JP2014204487A - 電源装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】共振コイルやトランス等のインダクタンス部品を筐体に取り付ける際に、ベースプレートの柱状突起やねじ固定するためのスペースが必要となり、小型化やパワー密度向上の妨げとなっていた。
【解決手段】金属製の筐体(基台)400に、第1のコア411とこの第1のコアに磁気的に結合された第2のコア412と第1のコアまたは第2のコアに巻回された巻線413とで構成されたインダクタンス部品110を配置し、インダクタンス部品の第2のコア412の上に基台の遠い側から弾性的に押し付ける押さえバネ410を設け、金属製のカバー420を筐体(基台)400を覆うように筐体400に取り付けた際に、カバー420が押さえバネ410を加圧してインダクタンス部品110を筐体(基台)に押し付け固定するようにした。
【選択図】図3

Description

この発明は、スイッチング電源等のように、トランスや共振コイル、チョークコイル等のインダクタンス部品を有する電源装置に関するもので、特に車載用の電源装置のように比較的大出力の場合に好適なインダクタンス部品の固定構造を改良した電源装置に関するものである。
従来のトランスのようなインダクタンス部品の固定構造として、金属製のベースプレートに柱状突起を設け、ベースプレートに取り付けられる金属製のカバーの天板部にコア側へ突出した突出部を形成し、ベースプレートの柱状突起にカバーが締結されることで、カバーに形成した突出部がインダクタンス部品のコアに押圧接触して、インダクタンス部品をベースプレートとカバーとの間で挟持した電源装置が知られている(特許文献1参照)。
また他のインダクタンス部品の固定構造として、コアおよびコイルを有するインダクタンス素子のコアに板ばねを被せて、この板ばねをベースプレートに固定して取付ける構造において、板ばねはコアのベース面に接する天井部と、天井部の両端からコアの側面に沿って形成された一対の腕部とを有し、天井部は所定幅の基部の両端に折曲当接部を設け、その外側に腕部に向かってコアのベース面から離れる傾斜部を設けることにより、コアに加わる荷重を分散させてコアの破損を防ぐようにしたスイッチング電源が知られている(特許文献2参照)。
特許第4784170号公報 特開2004−296818号公報
特許文献1に記載のように、金属製カバーにコア側へ突出した突出部を形成し、金属製のベースプレートの柱状突起に金属製カバーをねじで締結することでコアを固定する構造では、電源装置の構成部品以外にベースプレートの柱状突起が必要となり、小型化やパワー密度向上の妨げとなっていた。また、金属製カバーの中央部にねじ穴が増えることから防水がしにくくなっていた。
特許文献2に記載のように、板ばねによりトランスを固定する構造では、トランスに荷重をかけるため板ばねをベースプレートにねじ等で固定することになる。そのため、ねじを固定するためのスペースが必要となり、トランスに必要な投影面積が大きくなり小型化やパワー密度向上の妨げとなっていた。
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、インダクタンス部品の固定時に必要となるねじや柱状突起等をなくすことで、小型化やパワー密度を向上する構造の電源装置を提供することを目的とするものである。
この発明に係る電源装置は、金属製の基台と、基台に配置され基台に熱的に結合された第1のコアとこの第1のコアに磁気的に結合された第2のコアと第1のコアまたは第2のコアに巻回された巻線とで構成されたインダクタンス部品と、インダクタンス部品の第2
のコアを基台の遠い側から弾性的に押し付ける押さえバネと、基台を覆うように基台に取り付けた際に、押さえバネを加圧してインダクタンス部品を基台に押し付け固定する金属製のカバーとを備えたものである。
この発明によれば、インダクタンス部品の加圧用の押さえバネをねじ等で基台に固定する必要がなくなるため、固定用のスペースが低減される。これによりインダクタンス部品の発熱密度を上げることなく全体サイズの小型化やコスト低減や、製品のパワー密度の向上につながる。また、押さえバネがインダクタンス部品から発せられる熱のカバーへの放熱経路となり、インダクタンス部品の温度低減につながる。また、押さえバネがシールドの効果をもたらしノイズが低減される。
この発明の実施の形態1に係る電源装置に適用される電力変換装置の回路図である。 この発明の実施の形態1に係る電源装置の構成を示す斜視図である。 この発明の実施の形態1に係る電源装置に使用されるインダクタンス部品の取り付け構造を示した分解斜視図と断面図である。 この発明の実施の形態2に係る電源装置に使用されるインダクタンス部品の取り付け構造を示した分解斜視図と断面図である。 この発明の実施の形態3に係る電源装置に使用されるインダクタンス部品の取り付け構造を示した分解斜視図と断面図である。 この発明の実施の形態4に係る電源装置に使用されるインダクタンス部品の取り付け構造を示した断面図である。 この発明の実施の形態5に係る電源装置に使用されるインダクタンス部品の取り付け構造を示した分解斜視図と断面図である。 この発明の実施の形態6に係る電源装置に使用されるインダクタンス部品の取り付け構造を示した分解斜視図と断面図である。 この発明の実施の形態7に係る電源装置に使用されるインダクタンス部品の取り付け構造を示した分解斜視図と断面図である。 この発明の実施の形態8に係る電源装置に使用されるインダクタンス部品の取り付け構造を示した断面図である。
実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1における電源装置を図1〜図3に基づいて説明する。
図1はこの発明の実施の形態1に係るスイッチング電源装置に適用される電力変換装置であるDC/DCコンバータの回路図を示し、図2は実施の形態1に係るスイッチング電源装置に適用されるDC/DCコンバータの全体構造の斜視図を示している。なお、図2ではカバー等の一部の部品については図示していない。図3は実施の形態1に係る電源装置に使用されるインダクタンス部品の取り付け構造を示した分解斜視図と断面図である。
図1において、電源装置を構成するDC/DCコンバータ回路は、インバータ回路100と共振コイル110とトランス120と整流回路130と平滑回路140とで構成され、インバータ回路100には高電圧の直流電力が入力される入力端子210及び220が、また平滑回路140には平坦な直流電圧を取り出す出力端子310及び320がそれぞれ接続されている。
インバータ回路100は、入力端子210及び220に入力された直流電圧を交流電圧に変換するもので、一次側スイッチング素子101、102、103、104により構成されている。インバータ回路100の入力側にはインバータ回路100の動作により発生する交流成分を吸収する入力コンデンサ170が入力端子210、220間に接続されている。
また、一次側スイッチング素子101、102、103、104にはそれぞれ並列に共振コンデンサ201、202、203、204が接続され、この共振コンデンサ201、202、203、204はインバータ回路100の出力側に設けられた共振コイル110と共振動作を起こし、一次側スイッチング素子101、102、103、104のスイッチング損失を抑制する働きを担う。
トランス120は、共振コイル110と直列に接続された一次側コイル導体(高電圧側巻線)121および一次側コイル導体121と磁気的に結合した二次側コイル導体(低電圧側巻線)122及び123からなり、二次側コイル導体122、123には接続箇所であるセンタータップ124がそれぞれ設けられている。
整流回路130は、二次側スイッチング素子131、132、133、134により構成され、トランス120の二次側コイル導体122、123に接続されて二次側コイル導体122、123に発生する交流電圧を直流電圧に変換する。
平滑回路140は、センタータップ124に接続された平滑コイル141及び平滑コイル141に直列に接続された出力コンデンサ142で構成され、センタータップ124での交流成分を含む直流電圧を平滑する。平滑回路140から出力された平坦な直流電圧は出力端子310及び320から取り出される。
なお、ここでは、出力側のマイナス端子である出力端子320は、GND接続箇所150となっている。
また、ここでは、一次側スイッチング素子101、102、103、104及び二次側スイッチング素子131、132、133、134として、MOSFETを用いる場合を示しているが、他の半導体スイッチング素子を用いてもよい。
このDC/DCコンバータ装置は、車載の高圧バッテリから供給される100Vから600V程度までの高電圧を入力端子210及び220に受け、出力端子310及び320より車載補機系部品の電源電圧である12Vから16V程度の電圧を出力するものである。
次に図1に示すDC/DCコンバータ装置の電源装置の構成を図2に基づいて説明する。図2において、電源装置の構成部品はすべて基台となる金属製の筐体400に収納されており、この筐体400は図1のGND接続箇所150の役割を担っている。筐体400は一面が開口されており、この開口側を覆うように図示省略の金属製のカバーが取り付けられるようになっている。金属製のカバーの周囲にはねじ穴が設けられており、カバーのねじ穴から挿入されたねじが筐体400の周囲に設けられた複数のねじ穴401に螺合されることによって、カバーは筐体400に取り付けられるようになっている。
図2に示す金属製の筐体400には、構成部品として一次側スイッチング素子101〜104及び二次側スイッチング素子131〜134、インダクタンス部品である共振コイル110、トランス120及び平滑コイル141が収納されている状態が示されている。
インダクタンス部品である共振コイル110、トランス120及び平滑コイル141のコアの上には筐体400の開口側から弾性的に押し付ける押さえバネ410が設けられ、筐体400にカバーを取り付けることで、押さえバネ410がインダクタンス部品(110、120、141)とカバーとの間で挟持されるようになっている。これらについては以下の図面で詳しく説明する。
図3(a)はインダクタンス部品である例えば共振コイル110の取り付け構造を示した分解斜視図、図3(b)はその断面図である。この図3では図2の共振コイル110の部分のみを切り出したイメージで示しており、DC/DCコンバータ装置の構成に必要な他の部品や筐体の冷却系については図示していない。
共振コイル110は、金属製の筐体400の底に熱的に結合されたE型の第1のコア411と、この第1のコア411に筐体400の底から遠い側で熱的および磁気的に結合されたI型の第2のコア412と、第1のコア411または第2のコア412に巻回された巻線413とで構成されている。第1のコア411および第2のコア412は、例えば、フェライト、アモルファス合金、積層珪素鋼板、等の磁性材料で製造され、コア本体414を構成している。
電源装置の共振コイル110は、第1のコア411が筐体400の底に接触した状態で配置され、筐体400の底に設けられた複数の凸部形状の位置決め部402に嵌合することで、第1のコア411の位置ずれを防止するようになっている。また、筐体400の位置決め部402は第1のコア411の角部以外に設けられており、振動などにより第1のコア411の角部が筐体400の位置決め部402に当たって欠けることを防止するようにしている。
なお、筐体400の位置決め部402は、凸部形状に代えて、筐体400の底を凹部形状に加工したもの、もしくはこの位置決め部402を省略することも可能である。
共振コイル110の第2のコア412は、筐体400の底から遠い側で第1のコア411に熱的および磁気的に結合されている。そして共振コイル110の第2のコア412の上には筐体400の開口側(筐体400の底から遠い側)から弾性的に押し付ける金属製の押さえバネ410Aが配置される。
この押さえバネ410Aは実施の形態1では、第2のコア412に接する平面部4101と、この平面部4101から両側に延びてカバー420に接する折り曲げ当接部4102とから成る板ばねで構成されており、押さえバネ410Aが上から加圧されると折り曲げ当接部4102が撓むようになっている。
筐体400の開口側を覆う金属製のカバー420がまだ取り付けられていない状態では、押さえバネ410Aは筐体400のカバー420の固定位置よりもカバー420側に突き出している。
この状態で、カバー420をねじ(省略)止めによって筐体400へ取り付けると、押さえバネ410Aが共振コイル110のコア本体414とカバー420との間で挟持され、カバー420が押さえバネ410Aを共振コイル110ごと筐体400に押し付けることで、共振コイル110を筐体400に固定することができる。
このようにカバー420で押さえバネ410Aを加圧して共振コイル110を固定することで、押さえバネ410Aを筐体400に直接固定する必要がなくなり、例えば押さえバネ410A固定用のねじを止めるために必要な面積や突起をなくすことが出来る。そのため電力変換装置の小型化やパワー密度を向上することが可能である。
また、筐体400と共振コイル110との接触熱抵抗の低減や耐振性の確保、第2のコア412の発熱を押さえバネ410Aを介してカバー420へ放熱することができる。特に押さえバネ410Aを熱伝導率のよい材料を用いることで、カバー420側への放熱量が増加し共振コイル110の温度低減となる。
さらに、押さえバネ410Aと第2のコア412との間に、例えば放熱シートやグリス等を用いることで接触熱抵抗を低減することができ、カバー420までの熱抵抗が低減され放熱性を向上することが出来る。これにより共振コイル110の温度低減につながる。
また、共振コイル110等のインダクタンス部品は動作時に磁束を発生する。発生した磁束の通り道となるのが第1のコア411や第2のコア412であるが、少なからず周囲にも洩れてしまうため、この洩れ磁束が周囲部品に達すると誤動作を引き起こす可能性がある。そのため、別途シールド板を設けたり、インダクタンス部品と周囲部品との距離を離す必要があるが、これによりコストアップや大型化を招いてしまう。
この発明では、押さえバネ410Aがコア411、412を囲む構造であるため、コアを通らずにコア周囲に洩れた磁束は押さえバネ410Aによりシールドされ、周囲部品に達することを抑制できる。これにより、別のシールド板が不要となり、インダクタンス部品と周囲部品との距離も縮められるため、コストダウンと小型化ができる。また、インダクタンス部品が小型化することで、インダクタンス部品の巻線長の短縮により損失が低下し、また、インダクタンス部品のコア体積減少によりコア損失が低下するため、電力変換装置の高効率化が可能となる。
なお、以上の構成では、押さえバネ410Aを板バネで構成しているが、板バネ以外の例えばコイルバネ等のバネ性を有した部材を用いてもかまわない。また、複数の部材でバネ性を有した機構を構成してもよい。
また、共振コイル110のコアは図3では第1のコア411をE型コア、第2のコア412をI型コアの組み合わせとしているが、第1のコア411をI型コア、第2のコア412をE型コアとしてもよく、またコアはこれ以外の形状でもかまわない。
このように実施の形態1によれば、共振コイル110のコア本体414とカバー420との間に押さえバネ410Aを配置することで、カバー420を筐体400に固定すると同時に押さえバネ410Aにより共振コイル110のコア本体414を筐体400に押さえつけることが可能となる。これにより、押さえバネ410Aを固定するために必要な支柱などをなくすことができるため、電力変換装置の小型化やパワー密度向上につながる。
実施の形態2.
次に、この発明の実施の形態2における電源装置を図4に基づいて説明する。
図4(a)は実施の形態2に係る電源装置に使用されるインダクタンス部品の取り付け構造を示した分解斜視図、図4(b)はその断面図である。
実施の形態2における電源装置は、押さえバネ410の構造を実施の形態1の押さえバネ410Aとは形状を変えただけである。その他の構成は実施の形態1の図3と同じにつき、同じまたは相当部分には同じ符号を付して説明を省略する。
図4において、押さえバネ410Bは、第2のコア412に接する2つの折り曲げ当接部4102と、折り曲げ当接部4102から中央に向かって山形に延びてカバー420に接する頭頂部4103から成る板ばねで構成されており、押さえバネ410Bが上から加圧されると折り曲げ当接部4102が撓むようになっている。
こうして押さえバネ410Bとカバー420との接触部および押さえバネ410Bとインダクタンス部品である共振コイル110のコア本体414との接触部は、共振コイル110の投影面積内にあるようにしている。即ち、押さえバネ410Bが共振コイル110からはみ出さないようにしているから、全体サイズの小型化や製品のパワー密度の向上につながる。
このように実施の形態2によっても、実施の形態1と同じように、カバー420を筐体400に固定すると同時に押さえバネ410Bにより共振コイル110のコア本体414を筐体400に押さえつけることが可能となる。これにより、押さえバネ410Bを固定するために必要な支柱などをなくすことができるため、電力変換装置の小型化やパワー密度向上につながる。
実施の形態3.
次に、この発明の実施の形態3における電源装置を図5に基づいて説明する。
図5(a)は実施の形態3に係る電源装置に使用されるインダクタンス部品の取り付け構造を示した分解斜視図、図5(b)はその断面図である。
実施の形態3における電源装置は、カバー420の内面に押さえバネ410Bを保持する構造を設けたものである。その他の構成は実施の形態2の図4と同じにつき、同じまたは相当部分には同じ符号を付して説明を省略する。
図5において、カバー420の内面に押さえバネ410Bをガイドするための凸部の保持部である複数の突起421を設け、これら突起421の内側に押さえバネ410Bを嵌合することで、カバー420の内面に押さえバネ410Bを保持するようにしている。
カバー420に設けられた突起421は少なくとも1箇所以上必要であり、図示では押さえバネ410Bの短辺の両側に第1のコア411まで伸びた突起421aと、押さえバネ410Bの長辺の両側に突起421aよりも長さが短い突起421bの4個の突起421で構成されている。このように複数の突起421からなる凸部の保持部は、押さえバネ410Bの外形に沿った形でカバー420に配置される。
このように押さえバネ410Bがカバー420の内面に設けられた突起421からなる保持部に嵌合保持されることで、押さえバネ410Bが位置決めされ、押さえバネ410Bと共振コイル110のコア本体414との位置関係を固定できる。そのため、所定の位置で共振コイル110のコア本体414を筐体400に押さえつけることができる。
所定の位置とは、たとえば、コア本体414の第1のコア411と第2のコア412の接触部で、第2のコア412のカバー420側の面と押さえバネ410Bの加圧部との接する面である。また、第1のコア411と第2のコア412との接触面が複数ある場合は少なくとも1箇所以上を加圧している。
カバー420の突起421aは、第2のコア412と押さえバネ410Bが接する面よりも筐体400の底面側に伸びていることで、押さえバネ410Bだけでなく共振コイル110のコア本体414の位置ずれ防止につながる。
また、カバー420の突起421aが第2のコア412よりも第1のコア411側に伸びていることで、第1のコア411と第2のコア412間の位置ずれ防止を兼ねることができる。
突起421はカバー420に後付されてもかまわないし、削りやダイキャストで凸型の形状を作成しても可能である。また、カバー420に突起421をつけることで、突起421がリブの役割を果たすためカバー420の強度アップにもつながる。
このように実施の形態3によれば、カバー420の内面に突起421からなる凸部の保持部を設け、押さえバネ410Bのガイドをすることで押さえバネ410Bとコア本体414の位置ずれを防止し、押さえバネ410Bの固定用支柱を用いなくても共振コイル110のコアに所定の位置で荷重をかけることが出来る。
実施の形態4.
次に、この発明の実施の形態4における電源装置を図6に基づいて説明する。
図6は実施の形態4に係る電源装置に使用されるインダクタンス部品の取り付け構造を示した断面図である。
実施の形態3では、押さえバネ410Bを保持する凸部の保持部としてカバー420の内面に突起421を設けたが、実施の形態4の電源装置は、カバー420の内面に凹部の保持部を設けたものである。その他の構成は実施の形態3の図5と同じにつき、同じまたは相当部分には同じ符号を付して説明を省略する。
図6において、カバー420の内面に押さえバネ410Bを保持する凹部の保持部として、カバー420の内面の一部に凹部422を設けている。したがってカバー420は筐体400から反対側にカバー420が凸状になっている。
押さえバネ410Bはその一部が凹部422に嵌合保持されることで、押さえバネ410Bが位置決めされ、押さえバネ410Bと共振コイル110のコア本体414との位置関係を固定できる。そのため、所定の位置で共振コイル110のコア本体414を筐体400に押さえつけることができる。
このように実施の形態4によれば、カバー420の筐体400へのとりつけ時に凹部の保持部にインダクタンス部品110の押さえバネ410Bが嵌合されることで、コア本体414の位置ずれ防止やインダクタンス部品110に所定の位置で荷重をかけることができる。
実施の形態5.
次に、この発明の実施の形態5における電源装置を図7に基づいて説明する。
図7(a)は実施の形態5に係る電源装置に使用されるインダクタンス部品の取り付け構造を示した分解斜視図、図7(b)はその断面図である。
実施の形態3、4における電源装置は、カバー420の内面に押さえバネ410Bを保持する構造として、カバー420の内面に凸部または凹部の保持部を設けたが、実施の形態5の電源装置は、押さえバネ410をカバー420の内面に固定具で固定するようにしたものである。その他の構成は実施の形態1の図3と同じにつき、同じまたは相当部分には同じ符号を付して説明を省略する。
図7において、押さえバネ410Cは、第2のコア412に接する平面部4101と、この平面部4101から両側に広がるように延びてカバー420に接する2つの取付部4104とから成る板ばねで構成されている。
押さえバネ410Cは、その2つの取付部4104とカバー420の内面とが例えばネジやリベットなどの固定具423で2か所で固定されることにより、カバー420の内面に取り付けられる。このようにすることでカバー420と押さえバネ410Cの位置を固定することができる。
押さえバネ410Cがカバー420に固定具423で取り付けられた後、カバー420を筐体400に固定することで共振コイル110のコア本体414を筐体400に押し付けることができる。
なお、ネジやリベットなどの固定具423の代わりに、溶接等の固定具を用いても良い。
カバー420に押さえバネ410Cを固定することで、筐体400に固定用の支柱を用いなくても共振コイル110のコア本体414を所定の位置に荷重をかけることができる。
所定の位置とは、たとえば、コア本体414の第1のコア411と第2のコア412の接触部で、第2のコア412のカバー420側の面と押さえバネ410の加圧部との接する面である。また、第1のコア411と第2のコア412の接触面が複数ある場合は少なくとも1箇所以上を加圧している。
このように実施の形態5によれば、押さえバネ410Cをネジまたはリベットまたは溶接などの固定具423でカバー420に固定することで、押さえバネ410Cはカバー420に保持され、位置ずれ防止になりインダクタンス部品である共振コイル110に所定の荷重をかけることができる。こうして押さえバネ410Cと共振コイル110のコア本体414の位置ずれを防止し、押さえバネ410Cの固定用支柱を筐体側に用いなくても
コア本体414に所定の位置で荷重をかけることが出来る。
実施の形態6.
次に、この発明の実施の形態6における電源装置を図8に基づいて説明する。
図8(a)は実施の形態6に係る電源装置に使用されるインダクタンス部品の取り付け構造を示した分解斜視図、図8(b)はその断面図である。
実施の形態5における電源装置は、押さえバネ410Cは2個の固定具423でカバー420の内面に固定されていたが、実施の形態6の電源装置は、1個の固定具で押さえバネ410をカバー420の内面に固定するようにしたものである。その他の構成は実施の形態5の図7と同じにつき、同じまたは相当部分には同じ符号を付して説明を省略する。
図8において、押さえバネ410Dは、第2のコア412に接する折り曲げ当接部4102と、この折り曲げ当接部4102から山形に延びてカバー420に接する1つの取付部4105とから成る板ばねで構成されている。
押さえバネ410Dは、1つの取付部4105とカバー420の内面とが例えばネジやリベットなどの固定具423で1か所で固定されることにより、カバー420の内面に取り付けられる。このようにすることでカバー420と押さえバネ410Cの位置を固定することができる。固定箇所が1か所でネジで固定される場合は、押さえバネ410Dの回転防止用にカバー420の内面に突起などを設けてもよい。
押さえバネ410Dがカバー420に固定具423で取り付けられた後、カバー420を筐体400に固定することで共振コイル110のコア本体414を筐体400に押し付けることができる。
このように実施の形態6によれば、押さえバネ410Dをネジまたはリベットまたは溶接などの固定具423でカバー420に固定することで、押さえバネ410Dはカバー420に保持され、位置ずれ防止になりインダクタンス部品である共振コイル110に所定の荷重をかけることができる。
実施の形態7.
次に、この発明の実施の形態7における電源装置を図9に基づいて説明する。
図9(a)は実施の形態7に係る電源装置に使用されるインダクタンス部品の取り付け構造を示した分解斜視図、図9(b)はその断面図である。
実施の形態7における電源装置は、押さえバネ410の形状を実施の形態1〜6とは異なる形状にしたものである。その他の構成は実施の形態1の図3と同じにつき、同じまたは相当部分には同じ符号を付して説明を省略する。
押さえバネ410Eは、第2のコア412に接する平面部4101と、この平面部4101から両側に延びてカバー420に接する折り曲げ当接部4102と、コア本体414の少なくとも2つ以上の側面まで延びてコア本体414の外周を覆うガイド部4106とから成る板ばねで構成されている。
押さえバネ410Eのガイド部4106は、第2のコア412と押さえバネ410Eが接触する面から筐体400の底側に押さえバネ410Eの外周から伸びている箇所が少なくとも2か所以上設けられている。
また、押さえバネ410Eのガイド部4106は、第2のコア412の厚さよりも長く、第1のコア411の厚みの少なくとも一部まで伸ばすことで、第1のコア411と第2のコア412の位置ずれを防止することができる。これにより、第2のコア412を第1のコア411に比べて必要以上に大きくする必要が無くなり、コスト低減につながる。
このようにコア本体414との位置ずれ防止のため、押さえバネ410Eはコア本体414の外周を覆うガイド部4106を設けているから、押さえバネ410Eを従来のような固定用支柱に固定せずとも、コア本体414の所定の位置に荷重をかけることができる。
所定の位置とは、たとえば、コア本体414の第1のコア411と第2のコア412の接触部で、第2のコア412のカバー420側の面と押さえバネ410Eの加圧部との接する面である。また、第1のコア411と第2のコア412の接触面が複数ある場合は少なくとも1箇所以上を加圧している。
ガイド部4106を設けた押さえバネ410Eは第2のコア412に取り付けた後、カバー420を筐体400に固定することで、押さえバネ410Eは共振コイル110のコア本体414を筐体400に押し付けている。
このように実施の形態7によれば、押さえバネ410Eにガイド部4106を設けることで、共振コイル110のコア本体414に押さえバネ410Eを取り付けることが可能となり、押さえバネ410Eとコア本体414との位置ずれを防止できる。またガイド部4106によりコア本体414の第1のコア411と第2のコア412の位置ずれを防止でき、押さえバネ410Eの固定用支柱を用いなくてもコア本体414に所定の位置に荷重をかけることが出来る。
さらに上記した実施の形態1〜実施の形態7の電源装置において、カバー420の押さえバネ410と接する面とは反対側の面に放熱用のフィン(図示省略)を設けることにより、インダクタンス部品である共振コイル110からの発熱が押さえバネ410を介してカバー420へ伝達され、さらに放熱用のフィンから放熱することができる。これによりカバー420側への放熱量が増加して共振コイル110の温度低減となる。
実施の形態8.
次に、この発明の実施の形態8における電源装置を図10に基づいて説明する。
図10は実施の形態8に係る電源装置に使用されるインダクタンス部品の取り付け構造を示した断面図である。
インダクタンス部品を固定する基台として実施の形態1〜7は一面が開口された金属製の筐体を用いたが、実施の形態8における電源装置は基台として金属製の平板を使用したものである。その他の構成は実施の形態6の図8と同じにつき、同じまたは相当部分には同じ符号を付して説明を省略する。
図10において、基台は金属製の平板400Aとし、この平板400Aの上にインダクタンス部品である共振コイル110が配置されている。インダクタンス部品は基台400Aに熱的に結合された第1のコア411と、この第1のコア411に磁気的に結合された第2のコア412と、第1のコア411または第2のコア412に巻回された巻線413とで構成されている。インダクタンス部品の第2のコア412には基台となる平板400Aの遠い側から第2のコア412を弾性的に押し付ける押さえバネ410Dが配置され、金属製のカバー420を平板400Aを覆うように平板400Aにねじ棒500で取り付けた際に、押さえバネ410Dを加圧してインダクタンス部品(共振コイル110)を平板400Aに押し付け固定するようになっている。
このように実施の形態8によれば、基台を金属製の平板400Aとしても、筐体400と同様に平板400Aにカバー420を取り付けることで、押さえバネ410Dがインダクタンス部品(110)とカバー420との間で挟持され、押さえバネ410の固定用支柱を平板400A側に用いなくてもインダクタンス部品(110)に所定の位置で荷重をかけることが出来る。
なお、この実施の形態8は、実施の形態1〜7のすべての構造においても同様に適用できる。
なお、以上はインダクタンス部品として共振コイル110の場合について説明したが、トランス120及び平滑コイル141などのコイル装置についても同じように適用されるものである。
またこの発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
110:共振コイル(インダクタンス部品)、 120:トランス、
400:筐体(基台)、 400A:平板(基台)、 402:位置決め部、
410、410A〜410E:押さえバネ、 411:第1のコア、
412:第2のコア、 413:巻線、 414:コア本体、 420:カバー、
421:突起(凸部の保持部)、 422:凹部の保持部、
423:固定部(ねじ)、 4106:ガイド部、 500:ねじ棒。

Claims (9)

  1. 金属製の基台と、前記基台に配置され前記基台に熱的に結合された第1のコアとこの第1のコアに磁気的に結合された第2のコアと前記第1のコアまたは第2のコアに巻回された巻線とで構成されたインダクタンス部品と、前記インダクタンス部品の第2のコアを前記基台の遠い側から弾性的に押し付ける押さえバネと、前記基台を覆うように前記基台に取り付けた際に、前記押さえバネを加圧して前記インダクタンス部品を前記基台に押し付け固定する金属製のカバーとを備えた電源装置。
  2. 前記基台は一面が開口された金属製の筐体または平板で構成された請求項1に記載の電源装置。
  3. 前記押さえバネは前記カバーの内面に保持されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電源装置。
  4. 前記カバーの内面に凹部または凸部の保持部を設け、前記保持部に前記押さえバネの一部を嵌合するようにした請求項3に記載の電源装置。
  5. 前記カバーの内面に前記押さえバネを保持するためのねじ又はリベット又は溶接による固定部を設けたことを特徴とする請求項3に記載の電源装置。
  6. 前記押さえバネが前記インダクタンス部品の少なくとも2つ以上の側面まで延びていることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の電源装置。
  7. 前記押さえバネと前記カバーとの接触部および前記押さえバネと前記インダクタンス部品との接触部が、前記インダクタンス部品の投影面積内にあることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の電源装置。
  8. 前記インダクタンス部品の第1のコアは、前記基台に設けた位置決め部によって位置決めされていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の電源装置。
  9. 前記カバーの前記押さえバネと接する面とは反対側の面に放熱用のフィンを設けたことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の電源装置。
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