JP6638338B2 - Support member and power supply - Google Patents

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Description

本発明は、支持部材、およびその支持部材を用いた電源装置に関するものである。   The present invention relates to a support member and a power supply device using the support member.

従来、DC−DCコンバータ等の電源装置に用いられる発熱部品を基板または筐体に固定する構造として、弾性部材によって押圧固定を行う方法が知られている。例えば、特許文献1に示されるように、巻線部品のコアの上に弾性的に押し付ける押えバネを設け、筐体にカバーを取り付けた際に、カバーが押えバネを加圧して巻線部品を固定する構成が知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, as a structure for fixing a heat-generating component used in a power supply device such as a DC-DC converter to a substrate or a housing, there has been known a method of pressing and fixing with an elastic member. For example, as shown in Patent Literature 1, a presser spring that elastically presses on a core of a winding component is provided, and when the cover is attached to the housing, the cover presses the presser spring to press the winding component. A configuration for fixing is known.

特開2014−204487号公報JP 2014-204487 A

ところで、車載用のような比較的大電力を用いる電源装置に使用されるスイッチング素子や巻線部品は、発熱が大きいために効率よく放熱する必要がある。また、トランス、共振コイル、チョークコイル等の巻線部品や、ハーフブリッジ回路、フルブリッジ回路、整流回路等に使用されるスイッチング素子が複数個基板上に搭載されている場合に、より簡易な方法で基板または筐体に固定する必要もある。   By the way, switching elements and winding parts used in a power supply device that uses relatively large power, such as those mounted on a vehicle, need to efficiently radiate heat because of large heat generation. In addition, when a plurality of winding components such as a transformer, a resonance coil, and a choke coil, and a plurality of switching elements used for a half-bridge circuit, a full-bridge circuit, and a rectification circuit are mounted on a substrate, a simpler method is used. It is also necessary to fix to the substrate or the housing with.

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、巻線部品やスイッチング素子等の発熱部品の放熱が好適に行われ、かつ基板または筐体に強固に固定されると共に、簡易な方法により組み立てが可能な支持部材および電源装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and heat radiation of a heat-generating component such as a winding component or a switching element is suitably performed, and is firmly fixed to a substrate or a housing, and is simplified. An object is to provide a support member and a power supply device that can be assembled.

本発明に係る支持部材は、基板側に突出すると共に第1の発熱部品と熱的に接続される第1の凸部と、この第1の凸部と反対方向に突出し基板を収容する筐体と熱的に接続される第2の凸部と、を備える支持具と、支持具に固定され、第1の発熱部品または第1の発熱部品とは異なる第2の発熱部品を基板方向に押圧する押圧部材と、を備えることを特徴とする。   A support member according to the present invention protrudes toward a substrate and is thermally connected to a first heat-generating component. A housing that protrudes in a direction opposite to the first protrusion and accommodates the substrate. And a second heat-generating component fixed to the support, the second heat-generating component being different from the first heat-generating component and being pressed to the substrate. And a pressing member that performs the pressing.

これにより、発熱部品の熱を放熱するための第1の凸部および第2の凸部と、発熱部品を押圧して固定する押圧部材を備えているので、発熱部品の放熱が好適に行われると共に、基板や筐体に発熱部品を強固に固定することができる。   Accordingly, since the first and second protrusions for dissipating the heat of the heat-generating component and the pressing member for pressing and fixing the heat-generating component are provided, the heat radiation of the heat-generating component is preferably performed. At the same time, the heat-generating component can be firmly fixed to the substrate or the housing.

また、本発明に係る支持部材は、第1の凸部と第2の凸部は、一枚の板状部材から構成されていてもよい。これにより、簡易な加工のみで第1の凸部と第2の凸部を構成することができる。   Further, in the support member according to the present invention, the first protrusion and the second protrusion may be formed of a single plate-shaped member. Thereby, the first convex portion and the second convex portion can be formed only by simple processing.

また、本発明に係る支持部材は、第1の発熱部品は少なくとも巻線部品を含み、押圧部材は、巻線部品が備えるコアを基板方向に押圧してもよい。これにより、巻線部品の放熱が好適に行われると共に、基板に巻線部品を強固に固定することができる。   Further, in the support member according to the present invention, the first heat generating component may include at least a winding component, and the pressing member may press a core included in the winding component toward the substrate. Thereby, the heat radiation of the winding component is suitably performed, and the winding component can be firmly fixed to the substrate.

また、本発明に係る支持部材は、コアは、長手方向と短手方向を有し、第1の凸部は、コアの長手方向の略中央部を基板方向へ押圧し、押圧部材は、少なくとも2本の脚部を有し、脚部は、第1の凸部を挟むように、コアの長手方向の両端部に配置され、コアを基板方向へ押圧してもよい。これによりコアの略中央部、および両端部を基板方向へ押圧することができるので、ほぼ均一な力でコアを基板へ押圧することができ、基板に巻線部品をバランスよく強固に固定することができる。   Further, in the support member according to the present invention, the core has a longitudinal direction and a lateral direction, the first protrusion presses a substantially central portion of the core in the longitudinal direction toward the substrate, and the pressing member has at least It may have two legs, and the legs may be arranged at both ends in the longitudinal direction of the core so as to sandwich the first protrusion, and may press the core toward the substrate. As a result, the substantially central portion and both ends of the core can be pressed toward the substrate, so that the core can be pressed against the substrate with substantially uniform force, and the winding components can be firmly and firmly fixed to the substrate in a well-balanced manner. Can be.

また、本発明に係る支持部材は、巻線部品は、第1の巻線部品と第2の巻線部品を備え、押圧部材は、その中心から一方側に伸びる第1の押圧脚群により第1の巻線部品が備える第1のコアを基板方向へ押圧し、他方側に伸びる第2の押圧脚群により第2の巻線部品が備える第2のコアを基板方向へ押圧してもよい。これにより、複数の巻線部品を1つの支持部材により基板方向へ押圧することができるので、製造工程や組み立て工程を簡略化することができる。   Further, in the support member according to the present invention, the winding component includes a first winding component and a second winding component, and the pressing member is formed by a first pressing leg group extending from the center to one side. The first core of the first winding component may be pressed in the direction of the substrate, and the second core of the second winding component may be pressed in the direction of the substrate by the second pressing leg group extending to the other side. . Thereby, a plurality of winding components can be pressed in the direction of the substrate by one supporting member, so that the manufacturing process and the assembling process can be simplified.

また、本発明に係る支持部材は、基板は、巻線部品が有するパターンコイルを備え、押圧部材は、パターンコイルを筐体に向けて押圧する第3の押圧脚を備えていてもよい。これによりパターンコイルからの熱を筐体に放熱することが可能になり、巻線部品の放熱がより好適に行うことができる。   Further, in the support member according to the present invention, the substrate may include a pattern coil included in the winding component, and the pressing member may include a third pressing leg that presses the pattern coil toward the housing. This makes it possible to dissipate the heat from the pattern coil to the housing, and more appropriately dissipate the heat from the winding component.

また、本発明に係る電源装置は、上記のような支持部材を備えていても良い。これにより、放熱性や組み立て性に優れた電源装置を提供することができる。   Further, the power supply device according to the present invention may include the above-described support member. This makes it possible to provide a power supply device having excellent heat dissipation and assemblability.

本発明によれば、巻線部品やスイッチング素子等の発熱部品の放熱が好適に行われ、かつ基板または筐体に強固に固定されると共に、簡易な方法により組み立てが可能な支持部材および電源装置を提供することができる。   According to the present invention, a heat-generating component such as a winding component or a switching element is appropriately radiated, and is firmly fixed to a substrate or a housing, and can be assembled by a simple method. Can be provided.

本発明の第1実施形態に係る支持部材の斜視図である。It is a perspective view of a support member concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る支持部材を裏面から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the support member concerning a 1st embodiment of the present invention from the back. 本発明の支持部材を配置した電源装置を示す斜視図である。It is a perspective view showing the power supply device in which the support member of the present invention was arranged. 図3から支持具を外した電源装置の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of the power supply device with the support removed from FIG. 3. 本発明の巻線部品と支持部材の位置関係を表す電源装置の平面図である。It is a top view of the power supply device showing the positional relationship of the winding component of this invention and a support member. 本発明の巻線部品と支持部材の位置関係を表す電源装置の平面図である。It is a top view of the power supply device showing the positional relationship of the winding component of this invention and a support member. 図5に示すA−A線での断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line AA shown in FIG. 5.

以下、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、本発明の対象は以下の実施形態に限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれると共に、その構成要素は、適宜組み合わせることが可能である。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. The object of the present invention is not limited to the following embodiments. The components described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same, and the components can be appropriately combined.

発明の実施の形態を図面を参照し、詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。   Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description.

まず、図1を参照して、本発明の好適な実施形態に係る支持部材1について説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る支持部材の斜視図である。   First, a support member 1 according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a perspective view of a support member according to the first embodiment of the present invention.

図1に示されるように、本発明の第1実施形態に係る支持部材1は、支持具2と、押圧部材3とを備えている。支持具2は、熱伝導性のある金属等の一枚の板状部材から構成されており、平面視において矩形形状を成している。また、支持具2は、上方に突出する第2の凸部4と、この第2の凸部4とは反対方向に突出し、下方(基板側)に凹んでいる第1の凸部5を備えており、支持具2の長手方向から、第2の凸部4、第1の凸部5、第2の凸部4と、この順番に形成されている。   As shown in FIG. 1, the support member 1 according to the first embodiment of the present invention includes a support 2 and a pressing member 3. The support 2 is made of a single plate-like member such as a metal having thermal conductivity, and has a rectangular shape in plan view. The support 2 also includes a second convex portion 4 protruding upward, and a first convex portion 5 protruding in a direction opposite to the second convex portion 4 and concave downward (substrate side). The second protrusion 4, the first protrusion 5, and the second protrusion 4 are formed in this order from the longitudinal direction of the support 2.

図2は、図1に示す支持部材1を下面から見た斜視図である。支持具2に固定されている押圧部材3は、第1の押圧部材6と、第2の押圧部材7とを備えている。また、押圧部材3は、支持具2のうち、第2の凸部4および第1の凸部5が設けられていない平坦部分に固定されており、支持具2の長手方向から、第2の押圧部材7、第1の押圧部材6、第2の押圧部材7と、この順番に形成されている。第1の押圧部材6と、第2の押圧部材7はそれぞれ、支持具2に当接して固定される固定部8,9と、この固定部8,9と連結した脚部を備える。固定部8,9は、支持具2に、例えばかしめ加工や溶接等により固定されている。   FIG. 2 is a perspective view of the support member 1 shown in FIG. 1 as viewed from below. The pressing member 3 fixed to the support 2 includes a first pressing member 6 and a second pressing member 7. Further, the pressing member 3 is fixed to a flat portion of the support 2 where the second convex portion 4 and the first convex portion 5 are not provided. The pressing member 7, the first pressing member 6, and the second pressing member 7 are formed in this order. Each of the first pressing member 6 and the second pressing member 7 includes fixing portions 8 and 9 that are fixed by contacting the support 2, and legs connected to the fixing portions 8 and 9. The fixing portions 8 and 9 are fixed to the support 2 by, for example, caulking or welding.

第1の押圧部材6は、固定部8から一方側に伸びている2本の脚部10a,10bを有する第1の押圧脚群10と、固定部8から他方側へ伸びる2本の脚部11a,11bを有する第2の押圧脚群11を備える。第1の押圧脚群10と、第2の押圧脚群11は、固定部8から下方(基板方向)にも伸びており、脚部の途中で曲げられた階段状に形成されている。   The first pressing member 6 includes a first pressing leg group 10 having two legs 10a and 10b extending from the fixing portion 8 to one side, and two legs extending from the fixing portion 8 to the other side. A second pressing leg group 11 having 11a and 11b is provided. The first pressing leg group 10 and the second pressing leg group 11 also extend downward (toward the substrate) from the fixed portion 8 and are formed in a stepped shape bent in the middle of the leg portion.

第2の押圧部材7の固定部9は、第2の凸部4と併設されるようにして支持具2の平坦部分に固定されている。また、第2の押圧部材7は、固定部9と連結された第3の押圧脚12を備えている。第3の押圧脚12も、第1,第2の押圧脚群10,11と同様に、固定部9から下方(基板方向)に伸びており、脚部の途中で曲げられた階段状に形成されている。第3の押圧脚12a,12bは、固定部9から内側(後述する基板の中心方向)へ向かって伸びている。   The fixing part 9 of the second pressing member 7 is fixed to the flat part of the support 2 so as to be provided along with the second convex part 4. Further, the second pressing member 7 includes a third pressing leg 12 connected to the fixing portion 9. Similarly to the first and second pressing leg groups 10 and 11, the third pressing leg 12 extends downward (toward the substrate) from the fixed portion 9 and is formed in a stepped shape bent in the middle of the leg. Have been. The third pressing legs 12a and 12b extend inward (toward a center of a substrate described later) from the fixing portion 9.

次に、図3を参照して、本発明の支持部材1を配置した電源装置20について説明する。図3は、本発明の第1実施形態に係る電源装置の概略構成を説明する斜視図である。   Next, a power supply device 20 provided with the support member 1 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a perspective view illustrating a schematic configuration of the power supply device according to the first embodiment of the present invention.

本実施形態で説明する電源装置20は、例えば、入力端子に接続された高圧バッテリから入力された直流電圧を電圧変換(降圧)し、所望の直流出力電圧を生成するスイッチング電源装置等である。   The power supply device 20 described in the present embodiment is, for example, a switching power supply device that converts a DC voltage input from a high-voltage battery connected to an input terminal (step-down) and generates a desired DC output voltage.

電源装置20は、入力平滑コンデンサ、スイッチング素子、トランス、整流回路、出力平滑コンデンサ、インダクタ等の電子部品が回路基板21に接続されて筐体22内に収容されたものである。このうち、トランス23及び共振インダクタ24は、巻線と巻線が巻回されるコアとを備える所謂巻線部品である。電源装置20は、上記の電子部品の他に多数の電子部品を含んで構成されるが、本実施形態に係る電源装置20における主要な電子部品を除いて、記載を省略する。   The power supply device 20 is one in which electronic components such as an input smoothing capacitor, a switching element, a transformer, a rectifier circuit, an output smoothing capacitor, and an inductor are connected to a circuit board 21 and housed in a housing 22. Among them, the transformer 23 and the resonance inductor 24 are so-called winding components including a winding and a core around which the winding is wound. Although the power supply device 20 is configured to include a large number of electronic components in addition to the above electronic components, the description is omitted except for the main electronic components in the power supply device 20 according to the present embodiment.

筐体22は、電源装置20の回路基板21等の構成部材を収容する金属製ケースの一部を構成する。筐体22は、ベースプレート31とベースプレート31を取り囲む側壁32とを含んで構成される。電源装置20では、筐体22の内部に上記の電子部品を収容した後にケース40で覆われる。回路基板21は、筐体22の底面を構成するベースプレート31の上に直接または間接的に取り付けられる。   The housing 22 forms a part of a metal case that houses components such as the circuit board 21 of the power supply device 20. The housing 22 includes a base plate 31 and a side wall 32 surrounding the base plate 31. In the power supply device 20, the electronic component is accommodated in the housing 22 and then covered with the case 40. The circuit board 21 is directly or indirectly mounted on a base plate 31 constituting a bottom surface of the housing 22.

回路基板21は、例えば、樹脂等の絶縁材料からなるベース板の表裏面に導体からなる回路パターンを形成し、さらに樹脂等の絶縁材料によって回路パターンを覆うことにより形成される。本実施形態では、回路基板21は、略長方形状をなしている。回路基板21として、絶縁材料と回路パターン(導体層)とが交互に積層された多層基板を用いてもよい。回路パターンの導体は、回路基板21に対して接続する半導体素子等の電子部品に対して接続されて、電源装置20における電源回路を構成する。本実施形態における回路基板21には、後述のパターンコイル27,30の巻線も形成されている。   The circuit board 21 is formed, for example, by forming a circuit pattern made of a conductor on the front and back surfaces of a base plate made of an insulating material such as a resin, and further covering the circuit pattern with an insulating material such as a resin. In the present embodiment, the circuit board 21 has a substantially rectangular shape. As the circuit board 21, a multilayer board in which insulating materials and circuit patterns (conductor layers) are alternately laminated may be used. The conductor of the circuit pattern is connected to an electronic component such as a semiconductor element connected to the circuit board 21 to form a power supply circuit in the power supply device 20. On the circuit board 21 in the present embodiment, windings of pattern coils 27 and 30 described later are also formed.

支持部材1は、その長手方向の端部に穴部39が備えられている。穴部39に挿入されたネジは、側壁32の上面のボス42に備えられたネジ穴41に螺合される。これにより、支持部材1と筐体22は、固定される。ボス42やネジ穴41は、筐体22のベースプレート31上に備えられてもよいが、側壁32の上面に備えることで、回路基板21の面積を広く確保することができ、電源装置20の小型化に寄与する。   The support member 1 is provided with a hole 39 at an end in the longitudinal direction. The screw inserted into the hole 39 is screwed into a screw hole 41 provided in a boss 42 on the upper surface of the side wall 32. Thereby, the support member 1 and the housing 22 are fixed. The boss 42 and the screw hole 41 may be provided on the base plate 31 of the housing 22. However, by providing the boss 42 and the screw hole 41 on the upper surface of the side wall 32, a large area of the circuit board 21 can be secured, and Contributes to

次に、図4を参照して、本発明の支持部材1から支持具2を外した場合の電源装置20について説明する。図4は、支持部材1から支持具2を外した場合の電源装置20の概略構成を説明する斜視図である。   Next, with reference to FIG. 4, a description will be given of the power supply device 20 when the support 2 is removed from the support member 1 of the present invention. FIG. 4 is a perspective view illustrating a schematic configuration of the power supply device 20 when the support 2 is removed from the support member 1.

回路基板21は、1次側と2次側との間に配置されるトランス23(第1の発熱部品の一具体例)と、1次側のチョークコイルである共振インダクタ24(第2の発熱部品の一具体例)を備えている。トランス23は、一対の磁性体コア25,26と、回路基板21に配された巻線を形成するパターンコイル27とを備える。磁性体コア25は、第1のコアの一具体例に相当する。共振インダクタ24も同様に、一対の磁性体コア28,29と、回路基板21に配された巻線を形成するパターンコイル30とを備える。一対の磁性体コア25,26と一対の磁性体コア28,29は、本実施形態では、所謂EI型の磁性体コアを構成している。磁性体コア28は、第2のコアの一具体例に相当する。具体的には、磁性体コア25,26と磁性体コア28,29は、平面視において長方形であり、長手方向と短手方向を有する。回路基板21の上方側に回路基板21の短辺側が長手方向となるようにE型の磁性体コア25を配置し、回路基板21の下方側にI型の磁性体コア26を配置している。回路基板21には、磁性体コア25の足部を挿通させるための3つの開口33,34,35が磁性体コア25の足部に対応して設けられている。E型の磁性体コア25の3つの足部は、それぞれ開口33,34,35に対して挿入される。回路基板21内には、中央の開口34の周囲を巻回するように、パターンコイル27が形成される。パターンコイル27におけるコイルの巻線は、回路の必要性に応じて1次側と2次側それぞれの巻数で配線している。   The circuit board 21 includes a transformer 23 (a specific example of a first heat-generating component) disposed between the primary side and the secondary side, and a resonance inductor 24 (second heat-generating element) as a choke coil on the primary side. (A specific example of a component). The transformer 23 includes a pair of magnetic cores 25 and 26 and a pattern coil 27 that forms a winding disposed on the circuit board 21. The magnetic core 25 corresponds to a specific example of the first core. Similarly, the resonance inductor 24 includes a pair of magnetic cores 28 and 29 and a pattern coil 30 that forms a winding disposed on the circuit board 21. In this embodiment, the pair of magnetic cores 25 and 26 and the pair of magnetic cores 28 and 29 constitute a so-called EI type magnetic core. The magnetic core 28 corresponds to a specific example of the second core. Specifically, the magnetic cores 25 and 26 and the magnetic cores 28 and 29 are rectangular in plan view, and have a longitudinal direction and a lateral direction. The E-shaped magnetic core 25 is arranged above the circuit board 21 such that the short side of the circuit board 21 is in the longitudinal direction, and the I-shaped magnetic core 26 is arranged below the circuit board 21. . The circuit board 21 is provided with three openings 33, 34, 35 for inserting the legs of the magnetic core 25, corresponding to the legs of the magnetic core 25. The three legs of the E-shaped magnetic core 25 are inserted into the openings 33, 34, 35, respectively. A pattern coil 27 is formed in the circuit board 21 so as to be wound around the central opening 34. The windings of the coil in the pattern coil 27 are wired with the number of turns on the primary side and the number of turns on the secondary side according to the necessity of the circuit.

また、共振インダクタ24(第2の巻線部品の一具体例)を構成する磁性体コア28,29も同様に、所謂EI型の磁性体コアを構成している。具体的には、回路基板21の上方側に回路基板21の短辺側が長手方向となるようにE型の磁性体コア28を配置し、回路基板21の下方側にI型の磁性体コア29を配置している。回路基板21には、E型の磁性体コア28の脚部を挿通させるための3つの開口36,37,38が回路基板21の短辺方向に沿って設けられている。E型の磁性体コア28の3つの脚部は、それぞれ開口36,37,38に対して挿入される。回路基板21内には、中央の開口37の周囲を巻回するように、パターンコイル30が形成される。パターンコイル30におけるコイルの巻数は、回路の必要性に応じて決められる。   Similarly, the magnetic cores 28 and 29 constituting the resonance inductor 24 (one specific example of the second winding component) also constitute a so-called EI type magnetic core. Specifically, an E-shaped magnetic core 28 is disposed above the circuit board 21 such that the short side of the circuit board 21 is in the longitudinal direction, and an I-shaped magnetic core 29 is provided below the circuit board 21. Has been arranged. The circuit board 21 is provided with three openings 36, 37, 38 for inserting the legs of the E-shaped magnetic core 28 along the short side direction of the circuit board 21. The three legs of the E-shaped magnetic core 28 are inserted into the openings 36, 37, and 38, respectively. The pattern coil 30 is formed in the circuit board 21 so as to wind around the central opening 37. The number of turns of the coil in the pattern coil 30 is determined according to the necessity of the circuit.

次に支持部材1について説明する。支持部材1の第1の押圧部材6に備えられた2本の脚部10a,10bを有する第1の押圧脚群10は、その脚部の先端がトランス23の磁性体コア25の上面に配置される。また、2本の脚部10a,10bは、それぞれ磁性体コア25の長手方向の両端部に配置される。同様に、2本の脚部11a,11bを有する第2の押圧脚群11は、その脚部の先端が共振インダクタ24の磁性体コア28の上面に配置され、この2本の脚部11a,11bは、それぞれ磁性体コア28の長手方向端部に配置される。つまり、脚部11a,11bは、第1の発熱部品であるトランス23とは異なる第2の発熱部品である共振インダクタ24を回路基板21方向に押圧する。第1の押圧脚群10および第2の押圧脚群11は、支持部材1を筐体22に取り付けた際に、所望の力で磁性体コア25,28をベースプレート31方向に押圧できるような材質や形状で構成されている。本実施形態では、脚部のそれぞれは階段形状をなしており、上方から磁性体コア25,28を押圧したときに、弾性により下方から上方へ反発する応力がより効率的に加わる形状となっている。これにより、磁性体コア25,28を強固に固定することができる。   Next, the support member 1 will be described. The first pressing leg group 10 having the two legs 10 a and 10 b provided on the first pressing member 6 of the support member 1 has the ends of the legs disposed on the upper surface of the magnetic core 25 of the transformer 23. Is done. The two legs 10a and 10b are disposed at both ends in the longitudinal direction of the magnetic core 25, respectively. Similarly, in the second pressing leg group 11 having two legs 11a and 11b, the tip of the leg is disposed on the upper surface of the magnetic core 28 of the resonance inductor 24, and the two legs 11a and 11b are disposed. 11b are arranged at the longitudinal ends of the magnetic core 28, respectively. That is, the legs 11 a and 11 b press the resonance inductor 24, which is a second heat generating component different from the first heat generating component 23, toward the circuit board 21. The first pressing leg group 10 and the second pressing leg group 11 are made of a material that can press the magnetic cores 25 and 28 toward the base plate 31 with a desired force when the support member 1 is attached to the housing 22. And shape. In the present embodiment, each of the legs has a stepped shape, so that when the magnetic cores 25 and 28 are pressed from above, a stress repelling from below to above due to elasticity is more efficiently applied. I have. Thereby, the magnetic cores 25 and 28 can be firmly fixed.

第3の押圧脚12は、トランス23(第1の巻線部品の一具体例)のパターンコイル27が配された回路基板21をベースプレート31方向へ押圧するための脚部である。この第3の押圧脚12は、本実施形態では2本の押圧脚12a,12bを備えている。押圧脚12aは、回路基板21の略中央部に配されたパターンコイル27の一部を押圧するように、固定部9から回路基板21の中心方向に伸びている。押圧脚12bも同様に、回路基板21の略中央部に配されたパターンコイル27の他の一部を押圧するように、固定部9から回路基板21の中心方向に伸びている。この第3の押圧脚12も、支持部材1を筐体22に取り付けた際に、所望の力でパターンコイル27をベースプレート31方向に押圧できるような材質や形状で構成されている。また、固定部9から第3の押圧脚12の先端までの長さは、固定部8から第1の押圧脚群10または第2の押圧脚群11の先端までの長さと比較して、長めに設定している。各押圧脚の長さは、回路基板21から見た時の磁性体コア25,28の高さ等により、適切な応力が加わるように、長さを調整している。なお、パターンコイル27と第3の押圧脚12との間には、これらが電気的に短絡しないように熱伝導性を有する絶縁シートが配置されていてもよい。   The third pressing leg 12 is a leg for pressing the circuit board 21 on which the pattern coil 27 of the transformer 23 (one specific example of the first winding component) is disposed in the direction of the base plate 31. The third pressing leg 12 has two pressing legs 12a and 12b in the present embodiment. The pressing leg 12a extends from the fixing portion 9 toward the center of the circuit board 21 so as to press a part of the pattern coil 27 disposed substantially at the center of the circuit board 21. Similarly, the pressing leg 12b extends from the fixing portion 9 toward the center of the circuit board 21 so as to press another part of the pattern coil 27 disposed substantially at the center of the circuit board 21. The third pressing leg 12 is also formed of a material and a shape that can press the pattern coil 27 in the direction of the base plate 31 with a desired force when the support member 1 is attached to the housing 22. The length from the fixing portion 9 to the tip of the third pressing leg 12 is longer than the length from the fixing portion 8 to the tip of the first pressing leg group 10 or the second pressing leg group 11. Is set to The length of each pressing leg is adjusted so that an appropriate stress is applied according to the height of the magnetic cores 25 and 28 as viewed from the circuit board 21. Note that an insulating sheet having thermal conductivity may be arranged between the pattern coil 27 and the third pressing leg 12 so that they are not electrically short-circuited.

図5,図6は、本発明の支持部材1の位置関係を表す電源装置の平面図である。   FIG. 5 and FIG. 6 are plan views of the power supply device showing the positional relationship of the support member 1 of the present invention.

支持部材1を筐体22に固定すると、平面視において、第1の凸部5は、第1の押圧脚群10を構成する2本の脚部10a,10bの間に位置する。また、この第1の凸部5の下平面は、磁性体コア25の上面と面接触するように構成されている。つまり、トランス23の磁性体コア25は、磁性体コア25の長手方向の略中央部を第1の凸部5により回路基板21方向へ押圧されると共に、この第1の凸部5を挟むようにして設けられた2本の脚部10a,10bを備える第1の押圧脚群10によっても回路基板21方向へ押圧される。E型の磁性体コア25の3本の足部に対応する位置で、2本の脚部10a,10b、および第1の凸部5のそれぞれによって押圧するので、回路基板21に対して磁性体コア25を均一に安定した固定を行うことができる。磁性体コア25が押圧されることにより、この磁性体コア25と連結している磁性体コア26も筐体22へ押圧される。   When the support member 1 is fixed to the housing 22, the first convex portion 5 is located between the two leg portions 10a and 10b constituting the first pressing leg group 10 in plan view. The lower flat surface of the first projection 5 is configured to be in surface contact with the upper surface of the magnetic core 25. In other words, the magnetic core 25 of the transformer 23 is pressed at the substantially central portion in the longitudinal direction of the magnetic core 25 in the direction of the circuit board 21 by the first protrusion 5, and sandwiches the first protrusion 5. The first pressing leg group 10 including the two provided legs 10a and 10b is also pressed toward the circuit board 21. At the position corresponding to the three legs of the E-shaped magnetic core 25, the two legs 10 a and 10 b and the first convex portion 5 press the magnetic core 25. The core 25 can be uniformly and stably fixed. When the magnetic core 25 is pressed, the magnetic core 26 connected to the magnetic core 25 is also pressed against the housing 22.

また、第1の押圧部材6は、固定部8から一方側に伸びて磁性体コア25を押圧する第1の押圧脚群10だけでなく、固定部8から他方側へ伸びて磁性体コア28を押圧する第2の押圧脚群11も備えていることで、それぞれの巻線部品の磁性体コア25,28をバランスよく下方へ押圧して固定することができる。   The first pressing member 6 extends not only from the first pressing leg group 10 that extends from the fixed portion 8 to one side to press the magnetic core 25 but also extends from the fixed portion 8 to the other side. Is provided, the magnetic cores 25 and 28 of the respective winding components can be pressed down and fixed in a well-balanced manner.

次に、図7を参照して、本発明の実施形態に係る電源装置20の放熱経路について説明する。図7は、図5に示す電源装置20のA−A線での断面図である。   Next, a heat dissipation path of the power supply device 20 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line AA of the power supply device 20 shown in FIG.

支持具2に備えられた第2の凸部4は、その上平面がケース40と当接し、これにより第2の凸部4とケース40とは、物理的および熱的に接続される。また、トランス23のI型の磁性体コア26、および共振インダクタ24のI型の磁性体コア29は、その下平面が筐体22のベースプレート31に直接またはサーマルコンパウンド等の粘着部材を介して、面接触された状態で配置されている。筐体22やケース40は、電源装置20の外形を形成すると共に、電源装置20の各素子において発生する熱を外部に放熱する機能を有する。   The upper surface of the second convex portion 4 provided on the support 2 is in contact with the case 40, whereby the second convex portion 4 and the case 40 are physically and thermally connected. The lower surface of the I-shaped magnetic core 26 of the transformer 23 and the I-shaped magnetic core 29 of the resonance inductor 24 is directly attached to the base plate 31 of the housing 22 or via an adhesive member such as a thermal compound. They are arranged in surface contact. The housing 22 and the case 40 form the outer shape of the power supply device 20 and have a function of radiating heat generated in each element of the power supply device 20 to the outside.

次に、発熱部品であるトランス23が発生する放熱経路について説明する。トランス23から発生された熱は、磁性体コア25と当接された第1の凸部5、支持具2、第2の凸部4を経由し、ケース40から上方へ放出する第1の放熱経路を確保している。また、磁性体コア25、磁性体コア28、パターンコイル27は、それぞれこれらと熱的および物理的に接続されている第1の押圧脚群10、第2の押圧脚群11、第3の押圧脚12を備えている。従って、トランス23やパターンコイル27、共振インダクタ24からの熱は、これら押圧脚、支持具2、第2の凸部4を経由して、ケース40から上方へ放熱する第2の放熱経路を確保している。   Next, a heat radiation path generated by the transformer 23 which is a heat generating component will be described. Heat generated from the transformer 23 passes through the first protrusion 5, the support 2, and the second protrusion 4 that are in contact with the magnetic core 25, and is radiated upward from the case 40. A route is secured. The magnetic material core 25, the magnetic material core 28, and the pattern coil 27 are respectively thermally and physically connected to the first pressing leg group 10, the second pressing leg group 11, and the third pressing leg. A leg 12 is provided. Accordingly, the heat from the transformer 23, the pattern coil 27, and the resonance inductor 24 passes through the pressing leg, the support 2, and the second convex portion 4, and secures a second heat radiation path for radiating heat upward from the case 40. are doing.

また、下方への放熱経路は、トランス23や、共振インダクタ24の熱を磁性体コア26,29から、直接またはサーマルコンパウンド等を介して間接的に筐体22のベースプレート31から放出する第3の放熱経路を確保している。   In addition, a third heat radiating path for radiating heat from the transformer 23 and the resonance inductor 24 from the magnetic cores 26 and 29 to the base plate 31 of the housing 22 directly or indirectly through a thermal compound or the like. The heat dissipation path is secured.

また、第3の押圧脚部とパターンコイル27とが接する箇所において、回路基板21とベースプレート31との間には、伝熱部材43を備えている。これにより、パターンコイル27からの熱を伝熱部材43を介してベースプレート31から放出する第4の放熱経路を確保している。   A heat transfer member 43 is provided between the circuit board 21 and the base plate 31 at a position where the third pressing leg and the pattern coil 27 are in contact with each other. Thus, a fourth heat radiation path for releasing heat from the pattern coil 27 from the base plate 31 via the heat transfer member 43 is secured.

また、支持具2に伝熱された熱は、ネジやボス42を介して筐体22へ伝熱して放熱するする第5の放熱経路を確保している。これら複数の放熱経路を備えることにより、トランス23や共振インダクタ24から発生する熱を効率よく外部へ放熱することができる。   In addition, a fifth heat dissipation path for transferring the heat transferred to the support 2 to the housing 22 via the screws and the bosses 42 and dissipating the heat is secured. By providing the plurality of heat radiation paths, heat generated from the transformer 23 and the resonance inductor 24 can be efficiently radiated to the outside.

また、第2の凸部4や第1の凸部5が備えられる支持具2と、脚部を備える第1の押圧部材6、第2の押圧部材7は、支持部材1として結合されている。従って、支持部材1を所望の箇所に配置すればよいので、簡易な方法により組み立てが可能である。また、上述のようにトランス23,共振インダクタ24等の発熱部品の放熱が好適に行われると共に、回路基板21または筐体22にこれらの発熱部品が強固に固定されるので、信頼性の高い支持部材1および電源装置20を提供することができる。   Further, the support 2 provided with the second protrusion 4 and the first protrusion 5 and the first pressing member 6 and the second pressing member 7 having the legs are connected as the support 1. . Therefore, since the support member 1 may be disposed at a desired position, the assembly can be performed by a simple method. In addition, as described above, heat generation of the heat generating components such as the transformer 23 and the resonance inductor 24 is suitably performed, and these heat generating components are firmly fixed to the circuit board 21 or the housing 22. The member 1 and the power supply device 20 can be provided.

以上、本発明の一実施例の支持部材1および電源装置20について説明したが、上述の実施の形態の説明に限定されず、種々の変形実施が可能である。   As described above, the support member 1 and the power supply device 20 according to one embodiment of the present invention have been described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made.

例えば、巻線部品としてトランス23、および1次側の共振インダクタ24について説明したが、これに限らず、例えば2次側の平滑回路を構成するインダクタ等、巻線部品であれば本発明に適用可能である。   For example, the transformer 23 and the primary-side resonance inductor 24 have been described as the winding parts. However, the present invention is not limited thereto. For example, the present invention can be applied to any winding part such as an inductor forming a secondary-side smoothing circuit. It is possible.

また、発熱部品として巻線部品を例に挙げて説明したが、1次側のスイッチング素子や整流回路に備えられるダイオードやFET(Field Effect Transistor)等の発熱部品にも適用可能である。 In addition, although the description has been given by taking the winding component as an example of the heat generating component, the present invention is also applicable to a heat generating component such as a diode or an FET (Field Effect Transistor) provided in a primary-side switching element or a rectifier circuit.

また、例えばベースプレート31の下面にフィン等の放熱部材を加えて、さらに効率よく電源装置20の放熱を行わせてもよい。   Further, for example, a heat dissipating member such as a fin may be added to the lower surface of the base plate 31 so that the power supply device 20 can dissipate heat more efficiently.

1・・・支持部材、2・・・支持具、3・・・押圧部材、4・・・第2の凸部、5・・・第1の凸部、6・・・第1の押圧部材、7・・・第2の押圧部材、8,9・・・固定部、10・・・第1の押圧脚群、11・・・第2の押圧脚群、12・・・第3の押圧脚、20・・・電源装置、21・・・回路基板、22・・・筐体、23・・・トランス、24・・・共振インダクタ、25,26,28,29・・・磁性体コア、27,30・・・パターンコイル、31・・・ベースプレート、32・・・側壁、33,34,35,36,37,38・・・開口、39・・・穴部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Support member, 2 ... Support tool, 3 ... Press member, 4 ... Second convex portion, 5 ... First convex portion, 6 ... First press member , 7 ... second pressing member, 8, 9 ... fixed part, 10 ... first pressing leg group, 11 ... second pressing leg group, 12 ... third pressing Legs, 20 power supply device, 21 circuit board, 22 housing, 23 transformer, 24 resonant inductor, 25, 26, 28, 29 magnetic core, 27, 30 ... pattern coil, 31 ... base plate, 32 ... side wall, 33, 34, 35, 36, 37, 38 ... opening, 39 ... hole

Claims (5)

基板側に突出すると共に第1の発熱部品と熱的に接続される第1の凸部と、この第1の凸部と反対方向に突出し前記基板を収容する筐体と熱的に接続される第2の凸部と、を備える支持具と、
前記支持具に固定され、前記第1の発熱部品または前記第1の発熱部品とは異なる第2の発熱部品を前記基板方向に押圧する押圧部材と、を備え
前記第1の発熱部品は少なくとも巻線部品を有し、
前記基板は、前記巻線部品が有するパターンコイルを備え、
前記押圧部材は、
前記巻線部品が備えるコアを前記基板方向に押圧すると共に、
前記パターンコイルを前記筐体に向けて押圧する第3の押圧脚を備えることを特徴とする支持部材。
A first protrusion protruding toward the substrate and thermally connected to the first heat-generating component; and protruding in a direction opposite to the first protrusion and thermally connected to a housing that houses the substrate. A support having a second convex portion;
A pressing member fixed to the support, for pressing the first heat generating component or a second heat generating component different from the first heat generating component in the board direction ;
The first heat generating component has at least a winding component,
The substrate includes a pattern coil included in the winding component,
The pressing member,
Pressing the core of the winding component toward the substrate,
Support member, wherein Rukoto comprises a third pressing legs for pressing the pattern coil in the housing.
前記第1の凸部と前記第2の凸部は、一枚の板状部材から構成されていることを特徴とする請求項1に記載の支持部材。       The support member according to claim 1, wherein the first convex portion and the second convex portion are formed of a single plate-shaped member. 前記コアは、長手方向と短手方向を有し、
前記第1の凸部は、前記コアの前記長手方向の略中央部を前記基板方向へ押圧し、
前記押圧部材は、少なくとも2本の脚部を有し、
前記脚部は、前記第1の凸部を挟むように、前記コアの前記長手方向の両端部に配置され、前記コアを前記基板方向へ押圧することを特徴とする請求項1または2に記載の支持部材。
The core has a longitudinal direction and a lateral direction,
The first convex portion presses a substantially central portion of the core in the longitudinal direction toward the substrate,
The pressing member has at least two legs,
The said leg part is arrange | positioned at the both ends of the said longitudinal direction of the said core so that the said 1st convex part may be interposed, and presses the said core toward the said board | substrate, The Claims 1 or 2 characterized by the above-mentioned. Support member.
前記巻線部品は、第1の巻線部品と第2の巻線部品を備え、
前記押圧部材は、その中心から一方側に伸びる第1の押圧脚群により前記第1の巻線部品が備える第1のコアを前記基板方向へ押圧し、他方側に伸びる第2の押圧脚群により前記第2の巻線部品が備える第2のコアを前記基板方向へ押圧することを特徴とする請求項1〜3に記載の支持部材。
The winding component includes a first winding component and a second winding component,
The pressing member presses the first core of the first winding component toward the substrate by a first pressing leg group extending from the center to one side, and a second pressing leg group extending to the other side. support member according to claim 1, wherein pressing the second core comprising said second winding parts to the substrate direction by.
請求項1〜のいずれか一項に記載の支持部材を備えることを特徴とする電源装置。 A power supply device comprising the support member according to any one of claims 1 to 4 .
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