(57)【要約】      （修正有）【課題】  電子機器等を構成するためのプリント基板と電源トランスを備えてなる電力供給装置において、前記電源トランスに電力を供給する対で構成される導電部又は／及び前記電源トランスから前記電子機器等へ電力供給を行うための対で構成される導電部からの起電圧によって前記電子機器等に対して生じるノイズを抑える。【解決手段】  電源トランス３に電力を供給する導電部を、ペアとなる複数組の導電パターン１３と１４、１５と１６、１７と１８、・・・、４１と４２を、互いにプリント基板４を介し、プリント基板４の表面と裏面でペアの捩れの状態となる位置に連続的に配設し、且つ、これら複数組の導電パターンが連続的な導電状態を得るようにプリント基板４を介するスルーホール４３で電気接続で構成させた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源トランスと、その電源トランスからの電圧変換された電力が供給されて機能する電気・電子機器を構成するためのプリント基板が備えられ、且つ、前記電源トランスに電力を供給するための対で構成された導電部又は／及び前記電源トランスから前記電気・電子機器へ電力供給を行うための対で構成された導電部が前記プリント基板の表面と裏面に形成した複数組の導電パターンを備えて構成されており、
上記の対で構成された導電部は、複数組の対の導電パターンがそれぞれ互いに、上記プリント基板を介してプリント基板の表面と裏面で対の捩れの状態となる位置に連続的に配設され、且つ、その捩れの状態でそれら複数組の対の導電パターンが連続的な導電の経路を形成するように、連続に対応する導電パターンを上記プリント基板を介するスルーホールによって導電状態に構成されてなる電力供給装置。
【請求項２】
導電パターンに流れる電流の大きさに対応させて、一の導電パターンとその一の導電パターンと導電状態に対応する他方の導電パターンの間に、複数個のスルーホールが介在されてなる請求項１に記載の電力供給装置。
【請求項３】
一の導電パターンとその一の導電パターンと導電状態に対応する他方の導電パターンの間に複数個のスルーホールが介在されてなる際に、それら複数個のスルーホールが、導電パターンのほぼ伸長方向に配設されてなる請求項２に記載の電力供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばアンプ、プリアンプ、ＣＤプレーヤ等の電気・電子機器において電力を供給するものであって、電源トランスと、その電源トランスからの電圧変換された電力が供給されて機能する電気・電子機器を構成するためのプリント基板とが備えられてなる電力供給装置に関する。
さて、電力供給装置では、電源トランスが漏洩磁束を発生し、又、電源トランスに電力を供給するための導線又は／及び電源トランスから所望電圧に変換された電力を供給するための導線から電磁的なノイズを発生する。
【０００２】
電源トランスから発生する漏洩磁束によるノイズに対しては、特願２００４−３３９５４１号の中でその問題の解決手段が開示されている。
この発明は、特に、電力供給装置において、電源トランスに電力を供給するための導線又は／及び電源トランスから所望電圧に変換された電力を供給するための導線から発生する電磁的なノイズを抑えて、電源トランスが電力を供給する電気電気・電子機器においてノイズによる影響を抑えることの改良に関する。
【０００３】
電源トランスとプリント基板を備え、前記電源トランスからの所望電圧の電力を、前記プリント基板に実装されてなる電気・電子機器に供給する構成の電力供給装置として、下記の文献で開示されたものが知られている。
【背景技術】
【０００４】
【特許文献２】特開平１１−２７４６６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特開平１１−２７４６６８号公報で開示されている発明は、電源トランスがプリント基板に載置されており、その電源トランスの１次側コイルに外部から一定電圧の電力が入力され且つ２次側コイルから所望電圧の電力を出力し、その出力した電力が前記プリント基板に実装によって構成される電気・電子機器（電気回路）に供給され、このことによって前記電気・電子機器が機能することが示されている。
【０００６】
しかしながら、斯かる構成の電力供給装置では、電源トランスへ供給する電力は交流電流であることから、電源トランスに電力を供給するための導線又は／及び電源トランスからの所望電圧に変換された電力を供給するための導線の近傍で磁界の変化が生じる。
更に、この磁界の変化によって起電圧が生じ、この生じる起電圧に起因して結果的に誘導起電力が発生することになるが、前記電気・電子機器が上記導線の近傍にあると、上記導線から発生する誘導起電力はノイズとなって現れ、結果的に、その電気・電子機器はノイズが発生する分だけ影響を受けて所定通りの機能が得られないという問題が生じる。
【０００７】
さて、誘導起電力は、導線に交流電流が流れると磁界が変化し、この磁界が変化することによって起電圧が生じ、その起電圧を埋めようという作用によって結果的に起電力が発生する現象である。
このことに対して、一対の導線を互いに捩った状態で保持すると、その捩ったペア・スパイラルで形成されるリングが小さいと導線に流れる交流電流は互いに打消し合って実質的に生じないことになり、磁界が安定して起電力が生じることがない。
つまり、前記電気・電子機器に対して、ノイズとなる誘導起電力の発生が抑えられることになる。
【０００８】
従って、電源トランスへ電力を供給するための一対の導線が、上記電気・電子機器の近傍で所定の捩られた状態に保持されている場合には、誘導起電力を生じることがなく、磁界が安定していて、電源トランスから電力の供給を受ける電気・電子機器にノイズを与えることがなく、結果的にその電気・電子機器はノイズのない所定通りの機能を得ることになる。
【０００９】
しかしながら、電源トランスへの電力供給用の導線又は／及び電源トランスからの電力供給用の導線を捩ることができない場合、或いは、導線を捩っても所望の捩り状態が得られない場合等においては、上記電気・電子機器はノイズの影響を受けて所定通りの機能が得られないことになる。
殊に、電力供給装置がケーシングの中に収納されている場合では、そのケーシングの導線（電気コード）の取り入れ口から電源トランスまでの距離は短いことが多く、導線を所望の捩り状態にして且つその状態を保持することは熟練を要していた。
【００１０】
他方、電力供給装置から電力の供給を受ける電気・電子機器がアンプやプリ・アンプ等である場合には、ノイズの発生は致命的であり、問題はより一層深刻である。
従って、当該電力供給装置が量産品の場合には、電源トランスへの電力供給用の導線又は／及び電源トランスからの電力供給用の導線の捩りの状態にバラツキが生じ易く、よって、製品ごとにノイズのバラツキが異なっていて、ユーザーの製品への信頼が得られ難いという問題もあった。
【００１１】
この発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、電源トランスと、その電源トランスからの電圧変換された電力が供給されて機能する電気・電子機器を構成するためのプリント基板とが備えられ、前記電源トランスの導線から周囲の導電パターンや配線に誘導起電圧が発生することを防ぎ、よって、結果的に、上記電気・電子機器へのノイズの影響を抑え得る電力供給装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明は、電源トランスに電力を供給するために対で構成された導電部又は／及び前記電源トランスから前記電気・電子機器へ電力供給を行うための対の導電部をプリント基板に複数組の対の導電パターンとして形成し、その複数組の対の導電パターンを互いに上記プリント基板を介して上記プリント基板の表面と裏面でペアの捩りの状態の位置に連続的に配設し、且つ、それら複数組の対の導電パターンが連続的な導電の経路を形成するように上記プリント基板を介するスルーホールによって導電状態に構成させてなる電力供給装置である。
【００１３】
その詳細な構成は、電源トランスと、その電源トランスからの電圧変換された電力が供給されて機能する電気・電子機器を構成するためのプリント基板が備えられ、且つ、前記電源トランスに電力を供給するための対で構成された導電部又は／及び前記電源トランスから前記電気・電子機器へ電力供給を行うための対で構成された導電部が前記プリント基板の表面と裏面に形成した複数組の導電パターンを備えて構成されており、上記の対で構成された導電部は、複数組の対の導電パターンがそれぞれ互いに、上記プリント基板を介してプリント基板の表面と裏面で対の捩れの状態となる位置に連続的に配設され、且つ、その捩れの状態でそれら複数組の対の導電パターンが連続的な導電の経路を形成するように、連続に対応する導電パターンを上記プリント基板を介するスルーホールによって導電状態に構成されてなる電力供給装置である。
【００１４】
ここで、交流電流が一の対の導電パターンに流れると、それぞれの導電パターンでは電磁気を発生するが、対に構成している二つの導電パターンは互いに捩れの状態にあると見なすことができ、それら二つの導電パターンによって形成されるリングの範囲で互いに電磁気を打消し合って相殺することになる。
よって、磁界が安定していることから、ノイズの原因となる起電力が生じることはない。
【００１５】
ここで、スルーホールとは、単なる通孔という意味ではなく、プリント基板の表面に形成された導電パターンと裏面に形成された導電パターンがそれを介して導電状態にあることを意味する。
尚、具体的な構成としては、プリント基板に開設された通孔の内側壁にメッキ等によって金属膜を積層させ且つその金属膜を介してプリント基板の表面の導電パターンと裏面のパターンを導電状態に構成したものが挙げられる。
他に、プリント基板に通孔を開設し、その通孔を介してプリント基板の表面の導電パターンと裏面のパターンを電気接続するもの等が挙げられる。
【００１６】
又、導電パターンは幅が狭ければ狭いほど占める面積をより一層小さくすることができるので望ましい。しかし、導電パーンの幅が狭いと、スルーホールの径を小さく形成せざるを得ず、径が小さいスルーホールでは大電流をプリント基板の表面の導電パターンから裏面の導電パターンに流す場合に、抵抗値が大きくなって発熱するという問題が生じやすい。
【００１７】
この問題を解決するために、導電パターンに流す電流の大きさに対応させて、複数個の径の小さいスルーホールを備える構成にする方法が挙げられる。
そして、その複数個のスルーホールを、導電パターンの伸長方向に配設することが挙げられる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明は、電源トランスに電力を供給するための対で構成された導電部又は／及び前記電源トランスから前記電気・電子機器へ電力供給を行うため対の導電部を、プリント基板の表面と裏面で捩れの位置を取る対の導電パターンによって構成したことにより、一の導電パターンとプリント基板を介して他方の面に位置して対応する導電パターンが電磁気を互いに打消し合って相殺するので、実質的に、ノイズの原初的な原因のとなる起電圧を発生させることがなく、従って、上記電源トランスから電力の供給を受ける電気・電子機器にノイズの影響を受けることのない電力供給装置である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
この発明を、図１〜図３に示す最良の形態に基づき詳述する。しかし、この形態によって、この発明が限定されるものではない。
【００２０】
電力供給装置１は、図１に示すように、信号再生装置２において電力供給手段として機能するものである。
電力供給装置１は、電源トランス３と、プリント基板４と、電気・電子機器であってデジタル信号をアナログ信号に変換する変換手段５が備えられている。
【００２１】
電源トランス３は、家庭電源である交流１００Ｖの電力供給を受けて、電圧を所望電圧に変換し、その電力を変換手段５に供給するためのものである。
６は家庭電源から交流１００Ｖの電力を受取るプラグであり、７はコードであり、８はプリント基板４に取付け固定されたコネクタである。
【００２２】
電源トランス３とコネクタ８の間には、電源トランス３への電力の供給をＯＮ／ＯＦＦするためのメインスイッチ９が介在されている。尚、メインスイッチ９は、プリント基板４に取付け固定されている。
又、電源トランス３の入力端及び出力端はそれぞれ、プリント基板４に取付け固定されたコネクタ１０及び１１に接続されている。
【００２３】
他方、電源トランス３は、コア部材がドーナツ形状であるトロイダル型のトランスであって、コイル巻き部分が磁気シールド性を有するパーマロイド鋼板若しくはケイ素鋼板からなるカバー体１２で覆われている。
【００２４】
コネクタ８と、メインスイッチ９及びコネクタ１０の間は、プリント基板４に形成した導電部を介することによって導電性が得られる構成になっている。
前記導電部は、複数組の導電パターン１３と１４、１５と１６、１７と１８、１９と２０、２１と２２、２３と２４、２５と２６、２７と２８、２９と３０、３１と３２、３３と３４、３５と３６、３７と３８、３９と４０、４１と４２が備えられ、それぞれがペアとなって、互いにプリント基板４を介して、プリント基板４の表面と裏面でペアの捩れの状態となる位置に連続的に配設され、且つ、これら複数組の導電パターンが連続的な導電の経路を形成するようにプリント基板４を介するスルーホール４３によって導電状態、つまり、電気接続されて構成されている（図１及び図２を参照）。
【００２５】
尚、プリント基板４の形成は具体的に、最初に、絶縁基板の表面及び裏面に厚さがほぼ７０μｍンの銅箔が貼られた基材を用意し、その基材にスルーホールを形成すべき箇所に通孔を開設する。
次に、基材全体にメッキを施すことによって、前記の開設した通孔の内側壁をも含めてメッキ層で覆う。尚、このメッキ層の厚さは２０〜３０μｍ程度である。
ここで更に、エッチングによって前記基材の表面と裏面に所望のパターンを形成することにより、プリント基板４を得ている（図３を参照）。
【００２６】
又、電力供給装置１では、プリント基板４の表面に配設されたパターン及び電気接続で対応する裏面に配設されたパターンは、３つのスルーホール４３によって導電状態が得られている。
このことは、導電パターン１３、１４、１５、・・・、４２に大きな電流である電源電流が流れることに対し、電流が流れる導電体の断面積を大きく確保するためである。
【００２７】
加えて、それら３つのスルーホール４３は、導電パターン１３、１４、１５、・・・、４２の伸長する方向に並んで配設されている。
この配列は、導電パターン１３、１４、１５、・・・、４２のうち隣接する導電パターン同士は安全上一定の間隔を有して配設される必要があるが、プリント基板４全体の大きさを抑えるためには、前記隣接する導電パターン同士の間隔を一定の距離以上にすると、導電パターンの伸長方向に対する幅を狭くする必要がある。
そこで、電力供給装置１では、導電パターンの伸長方向に対する幅を狭く確保するように、複数個のスルーホールを導電パターンの伸長方向に配設されている。
【００２８】
電力供給手段１は、更に、整流用ダイオード４４，４５，４６，４７と、コンデンサ４８，４９と、ヒートシンク５０，５１にそれぞれ取付けられたレギュレータ５２，５３等が備えられており、交流１００Ｖの電力を入力して所望電圧の直流電力を変換手段５に供給する構成になっている。
【００２９】
変換手段５は、入力コネクタ５４、ＩＣ５５、フィルタ及び増幅手段５６，５７、出力端子５８，５９等が備えられ、プレーヤ（図示省略）からのデジタル信号を入力コネクタ５４から受け取ってアナログ信号に変換し、そのアナログ信号を出力端子５８，５９から出力するものである。
【００３０】
電力供給装置１は、上述したように構成されている。以下において、電力供給装置１の作動を説明する。
使用者は、電源プラグ６を家庭用の電力供給差込み口（図示省略）に差込んで、電力供給装置１に電力を供給する。
電源プラグ６から供給された電力は、メインスイッチ９及びターミナル１０まで進み得る状態になる。
【００３１】
ここで、操作者がメインスイッチ９を操作してＯＦＦからＯＮに切換えると、家庭用電源である交流の電流が電源プラグ６を介して流れる。そして、その交流の電流は、ターミナル８を介して、一方の電流は導電パターン１３に、他方の電流は導電パターン１４にそれぞれ交流の電流として流れる。
導電パターン１３に流れた一方の電流は、電気接続されているスルーホール４３を介して導電パターン１６に流れ、導電パターン１４に流れた一方の電流は、電気接続されているスルーホール４３を介して導電パターン１５に流れる。
【００３２】
続いて、導電パターン１６に流れた一方の電流は、電気接続されているスルーホール４３を介して導電パターン１７に流れ、導電パターン１５に流れた一方の電流は、電気接続されているスルーホール４３を介して導電パターン１８に流れる。
このようにして、二つの電流は、導電パターン１９、２０、２１、・・・を介して、最終的に、一方の電流は導電パターン４１からメインスイッチ９に、 他方の電流は導電パターン４２からコネクタ１０に流れる。
【００３３】
この電流がコネクタ８からメインスイッチ９及びコネクタ１０に流れる際に、導電パターン１３、１４、１５、・・・、４１、４２及びスルーホール４３を介して流れることになる。
この時、導電パターン１３と１４、１５と１６、１７と１８、１９と２０、２１と２２、２３と２４、２５と２６、２７と２８、２９と３０、３１と３２、３３と３４、３５と３６、３７と３８、３９と４０、４１と４２がそれぞれ互いに、プリント基板４を介して、プリント基板４の表面と裏面でペアの捩れの状態となる位置に連続的に配設されており、且つ、これらの導電パターン１３と１６、１４と１５、１６と１７、１５と１８、１７と２０、１８と１９、２０と２１、１９と２２、２１と２４、２２と２３、２４と２５、２３と２６、２５と２８、２６と２７、２７と３０、２８と２９、２９と３２、３０と３１、３２と３３、３１と３４、３３と３６、３４と３５、３６と３７、３５と３８、３７と４０、３８と３９、４０と４１、３９と４２はそれぞれ３個のスルーホール４３によって連続的に導電状態となっている。
【００３４】
上述した配設状態及び電気接続によって、導電パターン１３、１４、１５、・・・、４２は、実質的にペアのツイスト導線を構成してことになる。従って、電流が流れて生じる電磁気は導電パターン１３と１４、１５と１６、１７と１８、１９と２０、２１と２２、２３と２４、２５と２６、２７と２８、２９と３０、３１と３２、３３と３４、３５と３６、３７と３８、３９と４０、４１と４２で互いに逆向きの電磁気となるから打消し合うことになる。
【００３５】
他方、変換装置５は、電力供給装置１からの電力供給を受けて、入力コネクタ５４からのデジタル信号をＩＣ５５がアナログ信号に変換し、そのアナログ信号をフィルタ及び増幅手段５６，５７が所定レベルの信号に整え、出力端子５８，５９から出力する。
この変換装置５が作動する際、プラク６からの１００Ｖの交流電流はコネクタ８からメインスイッチ９及びコネクタ１０に流れているが、その間に介在されている導電パターン１３と１４、１５と１６、１７と１８、１９と２０、２１と２２、２３と２４、２５と２６、２７と２８、２９と３０、３１と３２、３３と３４、３５と３６、３７と３８、３９と４０、４１と４２では互いに電磁気を打消し合って相殺している。
【００３６】
従って、変換手段５にとってノイズの原因となる電磁気量の変化に起因する交流磁界が互いに打消し合うこととなって、実質的に発生しないことになり、入力コネクタ５４からのデジタル信号に雑音となる信号が付加されることがなく、又、ＩＣ５５によってデジタル信号から変換されたアナログ信号にも雑音となる信号が付加されるということは生じない。
【００３７】
よって、出力端子５８，５９からはノイズの含まないアナログ信号を得ることができ、使用者はこのノイズのないアナログ信号に基づく音声を楽しむことができる。
【００３８】
電力供給装置１では、一対の導電パターンにつき３個のスルーホール４３によって導電性を得ているが、流れる電流の大きさに対応させて、スルーホール４３のメッキ層（導電部）の断面積、スルーホール４３のメッキ層の導電性等によって適宜選択するのがよい。
【００３９】
電力供給装置１では、プリント基板の銅箔の厚さ、つまり導電パターン１３、１４、１５、・・・、４２の厚さは７０μｍであるが、流すべき電量の大きさと断面積に対応させて、適宜選択するのがよい。
【００４０】
電力供給装置１は、変換手段である電機・電子機器に電力を供給する構成になっているが、アンプ、プリアンプ等に電力を供給する構成であってもよい。
【００４１】
電力供給装置１では、電源トランス３に電力を供給するための導電部のみが、複数組の対の導電パターン１３、１４、１５、・・・、４２がそれぞれ互いに、プリント基板４を介してプリント基板４の表面と裏面で対の捩れの状態となる位置に連続的に配設され、且つ、スルーホール４３によって連続的な導電の経路が形成される構成であるが、必要に応じて、電源トランス３から電気・電子機器へ電力供給を行うための対で構成される導電部も同様な構成にするのがよい。
【００４２】
同じく、必要に応じて、電源トランス３に電力を供給するための導電部及び電源トランス４から電気・電子機器へ電力供給を行うための導電部を共に、上記と同じ構成にするのがよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】この発明の最良の実施の一形態の構成を示す平面図である。
【図２】図１に示す実施の形態における要部を説明する要部平面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１            ：電力供給装置
３            ：電源トランス
４            ：プリント基板
５            ：変換手段（電気・電子機器）
１３〜４２    ：導電パターン
４３          ：スルーホール
【図１】
2006353018.tif 000003
【図２】
2006353018.tif 000004
【図３】
2006353018.tif 000005