WO2015098501A1 - 電子機器 - Google Patents

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WO2015098501A1
WO2015098501A1 PCT/JP2014/082572 JP2014082572W WO2015098501A1 WO 2015098501 A1 WO2015098501 A1 WO 2015098501A1 JP 2014082572 W JP2014082572 W JP 2014082572W WO 2015098501 A1 WO2015098501 A1 WO 2015098501A1
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core
heat
magnetic
corner
bottom wall
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PCT/JP2014/082572
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Inventor
公教 尾崎
隆宏 郡司
Original Assignee
株式会社 豊田自動織機
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/08Cooling; Ventilating
    • H01F27/22Cooling by heat conduction through solid or powdered fillings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24Magnetic cores
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2847Sheets; Strips

Definitions

  • the present invention relates to an electronic device.
  • an electronic device has a magnetic member formed by winding a coil around a magnetic core.
  • the magnetic core includes a first core that is in contact with a heat radiating member that is a part of the electronic device, and a second core that is disposed on the opposite side of the heat radiating member across the first core.
  • a bracket is used to attach the first core and the second core to the heat dissipation member.
  • the bracket is supported by the heat dissipation member.
  • the first core and the second core are held between the bracket and the upper surface (mounting surface) of the heat radiating member by the bracket and the heat radiating member because the bracket and the upper surface of the second core are in close contact with each other. Is done.
  • a 1st core and a 2nd core are attached to a heat radiating member.
  • the bottom surface of the first core and the top surface of the heat radiating member are in close contact, and the first core and the heat radiating member are thermally coupled.
  • the magnetic member generates heat not only in the coil but also in the magnetic core itself. And a heat
  • the first core is displaced from the position where it should be disposed with respect to the heat radiating member, the second core disposed on the opposite side of the heat radiating member across the first core is also displaced from the position where it should be disposed. End up. Then, a magnetic member will shift
  • the housing recess is formed on the upper surface of the heat dissipation member, and the first core is positioned in the housing recess to position the first core with respect to the heat dissipation member.
  • the heat radiating member is usually formed by casting, a corner radius portion that is curved in an arc shape is formed at a corner portion connecting the bottom wall of the housing recess and the peripheral wall standing from the bottom wall.
  • the corner of the first core may run on the corner radius portion of the accommodating recess.
  • a gap is generated between the bottom surface of the first core and the bottom wall of the housing recess. Then, the heat of the magnetic core is difficult to be transmitted from the bottom surface of the first core to the heat radiating member. As a result, the heat of the magnetic core cannot be radiated efficiently.
  • An object of the present invention is to provide an electronic device that can efficiently dissipate heat of a magnetic core.
  • the magnetic member includes a first core that is in contact with the heat radiating member, a second core that is disposed on the opposite side of the heat radiating member across the first core, and the magnetic member.
  • the heat radiating member has an accommodating recess for accommodating at least the first core.
  • the housing recess has a bottom wall, a peripheral wall standing from the bottom wall, and a corner rounded portion that is provided at a corner connecting the bottom wall and the peripheral wall and is curved in an arc.
  • the first core includes a bottom surface disposed to face the bottom wall of the housing recess, a peripheral surface standing from the bottom surface, and the first core connecting the bottom surface and the peripheral surface. And a chamfered portion provided at a corner of the core. A gap is provided between the chamfered portion and the corner rounded portion.
  • FIG. 1 is sectional drawing which shows the electronic device in one Embodiment
  • (b) is the 2-2 sectional view taken on the line in Fig.1 (a).
  • the electronic apparatus 10 includes a heat radiating member 11 formed of metal, for example, aluminum, and a magnetic member 12 placed on the heat radiating member 11.
  • the magnetic member 12 includes a magnetic core 13 composed of a first core 20 in contact with the heat radiating member 11 and a second core 30 disposed on the opposite side of the heat radiating member 11 across the first core 20.
  • the second core 30, the first core 20, and the heat dissipation member 11 are stacked in this order.
  • the first core 20 is disposed between the second core 30 and the heat dissipation member 11.
  • the electronic device 10 includes a flat insulating substrate 50, an annular metal plate 51 bonded to the surface (first surface) of the insulating substrate 50, and an annular metal plate bonded to the back surface (second surface) of the insulating substrate 50.
  • a substrate 15 made of a metal plate 52 is provided.
  • Each of the metal plates 51 and 52 is made of a flat copper plate having a thickness of 0.5 mm and is patterned into a predetermined shape. And by arrange
  • the substrate 15 is supported by the heat radiating member 11 via the heat transfer sheet 16.
  • the heat dissipating member 11 has a fluid path 11a through which a fluid passes as a cooling medium.
  • a fluid passes as a cooling medium.
  • water is used as the cooling medium.
  • the heat radiating member 11 radiates heat by removing the heat transmitted from the member such as the magnetic member 12 to the heat radiating member 11 by the fluid passing through the fluid path 11a.
  • An accommodation recess 40 for accommodating the first core 20 is formed on the upper surface of the heat dissipation member 11.
  • the accommodating recess 40 has a rectangular shape and a flat surface-shaped bottom wall 40e, and a flat surface-shaped first side wall 41, a second side wall 42, and a third surface erected in a direction orthogonal to the four side edges of the bottom wall 40e.
  • the first side wall 41 and the second side wall 42 are disposed so as to face each other and extend in parallel to each other.
  • the third side wall 43 and the fourth side wall 44 are arranged to face each other and extend in parallel to each other.
  • a corner radius portion 45 curved in an arc shape is formed at a corner portion connecting the bottom wall 40e and the peripheral wall 40a in the housing recess 40. Specifically, a corner connecting the first side wall 41 and the bottom wall 40e, a corner connecting the second side wall 42 and the bottom wall 40e, a corner connecting the third side wall 43 and the bottom wall 40e, and a fourth Square corners 45 are formed at the corners connecting the side wall 44 and the bottom wall 40e.
  • the first core 20 is made of ferrite.
  • the first core 20 has a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • the first core 20 has a flat surface-shaped bottom surface 20e that is disposed so as to face the bottom wall 40e of the housing recess 40, and a flat surface-shaped surface that is erected in a direction orthogonal to the bottom surface 20e.
  • a peripheral surface 20 a formed by the first side surface 21, the second side surface 22, the third side surface 23, and the fourth side surface 24.
  • the first side surface 21 is disposed to face the first side wall 41
  • the second side surface 22 is disposed to face the second side wall 42.
  • the third side surface 23 is disposed to face the third side wall 43
  • the fourth side surface 24 is disposed to face the fourth side wall 44.
  • a chamfered portion 25 is formed at a corner portion of the first core 20 that connects the bottom surface 20e of the first core 20 and the peripheral surface 20a. Specifically, the corner portion of the first core 20 that connects the first side surface 21 and the bottom surface 20e, the corner portion of the first core 20 that connects the second side surface 22 and the bottom surface 20e, and the third side surface 23 and the bottom surface 20e.
  • Chamfered portions 25 are formed at the corners of the first core 20 that connect the first side surface 20 and the corners of the first core 20 that connects the fourth side surface 24 and the bottom surface 20e, respectively.
  • Each chamfer 25 has a tapered shape (C chamfered shape) extending linearly.
  • the first side surface 21 can contact the first side wall 41, and the second side surface 22 can contact the second side wall 42.
  • the third side surface 23 can contact the third side wall 43, and the fourth side surface 24 can contact the fourth side wall 44.
  • the second core 30 is made of ferrite.
  • the second core 30 has a substantially rectangular parallelepiped shape and a C-shape in a side sectional view.
  • the second core 30 is a flat surface-shaped bottom surface 30e disposed so as to face the upper surface 20b of the first core 20, and a flat surface-shaped first surface erected in a direction orthogonal to the bottom surface 30e.
  • a peripheral surface 30 a formed by the side surface 31, the second side surface 32, the third side surface 33, and the fourth side surface 34.
  • the second core 30 has the first side surface 31, the second side surface 32, the third side surface 33, and the fourth side surface 34, and the first side surface 21, the second side surface 22, the third side surface 23, and the second side surface of the first core 20. It arrange
  • a rectangular notch 30k extending from the third side surface 33 to the fourth side surface 34 is formed on the bottom surface 30e of the second core 30.
  • a space 19 through which a part of the substrate 15 passes is formed between the upper surface 20 b of the first core 20 and the inner surface of the notch 30 k of the second core 30.
  • a sheet 14 that forms a magnetic gap (gap) for forming a magnetic flux flowing through the magnetic core 13 is interposed.
  • the sheet 14 is made of a synthetic resin having a low magnetic permeability.
  • the heat dissipating member 11 is integrally formed with an extending portion 11f.
  • the extending portion 11f extends from the upper surface of the heat radiating member 11 to substantially the same height as the upper surface 30b of the second core 30, and the first core 20 and the second core 30 are supported by the extending portion 11f. 17 is attached to the heat radiating member 11.
  • the bracket 17 is formed by bending a rectangular plate-like metal, for example, iron or copper.
  • a support portion 17a supported by the extending portion 11f is formed at the base end portion of the bracket 17.
  • the support portion 17a has a flat plate shape and is fastened to the extending portion 11f by a bolt 18. And the contact of the support part 17a and the extension part 11f is ensured by the fastening of the volt
  • FIG. A contact portion 17 b is formed at the tip of the bracket 17 so as to be in contact with the upper surface 30 b of the second core 30.
  • the contact portion 17b has a curved shape that swells toward the upper surface 30b of the second core 30.
  • the second core 30 is placed on the first core 20 via the sheet 14, and the contact portion 17 b of the bracket 17 and the second core 30 are placed.
  • the upper surface 30b of the core 30 is in close contact.
  • the first core 20 and the second core 30 are sandwiched between the contact portion 17b of the bracket 17 and the bottom wall 40e of the housing recess 40 by the bracket 17 and the heat dissipation member 11. In this way, the first core 20 and the second core 30 are attached to the heat dissipation member 11.
  • the bottom face 20e of the 1st core 20 and the bottom wall 40e of the accommodation recessed part 40 closely_contact
  • the contact portion 17b of the bracket 17 and the upper surface 30b of the second core 30 are in close contact with each other, whereby the second core 30 and the extending portion 11f of the heat dissipation member 11 are thermally coupled via the bracket 17.
  • the movement to the 1st side wall 41 in the 1st core 20 is controlled because the 1st side surface 21 and the 1st side wall 41 contact.
  • An air gap 46 is provided between the air gap 45 and the air gap 45.
  • angular round part 45 in the bottom face 20e of the 1st core 20 is contacting the bottom wall 40e of the accommodation recessed part 40.
  • the movement to the 2nd side wall 42 in the 1st core 20 is controlled because the 2nd side 22 and the 2nd side wall 42 contact.
  • An air gap 46 is provided between the air gap 45 and the air gap 45.
  • An edge portion of the bottom surface 20 e of the first core 20 that is close to each corner round portion 45 is in contact with the bottom wall 40 e of the housing recess 40.
  • the movement to the 3rd side wall 43 in the 1st core 20 is controlled because the 3rd side surface 23 and the 3rd side wall 43 contact.
  • An air gap 46 is provided between the air gap 45 and the air gap 45.
  • An edge portion of the bottom surface 20 e of the first core 20 that is close to each corner round portion 45 is in contact with the bottom wall 40 e of the housing recess 40.
  • the first core 20 since the entire bottom surface 20 e of the first core 20 is in contact with the bottom wall 40 e of the housing recess 40, the first core that connects the third side surface 23 and the bottom surface 20 e to the corner radius portion 45 of the housing recess 40. Twenty corners are prevented from climbing up.
  • the movement to the 4th side wall 44 in the 1st core 20 is controlled because the 4th side 24 and the 4th side wall 44 contact.
  • An air gap 46 is provided between the air gap 45 and the air gap 45.
  • An edge portion of the bottom surface 20 e of the first core 20 that is close to each corner round portion 45 is in contact with the bottom wall 40 e of the housing recess 40.
  • the first core 20 is positioned in the housing recess 40. And it is avoided that the corner
  • FIG. Therefore, there is no gap between the bottom surface 20e of the first core 20 and the bottom wall 40e of the housing recess 40, and the bottom surface 20e of the first core 20 and the bottom wall 40e of the housing recess 40 are in contact with each other. Area is secured. Therefore, heat is generated from the magnetic core 13 or heat is transmitted from the metal plates 51 and 52 functioning as coils to the magnetic core 13 so that the magnetic core 13 has heat. The heat is transmitted from the bottom surface 20e of the first core 20 to the heat radiating member 11, and the heat of the magnetic core 13 is efficiently radiated.
  • the substrate 15 is supported by the heat radiating member 11 via the heat transfer sheet 16, heat generated from the metal plates 51 and 52 functioning as coils is radiated to the heat radiating member 11.
  • the sheet 14 is interposed between the upper surface 20 b of the first core 20 and the bottom surface 30 e of the second core 30, the heat of the second core 30 is transmitted to the first core 20. hard.
  • the contact portion 17b of the bracket 17 and the upper surface 30b of the second core 30 are in close contact with each other, the second core 30 and the heat dissipation member 11 are thermally coupled via the bracket 17. Therefore, the heat of the second core 30 is radiated to the heat radiating member 11 through the bracket 17.
  • a chamfered portion 25 is provided at a corner of the first core 20 that connects the bottom surface 20e of the first core 20 and the peripheral surface 20a. Further, a gap 46 is provided between the chamfered portion 25 and the corner radius portion 45. According to this, it can avoid that the corner
  • the electronic device 10 includes a substrate 15 having an insulating substrate 50 and metal plates 51 and 52 bonded to the insulating substrate 50. And the metal plates 51 and 52 function as a coil because the board
  • the first core 20 can be positioned in the housing recess 40.
  • the substrate 15 is supported by the heat dissipation member 11 via the heat transfer sheet 16. Therefore, heat transfer to the heat radiating member 11 with heat generated from the metal plates 51 and 52 functioning as coils can be promoted by the heat transfer sheet 16. Therefore, the heat generated from the metal plates 51 and 52 can be radiated more efficiently.
  • the first core 20 can be reduced in weight compared to the first core that is not provided with the chamfered portion 25.
  • the material cost can be reduced compared to the first core in which the corners of the first core 20 are not chamfered because the corners of the first core 20 are chamfered.
  • the corner portion of the first core 20 is damaged as compared with the first core not provided with the chamfered portion 25. It can suppress lacking.
  • the bracket 17 is integrally formed with the heat radiating member 11 and supported by the extending portion 11f extending to almost the same height as the upper surface 30b of the second core 30. Therefore, since the upper surface 30b of the second core 30 and the upper surface of the extending portion 11f are flush with each other, the bracket 17 can be shortened as much as possible, and the heat transfer path from the second core 30 to the heat dissipation member 11 can be reduced. It can be as short as possible. As a result, the heat of the second core 30 can be efficiently radiated to the heat radiating member 11.
  • first core 20 and the second core 30 are fixed, for example, the following procedure may be considered.
  • the first core 20 and the second core 30 are disposed so as to face each other so that the first core 20 and the second core 30 are not displaced from each other.
  • the first core 20 and the second core 30 are wound together with tape and integrated in advance.
  • the first core 20 and the second core 30 integrated with the tape are placed on the heat dissipation member 11.
  • the thermal resistance is increased by the tape, and the heat dissipation is deteriorated. Therefore, in the present embodiment, the first core 20 is accommodated in the accommodating recess 40 and positioned, and the second core 30 is placed on the positioned first core 20 via the sheet 14. Thus, the first core 20 and the second core 30 are attached to the heat dissipation member 11 by the bracket 17. Therefore, it is not necessary to wind and integrate the first core 20 and the second core 30 in advance so that the first core 20 and the second core 30 are not displaced from each other. There is no increase in thermal resistance.
  • the shape of the chamfered portion 25 is not particularly limited and may be arbitrarily changed.
  • the chamfered portion 25 may have a round shape with a smaller curvature than the corner rounded portion 45.
  • both the first core 20 and the second core 30 may be accommodated in the accommodation recess 40.
  • the number of the metal plates 51 and 52 bonded to the front and back surfaces of the insulating substrate 50 is not particularly limited and may be arbitrarily changed.
  • the substrate 15 is disposed around the magnetic core 13 and the metal plates 51 and 52 function as coils.
  • a bobbin in which a coil is wound around the magnetic core 13 may be disposed.
  • the first core 20 and the second core 30 may be formed of, for example, a Si steel plate instead of ferrite. In the embodiment, two or more second cores 30 may be provided.

Abstract

電子機器は、放熱部材と、放熱部材に載置される磁性部材とを備える。磁性部材は、放熱部材に接する第1のコアと、第1のコアを挟んで放熱部材とは反対側に配置される第2のコアとから構成される磁性コアと、磁性コアに巻回されるコイルと、を有する。放熱部材は、少なくとも第1のコアを収容する収容凹部を有する。収容凹部は、底壁と、底壁から立設する周壁と、艇壁と周壁とを繋ぐ隅部に設けられ弧状に湾曲する角アール部とを有する。第1のコアは、収容凹部の底壁に対して対向するように配置される底面と、底面から立設する周面と、底面と周面とを繋ぐ第1のコアの角部に形成された面取り部とを有する。面取り部と角アール部との間には空隙が設けられている。

Description

電子機器
 本発明は、電子機器に関する。
 従来から、電子機器は、磁性コアにコイルを巻回して構成される磁性部材を有している。磁性コアは、電子機器の一部である放熱部材に接する第1のコアと、第1のコアを挟んで放熱部材とは反対側に配置される第2のコアとから構成されている。
 放熱部材に対する第1のコア及び第2のコアの取り付けには、例えばブラケットが用いられる。例えば特許文献1参照。ブラケットは、放熱部材に支持されている。そして、ブラケットと第2のコアの上面とが密着することで、第1のコア及び第2のコアが、ブラケットと放熱部材の上面(載置面)との間でブラケットと放熱部材とによって挟持される。これにより、第1のコア及び第2のコアが、放熱部材に取り付けられる。第1のコア及び第2のコアが放熱部材に取り付けられると、第1のコアの底面と放熱部材の上面とが密着して、第1のコアと放熱部材とが熱的に結合される。
 磁性部材は、コイルだけでなく磁性コア自身も発熱することが知られている。そして、磁性コアから熱が発せられたり、コイルから発せられた熱が磁性コアに伝達されたりすることで、磁性コアが熱を持つ。その熱が、第1のコアの底面から放熱部材に伝達されて放熱される。また、ブラケットと第2のコアとが密着することで、第2のコアと放熱部材とがブラケットを介して熱的に結合される。そして、磁性コアが持つ熱が、第2のコアからブラケットを介して放熱部材に伝達されて放熱される。
特開2010-10452号公報
 第1のコアが放熱部材に対して配置されるべき位置からずれていると、第1のコアを挟んで放熱部材とは反対側に配置される第2のコアも配置されるべき位置からずれてしまう。すると、磁性部材が、放熱部材に対して配置されるべき位置からずれてしまう。よって、磁性部材を放熱部材に対して配置されるべき位置に配置するためには、第1のコアが放熱部材に対して配置されるべき位置に位置決めされていることが必要である。
 そこで、上記位置ずれを抑制するために、放熱部材の上面に収容凹部を形成するとともに、第1のコアを収容凹部内に収容することで、第1のコアを放熱部材に対して位置決めすることが考えられる。放熱部材は、通常、鋳造で形成されるため、収容凹部における底壁と、底壁から立設される周壁とを繋ぐ隅部には、弧状に湾曲する角アール部が形成される。
 第1のコアが収容凹部内に収容された状態において、第1のコアが収容凹部内で動くと、収容凹部の角アール部に第1のコアの角部が乗り上げる場合がある。収容凹部の角アール部に第1のコアの角部が乗り上げると、第1のコアの底面と収容凹部の底壁との間に隙間が生じてしまう。すると、磁性コアが持つ熱が第1のコアの底面から放熱部材に伝達され難くなってしまう。その結果、磁性コアが持つ熱を効率良く放熱することができなくなってしまう。
 本発明の目的は、磁性コアが持つ熱を効率良く放熱することができる電子機器を提供することにある。
 上記目的を達成する一態様は、放熱部材と、前記放熱部材に載置される磁性部材とを有する電子機器を提供する。前記磁性部材は、前記放熱部材に接する第1のコアと、前記第1のコアを挟んで前記放熱部材とは反対側に配置される第2のコアとから構成される磁性コアと、前記磁性コアに巻回されるコイルと、を有する。前記放熱部材は、少なくとも前記第1のコアを収容する収容凹部を有する。前記収容凹部は、底壁と、前記底壁から立設する周壁と、前記底壁と前記周壁とを繋ぐ隅部に設けられ弧状に湾曲する角アール部とを有する。前記第1のコアは、前記収容凹部の前記底壁に対して対向するように配置される底面と、前記底面から立設する周面と、前記底面と前記周面とを繋ぐ前記第1のコアの角部に設けられた面取り部とを有する。前記面取り部と前記角アール部との間には空隙が設けられている。
(a)は一実施形態における電子機器を示す断面図、(b)は図1(a)における2-2線断面図。
 以下、電子機器を具体化した一実施形態を図1にしたがって説明する。
 図1(a)及び(b)に示すように、電子機器10は、金属、例えばアルミニウムにより形成される放熱部材11と、放熱部材11に載置される磁性部材12とを有している。磁性部材12は、放熱部材11に接する第1のコア20と、第1のコア20を挟んで放熱部材11とは反対側に配置される第2のコア30とから構成される磁性コア13を有する。即ち、第2のコア30、第1のコア20、及び放熱部材11の順に積層されている。第1のコア20は、第2のコア30と放熱部材11との間に配置されている。
 電子機器10は、平板状の絶縁基板50と、絶縁基板50の表面(第1面)に接着される環状の金属板51と、絶縁基板50の裏面(第2面)に接着される環状の金属板52とからなる基板15を備える。各金属板51,52は、厚さ0.5mmの平板状の銅板からなるとともに、所定の形状にパターニングされている。そして、基板15が磁性コア13の周囲に配置されることで、各金属板51,52は、磁性コア13に巻回されるコイルとして機能する。基板15は、伝熱シート16を介して放熱部材11に支持されている。
 放熱部材11は内部に、冷却媒体として流体が通過する流体経路11aを有する。本実施形態では、冷却媒体として水が用いられている。放熱部材11は、磁性部材12等の部材から放熱部材11に伝達される熱を、流体経路11aを通過する流体により奪うことで放熱する。
 放熱部材11の上面には、第1のコア20を収容する収容凹部40が形成されている。収容凹部40は、四角形状であるとともに平坦面状の底壁40eと、底壁40eの四側縁から直交する方向に立設する平坦面状の第1側壁41、第2側壁42、第3側壁43及び第4側壁44により形成される周壁40aとを有する。第1側壁41と第2側壁42とは互いに対向するように配置されるとともに互いに平行に延びている。第3側壁43と第4側壁44とは互いに対向するように配置されるとともに互いに平行に延びている。
 放熱部材11は、鋳造で形成されるため、収容凹部40における底壁40eと周壁40aとを繋ぐ隅部には、弧状に湾曲する角アール部45が形成されている。具体的には、第1側壁41と底壁40eとを繋ぐ隅部、第2側壁42と底壁40eとを繋ぐ隅部、第3側壁43と底壁40eとを繋ぐ隅部、及び第4側壁44と底壁40eとを繋ぐ隅部にそれぞれ角アール部45が形成されている。
 第1のコア20はフェライトにより形成されている。また、第1のコア20は、略直方体形状である。第1のコア20は、収容凹部40の底壁40eに対して対向するように配置される面である平坦面状の底面20eと、底面20eから直交する方向に立設される平坦面状の第1側面21、第2側面22、第3側面23及び第4側面24により形成される周面20aとを有する。第1側面21は第1側壁41に対して対向するように配置されるとともに、第2側面22は第2側壁42に対して対向するように配置されている。第3側面23は第3側壁43に対して対向するように配置されるとともに、第4側面24は第4側壁44に対して対向するように配置されている。
 第1のコア20の底面20eと周面20aとを繋ぐ第1のコア20の角部には、面取り部25が形成されている。具体的には、第1側面21と底面20eとを繋ぐ第1のコア20の角部、第2側面22と底面20eとを繋ぐ第1のコア20の角部、第3側面23と底面20eとを繋ぐ第1のコア20の角部、第4側面24と底面20eとを繋ぐ第1のコア20の角部にそれぞれ面取り部25が形成されている。各面取り部25は直線状に延びるテーパ形状(C面取り形状)である。
 第1側面21は第1側壁41に接触可能であるとともに、第2側面22は第2側壁42に接触可能である。第3側面23は第3側壁43に接触可能であるとともに、第4側面24は第4側壁44に接触可能である。
 第2のコア30はフェライトにより形成されている。また、第2のコア30は、略直方体形状であるとともに側断面視C字状である。第2のコア30は、第1のコア20の上面20bに対して対向するように配置される平坦面状の底面30eと、底面30eから直交する方向に立設される平坦面状の第1側面31、第2側面32、第3側面33及び第4側面34により形成される周面30aとを有する。第2のコア30は、第1側面31、第2側面32、第3側面33及び第4側面34が、第1のコア20の第1側面21、第2側面22、第3側面23及び第4側面24側にそれぞれ位置するように、第1のコア20を挟んで放熱部材11とは反対側に配置される。
 第2のコア30の底面30eには、第3側面33から第4側面34にかけて延びる四角形状の切欠30kが形成されている。そして、第1のコア20の上面20bと第2のコア30の切欠30kの内面との間には、基板15の一部が通過する空間19が形成されている。第1のコア20の上面20bと第2のコア30の底面30eとの間には、磁性コア13を流れる磁束を形成するための磁気的空隙(ギャップ)を形成するシート14が介在されている。シート14は、低い透磁率を有する合成樹脂よりなる。
 放熱部材11には、延設部11fが一体的に形成されている。延設部11fは、放熱部材11の上面から第2のコア30の上面30bとほぼ同じ高さまで延びるそして、第1のコア20及び第2のコア30は、延設部11fに支持されたブラケット17によって放熱部材11に対して取り付けられている。
 ブラケット17は、矩形板状の金属、例えば、鉄や銅を折り曲げて形成されている。ブラケット17の基端部には、延設部11fに支持される支持部17aが形成されている。支持部17aは平板状であるとともに、ボルト18によって延設部11fに締結されている。そして、ボルト18の締結によって、支持部17aと延設部11fとの接触が確保されている。ブラケット17の先端部には、第2のコア30の上面30bに接触するように配置される接触部17bが形成されている。接触部17bは第2のコア30の上面30bに向けて膨らむ湾曲状になっている。
 そして、第1のコア20が収容凹部40に収容された状態において、第1のコア20上にシート14を介して第2のコア30が載置され、ブラケット17の接触部17bと第2のコア30の上面30bとが密着される。これにより、第1のコア20及び第2のコア30が、ブラケット17の接触部17bと収容凹部40の底壁40eとの間で、ブラケット17と放熱部材11とによって挟持される。このように、第1のコア20及び第2のコア30が放熱部材11に取り付けられる。そして、第1のコア20の底面20eと収容凹部40の底壁40eとが密着して、第1のコア20と放熱部材11とが熱的に結合される。また、ブラケット17の接触部17bと第2のコア30の上面30bとが密着することで、第2のコア30と放熱部材11の延設部11fとがブラケット17を介して熱的に結合される。
 次に、本実施形態の作用について説明する。
 第1側面21と第1側壁41とが接触することで、第1のコア20における第1側壁41への移動が規制される。このとき、第1側面21と底面20eとを繋ぐ第1のコア20の角部に設けられた面取り部25と、第1側壁41と底壁40eとを繋ぐ隅部に設けられた角アール部45との間には空隙46が設けられている。そして、第1のコア20の底面20eにおける各角アール部45と近接する縁部は、収容凹部40の底壁40eに接触している。すなわち、第1のコア20の底面20e全体が収容凹部40の底壁40eに接触しているため、収容凹部40の角アール部45に、第1側面21と底面20eとを繋ぐ第1のコア20の角部が乗り上げないようになっている。
 第2側面22と第2側壁42とが接触することで、第1のコア20における第2側壁42への移動が規制される。このとき、第2側面22と底面20eとを繋ぐ第1のコア20の角部に設けられた面取り部25と、第2側壁42と底壁40eとを繋ぐ隅部に設けられた角アール部45との間には空隙46が設けられている。第1のコア20の底面20eにおける各角アール部45と近接する縁部は、収容凹部40の底壁40eに接触している。すなわち、第1のコア20の底面20e全体が収容凹部40の底壁40eに接触しているため、収容凹部40の角アール部45に、第2側面22と底面20eとを繋ぐ第1のコア20の角部が乗り上げないようになっている。
 第3側面23と第3側壁43とが接触することで、第1のコア20における第3側壁43への移動が規制される。このとき、第3側面23と底面20eとを繋ぐ第1のコア20の角部に設けられた面取り部25と、第3側壁43と底壁40eとを繋ぐ隅部に設けられた角アール部45との間には空隙46が設けられている。第1のコア20の底面20eにおける各角アール部45と近接する縁部は、収容凹部40の底壁40eに接触している。すなわち、第1のコア20の底面20e全体が収容凹部40の底壁40eに接触しているため、収容凹部40の角アール部45に、第3側面23と底面20eとを繋ぐ第1のコア20の角部が乗り上げないようになっている。
 第4側面24と第4側壁44とが接触することで、第1のコア20における第4側壁44への移動が規制される。このとき、第4側面24と底面20eとを繋ぐ第1のコア20の角部に設けられた面取り部25と、第4側壁44と底壁40eとを繋ぐ隅部に設けられた角アール部45との間には空隙46が設けられている。第1のコア20の底面20eにおける各角アール部45と近接する縁部は、収容凹部40の底壁40eに接触している。すなわち、第1のコア20の底面20e全体が収容凹部40の底壁40eに接触しているため、収容凹部40の角アール部45に、第4側面24と底面20eとを繋ぐ第1のコア20の角部が乗り上げないようになっている。
 このようにして、収容凹部40内での第1のコア20の位置決めが行われる。そして、角アール部45に第1のコア20の角部が乗り上げてしまうことが回避されている。そのため、第1のコア20の底面20eと収容凹部40の底壁40eとの間に隙間が生じてしまうことが無く、第1のコア20の底面20eと収容凹部40の底壁40eとの接触面積が確保されている。よって、磁性コア13から熱が発せられたり、コイルとして機能する各金属板51,52から発せられ熱が磁性コア13に伝達されたりすることで、磁性コア13が熱を持つ。その熱が、第1のコア20の底面20eから放熱部材11に伝達され、磁性コア13が持つ熱が効率良く放熱される。
 また、基板15は、伝熱シート16を介して放熱部材11に支持されているため、コイルとして機能する金属板51,52から発せられる熱が、放熱部材11に放熱される。
 ところで、第1のコア20の上面20bと第2のコア30の底面30eとの間にシート14が介在されているため、第2のコア30が持つ熱は、第1のコア20に伝達され難い。しかし、ブラケット17の接触部17bと第2のコア30の上面30bとが密着することで、第2のコア30と放熱部材11とがブラケット17を介して熱的に結合されている。そのため、第2のコア30が持つ熱は、ブラケット17を介して放熱部材11に放熱される。
 上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
 (1)第1のコア20の底面20eと周面20aとを繋ぐ第1のコア20の角部に面取り部25が設けられている。また、面取り部25と角アール部45との間に空隙46が設けられている。これによれば、角アール部45に第1のコア20の角部が乗り上げてしまうことを回避することができる。その結果、収容凹部40の角アール部45に第1のコア20の角部が乗り上げて、第1のコア20の底面20eと収容凹部40の底壁40eとの間に隙間が生じてしまうことが無い。そのため、第1のコア20の底面20eと収容凹部40の底壁40eとの十分な接触面積を確保することができる。よって、磁性コア13が持つ熱を第1のコア20の底面20eから放熱部材11に伝達させることができ、磁性コア13が持つ熱を効率良く放熱することができる。
 (2)電子機器10は、絶縁基板50と、絶縁基板50に接着される金属板51,52とを有する基板15を備える。そして、基板15が磁性コア13の周囲に配置されることで、金属板51,52がコイルとして機能する。さらに、基板15が放熱部材11に支持されている。これによれば、コイルとして機能する金属板51,52から発せられる熱を、放熱部材11に放熱することができるため、金属板51,52から磁性コア13に伝達される熱の量を少なくすることができる。その結果、磁性コア13が持つ熱の量が少なくなり、磁性コア13の耐久性を向上させることができる。
 (3)第1のコア20の第1側面21、第2側面22、第3側面23及び第4側面24の何れかが、収容凹部40の対応する側壁41~44に接触すると、接触した側壁41~44によって第1のコア20の移動が規制される。これによれば、第1のコア20を収容凹部40内で位置決めすることができる。
 (4)第1のコア20の第1側面21、第2側面22、第3側面23及び第4側面24の何れかが、収容凹部40の対応する側壁41~44に接触すると、第1のコア20の持つ熱を、接触した側壁41~44に放熱することができる。
 (5)基板15は、伝熱シート16を介して放熱部材11に支持されている。よって、コイルとして機能する金属板51,52から発せられる熱における放熱部材11への熱伝達を、伝熱シート16によって促進させることができる。そのため、金属板51,52から発せられる熱をさらに効率良く放熱することができる。
 (6)第1のコア20の角部に面取り部25を設けた分、面取り部25を設けていない第1のコアに比べると、第1のコア20を軽量化することができる。また、第1のコア20を型成形する場合、第1のコア20の角部が面取りされる分、角部が面取りされていない第1のコアに比べると、材料費を抑えることができる。
 (7)第1のコア20の角部に面取り部25が設けられているため、面取り部25が設けられていない第1のコアに比べると、第1のコア20の角部が破損して欠けてしまうことを抑制することができる。
 (8)第1のコア20の上面20bと第2のコア30の底面30eとの間にシート14が介在されているため、第2のコア30が持つ熱は、第1のコア20に伝達され難い。しかし、ブラケット17の接触部17bと第2のコア30の上面30bとが密着することで、第2のコア30と放熱部材11とがブラケット17を介して熱的に結合されている。そのため、第2のコア30が持つ熱を、ブラケット17を介して放熱部材11に放熱することができる。
 (9)ブラケット17は、放熱部材11に一体的に形成されるとともに第2のコア30の上面30bとほぼ同じ高さまで延びる延設部11fに対して支持されている。そのため、第2のコア30の上面30bと延設部11fの上面とが面一にあるため、ブラケット17を極力短くすることができ、第2のコア30から放熱部材11までの熱伝達経路を極力短くすることができる。その結果、第2のコア30が持つ熱を放熱部材11に効率良く放熱することができる。
 (10)第1のコア20及び第2のコア30を固定する際、例えば、以下の手順で行われることが考えられる。第1のコア20及び第2のコア30が互いに位置ずれしないように、第1のコア20と第2のコア30とを対向するように配置される。この状態で、第1のコア20及び第2のコア30をテープで巻いて予め一体化される。テープにより一体化された第1のコア20及び第2のコア30が放熱部材11に載置される。
 しかし、第1のコア20及び第2のコア30におけるテープが巻かれた部位においては、テープによって熱抵抗が増大し、放熱性が悪化する。そこで、本実施形態では、第1のコア20を収容凹部40に収容して位置決めしておき、位置決めされた第1のコア20上に、シート14を介して第2のコア30を載置して、ブラケット17により第1のコア20及び第2のコア30を放熱部材11に対して取り付けられる。よって、第1のコア20及び第2のコア30が互いに位置がずれないように、第1のコア20及び第2のコア30をテープで巻いて予め一体化させておく必要が無く、テープによる熱抵抗の増大が生じることが無い。
 なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
 ○ 実施形態において、面取り部25の形状は特に限定されるものではなく任意に変更されてもよい。例えば、面取り部25を、角アール部45よりも曲率の小さいアール形状にしてもよい。
 ○ 実施形態において、収容凹部40に、第1のコア20及び第2のコア30の双方が収容されていてもよい。
 ○ 実施形態において、絶縁基板50の表面及び裏面に接着される金属板51,52の枚数は特に限定されるものではなく任意に変更されてもよい。
 ○ 実施形態において、磁性コア13の周囲に基板15が配置され、金属板51,52がコイルとして機能する。これに代えて、磁性コア13の周囲にコイルが巻回されたボビンが配置されてもよい。
 ○ 実施形態において、第1のコア20及び第2のコア30は、フェライトに代えて、例えば、Si鋼板により形成されていてもよい。
 ○ 実施形態において、二つ以上の第2のコア30が設けられていてもよい。

Claims (5)

  1.  放熱部材と、
     前記放熱部材に載置される磁性部材とを備え、
     前記磁性部材は、前記放熱部材に接する第1のコアと、前記第1のコアを挟んで前記放熱部材とは反対側に配置される第2のコアとから構成される磁性コアと、
     前記磁性コアに巻回されるコイルと、を有し、
     前記放熱部材は、少なくとも前記第1のコアを収容する収容凹部を有し、
     前記収容凹部は、底壁と、前記底壁から立設する周壁と、前記底壁と前記周壁とを繋ぐ隅部に設けられ弧状に湾曲する角アール部とを有し、
     前記第1のコアは、前記収容凹部の前記底壁に対して対向するように配置される底面と、前記底面から立設する周面と、前記底面と前記周面とを繋ぐ前記第1のコアの角部に設けられた面取り部とを有し、
     前記面取り部と前記角アール部との間には空隙が設けられている、電子機器。
  2.  絶縁基板と、前記絶縁基板に接着される金属板とを有する基板を備え、
     前記基板が前記磁性コアの周囲に配置されることで、前記金属板が前記コイルとして機能しており、前記基板は前記放熱部材に支持されている、請求項1に記載の電子機器。
  3.  前記基板は伝熱シートを介して前記放熱部材に支持されている、請求項2に記載の電子機器。
  4.  前記面取り部は直線状に延びるテーパ形状である、請求項1~請求項3のいずれか一項に記載の電子機器。
  5.  前記第1のコア及び前記第2のコアは、ブラケットによって前記放熱部材に対して取り付けられている、請求項1~請求項4のいずれか一項に記載の電子機器。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020088116A (ja) * 2018-11-22 2020-06-04 トヨタ自動車株式会社 リアクトルユニット

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6932632B2 (ja) * 2017-12-25 2021-09-08 昭和電工株式会社 液冷式冷却装置
JP2020194884A (ja) * 2019-05-28 2020-12-03 株式会社豊田自動織機 トランス構成体
WO2024038545A1 (ja) * 2022-08-18 2024-02-22 Tdk株式会社 コア支持構造

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002025827A (ja) * 2000-07-11 2002-01-25 Murata Mfg Co Ltd コイル装置
JP2010080513A (ja) * 2008-09-24 2010-04-08 Tamura Seisakusho Co Ltd インダクタ
JP2010171209A (ja) * 2009-01-22 2010-08-05 Sumitomo Electric Ind Ltd リアクトル
JP2011077328A (ja) * 2009-09-30 2011-04-14 Tdk Corp トランス及びスイッチング電源装置
JP2011253877A (ja) * 2010-06-01 2011-12-15 Denso Corp 磁気部品ユニット及び磁気部品固定構造
JP2012134424A (ja) * 2010-12-24 2012-07-12 Toyota Industries Corp 誘導機器
WO2013051421A1 (ja) * 2011-10-06 2013-04-11 住友電気工業株式会社 リアクトル、リアクトル用コイル部品、コンバータ、及び電力変換装置
JP2013168401A (ja) * 2012-02-14 2013-08-29 Mitsubishi Electric Corp 車載用電力変換装置
JP2013229433A (ja) * 2012-04-25 2013-11-07 Mitsubishi Electric Corp 冷却器付き発熱装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002025827A (ja) * 2000-07-11 2002-01-25 Murata Mfg Co Ltd コイル装置
JP2010080513A (ja) * 2008-09-24 2010-04-08 Tamura Seisakusho Co Ltd インダクタ
JP2010171209A (ja) * 2009-01-22 2010-08-05 Sumitomo Electric Ind Ltd リアクトル
JP2011077328A (ja) * 2009-09-30 2011-04-14 Tdk Corp トランス及びスイッチング電源装置
JP2011253877A (ja) * 2010-06-01 2011-12-15 Denso Corp 磁気部品ユニット及び磁気部品固定構造
JP2012134424A (ja) * 2010-12-24 2012-07-12 Toyota Industries Corp 誘導機器
WO2013051421A1 (ja) * 2011-10-06 2013-04-11 住友電気工業株式会社 リアクトル、リアクトル用コイル部品、コンバータ、及び電力変換装置
JP2013168401A (ja) * 2012-02-14 2013-08-29 Mitsubishi Electric Corp 車載用電力変換装置
JP2013229433A (ja) * 2012-04-25 2013-11-07 Mitsubishi Electric Corp 冷却器付き発熱装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020088116A (ja) * 2018-11-22 2020-06-04 トヨタ自動車株式会社 リアクトルユニット

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