(57)【要約】【課題】内部に電解液を収容するケース体を有していて該ケース体の一部に防爆弁が形成された電解コンデンサーを備えた電子機器において、機器の低コスト化及び小型化を図りつつ、防爆弁が開いて電解液が発火した場合の周辺部品の燃焼及び溶融を防止する。【解決手段】  上記防爆弁に対向する所定部品の該防爆弁側を覆うよう耐炎性のシートを配置する。【選択図】図３
2017050332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に電解液を収容するケース体を有していて該ケース体の一部に防爆弁が形成された電解コンデンサーと、
上記防爆弁に対向する所定部品の該防爆弁側を覆うように配置された耐炎性のシートとを備えた電子機器。
【請求項２】
請求項１に記載の電子機器において、
上記ケース体における防爆弁が形成される壁面は鉛直面又は水平面であり、
上記耐炎性シートは、上記壁面を当該壁面に垂直な方向から見たときに当該壁面全体と重複するように形成されている、電子機器。
【請求項３】
請求項２に記載の電子機器において、
上記ケース体は、円筒状をなしており、
上記防爆弁が形成される壁面は、上記ケース体の軸方向の一側面であり、
上記耐炎性シートは、上記壁面を上記ケース体の軸方向に投影した領域を占める投影領域と、上下方向に延びると共に下端部が該投影領域に接続された上下方向領域とを有している、電子機器。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電子機器において、
上記耐炎性シートは、耐炎化不織布からなる、電子機器。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電子機器において、
耐炎性シートは難燃性が難燃性規格ＵＬ９４ＶＴＭ−２又はそれよりも燃え難い側の規格である、電子機器。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電子機器において、
上記所定部品の材質はポリアセタール樹脂、ＡＢＳ樹脂、又はポリカーボネート樹脂である、電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子機器に搭載される電源回路には電源電圧を平滑化するために電解コンデンサーが用いられている。この電解コンデンサーは円筒状のケース体を有しており、ケース体の内部には電解液が封入されている。ケース体の軸方向の一側面には防爆弁が設けられている。この防爆弁は、電解コンデンサーに過電圧が印加されるなどの異常時にコンデンサー内圧が上昇することで開くようになっている。異常時に防爆弁が開くと、気化した電解液がケース体の外部に噴出する。この気化した電解液が例えばコンデンサー内のスパーク等により着火すると、防爆弁に対向する部品が燃焼したり溶融したりするという問題がある。
【０００３】
この問題を解決するべく、例えば特許文献１には、ケース体の防爆弁側の端部に有底円筒状のキャップ部材を装着し、このキャップ部材とケース体の端面との間に形成される空間内に、電解液を吸収可能な吸収材を充填するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−９２７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に示す電子機器では、ケース体にキャップ部材を装着する必要があるので、コンデンサー全体のサイズが増大するという問題がある。また、キャップ部材とケース体との間の空間に充填される吸収材は非常に高価であるため、コスト増加を招くという問題がある。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、機器の低コスト化及び小型化を図りつつ、防爆弁が開いて電解液が発火した場合の周辺部品の燃焼及び溶融を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る電子機器は、内部に電解液を収容するケース体を有していて該ケース体の一部に防爆弁が形成された電解コンデンサーと、上記防爆弁に対向する所定部品の該防爆弁側を覆うように配置された耐炎性のシートとを備えている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、機器の低コスト化及び小型化を図りつつ、防爆弁が開いて電解液が発火した場合の周辺部品の燃焼及び溶融を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態における電子機器の一例であるレーザープリンターを示す全体斜視図である。
【図２】図２は、コンデンサーを示す概略の全体斜視図である。
【図３】図３は、図１のIII部をレーザープリンターの内側から見た斜視図である。
【図４】図４は、図３のIV方向矢視図である。
【図５】図５は、図３のV方向矢視図である。
【図６】図６は、耐炎性シートと炎との位置関係を示す概略斜視図である。
【図７】図７は、実施形態２を示す図３相当図である。
【図８】図８は、実施形態３を示す図４相当図である。
【図９】図９は、他の実施形態を示す図６相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１１】
《実施形態１》
図１は、実施形態における電解コンデンサーを備えた電子機器としてのレーザープリンター１００を示している。このレーザープリンター１００は、所定の画像データに対応する画像を電子方式により画像に印刷する。尚、電子機器は、レーザープリンター１００に限らず、例えば、複写機、ファクシミリ、スキャナ、又は複合機（MFP）等であってもよい。
【００１２】
レーザープリンター１００は、不図示の制御基板と電源基板２（図３にのみ示す）とを備えている。電源基板２は、レーザープリンター１００の樹脂製の側面カバー４の内側に収容されている。
【００１３】
そして、電源基板２は、商用電源より入力される交流電圧を直流電圧に変換して制御基板へと供給する。電源基板２には、電源電圧を平滑化するために上記電解コンデンサー１が備えられている。
【００１４】
図２に示すように、電解コンデンサー１は、アルミニウムよりなる有底円筒状の金属ケース（ケース体に相当）５内にコンデンサー素子を内蔵してなる。コンデンサー素子は、粗面化したアルミ箔よりなる陽極箔の表面に誘電体酸化皮膜を形成し、この陽極箔及び陰極箔をセパレータとともに巻回することにより構成されている。当該コンデンサー素子には電解液が含浸されている。また、このコンデンサー素子からは、一対のリード線が導出されている。
【００１５】
金属ケース５の軸方向の一側面には、略十字形状の薄肉部からなる防爆弁６が形成されている。この防爆弁６は、略Ｋ字形状、略Ｙ字形状、略Ｘ字形状、略Ｔ字形状、略Ｖ字形状等の様々な形状の薄肉部により形成されていてもよい。
【００１６】
上述した構成を有する電解コンデンサー１の動作を説明する。電解コンデンサー１に過電圧や逆電圧が印加されると、金属ケース５内のコンデンサー素子は発熱し、そして、この発熱により、電解液が気化するとともに、水素等のガスが発生し、金属ケース５内の圧力が上昇する。この圧力上昇により防爆弁６の薄肉部が破断して防爆弁６が外側に開放し、それと共に金属ケース５内の気化した電解液が金属ケースの開放部分から噴出する。この気化した電解液が例えば電解コンデンサー１内のスパーク等により着火すると、防爆弁６に対向する樹脂製の側面カバー４（所定部品に相当）が燃焼したり溶融したりするという問題がある。
【００１７】
この問題を解決するべく、本実施形態では、防爆弁６に対向する樹脂性の側面カバー４の該防爆弁６側を耐炎性シート７で覆うようにした。耐炎性シート７の難燃性規格は、ＵＬ９４ＶＴＭ−２又はそれよりも燃え難い側の規格（例えば、ＵＬ９４ＶＴＭ−１、ＵＬ９４ＶＴＭ−０）であることが好ましい。耐炎性シート７の材料としては、例えば耐炎化繊維（例えば特殊アクリル）を使用した不織布又はフェルト等を採用することが好ましい。
【００１８】
図４及び図５に示すように、耐炎性シート７は、金属ケース５の先端面５ａ（つまり防爆弁６が形成された面）に垂直な方向（金属ケース５の軸方向）から見て、該先端面５ａ全体と重なるように形成されている。すなわち、金属ケース５の先端面５ａに垂直な方向から見て、該先端面５ａ全体が耐炎性シート７内に収まっている。また、耐炎性シート７は、金属ケース５の先端面から噴出する炎が該耐炎性シート７に接触した後に上方に燃え上がることを考慮して、上下方向に長い矩形状に形成されている（図６参照）
【００１９】
耐炎性シート７は、金属ケース５の先端面５ａから所定距離Ｌ１だけ離間した位置に配置されている。この所定距離Ｌ１は、耐炎性シート７によって保護される樹脂性の側面カバー４と金属ケース５の先端面５ａとの距離によって決まる。耐炎性シート７は、少なくとも、金属ケース５の軸心を中心とする直径（Ｄ１＋δ１）の領域を覆うように配置されている。ここで、Ｄ１は、金属ケース５の直径である。金属ケース５の軸心位置を中心とする直径（Ｄ１＋δ１）の位置における空気温度Ｔ１の予測値は樹脂性の側面カバー４の融点温度（発火性のある部品の場合には発火点温度）よりも十分に低い。耐炎性シート７の上端位置は、予め予測される炎の先端位置よりもδ２だけ上側に設定されている。炎の先端位置よりもδ２だけ上側の位置における空気温度Ｔ２の予測値は、融点温度（発火性のある部品の場合には発火点温度）よりも十分に低い。
【００２０】
以上説明したように、本実施形態では、コンデンサー１の防爆弁６に対向する樹脂性の側面カバー４の防爆弁６側を耐炎性シート７により覆うようした。これより、防爆弁６が開いて気化した電解液が発火した場合でも、耐炎性シート７によって樹脂性の側面カバー４を炎から保護することができる。したがって、側面カバー４がコンデンサー１から噴出する炎の熱で溶融するのを防止することができる。
【００２１】
しかも、耐炎性シート７は、金属ケース５における防爆弁６が形成された壁面５aに垂直な方向から見て当該壁面５ａ全体と重複するように形成されている。したがって、金属ケース５より噴出する炎から樹脂性の側面カバー４を確実に保護することができる。
【００２２】
また、耐炎性シート７は耐炎化不織布により構成されており、その難燃性規格は、ＵＬ９４ＶＴＭ−２又はそれよりも燃え難い側の規格（例えば、ＵＬ９４ＶＴＭ−０、ＵＬ９４ＶＴＭ−１）とされている。したがって、耐炎性シート７が金属ケース５から噴出する炎により燃焼するのを防止し、延いては、側面カバー４が溶融するのを確実に防止することができる。
【００２３】
《実施形態２》
図７は、実施形態２を示している。この実施形態では、耐炎性シート７による保護対象が実施形態１と異なっている。
【００２４】
すなわち、本実施形態では、電解コンデンサー１の先端面５ａがレーザープリンター１００の内部に設けられた側板フレーム３側を向くように配置されている。耐炎性シート７は、コンデンサー１の防爆弁６（つまり金属ケース５の先端面５ａ）に対向するように配置された軸受８を覆うように配置されている。軸受８は、側板フレーム３に形成された貫通孔に圧入されていて用紙搬送用のローラーを回転可能に支持している。側板フレーム３は自己消化性を有する樹脂で形成されている。軸受８は、自己消火性を有さない樹脂（一端火が付くと自己消火しない樹脂）であるポリアセタール樹脂（ＰＯＭ材）からなる。耐炎性シート７は、軸受８及びその周辺部分を覆うように配置されている。
【００２５】
このように本実施形態２では、コンデンサー１の防爆弁６に対向する軸受８の防爆弁６側を耐炎性シート７により覆うようした。これより、防爆弁６が開いて気化した電解液が発火した場合でも、耐炎性シート７によって軸受８を炎から保護することができる。したがって、軸受８がコンデンサー１から噴出する炎の熱で発火するのを防止することができる。
【００２６】
また、上記軸受８は自己消火性を有さないポリアセタール樹脂で構成されており、自己消火性を有さない樹脂を耐炎性シート７で保護することによって、炎の拡大をより一層確実に防止することができる。
【００２７】
《実施例》
実施形態２のレーザープリンター１００を使用して耐炎性の試験を行った。この試験に使用したコンデンサーの金属ケース５の直径Ｄ１は３５ｍｍであり、その軸方向長さは２０ｍｍである。耐炎性シート７には、旭化成商事のニューラスランを使用した。耐炎性シート７は、少なくとも金属ケース５の軸心を中心とする直径（Ｄ１＋δ１）の領域を覆うように配置されている。本実施例ではδ１は６ｍｍである。金属ケース５の軸心位置を中心とする直径（Ｄ１＋δ１）の位置における空気温度Ｔ１の予測値は１３０℃であり、ポリアセタールの発火点温度である３２０℃よりも十分に低い。耐炎性シート７の上端位置は、予測される炎の先端位置よりも３０ｍｍ（＝δ２）だけ上側に設定されている。炎の先端位置よりも３０ｍｍ（＝δ２）だけ上側の位置における空気温度Ｔ２の予測値は３１６℃である。この予測温度は、ポリアセタールの発火点温度よりも４℃低い。予測空気温度Ｔ１，Ｔ２は、予め実験等により求めた値を基に予測される温度である。  
【００２８】
耐炎性試験の結果、耐炎性シート７を使用することで軸受８の燃焼を回避できる点が確認された。
【００２９】
《実施形態３》
図８は、実施形態３を示している。この実施形態では、耐炎性シート７の形状が実施形態１及び２とは異なる。
【００３０】
すなわち、本実施形態では、耐炎性シート７は、上記金属ケース５の先端面５ａを軸方向に投影した領域を占める投影領域７ａと、上下方向に延びると共に下端部が該投影領域７ａに接続された上下方向領域７ｂとを有している。投影領域７ａの直径は、金属ケース５の直径Ｄ１と等しい。上下方向領域７ｂの上端位置は、予測される炎の先端位置と同じか又はそれよりもわずかに上側に設定されている。この構成によれば、耐炎性シート７の使用量を極力抑制しつつ、防爆弁６に対向する所定部品の燃焼又は溶融を防止することができる。
【００３１】
《他の実施形態》
上記実施形態では、コンデンサー１の軸心が水平に延び且つ耐炎性シート７が鉛直に配置されている例について説明したが、図９に示すように、コンデンサー１の軸心が鉛直に延び且つ耐炎性シート７が水平に配置されていてもよい。
【００３２】
上記実施形態では、所定部品がポリアセタール樹脂からなる例を説明したが、これに限ったものではなく、所定部品がＡＢＳ樹脂又はポリカーボネート樹脂からなるものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
以上説明したように、本発明は、電子機器について有用である。
【符号の説明】
【００３４】
１     コンデンサー
２     電源基板
４     側面カバー（所定部品）
５     金属ケース
６     防爆弁
７     耐炎性シート
８     軸受（所定部品）
１００ レーザープリンター 
【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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