JP3465671B2 - コンバータ装置 - Google Patents

コンバータ装置

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JP3465671B2
JP3465671B2 JP2000241339A JP2000241339A JP3465671B2 JP 3465671 B2 JP3465671 B2 JP 3465671B2 JP 2000241339 A JP2000241339 A JP 2000241339A JP 2000241339 A JP2000241339 A JP 2000241339A JP 3465671 B2 JP3465671 B2 JP 3465671B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、DC−DCコンバ
ータ等のコンバータ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば、コンバータの1種であるDC−
DCコンバータは、直流の入力電圧・電流を仕様条件に
合った直流の出力電圧・電流に変換するものであり、そ
のDC−DCコンバータの回路は、例えば、図10
(b)に示すように、回路基板45に電子部品46や回
路パターン(図示せず)を形成して構成される。上記回
路基板45の端部には複数の端子部材48が形成されて
いる。上記回路基板45と、該回路基板45に形成され
たDC−DCコンバータ回路47と、上記端子部材48
とによって、DC−DCコンバータ部品49が構成され
ている。このDC−DCコンバータ部品49は前記端子
部材48を利用して、組み込み相手のマザーボード50
に実装され、上記DC−DCコンバータ回路47は上記
端子部材48を介して上記マザーボード50に形成され
ている回路に導通接続する。
【0003】ところで、上記のようなDC−DCコンバ
ータ部品49を複数個用いて、仕様条件の出力電圧・電
流の要求に応じることがある。この場合には、例えば図
10(a)に示すように、上記複数のDC−DCコンバ
ータ部品49は間隔Dを介してマザーボード50上に並
設され、これら複数のDC−DCコンバータ部品49は
上記マザーボード50上に形成された導電パターン51
により、仕様に応じて並列接続される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記複
数のDC−DCコンバータ部品49を並列接続するため
の導電パターン51はマザーボード50上を引き回され
て長いために、該導電パターン51での導通損失が大き
いという問題がある。また、上記導電パターン51をわ
ざわざマザーボード50に形成しなければならないとい
う面倒がある。
【0005】さらに、上記の如く複数のDC−DCコン
バータ部品49を互いに間隔Dを介して並設するので、
マザーボード50には、上記DC−DCコンバータ部品
49の配設数に応じた広いDC−DCコンバータ部品設
置用の面積が要求されることとなり、マザーボード50
の小型化が困難となる。
【0006】さらに、複数のDC−DCコンバータ部品
49を同時にマザーボード50上に並設・実装すること
ができないので、複数のDC−DCコンバータ49を図
10(a)に示すように並設する場合には、上記複数の
DC−DCコンバータ部品49を個々にマザーボード5
0上に実装しなければならず、複数のDC−DCコンバ
ータ部品49のマザーボード50への実装工程に時間が
掛かるという問題がある。
【0007】本発明は上記課題を解決するために成され
たものであり、その目的は、複数のコンバータ回路(コ
ンバータ部)を接続して使用する場合に、それら複数の
コンバータ回路を接続するための接続手段での導通損失
を小さく抑制することができて、しかも、実装相手のマ
ザーボードの占有面積を拡大することなく、仕様条件に
合う出力電圧・電流を供給することが可能なコンバータ
装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は次に示す構成をもって上記課題を解決す
る手段としている。すなわち、第1の発明は、入力側か
ら入力する入力電圧・電流を仕様条件に合う電圧・電流
に変換して出力側から出力するコンバータ部を備えたコ
ンバータ装置において、上記コンバータ部と、該コンバ
ータ部に導通接続された電力入力端子接続用パターンお
よび電力出力端子接続用パターンとが設けられた回路基
板を複数備え、これら各回路基板を隙間を介して積層状
に保持固定する複数の組み合わせ部材が設けられ、この
組み合わせ部材を少なくとも二つ用いて上記各回路基板
のコンバータ部の入力側が並列接続され、また、上記組
み合わせ部材を少なくとも二つ用いて上記各回路基板の
コンバータ部の出力側が並列接続され、少なくとも入力
側および出力側の並列接続に用いた各組み合わせ部材に
は、上記複数の回路基板をマザーボードの回路と導通接
続する実装部分と複数のクリップとが形成されており
記各回路基板の電力入力端子接続用パターンが上記入
力側を並列接続した各組み合わせ部材のクリップにより
それぞれ狭持固定されて電力入力端子接続用パターン同
が該各組み合わせ部材によって導通接続されるととも
に、上記各回路基板の電力出力端子接続用パターンが
記出力側を並列接続した各組み合わせ部材のクリップに
よりそれぞれ狭持固定されて電力出力端子接続用パター
ン同士が該各組み合わせ部材によって導通接続されてい
る構成と成していることを特徴としている。
【0009】第2の発明は、上記第1の発明の構成を備
え、各コンバータ部はそれぞれコイル部を有し、該コイ
ル部は回路基板に形成されたコイルパターンにコア部材
が装着されて成る回路基板一体型のコイル部と成してい
ることを特徴として構成されている。
【0010】第3の発明は、上記第1又は第2の発明の
構成を備え、各回路基板の電力出力端子接続用パターン
間を導通接続する組み合わせ部材である電力出力用端子
部材は各コンバータ部の出力電流が合流して通電電流量
が増加する構成と成し、この電力出力用端子部材は出力
電流の上流側よりも合流した下流側の電流導通路を広く
して断面積を拡大した形態と成していることを特徴とし
て構成されている。
【0011】第4の発明は、上記第1又は第2又は第3
の発明の構成を備え、各回路基板にはそれぞれ搭載され
ているコンバータ部の電力出力用の高電位側と低電位側
の各導電パターンが各回路基板の表裏両面に形成され、
それら高電位側と低電位側の各導電パターンの端部とそ
れぞれ間隔を介して複数の電力出力端子接続用パターン
を配設して、上記電力出力用の各導電パターンの端部お
よび電力出力端子接続用パターンの導通接続の組み合わ
せによって複数のコンバータ部の並列接続と直列接続の
何れの接続をも対応可能としていることを特徴として構
成されている。
【0012】第5の発明は、上記第1〜第4の発明の何
れか1つの発明の構成を備え、組み合わせ部材は、導電
板部材を切り起こし加工して設定間隔毎に複数の鰐口形
状のクリップを形成し当該各クリップによって各回路基
板を挟持固定する構成と成していることを特徴として構
成されている。
【0013】第6の発明は、上記第5の発明の構成を備
え、各鰐口形状のクリップは回路基板の表面と裏面の一
方に当接して該回路基板を支持する支持部と、弾性を利
用して上記回路基板の他方の面に押圧力を加える押圧部
とを有し、上記各クリップの支持部の回路基板当接面は
互いに略平行と成し、各回路基板は互いに略平行に積層
固定されていることを特徴として構成されている。
【0014】第7の発明は、上記第5又は第6の発明の
構成を備え、各回路基板の電力出力端子接続用パターン
間を導通接続する組み合わせ部材は、各コンバータ部の
出力電流が合流して通電電流量が増加する構成と成し、
上記組み合わせ部材を構成する導電板部材は、出力電流
の上流側よりも合流した下流側の電流導通路を広くして
断面積を拡大形成したことを特徴として構成されてい
る。
【0015】上記構成の発明において、コンバータ部が
形成された各回路基板は組み合わせ部材に保持されて、
互いに間隔を介して積層固定されている。このために、
コンバータ装置の実装相手の例えばマザーボードの占有
面積を増大させることなく、複数のコンバータ部をマザ
ーボードに搭載することができる。また、複数の回路基
板は積層一体化されていることから、実装作業を1度行
うだけで、複数のコンバータ部を上記マザーボードに同
時に搭載することができて、コンバータ装置の実装工程
に要する時間は短くて済む。
【0016】その上、この発明では、各回路基板のコン
バータ部は、その各回路基板の電力入力端子接続用パタ
ーン同士および電力出力端子接続用パターン同士がそれ
ぞれ共通の組み合わせ部材によって導通接続されて並列
接続されていることから、複数のコンバータ部を並列に
接続するための従来のような導電パターンを実装相手の
マザーボードに形成する必要が無い。また、複数のコン
バータ部を並設する場合に比べて、各コンバータ部を並
列接続するための接続経路を格段に短くすることができ
るので、導通損失を小さく抑制することが容易となる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下に、この発明に係る実施形態
例を図面に基づいて説明する。
【0018】図1(a)には第1実施形態例のコンバー
タ装置の一部分が模式的に示され、図1(b)には図1
(a)に示す第1実施形態例のコンバータ装置を左側か
見た状態が模式的に示されている。
【0019】この第1実施形態例に示すコンバータ装置
1は、複数の回路基板2(2a,2b)と、各回路基板
2にそれぞれ形成されたコンバータ部であるDC−DC
コンバータ回路3(3a,3b)と、上記複数の回路基
板2(2a,2b)を組み合わせる組み合わせ部材であ
る複数の端子部材4(4a,4b,4c,・・・)とを
有して構成されている。
【0020】上記各回路基板2にはそれぞれ電子部品5
や回路パターン(図示せず)が形成されて上記DC−D
Cコンバータ回路3が構成されている。この第1実施形
態例では、上記各回路基板2a,2bにそれぞれ形成さ
れているDC−DCコンバータ回路3a,3bはコイル
部であるトランスを有した同一の絶縁型の回路構成を備
えているものである。この第1実施形態例では、上記D
C−DCコンバータ回路3を構成するトランスは、図2
(a)に示す分解図および図2(b)に示す断面図に表
されているような回路基板一体型の形態を有している。
【0021】図2(a)、(b)に示す回路基板一体型
のトランス7は、回路基板2に形成されたコイルパター
ン部8に、回路基板2に形成されたコア足挿通孔9を利
用して一対のコア部材10a,10bが装着されて成る
ものであり、上記一対のコア部材10a,10bはコア
組み合わせ部材11と嵌め合って組み合わされる。上記
コイルパターン部8は、多層基板である回路基板2を構
成している各シート基板(図示せず)にそれぞれコイル
パターンが中心軸をほぼ同軸上にして配置形成されて成
るものである。
【0022】なお、DC−DCコンバータ回路3がフィ
ードフォワードタイプである場合には、コイル部である
チョークコイルが必ずDC−DCコンバータ回路3に設
けられることとなる。また、DC−DCコンバータ回路
3がフライバックタイプである場合には、必要に応じて
チョークコイルがDC−DCコンバータ回路3に設けら
れる。この第1実施形態例では、DC−DCコンバータ
回路3の構成部品として上記回路基板2にチョークコイ
ルを設ける場合には、そのチョークコイルも上記トラン
ス7と同様に回路基板一体型の形態に形成される。
【0023】上記DC−DCコンバータ回路3が形成さ
れた各回路基板2a,2bの両端側はそれぞれ複数の端
子部材4によって保持されて、上記各回路基板2a,2
bは互いに間隔を介して積層固定されている。この第1
実施形態例では、上記端子部材4は、導電板部材を切り
起こし加工して設定間隔毎に複数の鰐口形状のクリップ
12,13が形成されたものである。
【0024】上記各クリップ12,13はそれぞれ支持
部14と押圧部15を有して構成されている。上記支持
部14は回路基板2の表面と裏面の一方(図1(a)、
(b)に示す例では、裏面)に当接して該回路基板2を
支持するものであり、また、上記押圧部15は、弾性を
利用して上記回路基板2の他方の面(図1(a)、
(b)に示す例では表面)に押圧力を加えるものであ
り、上記支持部14と押圧部15から成る各クリップ1
2,13はそれぞれ回路基板2の端部を挟持固定する。
この第1実施形態例では、上記各クリップ12,13の
支持部14の回路基板当接面14aは互いに略平行と成
している。このために、上記各クリップ12,13にそ
れぞれ挟持固定されている各回路基板2a,2bは互い
に略平行に積層固定される。
【0025】なお、上記各クリップ12,13の支持部
14の先端部と押圧部15の先端部はそれぞれ鰐口形状
の開口を拡径する方向に折り曲げ加工されて、上記支持
部14の先端と押圧部15の先端との間の間隔は、回路
基板2の厚みよりも広くなっており、上記各クリップ1
2,13と回路基板2との嵌め込み作業を容易にする構
成と成している。
【0026】上記各回路基板2a,2bの両端部には表
裏両面に、図1(c)に示すように、後述する電力出力
端子接続用パターンと電力入力端子接続用パターンと制
御信号入力端子接続用パターンとを含む複数種の端子接
続用パターン18がそれぞれ各回路基板2における配設
位置をほぼ一致させて互いに間隔を介して形成されてい
る。この第1実施形態例では、上記複数の端子部材4は
それぞれ上記各クリップ12,13が各回路基板2a,
2bの同種の上記端子接続用パターン18を挟み込む形
態で上記各回路基板2a,2bを挟持固定しており、端
子部材4によって、各回路基板2a,2bの同種の端子
接続用パターン18同士は導通接続されている。
【0027】上記電力入力端子接続用パターンとは、D
C−DCコンバータ回路3の電力入力用の導電パターン
(図示せず)と導通接続されるものであり、上記端子部
材4と上記電力入力端子接続用パターンを通して外部か
ら入力電力(入力電圧・入力電流)をDC−DCコンバ
ータ回路3に供給することができる。また、上記電力出
力端子接続用パターンとは、DC−DCコンバータ回路
3の電力出力用の導電パターン(図示せず)と導通接続
されるものであり、上記端子部材4と電力出力端子接続
用パターンを通してDC−DCコンバータ回路3の出力
電力(出力電圧・出力電流)を外部に出力することがで
きる。さらに、上記制御信号入力端子接続用パターンと
は、DC−DCコンバータ回路3の制御信号入力用の導
電パターン(図示せず)と導通接続されるものであり、
上記端子部材4と上記制御信号入力端子接続用パターン
を通して、外部から例えばDC−DCコンバータ回路3
の駆動開始や停止等の回路動作を制御するための制御信
号をDC−DCコンバータ回路3に加えることができ
る。
【0028】ところで、図3の回路図に示されるよう
に、複数のDC−DCコンバータ回路3a,3bを並列
に接続した場合には、上記DC−DCコンバータ回路3
aの出力電流IaとDC−DCコンバータ回路3bの出
力電流Ibとの合流電流(Ia+Ib)がコンバータ装
置1から負荷に供給される。また、図4の回路図に示さ
れるように、複数のDC−DCコンバータ回路3a,3
bを直列に接続した場合には、DC−DCコンバータ回
路3aの出力電圧VaとDC−DCコンバータ回路3b
の出力電圧Vbとの加算電圧(Va+Vb)がコンバー
タ装置1から負荷に供給される。
【0029】上記複数のDC−DCコンバータ回路3を
並列接続と直列接続の何れにするかは仕様に応じて決定
するものであるが、この第1実施形態例では、上記並列
接続と直列接続の何れの接続にも対応可能にするための
特有な構成を備えている。すなわち、DC−DCコンバ
ータ回路3(3a,3b)の電力出力用の高電位側と低
電位側の各導電パターン、および、前記電力出力端子接
続用パターンは上記複数のDC−DCコンバータ回路3
の並列接続と直列接続の何れの接続をも対応可能な特有
な形状を有している。
【0030】具体的には、この第1実施形態例では、上
記電力出力用の高電位側と低電位側の各導電パターンお
よび電力出力端子接続用パターンは回路基板2(2a,
2b)の表裏両面に形成されており、図5(a)には回
路基板2a,2bの各表面に形成された上記特徴的なパ
ターン形状例が、また、図5(b)には回路基板2a,
2bの各裏面に形成された上記特徴的なパターン形状例
がそれぞれ示されている。
【0031】図5(a)、(b)に示す例では、回路基
板2a,2bの表裏両面において、電力出力用の高電位
側の導電パターン20と、電力出力用の低電位側の導電
パターン21との各先端側は並設されており、回路基板
2a,2bの表面と裏面の上記導電パターン20同士、
上記導電パターン21同士はそれぞれスルーホール23
によって導通接続されている。
【0032】図5(a)に示すように、各回路基板2
a,2bの表面に形成された上記導電パターン20の先
端には間隔を介して電力出力端子接続用パターン18
A,18Bが、また、同様に、上記導電パターン21の
先端には間隔を介して電力出力端子接続用パターン18
C、18Dがそれぞれ対向配置されている。上記各回路
基板2a,2bの表面の導電パターン20,21の各先
端はほぼ同じ位置に揃えられ、また、電力出力端子接続
用パターン18A〜18Dの各先端もほぼ同じ位置に揃
えられている。
【0033】また、図5(b)に示すように、回路基板
2a,2bの裏面に形成されている上記導電パターン2
0の先端には間隔を介して電力出力端子接続用パターン
18a,18bが、また、同様に、上記導電パターン2
1の先端には間隔を介して電力出力端子接続用パターン
18c、18dがそれぞれ対向配置されている。上記各
回路基板2a,2bの裏面に形成された導電パターン2
0の先端部には、導電パターン21側の部位に欠け部2
4が形成されており、この欠け部24に対向している電
力出力端子接続用パターン18bは上記欠け部24内に
伸長形成されて、該電力出力端子接続用パターン18b
の伸長先端部は前記導電パターン21の先端部と並設し
ている。
【0034】上記図5(a)、(b)に示す特有なパタ
ーン形状を有することにより、上記各導電パターン2
0,21の先端部と電力出力端子接続用パターン18A
〜18D,18a〜18dとの導通接続の組み合わせに
よって、複数のDC−DCコンバータ回路3の直列接続
と並列接続の何れの接続をも対応可能となる。具体的に
は、例えば、前記図3に示すような複数のDC−DCコ
ンバータ回路3の並列接続回路を構成する場合には、図
6に示すように、回路基板2a,2bの各表面に形成さ
れている上記導電パターン20と電力出力端子接続用パ
ターン18A,18Bとを、例えばジャンパーチップ等
の抵抗値が殆ど零の接続体25を利用して導通接続し、
同様に、上記導電パターン21と電力出力端子接続用パ
ターン18C,18Dとを上記接続体25により導通接
続する。この場合には、各回路基板2a,2bの各裏面
に形成されている導電パターン20,21と電力出力端
子接続用パターン18a〜18dとは何れも導通接続し
ない。
【0035】また、前記図4に示すような複数のDC−
DCコンバータ回路3の直列接続回路を構成する場合に
は、例えば、図7に示すように、回路基板2aの裏面に
おいて、上記導電パターン20の先端と電力出力端子接
続用パターン18aを、また、上記導電パターン21の
先端と電力出力端子接続用パターン18bをそれぞれ前
記接続体25により導通接続する。回路基板2aの表面
に形成されている前記導通パターン20,21と電力出
力端子接続用パターン18A〜18Dとは何れも導通接
続しない。
【0036】また、回路基板2bの表面において、上記
導電パターン20の先端と電力出力端子接続用パターン
18Bを、また、上記導電パターン21と電力出力端子
接続用パターン18Dをそれぞれ接続体25を利用して
導通接続する。回路基板2bの裏面側に関しては、前記
導通パターン20,21と電力出力端子接続用パターン
18a〜18dとは何れも導通接続しない。
【0037】前述したように、上記端子部材4によっ
て、各回路基板2a,2bの同じ位置に形成されている
端子接続用パターン18同士を接続することによって、
上記導電パターン20,21と電力出力端子接続用パタ
ーン18A〜18D,18a〜18dとの導通接続の組
み合わせに応じて前記DC−DCコンバータ回路3a,
3bは並列接続又は直列接続する。
【0038】上記のように、この第1実施形態例では、
DC−DCコンバータ回路3等の回路パターンを設計変
更することなく、接続体25の配設位置を変更して上記
導電パターン20,21と電力出力端子接続用パターン
18A〜18D,18a〜18dとの導通接続の組み合
わせを変えるだけで、仕様条件に応じて複数のDC−D
Cコンバータ回路3を直列にも並列にも接続することが
できる。
【0039】この第1実施形態例に示すコンバータ装置
1は上記のように構成されており、上記複数の端子部材
4の図1に示す爪部4a部分を利用して、例えば、マザ
ーボードに実装され、上記DC−DCコンバータ回路3
は上記端子部材4を介して上記マザーボードに形成され
ている回路と導通接続することができて、前述したよう
に、上記端子部材4と端子接続用パターン18によっ
て、マザーボード側からDC−DCコンバータ回路3に
入力電力や制御信号の供給や、DC−DCコンバータ回
路3からマザーボード側への出力電力の供給が行われ
る。
【0040】この第1実施形態例によれば、DC−DC
コンバータ回路3が形成されている複数の回路基板2
a,2bを積層固定してコンバータ装置1を構成してい
るので、従来のように、複数のDC−DCコンバータ部
品49をマザーボード50に並設する場合に比べて、マ
ザーボードにおけるコンバータ装置1の占有面積を格段
に小さく抑制することが可能であり、組み込み対象の装
置の大型化を防止することができる。また、上記複数の
DC−DCコンバータ回路3を備えたコンバータ装置1
を1度の実装作業でマザーボードに実装することができ
るので、実装工程に要する時間を短縮することができ
る。
【0041】その上、この第1実施形態例では、端子部
材4が各回路基板2の同種の端子接続用パターン18同
士を導通接続する機能を備えているので、各回路基板2
のDC−DCコンバータ回路3を接続するための従来の
ような導電パターンをマザーボードに設ける必要が無
く、マザーボードに上記各DC−DCコンバータ回路の
接続用の導電パターンを形成するという手間を無くすこ
とができる。
【0042】また、上記のように、この第1実施形態例
では、端子部材4を利用して、DC−DCコンバータ回
路3a,3bを直列又は並列に接続しているので、それ
らDC−DCコンバータ回路3a,3b間の導通経路は
短く、導通損失を小さく抑制することができる。また、
そのように、導通損失を小さく抑制することができるの
で、その導通損失に起因にした発熱をも小さく抑制する
ことができる。
【0043】さらに、この第1実施形態例では、複数の
DC−DCコンバータ回路3a,3bを有するので、D
C−DCコンバータ回路3が1つしか設けられていない
場合に比べて、発熱量が増加してしまうけれども、この
第1実施形態例では、上記複数の端子部材4が放熱用部
材として機能することができて、効率良く放熱すること
ができることから、上記発熱量増加を殆ど支障の無いも
のとすることができる。
【0044】さらに、この第1実施形態例では、DC−
DCコンバータ回路3を構成するトランスや、必要に応
じて設けられるチョークコイル等のコイル部は、回路基
板一体型であるので、回路基板2からのコイル部の突出
量を小さく抑えることができる。このことから、上記の
ように、複数の回路基板2を積層しても、その積層体の
高さを低く抑えることができて、コンバータ装置1の薄
型化を図ることが容易である。
【0045】さらに、この第1実施形態例では、前記の
如く、複数のDC−DCコンバータ回路3の並列接続と
直列接続の何れの接続をも対応可能な特有な構成を備え
ているので、回路パターン等の大きな設計変更を行うこ
となく、前記電力出力用の各導電パターン20,21
と、電力出力端子接続用パターン18A〜18D,18
a〜18dとの導通接続の組み合わせを変更するだけ
で、簡単に、DC−DCコンバータ回路3の並列接続に
も直列接続にも対応することができる。このため、並列
接続専用のDC−DCコンバータ回路3を備えた回路基
板2と、直列接続専用のDC−DCコンバータ回路3を
備えた回路基板2とを別個に作製しなくて済むので、コ
ンバータ装置1の低コスト化を図ることが容易となる。
【0046】以下に、第2実施形態例を説明する。な
お、この第2実施形態例の説明において、前記第1実施
形態例と同一名称部分には同一符号を付し、その共通部
分の重複説明は省略する。
【0047】この第2実施形態例に示すコンバータ装置
1は前記第1実施形態例とほぼ同様な構成を備えている
が、この第2実施形態例において特徴的なことは、図8
に示すように、各端子部材4を構成している導電板部材
は下部側の幅Wdが上部側の幅Wuよりも広くなってい
ることである。それ以外の構成は前記第1実施形態例と
同様である。
【0048】ところで、複数のDC−DCコンバータ回
路3を並列接続した場合には、電力出力端子接続用パタ
ーンに接続する電力出力用の端子部材4(具体的には、
例えば、図6や図7に示す電力出力端子接続用パターン
18A〜18D,18a〜18dに接続する端子部材
4)の下部側には各DC−DCコンバータ回路3a,3
bの出力電流の合流電流が通電するので、上記電力出力
用端子部材4が等幅であると、合流した出力電流が通電
する上記電力出力用端子部材4の下部側(合流電流の下
流側)では、上部側よりも導通損失が増大することとな
る。
【0049】そこで、この第2実施形態例では、上記し
たように、上記端子部材4の下部側を上部側よりも広幅
に形成し、これにより、上記端子部材4の下部側の電流
導通路の断面積を拡大する構成とし、上記したような電
力出力用端子部材4の下部側の導通損失を抑制する構成
とした。
【0050】なお、上記電力出力用端子部材4の下部側
の導通損失を抑制するためには、その電力出力用端子部
材4のみを上記のような特徴的な形状とすればよいが、
この第2実施形態例では、部品の種類数を削減するため
に、回路基板2a,2bを組み合わせる全ての端子部材
4に関して、上記のように上部側よりも下部側を広幅に
している。もちろん、少なくとも電力出力用端子部材4
が上記特有な形状、つまり、上部側よりも下部側が広幅
となっている形状に形成されていれば、上記導通損失増
大を抑制することができるので、上記電力出力用端子部
材4のみを上記特有な形状としてもよく、回路基板2
a,2bを組み合わせる全ての端子部材4を上記特有な
形状に形成しなくともよい。
【0051】この第2実施形態例によれば、前記第1実
施形態例と同様な構成を備えているので、前記第1実施
形態例と同様な構成を奏することができるのはもちろん
のこと、複数のDC−DCコンバータ回路3を並列接続
する場合に、各DC−DCコンバータ回路3の電力出力
端子接続用パターンに接続する電力出力用の端子部材4
の下部側(つまり、各DC−DCコンバータ回路3a,
3bの出力電流の合流電流が通電する部位)を上部側よ
りも広幅に形成する構成としたので、合流した出力電流
が通電する上記電力出力用端子部材4の下部側(出力電
流の下流側)における電流導通路の断面積が拡大して、
導通損失増大を抑制することができる。また、そのよう
に導通損失を抑制することができるので、発熱をも抑え
ることができる。さらに、端子部材4の下部側の表面積
が前記第1実施形態例に示した端子部材4よりも増加す
るので、端子部材4からの放熱量を増加させることがで
きて、放熱性をさらに高めることができる。
【0052】なお、この発明は上記各実施形態例に限定
されるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例
えば、上記各実施形態例では、端子部材4は、導電板部
材を切り起こし加工して複数のクリップ12,13が形
成されて成るものであったが、例えば、図9に示すよう
に、導電板部材を折り曲げ加工して鰐口形状のクリップ
12,13を形成して端子部材4を作製してもよい。そ
の図9に示す例では、各クリップ12,13は上記各実
施形態例と同様に、支持部14と押圧部15を有して構
成されており、各クリップ12,13の支持部14の回
路基板当接面14aは略平行と成している。これによ
り、端子部材4によって各回路基板2a,2bは略平行
に保持されている。
【0053】また、端子部材4はクリップ構造以外の保
持構造によって複数の回路基板2を保持する構成として
もよい。
【0054】さらに、上記各実施形態例では、同一のD
C−DCコンバータ回路3が形成されている複数の回路
基板2a,2bを組み合わせてコンバータ装置1を構成
していたが、例えば、出力電圧1.9Vのコンバータ装
置1が要求されている場合には、出力電圧1VのDC−
DCコンバータ回路3を備えた回路基板2と、出力電圧
0.9VのDC−DCコンバータ回路3を備えた回路基
板2とを組み合わせてコンバータ装置1を構成するとい
う如く、互いに異なるDC−DCコンバータ回路3を備
えた回路基板2a,2bを組み合わせてコンバータ装置
1を構成してもよい。この場合には、DC−DCコンバ
ータ回路3の出力電圧が互いに異なる複数種の回路基板
2を作製しておけば、それら回路基板2を仕様に応じて
組み合わせるだけで、設計変更等を行うことなく、仕様
の出力電圧の要求に即座に応えることが容易となる。
【0055】なお、そのように組み合わせる複数の回路
基板2の各DC−DCコンバータ回路3が互いに異なっ
ても、各回路基板2には複数種の端子接続用パターン1
8を各回路基板2の形成位置をほぼ一致させて配設し、
上記各実施形態例と同様に、それら各回路基板2の同種
の端子接続用パターン18同士を端子部材4によって導
通接続する。
【0056】さらに、上記各実施形態例では、DC−D
Cコンバータ回路3を構成するコイル部は回路基板一体
型であったが、コンバータ装置1の薄型化を図る必要が
無い場合には、コイル部を回路基板一体型に形成しなく
ともよい。さらに、上記各実施形態例では、コンバータ
部がDC−DCコンバータである場合を例にして説明し
たが、コンバータ部は、DC−DCコンバータ以外の例
えばAC−DCコンバータ等のコンバータ回路の構成を
備えてもよい。さらに、上記各実施形態例では、コンバ
ータ部であるDC−DCコンバータ回路は絶縁型であっ
たが、コンバータ部はトランスを備えない絶縁型でなく
ともよい。
【0057】さらに、上記各実施形態例では、電力出力
用の各導電パターン20,21と、電力出力端子接続用
パターン18A〜18D,18a〜18dとは、DC−
DCコンバータ回路3の並設接続と直列接続の何れの接
続にも対応可能な特有な形状と成していたが、もちろ
ん、上記電力出力用の各導電パターン20,21と、電
力出力端子接続用パターン18A〜18D,18a〜1
8dとは、並列接続専用のパターン形状あるいは直列接
続専用のパターン形状と成していてもよい。
【0058】さらに、上記各実施形態例では、2枚の回
路基板2を積層固定してコンバータ装置1を構成してい
たが、仕様に応じて、3枚以上の回路基板2を積層固定
してコンバータ装置1を構成してもよい。
【0059】
【発明の効果】この発明によれば、コンバータ部が形成
されている複数の回路基板を積層固定してコンバータ装
置を構成しているので、上記複数の回路基板を並設する
場合に比べて、組み込み相手の例えばマザーボードの占
有面積を格段に減少させることができて、その組み込み
相手の装置の小型化を促進させることができる。また、
コンバータ装置を1度の実装作業で上記マザーボードに
実装することができるので、コンバータ装置の実装工程
に要する時間は短くて済む。
【0060】その上、この発明では、各回路基板のコン
バータ部は、その各回路基板の電力入力端子接続用パタ
ーン同士および電力出力端子接続用パターン同士がそれ
ぞれ共通の組み合わせ部材によって導通接続されて並列
接続されているので、各回路基板のコンバータ部間を導
通接続するための従来のような導電パターンを上記マザ
ーボードに形成する必要が無くなり、マザーボードに上
記導電パターンを形成するという手間を無くすことがで
きる。
【0061】また、この発明では、上記の如く積層され
た各回路基板のコンバータ部間を上記組み合わせ部材に
よって導通接続するので、従来のようにコンバータ部を
並設する場合に比べて、各コンバータ部間の導通経路は
短くなり、導通損失を抑制することができる。
【0062】コンバータ部がコイル部を有している場合
に、そのコイル部を回路基板一体型に形成したものにあ
っては、回路基板からのコイル部の突出量を小さく抑制
することができるので、回路基板の積層体の高さを低く
抑えることができて、コンバータ装置の薄型化を図るこ
とができる。これにより、本発明のコンバータ装置は、
薄型化が要求されている装置にも内蔵することが容易と
なる。
【0063】電力出力用端子部材は各コンバータ部の出
力電流が合流して通電電流量が増加する構成と成し、こ
の電力出力用端子部材は出力電流の上流側よりも合流し
た下流側の電流導通路の断面積が拡大している形態と成
しているものにあっては、電力出力用端子部材におい
て、合流した出力電流が通電する部位の導通損失増大を
抑制することができる。
【0064】各回路基板に形成されている電力出力用の
高電位側と低電位側の各導電パターンの端部と、電力出
力端子接続用パターンとの導通接続の組み合わせによっ
て、複数のコンバータ部の並列接続と直列接続の何れの
接続をも対応可能な構成を備えているものにあっては、
回路基板上の回路パターン等を大きく設計変更すること
なく、上記電力出力用の各導電パターンの端部と電力出
力端子接続用パターンとの導通接続の組み合わせを変更
するだけで、簡単に、仕様に応じたコンバータ部の接続
形態を得ることができることとなる。これにより、並列
接続専用の回路基板と直列接続専用の回路基板とをそれ
ぞれ別々に作製しなくともよく、コンバータ装置の低コ
スト化を図ることができる。
【0065】組み合わせ部材はクリップ構造によって複
数の回路基板を挟持固定する構成を備えたものにあって
は、簡単な構造で、複数の回路基板を積層固定すること
ができるし、その組み合わせ部材を利用した複数の回路
基板の積層組み合わせ作業を容易に行うことができる。
【0066】組み合わせ部材の複数のクリップを構成す
る支持部の回路基板当接面は互いに略平行と成している
ものにあっては、該組み合わせ部材によって積層固定さ
れる複数の回路基板は略平行に配置することができる。
【0067】クリップ構造によって複数の回路基板を積
層固定する組み合わせ部材において、該組み合わせ部材
は、各コンバータ部の出力電流が合流して通電電流量が
増加する構成と成し、この組み合わせ部材を構成する導
電板部材は、出力電流の上流側よりも合流した下流側が
広幅に形成されているものにあっては、上記したよう
に、組み合わせ部材における合流した出力電流が通電す
る部位の導通損失増大を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態例のコンバータ装置を説明するた
めの図である。
【図2】回路基板一体型のコイル部の一例を示す説明図
である。
【図3】コンバータ部を並列接続した場合の回路図であ
る。
【図4】コンバータ部を直列接続した場合の回路図であ
る。
【図5】上記各実施形態例を構成するコンバータ部の電
力出力用の導電パターンおよび電力出力端子接続用パタ
ーンの形状例を示す説明図である。
【図6】図5に示す形状の電力出力用の導電パターンお
よび電力出力端子接続用パターンを利用して、各コンバ
ータ部を並列接続する場合の例を示す説明図である。
【図7】図5に示す形状の電力出力用の導電パターンお
よび電力出力端子接続用パターンを利用して、各コンバ
ータ部を直列接続する場合の例を示す説明図である。
【図8】第2実施形態例を説明するための図である。
【図9】組み合わせ部材のその他の形態例を示す説明図
である。
【図10】従来例を示すための説明図である。
【符号の説明】
1 コンバータ装置 2 回路基板 3 DC−DCコンバータ回路 4 端子部材 7 トランス 8 コイルパターン部 10 コア足挿通孔 12,13 クリップ 14 支持部 15 押圧部 18 端子接続用パターン 18A〜18D,18a〜18d 電力出力端子接続用
パターン 20 電力出力用の高電位側の導電パターン 21 電力出力用の低電位側の導電パターン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−56773(JP,A) 特開 平11−40425(JP,A) 特開 平3−214578(JP,A) 特開 平10−98243(JP,A) 特開 平8−264918(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02M 3/28 H01F 17/00 H01F 30/00

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力側から入力する入力電圧・電流を仕
    様条件に合う電圧・電流に変換して出力側から出力する
    コンバータ部を備えたコンバータ装置において、上記コ
    ンバータ部と、該コンバータ部に導通接続された電力入
    力端子接続用パターンおよび電力出力端子接続用パター
    ンとが設けられた回路基板を複数備え、これら各回路基
    板を隙間を介して積層状に保持固定する複数の組み合わ
    せ部材が設けられ、この組み合わせ部材を少なくとも二
    つ用いて上記各回路基板のコンバータ部の入力側が並列
    接続され、また、上記組み合わせ部材を少なくとも二つ
    用いて上記各回路基板のコンバータ部の出力側が並列接
    続され、少なくとも入力側および出力側の並列接続に用
    いた各組み合わせ部材には、上記複数の回路基板をマザ
    ーボードの回路と導通接続する実装部分と複数のクリッ
    プとが形成されており、上記各回路基板の電力入力端子
    接続用パターンが上記入力側を並列接続した各組み合わ
    せ部材のクリップによりそれぞれ狭持固定されて電力入
    力端子接続用パターン同士が該各組み合わせ部材によっ
    て導通接続されるとともに、上記各回路基板の電力出力
    端子接続用パターンが上記出力側を並列接続した各組み
    合わせ部材のクリップによりそれぞれ狭持固定されて
    力出力端子接続用パターン同士が該各組み合わせ部材に
    よって導通接続されている構成と成していることを特徴
    としたコンバータ装置。
  2. 【請求項2】 各コンバータ部はそれぞれコイル部を有
    し、該コイル部は回路基板に形成されたコイルパターン
    にコア部材が装着されて成る回路基板一体型のコイル部
    と成していることを特徴とした請求項1記載のコンバー
    タ装置。
  3. 【請求項3】 各回路基板の電力出力端子接続用パター
    ン間を導通接続する組み合わせ部材である電力出力用端
    子部材は各コンバータ部の出力電流が合流して通電電流
    量が増加する構成と成し、この電力出力用端子部材は出
    力電流の上流側よりも合流した下流側の電流導通路を広
    くして断面積を拡大した形態と成していることを特徴と
    した請求項1又は請求項2記載のコンバータ装置。
  4. 【請求項4】 各回路基板にはそれぞれ搭載されている
    コンバータ部の電力出力用の高電位側と低電位側の各導
    電パターンが各回路基板の表裏両面に形成され、それら
    高電位側と低電位側の各導電パターンの端部とそれぞれ
    間隔を介して複数の電力出力端子接続用パターンを配設
    して、上記電力出力用の各導電パターンの端部および電
    力出力端子接続用パターンの導通接続の組み合わせによ
    って複数のコンバータ部の並列接続と直列接続の何れの
    接続をも対応可能としていることを特徴とした請求項1
    又は請求項2又は請求項3記載のコンバータ装置。
  5. 【請求項5】 組み合わせ部材は、導電板部材を切り起
    こし加工して設定間隔毎に複数の鰐口形状のクリップを
    形成し当該各クリップによって各回路基板を挟持固定す
    る構成と成していることを特徴とした請求項1乃至請求
    項4の何れか1つに記載のコンバータ装置。
  6. 【請求項6】 各鰐口形状のクリップは回路基板の表面
    と裏面の一方に当接して該回路基板を支持する支持部
    と、弾性を利用して上記回路基板の他方の面に押圧力を
    加える押圧部とを有し、上記各クリップの支持部の回路
    基板当接面は互いに略平行と成し、各回路基板は互いに
    略平行に積層固定されていることを特徴とした請求項5
    記載のコンバータ装置。
  7. 【請求項7】 各回路基板の電力出力端子接続用パター
    ン間を導通接続する組み合わせ部材は、各コンバータ部
    の出力電流が合流して通電電流量が増加する構成と成
    し、上記組み合わせ部材を構成する導電板部材は、出力
    電流の上流側よりも合流した下流側の電流導通路を広く
    して断面積を拡大形成したことを特徴とした請求項5又
    は請求項6記載のコンバータ装置。
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