特許6229839IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

電子電気機器類に用いられる巻線部品に係り、特に大電流電源装置に用いられる巻線部品に関するものである。

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

そこで、本発明者等は、図6(a)に示すようなコア40の底面40aを放熱構造物41に載置して取り付けた巻線部品(同様にコイルの図示を省略する。)42において、コア40に生じる温度分布を調べたところ、鉄損(交流磁束によるコア自体の発熱)によるコア40の温度分布は、図6(b)に示すように放物線状になることが判った。したがって、熱路を単位距離(例えば1mm)進む時の温度変化は、X=0近傍(すなわち、コア40の底面側)では大きく、X=L近傍(すなわち、コア40の上部側)では小さくなる。 これは、コア40の熱は、上部から放熱構造物41と接触している底部40a側へと流れるが、コア40が自己発熱体であるために、当該コア40の底部に向かうにしたがって、上部からの累積熱量が大きくなり、この結果、単位距離当たりの温度差が大きくなるためであると考えられる。 したがって、図6(a)に示す巻線部品においては、累積熱量が大きくなるコア40の下部において、コア40の下部の熱路の断面積を増大させて、コア40下部の熱抵抗を低減化させることができれば、コア40全体の温度を下げることができるとの知見を得た。 本発明は、知見に基づいてなされたもので、コア発熱量が大きな用途であっても、従来と比較してコア温度の低減化を図ることができ、よって小型化および軽量化も図ることが可能になる巻線部材を提供することを課題とするものである。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、コイルと、このコイルの外周を囲繞して閉磁路を形成する一対の上下部コアとを有し、下部コアの底面が放熱機能を有する筐体に載置される巻線部品において、上下部コアの外周面のうちの下部コアの外側面のみに、下部コアよりも熱伝導率の高い金属板を取り付けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
請求項1〜4のいずれかに記載の発明によれば、一対の上下部コアを有する巻線部品において、放熱機能を有する筐体に載置される下部コアの外側面に、当該コアよりも熱伝導率の高い金属板を設けているために、製造時に、寸法公差によって上下部コアの外側面間に段差が形成されている場合においても、金属板の全面を下部コアの外側面に密着させることができる。 これにより、上部コアからの累積熱量が大きくなる下部コアにおいて、熱路の断面積を増大させることで、下部コアの熱抵抗が下がり、コア全体の温度を下げることができる。 この結果、コア発熱量が大きな用途であっても、従来と比較してコア温度の低減化を図ることができる。これを換言すれば、発熱量が大きくなっても、当該巻線部品の温度の温度上昇を抑制することができるために、小型化および軽量化を図ることが可能になる。 なお、下部コアの外側面に金属板を設けるに際しては、局部的には外側面と金属板との間に僅かな隙間が生じてしまう。このため、隙間に、熱伝導率が小さい空気が介在して両者間の熱抵抗を下げることにより、上述したコア温度の低減効果が低下するおそれがある。 この点、請求項3に記載の発明によれば、金属板を良熱伝導率のシリコン系の接着剤によって下部コアの外側面に貼着しているために、隙間を空気よりも熱伝導率が大きい媒体(接着剤)によって満たすことにより両者間の熱抵抗の低下を防ぐことができる。 加えて、巻線部品の使用時に、コアと金属板の熱膨張率が異なることに起因して両者間に相対変位が生じても、シリコン系の接着剤は、耐熱性および弾性を有しているために、相対変位によって弾性に劣るコアに過度の応力が生じることも防止することができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】本発明の一実施形態を示す全体の斜視図である。

【図2】図1の縦断面図である。

【図3】本発明の他の実施例を示す縦断面図である。

【図4】本発明の実施例において用いた巻線部品の取付形態を示す斜視図である。

【図5】従来の巻線部品を示す縦断面図である。

【図6】(a)は放熱構造物に設置した巻線部品のコアの熱の流れを模式的に示す縦断面図であり、(b)はコアに生じる温度分布を示すグラフである。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

1 筐体   1a 載置面   2 コイルが巻回されたボビン   3 インダクタ(巻線部品)   4 上部コア   5 下部コア   5b 外足   6 外側面   7、8 金属板

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