(57)【要約】【課題】発熱部近傍におけるケースの外表面温度が局所的に上昇することを抑制しながら、ケース全体での放熱性能を向上させることが可能な電子機器を提供する。【解決手段】この電源装置１００（電子機器）は、回路基板１０を収納するケース２０と、少なくとも部分的にケース２０の内面と密着するように設けられた熱拡散層４０と、熱拡散層４０と回路基板１０との間で、熱拡散層４０に隣接して設けられた絶縁層５０と、回路基板１０の発熱部ｈｇの近傍において発熱部ｈｇと間隔を隔てて面するように配置され、発熱部ｈｇの熱を反射する熱反射層３０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子回路を収納するケースと、
少なくとも部分的に前記ケースの内面と密着するように設けられた熱拡散層と、
前記熱拡散層と前記電子回路との間で、前記熱拡散層に隣接して設けられた絶縁層と、
前記電子回路の発熱部近傍において前記発熱部と間隔を隔てて面するように配置され、前記発熱部の熱を反射する熱反射層とを備える、電子機器。
【請求項２】
前記電子回路の発熱部近傍以外の領域において、前記ケースと前記熱拡散層とが互いに密着する領域の面積は、前記発熱部と面する前記熱反射層の面積よりも大きい、請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記熱反射層は、前記発熱部と前記熱反射層とが面する方向から見て、前記発熱部を含むとともに前記発熱部よりも広い範囲に渡って形成されている、請求項１または２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記熱反射層は、金属材料からなり、前記発熱部と面する側に金属光沢を有する反射面が形成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項５】
前記熱反射層は、前記熱拡散層に隣接して設けられた絶縁層と隣接するように設けられている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項６】
前記熱反射層は、前記発熱部と間隔を隔てて面するように配列された複数の小片から構成され、
前記熱反射層を構成する複数の小片は、互いに所定の絶縁距離以上の間隔を隔てて離間している、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項７】
前記熱拡散層は、前記発熱部の近傍における前記発熱部側の表面に、前記発熱部の熱を反射する反射面が形成されることにより、前記熱反射層としても機能するように構成されており、
前記絶縁層は、前記発熱部の近傍において、前記熱拡散層の前記反射面が前記発熱部と間隔を隔てて面するように前記反射面を露出させる孔部を有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項８】
前記電子回路の発熱部近傍において、前記ケースの内面と前記熱拡散層との間に設けられた断熱層をさらに備え、
前記電子回路の発熱部近傍以外の領域では、前記絶縁層が前記熱拡散層と密着するとともに、前記熱拡散層が前記ケースの内面に密着するように配置されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項９】
前記ケースと前記熱拡散層との間の前記断熱層は、前記発熱部と前記熱反射層とが面する方向から見て、前記熱反射層とオーバーラップするように配置されている、請求項８に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子機器に関し、特に、電子回路を収納するケースを備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子回路を収納するケースを備えた電子機器が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、電子回路（回路基板）を収納するケースを備えたＤＣ−ＤＣコンバータが開示されている。このＤＣ−ＤＣコンバータのケースは、アルミニウムからなる基材表面に酸化皮膜を絶縁層として形成した２層構造を有している。ケースの内部には、ダイオード、トランジスタ、抵抗、トランスなどの素子が搭載された回路基板が収容されている。回路基板に搭載されたこのようなダイオード、トランジスタ、抵抗、トランスなどの素子は、ＤＣ−ＤＣコンバータの使用時には大きな発熱を伴う発熱部となる。このＤＣ−ＤＣコンバータでは、ケース全体（基材）をアルミニウムにより形成することにより、放熱性を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３５８３６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１のＤＣ−ＤＣコンバータでは、ケース全体での放熱性を向上させることが可能である一方、回路基板上のダイオード、トランジスタ、抵抗、トランスなどの素子が局所的な発熱部となるため、これらの発熱部近傍でケースに伝導する熱量が大きくなる結果、ケースの表面温度が局所的に高くなるという問題点がある。この問題は、近年の装置小型化の結果、発熱部とケースとが近接して配置されることにより、顕著となっている。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、発熱部近傍におけるケースの外表面温度が局所的に上昇することを抑制しながら、ケース全体での放熱性能を向上させることが可能な電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の一の局面による電子機器は、電子回路を収納するケースと、少なくとも部分的にケースの内面と密着するように設けられた熱拡散層と、熱拡散層と電子回路との間で、熱拡散層に隣接して設けられた絶縁層と、電子回路の発熱部近傍において発熱部と間隔を隔てて面するように配置され、発熱部の熱を反射する熱反射層とを備える。
【０００８】
この発明の一の局面による電子機器では、上記のように、電子回路の発熱部近傍において発熱部と間隔を隔てて面するように配置され、発熱部の熱を反射する熱反射層を設けることによって、電子回路の発熱部近傍では、発熱部から放射される輻射熱（放射熱）を熱反射層によってケース内部に反射することができるので、ケース側に熱が伝わるのを抑制することができる。また、少なくとも部分的にケースの内面と密着するように熱拡散層を設けることによって、発熱部で局所的に発生した熱を熱拡散層によって分散させた上で、ケース側に伝導させることができる。その結果、熱反射層により発熱部近傍におけるケースの外表面温度が局所的に上昇することを抑制しながら、熱拡散層によってケース全体での放熱性能を向上させることができる。
【０００９】
上記一の局面による電子機器において、好ましくは、電子回路の発熱部近傍以外の領域において、ケースと熱拡散層とが互いに密着する領域の面積は、発熱部と面する熱反射層の面積よりも大きい。このように構成すれば、発熱部近傍の局所的な温度上昇は抑制しながら、ケース内部の熱をより広範囲に分散させてケース側に伝達させることによって、ケース全体での放熱性能をより向上させることができる。
【００１０】
上記一の局面による電子機器において、好ましくは、熱反射層は、発熱部と熱反射層とが面する方向から見て、発熱部を含むとともに発熱部よりも広い範囲に渡って形成されている。このように構成すれば、発熱部近傍のより広い範囲で、発熱部から放射される輻射熱（放射熱）を熱反射層で反射させることができる。これにより、発熱部近傍の局所的な温度上昇をより効果的に抑制することができる。
【００１１】
上記一の局面による電子機器において、好ましくは、熱反射層は、金属材料からなり、発熱部と面する側に金属光沢を有する反射面が形成されている。このように構成すれば、熱反射率が高い金属材料を用いることによって熱反射率の高い熱反射層を形成することができるとともに、金属光沢を有する反射面によって熱反射性能をさらに向上させることができる。
【００１２】
上記一の局面による電子機器において、好ましくは、熱反射層は、熱拡散層に隣接して設けられた絶縁層と隣接するように設けられている。このように構成すれば、発熱部近傍において、熱反射層では反射されずに熱反射層に伝わる熱を、絶縁層を介して熱拡散層まで効率よく伝達し、分散させることができる。その結果、ケースの外表面温度が局所的に上昇することをより効果的に抑制することができる。
【００１３】
上記一の局面による電子機器において、好ましくは、熱反射層は、発熱部と間隔を隔てて面するように配列された複数の小片から構成され、熱反射層を構成する複数の小片は、互いに所定の絶縁距離以上の間隔を隔てて離間している。このように構成すれば、装置小型化のために発熱部となる電子部品と熱反射層とが近接して配置される場合にも、熱反射層を構成する小片同士を絶縁距離以上の間隔で離間させることができるので、発熱部近傍での導体間の絶縁（絶縁距離）を確保しながら、輻射熱を反射させてケース側に熱が伝わるのを抑制することができる。
【００１４】
上記一の局面による電子機器において、好ましくは、熱拡散層は、発熱部の近傍における発熱部側の表面に、発熱部の熱を反射する反射面が形成されることにより、熱反射層としても機能するように構成されており、絶縁層は、発熱部の近傍において、熱拡散層の反射面が発熱部と間隔を隔てて面するように反射面を露出させる孔部を有する。このように構成すれば、発熱部の近傍において絶縁層の孔部から露出した熱拡散層の反射面によって、熱反射層を別途設けるのと同等の熱反射機能を得ながら、熱反射層を別途設ける場合よりも部品点数を削減することができる。
【００１５】
上記一の局面による電子機器において、好ましくは、電子回路の発熱部近傍において、ケースの内面と熱拡散層との間に設けられた断熱層をさらに備え、電子回路の発熱部近傍以外の領域では、絶縁層が熱拡散層と密着するとともに、熱拡散層がケースの内面に密着するように配置されている。このように構成すれば、熱反射層が輻射熱を反射することによりケース側への熱伝導を抑制するのに加えて、熱反射層では反射されずに熱反射層に吸収された熱のケース側への熱伝導を、断熱層によって抑制することができる。また、断熱層によってケース側への熱伝導が遮断された熱を、熱拡散層によって発熱部近傍以外の領域まで分散させた上で、ケース側に伝達させることができる。この結果、発熱部近傍におけるケースの外表面温度の局所的な上昇の抑制と、ケース全体での放熱性能の向上とを、より一層効果的に実現することができる。
【００１６】
この場合において、好ましくは、ケースと熱拡散層との間の断熱層は、発熱部と熱反射層とが面する方向から見て、熱反射層とオーバーラップするように配置されている。このように構成すれば、発熱部近傍の領域に熱反射層と断熱層との両方がオーバーラップするように配置されるので、発熱部近傍におけるケースの外表面温度の局所的な上昇の抑制を、さらに効果的に行うことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、上記のように、発熱部近傍におけるケースの外表面温度が局所的に上昇することを抑制しながら、ケース全体での放熱性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態による電源装置を上方から見た模式的な部分断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態による電源装置を側方から見た模式的な部分断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態による電源装置のケースの突起部を示した拡大斜視図である。
【図４】図１の矢印Ｐ方向から見た場合の発熱部および熱反射層の配置を説明するための模式的な部分断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態による電源装置の発熱部周辺での熱の流れを示した部分拡大断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態による電源装置を上方から見た模式的な部分拡大断面図である。
【図７】図６の矢印Ｐ方向から見た場合の発熱部および熱反射層の配置を説明するための模式的な部分断面図である。
【図８】本発明の第３実施形態による電源装置を上方から見た模式的な部分拡大断面図である。
【図９】図８の矢印Ｐ方向から見た場合の発熱部、絶縁層および熱拡散層の配置を説明するための模式的な部分断面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態による電源装置の変形例を示す模式図である。
【図１１】本発明の第２実施形態による電源装置の変形例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
（第１実施形態）
図１〜図５を参照して、本発明の第１実施形態による電源装置（ＡＣアダプタ）１００の構成について説明する。なお、電源装置１００は、本発明の「電子機器」の一例である。
【００２１】
本発明の第１実施形態による電源装置１００は、いわゆるＡＣアダプタであり、商用電源の交流電力を直流電力に変換して出力する電子機器である。図１および図２に示すように、電源装置１００は、電力変換を行う本体部１と、商用電源のソケット（コンセント）に差し込まれるプラグ部２と、負荷（電力を使用する機器）側に（直流）電力を出力するためのケーブル３とを備えている。
【００２２】
電源装置１００は、本体部１において、電源回路が構成された回路基板１０と、回路基板１０を収納するケース２０と、熱反射層３０と、熱拡散層４０と、絶縁層５０と、断熱層６０とを備えている。なお、図１および図２では、電源装置１００の各部の主要な配置を模式的に表しており、電源装置１００の各部（プラグ部２、回路基板１０およびケーブル３）の間の配線構造などは省略している。また、電源装置１００（回路基板１０）の回路構成自体は従来公知であるので、説明を省略する。また、以下では、回路基板１０の部品搭載面側を電源装置１００の上方、回路基板１０の部品搭載面側とは反対側を電源装置１００の下方、回路基板１０の基板面に沿った方向を電源装置１００の側方とする。なお、回路基板１０は、本発明の「電子回路」の一例である。
【００２３】
回路基板１０に搭載され電源回路を構成する各種電子部品のうちで、使用時の発熱量は、二次側の整流ダイオード１１、一次側スイッチングトランジスタ１２、スイッチングトランス１３などで特に大きくなる。第１実施形態では、２つの二次側の整流ダイオード１１を発熱部ｈｇとして、発熱部ｈｇ近傍におけるケース２０の外表面温度が局所的に上昇することを抑制しながら、ケース２０全体での放熱性能を向上させるように電源装置１００を構成した例について説明する。なお、以下では、区別のため、回路基板１０において発熱部ｈｇ近傍以外の部分を非発熱部という。
【００２４】
ケース２０は、樹脂（プラスチック）製であり、略直方体状の箱型形状を有する。すなわち、ケース２０は、上面部２２（図２参照）、底面部２３（図２参照）および側面部（側壁）（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ）を有する。ケース２０は、下側（底面部２３側）のケース部２０ａと、上側（上面部２２側）のケース部２０ｂとにより上下２分割で構成されている。また、ケース２０は、内部に回路基板１０、熱反射層３０、熱拡散層４０、絶縁層５０および断熱層６０を収容して保持している。ケース２０には、プラグ部２とケーブル３とがそれぞれケース２０の側面部２４ｄと側面部２４ｃとを貫通するようにして取り付けられている。ケース２０には嵌合用の穴部２１が設けられており、ケーブル３に一体形成されたケーブル固定用のブッシュ（軸受筒）３ａが、穴部２１に嵌め込まれて固定されている。ケーブル３（ケーブル３の外部皮膜）およびブッシュ３ａは、塩化ビニルなどの絶縁性の樹脂材料からなる。
【００２５】
図１および図３に示すように、ケース２０の内側面（側面部２４ａの内面）には、熱拡散層４０の後述する凹部７０（図１参照）の内側（ケース２０の内側）に向けて突出して熱拡散層４０と接する複数の突起部２５が形成されている。これら複数の突起部２５は、先端部で熱拡散層４０と接することによって、熱拡散層４０とケース２０の内側面との間を突起部２５の突出高さＨ１（図３参照）分だけ離間させている。
【００２６】
図３に示すように、突起部２５は、三角形状の断面を有し、ケース２０の内底面から内上面まで直線状に延びた凸条形状（三角柱形状）を有している。これにより、突起部２５は、先端部において線接触で熱拡散層４０と接するように構成されている。
【００２７】
図１に示すように、複数の突起部２５は、側面部２４ａのうち、発熱部ｈｇ（二次側の整流ダイオード１１）と最も近接する位置に配置されており、側面部２４ａ側から見た透視図（図２）において、発熱部ｈｇよりも幅方向に広い範囲（幅Ｗ１）に渡って各突起部２５が間隔を隔てて設けられている。
【００２８】
図１に示すように、熱拡散層４０と、絶縁層５０と、熱反射層３０とは、ケース２０の外側からこの順でそれぞれ隣接するように設けられている。第１実施形態では、熱拡散層４０と、絶縁層５０と、熱反射層３０とは、両面接着テープまたは接着剤などによって互いに密着するように貼り合わされており、３層（３枚のシート）が積層された１部材となっている。
【００２９】
最も内側の熱反射層３０は、発熱部ｈｇの近傍において発熱部ｈｇと間隔Ｄ１を隔てて面するように（介在物が配置されることなく向かい合うように）配置されている。また、熱反射層３０は、発熱部ｈｇと熱反射層３０とが面する方向から見て（図４および図２参照）、発熱部ｈｇを含むとともに発熱部ｈｇよりも広い範囲に渡って形成されている。第１実施形態では、熱反射層３０は、幅Ｗ２、高さ（上下方向の長さ）Ｈ２の矩形形状のシート（層）からなる。この熱反射層３０の幅Ｗ２は、後述する凹部７０の底面の幅に等しい（図５参照）。また、熱反射層３０の高さＨ２は、ケース２０の上下方向の内寸と略等しい。
【００３０】
熱反射層３０は、発熱部ｈｇから放射される輻射熱（放射熱）をケース２０の内部に反射することにより、ケース２０の発熱部ｈｇ近傍部分へ伝導される熱量を軽減する（温度上昇を抑制する）機能を有する。
【００３１】
このため、熱反射層３０は、熱反射率の高い材料により形成されている。熱反射層３０としては、一般に熱反射率が高い金属材料が好ましく、金属材料のうちでも特にアルミニウムや銀などが好ましい。ただし、熱反射層３０としては、高い熱反射率を有する材料であれば金属以外の材料でもよい。また、熱反射率は材料の表面状態にも依存する。すなわち、金属材料の表面に研磨等により金属光沢を持たせたり、表面を鏡面処理したりすることにより、熱反射率を向上させることが可能である。そのため、第１実施形態では、熱反射層３０は、アルミニウムシートからなり、発熱部ｈｇ側の表面に、金属光沢を有する反射面３１（図１参照）が形成されている。なお、熱反射層３０が導体（金属）からなるので、第１実施形態では、熱反射層３０と発熱部ｈｇとの間の間隔Ｄ１は、安全規格で要求される所定の絶縁距離よりも大きい間隔となっている。また、図４では、理解の容易化のため、反射面３１にハッチングを付して示している。
【００３２】
図１に示すように、熱拡散層４０は、発熱部ｈｇの近傍から、発熱部ｈｇ以外の非発熱部（二次側の整流ダイオード１１から離間した部分）に渡る範囲で、ケース２０の内側面に沿って延びるように設けられている。熱拡散層４０は、発熱部ｈｇで発生し、熱拡散層４０に伝達した熱を、熱拡散層４０の全体に渡って（非発熱部まで）拡散させる機能を有する。このため、熱拡散層４０は、高い熱伝導率を有する材料からなり、たとえばアルミニウムや銅およびそれらの合金などからなる。このほか、熱拡散層４０としては、たとえば樹脂製または炭素と樹脂との複合材などからなる熱伝導シートなども用いることが可能である。ただし、熱拡散層４０としては、少なくとも絶縁層５０およびケース２０の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する材料であればよい。第１実施形態では、熱拡散層４０として長方形状のアルミニウムシートが用いられている。熱拡散層４０は、上記の突起部２５によってケース２０の内側面から離間された部分（後述する凹部７０）以外の領域Ａ（Ａ１およびＡ２）では、ケース２０の内側面と密着するように配置されている。
【００３３】
絶縁層５０は、熱拡散層４０と回路基板１０との間で、熱拡散層４０に密着して設けられている。絶縁層５０は、長方形状のシート状に形成された絶縁材からなる。絶縁層５０は、回路基板１０（回路基板１０上の電子回路）と熱拡散層４０とを絶縁する機能を有する。絶縁層５０を構成する絶縁材は、たとえば絶縁性の樹脂材料からなり、第１実施形態では、絶縁層５０は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などのポリエステルシートからなる。絶縁層５０としては、絶縁性を有する材料であればよく、樹脂材料には限られない。
【００３４】
互いに貼り合わされた熱拡散層４０および絶縁層５０は、側面部２４ａの略全体および側面部２４ｃの略半分（ブッシュ３ａの近傍の位置）の範囲に渡ってケース２０の内側面に沿って設けられている。図２に示すように、絶縁層５０の高さ（上下方向の幅）は、ケース２０の上下方向の内寸および熱反射層３０の高さと略等しいＨ２である。一方、熱拡散層４０の高さ（上下方向の幅）Ｈ３は、絶縁層５０の高さＨ２よりも僅かに小さい（Ｈ３＜Ｈ２）。
【００３５】
図１および図５に示すように、絶縁層５０および熱拡散層４０は、回路基板１０の発熱部ｈｇ近傍において、ケース２０の内側（回路基板１０側）に向けて窪む凹部７０を有する。この凹部７０は、熱拡散層４０と接する複数の突起部２５によって熱拡散層４０がケース２０の内側面から離間された分（突起部２５の突出高さＨ１分）に相当する窪みである。なお、回路基板１０には、突起部２５に対応する凹状の切欠部１０ａが形成されている。熱反射層３０、絶縁層５０および熱拡散層４０は、突起部２５を含むケース２０の内面と、回路基板１０の側端面との間に挟み込まれることにより、固定されている。
【００３６】
断熱層６０は、回路基板１０の発熱部ｈｇの近傍において、ケース２０の内側面と熱拡散層４０との間に設けられている。断熱層６０は、凹部７０内の熱拡散層４０とケース２０（側面部２４ａ）の内側面との間の隙間により構成される空気層である。したがって、断熱層（空気層）６０の形成領域は、凹部７０の形成領域に一致し、ケース２０の突起部２５は、この断熱層６０を確保するためのスペーサとして機能している。このため、断熱層６０（すなわち凹部７０）の幅は、各突起部２５が間隔を隔てて設けられた幅Ｗ１に略一致し、断熱層６０（凹部７０）の高さは、ケース２０の上下方向の内寸Ｈ２（図２参照）に一致する。
【００３７】
なお、熱反射層３０は、この断熱層６０が設けられる凹部７０の反対側表面（ケース２０内部側）に対応する領域に配置されている。このため、発熱部ｈｇと熱反射層３０とが面する方向から見た図２に示すように、熱反射層３０（幅Ｗ２の二点鎖線部分参照）と断熱層６０（幅Ｗ１の領域参照）とは、互いにオーバーラップして重なるように配置されている。
【００３８】
以上のように、第１実施形態では、回路基板１０の発熱部ｈｇの近傍では、熱反射層３０が発熱部ｈｇと間隔Ｄ１を隔てて面するように配置されており、さらにケース２０の内側面と熱拡散層４０との間には断熱層６０としての空気層が設けられている。一方、回路基板１０の発熱部ｈｇの近傍以外（非発熱部）では、熱反射層３０および断熱層６０が設けられておらず、絶縁層５０が密着して貼り合わされた熱拡散層４０と、ケース２０の内側面とが、互いに密着している。つまり、非発熱部では、ケース２０の内側から、絶縁層５０、熱拡散層４０およびケース２０がこの順で密着して設けられており、絶縁層５０と熱拡散層４０との間、および、熱拡散層４０とケース２０との間のいずれにも、空気層（断熱層６０）が形成されていない。
【００３９】
また、図１に示すように、第１実施形態では、発熱部ｈｇの近傍以外（非発熱部）でケース２０と熱拡散層４０とが互いに密着する領域Ａの面積は、発熱部ｈｇと面する熱反射層３０の面積よりも大きくなるように構成されている。ここで、熱反射層３０の面積（反射面３１の面積）は、高さＨ２×幅Ｗ２（図２参照）である。熱拡散層４０は高さＨ３（図２参照）の長方形状を有するため、領域Ａの面積は、（凹部７０を挟む一方側部分Ａ１の幅Ｗ３と他方側部分Ａ２の幅Ｗ４との和）×高さＨ３となる。なお、第１実施形態では、領域Ａのうち、一方側部分Ａ１（幅Ｗ３）の面積も、他方側部分Ａ２（幅Ｗ４）の面積も、それぞれ、熱反射層３０の面積よりも大きい。
【００４０】
なお、熱拡散層４０と断熱層６０（凹部７０）の形成領域とを比較すると、発熱部ｈｇの近傍以外（非発熱部）でケース２０と熱拡散層４０とが互いに密着する領域Ａの面積は、凹部７０における熱拡散層４０の幅Ｗ１よりも大きい（すなわち、面積が大きい）。
【００４１】
次に、図５を参照して、第１実施形態による電源装置１００の使用時（発熱時）の熱の流れについて説明する。
【００４２】
図５に示すように、発熱部ｈｇにおいて発生した熱は、輻射（放射）により熱反射層３０に向かう（Ｅ１）。この発熱部ｈｇからの輻射は、熱反射層３０によってケース２０の内部に反射され（Ｅ２）、その結果、発熱部ｈｇ近傍において絶縁層５０へ伝わる熱量が低減される。
【００４３】
一方、熱反射層３０によって反射されずに熱反射層３０に吸収された一部の輻射熱や、輻射以外の空気の対流などによって熱反射層３０に伝達された発熱部ｈｇからの熱は、熱伝導によって、絶縁層５０を介して熱拡散層４０へ移動する（Ｅ３）。発熱部ｈｇの近傍（熱拡散層４０の凹部７０）では、ケース２０と熱拡散層４０との間に熱伝導率の低い断熱層（空気層）６０が存在するため、熱はほとんどケース２０側に伝わらない。その一方、熱拡散層４０は熱伝導率の高いアルミニウムシートであるため、熱伝導によって、より温度の低い周辺の非発熱部へと熱が移動し（Ｅ４）、熱拡散層４０の全体に熱が拡散（移動）する。この結果、発熱部ｈｇの近傍部分であっても、熱反射層３０による熱（輻射）の反射および断熱層６０による熱の遮断によって、ケース２０の表面温度の局所的な上昇が抑制される。なお、厳密には、ケース２０の突起部２５が熱拡散層４０と接触するため、発熱部ｈｇの近傍部分でも、この接触部分でケース２０に直接熱が伝わる。しかし、突起部２５と熱拡散層４０とが略線接触で接しており接触面積としてはごく僅かであるため、突起部２５からケース２０に伝わる熱量は非常に小さい。
【００４４】
非発熱部（領域Ａ）では、熱拡散層４０とケース２０とが密着しているため（間に空気層が存在しないため）、熱拡散層４０を経由して非発熱部に拡がった熱（発熱部ｈｇの熱）は、ケース２０に伝導し（Ｅ５）、ケース２０の外表面から放熱される（Ｅ６）。さらに、非発熱部（領域Ａ）では、熱拡散層４０と絶縁層５０とが密着しているため（間に空気層が存在しないため）、非発熱部において発生した熱（Ｅ７）が、輻射と空気の対流とにより絶縁層５０に伝わり、絶縁層５０と密着した熱拡散層４０を介してケース２０に伝導し、ケース２０の外表面から放熱される（Ｅ５）。このように、非発熱部（領域Ａ）では、熱拡散層４０を経由して非発熱部に拡がった熱（発熱部ｈｇの熱）（Ｅ４）と、非発熱部において発生した熱（Ｅ７）とが、ケース２０に伝導してケース２０の外表面から放熱（Ｅ６）される。この結果、これらの熱が効果的にケース２０の外部へ放熱される。
【００４５】
第１実施形態では、上記のように、発熱部ｈｇ近傍において発熱部ｈｇと間隔Ｄ１を隔てて面するように配置され、発熱部ｈｇの熱を反射する熱反射層３０を設けることによって、発熱部ｈｇ近傍では、発熱部ｈｇから放射される輻射熱（放射熱）を熱反射層３０によってケース２０内部に反射することができるので、ケース２０側に熱が伝わるのを抑制することができる。また、少なくとも部分的にケース２０の内側面と密着するように熱拡散層４０を設けることによって、発熱部ｈｇで局所的に発生した熱を熱拡散層４０によって分散させた上で、ケース２０側に伝導させることができる。その結果、熱反射層３０により発熱部ｈｇ近傍におけるケース２０の外表面温度が局所的に上昇することを抑制しながら、熱拡散層４０によってケース２０全体での放熱性能を向上させることができる。
【００４６】
第１実施形態では、上記のように、発熱部ｈｇ近傍以外の領域（非発熱部）において、ケース２０と熱拡散層４０とが互いに密着する領域Ａの面積を、発熱部ｈｇと面する熱反射層３０の面積よりも大きくする。これにより、発熱部ｈｇ近傍の局所的な温度上昇は抑制しながら、ケース２０内部の熱をより広範囲に分散させてケース２０側に伝達させることによって、ケース２０全体での放熱性能をより向上させることができる。
【００４７】
第１実施形態では、上記のように、熱反射層３０を、発熱部ｈｇと熱反射層３０とが面する方向から見て（図２参照）、発熱部ｈｇを含むとともに発熱部ｈｇよりも広い範囲（幅Ｗ２）に渡って形成する。これにより、発熱部ｈｇ近傍のより広い範囲で、発熱部ｈｇから放射される輻射熱（放射熱）を熱反射層３０で反射させることができる。これにより、発熱部ｈｇ近傍の局所的な温度上昇をより効果的に抑制することができる。
【００４８】
第１実施形態では、上記のように、アルミニウムシート（金属材料）からなる熱反射層３０の発熱部ｈｇと面する側に、金属光沢を有する反射面３１を形成する。これにより、熱反射率が高いアルミニウムを用いることによって熱反射率の高い熱反射層３０を形成することができるとともに、金属光沢を有する反射面３１によって熱反射性能をさらに向上させることができる。
【００４９】
第１実施形態では、上記のように、熱反射層３０を、熱拡散層４０に隣接して設けられた絶縁層５０と隣接するように設ける。これにより、発熱部ｈｇ近傍において、熱反射層３０では反射されずに熱反射層３０に伝わる熱を、絶縁層５０を介して熱拡散層４０まで効率よく伝達し、分散させることができる。その結果、発熱部ｈｇ近傍のケース２０の外表面温度が局所的に上昇することをより効果的に抑制することができる。
【００５０】
第１実施形態では、上記のように、回路基板１０の発熱部ｈｇ近傍において、ケース２０の内面と熱拡散層４０との間に断熱層６０を設け、非発熱部では、絶縁層５０を熱拡散層４０と密着させるとともに、熱拡散層４０をケース２０の内面に密着するように配置する。これにより、熱反射層３０が輻射熱を反射することによりケース２０側への熱伝導を抑制するのに加えて、熱反射層３０では反射されずに熱反射層３０に吸収された熱のケース２０側への熱伝導を、断熱層６０によって抑制することができる。また、断熱層６０によってケース２０側への熱伝導が遮断された熱を、熱拡散層４０によって非発熱部まで分散させた上で、ケース２０側に伝達させることができる。この結果、発熱部ｈｇ近傍におけるケース２０の外表面温度の局所的な上昇の抑制と、ケース２０全体での放熱性能の向上とを、より一層効果的に実現することができる。
【００５１】
第１実施形態では、上記のように、発熱部ｈｇと熱反射層３０とが面する方向から見て（図２参照）、断熱層６０と熱反射層３０とを互いにオーバーラップするように配置する。これにより、発熱部ｈｇ近傍の領域に熱反射層３０と断熱層６０との両方がオーバーラップするように配置されるので、発熱部ｈｇ近傍におけるケース２０の外表面温度の局所的な上昇の抑制を、さらに効果的に行うことができる。
【００５２】
（第２実施形態）
次に、図６および図７を参照して、本発明の第２実施形態による電源装置２００について説明する。この第２実施形態では、上記第１実施形態と異なり、複数の小片からなる熱反射層を設けた例について説明する。なお、第２実施形態において、上記第１実施形態の電源装置１００と同一の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。なお、電源装置２００は、本発明の「電子機器」の一例である。
【００５３】
第２実施形態による電源装置２００では、図６に示すように、熱反射層１３０は、発熱部ｈｇと間隔Ｄ２を隔てて面するように配列された複数の小片１３１〜１３４（図７参照）から構成されている。図７に示すように、熱反射層１３０は、格子状（縦横）に配列された４つの小片１３１〜１３４から構成されており、各小片１３１〜１３４は、矩形形状に形成されている。個々の小片１３１〜１３４は、上記第１実施形態と同様、アルミニウムシートにより形成されており、発熱部ｈｇと面する側に金属光沢を有する反射面１３５を有する。なお、図７では、理解の容易化のため、反射面１３５にハッチングを付して示している。各小片１３１〜１３４は、両面接着テープまたは接着剤などによって絶縁層５０に密着するように貼り付けられている。熱反射層１３０の形成領域（４つの小片１３１〜１３４を取り囲む領域）全体は、上記第１実施形態と同様の幅Ｗ２×高さＨ２の矩形領域である。
【００５４】
第２実施形態では、熱反射層１３０と発熱部ｈｇ（整流ダイオード１１）との間の間隔Ｄ２が、上記第１実施形態における間隔Ｄ１（図１参照）よりも小さく、レイアウト上、間隔Ｄ２は、熱反射層１３０と発熱部ｈｇ（整流ダイオード１１）との間で安全規格により要求される所定の絶縁距離よりも小さい。このため、第２実施形態では、熱反射層１３０を構成する小片１３１〜１３４が、互いに所定の絶縁距離以上の間隔Ｄ３およびＤ４を隔てて離間するように配置されており、これにより絶縁距離を確保している。ここで、絶縁距離は、絶縁物の表面に沿った沿面距離であるが、第２実施形態では、各小片１３１が絶縁層５０の表面に密着され同一面内に配置されているため、絶縁距離は絶縁層５０の表面上の直線距離と一致する。図７に示すように、小片１３１および１３４と小片１３３および１３４とが間隔Ｄ３を隔てて上下に離間し、小片１３１および１３３と小片１３２および１３４とが間隔Ｄ４を隔てて幅方向に離間している。これらの間隔Ｄ３およびＤ４が、安全規格により要求される所定の絶縁距離よりも大きくなっている。
【００５５】
なお、第２実施形態では、発熱部ｈｇである整流ダイオード１１の合計４つの端子部１１ａ〜１１ｄが、それぞれ異なる電位を有する場合の例を示している。すなわち、異なる電位を有する部位間での絶縁を確保するため、第２実施形態では、それぞれ異なる電位を有する４つの端子部１１ａ〜１１ｄに対応させて４つの小片１３１〜１３４を設け、これらの間隔Ｄ３およびＤ４が絶縁距離以上となるように配置している。これにより、図７に示すように、端子部１１ａ〜１１ｄと、対応する小片１３１〜１３４との間隔Ｄ２が小さい場合でも、異なる電位を有する部位間での絶縁は確保される。
【００５６】
また、各小片１３１〜１３４の間の間隔が大きくなるほど、小片１３１〜１３４の反射面１３５の面積が小さくなることから、各小片１３１〜１３４は、絶縁距離以上の間隔を確保することができ、かつ、反射面１３５の面積が最大となるような形状とすることが好ましい。そのため、第２実施形態では、各小片１３１〜１３４を矩形形状とすることによって、絶縁距離以上の間隔Ｄ３およびＤ４を確保した上で、反射面１３５の面積が極力大きくなるように構成している。
【００５７】
第２実施形態においても、回路基板１０、熱反射層１３０、熱拡散層４０、絶縁層５０およびケース２０の配置は上記第１実施形態と同様となるため、電源装置２００の使用時（発熱時）の熱の流れについても図５に示した上記第１実施形態と同様となる。
【００５８】
第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００５９】
第２実施形態では、上記のように、熱反射層１３０を、発熱部ｈｇと間隔Ｄ２を隔てて面するように配列された複数の小片１３１〜１３４から構成する。そして、熱反射層１３０を構成する複数の小片１３１〜１３４を、互いに所定の絶縁距離以上の間隔Ｄ３およびＤ４を隔てて離間させる。これにより、装置小型化のために発熱部ｈｇとなる電子部品（整流ダイオード１１）と熱反射層１３０とが間隔Ｄ２において絶縁距離を確保できないほど近接する場合でも、熱反射層１３０を構成する小片１３１〜１３４同士を絶縁距離以上の間隔Ｄ３（Ｄ４）を隔てて離間させることによって、導体間の絶縁（絶縁距離）を確保しながら、輻射熱を反射してケース２０側に熱が伝わるのを抑制することができる。
【００６０】
第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００６１】
（第３実施形態）
次に、図８および図９を参照して、本発明の第３実施形態による電源装置３００について説明する。この第３実施形態では、上記第１実施形態と異なり、熱拡散層を熱反射層としても機能するように構成した例について説明する。なお、第３実施形態において、上記第１実施形態の電源装置１００と同一の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。なお、電源装置３００は、本発明の「電子機器」の一例である。
【００６２】
第３実施形態による電源装置３００では、図８に示すように、熱反射層と熱拡散層とを個別に設ける代わりに、熱反射層としても機能する熱拡散層２４０が設けられている。熱拡散層２４０は、上記第１実施形態と同様、アルミニウムシートからなり、ケース２０の内側面に沿って設けられている。熱拡散層２４０は、発熱部ｈｇの近傍における発熱部ｈｇ側の表面に、発熱部ｈｇの熱を反射する反射面２４１が形成されている。反射面２４１は、金属光沢を有する。そして、熱拡散層２４０の反射面２４１が、熱拡散層２４０と回路基板１０との間の絶縁層２５０に形成された孔部２５１を介して、発熱部ｈｇと間隔Ｄ５を隔てて面している。これにより、熱拡散層２４０は、熱反射層としても機能するように構成されている。なお、第３実施形態では、反射面２４１と発熱部ｈｇとの間の間隔Ｄ５は、安全規格によって要求される所定の絶縁距離以上の大きさとなっている。
【００６３】
絶縁層２５０は、発熱部ｈｇの近傍において、熱拡散層２４０の反射面２４１が発熱部ｈｇと間隔Ｄ５を隔てて面するように反射面２４１を露出させる複数の孔部２５１を有している。図９に示すように、複数の孔部２５１は、行列状（縦横）に配列されており、これらの複数の孔部２５１によって、全体として矩形状の孔部形成領域２５２が絶縁層２５０に形成されている。各孔部２５１は、同一の円形状を有し、直径はｄ１である。そして、それぞれの孔部２５１からは、熱拡散層２４０の反射面２４１（ハッチング部分参照）が発熱部ｈｇ側に露出している。このため、熱拡散層２４０側では、少なくとも孔部形成領域２５２と同じ範囲に渡って、反射面２４１が形成されている。
【００６４】
なお、外部衝撃などにより電子部品（整流ダイオード１１）が孔部２５１から露出した熱拡散層２４０と接触する可能性を考慮する場合には、接触防止のために、孔部２５１の大きさ（直径ｄ１）を電子部品（整流ダイオード１１）の端子部１１ａ〜１１ｄの大きさよりも小さくすることが好ましい。その場合でも、孔部２５１の数を多くすることによって、孔部２５１から露出する反射面２４１の面積（熱反射面積）を確保することが可能である。
【００６５】
第３実施形態では、図８に示すように、発熱部ｈｇからの輻射熱は、絶縁層２５０の孔部２５１から露出した反射面２４１によってケース２０の内部に反射され、その結果、発熱部ｈｇ近傍においてケース２０側へ伝わる熱量が低減される。このため、熱反射層としても機能する熱拡散層２４０によって、上記第１実施形態と同様に、発熱部ｈｇ近傍におけるケース２０の表面温度の局所的な上昇を抑制することが可能となっている。
【００６６】
第３実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００６７】
第３実施形態では、上記のように、熱拡散層２４０に、発熱部ｈｇの近傍における発熱部ｈｇ側の表面に、発熱部ｈｇの熱を反射する反射面２４１を形成することにより、熱拡散層２４０を熱反射層としても機能するように構成する。そして、絶縁層２５０に、発熱部ｈｇの近傍において、熱拡散層２４０の反射面２４１が発熱部ｈｇと間隔Ｄ５を隔てて面するように反射面２４１を露出させる孔部２５１を設ける。これにより、発熱部ｈｇの近傍において絶縁層２５０の孔部２５１から露出した熱拡散層２４０の反射面２４１によって、熱反射層を別途設けるのと同等の熱反射機能を得ながら、熱反射層を別途設ける場合よりも部品点数を削減することができる。
【００６８】
第３実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００６９】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００７０】
たとえば、上記第１〜第３実施形態では、二次側の整流ダイオードを発熱部とした場合の例を示したが、本発明はこれに限られない。発熱部は、整流ダイオード以外でもよく、上記第１〜第３実施形態の例では、一次側スイッチングトランジスタや、スイッチングトランスを発熱部としてもよい。発熱部は、電子機器内の単一の素子でも、素子群であってもよい。
【００７１】
また、上記第１〜第３実施形態では、電子機器の一例としての電源装置（ＡＣアダプタ）に本発明を適用した例を示したが、電源装置以外の他の電子機器に本発明を適用してもよい。その場合、たとえば液晶テレビジョン装置やその他の表示装置においては、内蔵の電源部が発熱部となり得る。また、たとえばプロジェクター装置では、電源部の他、光源部が発熱部となり得る。その他、携帯型の電子機器では、たとえばバッテリー部や、演算処理部などが発熱部となり得る。
【００７２】
また、上記第１〜第３実施形態では、長方形状のシート状の熱拡散層を設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、熱拡散層を長方形状以外の形状にしてもよい。
【００７３】
また、上記第１〜第３実施形態では、非発熱部でケース２０と熱拡散層４０とが互いに密着する領域Ａの面積を、熱反射層３０（反射面１３５、２４１）の面積よりも大きくした例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ケース２０と熱拡散層４０とが互いに密着する領域Ａの面積を熱反射層（反射面）の面積と同じか、熱反射層（反射面）の面積よりも小さくしてもよい。ただし、発熱部の熱を拡散し、ケース全体から放熱を行うという観点からは、領域Ａの面積は熱反射層（反射面）の面積よりも大きい方がよい。
【００７４】
また、上記第１〜第３実施形態では、断熱層６０を空気層により構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、断熱層を空気層以外により構成してもよい。たとえば、空気層に代えて、発泡素材や繊維素材などの断熱材を断熱層として用いてもよい。断熱層としては、ケースを構成する材料よりも熱伝導率が低ければよく、これにより発熱部近傍でのケースに伝わる熱量を低減してケース外表面の局所的な温度上昇を抑制することが可能である。
【００７５】
また、上記第１〜第３実施形態では、ケースの内面と熱拡散層との間に断熱層６０を設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、断熱層を設けなくともよい。たとえば、発熱部の熱量が比較的小さく、熱反射層のみでもケース表面温度の局所的な上昇を十分に抑制することができる場合には、図１０に示す第１実施形態の変形例のように、断熱層を設けずに、熱拡散層３４０のケース側表面全体をケース３２０の内面と密着するように設けてもよい。この場合、ケース３２０に突起部を設ける必要もない。
【００７６】
また、上記第１〜第３実施形態では、三角形状の断面を有する直線凸条の突起部をケースに設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば突起部を半円柱形状としてもよい。また、四角柱形状の突起部や、円錐状の突起部などを設けてもよい。
【００７７】
また、上記第１〜第３実施形態では、アルミニウムシートからなる熱反射層を設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。熱反射層は、発熱部から放射される輻射熱（放射熱）を反射可能であればよく、メッキや蒸着などによる厚みの小さい層であってもよい。
【００７８】
また、上記第２実施形態では、熱反射層を４つの小片１３１〜１３４により構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。熱反射層を３つ以下、または、５つ以上の小片によって構成してもよい。上記の通り、異なる電位間での絶縁を確保すればよいので、たとえば図１１に示す第２実施形態の変形例のように、２つの整流ダイオード１１の上側の端子部１１ａと１１ｂとが同電位であり、下側の端子部１１ｃと１１ｄとが同電位（１１ａおよび１１ｂとは異なる電位）である場合には、上下に２分割された２つの小片３３１および３３２（ハッチング部分）によって熱反射層を構成すればよい。小片の数が少ないほど反射面の面積を大きくすることができるので、小片の数は、異なる電位間での絶縁を確保可能な最小数とするのが好ましい。
【００７９】
また、上記第３実施形態では、絶縁層２５０に円形状の孔部２５１を形成した例を示したが、本発明はこれに限られない。孔部は、たとえば矩形形状や線状（スリット状）形状としてもよい。また、孔部の大きさも変更可能であり、図９において、孔部形成領域２５２の全体に渡る矩形状の大きな孔部を１つ設けて、孔部形成領域２５２全体で反射面２４１が露出するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１０  回路基板（電子回路）
２０、３２０  ケース
３０、１３０  熱反射層
３１  反射面
４０、２４０、３４０  熱拡散層
２４１  反射面
５０、２５０  絶縁層
６０  断熱層
１００、２００、３００  電源装置（電子機器）
１３１〜１３４、３３１、３３２  小片
１３５  反射面
ｈｇ  発熱部
【図１】
2014170856.tif 000003
【図２】
2014170856.tif 000004
【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】
2014170856.tif 000009
【図８】
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【図９】
2014170856.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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