(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部と、この底部の周縁に沿って立設された壁部とを有する導電性の台座と、  上板部と、この上板部の周縁に沿って形成され前記壁部と対向する側板部とを有する導電性の蓋体と  前記台座と前記蓋体とにより形成された空間内に配置された電源回路部と  を備え、 前記側板部は、当該側板部の内面に、頂部だけが前記壁部の外面と接触する複数の隆起部を有し、 前記側板部の内面のうち前記隆起部の形成されていない部分と前記壁部の外面との間に、前記台座と前記蓋体とにより形成された空間と外部とを空間的に連通する隙間が形成されている  ことを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記壁部の外面は、前記側板部側に突出する凸部を有さず、前記隆起部の頂部によってのみ押し圧されている  請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
電源回路部を収容するための筐体であって、  底部と、この底部の周縁に沿って立設された壁部とを有する導電性の台座と、  上板部と、この上板部の周縁に沿って形成され前記壁部と対向する側板部とを有する導電性の蓋体と  を備え、 前記側板部は、当該側板部の内面に、頂部だけが前記壁部の外面と接触する複数の隆起部を有し、 前記側板部の内面のうち前記隆起部の形成されていない部分と前記壁部の外面との間に、前記台座と前記蓋体とにより形成された空間と外部とを空間的に連通する隙間が形成されている  ことを特徴とする筐体。
【請求項４】
前記壁部の外面は、前記側板部側に突出する凸部を有さず、前記隆起部の頂部によってのみ押し圧されている 請求項３に記載の筐体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、電源回路を筐体で覆って構成された電源装置、および電源回路を覆う筐体に係り、自動車に好適に搭載される電源装置、および筐体に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車には、ワイパー、ヘッドライト、ルームライト、オーディオ機器、空調機および各種計器類等の車両搭載機器を駆動するための電源として、例えば１２ボルト程度の低圧の直流電圧を出力するバッテリが搭載されている。通常、このような車載バッテリに対する充電は、エンジンの回転を利用して駆動される交流発電機からの交流出力電圧を整流して高圧の直流電圧を得ると共に、この直流入力電圧を、スイッチング電源装置を用いてより低圧の直流電圧に変換してから低圧バッテリに供給することで行われる。
【０００３】
このスイッチング電源装置は、例えば、直流入力電圧をインバータ回路によって交流電圧に一旦変換したのち、その交流電圧を電圧変換トランスで変圧すると共に整流回路等によって再び直流電圧に変換することで電圧変換を行うものである。このスイッチング電源装置は、トランスやチョークコイルなどの磁気回路部品を内蔵しているが、車内の限られたスペースに収納されるため、磁気回路部品同士を近接配置することにより小型化されている。しかし、このように磁気回路部品同士が近接配置されると、これらの部品同士が磁気結合し、これらの部品からラジオ帯域の電磁ノイズが発生する。そのため、ラジオ帯域の電磁ノイズが他の機器に影響を及ぼさない様、スイッチング電源装置は一般に導電性の筐体で覆われている。
【０００４】
この導電性の筐体は、例えば、特許文献１に記載されているように、スイッチング電源装置を載置するための金属製容器本体（台座）と、その台座と組み合わせることでスイッチング電源装置を電磁的に遮蔽するためのカバーとで構成される。これら台座およびカバーは、フランジ（補強または接続のため、部品の全周囲に張り出した出っ張り）をそれぞれ有しており、それぞれのフランジをボルトで固定することにより、スイッチング電源装置を電磁的に遮蔽するようになっている。ここで、カバーは板金加工により成型されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１１０３２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このカバーは、フランジの無いものと比べてその展開面積が大きい。そのため、１枚の板からカバーを切り抜くことのできる枚数が減少する。また、板金加工の際にフランジ用の折り曲げ工程が必要となる。これより、特許文献１に記載の技術では、製造単価が高くなるという問題がある。
【０００７】  本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、ラジオ帯域の電磁ノイズを増加させることなく、製造単価を削減することの可能な電源装置、および電源回路を覆う筐体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  本発明の電源装置は、導電性の台座および蓋体と、台座と蓋体とにより形成された空間内に配置された電源回路部とを備えたものである。台座は、底部と、この底部の周縁に沿って立設された壁部とを有する。蓋体は、上板部と、この上板部の周縁に沿って形成され壁部と対向する側板部とを有し、側板部は、当該側板部の内面に、頂部だけが壁部の外面と接触する複数の隆起部を有する。側板部の内面のうち隆起部の形成されていない部分と壁部の外面との間には、台座と蓋体とにより形成された空間と外部とを空間的に連通する隙間が形成されている。【０００９】  本発明の筐体は、電源回路部を収容するためのものであり、導電性の台座および蓋体を備える。台座は、底部と、この底部の周縁に沿って立設された壁部とを有する。蓋体は、上板部と、この上板部の周縁に沿って形成され壁部と対向する側板部とを有し、側板部は、当該側板部の内面に、頂部だけが壁部の外面と接触する複数の隆起部を有する。側板部の内面のうち隆起部の形成されていない部分と壁部の外面との間には、台座と蓋体とにより形成された空間と外部とを空間的に連通する隙間が形成されている。【００１１】  上記した隆起部は、壁部と点接触したり、壁高さ方向に線接触するようになっていてもよい。隆起部が壁部と接触する間隔は、等間隔でもよいし、等間隔でなくてもよい。隆起部の配置は、直線状でもよいし、千鳥足状（ジグザグ状）でもよい。蓋体は、例えば、板金加工により形成されている。【００１２】  本発明の電源装置および筐体では、複数の隆起部が蓋体の側板部に形成されると共に、台座の壁部と接触するように形成されているので、蓋体の側板部にフランジを設けなくても、蓋体は台座に固定される。このように蓋体の側板部に複数の隆起部を設けると、蓋体の側板部のうち隆起部の無い部分と壁部との間に隙間が生じる。しかし、蓋体および台座は隆起部を介して電気的に導通しているので、隆起部の大きさや形状、隆起部同士の間隔や配列を適切に調整することにより、その隙間が電磁的に遮蔽される。
【発明の効果】
【００１３】  本発明の電源装置および筐体によれば、台座の壁部と接触する複数の隆起部を蓋体の側板部に形成することにより、側板部にフランジを設けなくても、蓋体を台座に固定することができる。これにより、側板部にフランジを設ける必要がなくなるので、例えば、蓋体を板金加工により形成する場合は、１枚の板からより多くの蓋体を切り出すことが可能となり、さらに、フランジ用の折り曲げ工程をなくすることが可能となるので、製造単価を削減することができる。【００１４】
また、蓋体および台座は隆起部を介して電気的に導通しているので、隆起部の大きさや形状、隆起部同士の間隔や配列を適切に調整することにより、蓋体と台座との隙間を導電テープなどで埋めなくても、その隙間を電磁的に遮蔽することができる。その結果、電源回路部で発生した電磁ノイズがその隙間から漏洩するのを抑制することができ、特に、その隙間から漏洩するラジオ帯域の電磁ノイズのレベルを、その隙間を導電テープなどで埋めた筐体から漏洩するものと同等にまで低減することができる。
【００１５】  これより、本発明の電源装置および筐体によれば、ラジオ帯域の電磁ノイズを増加させることなく、製造単価を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施の形態に係る電源装置１を斜視的に表すものである。図２は図１のＡ−Ａ矢視方向の断面構成を、図３は図１の蓋体１０を展開したもの（展開板１０Ａ）の平面構成を、図４、図５および図６は図２のＢ−Ｂ矢視方向の断面構成の一具体例を、図７は図４のＣ−Ｃ矢視方向の断面構成をそれぞれ表すものである。
【００１８】
電源装置１は、電源回路部３０を蓋体１０および台座２０からなる筐体２で覆ったものである。筐体２は、導電性の材料、例えば鉄や、アルミニウム合金で形成されている。そのため、筐体２は、電源回路部３０を外部からの衝撃やホコリから保護する保護容器として機能するだけでなく、電源回路部３０から発生する熱を放散するヒートシンクとして機能すると共に、電源回路部３０から生じる電磁ノイズのうち、特にラジオ帯域のノイズを遮蔽する電磁シールドとして機能するものである。
【００１９】
このように筐体２に電磁シールド機能を持たせたのは、電源回路部３０から発生したラジオ帯域の電磁ノイズが外部に漏れ出て、例えば、自動車に搭載されているＡＭ・ＦＭラジオ（図示せず）の音声に聴感雑音が混ざってしまうのを防止するためである。ここで、「聴感雑音」とは、人がＡＭ・ＦＭラジオの音声を耳で聞いたときに、その音声以外に聞こえる音のことである。
【００２０】
上記電源回路部３０は、高圧バッテリ（図示せず）から供給される高圧の直流入力電圧を、より低い直流出力電圧に変換して、低圧バッテリ（図示せず）に供給するＤＣ−ＤＣコンバータとして機能するものである。この電源回路部３０は、台座２０上に直接配置されたトランスやチョークコイルなどの磁気回路部品３１や、基板上にインバータ回路や整流平滑回路などを実装した回路基板３２を備えている。
【００２１】
筐体２は、蓋体１０および台座２０を組み合わせて構成されたものである。蓋体１０は、板金加工により成型されている。具体的には、図３に示したように、１枚の板から展開板１０Ａを切り抜き、その展開板１０Ａを折り曲げることにより成型されている。この蓋体１０は、四角形状の上板板１１と、側板部１２と、複数の固定部１３（１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ）とを有する。
【００２２】
側板部１２は、上板板１１の周縁に沿って形成されており、側板部１２の内面に複数の隆起部１４を有する。この隆起部１４は、半球状の形状となっており、蓋体１０が台座２０に組み合わされたときに台座２０の壁部２２（後述）の側面と点接触するようになっている。これにより、蓋体１０は、隆起部１４を介して台座２０と電気的に導通するようになっている。隆起部１４の配置は、図４に示したように直線状でもよいし、図５に示したように千鳥足状（ジグザグ状）でもよい。隆起部１４同士の間隔ｄは、図４に示したように等間隔でもよいし、図６に示したように等間隔でなくてもよい。また、隆起部１４は、壁部２２の側面と点接触したときに、壁部２２の側面を押し圧することができる程度の高さｈを有している。これにより、開口部１１の縁にフランジを設けなくても、蓋体１０が台座２０に固定されるようになっている。
【００２３】
なお、押し圧の大きさは、外部からの物理的な振動の大きさに応じて調整することが好ましい。押し圧の大きさがあまりに小さいと、外部からの物理的な振動によって隆起部１４が壁部２２の側面から一時的に浮き、再び隆起部１４が壁部２２の側面に接するときに音を発生する、いわゆる「びびり」が発生してしまうからである。
【００２４】
固定部１３（１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ）は、蓋体１０および台座２０をボルトなどで互いに固定するためのものであり、蓋体１０の四隅にそれぞれ形成されている。固定部１３Ａおよび固定部１３Ｃや、固定部１３Ｂおよび固定部１３Ｄは、１枚の板から切り抜かれるに際して互い違いとなるように、それぞれ配置されている。なお、蓋体１０には、フランジのような蓋体１０の全周囲に張り出した出っ張りは形成されていない。
【００２５】
台座２０は、ダイカスト鋳造により成型されている。ここで、「ダイカスト加工」とは、精密な金型に溶融金属を注入して、高精度で鋳肌の優れた鋳物を短時間に大量に製造する方法のことである。この台座２０は、底部２１と、壁部２２と、複数の固定部２３（２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ）とを有する。
【００２６】
上記底部２１は、電源回路部３０を載置すると共に熱を効率よく放熱するためのものであり、磁気回路部品３１を配置するためのくぼみ２４と、回路基板３２を支持するための支持部２５と、熱を効率よく放散するためのフィン２６とを有する。
【００２７】
壁部２２は、底部２１の周縁に沿って立設されており、台座２０の表面と垂直な側面を有するストライプ状の凸形状となっている。この壁部２２は、蓋部１０の隆起部１４と接触することができる程度の高さを有する。
【００２８】
固定部２３（２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ）は、蓋体１０および台座２０をボルトなどで互いに固定するためのものであり、固定部１３と対応する部分にそれぞれ形成されている。なお、台座２０には、フランジのような台座２０の全周囲に張り出した出っ張りは形成されていない。
【００２９】
このとき、側板部１２の内面のうち隆起部１４の形成されていない部分と壁部２２の外面との間に、図７に示したような隙間４０が形成されており、筐体２内部が筐体２外部と空間的に連通するようになっている。この隙間４０は、隆起部１４が壁部２２の側面と点接触することによって形成されたものであり、外部から筐体２内部の電源回路部３０を直接見ることができない程度に入り組んだ構造となっている。このように、筐体２には隙間４０が形成されているが、蓋体１０および台座２０は隆起部１４を介して電気的に導通しているので、隆起部１４の高さｈや、隆起部１４同士の間隔ｄや配列を適切に調整することにより、その隙間４０が電磁的に遮蔽されるようになっている。
【００３０】
次に、以上のような構成の電源装置１の製造方法について説明する。
【００３１】
まず、図３に示したような１枚の鉄板を用意し、固定部１３（１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ）に相当する部分に穴を開け、側板部１２に相当する部分に複数の隆起部１４を形成する。このとき、必要に応じて上板部１１や側板部１２に相当する部分に凹凸などの絞り加工（図示せず）を施す。その後、展開板１０Ａを切り抜き、切り抜いた展開板１０Ａに金型を押し当てて必要箇所を折り曲げる。なお、金型には隆起部１４との接触を避けるための「にげ」が設けられている。その後、のりしろを溶接し、金型を引き抜く。このようにして、蓋体１０が形成される。次に、溶融した鉄を金型に注入したのち、注入した鉄を冷却する。その後、金型を割って、成型された鉄を金型から引き抜く。このようにして、台座２０が形成される。
【００３２】
このとき、蓋体１０には、蓋体１０および台座２０をボルトなどで互いに固定するための固定部１３が蓋体１０の四隅にそれぞれ形成されているだけであり、従来のように、フランジのような蓋体１０の全周囲に張り出した出っ張りは形成されていない。これにより、固定部１３Ａおよび固定部１３Ｃや、固定部１３Ｂおよび固定部１３Ｄを、アルミニウム合金の１枚の板上で互い違いとなるようにそれぞれ設けることが可能となるので、図３に示したように、展開板１０Ａを密に配置することが可能となる。その結果、アルミニウム合金の１枚の板から展開板１０Ａを切り抜くことのできる枚数が増加するので、蓋体１０の製造単価を削減することができる。
【００３３】
また、金型の「にげ」は、隆起部１４の横方向（壁高さ方向に垂直な方向）の大きさに応じて形成されるので、隆起部１４の横方向の大きさが小さいほど、金型を展開板１０Ａに当てることのできる領域が広くなり、曲げの甘い部分が少なくなる。本実施の形態の隆起部１４は半球状の形状となっており、その横方向の大きさが比較的小さいことから、曲げの甘い部分を少なくすることができる。
【００３４】
次に、以上のような構成の電源装置１の作用について説明する。
【００３５】
電源回路部３０は、高圧バッテリの出力側および低圧バッテリの入力側にそれぞれ接続されているものとする。この電源回路部３０は、上記高圧バッテリから入力された高圧の直流入力電圧を、インバータ回路によって交流電圧に一旦変換したのち、その交流電圧を電圧変換トランスで変圧すると共に整流回路等によって低圧の直流出力電圧に変換し、その低圧の直流出力電圧を低圧バッテリに供給する。
【００３６】
このとき、電源回路部３０は、電力損失により大量の熱を発生するが、筐体２の台座２０に接しているので、主に台座２０のリブ２１から熱が放散される。また、蓋体１０と台座２０との間に、外部に連通する隙間４０が設けられているので、筐体２内部にこもった熱がこの隙間４０を介して外部に放散される。
【００３７】
また、電源回路部３０は、トランスやチョークコイルなどの磁気回路部品３１を内蔵しているため、磁気回路部品３１から電磁ノイズを発生する。電源回路部３０は、筐体２によって覆われているが、蓋体１０と台座２０との間に隙間４０があるため、密閉されていない。しかし、この隙間４０は、外部から筐体２内部の電源回路部３０を直接見ることができない程度に入り組んだ構造となっている。また、蓋体１０および台座２０は隆起部１４を介して電気的に導通している。そのため、隆起部１４の高さｈや、隆起部１４同士の間隔ｄや配列を適切に調整することにより、蓋体１０と台座２０との隙間４０を導電テープなどで埋めなくても、その隙間４０を電磁的に遮蔽することができる。
【００３８】
その結果、磁気回路部品３１で発生した電磁ノイズがその隙間４０から漏洩するのを抑制することができ、特に、その隙間４０から漏洩するラジオ帯域の電磁ノイズのレベルを、その隙間４０を導電テープなどで埋めた筐体から漏洩するものと同等にまで低減することができる。
【００３９】
これより、本実施の形態の電源装置１によれば、ラジオ帯域の電磁ノイズを増加させることなく、製造単価を削減することができる。
【００４０】
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
【００４１】
例えば、上記実施の形態では、固定部１３，２３を設けていたが、隆起部１４が壁部２２の側面を押し圧する大きさが適切に調整されている場合は、固定部１３，２３を設けなくてもよい。具体的には、蓋体１０と台座２０とが固定部１３，２３で固定されていなくても、「びびり」が発生したり、隆起部１４と壁部２２との接触点が外部からの物理的な振動によって移動しない程度に押し圧されていることが好ましい。この場合は、展開板１０Ａをさらに密に配置することが可能となるので、アルミニウム合金の１枚の板から展開板１０Ａを切り抜くことのできる枚数がさらに増加し、その結果、蓋体１０の製造単価をさらに削減することができる。
【００４２】
また、上記実施の形態では、半球状の形状の隆起部１４を設けていたが、図８および図９に示したように、切欠き状の形状の隆起部１４としてもよい。なお、図９は図８のＣ−Ｃ矢視方向の断面構成を表すものである。切欠き状の形状は、半球状の形状と同様、横方向の大きさを小さくすることができ、曲げの甘い部分を少なくすることができる。また、切欠き状の形状は、展開板１０Ａの縁をプレスするだけで形成することが可能であり、展開板１０Ａの縁をプレスすることにより隆起部１４を形成した場合は、壁部２２の高さが低くても、隆起部１４を壁部２２の側面に接触させることが可能である。
【００４３】
また、上記実施の形態では、壁部２２の側面と点接触するように形成された隆起部１４を設けていたが、図１０および図１１に示したように、壁部２２の側面と縦方向に線接触するように形成された隆起部１５としてもよい。なお、図１１は図１０のＤ−Ｄ矢視方向の断面構成を表すものである。この場合も、半球状の形状と同様、横方向の大きさを小さくすることができ、曲げの甘い部分を少なくすることができる。また、このように、隆起部１５を、壁部２２の側面と縦方向に線接触するように形成することにより、筐体２の強度を上げることができ、「びびり」の発生をほとんどなくすることができる。
【００４４】
なお、側板部１２は板金加工により形成されたものなので、側板部１２には、多少なりとも「反り」や「波うち」などがある。そのため、蓋体１０を台座２０に組み合わせた際に、側板部１２の「反り」や「波うち」などによって隙間３０が不均一となり、その結果、全ての隆起部１４を壁部２２の側面に接触させることができない場合も考えられる。しかし、側板部１２の「反り」や「波うち」などをあらかじめ把握しておき、「反り」や「波うち」に応じて隆起部１４の大きさや形状、隆起部１４同士の間隔や配列を適切に調整することにより、不均一な隙間３０を電磁的に遮蔽することができる。例えば、側板部１２が外側に膨らみ、側板部１２の横方向（長手方向）の中央部分の隙間３０が所定の幅よりも大きくなってしまう場合は、その部分にだけ高さｈを高くした隆起部１４を設けてやればよい。
【００４５】
このように隆起部１４の形状などを調節する方法の他に、例えば、高さ方向に曲面を有する膨らみを側板部１２に設けるという方法もある。この方法によれば、側板部１２に「反り」や「波うち」がほとんど生じないので、側板部１２の端部と台座２０とを確実に接触させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施の形態に係る筐体の斜視図である。
【図２】図１の筐体のＡ−Ａ矢視方向の断面構成図である。
【図３】展開板の斜視図である。
【図４】図２の筐体のＢ−Ｂ矢視方向の断面構成図である。
【図５】隆起部の変形例を説明するための断面構成図である。
【図６】隆起部の他の変形例を説明するための断面構成図である。
【図７】図４の筐体のＣ−Ｃ矢視方向の断面構成図である。
【図８】隆起部の他の変形例を説明するための断面構成図である。
【図９】図８の筐体のＤ−Ｄ矢視方向の断面構成図である。
【図１０】隆起部の他の変形例を説明するための断面構成図である。
【図１１】図１０の筐体のＥ−Ｅ矢視方向の断面構成図である。
【符号の説明】
【００４７】
１…電源装置、２…筐体、１０…蓋体、１０Ａ…展開板、１１…上板板、１２…側板部、１３，１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，２３，２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ…固定部、１４，１５，１６…隆起部、２０…台座、２１…底部、２２…壁部、２４…くぼみ、２５…支持部、２６…フィン、３０…電源回路部、３１…磁気回路部品、３２…回路基板、４０…隙間、ｄ…隆起部同士の間隔、ｈ…隆起部の高さ。
【図１】
0004624881.tif 000002
【図２】
0004624881.tif 000003
【図３】
0004624881.tif 000004
【図４】
0004624881.tif 000005
【図５】
0004624881.tif 000006
【図６】
0004624881.tif 000007
【図７】
0004624881.tif 000008
【図８】
0004624881.tif 000009
【図９】
0004624881.tif 000010
【図１０】
0004624881.tif 000011
【図１１】
0004624881.tif 000012