JP5648699B2 - 電源装置 - Google Patents

Description

本発明は、特に電子部品を収容する収容体の内部におけるケーブル支持構造及び当該ケーブル支持構造を備える電源装置に関する。

電源装置等の複数の電子部品が収容される収容体では、内部に多数のケーブルが取り付けられる。これらのケーブルが移動すると損傷等の可能性があることから、ケーブルを固定する方法について種々検討されている。例えば、特許文献１では、プリント基板にスリットを設けて、当該スリット内にケーブルを通すことでケーブルを固定する構成が示されている。

登録実用新案第３００１０５６号公報

しかしながら、近年は電源装置等の小型化が進み、プリント基板も小型化が進められている。このため、プリント基板において、電子部品の実装領域とは異なる位置にケーブル固定のためのスリットを設けることは困難である場合が多い。また、特許文献１記載のようにプリント基板にスリットを入れると、プリント基板の強度が低下する。このため、特許文献１記載の方法は、高信頼性を求められる車載部品等への適用が困難である。

本発明は上記を鑑みてなされたものであり、ケーブルの支持を好適に行うことが可能なケーブル支持構造及びこのケーブル支持構造を備えた電源装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るケーブル支持構造は、ベースプレート上に固定され、上面に開口し、第１の側面から該第１の側面に対向する第２の側面へ貫通する溝部が形成されたケーブルを収容するためのケーブルガイド部材と、前記ケーブルガイド部材の溝部を覆って、前記ケーブルガイド部の上面に対して当接して固定されるカバー部材と、を備え、前記溝部は、その幅及び深さが前記ケーブルの径より大きく、前記ケーブルが移動可能とされていることを特徴とする。

上記のケーブル支持構造によれば、ケーブルガイド部材に設けられた溝部にケーブルを収容し、溝部の上面をカバー部材により覆って固定することで、ケーブルが溝部の内部において移動可能な状態で好適に支持される。また、従来のケーブル支持構造と比較して、プリント基板にスリットを設ける等の加工も不要であり、高信頼性が求められる車載部品等においてもケーブルを好適に支持することができる。

ここで、前記溝部を挟んだ前記ケーブルガイド部材の上面のうち少なくとも一方側において、上方に突出する突起部を備え、前記カバー部材には、前記突起部に対応する開口が設けられている態様とすることができる。

上記のように、突起部と当該突起部に対応する開口とによってカバー部材をケーブルガイド部材に対して固定する構造とすることで、ケーブルがケーブルガイド部材の上面とカバー部材との間に挟まれることなく溝部に収容される。したがって、カバー部材がケーブルガイド部材に対して固定される可能性を低減することができ、ケーブルの支持をより好適に行うことができる。

また、前記突起部の側壁の一部と前記溝部の内壁とが同一面上に形成されている態様とすることもできる。この場合、ケーブルがケーブルガイド部材の上面とカバー部材との間に挟まれる可能性をより低減することができる。

また、溝部を挟んだ前記ケーブルガイド部材の上面の両側に前記突起部を備える態様とすることもできる。上記のように、溝部を挟んだケーブルガイド部材の上面の両側位に突起部を設けることで、ケーブルガイド部材の上面とカバー部材との間にケーブルが挟まれる可能性をさらに低減することができる。さらに、２つ以上の突起部が開口に挿通されてカバー部材を固定する構造とすることで、ケーブルガイド部材に対してカバー部材が移動することが抑制され、ケーブルの支持をより好適に行うことができる。

また、前記ケーブルガイド部材の表面と前記溝部の内壁との接続領域は面取りされていることが好ましい。上記のように、面取りを行うことで、ケーブルがケーブルガイド部材によるケーブルの破損を回避することが可能となる。

前記ケーブルガイド部材は、前記ベースプレートと一体成型されている態様とすることもできる。

また、本発明に係る電源装置は、ベースプレート上に電子部品が載置された電源装置であって、前記ベースプレート上に固定され、上面に開口し、第１の側面から該第１の側面に対向する第２の側面へ貫通する溝部が形成されたケーブルを収容するためのケーブルガイド部材と、前記ケーブルガイド部材の溝部を覆って、前記ケーブルガイド部の上面に対して当接して固定されると共に、前記電子部品の上面に対して上方から当接するカバー部材と、を備えることを特徴とする。

上記の電源装置によれば、ケーブルガイド部材に設けられた溝部にケーブルを収容し、溝部の上面をカバー部材により覆って固定することで、ケーブルが溝部の内部において移動可能な状態で好適に支持される。また、従来のケーブル支持構造と比較して、プリント基板にスリットを設ける等の加工も不要であり、高信頼性が求められる車載部品等においてもケーブルを好適に支持することができる。さらに、カバー部材が電子部品の上面に対して上方から当接する構成を有することで、カバー部材が電子部品を支持する部材としても機能する。

本発明によれば、ケーブルの支持を好適に行うことが可能なケーブル支持構造及びこのケーブル支持構造を備えた電源装置が提供される。

本実施形態に係るケーブル支持構造が設けられた電源装置の一部を示す斜視図である。 図１に示す電源装置におけるベースプレート及びケーブルガイド部材を示す斜視図である。 カバー部材の構成を示す斜視図である。 カバー部材のケーブルガイド部材への取付けについて説明する斜視図である。 カバー部材をケーブルガイド部材へ取り付けた際の構成を模式的に説明する側面図である。 ケーブルガイド部材及びカバー部材の変形例について説明する図である。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、本実施形態に係る電源装置の一部の概略構成を示す分解斜視図である。また、図２は、図１に示す電源装置におけるベースプレート及びケーブルガイド部材を示す斜視図である。

本実施形態に係る電源装置１は、例えば、車載用バッテリの充電器等に組み込まれるスイッチング電源装置として用いられる。この電源装置１は、筺体１０、トランス１２、ケーブル１３を含んで構成される。電源装置１は、トランス１２を含む電源装置を構成する各部品がケースに収容された構成を備える。具体的には、入力コンデンサ、スイッチング素子、メイントランス、チョークコイル、出力コンデンサ等が収容され、これらの部品がケーブル、バスバー、プリント基板のパターン等の導電部材により接続されることで、例えばＤＣ−ＤＣコンバータとして機能する。

図１では、上記の電源装置１のうち、電子部品の１つであるトランス１２と、電子部品に対して接続する接続ケーブル１３とを含む領域のみを示していて、他の領域については記載を省略している。例えば、筺体１０は、ベースプレート１１、ベースプレート１１を取り囲む側壁、側壁を上方から覆う蓋を含んで構成されるが、図１ではベースプレート１１のみ示している。

ベースプレート１１上には、ケーブルガイド部材２０及びケーブル用壁部材３０が設けられている。本実施形態に係る電源装置１では、ケーブルガイド部材２０及びケーブル用壁部材３０はベースプレート１１と一体成型されていることでベースプレート１１上に固定された状態となっているが、別の部材であってもよく、ベースプレート１１上に固定されていればよい。また、ケーブルガイド部材２０の上面には、カバー部材４０がネジ５１により固定されている。

図２に示すように、ケーブルガイド部材２０には、上面に開口し、第１の側面２１から第１の側面２１に対向する第２の側面２２へ貫通する溝部２３が形成されている。この溝部２３は、ケーブル１３を収容するために設けられている。溝部２３の幅及び深さはケーブル１３の径よりも大きく、ケーブル１３がケーブルの軸線とは異なる方向に移動可能となっている。

溝部２３の底面２３Ａ及び側壁２３Ｂと第１の側面２１との交線領域、及び第２の側面２２との接続領域は、ケーブル１３の損傷を防止するため、Ｃ面取りまたはＲ面取りが付加されていることが好ましい。

ケーブルガイド部材２０に溝部２３が形成されることによって、ケーブルガイド部材２０の上面は、第１の上面２４Ａと第２の上面２４Ｂとに分断される。このうち、第２の上面２４Ｂには、上方に突出する２つの突起部２５，２６及びネジ穴２７が形成される。このうち、突起部２５は、その側面が溝部２３の側壁２３Ｂと略同一面となる位置、すなわち、溝部２３の側壁２３Ｂに対して近接した位置に設けられている。また、突起部２６は、カバー部材４０の回転防止のために設けられている。

また、ベースプレート１１上に設けられたケーブル用壁部材３０は、ケーブル１３を取り付けた際にケーブル１３が他の電子部品や筺体１０の側壁等に接触することを防止するための凸部である。ケーブル用壁部材３０の機能については後述する。

次に、図３を参照しながら、カバー部材４０について説明する。カバー部材４０は、金属板を成形して作成されたものであり、ネジ５１によりケーブルガイド部材２０のネジ穴２７に対して固定するための貫通孔４１を中心として、貫通孔４１から所定方向に延びケーブルガイド部材２０の溝部２３を覆うための溝カバー部４２と、溝カバー部４２とは別の方向に延びるコア支持部４３とを含んで構成される。

カバー部４２の幅は、ケーブルガイド部材２０の幅（第１の側面２１と第２の側面２２との距離）に対応している。また、貫通孔４１からの延在方向に沿った側縁４２Ａ、４２Ｂは、上方に丸みを帯びるように折り曲げられていて、ケーブル１３と接触した場合にケーブル１３を損傷することを防止している。また、溝カバー部４２には、ケーブルガイド部材２０の突起部２５に対応する貫通孔４４が設けられている。

コア支持部４３は、板状の部材の延在方向に対して直交する折線で折り曲げて形成されていて、その端部４５においてトランス１２のコアに対して上方から押圧するバネ状の支持具として機能する。

また、貫通孔４１の周縁には、ケーブルガイド部材２０の突起部２６に対応する位置に突起部２６の形状に対応した切欠き部４６が設けられている。

上記のカバー部材４０をケーブルガイド部材２０に対して取り付けた際の構成を図４及び図５を用いて説明する。図４はネジ５１のみを分解した状態の斜視図であり、図５は、その側面図である。

カバー部材４０をケーブルガイド部材２０に取り付ける際には、接続ケーブル１３を溝部２３に収容した状態で、ケーブルガイド部材２０の溝部２３を挟んだ上面２４Ａ，２４Ｂの双方とカバー部材４０とが当接するように取り付ける（図４では接続ケーブルは省略している）。そして、カバー部材の貫通孔４４に対して突出部２５を挿通させると共に、切欠き部４６に対して突出部２６が対応するようにして、カバー部材４０をケーブルガイド部材２０に対して取り付け、この状態で貫通孔４１及びネジ穴２７に対してネジ５１を取り付けることで、カバー部材４０がケーブルガイド部材２０に対して固定される。このとき、ネジ５１が緩んだ場合であっても、ケーブルガイド部材２０の突起部２５，２６が設けられていることで、カバー部材４０の回転を抑制することができる。

また、図４及び図５では破線で示しているが、トランス１２のコア上面に対してコア支持部４３の端部４５が当接する。そして、ネジ５１により固定されることで、端部４５がトランス１２のコア上面を押圧する。すなわち、コア支持部４３は、トランス１２のコアをベースプレート１１に対して押圧し、トランス１２を固定する機能を有する。

このとき、図５に示すように、溝カバー部４２は、ケーブルガイド部材２０の溝部２３の上面を覆って、ケーブルガイド部材２０の上面２４Ａ，２４Ｂに対して当接して固定される。ケーブル１３は、軸線方向とは異なる方向に移動可能な状態で溝部２３に収容される。また、取り付ける際にケーブルガイド部材２０の上面２４Ａ，２４Ｂと溝カバー部４２とが当接した状態で固定されるために、接続ケーブルがカバー部材４０とケーブルガイド部材２０の上面２４Ａ，２４Ｂとの間に挟まれることを防止することができる。また、貫通孔４４とこれに挿通される突起部２５と用いてケーブルガイド部材２０とカバー部材４０とを固定する場合、ケーブル１３がこれらの間に挟まれる可能性をさらに低減することができる。特に、突起部２５の側面が溝部２３の側壁と同一面となるように形成されている場合には、ケーブル１３が挟まれる可能性がさらに低くなる。

そして、ケーブル用壁部材３０を用いることで、図１に示すように溝部２３の内部に収容されたケーブル１３の移動を抑制することができ、筺体１０の側壁への接触等によるケーブル１３の破損のリスクを低減することができる。

上記のように、本実施形態に係る電源装置１によれば、ケーブルガイド部材２０に設けられた溝部２３においてケーブル１３を収容し、溝部２３の上面をカバー部材４０の溝カバー部４２により覆った状態でカバー部材４０を固定することで、ケーブル１３が溝部２３の内部において移動可能な状態で好適に支持される。また、ケーブル１３を支持するに際し、プリント基板にスリットを設ける等の電子部品に係る加工は不要である。したがって、上記の電源装置１におけるケーブル支持構造によれば、高信頼性が求められる車載部品等においてもケーブル１３を好適に支持することができる。

また、上記の電源装置１によれば、カバー部材４０がトランス１２のコア上面に対して上方から当接する構成を有することで、カバー部材４０が電子部品を支持する部材としても機能し、部品点数の削減及び電源装置の小型化を進めることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明に係るケーブル支持構造及び電源装置は上記に限定されず、種々の変更を行うことができる。

例えば、上記実施形態では、ケーブルガイド部材２０は、ベースプレート１１と一体成型された構成について説明したが、ベースプレート１１とは別体のケーブルガイド部材２０用いて上記実施形態と同様のケーブル支持構造を実現することもできる。

また、ケーブルガイド部材２０に対するカバー部材４０の取り付け方法についても種々の変更ができる。例えば、接着剤等を用いてケーブルガイド部材２０とカバー部材４０とを固定する方法を用いることもできる。

ここで、図６（Ａ）〜（Ｃ）を用いて、ケーブル支持構造に係る３つの変形例について説明する。なお、図６では、模式的に、凹型形状をなし中央にケーブル１３を収容する溝部６１が形成されたケーブルガイド部材６０と、ケーブルガイド部材６０の溝部６１を挟んだ２つの上面６２Ａ，６２Ｂに対して当接して固定される板状のカバー部材７０と、を用いて説明する。

まず、図６（Ａ）では、本実施形態と同様に、ケーブルガイド部材６０の溝部６１を挟んだ一方側の上面６２Ｂにネジ穴６４が形成されると共に、カバー部材７０にもネジ穴６４に対応する開口７１が形成され、これらに対してネジ７５を挿入して固定するケーブル支持構造を示している。この場合、カバー部材７０とケーブルガイド部材６０の上面６２Ａ，６２Ｂとが当接した状態でネジ７５により固定をすることができるが、固定をしている箇所が１か所であるため、カバー部材７０がネジ７５を軸として回転してしまう可能性がある。

次に、図６（Ｂ）では、ケーブルガイド部材６０の溝部６１を挟んだ両側の上面６２Ａ，６２Ｂの溝部６１に近接した位置に突起部６５，６６が形成されると共に、突起部に対応した開口７２，７３が形成されている。また、上面６２Ｂにネジ穴６４が形成されると共に、カバー部材７０にもネジ穴６４に対応する開口７１が形成されている。ケーブルガイド部材６０とカバー部材７０とのこれらに対してネジ７５を挿入して固定するケーブル支持構造を示している。この場合、突起部６５，６６にカバー部材７０を取り付けてケーブルガイド部材６０とカバー部材とを当接して固定させるので、ケーブル１３がカバー部材７０とケーブルガイド部材６０の上面６２Ａ，６２Ｂとの間に挟まれる可能性は非常に低い。また、突起部６５，６６によりカバー部材７０の回転を抑制することができる。なお、ネジ固定を用いない場合は、ケーブルガイド部材に対してカバー部材を固定する方法として、他の方法（接着剤等）を用いることが好ましい。

なお、図６（Ｃ）に示すように、ケーブルガイド部材６０の溝部６１を挟んだ両側の上面６２Ａ，６２Ｂのうち、一方側はネジ７５を用い、他方側は突起部６５を用いる構成とすることもできる。このように、ケーブルガイド部材に対するカバー部材の取り付け方法は種々の変更が可能である。

また、上記実施形態では、電源装置１に対して本実施形態に係るケーブル支持構造を適用する場合について説明したが、他の装置に対して適用することもできる。

また、上記実施形態では、カバー部材４０のコア支持部４３がトランス１２のコアを上方から押圧する構成とされているが、他の電子部品に対して上方から当接する構成であってもよい。また、カバー部材４０がコア支持部４３を含まずに構成されていてもよい。

１…電源装置、１０…筺体、１１…ベースプレート、１２…トランス、１３…ケーブル、２０，６０…ケーブルガイド部材、２１…第１の側面、２２…第２の側面、２３…溝部、２５，２６…突起部、３０，７０…ケーブル用壁部材、４０…カバー部材、４１…溝カバー部、４３…コア支持部、５１，７５…ネジ

Claims (6)

1. ベースプレート上に電子部品が載置された電源装置であって、
   前記ベースプレート上に固定され、第１の側面から該第１の側面に対向する第２の側面へ貫通する溝部が形成されたケーブルを収容するためのケーブルガイド部材と、
   前記ケーブルガイド部材の溝部を覆って、前記ケーブルガイド部材の上面に対して当接して固定されると共に、前記電子部品の上面に対して上方から当接するカバー部材と、
   を備えることを特徴とする電源装置。
2. 前記溝部を挟んだ前記ケーブルガイド部材の上面のうち少なくとも一方側において、上方に突出する突起部を備え、
   前記カバー部材には、前記突起部に対応する開口が設けられていることを特徴とする請求項１記載の電源装置。
3. 前記突起部の側壁の一部と前記溝部の内壁とが同一面上に形成されていることを特徴とする請求項２記載の電源装置。
4. 前記溝部を挟んだ前記ケーブルガイド部材の上面の両側に前記突起部を備えることを特徴とする請求項２記載の電源装置。
5. 前記ケーブルガイド部材の表面と前記溝部の内壁との接続領域は面取りされていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の電源装置。
6. 前記ケーブルガイド部材は、前記ベースプレートと一体成型されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の電源装置。
   

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