(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、ケース２０の内側に設けられた熱拡散層３０と、熱拡散層３０と回路基板１０との間で、熱拡散層３０に密着して設けられた絶縁層４０と、回路基板１０の発熱部ｈｇの近傍において、ケース２０の内面と熱拡散層３０との間に設けられた断熱層５０とを備える。発熱部ｈｇの近傍以外の領域では、絶縁層４０が密着して設けられた熱拡散層３０が、ケース２０の内面に密着するように配置されている。【選択図】図１
2014170855.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子回路を収納するケースと、
ケースの内側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、前記熱拡散層に密着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とを備え、
前記電子回路の発熱部近傍以外の領域では、前記絶縁層が密着して設けられた前記熱拡散層が、前記ケースの内面に密着するように配置されている、電子機器。
【請求項２】
前記絶縁層および前記熱拡散層は、前記電子回路の発熱部近傍において、前記ケースの内側に向けて窪む凹部を有し、
前記ケースと前記熱拡散層との間の前記断熱層は、前記凹部内の前記熱拡散層と前記ケースの内面との間の隙間により構成される空気層である、請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記電子回路の発熱部近傍以外で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、前記断熱層が配置された前記凹部における前記熱拡散層の面積よりも大きい、請求項２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記ケースは、前記ケースの内面から前記凹部の内側に突出して前記熱拡散層と接し、前記ケースの内面と前記熱拡散層とを離間させる突起部を含む、請求項２または３に記載の電子機器。
【請求項５】
前記ケースは樹脂製であり、
前記ケースの突起部は、樹脂製の前記ケースを成形するための金型の抜き方向に沿って延びる凸条であり、前記ケースと一体的に形成されている、請求項４に記載の電子機器。
【請求項６】
前記ケースの突起部は、点接触または線接触で前記熱拡散層と接するように形成されている、請求項４または５に記載の電子機器。
【請求項７】
前記絶縁層は、前記ケースの内部に配置される絶縁性の樹脂部材から引き出されるようにして、前記樹脂部材と一体的に形成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項８】
前記樹脂部材は、前記ケースに収容された前記電子回路に接続されるケーブルの固定用のブッシュである、請求項７に記載の電子機器。
【請求項９】
前記絶縁層は、少なくとも前記凹部の近傍に設けられた補強部分を有する、請求項２または３に記載の電子機器。
【請求項１０】
前記絶縁層は、前記凹部を含むとともに前記熱拡散層が密着して設けられる熱拡散層配置部分をさらに有し、
前記補強部分は、前記凹部を含む前記熱拡散層配置部分の縁部に沿って延びる厚肉部分を含む、請求項９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、電子回路を収納するケースを備え、ケース内部に放熱板と、絶縁板と、断熱層とを設けた電源装置（ＡＣアダプタ）が開示されている。この電源装置では、外側から、ケース（底板）、放熱板、絶縁板、電子回路基板の順で各部材が積み重なるように配置されている。放熱板は、凸状（台形状）に折り曲げられており、発熱量の多い電子部品（発熱部）の直下の位置に凸状部分が位置するように形成されている。放熱板の凸状部分では、ケース（底板）の内面と放熱板との間に隙間が形成され、この隙間の空気（空気層）がケース（底板）と放熱板との間で断熱層として機能する。その結果、発熱量の多い電子部品の配置位置（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が抑制されている。また、放熱板の凸状部分以外の領域（非発熱部）では、ケース（底板）と放熱板とが密着している一方、放熱板と絶縁板との間に隙間（空気層）が形成されている。したがって、上記特許文献１の電源装置では、発熱部近傍においてケースと放熱板との間に断熱層（空気層）が設けられ、非発熱部では放熱板と絶縁板との間に断熱層（空気層）が設けられており、ケース（底板）の全面にわたって断熱層（空気層）が配置される構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１３５６６８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の電源装置では、発熱部近傍だけでなく、非発熱部でも放熱板と絶縁板との間に断熱層（空気層）を設けており、ケース（底板）の全面にわたって断熱層が配置されるため、発熱部近傍では、ケースと放熱板との間の断熱層によってケースへの熱伝導が抑制され、非発熱部では、放熱板と絶縁板との間の断熱層によってケースへの熱伝導が抑制されることになる。このため、電源装置全体としては、電子回路で発生した熱が断熱層によってケース内部にこもりやすくなっており、上記特許文献１の電源装置には、ケース全体での放熱性能が低下してしまうという問題点がある。
【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、ケースの内側に設けられた熱拡散層と、熱拡散層と電子回路との間で、熱拡散層に密着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、ケースの内面と熱拡散層との間に設けられた断熱層とを備え、電子回路の発熱部近傍以外の領域では、絶縁層が密着して設けられた熱拡散層が、ケースの内面に密着するように配置されている。
【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、ケースの内面と熱拡散層との間に断熱層を設けることによって、電子回路の発熱部近傍では、ケースと熱拡散層との間の断熱層によって熱伝導を抑制することができる。また、電子回路の発熱部近傍以外の領域では、絶縁層が密着して設けられた熱拡散層を、ケースの内面に密着するように配置することによって、発熱部近傍以外の領域（非発熱部）では、絶縁層、熱拡散層およびケースが密着して、これらの各層の間に断熱層が配置されないので、発熱部近傍以外の領域（非発熱部）で発生した熱を、効果的に外部へ放熱することができる。これにより、熱拡散層により拡散された熱（発熱部で発生した熱）に加えて、発熱部近傍以外の領域（非発熱部）で発生した熱を効果的に外部へ放熱することができるので、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。
【０００９】
上記一の局面による電子機器において、好ましくは、絶縁層および熱拡散層は、電子回路の発熱部近傍において、ケースの内側に向けて窪む凹部を有し、ケースと熱拡散層との間の断熱層は、凹部内の熱拡散層とケースの内面との間の隙間により構成される空気層である。このように構成すれば、電子回路の発熱部近傍において絶縁層および熱拡散層に凹部を設けるだけで、容易に、熱拡散層とケースとの間に断熱層としての空気層を形成することができる。また、空気は熱伝導率が小さく高い断熱性を有するため、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効果的に抑制することができる。
【００１０】
この場合において、好ましくは、電子回路の発熱部近傍以外でケースと熱拡散層とが互いに密着する領域の面積は、断熱層が配置された凹部における熱拡散層の面積よりも大きい。このように構成すれば、発熱部で発生されて熱拡散層に伝達された熱を、発熱部近傍以外の非発熱部のより広い範囲で拡散させることができるので、発熱部で発生した熱を広く分散させて局所的な温度上昇を抑制するとともにケース全体で効果的な放熱を実現することができる。
【００１１】
上記断熱層および熱拡散層が凹部を有する構成において、好ましくは、ケースは、ケースの内面から凹部の内側に突出して熱拡散層と接し、ケースの内面と熱拡散層とを離間させる突起部を含む。このように構成すれば、突起部がケースと熱拡散層との間でケースと熱拡散層との間隔（空気層）を保つスペーサとして機能し、たとえば熱拡散層の変形などによってケースと熱拡散層とが密着してしまうのを防止することができる。これにより、発熱部近傍における空気層（断熱層）の機能を確実に得ることができる。
【００１２】
この場合において、好ましくは、ケースは樹脂製であり、ケースの突起部は、樹脂製のケースを成形するための金型の抜き方向に沿って延びる凸条であり、ケースと一体的に形成されている。このように構成すれば、ケースを樹脂成形するための金型の構造を複雑化することなく、凸条に対応する溝をケースの金型に設けるだけの単純な構成で、容易に、樹脂製のケースに突起部を一体形成することができる。
【００１３】
上記ケースが突起部を含む構成において、好ましくは、ケースの突起部は、点接触または線接触で熱拡散層と接するように形成されている。このように構成すれば、発熱部近傍の空気層（断熱層）の形成部分において、ケース（突起部）と熱拡散層との接触面積を最小限に抑えることができるので、発熱部近傍において突起部と熱拡散層との接触部分からケースに熱が伝わるのを極力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、絶縁層は、ケースの内部に配置される絶縁性の樹脂部材から引き出されるようにして、樹脂部材と一体的に形成されている。このように構成すれば、絶縁層と樹脂部材とを個別に設ける場合と比較して、部品点数が増大するのを抑制することができる。また、樹脂部材がケース内に組み付け固定されれば、絶縁層も一緒に仮固定および位置決めされる状態となるので、ケース内に絶縁層と樹脂部材とを個別に配置する場合と比較して、絶縁層をケース内に配置する際の仮固定や位置決め工程を容易化または省略することができる。
【００１５】
この場合において、好ましくは、樹脂部材は、ケースに収容された電子回路に接続されるケーブルの固定用のブッシュである。このように構成すれば、ケーブル固定用のブッシュを利用してケース内に絶縁層を設けることができる。ここで、特に電源（電力変換）に関する電子回路では発熱量が大きく、そのような電源回路には電源ケーブルが設けられる場合が多いので、たとえば電源ケーブル用のブッシュに絶縁層を一体形成することにより、容易に発熱部近傍の樹脂部材（ブッシュ）を利用して絶縁層を設けることができる。また、絶縁層とケーブル固定用のブッシュとを個別に設ける場合と比較して、部品点数が増大することを抑制することができる。
【００１６】
上記断熱層および熱拡散層が凹部を有する構成において、好ましくは、絶縁層は、少なくとも凹部の近傍に設けられた補強部分を有する。このように構成すれば、補強部分によって絶縁層が変形することを抑制することができる。これにより、凹部（発熱部近傍）における絶縁層の変形によって、絶縁層と密着する熱拡散層がケースに接触してしまうのを抑制することができるので、発熱部近傍における空気層（断熱層）の機能を確実に得ることができる。
【００１７】
この場合において、好ましくは、絶縁層は、凹部を含むとともに熱拡散層が密着して設けられる熱拡散層配置部分をさらに有し、補強部分は、凹部を含む熱拡散層配置部分の縁部に沿って延びる厚肉部分を含む。このように構成すれば、絶縁層の厚肉部分を形成するだけで、容易に補強部分を形成することができる。また、熱拡散層配置部分の縁部に沿って厚肉部分（補強部分）が設けられるので、凹部を含む熱拡散層配置部分での絶縁層の変形を効果的に抑制することができる。また、絶縁層に厚肉部分を形成するだけで補強部分を設けることができるので、絶縁層に別途補強用の部材を設ける場合と比較して、部品点数が増加することを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１８】
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】
【００１９】
【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を説明するための模式的な斜視図である。
【図４】図３のケースの突起部を示した拡大斜視図である。
【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断面図である。
【図７】本発明の第２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８】本発明の第２実施形態による電源装置の絶縁層およびブッシュを模式的に示した斜視図である。
【図９】本発明の第１実施形態による電源装置の変形例による突起部を示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
（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。
【００２２】
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。
【００２３】
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、熱拡散層３０と、絶縁層４０と、断熱層５０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。また、断熱層５０は、本発明の「空気層」の一例である。
【００２４】
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。
【００２５】
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、内部に回路基板１０、熱拡散層３０、絶縁層４０および断熱層５０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。
【００２６】
また、図２および図３に示すように、ケース２０は、ケース部２０ａおよび２０ｂの２部材からなり、上下に２分割されている。なお、図３ではケース２０の嵌合用の穴部２１や、プラグ部２用の穴部の図示を省略している。
【００２７】
第１実施形態では、図１、図３および図４に示すように、ケース２０の内側面（側面部２４ａの内面）に、熱拡散層３０の後述する凹部６０の内側（ケース２０の内側）に向けて突出して熱拡散層３０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３０と接することによって、熱拡散層３０とケース２０の内側面との間を突起部２５の突出高さＨ１（図４参照）分だけ離間させている。
【００２８】
図４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（図２参照）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３０と接するように構成されている。
【００２９】
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。
【００３０】
本実施形態では、突起部２５は、樹脂製のケース２０を成形するための金型の抜き方向Ｂに沿って直線状に延びる凸条であって、ケース２０と一体形成されている。具体的には、図３に示すように、ケース２０を構成するケース部２０ａおよび２０ｂは、それぞれ、金型を用いた樹脂成形（射出成形）によって形成されている。すなわち、ケース部２０ａ（２０ｂ）の外表面形状に対応する凹金型の内側に、ケース部２０ａ（２０ｂ）の内表面形状に対応する凸金型を配置して、凹金型および凸金型の間に溶融樹脂を注入、硬化させた後、凸金型を凹金型から引き抜くこと（型抜き）により、ケース部２０ａ（２０ｂ）が成形される。ケース部２０ａ（２０ｂ）に対する金型の抜き方向は、底面部２３（上面部２２）からケース部２０ａ（２０ｂ）の開口部分（ケース部２０ａと２０ｂとの合わせ面）に向かうＢ方向である。この抜き方向Ｂに沿って突起部２５が延びている。
【００３１】
図１に示すように、熱拡散層３０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３０は、発熱部ｈｇで発生し、熱拡散層３０に伝達した熱を、熱拡散層３０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３０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３０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３０としては、少なくとも絶縁層４０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３０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３０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６０）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。
【００３２】
絶縁層４０は、熱拡散層３０と回路基板１０との間で、熱拡散層３０に密着して設けられている。絶縁層４０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４０は、回路基板１０（回路基板１０上の電子回路）と熱拡散層３０とを絶縁する機能を有する。絶縁層４０は、アルミニウムシートからなる熱拡散層３０の回路基板１０側表面に、両面接着テープまたは接着剤などによって、熱拡散層３０の全面にわたって貼り付けられている。したがって、絶縁層４０と熱拡散層３０とは、２枚のシートが密着して貼り合わされて１部材となっている。絶縁層４０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４０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４０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。
【００３３】
互いに貼り合わされた熱拡散層３０および絶縁層４０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４０の高さ（上下方向の幅）は、ケース２０の上下方向の内寸Ｈ２と略等しい。一方、熱拡散層３０の高さ（上下方向の幅）Ｈ３は、絶縁層４０の高さＨ２よりも僅かに小さい（Ｈ３＜Ｈ２）。
【００３４】
第１実施形態では、図１および図５に示すように、絶縁層４０および熱拡散層３０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６０を有する。この凹部６０は、熱拡散層３０と接する複数の突起部２５によって熱拡散層３０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。絶縁層４０および熱拡散層３０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。
【００３５】
断熱層５０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３０との間に設けられている。第１実施形態では、断熱層５０は、凹部６０内の熱拡散層３０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）５０の形成領域は、絶縁層４０および熱拡散層３０の凹部６０の形成領域に一致し、ケース２０の突起部２５は、この断熱層５０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５０（すなわち凹部６０）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５０（凹部６０）の高さは、ケース２０の上下方向の内寸Ｈ２に一致する。
【００３６】
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、ケース２０の内側面と熱拡散層３０とが離間するとともに、断熱層５０としての空気層がケース２０の内側面と熱拡散層３０との間に設けられている。一方、回路基板１０の発熱部ｈｇの近傍以外（非発熱部）では、絶縁層４０が密着して貼り合わされた熱拡散層３０と、ケース２０の内側面とが、互いに密着するように設けられている。つまり、非発熱部では、ケース２０の内側から、絶縁層４０、熱拡散層３０およびケース２０がこの順で密着して設けられている。その結果、非発熱部においては、絶縁層４０と熱拡散層３０との間、および、熱拡散層３０とケース２０との間のいずれにも、空気層（断熱層５０）が形成されていない。
【００３７】
また、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３０とが互いに密着する領域Ａの面積は、断熱層５０が配置された凹部６０における熱拡散層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、熱拡散層３０は高さＨ３（図２参照）の長方形状を有するため、これらの面積は、各領域の幅（長さ）によって決まる。領域Ａの幅は、凹部６０を挟む一方側部分Ａ１の幅Ｗ２と他方側部分Ａ２の幅Ｗ３との和であり、凹部６０（凹部６０における熱拡散層３０）の幅Ｗ１よりも大きい。このため、領域Ａの面積（（Ｗ２＋Ｗ３）×Ｈ３）は、凹部６０における熱拡散層３０の面積（Ｗ１×Ｈ３）よりも大きい。また、領域Ａのうち、一方側部分Ａ１の幅Ｗ２も、他方側部分Ａ２の幅Ｗ３も、それぞれ、凹部６０における熱拡散層３０の幅Ｗ１よりも大きい（すなわち、面積が大きい）。
【００３８】
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。
【００３９】
図５に示すように、発熱部ｈｇにおいて発生した熱は、輻射と空気の対流とにより、近傍の絶縁層４０に伝わる（Ｅ１）。絶縁層４０に伝わった熱は、熱伝導によって、絶縁層４０と貼り合わされた熱拡散層３０へ移動する（Ｅ２）。発熱部ｈｇの近傍（熱拡散層３０の凹部６０）では、ケース２０と熱拡散層３０との間に熱伝導率の低い断熱層（空気層）５０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３０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（Ｅ３）、熱拡散層３０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、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３０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３０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。
【００４０】
非発熱部（領域Ａ）では、熱拡散層３０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３０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（Ｅ４）、ケース２０の外表面から放熱される（Ｅ５）。さらに、非発熱部（領域Ａ）では、熱拡散層３０と絶縁層４０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（Ｅ６）が、輻射と空気の対流とにより絶縁層４０に伝わり、絶縁層４０と密着した熱拡散層３０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３０を経由して非発熱部に拡がった熱（発熱部ｈｇの熱）（Ｅ３）と、非発熱部において発生した熱（Ｅ６）とが、ケース２０に伝導してケース２０の外表面から放熱（Ｅ５）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。
【００４１】
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３０との間に断熱層５０を設けることによって、発熱部ｈｇ近傍では、ケース２０と熱拡散層３０との間の断熱層（空気層）５０によって熱伝導を抑制することができる。また、発熱部ｈｇ近傍以外の領域Ａ（非発熱部）では、絶縁層４０が密着して設けられた熱拡散層３０を、ケース２０の内面に密着するように配置することによって、非発熱部の領域Ａでは、絶縁層４０、熱拡散層３０およびケース２０が密着して、これらの各層の間に断熱層が配置されないので、発熱部ｈｇ以外の非発熱部で発生した熱を効果的に外部へ放熱することができる。これにより、熱拡散層３０により拡散された熱（発熱部ｈｇで発生した熱）に加えて、さらに発熱部ｈｇ以外の非発熱部で発生した熱を効果的に外部へ放熱することができるので、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ことができる。
【００４２】
また、第１実施形態では、上記のように、絶縁層４０および熱拡散層３０に、発熱部ｈｇ近傍において、ケース２０の内側に向けて窪む凹部６０を設け、断熱層５０を、凹部６０内の熱拡散層３０とケース２０の内面との間の隙間による空気層により構成する。これにより、発熱部ｈｇ近傍において絶縁層４０および熱拡散層３０に凹部６０を設けるだけで、容易に、熱拡散層３０とケース２０との間に断熱層５０としての空気層を形成することができる。また、空気は熱伝導率が小さく高い断熱性を有するため、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効果的に抑制することができる。
【００４３】
また、第１実施形態では、上記のように、発熱部ｈｇ近傍以外の非発熱部でケース２０と熱拡散層３０とが互いに密着する領域Ａの面積を、断熱層５０が配置された凹部６０における熱拡散層３０の面積よりも大きくする。これにより、発熱部ｈｇで発生されて熱拡散層３０に伝達された熱を、発熱部ｈｇ近傍以外の非発熱部のより広い範囲（領域Ａ）で拡散させることができるので、発熱部ｈｇで発生した熱を広く分散させて局所的な温度上昇を抑制するとともに、ケース２０全体で効果的な放熱を実現することができる。
【００４４】
また、第１実施形態では、上記のように、ケース２０に、ケース２０の内面から凹部６０の内側に突出して熱拡散層３０と接し、ケース２０の内面と熱拡散層３０とを離間させる突起部２５を設ける。これにより、突起部２５がケース２０と熱拡散層３０との間でケース２０と熱拡散層３０との間隔（空気層）を保つスペーサとして機能し、たとえば熱拡散層３０の変形などによってケース２０と熱拡散層３０とが密着してしまうのを防止することができる。これにより、発熱部ｈｇ近傍における空気層（断熱層５０）の機能を確実に得ることができる。
【００４５】
また、第１実施形態では、上記のように、ケース２０の突起部２５を、樹脂製のケース２０を成形するための金型の抜き方向Ｂに沿って延びる凸条とし、ケース２０と一体的に形成する。これにより、ケース２０を樹脂成形するための金型の構造を複雑化することなく、凸条に対応する溝をケース２０の金型に設けるだけの単純な構成で、容易に、樹脂製のケース２０に突起部２５を一体形成することができる。
【００４６】
また、第１実施形態では、上記のように、ケース２０の突起部２５を、線接触で熱拡散層３０と接するように形成する。これにより、発熱部ｈｇ近傍の空気層（断熱層５０）の形成部分において、ケース２０（突起部２５）と熱拡散層３０との接触面積を最小限に抑えることができるので、発熱部ｈｇ近傍において突起部２５と熱拡散層３０との接触部分からケース２０に熱が伝わるのを極力抑制することができる。
【００４７】
（第２実施形態）
次に、図６〜図８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、絶縁層をケース内の樹脂部品（ケーブル固定用のブッシュ）と一体形成し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。
【００４８】
第２実施形態による電源装置２００では、図６に示すように、絶縁層１４０は、ケース１２０の内部に配置される絶縁性の樹脂部材から引き出されるようにして、樹脂部材と一体的に形成されている。第２実施形態では、この樹脂部材は、ケース１２０に収容された回路基板１０に接続されるケーブル３の固定用のブッシュ１６０である。ブッシュ１６０は、塩化ビニルなどの絶縁性の樹脂材料からなる。なお、ブッシュ１６０は、本発明の「樹脂部材」の一例である。
【００４９】
絶縁層１４０は、ブッシュ１６０のうち、ケース１２０の内側に配置された鍔部１６１から引き出されるようにしてシート状に形成されている。なお、鍔部１６１は、ケース１２０の穴部２１においてケース１２０と係合して、ブッシュ１６０（ケーブル３）をケース１２０と一体的に固定するために設けられている。絶縁層１４０がブッシュ１６０の鍔部１６１に一体形成されることによって、ブッシュ１６０をケース１２０の穴部２１に嵌合するだけで、絶縁層１４０（および熱拡散層３０）のケース１２０内での位置決めおよび仮固定を同時に行うことが可能となっている。
【００５０】
図６〜図８に示すように、第２実施形態では、絶縁層１４０は、ケース１２０の内側面に沿って設けられている（図６参照）とともに、熱拡散層３０が貼り付けられる貼付部分１４１（図８参照）と、貼付部分１４１の縁部に沿って延びる補強部分１４２（図８参照）とを一体的に含んでいる。なお、補強部分１４１は、本発明の「厚肉部分」の一例である。また、貼付部分１４１は、本発明の「熱拡散層配置部分」の一例である。
【００５１】
図８に示すように、貼付部分１４１は、絶縁層１４０の中央部に配置されており、長方形状の熱拡散層３０に対応する形状に形成されている。絶縁層１４０の外表面側において、この貼付部分１４１に熱拡散層３０が貼り付けられている。第２実施形態においても、第１実施形態と同様、絶縁層１４０および熱拡散層３０には、断熱層５０（空気層）を形成するための凹部６０が設けられており、凹部６０はこの貼付部分１４１に配置されている。第２実施形態では、図７および図８に示すように、屈曲部１４４によって、貼付部分１４１にケース１２０の内側に向けて窪んだ凹部６０が形成されている。
【００５２】
図８に示すように、補強部分１４２は、貼付部分１４１の縁部に沿って延びるように設けられた厚肉部分からなる。つまり、補強部分１４２における絶縁層１４０の肉厚（厚み）は、貼付部分１４２における絶縁層１４０の肉厚（厚み）よりも大きい。この補強部分１４２は、貼付部分１４１に貼り付けられた熱拡散層３０の周囲を取り囲むように設けられており、絶縁層１４０の周縁部分の機械的強度を高めることにより、ケース１２０内における絶縁層１４０（および熱拡散層３０）の変形を抑制する機能を有する。
【００５３】
特に、凹部６０の形成位置においては、凹部６０の上下方向の両端の位置に、補強部分１４２の一部である壁部１４３が形成されている。これにより、絶縁層１４０の変形によってケース１２０と熱拡散層３０とが密着してしまうのを防止し、凹部６０によってケース１２０と熱拡散層３０との間に形成された空気層（断熱層５０）が潰れることを防いでいる。
【００５４】
このように、絶縁層１４０に補強部分１４２（壁部１４３）を設けることによって、凹部６０における絶縁層１４０（および熱拡散層３０）の変形を抑制することが可能となっているため、第２実施形態では、ケース１２０側には、スペーサとしての突起部が設けられていない。この結果、第２実施形態では、発熱部ｈｇの近傍での熱拡散層３０とケース１２０（突起部）との接触がなくなるため、断熱層（空気層）５０の断熱性能をより向上させることが可能である。
【００５５】
第２実施形態においても、回路基板１０、絶縁層１４０、熱拡散層３０およびケース１２０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。その結果、発熱部ｈｇの近傍部分であっても、ケース１２０の表面温度の局所的な上昇が抑制され、ケース２０全体での放熱性能を向上させることができる
【００５６】
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。
【００５７】
第２実施形態では、上記のように、絶縁層１４０が、ケース１２０の内部に配置される絶縁性の樹脂部材（ブッシュ１６０）から引き出されるようにして、樹脂部材と一体的に形成されている。これにより、絶縁層１４０と樹脂部材（ブッシュ１６０）とを個別に設ける場合と比較して、部品点数が増大するのを抑制することができる。また、樹脂部材がケース１２０内に組み付け固定されれば、絶縁層１４０も一緒に仮固定および位置決めされる状態となるので、ケース内に絶縁層１４０と樹脂部材（ブッシュ１６０）とを個別に配置する場合と比較して、絶縁層１４０をケース１２０内に配置する際の仮固定や位置決め工程を容易化または省略することができる。
【００５８】
ここで、第２実施形態による電源装置２００における絶縁層および熱拡散層の取付工程について、上記第１実施形態による電源装置１００との対比で説明する。
【００５９】
上記第１実施形態による電源装置１００（図１参照）における取付工程では、第１に、シート状の絶縁層４０とシート状の熱拡散層３０とを両面接着テープまたは接着剤などによって貼り付ける。第２に、絶縁層４０と熱拡散層３０とを貼り付けたものを、ケース２０の内側に位置決めし、第３に、両面接着テープなどによりケース２０に仮固定する。最後に、第４として、回路基板１０をケース２０内に配置することにより、絶縁層４０および熱拡散層３０をケース２０の内側面と回路基板１０との間に挟み込んで固定する。なお、第１実施形態では、絶縁層４０および熱拡散層３０の取り付けとは別の工程として、ブッシュ３ａをケース２０の穴部２１に装着する工程が必要である。すなわち、絶縁層４０および熱拡散層３０の取付工程は、ブッシュ３ａの装着も含めれば５工程となっている。
【００６０】
これに対し、第２実施形態の電源装置２００（図６参照）における取付工程では、第１に、ブッシュ１６０に一体形成された絶縁層１４０と、シート状の熱拡散層３０とを貼り付ける。次に、ブッシュ１６０をケース１２０の穴部２１に装着する。これにより、絶縁層１４０および熱拡散層３０の位置決めと仮固定とが、ブッシュ１６０の装着と同時に完了する。最後に、回路基板１０をケース１２０内に配置することにより、絶縁層１４０および熱拡散層３０をケース１２０の内側面と回路基板１０との間に挟み込んで固定する。この場合、絶縁層１４０および熱拡散層３０の取付工程は、ブッシュ１６０の装着も含めて３工程となっている。このように、第２実施形態では、絶縁層１４０および熱拡散層３０の位置決めと仮固定とをブッシュ１６０の装着と同時に行うことができるので、その分、工数の短縮が可能である。
【００６１】
また、第２実施形態では、上記のように、樹脂部材は、ケース１２０に収容された回路基板１０に接続されるケーブル３の固定用のブッシュ１６０である。これにより、ケーブル固定用のブッシュ１６０を利用してケース１２０内に絶縁層１４０を設けることができる。ここで、特に電源（電力変換）に関する電子回路では発熱量が大きく、そのような電源回路には電源ケーブルが設けられる場合が多いので、電源ケーブル３用のブッシュ１６０に絶縁層１４０を一体形成することにより、容易に発熱部ｈｇ近傍の樹脂部材（ブッシュ１６０）を利用して絶縁層１４０を設けることができる。また、絶縁層１４０とケーブル固定用のブッシュ１６０とを個別に設ける場合と比較して、部品点数が増大することを抑制することができる。
【００６２】
また、第２実施形態では、上記のように、絶縁層１４０の凹部６０の近傍に補強部分１４２を設ける。これにより、補強部分１４２によって絶縁層１４０が変形することを抑制することができる。これにより、凹部６０（発熱部ｈｇ近傍）における絶縁層１４０の変形によって、絶縁層１４０と密着する熱拡散層３０がケース１２０に接触してしまうのを抑制することができる。これにより、発熱部ｈｇ近傍における空気層（断熱層５０）の機能を確実に得ることができる。
【００６３】
また、第２実施形態では、上記のように、絶縁層１４０に、凹部６０を含むとともに熱拡散層３０が密着して設けられる貼付部分１４１を設け、補強部分１４２を、凹部６０を含む貼付部分１４１の縁部に沿って延びる厚肉部分とする。これにより、絶縁層１４０の厚肉部分を形成するだけで、容易に補強部分１４２を形成することができる。また、貼付部分１４１の縁部に沿って厚肉部分（補強部分１４２）が設けられるので、凹部６０を含む貼付部分１４１での絶縁層１４０の変形を効果的に抑制することができる。また、絶縁層１４０に厚肉部分を形成するだけで補強部分１４２を設けることができるので、絶縁層１４０に別途補強用の部材を設ける場合と比較して、部品点数が増加することを抑制することができる。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
たとえば、上記第１および第２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および第２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。
【００６７】
また、上記第１および第２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。
【００６８】
また、上記第１および第２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。
【００６９】
また、上記第１および第２実施形態では、非発熱部でケース２０と熱拡散層３０とが互いに密着する領域Ａの面積を、凹部６０における熱拡散層３０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３０とが互いに密着する領域Ａの面積を凹部６０における熱拡散層３０の面積と同じか、凹部６０における熱拡散層３０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の面積は凹部６０における熱拡散層３０の面積よりも大きい方がよい。
【００７０】
また、上記第１および第２実施形態では、断熱層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。
【００７１】
また、上記第１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、図９に示す第１実施形態の変形例のように、半球状の突起部１２５をケースに形成してもよい。この場合、熱拡散層３０と線接触となる上記第１実施形態の突起部２５とは異なり、突起部１２５では熱拡散層３０と点接触で接触することになる。このため、変形例では、熱拡散層との接触面積をさらに小さくすることが可能であり、その結果、突起部１２５を介してケースに伝わる熱量をより小さくすることができる。
【００７２】
なお、突起部のその他の形状としては、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。
【００７３】
また、上記第２実施形態では、ケーブル固定用のブッシュ１６０に絶縁層１４０を一体形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、ケーブル固定用のブッシュ以外の他の樹脂部材に絶縁層を一体形成してもよい。そのような樹脂部材は、本発明が適用される電子機器によって異なるが、たとえばケース内の部品の位置決めや保持のための樹脂フレームやホルダ、スペーサ部材などに絶縁層を一体形成してもよい。また、ケースに絶縁層を一体形成してもよい。
【００７４】
また、上記第２実施形態では、絶縁層１４０に厚肉部分からなる補強部分１４２を形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、補強部分を設けずに、第１実施形態と同じように突起部をケース１２０側に形成してもよい。
【００７５】
また、上記第２実施形態では、補強部分１４２を貼付部分１４１の縁部に沿って形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、補強部分１４２を壁部１４３のみとしてもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１０  回路基板（電子回路）
２０  ケース
２５、１２５  突起部
３０  熱拡散層
４０、１４０  絶縁層
５０  断熱層（空気層）
６０  凹部
１００、２００  電源装置（電子機器）
１４１  補強部分（厚肉部分）
１４２  貼付部分（熱拡散層配置部分）
１６０  ブッシュ（樹脂部材）
ｈｇ  発熱部
【図１】
2014170855.tif 000003
【図２】
2014170855.tif 000004
【図３】
2014170855.tif 000005
【図４】
2014170855.tif 000006
【図５】
2014170855.tif 000007
【図６】
2014170855.tif 000008
【図７】
2014170855.tif 000009
【図８】
2014170855.tif 000010
【図９】
2014170855.tif 000011