JP2010074942A - 電源装置及びこの電源装置を用いる照明システム - Google Patents

Abstract

【課題】 簡易なシールド線２００により電源装置１の出力電線ＣＢ１から放射されるノイズを抑制することができる電源装置１を得る。
【解決手段】 出力端子コネクタ１０８を有し、交流電源ＡＣを平滑して直流電圧を生成し、スイッチング回路１０６によって生成した直流電圧とは異なる電圧値の電力に変換して出力端子コネクタ１０８を介して出力する電源回路部１００と、電源回路部１００を収納するケース本体２及びケースカバー６と、一端が出力端子コネクタ１０８に接続されるとともに、ケース本体２及びケースカバー６の外部に引き出され、他端がランプＬＡに接続される出力電線ＣＢ１と、出力電線ＣＢ１の周囲を覆うとともに、ケース本体２またはケースカバー６に電気的に接続されるシールド被膜２０１を有するシールド線２００を備えるので、簡易なシールド線２００により電源装置１の出力電線ＣＢ１から放射されるノイズを抑制することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、照明器具などの電源装置の電気ノイズを低減する技術に関するものである。

複数の信号線がグランド線としての機能を有するシールド線によって被覆され、さらに、シールド線は抵抗材被覆に被覆され、抵抗材被覆は高誘電材被覆に被覆されている。
シールドケーブルはケーブル把持部によってクランプされ、そのケーブル把持部材はビスによって筐体にねじ止め固定されている。これにより、シールド線と筐体とは抵抗材被覆、高誘電材被覆およびケーブル把持部材を介して導通される。抵抗材被覆および高誘電材被覆は所定のインピーダンスを有するインピーダンス部材であり、これらのインピーダンス部材は特定の周波数特性を有する。
シールド線が抵抗材被覆および高誘電材被覆によって被覆されたシールドケーブルをケーブル把持部材でクランプして筐体に固定することにより、シールドケーブルのシールド線が電位的に安定されたフレームグランドである筐体に接続される。従って、シールドケーブルのシールド線が電位的により安定化され、シールドケーブルから放射されるノイズを抑制する技術が開示されている。（例えば、特許文献１参照。）

特開平１１−１７７２５８号公報（段落「００４０」〜「００４２」、図７、図８）

しかしながら、抵抗材被覆および高誘電材被覆のようなインピーダンス部材を介して筐体に固定して、シールド線を電位的に安定させるので、シールドケーブルの構成が複雑であった。

また、抑制するノイズの周波数帯域に合わせて、特定の周波数特性を持つようにシールドケーブルのインピーダンス部材（抵抗材被覆および高誘電材被覆）を選定する必要があった。

本発明は、例えば、簡易なシールド線により電源装置の出力線から放射されるノイズを抑制することができる電源装置を得ることを目的とする。

本発明に係る電源装置は、出力端子コネクタを有し、入力される交流電源を平滑して直流電圧を生成し、生成した直流電圧をスイッチング回路によって、前記直流電圧とは異なる電力に変換して前記出力端子コネクタを介して出力する電源回路部と、前記電源回路部を収納するケース本体及びケースカバーと、一端が前記出力端子コネクタに接続されるとともに、前記ケース本体及びケースカバーの外部に引き出され、他端が負荷に接続される出力電線と、前記出力電線の周囲を覆うとともに、前記ケース本体または前記ケースカバーに電気的に接続されるシールド被膜を有するシールド線と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、簡易なシールド線により電源装置の出力電線から放射されるノイズを抑制することができる。

実施の形態１．
図１〜図４を用いて、本実施の形態の電源装置の構造について説明する。

図１は、本実施の形態の電源装置を示す上視図であり、図２は、図１に示す電源装置の長手方向の側面図、図３は、図１に示す電源装置の短手方向の端面図、図４は、図１に示す電源装置を分解した分解上視図である。

電源装置１は、ケース本体２と、交流電源ＡＣが供給される電線が接続される端子部を有し、ケース本体２に取り付けられる電源端子台４と、電源端子台４と電線にて接続されるとともに、ケース本体２に取り付けられ、入力される交流電源ＡＣを電力変換して、後述するランプＬＡに電力を出力する電源回路部１００と、電源回路部１００とケース本体２に接続され、ランプＬＡが接続されるコネクタＣＮ１を有するシールド線２００と、シールド線２００をケース本体２に固定する金属製のクリップ５と、電源回路部１００を覆うようにケース本体２に取り付けられるケースカバー６と、を備える。

電源端子台４は、商用電源などの交流電源ＡＣが供給される電線が接続される。

ケース本体２、及び、ケースカバー６は導電性を有する材質（例えば金属製の材質）で形成している。

シールド線２００は、一端に後述する照明器具３００（ランプＬＡ）が接続されるコネクタＣＮ１を有し、絶縁被覆された２本の出力電線ＣＢ１と、２本の出力電線ＣＢ１の周囲を覆うシールド被膜２０１と、シールド被膜２０１の一部が剥き出しとなるように、シールド被膜２０１の周囲のほぼ全面覆うシールド絶縁被膜２０２と、を備える。

２本の出力電線ＣＢ１に接続されるコネクタＣＮ１は、一方が雄コネクタＣＮ１ａとなっており、他方が雌コネクタＣＮ１ｂとなっている。

シールド線２００は、剥き出しにされたシールド被膜２０１が金属製のクリップ５に挟まれ、このクリップ５がネジ７によってケース本体２に機械的に固定されるとともに、シールド被膜２０１とケース本体２が、クリップ５及びネジ７を介して電気的にケース本体接続部ＳＮ１に接続される。

図５は、電源装置の電気回路の構成を示すブロック図である。

まず、電源回路部１００の構成について説明する。

電源回路部１００は、電源端子台４と電線によって接続され、交流電源ＡＣが供給される入力端子コネクタ１０１と、入力端子コネクタ１０１に接続され、電源回路部１００の内部で発生するノイズが入力される交流電源ＡＣ側に戻らないようにノイズを低減するノイズフィルタ１０２と、ノイズフィルタ１０２を介して供給される交流電源ＡＣを脈流の直流電圧に変換する整流回路１０３と、整流回路１０３に接続され、変換された脈流の直流電圧をほぼ一定電圧となるように平滑する一次側平滑コンデンサＣ１と、一次側平滑コンデンサＣ１に接続されるフライバック回路１０４と、フライバック回路１０４に接続される二次側平滑回路Ｃ２と、接続されるランプＬＡに流れる負荷電流を検出する電流検出回路１０５と、電流検出回路１０５が検出する電流がほぼ一定となるように、フライバック回路１０４を制御するスイッチング回路制御部１０７と、二次側平滑回路Ｃ２の正極側及び電流検出回路１０５の他端が接続される出力端子コネクタ１０８と、を備える。

フライバック回路１０４は、１次側の一端が一次側平滑コンデンサＣ１の高電位側に接続されるトランスＴ１と、トランスＴ１の１次側の他端に接続され、ＯＮ／ＯＦＦするスイッチング回路１０６と、トランスＴ１の二次側の一端にアノード端子が接続されるダイオードＤ１と、を備える。

スイッチング制御回路１０７は、負荷に流れる電流を決定する基準値を設定する基準値設定器ＤＥと、電流検出回路１０５が検出する電流値と基準値設定器ＤＥの基準値とを比較する比較器ＣＰと、比較器ＣＰで比較した結果に応じて、スイッチング回路１０６をオン／オフ制御する制御信号を生成するとともに、生成した制御信号を出力するスイッチング回路制御信号生成部１０９と、を備える。

スイッチング回路制御信号生成部１０９は、フォトトランジスタＰＴを備えて、電源回路部１００の一次側と二次側とを電気的に絶縁している。

スイッチング回路部１０６は、ＭＯＳ−ＦＥＴなどからなるスイッチング部ＳＷと、スイッチング回路制御部１０７に接続され、入力される制御信号に応じてスイッチング部ＳＷのオン／オフを切り替えるオン／オフコントローラＣＴを備える。

なお、本実施の形態の整流回路１０３は、入力される交流電源を脈流の直流電圧に変換する場合について説明したが、入力される交流電源ＡＣを入力される交流電源ＡＣのピーク電圧よりも高い電圧まで昇圧する昇圧チョッパー型回路を用いてもよく、また、入力される交流電源ＡＣを入力される交流電源のピーク電圧よりも低い電圧まで降圧する降圧チョッパー型回路などを用いてもよい。

また、本実施の形態のスイッチング部ＳＷは、ＭＯＳ−ＦＥＴを用いる場合について説明したが、バイポーラトランジスタなどの他の半導体スイッチング素子や、リレーなどの機械的スイッチング素子であってもよい。

また、本実施の形態では、スイッチング回路制御信号生成部１０９にフォトトランジスタＰＴを備えて、電源回路部１００の一次側と二次側とを絶縁するとともに、オン／オフコントローラＣＴを介してスイッチング部ＳＷをオン／オフ制御する場合について説明したが、スイッチング回路制御信号生成部１０９は、オン／オフコントローラＣＴを介さずに直接スイッチング部ＳＷのオン／オフ制御をしてもよい。

次に、電源回路部１００の動作について説明する。

トランスＴ１の一次側には、スイッチング回路１０６のＯＮ／ＯＦＦ動作に応じて、一次側平滑コンデンサＣ１で平滑された電力が供給され、トランスＴ１の二次側には、トランスＴ１の一次側に流れる一次電流に応じた二次電流が流れ、トランスＴ１の巻数比に応じた二次電圧が発生する。

トランスＴ１の二次側に発生する二次電圧は、ダイオードＤ１によって整流されて、二次側平滑コンデンサＣ２に充電される。二次側平滑コンデンサＣ２に充電される電力は、接続されるランプＬＡに電力が供給される。

スイッチング回路制御信号生成部１０９が生成する制御信号は、ほぼ一定周波数の信号（例えば、１００ｋＨｚの周波数の制御信号）であり、比較器ＣＰによって比較した結果に応じて、スイッチング回路１０６のオン／オフデューティーを変更する。例えば、比較器ＣＰによって電流検出回路１０５が検出する電流値が多いと判断するときは、スイッチング回路１０６のオン時間が短くなる制御信号を生成し、比較器ＣＰによって電流検出回路１０５が検出する電流値が少ないと判断するときは、スイッチング回路１０６のオン時間が長くなる制御信号を生成する。

次に、図６〜図８を用いて、電源装置に接続される照明器具の構成の種類、及び電源装置に接続される照明器具の構成の種類に応じて、電源装置内に発生する電圧波形について説明する。

図６は、電源装置に照明器具を接続するときの状態を示すブロック図であり、図６（ａ）は、電源装置に照明器具を４台接続するときの状態を示すブロック図、図６（ｂ）は、電源装置に照明器具を３台接続するときの状態を示すブロック図、図６（ｃ）は、電源装置に照明器具を２台接続するときの状態を示すブロック図、図６（ｄ）は、電源装置に照明器具を１台接続するときの状態を示すブロック図である。

照明器具３００は、器具本体３０１と、器具本体３０１に取り付けられるランプＬＡと、一端に器具側コネクタＣＮ２を有し、他端はランプＬＡに接続される器具側電線ＣＢ２を備える。なお、この照明器具３００に備えるランプＬＡとして、オン電圧が４ＶのＬＥＤ光源を１個用いる場合について説明する。

電源装置１に照明器具３００を１台接続するときは、２本の器具側コネクタＣＢ２を電源装置１のコネクタＣＮ１に接続し、電源装置１に照明器具３００（照明器具３００ａ、３００ｂ）を複数接続するときは、照明器具３００ａの器具側コネクタＣＮ２（器具側雄コネクタＣＮ２ｂ）を他の照明器具３００ｂの器具側コネクタＣＮ２（器具側雌コネクタＣＮ２ａ）とを数珠繋ぎ状に接続して、複数の照明器具３００を電源装置１のコネクタＣＮ１に直列接続するように接続される。

このように、器具側コネクタＣＮ２は、照明器具３００を複数接続できるように、雌コネクタＣＮ２ａと雄コネクタＣＮ２ｂを備える。

図７は、図５に示す電源回路部の二次側平滑コンデンサの両端電圧を示す電圧波形図であり、図７（ａ）は、電源装置に照明器具を４台接続するときの状態を示す電圧波形図、図７（ｂ）は、電源装置に照明器具を３台接続するときの状態を示す電圧波形図、図７（ｃ）は、電源装置に照明器具を２台接続するときの状態を示す電圧波形図、図７（ｄ）は、電源装置に照明器具を１台接続するときの状態を示す電圧波形図である。

電源装置１は、コネクタＣＮ１に接続された照明器具３００の台数によらず、電流検出回路１０５で検出される電流値がほぼ一定となるように、スイッチング回路制御部１０７がスイッチング回路１０６を制御している。

そのため、電源装置１のコネクタＣＮ１に、数珠繋ぎ状に直列接続された複数台の照明器具３００が接続されると、電源回路部１００の二次側に発生する電流が一定となるようにスイッチング回路１０６のオンデューティが制御されて、二次側平滑コンデンサＣ２に充電される電圧が高くなる。

この実施の形態における照明器具３００は、オン電圧が４ＶのＬＥＤ光源を１個備えるので、照明器具３００を４台接続する場合は、出力電線ＣＢ１から出力される電圧は１６Ｖとなり、照明器具３００を３台接続する場合は、出力電線ＣＢ１から出力される電圧は１２Ｖとなり、照明器具３００を２台接続する場合は、出力電線ＣＢ１から出力される電圧は８Ｖとなり、照明器具３００を１台接続する場合は、出力電線ＣＢ１から出力される電圧は４Ｖとなる。

また、出力電圧には周期的に振動波形が表れている。これは、スイッチング回路１０６がオンに変わるタイミングに発生しているスイッチングノイズである。

図８は、図５に示す電源回路部のダイオードの両端電圧を示す電圧波形図であり、図７（ａ）は、電源装置に照明器具を４台接続するときの状態を示す電圧波形図、図７（ｂ）は、電源装置に照明器具を３台接続するときの状態を示す電圧波形図、図７（ｃ）は、電源装置に照明器具を２台接続するときの状態を示す電圧波形図、図７（ｄ）は、電源装置に照明器具を１台接続するときの状態を示す電圧波形図である。

ダイオードＤ１の両端波形は、ダイオードＤ１のアノード端子を基準にして、ダイオードＤ１のカソード端子に発生している電圧を測定したものである。

このダイオードＤ１の両端波形が０Ｖとなっているときは、スイッチング回路１０６がオフしている期間であり、ダイオードＤ１の両端波形が負電位となっているときは、スイッチング回路１０６がオンしているときである。

電源装置１に接続される照明器具３００の台数に応じて、ダイオードＤ１の負電位となる電圧（例えば、照明器具３００が４台接続されている場合は、ダイオードＤ１の電位は−３８Ｖ、照明器具３００が１台接続されている場合は、ダイオードＤ１の電位は−３０Ｖ）にやや違いがあるが、電源回路部１００の入力端子コネクタ１０１側に発生するノイズに与える影響はほとんどない。

電源装置１に接続される照明器具３００の台数が１〜３台のときに発生するノイズのＰｅａｋ Ｔｏ Ｐｅａｋ値（以下、単にＰ−Ｐ値という。）は約１０〜約１５Ｖなのに対し、電源装置１に接続される照明器具３００の台数が４台のときに発生するノイズのＰ−Ｐ値は約４０Ｖになり、約２．７倍から約４倍急増する。

このように、電源装置１に接続される照明器具３００の台数をユーザーが任意行うことができるようになっているとき、接続される照明器具３００の台数が増えていくと、急激にスイッチングノイズが大きくなることがある。

そのため、電源装置１に接続される照明器具３００の台数が少ないときは、出力される出力電圧が低く、またスイッチング回路１０６のスイッチングによるノイズが小さいが、電源装置１に接続される照明器具３００の台数が多いときは、出力される出力電圧が高くなり、またスイッチング回路１０６のスイッチングによるノイズが大きくなる傾向がある。

また、電源装置１に接続される照明器具３００の台数が増える毎に、器具側電線ＣＢ２の長さが延長され、例えば、照明器具１台につき１ｍの電線が延長される。

このような場合、電源回路部１００の二次側の回路パターン配線を短くしたり、二次側の回路パターンにノイズ対策部品を載せたりして電源回路部１００の内部で対策しても、電源装置１の外側に引き出される出力電線ＣＢ１及び器具側電線ＣＢ２の影響を無視することができない。

特に、電源装置１に近い部分の出力電線ＣＢ１にのるノイズが、電源装置１のケース本体２及びケースカバー６を介して、電源端子台４とノイズフィルタ間の電線や回路パターンに影響を及ぼすことがある。

また、仮に電源回路部１００の内部のみで出力電線ＣＢ１にのるノイズを抑制したとしても、ノイズを抑制するための回路が複雑になったり、大型化したりするデメリットがある。

このような点に着目して、電源装置１から引き出される出力電線ＣＢ１をシールド被膜２０１でシールドする実験を行った。

出力電線ＣＢ１及びシールド被膜２０１の長さを２００ｍｍにし、シールド線２００のシールド被覆２０１をケース本体２に接続するとき、出力電線ＣＢ１とシールド被膜２０１との間には浮遊容量Ｃｉ１を持つが、この浮遊容量Ｃｉ１は、２０ｐＦ〜３０ｐＦであった。

また、ケース本体２及びケースカバー６と、電源回路部１００との間にも浮遊容量Ｃｉ２を持つが、この浮遊容量Ｃｉ２は実験的に測定した結果、５０ｐＦであった。

次に、本実施の形態における雑音電力ノイズ試験を行った結果を表１に示す。

表１は、本実施の形態の電源装置１の雑音端子電圧ノイズ試験を行った結果を示すものである。この表１は、本実施の形態における電源装置１の効果を比較するために、出力電線ＣＢ１にシールド被膜２０１を取り付けない場合と、出力電線ＣＢ１にシールド被膜２０１を取り付ける場合について測定し、特にノイズが大きい周波数帯域のノイズの大きさを示した。

この表１より、本実施の形態の電源装置１において、最もノイズが大きい周波数帯域は３ＭＨｚ付近であり、出力電線ＣＢ１にシールド被膜２０１を取り付けると、出力電線ＣＢ１にシールド被膜２０１を取り付けない場合と比較して、ノイズを５ｄＢ抑制していることが分かる。

また、最もノイズが大きい周波数帯域以外の０．６ＭＨｚ、１．１ＭＨｚにおいても、同様にノイズを５ｄＢ抑制していることが分かる。

このように、出力電線ＣＢ１と電源回路部１００との間には、出力電線とＣＢ１ａ、ＣＢ１ｂシールド被膜２０１との間の浮遊容量Ｃｉ１、及び、ケース本体２及びケースカバー６と電源回路部１００との間の浮遊容量Ｃｉ２を持つので、出力電線ＣＢ１にのった交流成分を含んだノイズは、この２つの浮遊容量Ｃｉ１、Ｃｉ２を介して電源回路部１００に帰還され、ノイズフィルタ１０２によって、入力側（交流電源ＡＣ側）にノイズが漏れるのを抑制する。

なお、電源回路部１００の二次側をケース本体２に直接接続することも考えられるが、この場合、１０７μＡの漏洩電流が流れることが分かった。

これに対して、シールド線２００のシールド被覆２０１をケース本体２に接続するときの漏洩電流は７０μＡとなり、電源回路部１００の二次側をケース本体２に直接接続したときと比較すると、漏洩電流を３５％少なくすることができる。

また、本実施の形態では、生成される制御信号（スイッチング回路のスイッチング周波数）が１００ｋＨｚの場合について説明したが、制御信号の周波数（スイッチング周波数）を変更して実験した結果、制御信号の周波数（スイッチング周波数）が６０ｋＨｚ〜１３０ｋＨｚのとき同様の効果が得られ、雑音端子電力ノイズは、ノイズが最も大きくなる３ＭＨｚ近傍のノイズを５ｄＢ程度抑制されることを確認した。なお、制御信号の周波数（スイッチング周波数）を６０ｋＨｚ〜１３０ｋＨｚとするとき、二次側の出力電線ＣＢ１に発生するノイズの周波数は１０ＭＨｚ〜３０ＭＨｚであった。

また、本実施の形態では、出力電線ＣＢ１及びシールド被膜２０１の長さを２００ｍｍとした場合について説明したが、出力電線ＣＢ１及びシールド被膜２０１の長さは限定されず、雑音端子電圧ノイズが所定の規定値以下に収まる浮遊容量Ｃｉ１となるように適宜設定される。

また、本実施の形態における照明器具３００のランプＬＡは、ＬＥＤ光源を１つ備える場合について説明したが、ＬＥＤ光源の数は１個に限定されず、ＬＥＤ光源は２個以上備えてもよい。

また、本実施の形態におけるＬＥＤ光源のオン電圧は、４Ｖの場合について説明したが、ＬＥＤ光源のオン電圧は４Ｖに限定されず、ＬＥＤ光源がもつ固有のオン電圧に応じて変動する。

また、本実施の形態における照明器具３００のランプＬＡは、ＬＥＤ光源に限定されず、ハロゲン電球などであってもよいことは明らかである。

また、本実施の形態における電源回路１は、照明器具３００（ランプＬＡ）を接続する場合について説明したが、電源回路１に接続される負荷は、照明器具３００（ランプＬＡ）に限らず、直流電圧によって動作する機器であればよい。

電源装置１から引き出される出力電線ＣＢ１の一端に備えられるコネクタは、それぞれ雄コネクタＣＮ１ａ、雌コネクタＣＮ２ｂとにして、かつ、照明器具３００に備えられる器具側コネクタＣＮ２をそれぞれ雄コネクタＣＮ２ｂ、雌コネクタＣＮ２ａとしているので、電源装置１に接続される照明器具３００の台数を数珠繋ぎ状にユーザーが任意に変更することができる。

また、電源装置１から引き出される出力電線ＣＢ１をコネクタＣＮ１近傍までシールド被膜２０１及びシールド絶縁被膜２０２で覆っているので、出力電線ＣＢ１が接続されているコネクタＣＮ１がそれぞれ雄コネクタＣＮ１ａ、雌コネクタＣＮ１ｂに分かれていても、雄コネクタＣＮ１ａと雌コネクタＣＮ１ｂを誤って接続することがない。

また、本実施の形態では、ケース本体２、及び、ケースカバー６が導電性の金属製である場合について説明したが、ケース本体２とケースカバー６の材質をそれぞれ異なるものであってもよく、いずれか一方を形成する材質が導電性であればよい。

また、図９に示すように、ケース本体２の接地端子ＳＮ２を大地などにアース接地ＧＮＤしてもよく、この場合、より入力側（交流電源ＡＣ側）に漏れるノイズを抑制することができる。

実施の形態２．
本実施の形態は、実施の形態１に示す電源装置のシールド被膜の接続が異なるものである。

本実施の形態において、実施の形態１に示す部分と同じ構成の部分は同符号を付し、説明を省略する。

図１０〜図１３を用いて、本実施の形態の電源装置の構造について説明する。

図１０は、本実施の形態の電源装置を示す上視図であり、図１１は、図１０に示す電源装置の長手方向の側面図、図１２は、図１０に示す電源装置の短手方向の端面図、図１３は、図１０に示す電源装置を分解した分解上視図である。

電源装置１ａは、ケース本体２と、交流電源ＡＣが供給される電線が接続される端子部を有し、ケース本体２に取り付けられる電源端子台４と、電源端子台４と電線にて接続されるとともに、ケース本体２に取り付けられ、入力される交流電源ＡＣを電力変換して、ランプＬＡに電力を出力する電源回路部１００と、ケース本体２の内側に取り付けられる導電板１２０と、電源回路部１００と導電板１２０に接続され、ランプＬＡが接続されるコネクタＣＮ１を有するシールド線２００と、シールド線２００をケース本体２に固定するクリップ５ａと、電源回路部１００を覆うようにケース本体２に取り付けられるケースカバー６と、を備える。

ケース本体２、及び、ケースカバー６は樹脂で形成されている。

導電板１２０は、導電性を有する金属からなり、ケース本体２の内側にネジなどによって取り付けられる。

シールド線２００は、一端に照明器具３００（ランプＬＡ）が接続されるコネクタＣＮ１を有し、絶縁被覆された２本の出力電線ＣＢ１と、２本の出力電線ＣＢ１の周囲を覆うシールド被膜２０１と、シールド被膜２０１の周囲のほぼ全面覆うシールド絶縁被膜２０２と、を備える。

この実施の形態における電源装置１ａの電源回路部１００の動作は、実施の形態と同様であるので、説明を省略する。

次に、電源回路部１００から出力される出力電力とノイズについて説明する。

導電板１２０は、電源回路部１００から所定の空間距離（例えば、５ｍｍ）離れるように配置され、この導電板１２０と、電源回路部１００との間には、浮遊容量Ｃｉ２を持つ。

出力電線ＣＢ１にのるノイズは、出力電線ＣＢ１とシールド被膜２０１との間の浮遊容量Ｃｉ１、導電板１２０と電源回路部１００との間の浮遊容量Ｃｉ２によって、電源回路部１００に帰還して、帰還したノイズは、ノイズフィルタ１０２によって抑制され、電源回路部１００の入力側からノイズが漏れない。

なお、本実施の形態では、ケース本体２、及び、ケースカバー６は樹脂で形成されている場合について説明したが、樹脂以外の非導電性の材質や導電性を有する金属製でもよく、また、ケース本体２とケースカバー６の材質をそれぞれ異なるものであってもよい。

また、本実施の形態では、ケース本体２の内側に導電板１２０を備える場合について説明したが、ケースカバー６の内側に導電板１２０を備えてもよい。

実施の形態３．
本実施の形態は、実施の形態１に示す電源装置のシールド線が異なるものである。

本実施の形態において、実施の形態１に示す部分と同じ構成の部分は同符号を付し、説明を省略する。

図１４〜図１７を用いて、本実施の形態の電源装置の構造の説明をする。

図１６は、本実施の形態の電源装置を示す上視図であり、図１７は、図１６に示す電源装置の長手方向の側面図、図１８は、図１６に示す電源装置の短手方向の端面図、図１９は、図１６に示す電源装置を分解した分解上視図である。

電源装置１ｂは、ケース本体２と、交流電源ＡＣが供給される電線が接続される端子部を有し、ケース本体２に取り付けられる電源端子台４と、電源端子台４と電線にて接続されるとともに、ケース本体２に取り付けられ、入力される交流電源ＡＣを電力変換して、ランプＬＡに電力を出力する電源回路部１００と、電源回路部１００の出力側に取り付けられる出力端子コネクタ１０８と、出力端子コネクタ１０８に接続され、ランプＬＡが接続されるコネクタＣＮ１を有する出力電線ＣＢ１と、出力端子コネクタ１０８近傍のパターンとケース本体２との間に電気的に接続される結合コンデンサＣ３ａ、Ｃ３ｂと、電源回路部１００を覆うようにケース本体２に取り付けられるケースカバー６と、を備える。

ケース本体２、及び、ケースカバー６は導電性を有する材質（例えば金属製の材質）で形成している。

図１８は、本実施の形態における電源装置の電源回路部を示す回路ブロック図である。

出力端子コネクタ１０８近傍に結合コンデンサＣ３ａ、Ｃ３ｂを備え、出力端子コネクタ１０８近傍の正極側及び負極側の回路パターンとケース本体２と電気的に接続している。

この実施の形態における電源装置１ｂの電源回路部１００の動作は、実施の形態と同様であるので、説明を省略する。

次に、電源回路部１００から出力される出力電力とノイズについて説明する。

実施の形態１では、出力電線ＣＢ１とシールド被膜２０１との間に浮遊容量Ｃｉ１を持たせてケース本体２にノイズを帰還させたが、本実施の形態では、出力端子コネクタ１０８近傍のパターンとケース本体２とを結合コンデンサＣ３ａ、Ｃ３ｂによって電気的に接続して、ノイズをケース本体６に帰還させる。

浮遊容量Ｃｉ１は出力電線ＣＢ１やシールド被膜２０１の長さなどの影響によって変化することがあるが、物理的に結合コンデンサＣ３ａ、Ｃ３ｂを接続するので、抑制するノイズの周波数帯域に応じて結合コンデンサＣ３ａ、Ｃ３ｂの容量を選定でき、より精度よくノイズを抑制することができる。

なお、本実施の形態では、ケース本体２、及び、ケースカバー６が導電性の金属製である場合について説明したが、ケース本体２とケースカバー６の材質をそれぞれ異なるものであってもよく、いずれか一方を形成する材質が導電性であればよい。

また、本実施の形態では、出力端子コネクタＣＮ１近傍の正極側及び負極側の回路パターンとケース本体２と電気的に接続する場合について説明したが、正極側の回路パターンとケース本体２、または、負極側の回路パターンとケース本体２のいずれか一方を結合コンデンサＣ３ａ、Ｃ３ｂにより電気的に接続してもよい。

また、図１９に示すように、ケース本体２の接地端子ＳＮ２を大地などにアース接地ＧＮＤしてもよく、この場合、より入力側（交流電源ＡＣ側）に漏れるノイズを抑制することができる。

実施の形態１における電源装置を示す上視図である。 実施の形態１における電源装置を示す側視図である。 実施の形態１における電源装置を示す端面図である。 実施の形態１における電源装置を示す分解上視図である。 実施の形態１における電源装置の電源回路部の回路ブロック図である。 実施の形態１における電源装置に照明器具を接続した状態を示す模式図である。 実施の形態１における電源装置の電源回路部の動作を示す電圧波形図である。 実施の形態１における電源装置の電源回路部の動作を示す電圧波形図である。 実施の形態１における電源装置の電源回路部の他の回路ブロック図である。 実施の形態２における電源装置を示す上視図である。 実施の形態２における電源装置を示す側視図である。 実施の形態２における電源装置を示す端面図である。 実施の形態２における電源装置を示す分解上視図である。 実施の形態３における電源装置を示す上視図である。 実施の形態３における電源装置を示す側視図である。 実施の形態３における電源装置を示す端面図である。 実施の形態３における電源装置を示す分解上視図である。 実施の形態３における電源装置の電源回路部の回路ブロック図である。 実施の形態３における電源装置の電源回路部の他の回路ブロック図である。

符号の説明

１、１ａ、１ｂ 電源装置、２ ケース本体、４ 電源端子台、５、５ａ クリップ、６ ケースカバー、７ ネジ、１００ 電源回路部、１０１ 入力端子コネクタ、１０２ ノイズフィルタ、１０３ 整流回路、１０４ フライバック回路、１０５ 電流検出回路、１０６ スイッチング回路、１０７ スイッチング回路制御部、１０８ 出力端子コネクタ、１０９ スイッチング回路制御信号生成部、１２０ 導電板、２００ シールド線、２０１ シールド被膜、２０２ シールド絶縁被膜、３００ 照明器具、３０１ 器具本体、ＡＣ 交流電源、ＬＡ ランプ、ＣＢ１、ＣＢ１ａ、ＣＢ１ｂ 出力電線、ＣＮ１ コネクタ、ＣＮ１ａ 雄コネクタ、ＣＮ１ｂ 雌コネクタ、Ｔ１ トランス、ＰＱ フォトトランジスタ、ＳＷ スイッチング部、ＣＴ オン／オフコントローラ、ＣＢ２ 器具側電線、ＣＮ２ 器具側コネクタ、ＣＮ２ａ 器具側雌コネクタ、ＣＮ２ｂ 器具側雄コネクタ、ＳＣ シールド接続線、Ｃ１ 一次側平滑コンデンサ、Ｃ２ 二次側平滑コンデンサ、Ｃ３ａ、Ｃ３ｂ 結合コンデンサ、Ｃｉ 浮遊容量、Ｄ１ ダイオード、ＳＮ１ ケース本体接続部、ＳＮ２ 接地端子、ＧＮＤ アース接地、ＣＰ 比較器、ＤＥ 基準値設定器。

Claims (5)

1. 電力を出力する電源装置において、
   出力端子コネクタを有し、入力される交流電源を平滑して直流電圧を生成し、生成した直流電圧をスイッチング回路によって、前記直流電圧とは異なる電圧値の電力に変換して前記出力端子コネクタを介して出力する電源回路部と、
   前記電源回路部を収納するケース本体及びケースカバーと、
   一端が前記出力端子コネクタに接続されるとともに、前記ケース本体及びケースカバーの外部に引き出され、他端が負荷に接続される出力電線と、
   前記出力電線の周囲を覆うとともに、前記ケース本体または前記ケースカバーに電気的に接続されるシールド被膜を有するシールド線と、
   を備えることを特徴とする電源装置。
2. シールド線に電気的に接続され、ケース本体またはケースカバーの内側に取り付けられる導電板を有することを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
3. 電力を出力する電源装置において、
   出力端子コネクタを有し、入力される交流電源を平滑して直流電圧を生成し、生成した直流電圧をスイッチング回路によって、前記直流電圧とは異なる電圧値の電力に変換して前記出力端子コネクタを介して出力する電源回路部と、
   前記電源回路部を収納するケース本体及びケースカバーと、
   一端が前記出力端子コネクタに接続されるとともに、前記ケース本体及びケースカバーの外部に引き出されて、他端が負荷に接続される出力電線と、
   前記出力端子コネクタ近傍の回路パターンと、前記ケース本体または前記ケースカバーとを電気的に接続する結合コンデンサと、
   を備えることを特徴とする電源装置。
4. 負荷に流れる電流値を検出する電流検出回路と、
   前記電流検出回路が検出した電流値が入力され、入力される電流値がほぼ一定となるように、スイッチング回路のスイッチング動作を制御するスイッチング回路制御部と、
   を備えることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の電源装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれかに記載の電源装置と；
   前記電源装置と電気的に接続され、着脱可能なコネクタと、前記コネクタを介して前記電源装置が出力する電力により点灯するランプと、を有する照明器具と；
   を備えることを特徴とする照明システム。

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