JP2015103538A

JP2015103538A - トランスコア冷却構造

Info

Publication number: JP2015103538A
Application number: JP2013240593A
Authority: JP
Inventors: 大井　靖之; Yasuyuki Oi; 靖之大井
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2013-11-21
Filing date: 2013-11-21
Publication date: 2015-06-04

Abstract

【課題】上下に分かれたコアのうち、上側コアの熱を効率よく放熱することができるトランスコア冷却構造を提供する。【解決手段】冷却板４０と、この冷却板４０上に配置される上下に分かれたコアとを備え、上側コア２０は、Ｅ型形状であって長辺方向の両端部に突出するように形成された外側脚部２０ａ，２０ｂと、これら外側脚部２０ａ，２０ｂとの間の中間位置において並列的に突出するように形成された中心脚部２０ｃとを有する。また、上側コア２０は、冷却板４０と接する接触面を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、トランスコア冷却構造に関する。

パワートランジスタやスイッチング電源装置などに用いられるトランスは、動作時において発熱するため、この熱を効果的に放熱させる構造が望まれている。このような構造として、トランスを冷却板に当接させることが知られている（例えば、特許文献１）。
従来技術では、図１０に示すように、上下のコア６１，６２から構成されるトランスの下側コア６２の下面を冷却板６３に当接させる。図１０に矢印で放熱の様子を模式的に示すように、上側コア６１の熱は、互いのコアが接する接触面を介して下側コア６２に伝わり、冷却板６３へと放熱される。

特開２０１１−１８２５００号公報

しかしながら、従来技術では、上側コアの熱が下側コアに伝わる際に、上側コアと下側コアとが接する接触面で熱抵抗が生ずる。この熱抵抗により、上側コアの熱が下側コアに伝わりにくくなり、上側コアが冷えにくくなる、という問題があった。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、上側コアの熱を効率よく放熱することができるトランスコア冷却構造を提供することである。

本発明の一態様に係わるトランスコア冷却構造は、冷却板と、この冷却板上に配置される上下に分かれたコアとを備え、上側コアが冷却板と接する接触面を有する。

本発明によれば、上側コアの熱を効率よく放熱することができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係るトランスコア１０の分解斜視図である。図２は、本発明の第１実施形態に係るトランスコア１０の冷却構造を示す斜視図である。図３は、図２に示すＡ−Ａ線断面図である。図４は、本発明の第２実施形態に係るトランスコア１０の分解斜視図である。図５は、本発明の第２実施形態に係るトランスコア１０の冷却構造を示す斜視図である。図６は、図５に示すＡ−Ａ線断面図である。図７は、本発明の第３実施形態に係るトランスコア１０の分解斜視図である。図８は、本発明の第３実施形態に係るトランスコア１０の冷却構造を示す斜視図である。図９は、図８に示すＡ−Ａ線断面図である。図１０は、従来技術のトランス冷却構造を説明するための断面図である。

［第１の実施形態］
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係るトランスコア１０の分解斜視図である。図１に示すように、トランスコア１０は、Ｅ型形状である上側コア２０の開口部に矩形状の下側コア３０を差し込んで組み立てられる。上側コア２０は、長辺方向の両端部に突出するように形成された外側脚部２０ａ，２０ｂと、これら外側脚部２０ａ，２０ｂとの間の中間位置において並列的に突出するように形成された中心脚部２０ｃとを有する。このような構造により、外側脚部２０ａ，２０ｂと中心脚部２０ｃとの間にはコイル配置空間が形成される。組み立てられたトランスコア１０をトランスに使用する場合は、この空間を利用して中心脚部２０ｃにコイル（図示せず）を巻き回す。なお、本実施形態においては、トランスコア１０はフェライトコアであるが、トランスコア１０はこれに限定されるものではない。

図２は、本実施形態に係るトランスコア１０の冷却構造を示す斜視図である。図２に示すように、上側コア２０と下側コア３０から構成されるトランスコア１０が、矩形状の冷却板４０に接している。具体的には、上側コア２０の外側脚部２０ａ，２０ｂは冷却板４０に接している。下側コア３０の上面は、上側コア２０の中心脚部２０ｃに接している。また、下側コア３０の下面は、冷却板４０に接している。なお、接触面での密着性や放熱性を高めるために、それぞれのコアと冷却板４０との間に伝熱グリスや冷却シートを用いてもよい。また、冷却板４０は、コアの形状に応じて、適宜、接触面積が大きくなるような様々な形状とすることができる。

図３は、図２に示すＡ−Ａ線断面図である。図３において矢印で放熱の様子を模式的に示すように、上側コア２０の中心脚部２０ｃの熱は、下側コア３０に伝わり冷却板４０に放熱される。このとき、中心脚部２０ｃと下側コア３０との接触面で熱抵抗が生ずる。一方、上側コア２０の外側脚部２０ａ，２０ｂの熱は、そのまま冷却板４０に放熱される。

このように、本実施形態のトランスコア冷却構造によれば、図１０と比較して上側コア２０と下側コア３０との接触面が少なくなるため、接触面で生ずる熱抵抗が減少する。これにより、上側コア２０の熱を効率よく放熱することができ、高い冷却効果を得ることができる。

［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、第２実施形態において、上述した第１実施形態と同じ部分については、同一符号を付して説明を省略する。
図４は、第２実施形態に係るトランスコア１０の分解斜視図である。
第２実施形態が第１実施形態と異なる点は、下側コア３０の形状がコ型形状であること、及び下側コア３０が長辺方向の両端部に突出するように形成された外側脚部３０ａ，３０ｂと、中心部分に上側コア２０の中心脚部２０ｃを挿入する貫通穴３０ｃを有することである。また、上側コア２０の中心脚部２０ｃは延長され、下側コア３０の貫通穴３０ｃに挿入される。

図５は、本実施形態に係るトランスコア１０の冷却構造を示す斜視図である。図５に示すように、上側コア２０の外側脚部２０ａ，２０ｂは、下側コア３０の外側脚部３０ａ，３０ｂとそれぞれ接している。上側コア２０の中心脚部２０ｃは、下側コア３０の貫通穴３０ｃに挿入され、冷却板４０に接している。下側コア３０の下面は、冷却板４０に接している。

図６は、図５に示すＡ−Ａ線断面図である。図６において矢印で放熱の様子を模式的に示すように、上側コア２０の外側脚部２０ａ，２０ｂの熱は、下側コア３０の外側脚部３０ａ，３０ｂにそれぞれ伝わり冷却板４０に放熱される。このとき、上側コア２０の外側脚部２０ａ，２０ｂと下側コア３０の外側脚部３０ａ，３０ｂとの接触面で熱抵抗が生ずる。一方、中心脚部２０ｃの熱は、そのまま冷却板４０に放熱される。

このように、本実施形態のトランスコア冷却構造によれば、図１０と比較して上側コア２０と下側コア３０との接触面が少なくなるため、接触面で生ずる熱抵抗が減少する。これにより、上側コア２０の熱を効率よく放熱することができ、高い冷却効果を得ることができる。また、中心脚部２０ｃは、外側脚部２０ａ，２０ｂより発熱が大きいので、中心脚部２０ｃの熱をそのまま冷却板４０に放熱することにより、高い冷却効果を得ることができる。

［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。なお、第３実施形態において、上述した第１実施形態と同じ部分については、同一符号を付して説明を省略する。
図７は、第３実施形態に係るトランスコア１０の分解斜視図である。
第３実施形態が第１実施形態と異なる点は、下側コア３０がその中心部分に上側コア２０の中心脚部２０ｃを挿入する貫通穴３０ｃを有することである。上側コア２０の中心脚部２０ｃは延長され、下側コア３０の貫通穴３０ｃに挿入される。

図８は、本実施形態に係るトランスコア１０の冷却構造を示す斜視図である。図８に示すように、上側コア２０の外側脚部２０ａ，２０ｂは冷却板４０に接している。また、上側コア２０の中心脚部２０ｃは、下側コア３０の貫通穴３０ｃに挿入され、冷却板４０に接している。下側コア３０の下面は、冷却板４０に接している。

図９は、図８に示すＡ−Ａ線断面図である。図９において矢印で放熱の様子を模式的に示すように、上側コア２０の外側脚部２０ａ，２０ｂ及び中心脚部２０ｃの熱は、そのまま冷却板４０に放熱される。

このように、本実施形態のトランスコア冷却構造によれば、図１０と比較して上側コア２０と下側コア３０との接触面はなくなり、接触面で生ずる熱抵抗はなくなる。これにより、上側コア２０の熱を効率よく放熱することができ、高い冷却効果を得ることができる。

なお、上述した各実施形態は、本発明の一適用例を例示的に示したものであり、本発明の技術的範囲がこれらの実施形態として開示した内容に限定されることを意図するものではない。つまり、本発明の技術的範囲は、上述した各実施形態で開示した具体的な技術事項に限らず、この開示から容易に導きうる様々な変形、変更、代替技術なども含むものである。

１０トランスコア
２０上側コア
３０下側コア
２０ａ、２０ｂ、３０ａ、３０ｂ外側脚部
２０ｃ中心脚部
３０ｃ貫通穴
４０冷却板

Claims

冷却板（４０）と、
前記冷却板（４０）上に配置される上下に分かれたコア（２０，３０）と、を備え、
上側コア（２０）が、前記冷却板（４０）と接する接触面を有することを特徴とするトランスコア冷却構造。
前記上側コア（２０）は、中心部から突出する中心脚部（２０ｃ）と、この中心脚部（２０ｃ）の周囲に空間を形成する外側脚部（２０ａ，２０ｂ）と、を備え、
前記中心脚部（２０ｃ）と前記外側脚部（２０ａ，２０ｂ）との少なくとも一方が前記冷却板（４０）と接する接触面を有することを特徴とする請求項１に記載のトランスコア冷却構造。