(57)【要約】【課題】省スペースを実現できる電圧ドロップ用セメント抵抗のプリント基板ユニットへの実装構成を提供する。【解決手段】電圧ドロップに用いるセメント抵抗の消費電力負担を２個の縦型のセメント抵抗２１２、２１３を隣接してプリント基板２８上に取り付ける構成・構造としたものであり、２個で電力分担することでセメント抵抗の部品高さが低いものを使えさらに隣接してプリント基板２８上に取り付ける構造のため  振動落下に対する機械的な強度についても４つの端子リ−ト゛が支えあう形になり飛躍的に改善される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源を整流する整流回路と、前記整流回路により整流された電圧を低い回路電圧にドロップさせるセメント抵抗と、前記低い回路電圧で動作する制御回路と、前記低い回路電圧を平滑化するためのコンデンサを備え、前記セメント抵抗はボディが鉛直方向に長い角型のタイプとし、かつ２個で構成し隣接してプリント基板上に取り付ける構造としたプリント基板ユニット。
【請求項２】
商用電源を整流する整流回路と、前記整流回路により整流された電圧を低い回路電圧にドロップさせるセメント抵抗と、前記低い回路電圧で動作する制御回路と、前記低い回路電圧を平滑化するためのコンデンサを備え、前記セメント抵抗はボディが鉛直方向に長い角型のタイプとし、かつ３個以上の複数個で構成し、それぞれ隣接してプリント基板上に取り付ける構造としたプリント基板ユニット。
【請求項３】
商用電源はＡＣ２００Ｖ以上とし、かつ前記低い回路電圧は１２Ｖ程度とし、前記セメント抵抗はトータルで１５Ｗ以上の消費電力とする請求項１または２記載のプリント基板ユニット。
【請求項４】
整流された電圧を平滑化する平滑コンデンサと、平滑化した電源を高周波数でスイッチングし高圧を発生させるトランスと、スイッチング素子であるＩＧＢＴと前記ＩＧＢＴをスイッチングコントロールする制御回路と、前記トランスから発生する２次側の高電圧を整流倍電圧する高圧ダイオードおよび高圧コンデンサを備え、マグネトロンに前記高電圧を印加することによりマイクロ波を発生させるインバータ回路を構成し、整流回路、前記トランス、前記ＩＧＢＴ、前記高圧ダイオード、前記高圧コンデンサ、および前記制御回路をすべて同一プリント基板上に搭載配置したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のプリント基板ユニット。
【請求項５】
プリント基板はサイズが１２０ｍｍ×１１０ｍｍ程度である請求項４記載のプリント基板ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子レンジなどのマグネトロンを用いたインバータ方式のマイクロ波発生装置などで、インバータの制御回路の電源を商用電源を整流し、セメント抵抗でそのままドロップさせ平滑して構成した電源回路を有するプリント基板ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のプリント基板ユニットにおいて、制御回路のための電源を供給するための電源回路は商用電源を整流し、セメント抵抗でそのままドロップさせ平滑して構成している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図３は、特許文献１に示す電源回路を用いた従来のインバータ方式の電子レンジの制御回路図である。
【０００４】
図において、商用電源１１からの交流は整流回路１３によって直流に整流され、整流回路１３の出力側のチョークコイル１４と平滑コンデンサ１５で平滑され、共振コンデンサ１６やＩＧＢＴ１７及び昇圧トランス１８で構成されるインバータにより所望の高周波（２０〜４０ｋＨｚ）の高電圧に変換される。インバータは、直流を高速でスイッチングするＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）とこのＩＧＢＴを駆動制御するインバータ制御回路２９によって制御され、昇圧トランス１８の１次側を流れる電流が高速でオン／オフにスイッチングされる。
【０００５】
昇圧トランス１８では１次巻線１８１に高周波電圧が加えられ、２次巻線１８２に巻線比に応じた高圧電圧が得られる。また、昇圧トランス１８の２次側に巻回数の少ない巻線１８３が設けられマグネトロン１２のフィラメント１２１の加熱用に用いられている。昇圧トランス１８の２次巻線１８２はその出力を整流する倍電圧全波整流回路１９を備えている。倍電圧全波整流回路１９は２個の２個の高圧ダイオード１９１,１９２及び高圧コンデンサ１９３,１９４により構成される。
【０００６】
また、商用電源１１からの交流は整流回路（ダイオード）２０１,２０２によって直流に整流されセメント抵抗２１により電圧をドロップさせ直列に接続された電圧調整抵抗２２平滑用コンデンサ２３、ツェナーダイオード２４により前述インバータ制御回路２９の低電圧（電源）回路２５を構成している。
【特許文献１】特開平２−３０６５７４号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、このように商用電源からの交流を整流回路により直流に整流しセメント抵抗により電圧をドロップさせインバータ制御回路用低電圧電源を構成する場合において、制御回路用低電圧電源は小型化・省電力化の目的で１２Ｖや５Ｖといった低電圧で構成される場合が多く、これらの電源が小さければ小さいほど、また、商用電源が欧州などで使う２００Ｖ系電源の場合など高ければ高いほど前述のドロップさせる電圧差は大きくなるわけであり、使用するセメント抵抗の必要消費電力は大きくなってしまう。
【０００８】
すなわち、図４のような横型の大きなセメント抵抗２１を使う必要がある。しかしながらこのようなタイプのセメント抵抗を使うとインバータ関連部品をすべて搭載しているインバータプリント基板ユニットの小型化の大きな妨げとなる。すなわち、電子レンジの最
終ユーザーにとってメリットのひとつである電子レンジの小型化による省スペース性という利便性の実現が難しくなる。
【０００９】
また、インバータプリント基板ユニットは他回路を構成している他基板ユニットと信号のやり取りをしたり、商用電源やマグネトロンとの電力供給を行う必要があり、そのためコネクタ２６や端子２７１，２７２もインバータプリント基板ユニット上に搭載されている。しかるに、横型のセメント抵抗では必要プリント基板占有面積を大きく取らざるを得ないのでこれらのコネクタ２６や端子２７１もインバータプリント基板ユニットの小型化を目指す場合、セメント抵抗の近くに配置せざるを得なくなってしまう。これらコネクタ２６や端子２７１の近くに大きな横型のセメント抵抗２１があると配線作業が非常にしづらく困難であるという問題もあった。
【００１０】
この横型のセメント抵抗の問題点を解決する手段として５図に示すような縦型のセメント抵抗２１１を使う方法もあった。この縦型のセメント抵抗を使えば横型のセメント抵抗に較べプリント基板占有面積を大きく取る必要はないので省スペース化はし易くコネクタ２６や端子へ２７１の配線作業のしずらさも若干は軽減される。しかしながらこの縦型のセメント抵抗は使用するセメント抵抗の必要消費電力が大きければ大きいほど高さ方向に大きくなるので、例えば商用電源が欧州などで使う２００Ｖ系電源の場合などでは１５Ｗタイプが必要になり同一プリント基板上に搭載されているインバータ関連部品の中で一番背の高い部品になってしまう。この高いということが今度は別の問題点を持つ、すなわちインバータプリント基板ユニット完成品を箱詰め梱包してどこかへ送る時梱包の積載効率が極端に悪くなってしまう結果輸送運賃が高くついてしまいコストアップになってしまう。  また、インバータプリント基板ユニットの中で一番背が高い部品のため輸送時振動などでユニットが動いた時に梱包箱内で一番先にあたる部分となりプリント基板に唯一とりつけ固定するための端子に大きくテンションがかかり端子部の断線やはんだ接続部のクラックが起きやすいという大きな欠点を持っていた。
【００１１】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、プリント基板上の占有面積を少なくかつコネクタなどへの配線作業も容易でかつプリント基板上で一番背が高くなって梱包積載効率を悪くしたり、輸送振動・落下などでプリント基板への接続端子の損傷やはんだ接続部のはんだクラックの発生などがない極めて品質のよい電圧ドロップ用のセメント抵抗のプリント基板取り付け方式（構成）を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、プリント基板ユニットは、電圧ドロップに用いるセメント抵抗の消費電力負担を２個の縦型のセメント抵抗を隣接してプリント基板上に取り付ける構成・構造としたものであり  ２個で電力分担することでセメント抵抗の部品高さが低いものを使えさらに隣接して背プリント基板上に取り付ける構造のため、振動落下に対する機械的な強度についても４つの端子リ−ト゛が支えあう形になり飛躍的に改善される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、プリント基板上の占有面積を少なくかつコネクタなどへの配線作業も容易でかつプリント基板上で一番背が高くなって梱包積載効率を悪くしたり、輸送振動・落下などでプリント基板への接続端子の損傷やはんだ接続部のはんだクラックの発生などがない極めて品質のよい電圧ドロップ用のセメント抵抗の方式（構成）を有するプリント基板（ユニット電子レンジにおいては特にそのよさが際立って得られる）を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
第１の発明は、商用電源を整流する整流回路と、前記整流回路により整流された電圧を低い回路電圧にドロップさせるセメント抵抗と、前記低い回路電圧で動作する制御回路と、前記低い回路電圧を平滑化するためのコンデンサを備え、前記セメント抵抗はボディが鉛直方向に長い角型のタイプとし、かつ２個で構成し隣接してプリント基板上に取り付ける構造としたもので、振動落下に対する機械的な強度についても４つの端子リードが支えあう形になり飛躍的に改善される。
【００１５】
第２の発明は、商用電源を整流する整流回路と、前記整流回路により整流された電圧を低い回路電圧にドロップさせるセメント抵抗と、前記低い回路電圧で動作する制御回路と、前記低い回路電圧を平滑化するためのコンデンサを備え、前記セメント抵抗はボディが鉛直方向に長い角型のタイプとし、かつ３個以上の複数個で構成し、それぞれ隣接してプリント基板上に取り付ける構造としたもので、としており、第１の発明より更に振動落下に対する機械的な強度が改善される。
【００１６】
第３の発明は、商用電源はＡＣ２００Ｖ以上とし、かつ前記低い回路電圧は１２Ｖ程度とし、前記セメント抵抗はトータルで１５Ｗ以上の消費電力とするものである。
【００１７】
第４の発明は、整流された電圧を平滑化する平滑コンデンサと、平滑化した電源を高周波数でスイッチングし高圧を発生させるトランスと、スイッチング素子であるＩＧＢＴと該ＩＧＢＴをスイッチングコントロールする制御回路部と、前記トランスから発生する２次側の高電圧を整流倍電圧する高圧ダイオードおよび高圧コンデンサを備え、、マグネトロンに前記高電圧を印加することによりマイクロ波を発生させるインバータ回路を構成し、整流素子、前記トランス、前記ＩＧＢＴ、前記高圧ダイオード、前記高圧コンデンサ、および前記制御回路部をすべて同一プリント基板上に搭載配置したことを特徴とするもので、これを用いることで、マイクロ波加熱を行う電子レンジを小形化でき、省スペース性の高い電子レンジを提供することができる。
【００１８】
第４の発明はプリント基板はサイズが１２０ｍｍ×１１０ｍｍ程度であることを特徴とするものである。
【００１９】
以下、本発明の電圧ドロップ用セメント抵抗を備えた電子レンジ用インバータプリント基板ユニットについて図面を参照に詳細に説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、本発明のプリント基板の実装状態を示す部品配置図である。
【００２１】
図２は、本発明に係る電子レンジ用インバータプリント基板ユニットの制御回路図である。
【００２２】
図２において、商用電源１１からの交流は整流回路１３によって直流に整流され、整流回路１３の出力側のチョークコイル１４と平滑コンデンサ１５で平滑され、共振コンデンサ１６やＩＧＢＴ１７、昇圧トランス１８で構成されるインバータによりすなわち所望の高周波（２０〜４０ｋＨｚ）の高電圧に変換される。インバータは、直流を高速でスイッチングするＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）とこのＩＧＢＴを駆動制御するインバータ制御回路２９によって制御され、昇圧トランス１８の１次側を流れる電流が高速でオン／オフにスイッチングされる。
【００２３】
昇圧トランス１８では１次巻線１８１にインバータ１６の出力である高周波電圧が加えられ、２次巻線１８２に巻線比に応じた高圧電圧が得られる。
【００２４】
また、昇圧トランス１８の２次側に巻回数の少ない巻線１８３が設けられマグネトロン１２のフィラメント１２１の加熱用に用いられている。昇圧トランス１８の２次巻線１８２はその出力を整流する倍電圧全波整流回路１９を備えている。倍電圧全波整流回路１９は２個の２個の高圧ダイオード１９１,１９２及び高圧コンデンサ１９３,１９４により構成される。
【００２５】
また、商用電源１１からの交流は整流回路（ダイオード）２０１,２０２によって直流に整流され２つのセメント抵抗２１２、２１３により電圧をドロップさせ直列に接続された電圧調整抵抗２２平滑用コンデンサ２３、ツェナーダイオード２４により前述インバータ制御回路２９の低電圧（電源）回路２５を構成している。
【００２６】
この２つのセメント抵抗２１２，２１３で電圧ドロップによる消費電力を分割しており１つセメント抵抗にした場合の場合の半分の消費電力ＳＰＥＣを有した小さなセメント抵抗で代替することができる、具体的には制御回路用低電圧電源は小型化・省電力化の目的で１２Ｖの電圧で構成され、また、商用電源が欧州などで使う２００Ｖ系電源の場合前述ドロップさせる電圧差は大きくなり、１個のセメント抵抗を使う場合は１５ＷのＳＰＥＣのものが必要ところ、７Ｗ２個のセメント抵抗で置き換えることができる。
【００２７】
従って、図１に示すような実装状態とすることができ、７Ｗセメント抵抗２個によるプリント基板２８の占有面積は横型１５Ｗ１個の場合の約１/４縦型１５Ｗ１個の場合は同じ、７Ｗセメント抵抗高さは縦型１５Ｗセメント抵抗１個の１/２で済ますことができ、インバータユニットの構成部品の１つである高圧（昇圧）トランス１８よりも十分低い、つまり従来のセメント抵抗１個の場合の課題であったプリント基板への部品配置上の占有面積が大きくプリント基板のサイズを小さくできない問題や同様にスペースのなさからくるコネクタや端子の近接配置による配線作業のし難さ、構成部品の中で一番高い部品になることによる梱包サイズ大の問題や対振動落下性能の弱さなどといった部分をすべて解決できる。
【００２８】
また、７Ｗのセメント抵抗２つで隣接して部品配置・構成した方が１５Ｗ１個より総表面積も大きくなり放熱性もよくトータル占有容積も１５Ｗセメント抵抗１個の場合より小さくできる。
【００２９】
また、２個隣接配置にすると、それぞれ２つの接続端子（図示せず）を有しているので、合計４本の端子で互いに支えあうことになり１５Ｗセメント抵抗１つの場合の端子２本よりも耐振動・落下性能、機械的強度は格段に安定強いものとなっている。プリント基板へのセメント抵抗の実装についても２つのセメント抵抗が隣接した構成なので２つ同時に実装作業もでき実装にかかる時間も従来からほとんど長くなることがなく可能である、また部品のコスト的にも７Ｗ２個の方が１５Ｗ１個の場合より安い。
【００３０】
従って、省スペース、配線作業容易化、梱包積載効率効率向上、耐振動性強度向上、放熱性向上および低コスト化を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
以上のように、本発明にかかるプリント基板ユニットによると、プリント基板上の占有面積を少なくかつコネクタなどへの配線作業も容易でかつプリント基板上で一番背が高くなって梱包積載効率を悪くしたり、輸送振動・落下などでプリント基板への接続端子の損傷やはんだ接続部のはんだクラックの発生などがない極めて品質のよい電圧ドロップ用のセメント抵抗の搭載方式（構成）を提供でききるので、種々のプリント基板に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態１のプリント基板ユニットの部品配置図
【図２】本発明の実施の形態１の電子レンジ用インバータの制御回路図
【図３】従来の電子レンジ用インバータの制御回路図
【図４】従来のプリント基板ユニットの部品配置図
【図５】従来のプリント基板ユニットの部品配置図
【符号の説明】
【００３３】
１３  整流回路
２１２、２１３  セメント抵抗
２３  平滑用コンデンサ
２８  プリント基板
２９  制御回路
【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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