶縁分離しなければならない部品とワイヤとの間に、複数のマイラーシートが配置されていることを特徴とする請求項1、請求項7または請求項8に記載のプラグタイプ電源ユニット。
- 前記殻体の内部空間の高さを適合させるために、前記印刷配線板には、背の高い部品を嵌入するための穴が規定されていることを特徴とする請求項1、請求項7または請求項8に記載のプラグタイプ電源ユニット。
- 前記印刷配線板は立体的な配置を採用しており、背の高い部品の下に、幾つかの背の低い部品が配置されていることを特徴とする請求項1、請求項7または請求項8に記載のプラグタイプ電源ユニット。
- 前記プラグ部分と前記殻体の前記前壁の形及び寸法の設計は、様々な国および地区に対応したプラグ規格に基づいていることを特徴とする請求項1に記載のプラグタイプ電源ユニット。
- 殻体および前記殻体に固定されたプラグ部分と、
前記殻体から伸長する低電圧コードとを備え、
前記プラグ部分を伴う前記殻体の各断面形体は、JIS C 8303規格に合う日本タイプのプラグのプラグ面の断面に相当しており、且つその断面を超えず、
前記殻体内に組み込まれた印刷配線板上に搭載されたスイッチモード電源回路を備え、該スイッチモード電源回路は、電力変換用の変圧器と、入力電圧を調整するためのコンデンサとを備え、前記コンデンサの中心軸が、前記印刷配線板(300)の方向に平行に配置されていることを特徴とするプラグタイプ電源ユニット。 - 前記変圧器の一次巻線と二次巻線との間に、グランドに接続された多線平行巻線の少なくとも1つのシールド巻線が設けられていることを特徴とする請求項16に記載のプラグタイプ電源ユニット。
- 前記変圧器の外面が3層の耐高電圧絶縁テープで包まれることにより、安全規格に適合した絶縁分離を達成することを特徴とする請求項16に記載のプラグタイプ電源ユニット。
- 前記変圧器の二次巻線が、3層の絶縁線によって巻付けられ、且つ飛び線により前記印刷配線板(300)の低電圧側に熔接されていることを特徴とする請求項16に記載のプラグタイプ電源ユニット。
- 前記変圧器の外面が、前記一次巻線の接地コンタクトに接続されたシールドのように機能する銅箔で包まれることにより、EMIの抑制作用を得ることを特徴とする請求項16に記載のプラグタイプ電源ユニット。
- 前記スイッチモード電源回路は、本電源からのサージ電流を制限するための防御抵抗と、コンデンサ及びインダクタから構成された少なくとも一つのフィルターネットワークとをさらに備えることを特徴とする請求項16に記載のプラグタイプ電源ユニット。
- 前記スイッチモード電源回路は、スイッチング周波数振動を持つ制御ICをさらに備えることを特徴とする請求項16に記載のプラグタイプ電源ユニット。
- 危険高電圧に近接した、または危険高電圧を有する前記印刷配線板に搭載された前記スイッチモード電源回路の部品が、前記コンデンサのような、3層の耐高電圧絶縁テープで包まれていることを特徴とする請求項16、請求項21または請求項22に記載のプラグタイプ電源ユニット。
- 複数のスロットが、前記印刷配線板内における前記スイッチモード電源回路の危険高電圧側と低電圧側との間に形成されていることを特徴とする請求項16、請求項21または請求項22に記載のプラグタイプ電源ユニット。
- 前記印刷配線板の前記スロットの両側の部品またはワイヤを絶縁分離するためだけでなく、前記殻体の機械強度を強化するために、前記印刷配線板の前記複数のスロットと対応して、複数のリブが前記殻体の内壁から伸長していることを特徴とする請求項16、請求項21または請求項22に記載のプラグタイプ電源ユニット。
- 前記印刷配線板上における、絶縁分離しなければならない部品とワイヤとの間に、複数のマイラーシートが配置されていることを特徴とする請求項16、請求項21または請求項22に記載のプラグタイプ電源ユニット。
- 前記殻体の内部空間の高さを適合させるために、前記印刷配線板には、背の高い部品を嵌入するための穴が規定されていることを特徴とする請求項16、請求項21または請求項22に記載のプラグタイプ電源ユニット。
- 前記印刷配線板は立体的な配置を採用しており、背の高い部品の下に、幾つかの背の低い部品が配置されていることを特徴とする請求項16〜20のいずれの一項に記載のプラグタイプ電源ユニット。
- 前記プラグ部分と前記殻体の前記前壁の形及び寸法の設計は、様々な国および地区に対応したプラグ規格に基づいていることを特徴とする請求項16に記載のプラグタイプ電源ユニット。
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