JP3189331U - 電解コンデンサの電解液防護構造のａｃアダプタケース - Google Patents

Abstract

【課題】電解コンデンサを取り囲む外部ケース等を備えることなく、電解コンデンサからの電解液の流出による絶縁不良、短絡等の２次的被害を防ぐＡＣアダプタケースを提供する。【解決手段】交流電源の入力電圧を整流・平滑した直流電圧を、スイッチング手段と高周波トランスを介して整流・平滑し、低圧の直流電圧に変換して出力するＡＣアダプタにおいて、ＡＣアダプタは、２分割されたＡＣアダプタケース４と、プリント基板１と、ＡＣインレット２と、電解コンデンサ３ａ，３ｂとを含み、ＡＣインレットと電解コンデンサが実装されたプリント基板にはスリットＡが設けられ、ＡＣアダプタケースの内側には内壁４ａ，４ｂが備えられ、内壁の一部４ａがスリットＡを貫通してＡＣインレットと電解コンデンサ間を分離する。【選択図】図２

Description

フォームの始まり
本考案は、防爆弁を備える電解コンデンサとＡＣインレットをアダプタケース内に分離して収容するための構造に係わる。

大きな容量を提供するコンデンサとして電解コンデンサが広く使用されている。電解コンデンサは、例えば、１組のアルミ箔の表面にそれぞれ誘電体酸化膜等を形成し、これらをセパレータと共に巻回してコンデンサ素子を形成し、このコンデンサ素子を電解液と共にアルミケースの中に封入することによって構成されている。

上述のような電解コンデンサに過電圧が加えられたときには、電解液が気化することによりアルミケース内の圧力が高くなる。このため、電解コンデンサは、防爆弁を備えている。そして、アルミケース内の圧力が規定値以上に上昇すると、その防爆弁が開くことにより爆発が回避される。

しかしながら、防爆弁が開放されると、電解液がアルミケースの外部に流出または飛散することになる。このとき、例えば、電解コンデンサに交流入力電圧を整流した電圧が与えられており、且つその電解コンデンサの周囲にＡＣインレットの構造物が設けられている場合には、流出または飛散した電解液によって発煙したり、ＡＣインレットとの絶縁がとれなくなるおそれがある。すなわち、部品間の短絡により破損が拡大するおそれがある。

この問題を解決する構造として、特許文献１には、電解コンデンサを取り囲む外部ケースを備え、電解コンデンサの防爆弁開口部付近に電解液を吸収する吸収部材を用いた蓋部を設けたものが記載されている。この構造によれば、防爆弁が開放された場合であっても、電解液は外部ケースの外へは流出または飛散しない。
また、特許文献２には、プリント基板に実装された電解コンデンサの周辺に防火ケースの金属板を覆い固定して、電解液の噴出により誘因される発火を防止するものが記載されている。この構造によれば、防爆弁が開放された場合であっても、電解液の流出または飛散はかなり改善できる。
特開平４−１２５１５号公報 特許第３７８７８４９号公報

上述のように、特許文献１、特許文献２に記載の構造では、電解液の流出に係わる問題は解決するが、電解コンデンサを収容するスペースを大きくする必要が生じる。

本考案の目的は、電解コンデンサのみを取り囲む外部ケース等を備えることなく、電解コンデンサからの電解液の流出による絶縁不良、短絡等の2次的被害を防ぐための構造を提供することである。

本考案の電解コンデンサの収容構造は、プリント基板に実装された電解コンデンサの実装領域と、同じプリント基板に実装されたＡＣインレットを実装領域との間にアダプタケースの内壁を設け、分離した状態でアダプタケースを勘合させるものである。
さらに、ＡＣインレットが実装されたプリント基板において、ＡＣインレット外周の一部にスリットを設け、アダプタケースの内壁をスリット部分で貫通させて内壁同志を勘合し、ＡＣインレットの電極またはプリント基板のパターンに電解液を飛散させない構造を備える。

上記アダプタケース構造によれば、電解コンデンサとＡＣインレットとの間がアダプタケース内壁によって隔てられるので、防爆弁から放出される電解液がＡＣインレットの電極またはその周辺回路に達することはない、よって、電解液に起因する絶縁不良、または短絡が発生することを回避できる。また、電解コンデンサ用のケース等を用意する必要がないので、電解コンデンサの実装スペースが大きくなることはない。

本考案によれば、電解コンデンサの実装スペースを大きくすることなく、その電解コンデンサからの電解液の流出による、絶縁不良、または短絡等を防ぐことができる。
また、ＡＣインレット近傍の内壁により、電解コンデンサとＡＣインレットの実装領域とを分離して絶縁を確保できる。

本考案に係わるプリント基板（半田面視）の一例を示す図である。 本考案に係わるＡＣアダプタケースの下側ケースと部品が実装されたプリント基板の外形を示す図である。 本考案に係わるＡＣアダプタケースの上側ケース並びにプリント基板を実装した下側ケースの外形を示す図である。 本考案に係わるＡＣアダプタケースの上側ケース並びに下側ケースの外形を示す平面図である。

図１は、本考案に係わるリント基板（半田面視）の一例を示す図である。図１において、ＡＣインレット２が実装されているプリント基板１には、ＡＣインレット２の一方の側面にスリットＡが設けられている。

図２は、本考案に係わるＡＣアダプタケースの下側ケース４と部品が実装されたプリント基板１の外形を示す図である。図２（ａ）に示すプリント基板１にはＡＣインレット２、電解コンデンサ３ａ、３ｂ等が実装されている。ここで、ＡＣインレット２と電解コンデンサ３ａ、３ｂとの実装された間に図１で示したスリットＡが備えられている。
図２（ａ）に示す部品が実装されたプリント基板１は、図２（ｂ）に示す下側ケース４に組み込まれる。ＡＣアダプタケースの下側ケース４には内壁４ａ、４ｂが備えられている。内壁４ａはプリント基板１のスリットＡの位置に設置され、プリント基板１が下側ケース４に組み込まれた時にプリント基板１のスリット幅と干渉しない厚みになっている。また、内壁４ｂはプリント基板１を支える支柱の役割を持たせている。
なお、図２に示した内壁４ａ、４ｂは、下側ケース４の長手方向に対して垂直に設置されているが、プリント基板１に実装されるＡＣインレット２及びＡＣラインに接続される部品と、電解コンデンサ３ａ、３ｂとの実装に合わせて、各々を分離する形状に変更してもよい。
また、図２（ｃ）に内壁４ａ、４ｂの拡大図を示すが、内壁ａの端面には、凸状の形状を備えている。これは、後述するＡＣアダプタケースの上側ケースとの勘合時に、上側と下側のケースを超音波溶着させるための糊しろになる。

図３は、本考案に係わるＡＣアダプタケースの上側ケース５並びにプリント基板１を実装した下側ケース４の外形を示す図である。ＡＣアダプタケースの上側ケース５には内壁５ａ、５ｂが備えられている。内壁５ａはプリント基板１のスリットＡの位置、すなわち下側ケース４の内壁４ａの位置に設置され、プリント基板１のスリット幅と干渉しない厚みになっている。また、内壁５ｂは下側ケース４の内壁４ｂの位置に設置され、プリント基板１を部品実装面側から抑える支柱の役割を持たせている。また、内壁５ａ、５ｂはＡＣインレット等のＡＣラインに接続される部品と、ＡＣ電圧を整流平滑したＤＣ電圧が印加された部品、すなわち電解コンデンサ等の部品とを分離して収納する内壁となる。

図４は、本考案に係わるＡＣアダプタケースの上側ケース並びに下側ケースの外形を示す平面図である。ここで、各ケースの外周の勘合面及び内壁４ａ、５ａの辺の勘合面には前述の凸状の糊しろ、或いは凹状の相補的な形状になっていて、ケースを勘合した時に超音波溶着しやすい形状を備える。

上述の収容構造において、電解コンデンサ３ａ、３ｂのアルミケース内の圧力が上昇して防爆弁が開弁したものとする。この場合、電解液はアルミケースの外部に放出（流出または飛散）される。しかし、電解コンデンサ３ａ、３ｂとＡＣインレット２との間には、内壁４ａ、５ａ、及び４ｂ、５ｂで分離されている。このため、電解コンデンサ３ａ、３ｂから放出される電解液がＡＣインレット２にまで達することはない。したがって、絶縁不良、又は短絡が発生することが回避される。

このように、実施形態のＡＣアダプタケース構造によれば、電解コンデンサ３ａ、３ｂの電解液の流出に起因する絶縁不良、短絡等の2次的被害を防ぐことができる。また、ＡＣインレット側面のプリント基板にスリットＡを設け、内壁４ａ、５ａでＡＣインレットの端子部分を電解コンデンサ３ａ、３ｂから隔離することで、より確実に絶縁することが可能になる。
また、実施形態のケース構造は絶縁対策だけでなく、内壁４ｂ、５ｂにより、ＡＣアダプタを持ち運び時のプリント基板１の振動を抑制する機能も実現できる。

本考案は、ＡＣアダプタ等の小型電源装置に利用できる。

１ プリント基板
２ ＡＣインレット
３ａ，３ｂ 電解コンデンサ
４ 下側のＡＣアダプタケース
５ 上側のＡＣアダプタケース

Claims (3)

1. 交流電源の交流入力電圧を整流・平滑した直流電圧を、スイッチング手段と高周波トランスを介して整流・平滑し、低圧の直流電圧に変換して出力するＡＣアダプタにおいて、
   前記ＡＣアダプタは、少なくとも２分割されたＡＣアダプタケースを一体化した構造と、プリント基板と、ＡＣインレットと、電解コンデンサとを有し、
   前記プリント基板に前記ＡＣインレットと前記電解コンデンサが実装され、かつ、前記ＡＣインレットと前記電解コンデンサ間にはスリットが設けられ、
   前記ＡＣアダプタケースの内側には内壁が備えられ、前記内壁の一部が前記スリットを貫通して前記ＡＣインレットと前記電解コンデンサ間を分離する構造を備えることを特徴とするＡＣアダプタケース。
2. 前記ＡＣアダプタケースは、前記分割されたケースを勘合した状態で超音波振動を印加することで、勘合部分が超音波溶着され、ケースが一体化されることを特徴とする請求項1記載のＡＣアダプタケース。
3. 前記スリットを貫通する前記ＡＣアダプタケースの内壁の一部は、前記分割されたケースを勘合した状態で各内壁の辺同志が勘合する構造であって、
   前記ケースを勘合した状態で超音波振動を印加することで、前記内壁の一部が超音波溶着されることを特徴とする請求項２記載のＡＣアダプタケース。