JP5152286B2

JP5152286B2 - コイルアセンブリおよびスイッチング型電源装置

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Publication number: JP5152286B2
Application number: JP2010203999A
Authority: JP
Inventors: 賢一塩入; 昌秀津田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2010-09-13
Filing date: 2010-09-13
Publication date: 2013-02-27
Anticipated expiration: 2028-08-05
Also published as: JP2011018932A

Description

この発明は、コイルを冷却する技術に関する。

ＤＣ−ＤＣコンバータなどのスイッチング型電源装置においては、電流平滑化や昇圧のためにチョークコイルが使用される。このようなチョークコイルとしては、通常、ドーナツ状のトロイダルコアに巻線を巻回したトロイダルコイルが用いられる。トロイダルコイルは、巻線が外周部に露出している。そのため、トロイダルコイルを基板上に直接取り付ける場合には、絶縁を確保するため、トロイダルコイル付近のトロイダルコイルの実装面に配線パターンを設けることができない。そこで、配線パターンの自由度を高くするため、トロイダルコイルを絶縁性の板材（台座）に取り付け、台座に取り付けられたコイル（コイルアセンブリ）を基板に実装することが行われている。

実開平６−４４１２３号公報特開２００７−２３５０５４号公報特開２００７−２３４７５２号公報特開２００５−２８６０６６号公報特開２００１−３２６１２６号公報特開２０００−２２８３２０号公報

スイッチング型電源装置で使用されるチョークコイルは、電源電流の経路上に配置されるので、チョークコイルには比較的大きな電流が流される。そのため、チョークコイルの巻線では、巻線抵抗によるジュール熱が発生し、チョークコイルの温度が上昇する。一方、従来のコイルアセンブリではコイルが板状の台座に取り付けられているため、コイルの冷却効率を十分高くすることができない。この問題は、トロイダルコイルを用いたコイルアセンブリに限らず、スイッチング型電源装置等で使用される種々のコイルアセンブリに共通する。

本発明は、上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、コイルの冷却効率を高めることを目的とする。

本発明は、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
コイルを用いるスイッチング型電源装置であって、
前記コイルに固定的に取り付けられる台座を有しており、
前記台座は、気流が通過しうる空隙をあけて同一方向に合わせて配された複数の板状のフィンであって、前記コイルを支持する複数のフィンである支持部材を備え、
前記台座は前記コイルが配設される基板に当接する板状部を備え、
前記フィンは前記板状部から前記基板とは反対側に向かって延出しており、
前記板状部と前記基板とには、それぞれ、前記コイルの穴に対応する位置を含む領域において前記コイル側と前記基板側とを貫通する貫通穴が設けられており、
前記コイルの前記穴と、前記板状部と前記基板の前記貫通孔とは、前記スイッチング型電源装置において上下方向に配されている、
スイッチング型電源装置。

［適用例１］
コイルと、前記コイルに固定的に取り付けられる台座とを有するコイルアセンブリであって、
前記台座は、前記コイルの前記台座への取付面において気流が通過しうる空隙を形成するように前記コイルを支持する支持部材を備える
コイルアセンブリ。

この適用例によれば、台座に設けられた支持部材により、コイルの台座の取付面に気流が通過しうる空隙が形成される。そのため、台座の取り付け面においてもコイルが冷却されるため、コイルの冷却効率をより高くすることができる。

［適用例２］
適用例１記載のコイルアセンブリであって、
前記コイルはトロイダルコイルであり、
前記台座は、前記コイルアセンブリが配設される基板に対して、前記コイルのトロイダル方向が略平行となるように前記コイルを支持する
コイルアセンブリ。

トロイダルコイルのトロイダル面を基板に対して略平行とすることにより、空隙に面するコイル表面の面積が大きくなる。そのため、空隙を通過する気流によりコイルの冷却がより促進される。

［適用例３］
適用例２記載のコイルアセンブリであって、
前記台座は前記基板に当接する板状部を備え、
前記支持部材を前記板状部から前記基板とは反対側に向かって延出した
コイルアセンブリ。

台座に板状部を設けることにより、コイルアセンブリの基板への取付がより容易となる。

［適用例４］
適用例３記載のコイルアセンブリであって、
前記板状部は、前記コイルの穴に対応する位置を含む領域において前記コイル側と前記基板側とを貫通する貫通穴を有する
コイルアセンブリ。

トロイダルコイルの穴に対応する位置を含む領域においてコイル側と基板側とを貫通する貫通穴を設けることにより、板状部の貫通穴とトロイダルコイルの穴とを通過する気流を発生させることが容易となる。そのため、コイルの冷却効率をより高くすることができる。

なお、この場合、基板に板状部と同様に貫通穴を設けるのがより好ましい。基板に貫通穴を設けることにより、基板の貫通穴からトロイダルコイルの穴を通過する気流を発生させることができるので、コイルの冷却効率をさらに高くすることができる。

［適用例５］
適用例１ないし４のいずれか記載のコイルアセンブリであって、
前記支持部材は熱伝導性樹脂により形成されている
コイルアセンブリ。

支持部材を熱伝導性が高い熱伝導性樹脂により形成することにより、コイルで発生した熱を支持部材において放熱することが可能となる。そのため、コイルの冷却効率をより高くすることができる。

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能である。例えば、コイルアセンブリとコイルの実装方法、そのコイルアセンブリあるいその実装方法を利用した電源装置、その電源装置を利用した放電灯の駆動装置や光源装置、その光源装置を利用した画像表示装置、等の態様で実現することができる。

本発明の第１実施例が適用されるバラストユニットを有するプロジェクタの概略構成図。バラストユニットの一例を示す回路図。チョークコイルの第１実施例における実装状態を示す説明図。チョークコイルと基板との間に従来の台座と第１実施例の台座とを配置した様子を示す説明図。チョークコイルの第２実施例における実装状態を示す説明図。台座の第１変形例を示す説明図。台座の第２変形例を示す説明図。台座の第３変形例を示す説明図。台座の第４変形例を示す説明図。チョークコイルを基板に取り付ける実装の変形例を示す説明図。

Ａ．第１実施例：
Ａ１．プロジェクタの構成：
図１は、本発明の第１実施例が適用されるバラストユニットを有するプロジェクタ１０００の概略構成図である。プロジェクタ１０００は、電源ユニット１００と、バラストユニット２００と、制御部３００と、光源ランプ４００と、液晶パネル５００と、投写レンズ６００とを備えている。

電源ユニット１００は、ＡＣ１００Ｖ等の商用電源から、プロジェクタ１０００の各部に供給する直流電力を生成する。電源ユニット１００は、バラストユニット２００に供給する高圧直流電力を生成するため、図示しない昇圧型コンバータ（ブースト・コンバータ）を有している。昇圧型コンバータには、スイッチング（チョッパ処理）により発生する高周波ノイズを商用電源に送出しないように、図示しない力率改善（ＰＦＣ）回路が設けられている。但し、電源ユニット１００の商用電源側に設けられるノイズフィルタ等の特性によっては、ＰＦＣ回路を省略することも可能である。なお、昇圧型コンバータは、チョッパ処理により電圧を上昇させるので、昇圧型チョッパとも呼ばれる。

バラストユニット２００は、制御部３００から供給されるスイッチ制御信号に応じて、電源ユニット１００から供給される高圧直流電力から光源ランプ４００を駆動するための光源駆動電力を生成する。生成された光源駆動電力は、バラストユニット２００から光源ランプ４００に供給される。バラストユニット２００による光源駆動電力の生成については、後述する。

制御部３００は、ＣＰＵ３１０と、画像処理部３２０と、メモリ３３０とを備えている。ＣＰＵ３１０は、メモリ３３０に格納されたコンピュータプログラムに従って種々の処理や制御を行う。画像処理部３２０は、例えば、外部接続用コネクタ(図示しない)に接続されたＰＣ、ＤＶＤプレイヤー、外部メモリ等、外部から与えられた画像データに対して画像処理を施して、処理済み画像データを、液晶パネル５００に供給する。制御部３００は、電源ユニット１００によって生成された制御部駆動電力によって動作する。

光源ランプ４００は、液晶パネル５００に光を照射する放電灯である。液晶パネル５００は、透過型の液晶パネルであって、画像処理部３２０から与えられる画像データに基づいて、光源ランプ４００から射出された光を変調する。投写レンズ６００は、液晶パネル５００において変調された光をスクリーン（図示しない）上に投写する。このように、液晶パネル５００で変調された光がスクリーン上に投写されることにより、スクリーン上には画像が表示される。

Ａ２．バラストユニットの構成：
図２は、光源ランプ４００に光源駆動電流を供給するバラストユニット２００の一例を示す回路図である。第１実施例のバラストユニット２００は、降圧型コンバータ（バック・コンバータ）２１０と、インバータ２２０とから構成されている。

降圧型コンバータ２１０は、スイッチング素子Ｑ１と、チョークコイルＬ１と、ダイオードＤ１と、コンデンサＣ１とを有している。スイッチング素子Ｑ１は、制御部３００から供給されるスイッチ制御信号によりオン・オフ状態が制御される。スイッチング素子Ｑ１のオン状態のデューティ比が制御されることにより、電源ユニット１００（図１）から供給される高圧直流電力は、チョッパ処理により光源駆動電力として適当な電圧まで降圧される。このように降圧された電力は、インバータ２２０に供給される。なお、降圧型コンバータは、チョッパ処理により電圧を降下させるので、降圧型チョッパとも呼ばれる。

インバータ２２０は、フルブリッジ接続された４個のスイッチング素子Ｑ２１〜Ｑ２４から構成されたフルブリッジインバータである。これらのスイッチング素子Ｑ２１〜Ｑ２４も、制御部３００から供給されるスイッチ制御信号によりオン・オフ状態が制御される。スイッチング素子Ｑ２１，Ｑ２４のペアと、スイッチング素子Ｑ２２，Ｑ２３のペアとが交互にオン状態になることにより、２つのブリッジ中間点ＭＰ１，ＭＰ２のそれぞれに接続された光源ランプ４００には、光源駆動電力として矩形波の交流電力が供給される。

光源ランプ４００は、例えば高圧水銀ランプやメタルハライドランプなどの高圧放電灯を用いた反射型の光源ランプである。光源ランプ４００は、発光管４１０が反射鏡４２０中央部に耐熱セメントを介して固着されている。上述のように、発光管４１０の電極４１２，４１４は、それぞれインバータ２２０が有する２つのブリッジ中間点ＭＰ１，ＭＰ２に接続されている。

Ａ３．チョークコイルの実装：
図３は、バラストユニット２００で使用されるチョークコイルＬ１の第１実施例における実装状態を示す説明図である。図３（ａ）および図３（ｂ）は、チョークコイルＬ１が搭載される台座７００を示し、図３（ｃ）および図３（ｄ）は、チョークコイルＬ１が基板９００上に配設されている状態を示している。図３（ｃ）および図３（ｄ）に示すように、第１実施例においては、チョークコイルＬ１として、ドーナツ状のトロイダルコア８１０に巻線８２０を巻回したトロイダルコイルを用いている。図３（ａ）および図３（ｃ）は、台座７００およびチョークコイルＬ１をチョークコイルＬ１の実装面（上面）から見た様子を示している。図３（ｂ）および図３（ｄ）は、台座７００およびチョークコイルＬ１を側面から見た様子を示している。

図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、台座７００は、トロイダルコア８１０の外径とほぼ同じ円盤部７１０と、円盤部７１０から上面側に延出された円柱状のピン７２０と、円盤部７１０から円盤部７１０の外周方向に延出されたリード保持部７３０とを有している。リード保持部７３０には、外周側から中心部に向かって切欠７３２が設けられている。台座７００は、例えば、熱可塑性の樹脂を用いて、射出成形により一体に形成することが可能である。但し、台座７００は、必ずしも一体に形成する必要はなく、円盤部７１０およびリード保持部７３０と、ピン７２０とを別個に形成し、円盤部７１０にピン７２０を埋め込むことにより形成しても良い。なお、個々のピン７２０の太さや長さ、形状、数、配置等を適宜変更しても良く、また、板状の円盤部７１０の形状を矩形等の任意の形状に変更しても良い。

図３（ｃ）および図３（ｄ）に示すように、第１実施例において、チョークコイルＬ１は、トロイダルコアのトロイダル方向（すなわち、磁束の方向）が基板９００と平行となるように、台座７００上に搭載される。チョークコイルＬ１がピン７２０に接触している状態で、巻線８２０の両端のリード８２２がリード保持部７３０に取り付けられる。これにより、チョークコイルＬ１は、台座７００上に固定され、振動などによる位置ズレが抑制される。また、チョークコイルＬ１を台座７００上に固定することにより、チョークコイルＬ１および台座７００（併せて、「コイルアセンブリ」とも呼ぶ）の取り扱いがより容易となる。

リード保持部７３０から下面側に延びたリード８２２は、基板９００に設けられたスルーホール（図示しない）を通して基板９００の下面側に突出する。そして、下面側に突出したリード８２２は、ハンダ付けなどで基板９００に設けられた配線パターン（図示しない）に接続される。第１実施例では、台座７００にピン７２０を設けることにより、チョークコイルＬ１と基板９００との距離をより大きくすることができる。そのため、チョークコイルＬ１の近くに配置された配線パターンへのノイズの伝播を抑制することができる。

図４は、チョークコイルＬ１と基板９００との間に従来の台座７００ｘと第１実施例の台座７００とを配置した様子を示す説明図である。図４（ａ）および図４（ｂ）は、比較例として、チョークコイルＬ１と基板９００の上面の配線パターンとを絶縁するための従来の台座７００ｘを用いた状態を示している。図４（ｃ）および図４（ｄ）は、第１実施例の台座７００を用いた状態を示している。図４（ａ）および図４（ｃ）は、台座７００ｘ，７００およびチョークコイルＬ１をチョークコイルＬ１の実装面（上面）から見た様子を示している。図４（ｂ）および図４（ｄ）は、台座７００ｘ，７００およびチョークコイルＬ１を側面から見た様子を示している。

図４（ｂ）に示すように、従来の台座７００ｘを用いた場合、台座７００ｘの平坦な上面には、チョークコイルＬ１が接触した状態となる。そのため、チョークコイルＬ１の中心を通る気流が発生せず、自然対流によるチョークコイルＬ１の冷却はほとんど行われない。また、チョークコイルＬ１を冷却するために側面から気流を供給しても、冷却はチョークコイルＬ１の上面のみで行われ、冷却効率を高くすることは容易ではない。

これに対し、第１実施例では、台座７００にピン７２０を設けることにより、チョークコイルＬ１と円盤部７１０との間に空隙が形成される。このように空隙が形成されることにより、図４（ｃ）および図４（ｄ）の矢印に示すように、チョークコイルＬ１の下面側を外周側から中心に向かい、中心部で上方に向かう気流が発生する。そのため、第１実施例のチョークコイルＬ１は、自然対流により十分に冷却することができる。また、チョークコイルＬ１を冷却するために側面から気流を供給した場合、気流はチョークコイルＬ１の上面と下面との双方に沿って通過する。これにより、チョークコイルＬ１は、その上面と下面の双方で冷却されるので、比較例よりも冷却効率をより高くすること可能となる。

このように、第１実施例では、チョークコイルＬ１を自然対流により十分に冷却することが可能となるので、チョークコイルＬ１の筐体内における配置の自由度がより高くなる。また、強制空冷を行う場合においても、チョークコイルＬ１の冷却効率が高くなるので、チョークコイルＬ１の筐体内における配置の自由度がより高くなるとともに、気流を供給するための冷却ファンの流量をより少なくすることができる。そのため、冷却ファンをより小型化してバラストユニット２００全体を小型化することもでき、また、冷却ファンを駆動するための電力を少なくしてより消費電力を小さくすることもできる。

また、トロイダルコア８１０を使用したチョークコイルＬ１の発熱は、巻線８２０におけるジュール熱が主体となる。そのため、チョークコイルＬ１の定格電流は、巻線８２０の太さによって決定される。第１実施例によれば、チョークコイルＬ１の冷却が促進されるため、同一の定格電流であれば、チョークコイルＬ１の巻線８２０をより細くすることができる。巻線８２０を細くすることにより、巻数を多くしてチョークコイルＬ１のインダクタンスをより大きくすることや、トロイダルコア８１０を小さくしてチョークコイルＬ１をより小型化することが可能となる。

Ｂ．第２実施例：
図５は、チョークコイルＬ１の第２実施例における実装状態を示す説明図である。図５（ａ）および図５（ｂ）は、チョークコイルＬ１が搭載される第２実施例の台座７００ａを示し、図５（ｃ）および図５（ｄ）は、チョークコイルＬ１が基板９００ａ上に配設されている状態を示している。

図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、第２実施例の台座７００ａは、中心部にチョークコイルＬ１の穴に対応する位置に貫通穴７４０が設けられている点で、図３（ａ）および図３（ｂ）に示す第１実施例の台座７００と異なっている。また、図５（ｃ）および図５（ｄ）に示すように、第２実施例においては、基板９００ａに台座７００ａに設けられた貫通穴７４０に対応する貫通穴９４０が設けられている。他の点は、第１実施例と同様である。

第２実施例では、台座７００ａおよび基板９００ａに貫通穴７４０，９４０を設けることにより、矢印に示すように、基板９００ａの下面側から上面側に向かう気流を発生させることが可能となる。そのため、自然対流によるチョークコイルＬ１の冷却効率がより向上する。また、基板９００ａの下方の貫通穴９４０に対応する位置に突起等を設けることにより、強制空冷を行う際の気流を貫通穴９４０を通して基板９００ａの下面側から上面側に導くことも可能である。このようにすれば、強制空冷によるチョークコイルＬ１の冷却効率をさらに高めることが可能となる。

なお、第２実施例では、チョークコイルＬ１の穴に対応する位置に略同径の貫通穴７４０，９４０を設けているが、貫通穴７４０，９４０の径をより大きいものとしてもよい。貫通穴７４０，９４０は、一般に、チョークコイルＬ１の穴に対応する位置を含む領域において上面側と下面側とを貫通していればよい。

Ｃ．台座の変形例：
チョークコイルＬ１が搭載される台座は、上記各実施例で示した形態に限られず、種々の形態をとることが可能である。例えば、台座７００、あるいは、ピン７２０のようにチョークコイルＬ１を支持する支持部材を熱伝導性の樹脂で形成することにより、チョークコイルＬ１で発生した熱を台座７００やピン７２０に伝導させ、より冷却効率を高めることも可能である。また、台座の形状も、チョークコイルＬ１の基板９００，９００ａ側の表面、すなわち台座側の表面に気流が通過しうる空隙を設けることが可能であれば、種々の形状とすることができる。台座の形状は、例えば、図６ないし図９に示す変形例のようにすることも可能である。

Ｃ１．台座の第１変形例：
図６は、台座の第１変形例を示す説明図である。図６（ａ）および（ｂ）に示す第１変形例の台座７００ｂは、円盤部７１０上に、円柱状のピン７２０に換えて板状のフィン７２０ｂを設けている点で第１実施例の台座７００と異なっている。他の点は、図３（ａ）および（ｂ）に示す第１実施例の台座７００と同様である。図６（ａ）および（ｂ）板状のフィン７２０ｂを用いることによっても、フィン７２０ｂに沿う方向の気流を発生させることができる。また、強制空冷を行う際には、フィンの向きを冷却のための気流の方向に合わせることにより、チョークコイルＬ１の下面側に気流を通すことができ、チョークコイルＬ１の冷却効率を十分高めることが可能となる。なお、図６に示す第１変形例では、台座７００ｂに貫通穴を設けていないが、第２実施例と同様に、台座７００ｂの中心部に貫通穴を設けてもよい。

Ｃ２．台座の第２変形例：
図７は、台座の第２変形例を示す説明図である。図７の例では、断面が略円形のチョークコイルＬ１ｃを用いている。なお、図７において、チョークコイルＬ１ｃのトロイダルコアと巻線との図示を省略している。図７（ａ）に示すように、第２変形例においては、チョークコイルＬ１ｃの形状に合わせて、ピン７２０ｃの形状がその位置に応じて変更されている。このように、ピン７２０ｃの形状をチョークコイルＬ１ｃの形状に合わせることにより、チョークコイルＬ１ｃをより的確な位置で台座７００ｃ上に固定することができるとともに、チョークコイルＬ１ｃの位置のズレをより確実に抑制することができる。なお、図７に示す第２変形例においても、第２実施例と同様に、台座７００ｃの中心部に貫通穴を設けるものとしてもよい。

Ｃ３．台座の第３変形例：
図８は、台座の第３変形例を示す説明図である。図８（ａ）および図８（ｂ）に示す第３変形例の台座７００ｄは、リード保持部７３０ｄが上面側に延出されている点と、ピン７２０が省略されている点とで、図３（ａ）および図３（ｂ）に示す第１実施例の台座７００と異なっている。第３変形例において、チョークコイルＬ１は、図８（ｃ）および図８（ｄ）に示すように、上面側に延出されたリード保持部７３０ｄにより支持される。この第３変形例においても、第１実施例と同様に、チョークコイルＬ１の下面には気流が通過しうる空隙が形成される。そのため、第１実施例と同様にチョークコイルＬ１の冷却が促進される。なお、図８に示す第３変形例においても、第２実施例と同様に、台座７００ｄの中心部に貫通穴を設けるものとしてもよい。

なお、第３変形例では、リード保持部７３０ｄを上面側に延出することにより、チョークコイルＬ１を支持しているが、第１実施例と同様のリード保持部７３０を用い、第３変形例のリード保持部７３０ｄと同様の部材を用いてチョークコイルＬ１を支持することも可能である。例えば、図８（ａ）の二点鎖線で示すリード保持部７３０ｄと同様の支持部材７５０によりチョークコイルＬ１を支持するものとしてもよい。このように、リード８２２の取り出し方向と異なる方向において支持するのが、リード８２２に曲げ応力が加わることが抑制される点でより好ましい。この場合、チョークコイルＬ１は、接着剤などを用いて支持部材７５０に固定される。また、第３変形例のリード保持部７３０ｄと支持部材７５０とを同時に用いることも可能である。

Ｃ４．台座の第４の変形例：
図９は、台座の第４変形例を示す説明図である。図９（ａ）に示すように、第４変形例の台座７００ｅには、２つのリード保持部７３０のそれぞれに近い位置に高さの異なるピン７２２，７２４が設けられている。そのため、台座７００ｅ上に取り付けられるチョークコイルＬ１は、図９（ｂ）に示すように、台座７００ｅの円盤部７１０および基板９００に対して斜めに固定される。なお、本明細書において、チョークコイルＬ１のトロイダル方向が基板に対して略並行とは、図９のようにチョークコイルＬ１が斜めに取り付けられている状態を含んでいる。

第４変形例では、チョークコイルＬ１が円盤部７１０に対して斜めに固定される。これにより、図９（ｂ）の矢印で示すように、図の右方からの気流は、トロイダルコア８１０の中心部を通過して下面側から上面側に抜ける。そのため、強制空冷時の冷却効率を十分に高くすることができる。

なお、図９の例では、リード保持部７３０に近い位置にピン７２２，７２４を設け、リード８２２をピン７２２，７２４の配列方向から取り出している。但し、リード８２２の取り出し方向をピン７２２，７２４の配列方向と異なる方向にするのが、リード８２２に曲げ応力が加わることが抑制される点でより好ましい。

Ｄ．実装の変形例：
図１０は、チョークコイルＬ１を基板９００に取り付ける実装の変形例を示す説明図である。図１０に示す実装の変形例では、チョークコイルＬ１および台座７００（コイルアセンブリ）は、第１実施例と同じである。図１０の例では、チョークコイルＬ１の上面側に、熱伝導シート９８０と、基板９００に固定されたヒートシンク９９０とが取り付けられている。なお、ヒートシンク９９０は、例えば、ネジ（図示しない）により基板９００に固定される。

図１０の例においても、チョークコイルＬ１の下面側に空隙が形成されるため、チョークコイルＬ１は、熱伝導シート９８０およびヒートシンク９９０を介した熱伝導に加え、チョークコイルＬ１の下面を流れる気流により冷却される。そのため、チョークコイルＬ１の冷却をより促進することが可能となる。図１０の例においても、より冷却効率を高めることができる点で、上述のように、台座７００やピン７２０を熱伝導性の樹脂で形成するのがより好ましい。

さらに、図１０に示すように、台座７００のピン７２０の長さを適宜調整することにより、チョークコイルＬ１の基板９００からの距離（実装高さ）を変更することがより容易となる。なお、実装高さを調整するために、台座７００と基板９００との間に適宜スペーサを追加するものとしてもよい。台座７００と基板９００との間にスペーサを追加しても、図１０の例では、チョークコイルＬ１は、熱伝導シート９８０およびヒートシンク９９０を介した熱伝導と、チョークコイルＬ１の下面を流れる気流により十分に冷却することが可能である。

Ｅ．その他の変形例：
なお、この発明は上記実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

Ｅ１．変形例１：
上記各実施例では、本発明をトロイダルコイルに適用しているが、本発明は、トロイダルコイルに限らず種々のコイルに適用することも可能である。たとえば、棒状やＥ字型のコアに巻線を巻いたコイルに適用することも可能である。一般に、コイルにおける発熱は、巻線におけるジュール熱が主体となる。そのため、台座上にコイルを搭載することにより、発熱が大きい巻線をより効率よく冷却することができ、コイルの冷却効率をより高くすることができる。

Ｅ２．変形例２：
上記各実施例では、本発明を降圧型コンバータ（図２）のチョークコイルＬ１に適用しているが、本発明は、種々のスイッチング型の電源装置において使用されるコイルに適用することができる。本発明は、昇圧型コンバータに使用されるチョークコイル、昇降圧型コンバータ（バックブーストコンバータ）に使用されるチョークコイル、フライバック式コンバータに使用されるフライバックトランス、絶縁型コンバータに使用される絶縁トランス等、種々のスイッチング型電源装置で使用されるコイルに適用可能である。このような、スイッチング型電源装置では、チョークコイルやトランスが電源電流の経路に配置され、これらのトランスには比較的大きな電流が流される。このようなコイルを台座上に搭載してコイルの冷却を促進することにより、コイルの小型化、インダクタンスの増大、配置の自由度の増大、あるいは、冷却のための電力の節減を図ることが可能となる。さらに、本発明は、ノイズフィルタ等に使用されるコモンモードトランスやチョークコイルなど、発熱が大きい種々のコイルに適用することも可能である。

Ｅ３．変形例３：
上記各実施例では、プロジェクタ１０００（図１）における光変調手段として、液晶パネル５００を用いているが、光変調手段としては、ＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス：Texas Instruments社の商標）など、他の任意の変調手段を用いることも可能である。

１００…電源ユニット
１０００…プロジェクタ
２００…バラストユニット
２１０…降圧型コンバータ
２２０…インバータ
３００…制御部
３１０…ＣＰＵ
３２０…画像処理部
３３０…メモリ
４００…光源ランプ
４１０…発光管
４１２，４１４…電極
４２０…反射鏡
５００…液晶パネル
６００…投写レンズ
７００，７００ａ，７００ｂ，７００ｃ，７００ｄ，７００ｅ…台座
７００ｘ…台座
７１０…円盤部
７２０，７２０ｃ，７２２，７２４…ピン
７２０ｂ…フィン
７３０，７３０ｄ…リード保持部
７３２…切欠
７４０…貫通穴
７５０…支持部材
Ｌ１，Ｌ１ｃ…チョークコイル
８１０…トロイダルコア
８２０…巻線
８２２…リード
９００，９００ａ…基板
９４０…貫通穴
９８０…熱伝導シート
９９０…ヒートシンク

Claims

コイルを用いるスイッチング型電源装置であって、
前記コイルに固定的に取り付けられる台座を有しており、
前記台座は、気流が通過しうる空隙をあけて同一方向に合わせて配された複数の板状のフィンであって、前記コイルを支持する複数のフィンである支持部材を備え、
前記台座は前記コイルが配設される基板に当接する板状部を備え、
前記フィンは前記板状部から前記基板とは反対側に向かって延出しており、
前記板状部と前記基板とには、それぞれ、前記コイルの穴に対応する位置を含む領域において前記コイル側と前記基板側とを貫通する貫通穴が設けられており、
前記コイルの前記穴と、前記板状部と前記基板の前記貫通孔とは、前記スイッチング型電源装置において上下方向に配されている、
スイッチング型電源装置。
請求項１記載のスイッチング型電源装置であって、
前記コイルはトロイダルコイルであり、
前記台座は、前記基板に対して、前記コイルのトロイダル方向が略平行となるように前記コイルを支持する
スイッチング型電源装置。
コイルと、前記コイルに固定的に取り付けられる台座とを有するコイルアセンブリであって、
前記台座は、気流が通過しうる空隙をあけて同一方向に合わせて配された複数の板状のフィンであって、前記コイルを支持する複数のフィンである支持部材を備え、
前記台座は前記コイルアセンブリが配設される基板に当接する板状部を備え、
前記フィンは前記板状部から前記基板とは反対側に向かって延出しており、
前記板状部は、前記コイルの穴に対応する位置を含む領域において前記コイル側と前記基板側とを貫通する貫通穴を有し、
前記コイルの前記穴と、前記板状部の前記貫通孔とは、前記コイルアセンブリにおいて上下方向に配されている、
コイルアセンブリ。
請求項３記載のコイルアセンブリであって、
前記コイルはトロイダルコイルであり、
前記台座は、前記基板に対して、前記コイルのトロイダル方向が略平行となるように前記コイルを支持する
コイルアセンブリ。
請求項３または４記載のコイルアセンブリであって、
前記支持部材は熱伝導性樹脂により形成されている
コイルアセンブリ。