(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源装置の構成部品を搭載するプリント基板と、このプリント基板のグランドパターンに接続される放熱板との接続構造において、前記電源装置の入力ライン近傍にある前記グランドパターンの接続部に、前記放熱板を一点で接続させたことを特徴とするプリント基板と放熱板との接続構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電源装置の回路部品を実装するプリント基板と、このプリント基板のグランドパターンに接続され、発熱部品を放熱する放熱板との接続構造に関し、特にＥＭＩ（電磁気妨害）の低減を図ったプリント基板と放熱板との接続構造に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
図２は、この種のプリント基板に搭載される一般的な電源装置の回路図を示したものである。同図において、１は例えばＡＣ１００Ｖの交流電源、Ｌ，Ｎはこの交流電源１を接続する電源装置２の入力端子で、入力端子＋Ｖｉ，−Ｖｉに印加された交流入力電圧は、整流器４および平滑コンデンサ５により整流平滑された後、スイッチング素子６とトランス７からなるインバータ８により電力変換され、トランス７の二次巻線に誘起した電圧を出力側整流平滑回路９により整流平滑することで、出力端子＋Ｖｏ，−Ｖｏに所定の直流出力電圧を供給するようにしている。
【０００３】
また、11〜16はいずれも高周波電位を持っては不都合な箇所の配線回路をグランドラインに高周波的に短絡させるためのバイパスコンデンサであり、ここでは、交流入力電圧ラインとグランドライン間に接続されるバイパスコンデンサ11，12と、直流入力電圧ラインとグランドライン間に接続されるバイパスコンデンサ13，14と、直流出力電圧ラインとグランドライン間に接続されるバイパスコンデンサ15，16とを備えている。そしてこのグランドラインは、入力端子Ｌ，Ｎとともに電源装置の一次側にあるグランド端子ＦＧに接続される。
【０００４】
ところで、こうした電源装置２は、例えば特開平５‐３２８７１０号公報にも指摘されているように、トランジスタやＦＥＴ（電界効果トランジスタ）などからなるスイッチング素子６や、他の発熱部品を放熱するために、構造上これらの発熱部品を放熱板に接続する必要がある。そして、このような放熱板は大面積の導体となるために、通常はプリント基板上に形成したグランドパターンに接地して同電位とすることにより、電源装置２としての動作の安定や、誘導妨害の除去などを図っている。
【０００５】
ここで、従来のプリント基板と放熱板の接続構造を図３で説明すると、21はプリント基板20の絶縁基材、22はこの絶縁基材21上に形成されたグランドパターンで、具体的に図示してはいないが、プリント基板20の一側すなわちここでは右側に、トランス７の一次側部品が実装され、プリント基板20の他側すなわち左側に、トランス７の二次側部品が実装される。23は前記図２のバイパスコンデンサ15，16に相当する二次側コンデンサであり、そのリード線の一端がグランドパターン22の二次側端部に形成したメッキスルーホール25に半田付け接続される。グランドパターン22の一次側端部には、別のメッキスルーホール26が形成されており、ここに前記図２で示したグランド端子ＦＧが接続される。なお、ここには図示していないが、他のバイパスコンデンサ11〜16も、二次側コンデンサ23と同様にそのリード線の一端がグランドパターン22に接続される。
【０００６】
27は放熱板に相当する金属製の放熱フィンであり、これは例えば前記スイッチング素子６などの発熱部品に熱的に接続される。そして、放熱フィン27の下端に形成した連結片28は二次側コンデンサ23近傍のグランドパターン22に接続される。前記グランド端子ＦＧは電源装置２を収容する金属筐体（図示せず）に接続されるもので、これによりグランドパターン22ひいては放熱フィン27を金属筐体と同電位に保つようにしている。
【０００７】
しかし、従来の図３に示す接続構造では、グランドパターン22の二次側から一次側に流れる高調波電流の一部が、二次側コンデンサ23の近傍にある接続片28から放熱フィン27にバイパスして流れ込み、この放熱フィン27があたかもノイズの放射源となって、雑音端子電圧が増加するという問題がある。
【０００８】
そこで本発明は上記問題点に鑑み、放熱板からの電磁気妨害を効果的に低減させることのできるプリント基板と放熱板との接続構造を提供することをその目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明におけるプリント基板と放熱板との接続構造は、電源装置の構成部品を搭載するプリント基板と、このプリント基板のグランドパターンに接続される放熱板との接続構造において、前記電源装置の入力ライン近傍にある前記グランドパターンの接続部に、前記放熱板を一点で接続させたものである。
【００１０】
このようにすると、電源装置の一次側コンデンサや二次側コンデンサを通過してグランドパターンに侵入する高調波電流は、グランドパターンの二次側から一次側に向けて流れるが、放熱板は電源装置の出力側ではなく、入力ライン近傍にあるグランドパターンの一点にのみ接続されるため、高調波電流は放熱板に流れ込まない。このため、放熱板はノイズの放射源とならず、放熱板からの電磁気妨害を効果的に低減させることが可能になる。
【００１１】
【発明の実施形態】
以下、本発明における好ましい各実施例について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、前記従来例で示した図２や図３と同一部分には同一符号を付し、その共通する箇所の詳細な説明は重複するため省略する。特に、図２に示す回路図は従来例と同じため、その構成および動作に関する説明は省略する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施例を示すプリント基板20と放熱板としての放熱フィン27との接続構造を示している。同図において、本実施例では、放熱フィン27をグランド端子ＦＧと同電位にするに当たり、この放熱フィン27の連結片28に接続するグランドパターン22の接続部31が、電源装置２の入力ライン（この場合は、図２に示す入力端子Ｌ，Ｎから整流器４に至るまでのライン）近傍のグランド端子ＦＧに隣接して設けられる。この接続部31は、実際には固定部材であるねじ32が挿通可能なメッキスルーホールにて形成され、その他にはグランドパターン22に放熱フィン27と接続する接続部は存在しない。また、一次側コンデンサ（図示せず）や二次側コンデンサ23を構成する全てのバイパスコンデンサ11〜16は、その一端が共通のグランドパターン22に接続され、放熱フィン27には接続されない。つまり、放熱フィン27はグランドパターン22の接続部31に一点で接続される。そして、この放熱フィン27との接続部31は、一次側コンデンサや二次側コンデンサとの接続部であるどのメッキスルーホール25よりも、グランドパターン22の入力側に設けられる。そして、前記ねじ32をプリント基板20の半田面より接続部31に挿通し、放熱フィン27の連結片28に形成したタップ穴に螺着することにより、放熱フィン27とプリント基板20とを固定するようになっている。
【００１３】
しかして本実施例では、プリント基板20上に実装された電源装置２が動作して、この電源装置２を構成するスイッチング素子６などの発熱部品が発熱すると、その熱が熱伝導性の良好な金属性の放熱フィン27に直ちに伝導吸収され、電源装置２を収容する金属筐体（図示せず）の外部に排出される。
【００１４】
一方、スイッチング素子６のスイッチングに伴なう高調波電流が、バイパスコンデンサ11〜16を構成する一次側コンデンサや二次側コンデンサ23を通過して、グランドパターン22に侵入する。この高周波電流はグランドパターン22の二次側から一次側にあるグランド端子ＦＧを介して金属筐体に流れるが、放熱フィン27の連結片28はグランドパターン22の二次側ではなく、入力ライン近傍に一点で接続されるので、高調波電流の一部がそこからバイパスして放熱フィン27に流れ込むことはない。したがって、放熱フィン27がノイズの放射源とはならず、放熱フィン27からの電磁気妨害を効果的に低減させることが可能になる。
【００１５】
以上のように本実施例は、電源装置２の構成部品を搭載するプリント基板20と、このプリント基板20のグランドパターン22に接続される放熱板としての放熱フィン27との接続構造において、電源装置２の入力ライン近傍にあるグランドパターン22の接続部31に、放熱フィン27を一点で接続させるように構成している。
【００１６】
このようにすると、一次側コンデンサや二次側コンデンサ23を通過してグランドパターン22に侵入する高調波電流は、このグランドパターン22の二次側から一次側に向けて流れるが、放熱フィン27は電源装置２の出力側ではなく、入力ライン近傍にあるグランドパターン22の一点にのみ接続されるため、高調波電流は放熱フィン27に流れ込まない。このため、放熱フィン27はノイズの放射源とならず、放熱フィン27からの電磁気妨害を効果的に低減させることが可能になる。
【００１７】
特に本実施例では、電源装置２に組み込まれる全てのバイパスコンデンサ11〜16との接続部よりもさらに電源装置２の入力側に、前記接続部31が設けられているので、電源装置２内に一次側コンデンサや二次側コンデンサがいかに設けられていても、放熱フィン27に高調波電流がバイパスして流れ込まず、ノイズに対して信頼性の高い電源装置２を構築することができる。
【００１８】
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば図２においては、交流入力電圧を所望の直流出力電圧に変換する電源装置２の回路図を示したが、直流入力電圧を直流出力電圧に変換する電源装置２でもよく、その回路構成は特に限定されない。また放熱フィン27の形状なども、本発明の範疇において適宜変形させてよい。さらに接続部31も、例えばねじ32などの固定部材を用いずに、直接半田付け接続できる構造としてもよい。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は、電源装置の構成部品を搭載するプリント基板と、このプリント基板のグランドパターンに接続される放熱板との接続構造において、前記電源装置の入力ライン近傍にある前記グランドパターンの接続部に、前記放熱板を一点で接続させたものであり、放熱板からの電磁気妨害を効果的に低減させることのできるプリント基板と放熱板との接続構造を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例におけるプリント基板と放熱板との接続構造を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施例および従来例に共通する電源装置の回路図である。
【図３】従来例におけるプリント基板と放熱板との接続構造を示す断面図である。
【符号の説明】
20  プリント基板
22  グランドパターン
27  放熱フィン（放熱板）
31  接続部
【図１】
0004385393.tif 000002
【図２】
0004385393.tif 000003
【図３】
0004385393.tif 000004