(57)【要約】【課題】放熱効率を向上させることが可能な電子機器およびこれを備えた電源装置を提供すること。【解決手段】本発明に係る電源装置は、型形状を有する筐体部１１と、筐体部の内部に配置された大第１基板１３aと、第１基板１３a上に配置され、環状のコア３８aと前記コアに巻装された巻線３８bからなる環状のコイル３８と、を備え、コイルは、略円筒状の中空部３８cを有する。中空部３８cには、充填部材３９が巻線３８bの周囲を隙間無く埋めるように充填される。【選択図】図３
2015176942.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
箱型形状を有する筐体部と、
前記筐体の内部に配置された基板と、
前記基板上に配置され、環状のコアと前記コアに巻装された巻線からなる環状のコイルと、
を備え、
前記コイルは、略円筒状の中空部を有し、
前記中空部には、充填材料が前記巻線の周囲を隙間無く埋めるように充填されたことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記充填部材は、さらに前記中空部の中心軸の軸線方向において、一方に第１の端面を有し、
前記第１の端面に伝熱部材が配置され、
前記伝熱部材は、対向する第１の面と第２の面と、
を有し、
前記伝熱部材の第１の面は、前記第１の端面に接触することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記コイルは、前記軸線方向に沿う一方の側で前記基板に接触し、他方の側に前記第1
の端面が配置され、
前記伝熱部材の第２の面は、前記筐体に接触することを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記コイルはさらに外周面を有し、
前記基板上にさらに放熱板が配置され、
前記コイルは、前記外周面の一部が前記基板と接触するように前記基板上に配置され、
前記伝熱部材の第２の面は、前記放熱板に接触することを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の電子機器を備えた電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器およびこれを備えた電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電源装置等のような電子機器には通電によって熱を発生させる発熱部品が筐体部の内部に設けられている。こういう発熱部品の中に通電時に巻き線部分が発熱する環状のコイルが含まれる（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１５０３３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の構成では、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、環状のコイルの中心部に巻線が密集しており、放熱できる経路が少ないため、コイルの中心部にこもっている熱は、なかなか外へ放出できず、中心部の温度はどうしても高くなってしまう。
【０００５】
本発明は、コイルの中心部の熱を効率よく外部へ放出させることで、放熱効率を向上させることが可能な電子機器およびこれを備えた電源装置を提供することにより上記課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明に係る電子機器は、箱型形状を有する筐体部と、筐体部の内部に配置された基板と、基板上に配置され、環状のコアと前記コアに巻装された巻線からなる環状のコイルと、を備え、コイルは、略円筒状の中空部と有する。中空部には、充填材料が前記巻線の周囲を隙間無く埋めるように充填される。
これにより、コイルの中心部の熱は、充填部材を介してコイルの外へ放熱される。
【０００７】
なお、ここでいう充填部材とは、絶縁性を有し、充填時に流動性があり、充填後に流動性がなくなる固体状の部材であり、電子機器の通常の使用温度では流動性がないものである。
また、ここでいう伝熱部材とは、絶縁性を有し、空気より熱伝導率が高いものである。
また、充填材料は、コイルの中空部の中心軸の軸線方向における両端において、巻線が突出しない面を形成するように充填されてもよい。
【０００８】
第２の発明に係る電子機器は、第１の発明に係る電子機器であって、充填部材は、さらに中空部の中心軸の軸線方向において、一方に第１の端面を有し、第１の端面に伝熱部材が配置され、伝熱部材は、対向する第１の面と第２の面とを有し、伝熱部材の第１の面は、第１の端面に接触することを特徴とする。
これにより、コイルの中心部の熱は、充填部材と伝熱部材を介して効率的にコイルの外へ放熱することができる。
【０００９】
第３の発明に係る電子機器は、第２の発明に係る電子機器であって、コイルは、軸線方向に沿う一方の側で基板に接触し、他方の側に第1の端面が配置される。伝熱部材の第２
の面は、筐体に接触することを特徴とする。
これにより、コイルの中心部の熱は、伝熱部材を介して効率的に筐体の外へ放熱することができる。
【００１０】
第４の発明に係る電子機器は、第２の発明に係る電子機器であって、基板の上にさらに放熱板が配置され、コイルはその外周面の一部が基板と接触するように基板上に配置され、伝熱部材の第２の面は、放熱板に接触していることを特徴とする。
これにより、コイルの中心部の熱は、伝熱部材と放熱板を介して効率的にコイルの外へ放熱することができる。
【００１１】
第５の発明に係る電子機器は、第１から第４の発明のいずれか１項に記載の電子機器を備えていることを特徴とする。
これにより、上記電子機器によって得られる効果と同等の効果を得ることが可能な電源装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る電子機器によれば、コイルの中心部で篭った熱を外へ放熱させることで、放熱効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係わる電源装置の斜視図。
【図２】本発明の実施形態１の電源装置の組立斜視図。
【図３】図２の電源装置の内部に設けられた第１基板に配置されたコイルと筐体部とが繋がる状態の側面図。
【図４】図２の電源装置の左側面透視図。
【図５】図４のＡＡ間の矢示断面図。
【図６】第１、第２実施形態の充填部材が充填される前のコイルの俯瞰図。
【図７】本発明の実施形態２の電源装置の組立斜視図。
【図８】本発明の実施形態２の電源装置の内部に設けられた第１基板に配置されたコイルと放熱板とが繋がる状態の側面図。
【図９】本発明の実施形態２の電源装置の左側面透視図。
【図１０】図９のＡＡ間の矢示断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（実施形態１）
本発明の一実施形態に係る電源装置（電子機器）１０について、図１〜図６を用いて説明する。
【００１５】
なお、以下の説明において、前後方向とは、図１に矢印で示すように、電源装置１０の前面側を前、その反対側を後とした場合の電源装置１０の後述する組立方向と一致する方向を意味している。また、左右方向とは、電源装置１０の前面蓋部１２を正面に見た状態の左右方向を意味している。さらに、上下方向とは、図１中に矢印で上、下と示される方向であり、電源装置１０の設定姿勢における鉛直方向を意味している。
【００１６】
＜全体構成＞
本実施形態に係る電源装置１０は、交流電圧を直流電圧に変換して安定的に供給するための装置であって、図１および図２に示すように、筐体部１１と、前面蓋部１２と、電子基板ユニット１３とを備えている。
【００１７】
筐体部１１は、前面側に開口部分（前面開口部１１ｅ）を有する箱型形状の部材であって、内部空間に、電子基板ユニット１３を格納する。また、筐体部１１は、前面側に前面
蓋部１２が取り付けられることで、前面開口部１１ｅ側が覆われる。すなわち、組立方向とは、電子基板ユニット１３を筐体部１１に挿入する方向である。
【００１８】
電子基板ユニット１３は、図２に示すように、２つの基板（第１・第２基板１３ａ，１３ｂ）上に複数の電子部品が搭載されて構成されており、その大部分が筐体部１１の内部に挿入され、前側の一部が前面蓋部１２によって覆われる。なお、第１基板の詳細な構成については、後段にて詳述する。
【００１９】
＜第１基板１３ａ＞
第１基板１３ａは、図２に示すように、電源装置の設置姿勢においての上下方向に沿って筐体部１１内に収納されている。
第１基板１３ａにおける筐体部１１の左側面１１c側の表面には、図２に示すように、
スイッチング素子（発熱部品）３２、ヒートシンク（発熱部品）３３、トランス（発熱部品）３４、アルミ電解コンデンサ３５、ヒートシンク（発熱部品）３６、アルミ電解コンデンサ３７、コイル３８（発熱部品）等の電子部品が実装されている。
第１基板１３ａは、図２に示すように、筐体部１１の側面１１ｄに略平行、かつ筐体部１１の上面１１ａおよび下面１１ｂに対して略垂直な方向に沿って配置されている。
【００２０】
＜コイル＞
コイル３８は、通電時に発熱する発熱部品であって、図２〜図４に示すように、環状のコア３８ａとコアに巻装された巻線３８ｂから構成され、略円筒状の中空部３８ｃと、外周面３８ｆと、を有している。この実施形態においては、コイル３８は、中空部３８ｃの中心軸の軸線方向に沿う一方の側３８ｄで基板に接触し、他方の側３８ｅに第１の端面３９aが配置される。
【００２１】
中空部３８ｃには、充填部材としての樹脂３９が巻線３８ｂの周囲を隙間無く埋めるように充填され、充填された樹脂３９の第１の端面３９ａは略平面状となっている（図４、図５参照）。
なお、樹脂３９の第１の端面３９ａにさらに伝熱部材４０が配置され、この伝熱部材４０はシリコーンによって形成されており、絶縁性を有し、空気より熱伝導率が高い。
【００２２】
この伝熱部材４０は、互いに対向する第１の面４０ａと第２の面４０ｂと有し、この伝熱部材４０の第１の面４０ａが充填された樹脂３９の第１の端面３９ａに接触するよう配置されており、この伝熱部材４０の第２の面４０ｂにおいて、後述するスライドシート４１と直接接触し、スライドシート４１を介して筐体と接触している（図３、図５を参照）。
【００２３】
このスライドシート４１は、伝熱部材４０が配置された状態の電子基板ユニット１３を筐体部１１内に挿入するために用いられる。
スライドシート４１は、伝熱部材４０の第２の面４０ｂと筐体の左側面１１cの内表面
１１ｇの間に、伝熱部材４０の第２の面４０ｂと左側面１１ｃと直接的に接触して配置されている。
【００２４】
これにより、コイル３８の略円筒状の中空部３８ｃにこもった熱は、中空部３８ｃの中に充填された樹脂３９及び伝熱部材４０を介して筐体部１１の外部へと放出され、放熱効果を向上させることができる。
この結果、放熱効果の高い電源装置１０を提供することができる。
【００２５】
（実施形態２）
以下に、本発明に係る実施形態２の電源装置について説明する。本実施形態２の電源装
置は、実施形態１と基本的な構成は同じであるが、実施形態１と異なり、基板１３ａに実装されたコイル３８は、外周面３８ｆが基板と接触するよう基板に配置され、コイルの横に基板１３ａに略直交するように放熱板４２が配置される（図７、図８、図９を参照）。そのため、本実施形態２の実施形態１に対する相違点を中心に説明する。尚、本実施形態２において実施形態１と同様の構成については同一の符号が付されている。
【００２６】
＜第１基板１３ａ＞
図７は、本実施形態２の電源装置の組立斜視図である。
図７に示すように、第１基板１３ａに実装されたコイル３８は、実施形態１と異なり、外周面３８ｆが基板１３ａと接触するよう基板１３aに実装されている。また、コイル３
８の横に基板１３ａに略直交し、かつコイル３８の中空部３８ｃに充填された樹脂３９の第１の端面３９ａに対向するように放熱板４２が配置される。
【００２７】
放熱板４２は、コイル等の発熱部品において発生した熱が伝達されて間接的に温度上昇する発熱部品であって、アルミニウムによって形成された板状の部材である。放熱板４２は、本実施形態においては、コイル３８の内側において発生した熱を効率よく放熱するために設けられている。中空部３８ｃには、充填部材３９（図示せず）が巻線３８ｂの周囲を隙間無く埋めるように充填され、かつ樹脂３９の第１の端面３９ａが略平面状になる状態で固まっている。
【００２８】
この樹脂３９の第１の端面３９ａにさらに実施形態１と同じような伝熱部材４０が配置され、この伝熱部材４０の第１の面４０ａは樹脂３９の第１の端面３９ａに接触し、この伝熱部材４０の第２の面４０ｂは直接に放熱板４２に接触している（図８、図１０参照）。
【００２９】
これにより、コイル３８の略円筒状の中空部３８ｃの中で篭った熱は、中空部３８ｃの中に充填された樹脂３９及び伝熱部材４０を介してコイル３８の外部へと放出され、放熱効果を向上させることができる。
この結果、放熱効果の高い電源装置１０を提供することができる。
【００３０】
（他の実施形態）
以上、本発明の二つの実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００３１】
（Ａ）
上記実施形態では、伝熱部材４０を介して熱を筐体または放熱板に伝える例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、伝熱部材４０を使わずコイルの中空部３８ｃに充填部材としての樹脂３９を充填するだけでもコイル３８の中心部の熱を効率的に放熱することができる。さらに、充填部材としての樹脂３９を直接筐体に接触させることによって筐体の外部へと放熱させることもできる。
【００３２】
（Ｂ）
上記実施形態１では、電子基板ユニット１３を筐体部１１内に挿入するためにスライドシート４１が用いられる例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、スライドシートを使わず伝熱部材４０は直接に筐体部１１と接触するような構成であってもよい。
【００３３】
（Ｃ）
上記実施形態では、筐体部１１が金属によって成形されている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、筐体部を樹脂によって成形した構成であってもよい。あるいは、樹脂製の筐体部の側面に金属製の板を貼り付けた構成であってもよい。
【００３４】
（Ｄ）
上記実施形態では、充填部材として樹脂の例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、シリコーンボンドを充填材として使ってよい。つまり、絶縁性、耐熱性を有し、中空部に入れる時の形が自由で、入れた後に固まるような材料であればよい。
【００３５】
（Ｅ）
上記実施形態では、本発明を電源装置１０に対して適用した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、筐体部の内部に環状のコイルが搭載された他の電子機器に対して適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明の電子機器は、基板に取り付けられているコイルの中心部の熱を外へ放熱させることで、放熱効率を向上させることができるという効果を奏することから、筐体部の内部にコイルを搭載した各種電子機器に対して広く適用可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１０      電源装置（電子機器）
１１      筐体部
１１ａ    上面
１１ｂ    下面
１１ｃ    左側面
１１ｄ    右側面
１１ｅ    前面開口部
１１ｇ    左側面の内表面
１２      前面蓋部
１３      電子基板ユニット
１３ａ    第１基板
１３ｂ    第２基板
３２      スイッチング素子
３３      ヒートシンク
３４      トランス
３５      アルミ電解コンデンサ
３６      ヒートシンク
３７      アルミ電解コンデンサ
３８      コイル
３８ａ    コア
３８ｂ    巻線
３８ｃ    中空部
３８ｄ    一方の側
３８ｅ    他方の側
３８ｆ    外周面
３９      樹脂（充填部材の一例）
３９ａ    第１の端面
４０      伝熱部材
４０ａ    第１の面
４０ｂ    第２の面
４１      スライドシート
４２      放熱板
【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】
2015176942.tif 000009
【図８】
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【図９】
2015176942.tif 000011
【図１０】
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