JPH02163993A - スイッチング電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の分野） 本発明は、スイッチング電源装置における全体形状の改
良に関する。

（従来の技術） この種のスイッチング電源装置としては、例えば、第７
図に示すような内部構成を備えるものがある。

図において、符号＋０１は長方形状のプリント基板であ
り、プリント基板１０１上には、コンデンサ】０２とチ
ョークコイル１０３とからなるノイズフィルター回路１
０４と、ダイオード＋０５とコンデンサ１０６とからな
る入力端整流平滑回路１０７と、トランス１０８と、ダ
イオード！０９とコンデンサ＋１０とからなる出力側整
流平滑回路１１１と、パワートランジスタ１！２とその
駆動回路１１３とからなるスイッチ回路＋１４と、フォ
トカブラ１１５や抵抗素子１１６等からなる検出回路１
１７が設けられ、側部には入出力端子部量２０が設けら
れている。

第８図はその回路構成を示すもので、人出力端子部！２
０の入力端から人力された交流電圧は、ノイズフィルタ
ー回路１０４を通り入力側整流平滑回路１０７で直流電
圧とされてトランス１０８の１次側に与えられ、トラン
ス１０８はスイッチ回路１１４からの信号によりＯＮ１
０　Ｆ　Ｆされることにより交流電圧を２次側へ送出し
、この交流電圧は出力側整流平滑回路ＩＩＩで再び直流
電圧とされて、入出力端子部！２０の出力側に与えられ
るようになっている。また、検出回路１１７は、トラン
ス＋０８の２次側の出力電圧を検出し、その出力電圧の
変動に対応した検出出力をスイッチ回路１１４の駆動回
路１１３に出力するように設けられており、駆動回路１
！３はその検出出力の人力に応答してパワートランジス
タ１１２を０Ｎ１０Ｆ’Ｆ＄１１する構成となっている
。

そして、スイッチング電源装置は、第９図に示すように
、外面にケーシング１２１が設けられることにより完成
され、その取り付けは入出力端子部＋２０を前面に位置
するようにして長平方向に位置する底面側の取り付は部
１２３が取り付はプレート」二等に載置固定されること
により行われている。

このような取り付は方法に対し、最近における制御盤内
等における各種装置の取り付は方法として、第９図に示
すように、水平方向にデイン（ＤＩＮ）レール１２４を
設け、そのデインレール１２４に背面側を係止して取り
付ける方法があり、この取り付は方法は簡単に多数の装
置が取り付けられるので広く採用されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記したようなスイッチング電源装置は
、その形状に由来してデインレール１２４への取り付け
が安定して行えない問題点があった。

すなわち、上記のスイッチング電源装置はその前後長さ
しが非常に長いので、その背面側をデインレール１２４
に取り付けるとその突出距離が長くなるとともに、背面
が取り付けに十分な面積を備えないので、その結果取り
付けが不安定になった。したがって、従来においてどう
してもデインレール＋２４に取り付ける場合には、図に
示すように別個に取り付は用アダプター１２６を用いて
いた。

本発明は上記の問題点に鑑みてなしてもので、デインレ
ール等への取り付けが安定的に行え、しかもノイズの発
生が低減されるスイッチング電源装置を提供することを
目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、このような目的を達成するために、入出力端
子部を備えるとともに、ケーシング内に基板が設けられ
、前記基板に、ノイズフィルター回路、前記ノイズフィ
ルター回路からの交流電圧を直流電圧とする入力側整流
平滑回路、前記入力側整流平滑回路からの直流電圧が１
次側に与えられるトランス、前記トランスにスイッチ信
号を与えるスイッチ回路、及び前記スイッチ回路からの
信号に基づき前記トランスの２次側から与えられる交流
電圧を直流電圧として出力する出力側整流平滑回路とが
配置されてなるスイッチング電源装置において、前記基
板が、複数の基板単体とじて立体的に配置され、前記入
出力端子部に近接配置される基板単体に前記ノイズフィ
ルター回路を設けてなる構成とした。

（作用） 上記構成により、それぞれの基板単体が立体を構成する
ようにケーシング内に配置され、これより電源装置が立
体的な形状に構成される。

しかも、ノイズフィルター回路が入力端子部に近接配置
される基板単体に設けられ、ノイズフィルター回路と入
力端子部間の接続部が、スイッチング素子やトランス等
のノイズ発生源から隔離されるので、その接続部への空
中伝導ノイズの侵入が回避される。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。第１図は本発明の実施列に係るスイッチング電源装置
の外観斜視図、第２図は同分解斜視図、第３図は同内部
構成を示す横断面図、第４図は同内部構成を示す縦断面
図である。なお、本発明のスイッチング電源装置の回路
構成は、第８図に示す従来例に示すものと同様であるの
でその説明は省略する。

図において、符号ｌは外形を構成する樹脂製ケーシング
であり、−刃側面が開口したケーシング本体２と、その
開口を覆うように設けられる蓋体３とからなっている。

ケーシング本体２はベース部４から周壁部５が一体に立
設されて構成されており、その周壁部５はその正面形状
において４角部のそれぞれが段状に凹部６となった長方
形状となっている。そして、周壁部５の長平方向に位置
する一対の側部５ａのそれぞれには、放熱用のスリット
孔７が格子状に設けられており、それら側部５３面と直
交する方向に位置する一対の側部５ｂの開口に近い位置
には係止孔８が設けられている。ベース部４の上記の各
回部６に対応する位置には、取り付は孔ＩＯのそれぞれ
が設けられている。

ベース部４の背面には、第５図に示すように、長平方向
に取り付は溝Ｉ２が設けられており、その取り付は溝１
２の下側部には取り付は溝１２側に弾力的に突出する樹
脂製の係止部材１３が設けられている。

蓋体３はその正面形状がケーシング本体２の周壁Ｎ５の
正面形状と同様であり、その下縁にＩ対の入力端子部１
４と１個のアース端子部１５とが設けられ、」二線に２
対の出力端子部１６が設けられている。上記のそれぞれ
の端子部１４．１５．１６は、端子金具に端子ネジが装
着されて構成されている。それら上下縁に直交する側縁
の奥側には、ケーシング本体２へ取り付ける際に周壁部
５に設けられた係止孔８に内＃１から係止する係止片１
８が突出して設けられている。また、蓋体３の上面には
調整用孔１９と作動表示孔２０とがそれぞれ設けられて
いる。

そして、蓋体３はケーシング本体２に、上記の係止片１
８を係止孔８に係止させる状帳において一体に固定され
る。

次に、装置の内部構成について説明する。

ケーシング１内には、蓋体３の内面に相対するように設
けられる第１基板（基板単体）２０と、ケーシング本体
２の周壁部５の側部５ｂの内面に相対する第２と第３の
基板（基板単体）２１．２２と、ケーシング本体２のベ
ース部４の内面に相対するように設けられる第４基板（
基板単体）２３とが、それら端縁を当接してそれぞれの
基板２０．２１，２２．２３により平面構成において枠
状体を構成するように設けられている。

第１基板２０は、蓋体３の各端子部１４，１５゜１６の
端子金具の下端が半田付けで連結固定されることにより
蓋体３に一体に固定されており、その蓋体３の内面に相
対する面側に、ノイズフィルター回路を構成するコイル
２５ａとコンデンサ２５ｂ、入力端整流平滑回路を構成
するダイオード２５ｃ、ヒユーズ２５ｄ等が搭載されて
いる。

第２基板２１と第３基板２２とは、一端部が第４基板２
４の両端部に電気的な接続も可能な連結具２８により連
結されて第４基板２３に一体に固定されており、この一
体とされた第２、第３、第４基板２１，２２．２３は、
第４基板２３がその中央位置に設けられた取り付は孔３
０部分においてケーシング本体２のベース部４に固定ネ
ジ２９に固定されることによりケーシング１内に固定状
態に設けられる。第１基板２０と、第２及び第３基板２
１．２２との電気的接続は各リード線３２により行って
いる。

そして、第２基板２１の第３基板２２に相対する面には
入力端整流平滑回路を構成するコンデンサ３３ａ等が、
第３基板２２の第２基板２１に相対する而には出力側整
流平滑回路を構成するコンデンサ３４ａ、感度検出回路
を構成するホトカプラ３４ｂ、調整ネノ３４ｃ、作動表
示灯３４ｄ等か、第４基板２３のケーシング本体２のベ
ース部４に相対する面と相反する面には、トランス３８
ａ、スイッチ回路を構成するパワートランジスタ３８ｂ
、出力側整流平滑回路を構成するダイオード３８ｃ等が
搭載されている。

第４基板２３は、第６図に示すように、その第２と第３
基板２１．２２に連結される側の中央部に一対の突出部
４２を備えており、これに対し第２と第３基板２１．２
２の第４基板２３に連結される側には中央に一対の切欠
部４４が設けられている。そして、第２及び第３基板２
１．２２と第４基板２３とが連結される際には、上記突
出部４２が切欠部４４を通して第２と第３基板２１．２
２の裏面側に突出し、その突出部４２上に上記のパワー
トランジスタ３８ｂとダイオード３８ｃとがそれぞれ搭
載されている。

４６のそれぞれは上記パワートランジスタ３８ｂとダイ
オード３８ｃとの放熱体としてのヒートシンクであり、
パワートランジスタ３８ｂとダイオード３８ｃとは一方
ではこれらヒートシンク４６の、第２と第３基板２１．
２２の裏面に相対するように位置する折り曲げ片４７の
内面側に一体に固定されている。ヒートシンク４６は金
属板が打ち抜き及び折り曲げ加工されることにより形成
され、その折り曲げ部４８には係止部４９が付設された
開口５０が設けられている。そして、ヒートシンク４６
はその係止部４９に第２と第３基板２１．２２の突出部
４２の端部が係止されることにより固定されている。

パワートランジスタ３８ｂとダイオード３８ｃとを一方
では第２と第３基板２１．２２に、他方ではヒートシン
ク４６のそれぞれに固定する場合、第■と第２基板２１
．２２とヒートシンク４６との間に相対的変位が発生す
ると、パワートランジスタ３８ｂとダイオード３８ｃと
の第！、第２基板２１．２２への固定リード部３８ｂ　
＋、３８ｃ　＋が切断する恐れがあるが、上記のように
第２と第３基板２１．２２とヒートシンク４６とが固定
されるので上記の相対的変位は発生せず、これにより上
記固定リード部３８ｂ　、、３８ｃ　＋の切断の恐れは
ない。

そして、上記のように第２と第３と第４基板２１．２２
．２３とが連結されるとともに、ヒートシンク４６のそ
れぞれが一体に付設された内部構成体５１は、所定の方
向においてケーシング本体２内に組み込まれ、その際ヒ
ートシンク４６の折り曲げ片４７のそれぞれは、ケーシ
ング本体２の凹部６が設けられることにより周壁部５の
側部５ｂ内面に形成される収納スペース５２内に丁度嵌
装される状態となる。上記の内部構成体５１のケーシン
グ本体２への組み込みは、蓋体３に一体に固定された第
１基板２０にリード線３２を介して第２基板、第３基板
、第４基板２１，２２．２３側が接続された状態で行わ
れ、その組み込みととらに蓋体３のケーシング本体２上
への取り付けも行われる。

上記において本発明の特徴とする構成は、基板か第１１
第２、第３、第４基板２０．２１，２２゜２３として立
体を構成するようにケーシング１内に配置され、第１基
板２０にノイズフィルター回路が設けられてなる点であ
る。

これにより、一方では電源装置が従来のような平面的な
形状ではなく、立体的な形状に構成され、背面形状も第
５図に示すように広くとれるようになり、第１図に示す
ように、デインレール６０への取り付けが取り付は溝１
２を係止することにより安定的に行えるもので、その取
り付は状態においてらデインレール６０からの電源装置
の突出距離はそれほど大きくないので安定固定される。

上記のデインレール６０への電源装置の取り付けは、ま
ず取り付は溝１２の上側に設けられた係止部１２ａにデ
インレール６０の上体止縁６０ａを係止するようにして
デインレール６０に取り付は溝１２を押し込んで行い、
その押し込み途中においてデインレール６０の下体止縁
６０ｂが係止部材１３のテーパ一部１３ａを押圧すると
、係止部材１３はその弾力片＋３ｂの付勢力に抗して取
り付は溝１２から押し出される方向に移動され、下体止
縁６０ｂがテーパ一部＋３ａを過ぎた状態において弾力
片＋３ｂの弾力に上り係止部材１３は取り付は溝１２側
に復帰し、デインレール６０の下体止縁６０ｂがテーパ
一部１３ａの内面側に係止する。

また、他方ではノイズフィルター回路と入力端子部１４
間の接続部が第１基板２０側に位置し、第４基板２３に
取り付けられるトランス３８ａやパワートランジスタ３
８ｂやダイオード３８ｃ等のノイズ発生源から隔離され
るので、その接続部への空中伝導ノイズの侵入が回避さ
れる。

電源装置は上記のようなトランス３８ａやパワートラン
ジスタ３８ｂやダイオード３８ｃ等のノイズ発生源を備
え、それらからのノイズが外部に及ぶことは好ましくな
い。電源装置に接続される負荷機器には通常入力側にノ
イズフィルター回路が備えられているので、電源装置の
出力側からのノイズについてはそれ程問題はないが、入
力側は電源に接続されるのでその電源にノイズが及ぶと
電源に接続される総ての機器に影響が及んでしまう。

したがって電源装置には上記の実施例のように入力端に
ノイズフィルター回路が設けられおり、回路内における
ノイズの除去を行っているが、空中伝導ノイズが直接に
ノイズフィルター回路と入力端子部１４との間に侵入す
る問題があり、本発明においてはノイズフィルター回路
を入力端子部１４に近い第１基板２０に設けることによ
りその問題を解消している。

なお、出力側にノイズフィルター回路を設ける場合は、
やはり第１基板２０に設けるようにすればよい。

また、上記の実施例においては、入力端子部１４と出力
端子部！６とをケーシング！面に分離配置しており、こ
のような構成とすれば入力リード線と出力リード線とが
分離して配線されるので、これにより両リード線が近接
することによる高周波ノイズの干渉が回避でき、これに
よっても装置からのノイズ発生を低減できる。

（発明の効果） したがって本発明によれば、基板がそれぞれの基板単体
からなり、それら基板単体が立体を構成するようにケー
シング内に配置されることにより電源装置が立体的な形
状に構成されるので、これによりデインレール等への取
り付けが、広い取り付は面において、突出距離を短くし
て安定的に行えるようになった。

また、ノイズフィルター回路が入力端子部に近接配置さ
れる基板単体に設けられ、ノイズフィルター回路と入力
端子部間の接続部が、ノイズ発生源から隔離されるので
、その接続部への空中伝導ノイズの侵入が回避され、こ
れにより装置からのノイズ発生が低減できるようになっ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明の実施例に関し、第１図は
本発明の実施例に係るスイッチング電源装置の外観斜視
図、第２図は同分解斜視図、第３図は同内部構成を示す
横断面図、第４図は同内部構成を示す縦断面図、第５図
は同背面図、第６図は内部構成体の底面図である。 第７図、第８図、第９図は従来例に関し、第７図はスイ
ッチング電源装置の内部構成図、第８図は回路構成を示
すブロック回路図、第９図は外観斜視図である。 １・・・ケーシング、 １４・・・入力端子部、 １６・・・出力端子部、 ２０・・・第１基板（基板単体）、 ２１・・・第２基板（基板単体）、 ２２・・・第３基板（基板単体）、 ２３・・・第４基板（基板単体）。 第１図 １　・ケーシング Ｉ４・・・入力端子部 １６・・・出力端子部 ２０・・第１基板（基板単体） ２１・・箪２基板（基板単体） ２２・・茶３基板（基板単体） ２３・貢４基板（基板単体） 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）入出力端子部を備えるとともに、ケーシング内に
   基板が設けられ、前記基板に、ノイズフィルター回路、
   前記ノイズフィルター回路からの交流電圧を直流電圧と
   する入力側整流平滑回路、前記入力側整流平滑回路から
   の直流電圧が１次側に与えられるトランス、前記トラン
   スにスイッチ信号を与えるスイッチ回路、及び前記スイ
   ッチ回路からの信号に基づき前記トランスの２次側から
   与えられる交流電圧を直流電圧として出力する出力側整
   流平滑回路とが配置されてなるスイッチング電源装置に
   おいて、 前記基板が、複数の基板単体として立体的に配置され、
   前記入出力端子部に近接配置される基板単体に前記ノイ
   ズフィルター回路を設けてなることを特徴とするスイッ
   チング電源装置。