JP6496978B2 - 電子機器およびこれを備えた電源装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子機器およびこれを備えた電源装置に関する。

近年、例えば、電源装置等のように電子機器を搭載した装置では、通電によって熱を発生させる発熱部品が筐体部の内部に設けられている。このような装置では、筐体部内の熱を効率よく外部へ放出するために、様々な工夫がなされている。
例えば、特許文献１には、インバータ筐体部内の流動をよくして筐体部内の電子機器の冷却を効率よく行うために、筐体部内において発生した熱気が筐体部の内部から外部に向かって斜め上方に発散するように、側壁に斜めに通気孔を形成したインバータの構成について開示されている。

特開２０００−５９０６０号公報

しかしながら、上記従来の構成では、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記公報に開示されたインバータでは、筐体部の側面には熱気を放出するための通気孔が側壁に対して斜めに形成されている。しかし、筐体部内に外気を取り込むための開口については、全閉形（JEM1267のIP40相当）を遵守しているため、１ｍｍ以下の隙間を利用することが開示されているのみであり、筐体部内へ外気を流入させるための流路が十分に確保されているとは言い難い。このため、筐体部内において効率よく流動させることができないおそれがある。

また、一般的に、内部に発熱材料が搭載された電子機器を構成する筐体部には、内部で生じた熱を効率よく外部へ放出するために、下面に外気を取り込む通気孔、上面に内部の熱気を排出する通気孔が設けられている。しかし、このような構成では、上下面に近接して配置された基板や内部部品等が通気孔を塞いでしまい、十分に放熱効果が得られない場合がある。

本発明の課題は、筐体部内に取り込まれた空気をスムーズに流動させることで、冷却効率を向上させることが可能な電子機器およびこれを備えた電源装置を提供することにある。

第１の発明に係る電子機器は、箱型形状を有する筐体部と、発熱部品と、上部・下部通気孔と、第１通気孔と、第２通気孔と、を備えている。発熱部品は、筐体部内に配置されており、通電によって熱を発生させる。上部・下部通気孔は、設置姿勢において、筐体部を構成する上面および下面にそれぞれ形成されている。第１通気孔は、設置姿勢において、筐体部を構成する複数の側面のうちの少なくとも１つの第１側面に、筐体部の内部から見て斜め下方に向かって貫通するように形成されている。第２通気孔は、設置姿勢において、第１側面における第１通気孔よりも上部領域に、筐体部の内部から見て斜め上方に向かって貫通するように形成されている。

ここでは、筐体部内に発熱部品が設けられている電子機器において、設置姿勢において筐体部の上下面に形成された上部・下部通気孔に加えて、少なくとも１つの側面（第１側面）に上下２つの通気孔（第１通気孔および第２通気孔）が設けられている。そして、第１通気孔および第２通気孔は、筐体部の内部から見て、斜め下向き、上向きにそれぞれ形成されている。

なお、上記発熱部品には、例えば、通電時にコイルの巻き線部分が発熱するコイルやトランス、半導体素子等が含まれる。
また、上記設置姿勢とは、当該電子機器が、使用現場等において設置される場合に取ると想定される姿勢を意味する。設置される場合に取ると想定される姿勢としては、当該電子機器の設置姿勢として推奨されている姿勢を含む。例えば、付随する取扱説明書、マニュアル等により、使用するときの取り付けの上下方向が指定、推奨される場合を含む。また、箱型形状を有する筐体部が、操作を行うためのボタンやスイッチ、タッチパネル、表示を行うための表示パネル、表示灯等を有する場合、これらの操作用部品や表示用部品が最も多く配置される面において、記載もしくは表示される文字、数字、記号の下側を、設置される場合に取ると想定される姿勢の下側とする場合を含む。尚、下とは、当該装置が設定された姿勢において重力の働く方向が下であり、その逆方向が上である。側面とは、当該箱型形状を有する筐体部の上側と下側に位置する２つの面を除く面である。

これにより、第２通気孔よりも下部に設けられた第１通気孔は、筐体部内に取り込まれる外気を斜め上向きに筐体部内へ取り込むことができる。一方、第１通気孔よりも上部に設けられた第２通気孔は、筐体部内で生じた熱を含む熱気を斜め上向きに筐体部外へ排出することができる。
すなわち、筐体部内において発熱部品によって温められた空気は、上昇気流となって筐体部の上部へ移動することから、第１通気孔から斜め上向きに取り込まれた外気は、筐体部内において温められて上昇した後、第１通気孔よりも上部に設けられた第２通気孔から斜め上方に向かってスムーズに排出される。
この結果、筐体部の上下面、あるいは側面に同じ向きで設けられた通気孔だけを利用して筐体部内の放熱を行う従来の構成と比較して、筐体部の内部において効率よく空気を流動させて、冷却効率を向上させることができる。

第２の発明に係る電子機器は、第１の発明に係る電子機器であって、発熱部品は、コイル、トランス、半導体素子の少なくともいずれかを含む。第２通気孔は、第１側面におけるコイル、トランス、半導体素子の少なくともいずれかの側方、あるいはコイル、トランス、半導体素子の少なくともいずれか、もしくは全てよりも上方に設けられている。

ここでは、第１通気孔よりも上部に設けられた第２通気孔を、筐体部内に設けられた発熱部品（コイル、トランス、半導体素子の少なくともいずれか）の側方か、それよりも上方に設けている。
これにより、発熱部品（コイル、トランス、半導体素子の少なくともいずれか）によって温められた空気は筐体部内において上昇していくため、発熱部品の側方かそれより上部に第２通気孔が設けられていることで、温められた空気を効果的に筐体部の外部へ排出することができる。

第３の発明に係る電子機器は、第１または第２の発明に係る電子機器であって、筐体部内に設けられたアルミ電解コンデンサをさらに備えている。第１通気孔は、第１側面におけるアルミ電解コンデンサの側方、あるいはアルミ電解コンデンサよりも下方に設けられている。
ここでは、第２通気孔よりも下部に設けられた第１通気孔が、筐体部内に設けられたアルミ電解コンデンサの側方か、それよりも下方に設けられている。

一般的に、アルミ電解コンデンサは、高い周囲温度で使用されるほど、劣化が速く進み、寿命が短縮してしまうことが知られている。
これにより、アルミ電解コンデンサが筐体部内で加熱されることを防ぐために、アルミ電解コンデンサの側方かそれより下方に第１通気孔が設けられていることで、最も温度が低い外気を効果的にアルミ電解コンデンサの側方かその下方に取り込むことができる。よって、アルミ電解コンデンサの近傍には、外気温度に近い温度の空気が流れるため、アルミ電解コンデンサの温度上昇を効果的に抑制することができる。

第４の発明に係る電子機器は、第１から第３の発明のいずれか１つに係る電子機器であって、発熱部品は、設置姿勢において、筐体部内における上部空間に設けられている。
ここでは、筐体部内に設けられた発熱部品が、筐体部内の上部空間に設けられている。
これにより、発熱部品によって温められた空気は、すぐに筐体部の上面に形成された上部通気孔、および第２通気孔から外部へ排出される。よって、発熱部品によって温められた空気によって筐体部内に設けられ、高温度下で使用されると劣化が速く進む電子部品（例えば、アルミ電解コンデンサ）等が加熱されてしまうことを防止することができる。

第５の発明に係る電子機器は、第１から第４の発明のいずれか１つに係る電子機器であって、第１側面は、筐体部を構成する複数の側面の中で最大面積を有している。
ここでは、第１通気孔および第２通気孔は、筐体部を構成する複数の側面のうち、最大の面積を有する第１の側面に形成されている。
これにより、第１通気孔および第２通気孔を第１側面の幅方向に延伸するように形成することで、筐体部内に効率よく大量の外気を取り込むとともに、筐体部内で温められた空気を外部へ放出することができる。よって、冷却効率をさらに向上させることができる。

第６の発明に係る電子機器は、第１から第５の発明のいずれか１つに係る電子機器であって、発熱部品が実装されており、設置姿勢において、筐体部の内部に上下方向に沿って配置された基板を、さらに備えている。
ここでは、発熱部品等が実装された基板が、筐体部内において、上下方向に沿って縦向きに配置されている。

これにより、第１側面に形成された第１通気孔から取り込まれた外気が第２通気孔に向かう際に、基板によって流路が遮られることを回避することができる。よって、第１通気孔から取り込まれた外気は、筐体部内において基板に沿って上方へと移動し、第２通気孔から外部へと排出されるため、冷却効果をさらに高めることができる。

第７の発明に係る電子機器は、第６の発明に係る電子機器であって、第１通気孔および第２通気孔は、基板の実装面あるいはその裏面に向かって第１側面を貫通するように形成されている。
ここでは、第１通気孔および第２通気孔が、基板の平面（実装面、その裏面）に対して対向する位置に貫通穴として設けられている。
これにより、第１通気孔から取り込まれた外気は筐体部内において温められながら基板の平面に沿って上方へと移動し、第２通気孔から外部へと排出される。この結果、基板に実装された発熱部品や他の電子機器等の表面付近を通過するように空気の流路を形成することができるため、冷却効果を向上させることができる。

第８の発明に係る電子機器は、第１から第７の発明のいずれか１つに係る電子機器であって、第１通気孔および第２通気孔は、筐体部を構成する第１側面以外の側面にも形成されている。
ここでは、第１通気孔および第２通気孔が形成された側面を、複数設けている。
これにより、例えば、第１側面に対向する側面にも第１通気孔および第２通気孔を設けることで、より効果的に外気を筐体部内へ取り込んで、温められた空気を外部へ排出することができる。

第９の発明に係る電子機器は、第１から第８の発明のいずれか１つに係る電子機器であって、第１通気孔および第２通気孔は、第１側面に形成された複数の貫通穴によって構成されている。
ここでは、第１側面に形成された第１通気孔および第２通気孔を、複数の貫通穴によって構成している。
これにより、例えば、複数の貫通穴を直線状に並べて第１通気孔および第２通気孔とすることができる。

第１０の発明に係る電子機器は、第１から第９の発明のいずれか１つに係る電子機器であって、第１通気孔および第２通気孔は、直線状に形成されたスリットである。
ここでは、第１側面に形成された第１通気孔および第２通気孔を、１本の直線状のスリット（切れ目）によって構成している。

これにより、第１通気孔および第２通気孔として、例えば、設置姿勢において横向きに配置された直線状のスリットが設けられることで、より効果的に外気を筐体部内へ取り込んで、温められた空気を外部へ排出することができる。

第１１の発明に係る電源装置は、請求項１から１０のいずれか１項に記載の電子機器を備えている。
これにより、上記電子機器によって得られる効果と同等の効果を得ることが可能な電源装置を提供することができる。

本発明に係る電子機器によれば、筐体部内に取り込まれた空気をスムーズに流動させることで、冷却効率を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る電源装置の設置姿勢を示す全体斜視図。 図１の電源装置の分解斜視図。 図１の電源装置を構成する筐体部の構成を示す斜視図。 （ａ）〜（ｄ）は、図３の筐体部の上面図、側面図、下面図、正面図。 図１の電源装置の筐体部内に設けられた電子基板ユニットの構成を示す斜視図。 図１の電源装置の内部の構成を示す透過側面図。 図６のＡ−Ａ線矢視断面図。 （ａ），（ｂ）は、図７のＸ部分、Ｙ部分の拡大図。 本発明の他の実施形態に係る電源装置の設置姿勢を示す全体斜視図。

本発明の一実施形態に係る電源装置（電子機器）１０について、図１〜図８（ｂ）を用いて説明すれば以下の通りである。
なお、以下の説明において、前後方向とは、図１および図２に矢印で示すように、電源装置１０の前面側を前、その反対側を後とした場合の電源装置１０の組み立て方向と一致する方向を意味している。また、左右方向とは、電源装置１０の前面蓋部１２を正面に見た状態の左右方向を意味している。さらに、上下方向とは、図１に矢印で示す設置姿勢における鉛直方向を意味している。

（電源装置１０の構成）
本実施形態に係る電源装置１０は、交流電圧を直流電圧に変換して安定的に供給するための装置であって、図１および図２に示すように、筐体部１１と、前面蓋部１２と、電子基板ユニット１３とを備えている。
筐体部１１は、前面側に開口部分（前面開口部１１ｅ）を有する樹脂製の箱型形状の部材であって、内部空間に、電子基板ユニット１３を格納する。また、筐体部１１は、前面側に前面蓋部１２が取り付けられることで、前面開口部１１ｅ側が覆われる。なお、筐体部１１の詳細な構成については、後段にて詳述する。

前面蓋部１２は、筐体部１１の前面の開口部分に取り付けられ、筐体部１１とともに電源装置１０の外郭を構成する。また、前面蓋部１２は、図２に示すように、左右の側面における上下にそれぞれ設けられた係止部１２ａ，１２ｂと、上下面における中央部分に設けられた係止部１２ｃ，１２ｄを有している。
係止部１２ａ，１２ａは、前面蓋部１２の一部として成形された爪状の部材であって、前面蓋部１２の左右の両側面における上部の後端から後方へ突出するように成形されている。係止部１２ａは、前面蓋部１２が筐体部１１の前面開口部１１ｅに装着される際には、弾性変形しながら筐体部１１の側面１１ｃ，１１ｄの内側の面に沿って進み、後述する筐体部１１の係止穴２１ｃｃ，２１ｄｃ（図３等参照）に対して係合する。

係止部１２ｂは、係止部１２ａよりも下部に設けられており、係止部１２ａと同様に、左右の側面の後端から後方へ突出する爪状の部材として成形されている。係止部１２ｂは、前面蓋部１２が筐体部１１の前面開口部１１ｅに装着される際には、弾性変形しながら筐体部１１の側面１１ｃ，１１ｄの内側の面に沿って進み、後述する筐体部１１の係止穴２１ｃｄ，２１ｄｄ（図３等参照）に対して係合する。

係止部１２ｃ，１２ｄは、係止部１２ａ，１２ｂと同様に、前面蓋部１２の一部として成形された爪状の部材であって、前面蓋部１２の上面、下面における後端部から後方へ突出するように形成されている。係止部１２ｃ，１２ｄは、前面蓋部１２が筐体部１１の前面開口部１１ｅに装着される際には、弾性変形しながら筐体部１１の上面１１ａ，１１ｂの内側の面に沿って進み、後述する筐体部１１の係止穴２１ａｃ，２１ｂｃ（図３等参照）に対して係合する。
電子基板ユニット１３は、図２に示すように、２つの基板（第１基板３１ａ，第２基板３１ｂ）上に複数の電子機器が搭載されて構成されており、その大部分が筐体部１１の内部に挿入され、前側の一部が前面蓋部１２によって覆われる。なお、電子基板ユニット１３の詳細な構成については、後段にて詳述する。

（筐体部１１）
筐体部１１は、図３に示すように、５つの面（上面１１ａ、下面１１ｂ、左右の側面（第１側面）１１ｃ，１１ｄ、および背面１１ｆ）によって構成されており、前側に前面開口部１１ｅを有している。

（上面１１ａ）
上面１１ａは、図１に示す電源装置１０の設置姿勢において、略水平方向に沿って配置された筐体部１１の上側の面であって、図３に示すように、複数の貫通穴（上部通気孔）２１ａａ、長穴（上部通気孔）２１ａｂ、係止穴２１ａｃが形成されている。
貫通穴２１ａａは、筐体部１１内で生じ筐体部１１の上部に溜まりやすい熱気を、上面１１ａから外部へ放出するために形成されている。また、貫通孔２１ａａは、図４（ａ）に示すように、長手方向（前後方向）における前端から後端にかけて、３列で配列された複数の６角形の穴として形成されている。
長穴２１ａｂは、貫通穴２１ａａと同様に、筐体部１１内で生じ筐体部１１の上部に溜まりやすい熱気を、上面１１ａから外部へ放出するために形成されている。また、長穴２１ａｂは、図４（ａ）に示すように、左右の端部における前端から後端にかけて配置された２つの長方形の切欠きとして形成されている。

（下面１１ｂ）
下面１１ｂは、図１に示す電源装置１０の設置姿勢において、略水平方向に沿って配置された筐体部１１の下（底）側の面であって、図３および図４（ｃ）に示すように、複数の貫通穴（下部通気孔）２１ｂａ、長穴２１ｂｂ（下部通気孔）、係止穴２１ｂｃが形成されている。

貫通穴２１ｂａは、上述した筐体部１１内で生じた熱気の上昇・排出に伴って、冷却用の外気を外部から取り込むために形成されている。また、貫通孔２１ｂａは、貫通孔２１ａａと同様に、図４（ｃ）に示すように、長手方向（前後方向）における前端から後端にかけて、３列で配列された複数の６角形の穴として形成されている。
長穴２１ｂｂは、貫通穴２１ｂａと同様に、上述した筐体部１１内で生じた熱気の上昇・排出に伴って、冷却用の外気を外部から取り込むために形成されている。また、長穴２１ｂｂは、図４（ｃ）に示すように、左右の端部における前端から後端にかけて配置された２つの長方形の切欠きとして形成されている。

（側面１１ｃ）
側面１１ｃは、図１に示す電源装置１０の設置姿勢において、略鉛直方向に沿って配置された筐体部１１の右側の側面であって、筐体部１１を構成する面のうち、最大の面積を有している。また、側面１１ｃには、図３に示すように、下部スリット部（第１通気孔）２１ｃａ、上部スリット部（第２通気孔）２１ｃｂ、係止穴２１ｃｃ，２１ｃｄが形成されている。

下部スリット部２１ｃａは、上述した下面１１ｂの貫通穴２１ｂａ等と同様に、筐体部１１内で生じた熱気の上昇・排出に伴って、冷却用の外気を外部から取り込むために、図２および図７等に示すように、側面１１ｃにおける下部領域に形成されている。また、下部スリット部２１ｃａは、図７等に示すように、筐体部１１の内側から見て斜め下方に向かって、側面１１ｃを貫通するように形成されている。

これにより、下部スリット部２１ｃａから筐体部１１内へ取り込まれた空気は、図７等に示すように、筐体部１１内で生じた熱気の上昇・排出に伴って、上方へ向かってスムーズに流動していく。
さらに、下部スリット部２１ｃａは、筐体部１１の外側から見て、筐体部１１内に設けられた第１基板３１ａにおける裏面、換言すれば、トランス３４等の電子機器が実装された表面の反対側の面に向かって形成されている。

これにより、下部スリット部２１ｃａから筐体部１１内へ取り込まれた空気は、図７等に示すように、第１基板３１ａの裏面と側面１１ｃとの間の隙間を通って上昇していく。
上部スリット部２１ｃｂは、上述した上面１１ａの貫通穴２１ａａ等と同様に、筐体部１１内で生じ筐体部１１の上部に溜まりやすい熱気を外部へ放出するために、図２および図７等に示すように、側面１１ｃにおける上部領域に形成されている。また、上部スリット部２１ｃｂは、図７等に示すように、筐体部１１の内側から見て斜め上方に向かって、側面１１ｃを貫通するように形成されている。

これにより、上部スリット部２１ｃｂから筐体部１１外へ排出される空気は、図７等に示すように、筐体部１１内で生じた熱気の上昇・排出に向かう流動を妨げることなく、スムーズに外部へ排出される。
さらに、上部スリット部２１ｃｂは、下部スリット部２１ｃａと同様に、筐体部１１の外側から見て、筐体部１１内に設けられた第１基板３１ａにおける裏面、換言すれば、トランス３４等の電子機器が実装された表面の反対側の面に向かって形成されている。

これにより、第１基板３１ａの裏面と側面１１ｃとの間の隙間を通って上昇してきた空気を、上部スリット部２１ｃｂからスムーズに外部へと排出することができる。
係止穴２１ｃｃ，２１ｃｄは、上述した前面蓋部１２が筐体部１１の前面開口部１１ｅを覆うように取り付けられた状態において、前面蓋部１２の係止部１２ａ，１２ｂが係合される。

（側面１１ｄ）
側面１１ｄは、側面１１ｃと対称に配置された左側の側面であって、側面１１ｃと同様に、筐体部１１を構成する面のうち、最大の面積を有している。また、側面１１ｄは、図３および図４（ｂ）に示すように、側面１１ｃと同様に、下部スリット部（第１通気孔）２１ｄａ、上部スリット部（第２通気孔）２１ｄｂ、係止穴２１ｄｃ，２１ｄｄが形成されている。

下部スリット部２１ｄａは、側面１１ｃの下部スリット部２１ｃａと同様に、筐体部１１内で生じた熱気の上昇・排出に伴って、冷却用の外気を外部から取り込むために、図３および図４（ｂ）等に示すように、側面１１ｄにおける下部領域に形成されている。また、下部スリット部２１ｄａは、図７および図８（ｂ）に示すように、筐体部１１の内側から見て斜め下方に向かって、側面１１ｄを貫通するように形成されている。

これにより、下部スリット部２１ｄａから筐体部１１内へ取り込まれた空気は、図７等に示すように、筐体部１１内で生じた熱気の上昇・排出に伴って、上方へ向かってスムーズに流動していく。
さらに、下部スリット部２１ｄａは、筐体部１１の外側から見て、筐体部１１内に設けられた第１基板３１ａにおけるトランス３４等の電子機器が実装された表面に向かって形成されている。

これにより、下部スリット部２１ｄａから筐体部１１内へ取り込まれた空気は、図７および図８（ｂ）に示すように、第１基板３１ａ上に実装された各電子機器の表面付近を通って上昇していく。
上部スリット部２１ｄｂは、側面１１ｃの上部スリット部２１ｃｂと同様に、筐体部１１内で生じ筐体部１１の上部に溜まりやすい熱気を外部へ放出するために、図３および図４（ｂ）等に示すように、側面１１ｄにおける上部領域に形成されている。また、上部スリット部２１ｄｂは、図７等に示すように、筐体部１１の内側から見て斜め上方に向かって、側面１１ｄを貫通するように形成されている。

これにより、上部スリット部２１ｄｂから筐体部１１外へ排出される空気は、図７等に示すように、筐体部１１内で生じた熱気の上昇・排出に向かう流動を妨げることなく、スムーズに外部へ排出される。
さらに、上部スリット部２１ｄｂは、下部スリット部２１ｄａと同様に、図７等に示すように、筐体部１１の外側から見て、筐体部１１内に設けられた第１基板３１ａにおけるトランス３４等の電子機器が実装された表面に向かって形成されている。

これにより、第１基板３１ａ上に実装された各種電子機器の表面付近を通って上昇してきた空気を、上部スリット部２１ｄｂからスムーズに外部へと排出することができる。
なお、下部・上部スリット部２１ｄａ，２１ｄｂと、筐体部１１内に設けられた各種電子機器との位置関係については、後段にて詳述する。
係止穴２１ｄｃ，２１ｄｄは、上述した前面蓋部１２が筐体部１１の前面開口部１１ｅを覆うように取り付けられた状態において、前面蓋部１２の係止部１２ａ，１２ｂが係合される。

（前面開口部１１ｅ）
前面開口部１１ｅは、筐体部１１内へ収納される電子基板ユニット１３が挿入される開口部分であって、筐体部１１内へ電子基板ユニット１３が収納された後、前面蓋部１２によって覆われる。

（背面１１ｆ）
背面１１ｆは、前面開口部１１ｅとは反対側に設けられた後端側の面であって、図３および図４（ｂ）等に示すように、前側に窪むように形成された取付部１１ｆａを有している。
取付部１１ｆａは、取り付け位置に設けられた支持レール（図示せず）が窪み部分に嵌合することで、図１に示す設置姿勢において取り付けられる。つまり、支持レールは、略水平方向に沿って配置されており、取付部１１ｆａの窪み部分に支持レールが嵌め込まれて略水平方向にスライド移動することで、電源装置１０を所定の設置位置へ取り付けることができる。

（電子基板ユニット１３）
電子基板ユニット１３は、筐体部１１内に収納され、複数の電子機器が実装された２つの電子基板によって構成されており、図５および図６に示すように、第１基板３１ａと第２基板３１ｂを有している。

（第１基板３１ａ）
第１基板３１ａは、図７に示すように、筐体部１１の側面１１ｃ，１１ｄと略平行になるように、筐体部１１内に収納されており、側面１１ｃに対して所定の隙間を介して近接配置されている。
第１基板３１ａにおける側面１１ｄ側の表面には、図５および図６に示すように、主に、スイッチング素子（発熱部品）３２、ヒートシンク（発熱部品）３３、トランス（発熱部品）３４、アルミ電解コンデンサ３５、ヒートシンク（発熱部品）３６、アルミ電解コンデンサ３７、コイル３８（発熱部品）等の電子機器が実装されている。
スイッチング素子３２は、通電時に発熱するＭＯＳＦＥＴ（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor）等の発熱部品であって、図５および図６に示すように、第１基板３１ａの表面における筐体部１１の背面１１ｆ側の端部に配置されている。

ヒートシンク３３は、スイッチング素子３２から熱が伝達されて間接的に温度上昇する発熱部品であって、スイッチング素子３２から伝達された熱を効率よく放熱するために、スイッチング素子３２と一体化した状態で設けられている。また、ヒートシンク３３は、図５に示すように、第１基板３１ａの表面に、第１基板３１ａに対して略垂直に立設されている。さらに、第１基板３１ａは、図６に示すように、筐体部１１の側面１１ｃ，１１ｄに略平行、かつ上面１１ａおよび下面１１ｂに対して略垂直な方向に沿って配置されている。

トランス３４は、図５に示すように、第１基板３１ａの表面におけるヒートシンク３３の前側の正面であって、図６に示すように、筐体部１１の上面１１ａ寄りの位置に配置されている。
ここで、トランス３４は、本電源装置１０の筐体部１１内に設けられた各種電子機器の中で、通電時に最も大きな熱量を発生させる発熱部品である。このため、本実施形態の電源装置１０では、筐体部１１内におけるできるだけ上方空間に、トランス３４を配置している。

これにより、トランス３４において発生した大きな熱は、筐体部１１内の空間を下から上に向かって流動する空気に伝達され、筐体部１１の上面１１ａに形成された貫通穴２１ａａ、長穴２１ａｂや、側面１１ｃ，１１ｄの上部領域に形成された上部スリット部２１ｃｂ，２１ｄｂから外部へ外出される。この結果、トランス３４において発生した熱は、筐体部１１内において滞留することなく、すぐに外部へ排出されるため、他の電子機器に対して悪影響を及ぼすことを抑制することができる。

特に、本実施形態では、図６に示すように、側面１１ｄの上部領域であって、側面視においてトランス３４の正面やや上寄りの位置に、上部スリット部２１ｄｂが形成されている。そして、上部スリット部２１ｄｂは、図７に示すように、トランス３４側から見て斜め上方に向かって側面２１ｄを貫通している。
これにより、筐体部１１の内部空間においてトランス３４付近を上向きに流れる空気はトランス３４から熱を受け取った後、速やかに斜め上方に向かって形成された上部スリット部２１ｄｂから排出される。

アルミ電解コンデンサ３５は、図５に示すように、第１基板３１ａの表面におけるヒートシンク３３の前側の正面であって、図６に示すように、筐体部１１の下面１１ｂ寄りの位置に配置されている。また、アルミ電解コンデンサ３５は、周囲温度が所定温度よりも高くなるほど、寿命が短縮する性質を有している。
このため、本実施形態の電源装置１０においては、トランス３４やスイッチング素子３２等において発生する熱の影響がアルミ電解コンデンサ３５に及ばないように、効果的な冷却を行うことが必要とされる。

本実施形態では、図６に示すように、側面１１ｄの下部領域であって、側面視においてアルミ電解コンデンサ３５の正面やや下寄りの位置に、下部スリット部２１ｄａが形成されている。そして、下部スリット部２１ｄａは、図７に示すように、アルミ電解コンデンサ３５側から見て斜め下方に向かって側面２１ｄを貫通している。
これにより、筐体部１１の内部空間において温度上昇に伴って上向きに流れる空気は、下部スリット部２１ｄａから斜め上向きに筐体部１１内へ取り込まれた後、すぐにアルミ電解コンデンサ３５の表面付近を上方に向かう。このとき、下部スリット部２１ｄａから取り込まれた外気は、最も温度が低い状態にある。このため、温度の低い外気をほぼ直接的にアルミ電解コンデンサ３５に当てることで、アルミ電解コンデンサ３５の温度上昇を効果的に抑制することができる。この結果、熱の影響によってアルミ電解コンデンサ３５の寿命が短縮されることを防ぐことができる。

ヒートシンク３６は、トランス３４において発生した熱が伝達されて間接的に温度上昇する発熱部品であって、トランス３４において発生した熱を効率よく放熱するために設けられている。ヒートシンク３６は、図５および図６に示すように、第１基板３１ａの表面におけるトランス３４の前側に配置されている。また、ヒートシンク３６は、第１基板３１ａの表面に対して略垂直に立設されている。さらに、ヒートシンク３６は、筐体部１１の背面１１ｆに対して略平行、かつ上面１１ａおよび下面１１ｂに対して略垂直に配置されている。

ヒートシンク３６は、図５および図６に示すように、トランス３４とアルミ電解コンデンサ３７との間に設けられている。これにより、トランス３４において発生した熱は、ヒートシンク３６に伝達され、放熱されるため、直接、アルミ電解コンデンサ３７に悪影響を及ぼすことを防止することができる。
アルミ電解コンデンサ３７は、アルミ電解コンデンサ３５と同様に、第１基板３１ａの表面におけるヒートシンク３６の前側に、上下方向に沿って３つ配置されている。
コイル３８は、通電時に発熱する発熱部品であって、第１基板３１ａの表面におけるアルミ電解コンデンサ３７の下側であって、アルミ電解コンデンサ３５の前側に配置されている。

（第２基板３１ｂ）
第２基板３１ｂは、図５および図６に示すように、第１基板３１ａの表面における３つのアルミ電解コンデンサ３７およびコイル３８よりも前側に配置されている。また、第２基板３１ｂは、図３に示すように、電子基板ユニット１３が筐体部１１内へ挿入された状態において、前面開口部１１ｅをほぼ塞ぐように配置される。さらに、第２基板３１ｂは、第１基板３１ａに対して略垂直に立設されている。また、第２基板３１ｂは、筐体部１１の背面１１ｆに略平行であって、上面１１ａおよび下面１１ｂに対して略垂直に配置されている。

第２基板３１ｂにおける前側の表面には、主に、第１配線接続部３９ａと第２配線接続部３９ｂとが設けられている。
第１配線接続部３９ａおよび第２配線接続部３９ｂは、電子基板ユニット１３が筐体部１１内へ挿入された状態において、前面蓋部１２の内側に配置される。そして、第１配線接続部３９ａおよび第２配線接続部３９ｂは、それぞれ複数の配線を接続できるように区分けされている。

＜第１基板３１ａ上における各種電子機器の配置＞
ここで、本実施形態の電源装置１０では、図５および図６に示すように、筐体部１１の側面１１ｃ，１１ｄに対して略平行に配置された第１基板３１ａの表面に取り付けられた各電子機器、および第２基板３１ｂが、図１に示す設置姿勢において、上下方向に沿って配置されている。

具体的には、トランス３４およびアルミ電解コンデンサ３５が、図５および図６に示すように、長手方向が上下方向に沿うように配置されている。
また、３つのアルミ電解コンデンサ３７が、上下方向に沿って配列されている。
さらに、ヒートシンク３３，３６が、上下方向に沿って配置されている。
そして、第２基板３１ｂも、上下方向に沿って配置されている。

これにより、筐体部１１内において温度上昇に伴って下から上に流れる空気は、各種電子機器の表面や間を通過して上方へと移動することができる。
つまり、本実施形態の電源装置１０では、筐体部１１の内部空間において下から上に向かう空気の流れを遮断することがないように、それぞれの電子機器が上下方向に沿って配置されているため、筐体部１１内においてスムーズに空気を流動させて、冷却効果を向上させることができる。

次に、本実施形態の電源装置１０では、筐体部１１の左右の側面１１ｃ，１１ｄにおける上部領域、下部領域に、それぞれ下部スリット部２１ｃａ，２１ｄａおよび上部スリット部２１ｃｂ，２１ｄｂが設けられている。
そして、下部スリット部２１ｃａ，２１ｄａは、図６に示すように、側面視においてアルミ電解コンデンサ３５の正面やや下寄りの位置に、図７に示すように、筐体部１１の内側から見て斜め下向きに側面１１ｃ，１１ｄを貫通するように形成されている。

さらに、上部スリット部２１ｃｂ，２１ｄｂは、図６に示すように、側面視においてトランス３４の正面やや上寄りの位置に、図７に示すように、筐体部１１の内側から見て斜め上向きに側面１１ｃ，１１ｄを貫通するように形成されている。
また、下部スリット部２１ｃａ，２１ｄａおよび上部スリット部２１ｄａ，２１ｄｂは、図３および図４（ｂ）等に示すように、筐体部１１を構成する複数の面のうちの最大面積を有する側面１１ａ，１１ｄにおける前後方向に沿って長く形成されている。

これにより、図８（ｂ）に示すように、筐体部１１内に向かって斜め上方に効率よく外気を取り込むことができるとともに、アルミ電解コンデンサ３５に向かって外気を直接的に当てることができる。よって、温度上昇に伴って寿命が短縮されるアルミ電解コンデンサ３５の温度上昇を抑制して、冷却効果を高めることができる。
さらに、下部スリット部２１ｃａ，２１ｄａから筐体部１１内に取り込まれた外気は、筐体部１１内において温度上昇しながら上方へと流れていく。

そして、上部スリット部２１ｃｂ，２１ｄｂが筐体部１１の内側から見て斜め上方に向かって側面１１ｃ，１１ｄを貫通している。
これにより、上方に移動した温められた空気は、図８（ａ）に示すように、高温のトランス３４の表面を経由して、そのまま上部スリット部２１ｃｂ，２１ｄｂを介して斜め上方に進み、筐体部１１の外部へと排出される。

この結果、筐体部１１内における空気の流動を従来よりもスムーズにすることができるため、冷却効果を向上させることができる。
なお、筐体部１１の上面１１ａに形成された通気孔（貫通孔２１ａａ、長穴２１ａｂ）と、下面１１ｂに形成された通気孔（貫通孔２１ｂａ、長穴２１ｂｂ）とについても、上部スリット部２１ｃｂ，２１ｄｂおよび下部スリット部２１ｃａ，２１ｄａと同様の効果が期待される。

しかしながら、上面１１ａに形成された通気孔（貫通孔２１ａａ、長穴２１ａｂ）と、下面１１ｂに形成された通気孔（貫通孔２１ｂａ、長穴２１ｂｂ）とは、図７に示すように、開口正面に各種電子機器が配置されて、スムーズな空気の流動が妨げられるおそれがある。
具体的には、第１基板３１ａ上に実装されたトランス３４やアルミ電解コンデンサ３５、アルミ電解コンデンサ３７、コイル３８等は、図７に示すように、第１基板３１ａ上において高さのある電子機器である。このため、筐体部１１の上面１１ａと下面１１ｂとの正面は、これらの電子機器によって塞がれる部分が生じてしまう。

そこで、本実施形態では、筐体部１１内における空気の流れる方向において、上面１１ａに形成された通気孔（貫通孔２１ａａ、長穴２１ａｂ）よりも上流側の位置に、上部スリット部２１ｃｂ，２１ｄｂを設けている。そして、下面１１ｂに形成された通気孔（貫通孔２１ｂａ、長穴２１ｂｂ）よりも下流側の位置に、下部スリット部２１ｃａ，２１ｄａを設けている。

これにより、筐体部１１内において下から上に向かって流れる空気は、トランス３４やアルミ電解コンデンサ３５等の電子機器によって流路が妨げられることなく、スムーズに筐体部１１内へ取り込まれた後、外部へと排出される。よって、筐体部１１の上面１１ａおよび下面１１ｂだけに通気孔を設けた構成と比較して、筐体部１１内における空気の流動性を向上させ、冷却効果を向上させることができる。

さらに、本実施形態では、筐体部１１の内側から見て、下部スリット部２１ｃａ，２１ｄａが斜め下向きに、上部スリット部２１ｃｂ，２１ｄｂが斜め上向きに、側面１１ｃ，１１ｄを貫通するように形成されている。
これにより、側面１１ｃ，１１ｄに対して略垂直に貫通した構成と比較して、下から上に流れる空気の流動性を利用して、スムーズに筐体部１１内へ外気を取り込むとともに、温められた空気を筐体部１１の外部へとスムーズに排出することができる。
この結果、冷却効果の高い電源装置１０を提供することができる。

［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

（Ａ）
上記実施形態では、第１通気孔および第２通気孔としての下部スリット部２１ｃａ，２１ｄａおよび上部スリット部２１ｃｂ，２１ｄｂが直線状のスリットとして形成されている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、図９に示すように、複数の穴部１２１ｄａ，１２１ｄｂによって第１通気孔および第２通気孔が形成された筐体部１１１を備えた電源装置（電子機器）１１０であってもよい。
また、穴部の形状としては、図９に示す四角形に限らず、円形、楕円形、三角形、多角形等、他の形状であってもよい。
この場合でも、筐体部の内側から見て、斜め下向き、斜め上向きに側面を貫通する貫通穴であれば、上記と同様の効果を得ることができる。

（Ｂ）
上記実施形態では、第１通気孔および第２通気孔としての下部スリット部２１ｃａ，２１ｄａおよび上部スリット部２１ｃｂ，２１ｄｂが両側の側面１１ｃ，１１ｄに設けられている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、第１通気孔および第２通気孔が片方の側面にのみ設けられた構成であってもよい。

（Ｃ）
上記実施形態では、第１通気孔および第２通気孔としての下部スリット部２１ｃａ，２１ｄａおよび上部スリット部２１ｃｂ，２１ｄｂが、それぞれの側面１１ｃ，１１ｄに２本ずつ設けられている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、第１通気孔および第２通気孔は、各側面に１本ずつ、あるいは３本以上設けられていてもよい。

（Ｄ）
上記実施形態では、第１通気孔および第２通気孔としての下部スリット部２１ｃａ，２１ｄａおよび上部スリット部２１ｃｂ，２１ｄｂが側面１１ｃ，１１ｄに形成された筐体部１１が樹脂によって成形されている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、筐体部を金属によって成形した構成であってもよい。あるいは、筐体部の側面に金属製の板を貼り付けた構成であってもよい。
この場合には、筐体部を金属によって成形した後、第１通気孔および第２通気孔となる貫通穴をパンチによって抜く加工を実施すればよい。

（Ｅ）
上記実施形態では、第１通気孔および第２通気孔としての下部スリット部２１ｃａ，２１ｄａおよび上部スリット部２１ｃｂ，２１ｄｂが、側面１１ｃ，１１ｄに対して約４０度の角度で斜めに形成されている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、筐体部の側面の肉厚に応じて、真横から見て内部が見えない程度の角度になるように、第１通気孔および第２通気孔の角度を変更すればよい。

（Ｆ）
上記実施形態では、本発明を電源装置１０に対して適用した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、筐体部の内部に発熱部品が搭載された他の電子機器に対して適用してもよい。

本発明の電子機器は、筐体部内に取り込まれた空気をスムーズに流動させることで、冷却効率を向上させることができるという効果を奏することから、筐体部の内部に発熱部品を搭載した各種電子機器に対して広く適用可能である。

１０ 電源装置（電子機器）
１１ 筐体部
１１ａ 上面
１１ｂ 下面
１１ｃ 側面（第１側面）
１１ｄ 側面（第１側面）
１１ｅ 前面開口部
１１ｆ 背面
１１ｆａ 取付部
１２ 前面蓋部
１２ａ〜１２ｃ 係止部
１３ 電子基板ユニット
２１ａａ 貫通穴（上部通気孔）
２１ａｂ 長穴（上部通気孔）
２１ａｃ 係止穴
２１ｂａ 貫通穴（下部通気孔）
２１ｂｂ 長孔（下部通気孔）
２１ｂｃ 係止穴
２１ｃａ 下部スリット部（第１通気孔）
２１ｃｂ 上部スリット部（第２通気孔）
２１ｃｃ 係止穴
２１ｃｄ 係止穴
２１ｄａ 下部スリット部（第１通気孔）
２１ｄｂ 上部スリット部（第２通気孔）
２１ｄｃ 係止穴
２１ｄｄ 係止穴
３１ａ 第１基板
３１ｂ 第２基板
３２ スイッチング素子（発熱部品）
３３ ヒートシンク（発熱部品）
３４ トランス（発熱部品）
３５ アルミ電解コンデンサ
３６ ヒートシンク（発熱部品）
３７ アルミ電解コンデンサ
３８ コイル（発熱部品）
３９ａ 第１配線接続部
３９ｂ 第２配線接続部
１１０ 電源装置（電子機器）
１１１ 筐体部
１２１ｄａ 穴部（第２通気孔）
１２１ｄｂ 穴部（第１通気孔）

Claims (10)

1. 箱型形状を有する筐体部と、
   前記筐体部内に配置されており、通電によって熱を発生させる発熱部品と、
   設置姿勢において、前記筐体部を構成する上面および下面にそれぞれ形成された上部通気孔および下部通気孔と、
   設置姿勢において、前記筐体部を構成する複数の側面のうちの少なくとも１つの第１側面に、前記筐体部の内部から見て斜め下方であって、前記発熱部品の表面に向かって貫通するように形成され、前記発熱部品に向かって外気を供給する第１通気孔と、
   設置姿勢において、前記第１側面における前記第１通気孔よりも上部領域に、前記筐体部の内部から見て斜め上方であって、前記発熱部品の表面に向かって貫通するように形成され、前記発熱部品によって温められた空気を外気へ排出する第２通気孔と、
   を備え、
   前記発熱部品は、コイル、トランス、半導体素子を含み、
   前記トランスは、前記コイルおよび前記半導体素子よりも前記筐体部内における上部空間に配置されており、
   前記第２通気孔は、前記トランスから見て斜め上方に貫通する方向の延長線上に設けられている、
   電子機器。
2. 前記筐体部内に設けられたアルミ電解コンデンサをさらに備えており、
   前記第１通気孔は、前記第１側面における前記アルミ電解コンデンサの側方、あるいは前記アルミ電解コンデンサよりも下方に設けられている、
   請求項１に記載の電子機器。
3. 前記発熱部品は、設置姿勢において、前記筐体部内における上部空間に設けられている、
   請求項１または２に記載の電子機器。
4. 前記第１側面は、前記筐体部を構成する複数の側面の中で最大面積を有している、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の電子機器。
5. 前記発熱部品が実装されており、設置姿勢において、前記筐体部の内部に上下方向に沿って配置された基板を、さらに備えている、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の電子機器。
6. 前記第１通気孔および前記第２通気孔は、前記基板の実装面あるいはその裏面に向かって前記第１側面を貫通するように形成されている、
   請求項５に記載の電子機器。
7. 前記第１通気孔および前記第２通気孔は、前記筐体部を構成する前記第１側面以外の側面にも形成されている、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の電子機器。
8. 前記第１通気孔および前記第２通気孔は、前記第１側面に形成された複数の貫通穴によって構成されている、
   請求項１から７のいずれか１項に記載の電子機器。
9. 前記第１通気孔および前記第２通気孔は、直線状に形成されたスリットである、
   請求項１から８のいずれか１項に記載の電子機器。
10. 請求項１から９のいずれか１項に記載の電子機器を備えた電源装置。

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