(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
後部が開口され、かつ、前部側に端子台取り付け穴を有したハウジングと、
前記ハウジング後部開口から前記ハウジング内に組み込み可能な装置構成体とを有し、
前記装置構成体は、端子台が搭載された回路基板と、発熱素子と、金属部材とを少なくとも含み、
前記回路基板は、前記組み込み状態で前記端子台が前記ハウジング前部の端子台取り付け穴に位置的に対応するように前記ハウジング内に収納され、
前記金属部材は、組み込み状態で前記ハウジング後部開口の覆い部材となり、かつ、少なくとも前記ハウジング内に位置する部分に前記発熱素子が取り付けられている、ことを特徴とする電子装置。
【請求項２】
前記装置構成体は、前記金属部材に前記回路基板が取り付けられてなる一体状態で、前記ハウジング後部開口から前記ハウジング内に収納可能である、ことを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
後部が開口され、かつ、前部側に端子台取り付け穴を有したハウジングと、
前記ハウジング後部開口から前記ハウジング内に組み込み可能な装置構成体とを有し、
前記装置構成体は、端子台が搭載された回路基板と、発熱素子と、第１および第２の金属部材とを少なくとも含み、
前記回路基板は、前記組み込み状態で前記端子台が前記ハウジング前部の端子台取り付け穴に位置的に対応するように前記ハウジング内に収納され、
前記第１の金属部材は、前記組み込み状態で前記ハウジング後部開口の覆い部材となり、
前記第２の金属部材は、前記第１の金属部材と一体に形成または前記第１の金属部材に直接あるいは他の金属部材を介して連結され、かつ、前記発熱素子が取り付けられるとともに、前記組み込み状態で前記ハウジング内に位置している、ことを特徴とする電子装置。
【請求項４】
前記装置構成体は、前記第１または第２の金属部材の少なくともいずれか一方に前記回路基板が取り付けられてなる一体状態で、前記ハウジング後部開口から前記ハウジング内に収納可能である、ことを特徴とする請求項３に記載の電子装置。
【請求項５】
前記回路基板が、それぞれ前記ハウジングの前部側と後部側とにおいて互いに平行または実質平行に離間するように位置して収納された第１および第２の回路基板を含み、
前記第１の回路基板に前記端子台が搭載されるとともに、ノイズフィルタ回路を構成する電子部品が搭載されており、
前記第２の回路基板は、電気的ノイズを発生する電子部品が搭載されている、ことを特徴とする請求項３または４に記載の電子装置。
【請求項６】
ハウジングの後部が金属製の支持レールで支持されるとともに、前記ハウジングの後部開口に臨むように発熱素子取付体を配備し、さらに、前記開口に前記支持レールを取り付けた状態で前記発熱素子取付体もしくは前記発熱素子が前記支持レールに直接または間接に接触可能とされ、この接触によって前記発熱素子からの発熱が前記支持レール側に放熱可能とされている、ことを特徴とする請求項１または３に記載の電子装置。
【請求項７】
前記請求項１または３に記載の電子装置の１つまたは複数を支持レールに支持させた状態でパネル内に収納し、かつ、前記支持レールを空洞を有するものとし、前記パネル外部から前記空洞内に排熱用気体を取り入れて前記パネル外部に排出可能とした、ことを特徴とするパネル装置。
【請求項８】
請求項１または３に記載の電子装置を支持するための支持レールであって、一端側から他端側にかけて貫通した空洞を有し、前記発熱素子から伝導されてくる熱を前記空洞内一端側から他端側に流入して流出する気体によって排熱する構造を有する、ことを特徴とする支持レール。
【請求項９】
前記空洞内に放熱フィンを備えた、ことを特徴とする請求項８に記載の支持レール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電源装置、タイマ、温度調節器のようにハウジング内部に発熱素子を備えた電子装置に関する。また、一般には複数の前記電子装置（電気機器、電子機器といったもののすべてを含む概念）を制御、監視、その他の目的で同一パネル内に収納したパネル装置に関する。さらに、前記電子装置を一般には前記パネル内で並置状態で支持するために用いられるＤＩＮレール等の支持レールに関する。
【０００２】
【従来技術】
従来、ハウジング内に発熱素子を備えた電子装置としては、例えば、スイッチング電源などの電源装置がある。この電源装置はハウジング内にスイッチングトランジスタ，整流ダイオードといった発熱素子を内蔵している。このような従来の電源装置では、ハウジングを放熱特性が金属よりも劣る素材、例えば、樹脂で構成していた。そして、前記ハウジング内に発熱素子とこの発熱素子の発生熱を放熱する放熱体とを内蔵し、その放熱体からの熱をハウジング側部に形成されている多数の放熱スリット孔を介して外部に放出していた。
【０００３】
また、他の従来例にかかる電源装置としては、ハウジングを放熱特性に優れた素材、例えば、金属で構成したものがある。そして、前記ハウジング内に放熱体を配備し、放熱体からの熱を前記ハウジングにも伝達することにより、放熱効率を向上させていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の電源装置は、放熱体の周囲が放熱特性に劣る素材である樹脂製ハウジングで覆われているため、このハウジングに多数の放熱スリット孔があるとしても、放熱体の熱がハウジングの外部に出にくく、放熱特性が悪いという課題がある。
【０００５】
一方、後者の電源装置では、ハウジングの側部が放熱特性に優れた素材である金属で構成されているため、前者よりも放熱特性に優れている。しかし、そのハウジング素材が金属であるため、ハウジング内の電子部品がハウジングと接触しないように前記ハウジングから比較的に大きな絶縁距離を取る必要がある。このため、小容量の電源であっても、ハウジングのサイズが大きくなってコンパクトなものとならず、重量も重くなり、非常に取り扱いにくいという問題点がある。
【０００６】
本発明は、前記問題点に鑑み、放熱特性が金属よりも劣る素材、例えば、樹脂でハウジングが構成されていても、ハウジング内の発熱素子からの発生熱をハウジング外に効率よく放出でき、放熱特性に優れた電子装置を提供することを共通の課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる電子装置の第１の特徴は、前記課題を解決すべく、後部が開口され、かつ、前部側に端子台取り付け穴を有したハウジングと、前記ハウジング後部開口から前記ハウジング内に組み込み可能な装置構成体とを有し、前記装置構成体は、端子台が搭載された回路基板と、発熱素子と、金属部材とを少なくとも含み、前記回路基板は、前記組み込み状態で前記端子台が前記ハウジング前部の端子台取り付け穴に位置的に対応するように前記ハウジング内に収納され、前記金属部材は、前記組み込み状態で前記ハウジング後部開口の覆い部材となり、かつ、少なくとも前記ハウジング内に位置する部分に前記発熱素子が取り付けられている電子装置にある。
【０００８】
第１の特徴によれば、前記金属部材による放熱特性の効果に加えて、前記装置構成体をハウジング後部開口から収納するだけで装置の組み立てが完了する。このため、組み立てが容易であるうえに、その組み立てに要する時間も短縮される。さらに、前記金属部材がハウジングの後部開口の覆い部材となるので、装置そのものをコンパクトにできる。
【０００９】
本発明の第２の特徴は、第１の特徴において、前記装置構成体が、前記金属部材に前記回路基板が取り付けられてなる一体状態で、前記ハウジング後部開口から前記ハウジング内に収納可能である電子装置にある。
【００１０】
第２の特徴によれば、装置構成体そのものの組み立てが既に完了しているので、装置構成体のハウジング内への組み立てがより一層容易なものとなる。
【００１１】
第３の特徴は、後部が開口され、かつ、前部側に端子台取り付け穴を有したハウジングと、前記ハウジング後部開口から前記ハウジング内に組み込み可能な装置構成体とを有し、前記装置構成体は、端子台が搭載された回路基板と、発熱素子と、第１および第２の金属部材とを少なくとも含み、前記回路基板は、前記組み込み状態で前記端子台が前記ハウジング前部の端子台取り付け穴に位置的に対応するように前記ハウジング内に収納され、前記第１の金属部材は、前記組み込み状態で前記ハウジング後部開口の覆い部材となり、前記第２の金属部材は、前記第１の金属部材と一体に形成または前記第１の金属部材に直接あるいは他の金属部材を介して連結され、かつ、前記発熱素子が取り付けられるとともに、前記組み込み状態で前記ハウジング内に位置している電子装置にある。
【００１２】
第３の特徴によれば、前記各金属部材による放熱特性の効果に加えて、前記装置構成体をハウジング後部開口から収納するだけで電源装置の組み立てが完了する。このため、組み立てが容易であるうえに、その組み立てに要する時間も短縮される。さらに、第１の金属部材がハウジングの後部開口の覆い部材となるので、装置そのものをコンパクトにできる。
【００１３】
第４の特徴は、第３の特徴において、前記装置構成体が、前記第１または第２の金属部材の少なくともいずれか一方に前記回路基板が取り付けられてなる一体状態で、前記ハウジング後部開口から前記ハウジング内に収納可能である電子装置にある。
【００１４】
第４の特徴によれば、装置構成体そのものの組み立てが既に完了しているので、装置構成体のハウジング内への組み立てがより一層容易なものとなる。
【００１５】
第５の特徴は、第３または第４の特徴において、前記回路基板が、それぞれ前記ハウジングの前部側と後部側とにおいて互いに平行または実質平行に離間するように位置して収納された第１および第２の回路基板を含み、前記第１の回路基板に前記端子台が搭載されるとともに、ノイズフィルタ回路を構成する電子部品が搭載されており、前記第２の回路基板は、電気的ノイズを発生する電子部品が搭載されている電子装置にある。
【００１６】
第５の特徴によれば、第１の回路基板と第２の回路基板とがハウジング内で距離を隔てている。このため、第２の回路基板に搭載の電気的ノイズ発生電子部品からの発生ノイズが空中を伝導しようしても第１の回路基板で遮蔽されてしまう。この結果、第１の回路基板に搭載の端子台にそのノイズが侵入する可能性が低減され、ノイズ耐性に優れた装置にすることができる。
【００１７】
第６の特徴は、ハウジングの後部が金属製の支持レールで支持され、前記ハウジングの後部開口に臨むように発熱素子取付体を配備し、前記開口に前記支持レールを取り付けた状態で前記発熱素子取付体もしくは前記発熱素子が前記支持レールに直接または間接に接触可能とされ、この接触によって前記発熱素子からの発熱が前記支持レール側に放熱可能とされている第７または９の特徴を備えた電子装置にある。
【００１８】
第６の特徴によれば、支持レールから放熱させることができる。このため、前記ハウジングが、放熱特性が金属よりも劣る素材、例えば、樹脂で構成されていても、ハウジング内の発熱素子からの発生熱をハウジング外に効率よく放出でき、放熱特性に優れた電子装置を得ることができる。また、支持レールは十分な幅と長さとを有し、十分な放熱特性を備えたものであるため、ハウジング内に放熱板などを設ける必要がなくなり、前記装置をより小型化できる。
【００１９】
第７の特徴は、第１または３の特徴を備えた電子装置の１つまたは複数を支持レールに支持させた状態でパネル内に収納し、かつ、前記支持レールを空洞を有するものとし、前記パネル外部から前記空洞内に排熱用気体を取り入れて前記パネル外部に排出可能としたパネル装置にある。
【００２０】
第７の特徴によれば、その空洞によって、支持レールをパネルに貫通させていると、支持レールの空洞の一端側入り口から、例えば、排熱用気体として外部空気が取り入れられ、この外部空気が空洞の他端側出口に排出される。そして，前記外部空気の排出に際し、電子装置内における発熱素子の熱は支持レールの空洞内空気に伝熱され、その伝熱された空洞内空気は外部に排出されるので、前記発熱素子の発生熱に対する放熱効率がよい。また、パネルに吸い込み口を設ける必要がなくなるので、パネル内の空気そのものが外部と遮断される。このため、従来のように吸い込み口からパネル内に空気を埃と共に吸い込み、パネル内の空気が汚染されることもない。さらに、支持レールの冷却が容易であるので、その放熱効果をより容易に高めることができる。また、吸い込み口を不要にできるので、パネルを密閉でき、防水性に優れたものにできる。
【００２１】
第８の特徴は、第１または３の特徴を備えた電子装置を支持するための支持レールであって、一端側から他端側にかけて貫通した空洞を有し、前記発熱素子から伝導されてくる熱を前記空洞内一端側から他端側に流入して流出する気体によって排熱する構造を有する支持レールにある。
【００２２】
第８の特徴によれば、一端側から他端側にかけて貫通した空洞を介し、前記発熱素子から伝導されてくる熱を、前記空洞内一端側から他端側に流入して流出する気体によって排熱する構造となっているので、これを用いた前記パネル装置と同様な作用効果をもたらす。
【００２３】
第９の特徴は、第８の特徴において、前記空洞内に放熱フィンを備えた支持レールにある。
【００２４】
第９の特徴によれば、前記空洞内に放熱フィンを備えているので、その放熱効果をより一層高めることができるという効果がある。
【００２５】
なお、前記各金属部材は金属を構成素材とするが、そのすべてが金属で構成されているものに限らず、その一部に金属以外の素材を含むもの、または、金属以外の素材と一体に構成あるいは接続されたものも本発明に含む。
【００２６】
また、第２の金属部材に発熱素子を取り付けることの意味は、発熱素子のリード以外の部分をネジで取り付けたり、接着剤を用いて接着したり、板バネを用いて押圧力を与えて密着させたり、あるいは、その他の手段で第２の金属部材に放熱可能に取り付ける場合のすべてを含む広い意味である。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
なお、本発明の電子装置は電源装置、特に、スイッチング電源装置に適用した場合について説明される。しかし、本発明は、これに限定されるものではなく、その他の電源装置は勿論のこと、ハウジング内部に発熱素子を備えた電子装置一般に適用できるものである。
【００２８】
本発明の実施形態を図１ないし図５を参照して詳細に説明する。図１は本実施形態に係る電源装置であるスイッチング電源装置（以下、単に「電源装置」という）の斜め後方から見た外観斜視図、図２および図３はその分解斜視図、図４はハウジングを省略した内部構成を示す断面図、および、図５は前記電源装置の回路構成図である。
これらの図において、本実施形態の電源装置はハウジング１と、二枚の第１および第２の回路基板２，３と、金属部材４とを備えている。
【００２９】
ハウジング１は、金属よりも放熱特性に劣る素材、例えば、樹脂あるいは樹脂と他の素材を含むものである。特に、ハウジング１の少なくとも側部は樹脂を素材とし、あるいは、樹脂を主素材としている。前記ハウジング１は、前部５と４つの側部６〜９とで後部側に開口部１０を有した角筒形となっている。ハウジング１は各側部６〜９が隣接する４隅角部が前部側から後部側にかけての凹所１１とされ、その凹所１１の後部にはネジ穴１２をそれぞれ有している（図２）。ハウジング１はその前部において凹所１３を有し、その凹所１３には複数の絶縁フランジ１４が互いに等間隔に一体形成されている。そして、各絶縁フランジ１４間の凹所底部には端子台取り付け穴（図面にあらわれない）が形成されている。ハウジング１は、その側部６〜９において多数の放熱用スリット孔１５が格子状に並設されている。ハウジング１の対向する一対の側部６，８後端それぞれには後述される支持体としてのＤＩＮレール（広くはレールのタイプはＤＩＮレールに限らず支持レールで構わない。）挿通用の切り欠き１６が形成されている。
【００３０】
第１の回路基板２はハウジング１内の前部側に収納され、第２の回路基板３はハウジング１内の後部側に収納される。第１の回路基板２の表面（ただし、この表面はハウジング１の前部側内面に対向する面）には、図４に示されるように、前記端子台取り付け穴の形成間隔に合わせて複数の端子台１７がそれぞれ等間隔に搭載されている。そして、複数の前記端子台１７には、端子金具１８および端子１９がそれぞれ取り付けられている。さらに、前記端子台１７の下端は第１の回路基板２を貫通し、その裏面で半田付け固定されている。両回路基板２，３それぞれに実装される電子部品は図５で示すような回路構成を有するものであり、これについて簡単に説明する。
【００３１】
この回路は、一対の入力端子２０と一対の出力端子２１とを有するものである。そして、一対の入力端子２０と一対の出力端子２１との間にノイズフィルタ回路２２と、入力側整流平滑回路２３と、コンバータトランス２４と、出力側整流平滑回路２５とを有し、さらに、スイッチングトランジスタ２６と、このスイッチングトランジスタ２６の駆動回路２７と、スイッチ回路２８とを有している。さらに、一対の入力端子２０からの交流電圧をノイズフィルタ回路２２を通過させ、入力側整流平滑回路２３で直流電圧に変換してコンバータトランス２４の一次側巻線に入力する。一方、スイッチ回路２８からの信号で駆動回路２７を介してスイッチングトランジスタ２６をオンオフし、コンバータトランス２４の二次側巻線に誘起される電圧を出力側整流平滑回路２５で再度直流電圧に変換して一対の出力端子２１に出力する。
【００３２】
このような回路を構成する電子部品として第１の回路基板２には、いずれかの端子台１７に接続される一対の入力端子２０および一対の出力端子２１がある。さらに、前記第１の回路基板２には、ノイズフィルタ回路２２を構成するコイル，コンデンサなどの電子部品２９、入力側整流平滑回路２３を構成するコンデンサ，ダイオードなどの電子部品３０が搭載されている。一方、第２の回路基板３にはコンバータトランス２４、出力側整流平滑回路２５を構成するダイオード３１、コンデンサなどの電子部品３０、スイッチングトランジスタ２６、スイッチ回路などの電子部品が搭載されている。ただし、電子部品の図示は適宜に省略されている。
【００３３】
なお、この電源装置における発熱素子は、例えば、スイッチングトランジスタ２６と、出力側整流平滑回路２５内の整流ダイオード３１とで構成されている。そして、これらスイッチングトランジスタ２６および整流ダイオード３１のそれぞれのリード線２６ａ，３１ａは第２の回路基板３に半田付け固定されている。また、回路基板２，３間の電気的接続は複数のリード線３２，３３で行っている。
【００３４】
金属部材４は、図２に示すように，第１の板材部分（第１の金属部材に相当）３５と、第２の板材部分３６（第２の金属部材に相当）とで一体に構成されている。前記第１の板材部分３５は平面視矩形形状を有し、かつ、ＤＩＮレール３４を取り付けるための構造をもつものである。一方、前記第２の板材部分３６は，前記第１の板材部分３５の両側それぞれから前方へ直角に立ち上がるように折り曲げることにより、左右一対となっている。
【００３５】
前記第１の板材部分３５の４隅角部には、ネジ取付穴３７がそれぞれ設けられている。このネジ取付穴３７は、前記ハウジング１の４隅角部に位置する凹所１１の後部に設けたネジ穴１２にそれぞれ対応している。また、第１の板材部分３５は、その背面に、ＤＩＮレール取り付け方向に沿ってＤＩＮレールを挿通可能な溝幅を有するＤＩＮレール取り付け溝３８を設けてある。さらに、この取り付け溝３８の中央に直交し、かつ、連通する溝３９に、樹脂製ＤＩＮレール係止部材４０が設けられている。この樹脂製ＤＩＮレール係止部材４０は前記取り付け溝３８側に弾力的に突出してＤＩＮレールに係止可能である。
【００３６】
前記第２の板材部分３６それぞれは、第１の回路基板２に係合可能な凹所４１と、第２の回路基板３に係合可能な段部４２とを有している。一方、スイッチングトランジスタ２６および整流ダイオード３１の各発熱素子が第２の回路基板３上に既述のようにハンダ付けされている。さらに、前記発熱素子は、前記板材部分３６，３６の表面にそれぞれ密着できるように、第２の回路基板３上に配置されている。
【００３７】
上述した本実施形態にかかる電源装置の構成体のハウジング１内への組み込みは、所定の電子部品を実装した各回路基板２，３に、金属部材４の第２の板材部分３６にそれぞれ設けた凹所４１および段部４２を、それぞれ係合する。ついで、前記スイッチングトランジスタ２６および整流用ダイオード３１を各々前記第２の板材部分３６，３６に図示しないネジで取り付ける。そして、第１の板材部分３５がハウジング１の後部の開口部１０を覆うように組み付けてハウジング１の後部を構成することにより、電源装置の組み立てが完了する。
【００３８】
こうして組み立てられた本実施形態の電源装置はＤＩＮレール３４に取り付けられる。この場合、ＤＩＮレール３４が接地されていれば、第１の板材部分３５がＤＩＮレール３４に直接接触するので、部材４はＤＩＮレール３４で接地されることになる。このため、電源装置内の部品、例えば、コンバータトランス２４あるいはスイッチングトランジスタ２６などから電気的ノイズが発生しても、シールドされることになるので、周囲へのノイズの悪影響を抑制できる。
【００３９】
本実施形態では、第１の板材部分３５が接地されているが、第２の板材部分３６を変形し、ＤＩＮレール３４に電気的に接続して接地しても構わない。また、第１の板材部分３５あるいは第２の板材部分３６は、リード線を介してＤＩＮレール３４に電気的に接続して接地しても構わない。このような接続を行うことにより、接地効果がより一層向上する。
【００４０】
また、ＤＩＮレール３４が接地されていない場合、第１の板材部分３５がＤＩＮレール３４で接地されない。しかし、例えば、ＤＩＮレール３４に沿わせて接地線を配備し、これに第１の板材部分３５を接触させて接地してもよい。
【００４１】
さらに、第２の板材部分３６の大きさを本実施形態よりも大きくし、両板材部分３５，３６で内部の電子部品を覆うことにより、シールド効果を高めてもよい。
【００４２】
また、本実施の形態の電源装置では、ハウジング１の少なくとも側部が樹脂製である。このため、ハウジング全体を金属とした従来例のように、内部電子部品との絶縁距離を確保する必要がなく、ハウジングを小型軽量化できるので、電源装置を小型軽量にできる。
【００４３】
さらに、本実施形態の電源装置においては、ハウジング１を放熱特性の悪い樹脂で構成しているにもかかわらず、第２の板材部分３５がハウジング１の後部を構成するように広い面積で外部に面している。さらに、第１の板材部分３５と第２の板材部分３６とが一枚の部材から形成されている。このため、第２の板材部分３６に取り付けられている発熱素子からの発生熱は、第２の板材部分３６から第１の板材部分３５に容易に伝達されるので、放熱特性に非常に優れた電源装置が得られる。
【００４４】
なお、第２の板材部分３６を放熱体とし、第１の板材部分３５をＤＩＮレール取り付け部分あるいはシールド部分と言うこともでき、あるいは、両板材部分３５，３６全体を放熱体と言うこともできる。また、両板材部分３５，３６全体を放熱体と言う場合には、部材４の一部をハウジング１内に延ばし、その延長部分を第２の板材部分３６として放熱体とし、残りを第１の板材部分３５としてＤＩＮレール取り付け部分、シールド部分、放熱体と言うこともできる。
【００４５】
第１の板材部分３５の背面にはＤＩＮレールに取り付けるための溝３８を形成してある。しかし、この溝３８の形状は一例にすぎず、その背面を突条とし、この突条に断面コ字形の支持レール、あるいは、断面Ｔ字形の支持レール、例えば、ＤＩＮレールを取り付けるようにしてもよい。
【００４６】
第２の板材部分３６は平坦面となっているが、放熱効率を高めるためにフィン形状とすることにより、放熱効果をより一層高めてもよい。
【００４７】
内部の回路基板２，３の数は二枚であったが、この枚数に限定するものではなく、何枚でもよい。
【００４８】
なお、本実施形態は第２の板材部分３６に発熱素子が取り付けられる構成であるが、この第２の板材部分３６をそのまま存続させ、あるいは、省略し、第１の板材部分３５のハウジング１内に面する箇所に発熱素子を取り付ける構成としてもよい。
【００４９】
また、金属部材４はそのすべてが金属で構成されているものに限らず、その一部が金属で構成されているものでもよい。例えば、発熱素子の取り付け箇所を金属とし、また、ＤＩＮレールが取り付けられる箇所を金属とし、両者を金属で接続する一方、それ以外の部分を金属以外の素材で構成してもよい。本発明における金属部材は、本発明の作用効果の全部あるいは一部を達成可能であれば、すべてが金属で構成されている必要はなく、その一部に金属以外の素材を含むものも金属部材として解釈される。
【００５０】
さらに、金属部材４はそのすべてを金属で構成し、ハウジング１の後部開口を覆うようにしたものに限定されない。金属部材４としては金属板とこれに樹脂板を一体あるいは連結したものでもよく、これでハウジング１の後部開口を覆うようにしてもよい。
【００５１】
そして、本実施の形態の電源装置は、支持体としてのＤＩＮレールに取り付けられるタイプであったが、床あるいは作業机などを支持体とし、これらに据え置きされるタイプにも適用できる。また、支持体として適当な盤面などにネジで取り付けられるタイプにも適用できる。それらの場合には、第１の板材部分３５は、適宜の接地部材、器具、リードなどに適宜、接触あるいは接続させて接地してもよい。
【００５２】
上述の実施形態において、第１の板材部分３５と第２の板材部分３６とが一枚の部材４で一体化構造とされている。しかし、両板材部分３５，３６を図６で示すようにそれぞれ別体構成とし、それぞれをネジ４１などの他の接続手段で固定接続してもよい。この場合、第１の板材部分３５と第２の板材部分３６とは直接連結される。また、両板材部分３５，３６の間に他の板材部分（部材）を介して間接的に両板材部分３５，３６を連結してもよく、板材部分の連結枚数を限定する必要はない。
【００５３】
上述した実施形態において、第２の板材部分３６は第１の板材部分３５の両側部それぞれに１つずつ設けられている。しかし、これに限らず、両側部にそれぞれ複数、あるいは、図７で示すように第１の板材部分３５の一側部に複数の第２の板材部分３６を設け、この第２の板材部分３６に発熱素子をそれぞれ取り付けてもよい。
【００５４】
上述した実施形態においては、蓋体の無い構造となっているが、図８で示すように、ハウジング１をハウジング本体４２と蓋体４３とに分割した構成としてもよい。
【００５５】
上述した実施形態においては、ハウジング１の後部が開口している。しかし、図９で示すようにハウジング前部を開口し、前記のように蓋体４３の取り付け構造としたうえで、ハウジング本体４２の後部を閉じるようにしてもよい。第１の板材部分３５と第２の板材部分３６とを分割して別体としてもよい。そして、この場合、第２の板材部分３６に回路基板２，３を係合し、これらをハウジング本体４２の前部から挿入する。ついで、ハウジング本体４２の後部に形成したスリット４４から第１の板材部分３５の両側に位置する突起４５をそれぞれ通す。さらに、両板材部分３５，３６を位置合わせした後、ハウジング本体４２側部のネジ穴４６から通した図示しないネジを、両板材部分３５，３６それぞれのネジ穴４７，４８に通すことにより、両板材部分３５，３６それぞれを前記ハウジング４２内で結合する。
【００５６】
なお、図９では、ＤＩＮレールに取り付けるためのハウジング１の後部溝３９は省略されているが、これらの溝を形成してＤＩＮレール取り付け可能としてもよいことは勿論である。
【００５７】
なお、上述の実施形態において、端子台１７およびノイズフィルタ回路用の電子部品２９が搭載された第１の回路基板２と、コンバータトランス２４などの電気的ノイズを発生し易い電子部品が搭載された第２の回路基板３と、スイッチングトランジスタ，整流ダイオードなどの発熱素子２６，３１と、第１および第２の板材部分３５，３６からなる金属部材４とで装置構成体を構成した場合、前記各板材部分３５，３６による放熱特性について上述の効果がある。さらに、前記装置構成体をハウジング１の後部開口１０から収納するだけで電源装置の組み立てが完了するので、組み立てが容易であり、組み立てに要する時間も短縮される。また、第１の板材部分３５がハウジング１の後部開口１０の覆い部材となるので、電源装置そのものを小型化できる。
【００５８】
この場合、各回路基板２，３が、それぞれ互いにハウジング１の前部側と後部側とに平行または実質平行に位置して収納されているので、電源装置を薄型にできる。また、第１の回路基板２と第２の回路基板３とがハウジング１内で所定の距離だけ離れている。前記端子台１７と前記第２の回路基板３との間に前記第１の回路基板２が位置している。このような構造のため、第２の回路基板３に搭載の電気的ノイズ発生電子部品からの発生ノイズが空中を伝導しようしても、第１の回路基板２で遮蔽されてしまう。この結果、第１の回路基板２に搭載した端子台１７に前記ノイズが侵入する可能性が低減し、端子台１７から外部にノイズが漏れ出すことを防止できるので、ノイズ処理に優れた電源装置が得られる。
【００５９】
さらに、この装置構成体は、第１または第２の板材部分３５，３６の少なくともいずれか一方、特に、本実施形態では第２の板材部分３６に各回路基板２，３が取り付けられ、一体化している。このため、ハウジング１の前部開口から前記ハウジング１内に収納する場合には装置構成体そのものの組み立てが既に完了している。この結果、装置構成体のハウジング１内への収納作業が、ワンタッチで完了し、その組み立ての容易性が飛躍的に向上する。
【００６０】
また、本発明の別の実施形態に係る電源装置の一例であるスイッチング電源について図１０ないし図１２を参照して説明する。
【００６１】
図１０は、前記スイッチング電源のハウジング１の外観構成を示しており、図１と対応する部分には同一の符号を付している。この実施形態ではハウジング内に放熱板などを設ける必要性をなくすことにより、電源装置をよりより一層小型化できるようにしたものである。
【００６２】
すなわち、図１０，図１１で示すように、ハウジング１の側部６，８それぞれの後部端面には、ＤＩＮレール等の支持レール３４を保持挿通するための切り込み５０が形成されている。この切り込み５０は、支持レール３４の前面部分３４ａに係合する前側係合面５１と、後面部分３４ｂに係合する後側係合面５２とを有している。この後側係合面５２は前記前側係合面５１とで、支持レール３４の両側延長部分３４ｂ，３４ｂそれぞれに係合する隙間５３を構成する。このため、前記両係合面５１，５２間の隙間５３に、支持レール３４の延長部分３４ｂ，３４ｂをそれぞれ挿通できる。
【００６３】
前記支持レール３４は、図１１で示すように、本体部分３４ｃと、この本体部分３４ｃの上下両側からそれぞれ上下に延びる前記両延長部分３４ｂ，３４ｂとを備えている。そして、本体部分３４ｃの内部は一端側から他端側にかけて貫通した空洞３４ｄになっている。さらに、この空洞３４ｄ内には放熱効果をより高めるための複数の放熱フィン３４ｅが設けられている。
【００６４】
この支持レール３４は、図１１で示すように、ハウジング１の後部開口１０を覆うように切り込み５０に挿入されて取り付けられる。この取り付け状態を図１２を参照して説明する。ハウジング１内には、スイッチングトランジスタ２６，ダイオード３１（以下、発熱素子２６，３１という）の取り付け基板５３が装備されている。そして、この取り付け基板５３には発熱素子２６，３１のリード線２６ａ，３１ａが折り曲げられた状態でハンダ付けされ、かつ、発熱素子２６，３１の発熱面はこの取り付け基板５３に接触するようにして配備されている。前記取り付け基板５３は支持レール３４の前面部分３４ａに熱伝導性ゴム等の熱伝導性に優れた電気絶縁性部材５４を介して接触するようにハウジング１内に固定されている。したがって、前記電気絶縁性部材は熱伝導性部材といってもよい。
【００６５】
そのため、発熱素子２６，３１それぞれの発熱は電気絶縁性部材５４から支持レール３４に伝導され、この支持レール３４から放熱される。したがって、ハウジング１が、例えば、放熱特性が金属よりも劣る素材の樹脂で構成されていても、ハウジング１内の発熱素子２６，３１それぞれの発熱は支持レール３４からハウジング１外に効率よく放熱される。このため、放熱特性に優れたスイッチング電源等の電源装置を得られる。この結果、ハウジング１内には発熱素子２６，３１それぞれの発熱を放熱させるための放熱板などを配備する必要がなくなり、電源をより小型化にすることができる。
【００６６】
なお、図１１および図１２で示すように、発熱素子２６，３１それぞれは取り付け基板５３を介して支持レール３４の前面部分３４ａに接触する構成となっている。しかし、取り付け基板５３の向きを逆にし、発熱素子２６，３１それぞれが前記電気絶縁性部材５４に直接接触する構成でもよい。
【００６７】
また、素子間の絶縁が確保されるならば、部材５４は必ずしも必要ではなく、省略できる。一方、取り付け基板５３もしくは発熱素子２６，３１は支持レール３４の下面部分３４ａに直接接触する構成であってもよい。
【００６８】
さらに、取り付け基板５３を発熱素子取付体としてもよく、あるいは、取り付け基板５３と前記部材５４とを含めて発熱素子取付体としてもよい。
【００６９】
図１０ないし図１２の実施形態によれば、ハウジング１内に放熱板を内蔵させる必要がないので、電源装置を小型化できる。また、支持レール３４から放熱させることができ、放熱容量を十分にとれるので、大容量の発熱素子を組み込むことができる。
【００７０】
こうした電源装置が、複数台、支持レール３４に支持された状態で制御パネル（盤）内に収納，使用される場合を次に説明する。
【００７１】
従来構造の電源装置では、それからの発熱はこの制御パネル内に溜まりやすい。このため、制御パネルの一方側に吸い込み口を設け、他方側から排気ファンで排気することにより、制御パネル内の発熱を排気と共に排出していた。この結果、従来の構造では制御パネル内に吸い込み口から空気を埃と共に吸い込み、制御パネル内の空気が汚染されるという欠点があった。また、排気ファンだけで外部に十分に排気しようすると、大型の排気ファンで排気させることが必要となる。さらに、制御パネルに吸い込み口があるため、風雨あるいは湿気のある場所に設置した場合、コストのかかる防水対策が必要になるなどの多大な欠点がある。
【００７２】
本実施形態にかかる電源装置５５を支持するための支持レール３４は、本体部分３４ｃ内に一端側から他端側にかけて貫通した空洞３４ｄがある。そして、図１３に示すように、前記支持レール３４が制御パネル５６を貫通している。このため、制御パネル内の空間が支持レール内の空洞３４ｄと分離される。支持レール３４に設けた空洞３４ｄの一端側入り口から、例えば、排熱用気体として外部空気が取り入れられ、この外部空気が空洞３４ｄの内部から他端側出口に排出される。したがって、前記外部空気の排出に際し、制御パネル５６内の電源装置５５が内蔵する発熱素子からの発生熱は支持レール３４の空洞３４ｄ内の空気に伝熱され、外部に排出されるので、放熱効率がよい。
【００７３】
また、制御パネル５６に他に吸い込み口を設ける必要がなくなるので、制御パネル５６内の空気そのものは外部と遮断される。このため、制御パネル５６内に従来のように吸い込み口から空気を埃と共に吸い込むことがなく、制御パネル５６内の空気が汚染されることもない。
【００７４】
さらに、支持レール３４の冷却は容易であるので、その放熱効果をより一層高めることができる。
【００７５】
そして、制御パネル５６は密閉できるので、防水性に優れたものとすることも可能である。
【００７６】
なお、支持レール３４は制御パネル５６にネジ固定してもよい。また、支持レール３４の空洞３４ｄ内における空気の流れ方向をファン５７で制御してもよいが、これは必ずしも必須ではない。ただし、ファン５７の支持レール３４に対する取り付け状態の詳しい図示は省略している。
【００７７】
また、本発明は、電源装置のような電子装置に限るものではなく、ハウジング内部に発熱素子を備えた他の電子装置にも適用できる。
【００７８】
【発明の効果】
本願発明の第１の特徴によれば、前記金属部材による放熱特性の効果に加えて、前記装置構成体をハウジング後部開口から収納するだけで装置の組み立てが完了する。このため、組み立てが容易であるうえに、その組み立てに要する時間も短縮される。さらに、前記金属部材がハウジングの後部開口の覆い部材となるので、装置そのものをコンパクトにできるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る電源装置の外観斜視図である。
【図２】図１で示した実施形態の分解斜視図である。
【図３】図１で示した実施形態の分解斜視図である。
【図４】ハウジングを省略した実施形態の内部構成を示す横断面図である。
【図５】回路構成を示すブロック回路図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る電源装置の要部断面図である。
【図７】本発明のさらに他の実施形態に係る電源装置の要部斜視図である。
【図８】本発明のさらに他の実施形態に係る電源装置の外観斜視図である。
【図９】本発明のさらに実施形態に係る電源装置の分解斜視図である。
【図１０】本発明のさらに実施形態に係る電源装置においてそのハウジングの外観斜視図である。
【図１１】図１０のハウジングに支持レールを取り付けた状態を示す外観斜視図である。
【図１２】図１１の断面図である。
【図１３】図１０の電源装置を支持レールを介して制御パネル内に取り付けた状態を示す前記パネルの部分破断図である。
【符号の説明】
１：ハウジング
２，３：第１，第２の回路基板
４：金属部材
１０：開口部
１７：端子台
１８：端子金具
１９：端子
２０：入力端子
２１：出力端子
２６：スイッチングトランジスタ
３１：整流ダイオード
３４：ＤＩＮ（支持）レール
３５，３６：第１，第２の板材部分
４２：ハウジング本体
４３：蓋体
５５：電源装置
５６：制御パネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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