(57)【要約】【課題】  比較的電力容量の大きな強制空冷型の薄型電源装置を提供すること。【解決手段】  吸気口と排気口とを有する筐体と、一定の間隔をおいて配置されている小型の冷却用の吸気ファンと排気ファンと、前記吸気ファンと前記排気ファンとの間におけるプリント基板に搭載されている発熱の大きな主発熱電子部品とを備え、あるいは必要に応じて前記吸気ファンと前記排気ファンとの間を結ぶ位置にヒートシンクを備えて、筐体壁などと協働して風洞を形成し、前記主発熱電子部品の放熱を良好ならしめることを特徴とする電源装置。【選択図】  図１
2005124322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気口と排気口とを有する筐体と、
一定の間隔をおいて配置されている冷却用の吸気ファンと排気ファンと、
前記吸気ファンと前記排気ファンとの間におけるプリント基板に搭載されている発熱の大きな主発熱電子部品と、
を備えていることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記吸気ファン又は前記排気ファンの幅と同等な幅の風洞を形成するように、前記吸気ファンと前記排気ファンとの間に配置されているヒートシンクを備え、該ヒートシンクには主発熱素子が取り付けられていることを特徴とする電源装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記ヒートシンクは複数のフィンを備え、これらフィンは前記風洞に延びていることを特徴とする電源装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３において、
前記吸気ファンと前記排気ファンとは、１個の、又は２個以上の並列配置されているファンからなることを特徴とする電源装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、
前記筐体の前記吸気口と前記吸気ファンとの間に、前記主発熱電子部品よりも発熱の小さな弱発熱電子部品を備えていることを特徴とする電源装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記吸気ファンの前に、前記弱発熱電子部品をそれぞれ搭載してなる複数のプリント基板を一定間隔で積み重ねて配置していることを特徴とする電源装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、
前記筐体の前記排気口と前記排気ファンとの間に、前記主発熱電子部品よりも発熱の小さな弱発熱電子部品を備えていることを特徴とする電源装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか１項において、
前記筐体は、厚みの薄い方向の筐体壁に、前記吸気ファンと前記排気ファンのためのファン用窓を有していることを特徴とする電源装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれか１項において、
前記吸気ファンと前記排気ファンとがそれぞれ取り付けられているファン取付け部材が、前記厚みの薄い方向に位置する筐体壁に取り付けられていることを特徴とする電源装置。
【請求項１０】
請求項９において、
前記吸気ファンと前記排気ファンとの少なくとも一方は、前記ファン取付け部材にリベットによって取り付けられていることを特徴とする電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄型の電源装置、特にＥＩＡ規格におけるラック構造の１ｕ（４４．４５ｍｍ）に適合し得る発熱の比較的大きな電源装置の薄型化構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近来、電子機器の一部分では国際規格であるＥＩＡ規格が採用されており、そのＥＩＡ規格には電子機器を収納するラック構造の寸法が決められている。このＥＩＡ規格によれば、ラック構造に搭載される電子機器の高さが１単位（１ｕとして示されている。）ごとになっており、１ｕは４４．４５ｍｍに決められている。そして、ＥＩＡ規格に適合する電子機器はその厚みによって、１ｕの高さ、あるいは２ｕの高さ、又は３ｕの高さの電子機器ユニットと称されている。
【０００３】
したがって、ＥＩＡ規格に準拠するラックに搭載する電子機器では、そのラックにそのまま搭載できる１ｕを基準とするその整数倍の厚み（高さ）に造られていなければならない。ＥＩＡ規格に準拠するラックに搭載される電子機器が、例えば通信用機器の場合、同一のラックに通信用電源装置も搭載されるので、通信用電源装置も１ｕを基準とするその整数倍の高さに造られていなければならない。従来のかかる強制空冷型の電源装置は、放熱上などの問題から１ｕにすることは難しく、２ｕ又は３ｕの高さであった。
【０００４】
従来の強制風冷型の電源装置では、その大多数が吸気口と排気口とを有する筐体（ケース）の中で、吸気口から排気口までの空気の流れの良い位置に、発熱の大きな半導体スイッチ、整流用ダイオードなどが固定された放熱フィン、あるいはトランスなどの主発熱部品を固定し、排気口の直ぐ近くに設けたファンで、筐体中の空気を排気して冷却を行っている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００５】
しかし、従来の強制空冷型の電源装置は小さな筐体の場合でも、ほとんどが３ｕ程度以上の高さであるので、筐体の大きさに適した大きさの単一のファンを排気口に設けるだけで、所望の放熱をほぼ満足することができるが、１ｕの高さの筐体内に発熱の比較的大きな電子部品を高密度実装する場合には、種々の実験結果から、従来の考え方と同じ放熱構造では冷却能力が不足し、液状媒体を使用している高熱伝導の冷却手段、いわゆるヒートパイプなどを用いなければ、実現することができないことが分かった。しかしながら、ヒートパイプは価格が高いために、電源装置のコストがアップするという問題がある。
【０００６】
したがって、本発明は、ＥＩＡ規格に準拠するラックにもそのまま搭載可能な、薄型の安価な電源装置などを実現するための薄型強制空冷技術を提供することを主目的としている。
【特許文献１】特開平０９−０６４５７０号公報
【特許文献１】特開２００１−３１４０７４公報
【特許文献１】特開２００２−１５８４７３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、オンボード電源に比べて電力容量の大きなユニット型電源装置の放熱を考慮し、いかに強制空冷型の電源装置を薄型化するかということを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、吸気口と排気口とを有する筐体と、一定の間隔をおいて配置されている冷却用の吸気ファンと排気ファンと、前記吸気ファンと前記排気ファンとの間におけるプリント基板に搭載されている発熱の大きな主発熱電子部品とを備えていることを特徴とする電源装置を提供するものである。
【０００９】
請求項１の発明によれば、吸気ファンと排気ファンとを備え、冷却効果を向上させている薄型の電源装置を提供することができる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１において、前記吸気ファン又は前記排気ファンの幅と同等な幅の風洞を形成するように、前記吸気ファンと前記排気ファンとの間に配置されているヒートシンクを備え、該ヒートシンクには主発熱素子が取り付けられていることを特徴とする電源装置を提供する。
【００１１】
請求項２の電源装置によれば、請求項１の発明よりも更に冷却効果を向上させているので、電源をより薄型化できる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項２において、前記ヒートシンクは複数のフィンを備え、これらフィンは前記風洞に延びていることを特徴とする電源装置を提供する。
【００１３】
請求項３の電源装置によれば、請求項１と請求項２との効果の他に、ヒートシンクに取り付けられる主発熱素子の冷却をより効率的に行える。
【００１４】
請求項４に係る発明は、請求項１ないし請求項３において、前記吸気ファンと前記排気ファンとは、１個の、又は２個以上の並列配置されているファンからなることを特徴とする電源装置を提供する。
【００１５】
請求項４の電源装置によれば、請求項１の発明に比べて更に冷却能力を増大させることができ、電源装置をより薄型化できる。
【００１６】
請求項５に係る発明は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、前記筐体の前記吸気口と前記吸気ファンとの間に、前記主発熱電子部品よりも発熱の小さな弱発熱電子部品を備えていることを特徴とする電源装置を提供する。
【００１７】
請求項５の電源装置によれば、前記効果の他に、発熱量の小さな電子部品をも効果的に冷却することができる。
【００１８】
請求項６に係る発明は、請求項５において、前記吸気ファンの前に、前記弱発熱電子部品をそれぞれ搭載してなる複数のプリント基板を一定間隔で積み重ねて配置していることを特徴とする電源装置を提供する。
【００１９】
請求項６の電源装置によれば、前記効果の他に、制御用のプリント基板に搭載されている弱発熱電子部品を冷却できると共に、吸気ファンの吸気効果を高めることができ、このことが冷却向上に役立っている。
【００２０】
請求項７に係る発明は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、前記筐体の前記排気口と前記排気ファンとの間に、前記主発熱電子部品よりも発熱の小さな弱発熱電子部品を備えていることを特徴とする電源装置を提供する。
【００２１】
請求項７の電源装置によれば、前記効果の他に、発熱量の小さな電子部品をも効果的に冷却することができる。
【００２２】
請求項８に係る発明は、請求項１ないし請求項７のいずれか１項において、前記筐体は、厚みの薄い方向の筐体壁に、前記吸気ファンと前記排気ファンのためのファン用窓を有していることを特徴とする電源装置を提供する。
【００２３】
請求項８の電源装置によれば、吸気ファンと排気ファンとを筐体の外から容易に着脱することができ、しかもそれらの一部分をファン用窓に収納できるので、電源装置をより薄型化できる。
【００２４】
請求項９に係る発明は、請求項１ないし請求項８のいずれか１項において、前記吸気ファンと前記排気ファンとがそれぞれ取り付けられているファン取付け部材が、前記厚みの薄い方向に位置する筐体壁に取り付けられていることを特徴とする電源装置を提供する。
【００２５】
請求項９の電源装置によれば、吸気ファンと排気ファンとを筐体の外部から容易に着脱することが可能である。
【００２６】
請求項１０に係る発明は、請求項９において、前記吸気ファンと前記排気ファンとの少なくとも一方は、前記ファン取付け部材にリベットによって取り付けられていることを特徴とする電源装置を提供する。
【００２７】
請求項１０の電源装置によれば、吸気ファンと排気ファンの取付け箇所に突出部分が無いので、より一層実装密度を高めることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の電源構造の薄型化技術によれば、比較的電力容量の大きな強制空冷型の薄型電源装置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】
【００２９】
先ず、本発明を実施するための最良の形態である実施例１の電源装置ユニット１００について説明する。
【実施例１】
【００３０】
図１は、本発明の実施例１の電源装置における電源ユニット１００の筐体内の配置構造を説明するための図であり、その（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は裏面図、（ｄ）は右側面図をそれぞれ示す。
【００３１】
電源ユニット１００は、高さ（厚み）Ｈが小さい、つまり薄い筐体１を有する。筐体１は、長方形の上板１ａと底板１ｂ、細長い側板１ｃと１ｄ、空気を取り入れるための多数の空孔を有する吸気口Ａを備える正面板１ｅと、空気を排出するための複数の孔をもつ排気口Ｂを備える裏面板１ｆとからなる。放熱用ファンとして働く吸気ファン３と排気ファン５とが、所定の間隔離れて底板１ｂに取り付けられる。吸気ファン３も排気ファン５も、それぞれ並置されている２個のファン３ａと３ｂ、５ａと５ｂからなっている。
【００３２】
ここで例えば、この電源ユニット１００が前記１ｕの高さを持つものであるとすると、吸気ファン３、排気ファン５の高さは４４．４５ｍｍ以下でなければならず、実際上は、ラックに着脱が容易にできる寸法でなければならないから、４０ｍｍ程度が限度であり、必然的に吸気ファン３、排気ファンはそれに適した外径のものでなくてはならない。したがって、吸気ファン３、排気ファン５としてそれぞれ２個の小型のファン３ａと３ｂ、５ａと５ｂを用いることにより、冷却能力を増大させている。
【００３３】
吸気ファン３と排気ファン５との間における主プリント基板（不図示）の主発熱電子部品搭載領域Ｘには、図３に示すようなトランス、出力チョークなどの発熱量の大きい主発熱電子部品７が搭載されている。吸気ファン３と排気ファン５との間にほぼ閉じた冷却風通路、つまり風洞を形成するために、ファン３ｂと５ｂの図示右側端部を結ぶ位置に細長いヒートシンク９が主プリント基板（不図示）に取り付けられている。その詳細な構造については、図４によって後述する。
【００３４】
吸気ファン３と排気ファン５とを備え、これらの間に所定発熱量の大きい主発熱電子部品７を配置していることによって、吸気ファン３によって主発熱電子部品搭載領域Ｘに吸い込まれた空気が、前記主発熱電子部品７の存在する発熱空間に滞留することなく、排気ファン５によってすべて速やかに排気されるので、大きなファンに比べて冷却能力の低い小さな吸気ファン３と排気ファン５とによっても、大きな冷却効果得ることができる。
【００３５】
さらにまた、筐体壁と協働してヒートシンク９が吸気ファン３と排気ファン５との間にほぼ閉じた冷却風通路、つまり風洞を形成しているので、吸気ファン３によって発熱空間に吸気され、温度上昇した空気が拡散することがないので、特に温度上昇を嫌がる電子部品に悪い熱的影響を与えず、かつ吸気ファン３と排気ファン５との間の空気の流れを遅延させないから、より一層冷却効果を向上させることができる。
【００３６】
なお、図示していないが、底板１ｂの上面には主プリント基板が固定されており、吸気ファン３と排気ファン５とが底板１ｂに固定される面域に相当する部分の前記主プリント基板は繰り抜かれている。
【００３７】
図２は、電源ユニット１００の筐体の外観を示し、その（Ａ）は電源ユニット１００の正面を斜め上方から見た斜視図、（Ｂ）は電源ユニット１００の裏面を斜め下方から見た斜視図である。筐体１の上板１ａと底板１ｂとは、それぞれファン用窓１１ａと１１ｂ、１１ｃと１１ｄを有している。ファン用窓１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄは、吸気ファン３のファン３ａと３ｂと排気ファン５のファン５ａと５ｂとを筐体１の外側から筐体内に納めて、底板１ｂに固定できるようにすると共に、その取付け後もファン３ａと３ｂ、５ａと５ｂの上面部分と下面部分とをファン用窓１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄに納まるようにするものである。
【００３８】
この際、ファン３ａと３ｂ、５ａと５ｂの上面部分と下面部分とのそれぞれの面が上板１ａと底板１ｂとの外面とほぼ同一レベルにあることが好ましい。このように、上板１ａと底板１ｂに設けているファン用窓１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄに、ファン３ａと３ｂ、５ａと５ｂの上面部分とした面部分とが納まるようにすることによって、ファン上板１ａと底板１ｂの厚みの分だけ大きなファン３ａと３ｂ、５ａと５ｂを用いることができる。このことは、極限まで薄型化した電源ユニットにとって有効である。
【００３９】
また、このように極限まで薄型化する構造にあっては、吸気ファン３と排気ファン５とを幾分無理な状態で使用しなければならないので、半導体素子、コンデンサ、抵抗などの電子部品の寿命に比べて、機械的な回転部分を有する吸気ファン３と排気ファン５の寿命はそれらの１／２以下とならざるを得ず、したがって、前述のように筐体の外側から吸気ファン３と排気ファン５の取り外し、取付けが自在にできると、保守しやすくなる。このようなことから、ファン用窓１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄは吸気ファン３と排気ファン５の両方の幅よりも幾分大きな幅を持つ。
【００４０】
電源ユニット１００の具体的な構造を説明するに当たって、図３によってこの電源ユニット１００の回路構成の一例の概略を説明する。電源ユニット１００は、図示しない入力コンデンサや突入電流防止回路の一部分を構成する抵抗器などからなる入力回路Ｉｎ、４個の整流用ダイオードＤ１をブッリジに接続してなる全波整流回路Ｒｅ、昇圧用インダクタＬ１とスイッチ素子Ｓ１と逆流阻止用ダイオードＤ２と電解コンデンサＣ１とからなって、入力電圧よりも高い直流電圧を出力する昇圧回路Ｂｔ、一対のスイッチ素子Ｓ２と一対の帰還用ダイオードＤ３とからなるダブルフォワード形インバータ回路とトランスＴと出力側ダイオードＤ４と出力インダクタＬ２と出力コンデンサＣ２とからなるＤＣ−ＤＣコンバータＤｄ、昇圧回路Ｂｔの制御回路Ｃｔ１と駆動回路Ｄｒ１、及びＤＣ−ＤＣコンバータＤｄの制御回路Ｃｔ２と駆動回路Ｄｒ２とから構成されている。
【００４１】
なお、この回路構成の個々の回路は、周知の回路構成であり、それらの動作も良く知られていること、また、その動作は本発明に特に関係しないので、動作については説明を省略する。
【００４２】
次に、図４によって電源ユニット１００具体的な構造の一例について説明する。図４は電源ユニット１００の筐体内を上方から見た図である。
【００４３】
吸気ファン３の２個のファン３ａと３ｂとは、図面の最下端に位置する吸気口Ａから離れた位置で底板１ｂに取り付けられ、吸気口Ａとファン３ａ、３ｂとの間には電子部品の一部分、つまり、図１で示した主発熱電子部品７よりも発熱量が小さな弱発熱電子部品１３と制御用の複数のプリント基板１５などが配置されている。そして、排気ファン５の２個のファン５ａと５ｂも図面の最上端に位置する排気口Ｂから離れた位置で底板１ｂに取り付けられ、排気口Ｂとファン５ａ、５ｂとの間には電子部品の一部分、つまり、図１で示した主発熱電子部品７よりも発熱量が小さな弱発熱電子部品１７が配置されている。なお、この電源ユニットの裏側、つまり後面には入力コネクタと出力コネクタとからなるコネクタ１９が備えられており、裏面板１ｆはコネクタ１９を避けて造られている。
【００４４】
ファン３ａと３ｂ、ファン５ａと５ｂの取付けについては、図６ないし図８によって説明し、複数のプリント基板１５については図９によって後述するので、それらについてここでは詳述しない。
【００４５】
ファン３ｂと５ｂの図示右側端部を結ぶ位置に、複数の細長いヒートシンク２１、２３、２５、２７が主プリント基板２９上に搭載されている。これらヒートシンク２１、２３、２５、２７は、図１で示したヒートシンク９に対応するものである。ヒートシンク２１、２３は、図５に示すように、複数のフィン２１ａ、２３ａをそれぞれ有し、フィン同士が向かい合うように配置されている。図５は、ファン３ｂ側からヒートシンク２１、２３を見た図であり、ファン３ｂからの送風は双方のフィンによって形成される空間を通って、ヒートシンク２１、２３を有効に冷却する。ヒートシンク２１、２３、２５、２７は、主プリント基板２９と上板１ａとの間の距離よりも幾分小さな高さを有する。ヒートシンク２１、２３、２５、２７が接地電位にあるときには、それらの上面が筐体１の上板１ａ内面に接触していても良い。
【００４６】
ヒートシンク２１、２３には全波整流回路Ｒｅの整流用ダイオードＤ１、昇圧回路Ｂｔのスイッチ素子Ｓ１や逆流阻止用ダイオードＤ２などのような発熱の大きな主発熱素子３１が取り付けられている。また、ヒートシンク２５、２７にはＤＣ−ＤＣコンバータＤｄのスイッチ素子Ｓ２、帰還用ダイオードＤ３、出力ダイオードＤ４などのような発熱の大きな主発熱素子３３が取り付けられている。ヒートシンク２１、２３とヒートシンク２５とを別々にして離したのは、電気絶縁上の問題からであり、同電位であれば、ヒートシンク２１と２５とは単一のものでもよい。必要があれば、ヒートシンク２１と２５との間の隙間を電気絶縁物質（不図示）で塞いで、それらの隙間を無くすのが良い。
【００４７】
そして、ヒートシンク２１、２５は上板１ａと側板１ｄと主プリント基板２９又は底板１ｂとで閉じた冷却風通路、つまり風洞を形成し、その風洞内には、図３に示した昇圧回路Ｂｔの昇圧用インダクタＬ１、あるいはＤＣ−ＤＣコンバータＤｄのトランスＴ、出力インダクタＬ２のような発熱が大きく、かつ負荷電流を担持する半導体素子のような主発熱素子３１に比べて形状の大きな主発熱電子部品３５が配置される。この主発熱電子部品３５は図１に示した主発熱電子部品７に相当するものである。
【００４８】
前記風洞内に配置される主発熱電子部品３５は、前述のように、昇圧用インダクタＬ１、あるいはトランスＴ、出力インダクタＬ２のように背が高く、幅も大きい電子部品であるので、従来のように排気ファンのみでは均一に冷却が行われないばかりでなく、必要な冷却能力を得ることができない。電源ユニット１００の幅から更に排気ファンの個数を増やすこともできない。しかし、排気ファン５とほぼ同じ空気供給能力を有する吸気ファン３を備えることによって、背が高く、幅も大きい主発熱電子部品３５ばかりでなく、ヒートシンク２１、２５をもほぼ均一に冷却することができ、また、冷却能力を増大させることができる。
【００４９】
そして、ヒートシンク２１、２５と筐体１の側板１ｃとの間（前記風洞外）における主プリント基板２９の面域には、図３に示した昇圧回路Ｂｔの電解コンデンサＣ１など、熱に弱い電子部品３７が搭載されている。ヒートシンク２１、２５が、主発熱電子部品３５の発熱によって温度上昇した空気を遮るので、電子部品３７は主発熱電子部品３５の発する熱の影響を受けない。
【００５０】
次に、図６ないし図８によって、吸気ファン３と排気ファン５との取付け構造などについて説明する。図６は放熱用のファンとその取付け構造を示し、図７は筐体１へのファンの取付けを示し、図８は筐体１へのファンの取付けを示す拡大図である。吸気ファン３も排気ファン５も取付け構造は全く同じであるので、吸気ファン３の取付け構造として説明する。
【００５１】
吸気ファン３のファン３ａと３ｂとが取付けられる取付け部材３９は、ファン３ａと３ｂの回転羽根（図示せず）の直径よりも大きな径をもつ２個の円形穴３９ａ、３９ｂが形成されている平坦な取付け部３９ｃとこの取付け部３９ｃに対して直角に折り曲げられている２個の取付け用タブ３９ｄ、３９ｅとを有する。取付け用タブ３９ｄ、３９ｅには一般的なネジ孔ｘが備えられている。
【００５２】
平坦な取付け部３９ｃには４個の取付け孔が形成されており、その取付け孔を利用して、リベット３９ｆによって、取付け部３９ｃに吸気ファン３のファン３ａと３ｂとを取付ける。リベット３９ｆによる取付けは、取付け部材３９側は勿論のこと、ファン３ａと３ｂの取付け側とは反対の面に飛び出しが生ずることがない。仮に、ボルトとナットとによる取付けの場合には、ファン３ａと３ｂとのケースにナットを埋設する凹部を形成する余裕がないので、ナットが飛び出すことになり、この分だけ実装に悪影響を与える。
【００５３】
筐体１に吸気ファン３、排気ファン５を取付けるに際しては、このように、取付け部材３９にファンを予め取付けておき、図７、図８に示すように取付ける。図７では、ファン５ａと５ｂとは既に底板１ｂのファン用窓１１ｄに取付けられており、ファン３ａと３ｂとをファン用窓１１ｃに取付けるところを示している。筐体１の底板１ｂには、ファン用窓１１ｃを臨む２箇所に、取付け部材３９の２個の取付け用タブ３９ｄ、３９ｅにそれぞれ適合する２個の取付け部４１ａ、４１ｂが形成されている。取付け部４１ａ、４１ｂは取付け部材３９の取付け用タブ３９ｄ、３９ｅのネジ孔ｘと同じ大きさのネジ孔ｙを有する。２個の取付け部４１ａ、４１ｂはネジ孔を挟んでファン用窓１１ｄから切り込まれ、取付け部材３９の厚み分だけ、筐体１の内側に入り込むように段差となっている。
【００５４】
したがって、取付け部材３９に固定されたファン３ａと３ｂとが、図８の矢印で示すように、ファン用窓１１ｃから筐体１内に納められ、取付け部材３９の取付け用タブ３９ｄ、３９ｅが底板１ｂの取付け部４１ａ、４１ｂに合わされ、不図示のネジをネジ孔ｘ、ｙに螺合させることによって固定されるとき、取付け用タブ３９ｄ、３９ｅは突出せず、底板１ｂの外面とほぼ同一レベルにある。このことも、筐体１の高さが厳しい値に制限されているときには大切である。この実施例では、筐体１の外側から容易に吸気ファン３、排気ファン５を着脱することが可能である。
【００５５】
次に、図９によって図４で示されているプリント基板１５の構造について説明する。図９は、プリント基板１５にかかる箇所での断面図を示す。主プリント基板２９の上に、３枚のプリント基板１５ａ、１５ｂ、１５ｃが所定の間隔をおいて積み重ねられている（４階建て）。これらプリント基板１５ａ、１５ｂ、１５ｃは、図示しないが、コネクタ兼用の支柱によって主プリント基板２９上に支えられて、所定の電気接続が行われている。
【００５６】
各プリント基板に搭載されている電子部品については表示しないが、最上段のプリント基板１５ａには、図３に示したＤＣ−ＤＣコンバータＤｄと外部（例えば、電源装置全体の制御を行うマイコン）との間の信号の授受、種々の表示指令などを行う回路を構成する弱発熱電子部品が搭載されており、次のプリント基板１５ｂにはＤＣ−ＤＣコンバータＤｄの制御回路Ｄｒ２を構成する弱発熱電子部品が搭載されており、３番目のプリント基板１５ｃには昇圧回路Ｂｔの制御回路Ｄｒ１を構成する弱発熱電子部品が搭載されている。その下の主プリント基板２９の面域には、ＤＣ−ＤＣコンバータＤｄと昇圧回路Ｂｔとのスイッチ素子Ｓ１、Ｓ２を駆動する駆動回路Ｄｒ１、Ｄｒ２を構成する弱発熱電子部品が搭載されている。
【００５７】
このように所定の間隔でほぼ平行に重ねた複数のプリント基板を吸気ファンの前段に設けることによって、複数のプリント基板に搭載された弱発熱電子部品は、主発熱電子部品３５の発熱による影響を受け難く、しかも吸気ファン３によって吸い込まれる空気の流れで冷却される。また、吸気ファン３によって吸い込まれる空気は、その直ぐ前に背に高い電子部品が配置されておらず、複数のプリント板１５ａ、１５ｂ、１５ｃによって整流されて吸い込まれるので、より一層冷却効果が向上する。
【００５８】
図示していないが、上述のように構成されている３台の電源ユニット１００がラックの１ｕの同一段に納められ、並列接続される。同一段には、電源ユニット１００が１台だけでも良いし、２台あるいは４台以上でも勿論よい。
【００５９】
なお、以上の実施例では、ＥＩＡ規格に適合するラックの１ｕの高さの強制空冷による薄型電源技術について述べたが、この薄型電源技術はＥＩＡ規格に適合するラックに搭載される電源装置又は電源ユニットだけを対象とするものではなく、インバータ回路、ＤＣ−ＤＣコンバータ、スイッチング整流器、昇降圧コンバータなどの単体、あるいはそれらの任意の組み合わせによる電源に広く適用することができる。また、図示しないが、従来構造の大型の強制空冷形の電源装置の筐体内におけるその一部分、つまり特別な発熱部分に本発明を適用することも可能である。
【００６０】
以上の実施例では、吸気ファン３、排気ファン５がそれぞれ２個のファンからなる例について述べたが、発熱量と放熱量とがバランスすれば、吸気ファン３、排気ファン５がそれぞれ１個、又は３個以上であっても良い。
【００６１】
また、図１と図４とに示すように、前記実施例では、ヒートシンクを片側だけに設けて、ヒートシンクの１面と筐体の上板、一方の側板と主プリント基板とで風洞を形成したが、電源ユニットの筐体の幅、主発熱素子３１の個数、大きさなどから、ヒートシンクを対向する両側に配置して、ヒートシンクの２面を利用して前記風洞を形成しても良い。
【００６２】
前記実施例では、吸気口Ａと吸気ファン３との間の電子部品を設けるだけでなく、排気ファン５と排気口Ｂとの間にも電子部品を配置したが、排気ファン５は排気口Ｂの近傍に設けても良い。また、実施例ではファンを筐体の下板に取り付けたが、上板に取り付けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】発明の第１の実施例である電源ユニット１００の概要を説明するための図である。
【図２】電源ユニット１００の外観を示す図であって、その（Ａ）は上方からの斜視図、（Ｂ）は下方からの斜視図である。
【図３】電源ユニット１００の回路例を示す図である。
【図４】電源ユニット１００の筐体内部の上面図であり、電子回路部品の配置例を示す図である。
【図５】電源ユニット１００におけるヒートシンクを吸気口から見た図である。
【図６】電源ユニット１００における吸気ファンの取付け部材への取付け方の一例を示す図である。
【図７】電源ユニット１００の筐体の底板側から吸気ファンを取り付ける例を示す図である。
【図８】電源ユニット１００の筐体の底板側から吸気ファンを取り付ける例を説明する図である。
【図９】電源ユニット１００における吸気ファン前段の構造を示す図である。
【符号の説明】
【００６４】
１・・・筐体、
１ａ・・上板、
１ｂ・・底板、
１ｃ、１ｄ・・側板、
１ｅ・・正面板、
１ｆ・・裏面板、
３・・・吸気ファン、
５・・・排気ファン、
７・・・主発熱電子部品、
９・・・ヒートシンク、
１１・・ファン用窓、
１３・・弱発熱電子部品、
１５・・制御用のプリント基板、
１７・・弱発熱電子部品、
１９・・コネクタ、
２１、２３、２５、２７・・ヒートシンク、
２９・・主プリント基板、
３１、３３・・主発熱素子、
３５・・主発熱電子部品、
３７・・電子部品、
３９・・取付け部材、
３９ａ、３９ｂ・・円形穴、
３９ｄ、３９ｅ・・取付け用タブ、
３９ｆ・・リベット、
４１ａ、４１ｂ・・底板１ｂの取付け部、
１００・・・第１の実施例の電源ユニット。
【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】
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【図８】
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【図９】
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