(57)【要約】【課題】発熱量が小さく、温度上昇が抑えられたコアと、このようなコアを用いた巻線部品と、このような巻線部品を用いたスイッチング電源装置とのうち少なくとも１つを提供すること。【解決手段】コア１は、巻線２０が巻き回される主脚部２と、主脚部２を介して互いに対向する位置に設けられた第１梁部３及び第２梁部４と、第１梁部３及び第２梁部４の少なくとも一方に、磁束Ｍの方向と平行な方向に延在する少なくとも１つの溝１０とを含む。【選択図】図１
2014067907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻線が巻き回される主脚部と、
前記主脚部を介して互いに対向する位置に設けられた第１梁部及び第２梁部と、
前記第１梁部及び前記第２梁部の少なくとも一方に、磁束の方向と平行な方向に延在する少なくとも１つの溝と、
を含むことを特徴とするコア。
【請求項２】
前記溝は、前記第１梁部に設けられ、
前記第１梁部の単位磁束当たりの断面積をＳ１、前記第２梁部の単位磁束当たりの断面積をＳ２とした場合、
Ｓ１＞Ｓ２
である、請求項１に記載のコア。
【請求項３】
前記第２梁部の厚みは前記第１梁部の厚みよりも小さい、請求項２に記載のコア。
【請求項４】
前記主脚部の単位磁束当たりの断面積をＳ３とした場合、
Ｓ１＞Ｓ３
である、請求項２又は３に記載のコア。
【請求項５】
前記第１梁部の端部側及び前記第２梁部の端部側に設けられる少なくとも１つの側脚部をさらに含み、前記側脚部の単位磁束当たりの断面積をＳ４とした場合、
Ｓ１＞Ｓ４
を満たす、請求項２又は３に記載のコア。
【請求項６】
前記第１梁部の端部側及び前記第２梁部の端部側に設けられる少なくとも１つの側脚部をさらに含み、前記主脚部の単位磁束当たりの断面積をＳ３とし、前記側脚部の単位磁束当たりの断面積をＳ４とした場合、
前記Ｓ１、前記Ｓ２、前記Ｓ３、前記Ｓ４は、
Ｓ１＞Ｓ３＞Ｓ２を満たし、更にＳ１＞Ｓ４＞Ｓ２を満たす、請求項２又は３に記載のコア。
【請求項７】
前記溝は、前記第１梁部に設けられ、
前記第２梁部が、放熱用の部材に取り付けられる、請求項１から６のいずれか１項に記載のコア。
【請求項８】
前記溝は、前記第１梁部に、複数設けられている、請求項１から６のいずれか１項に記載のコア。
【請求項９】
前記溝は、前記第１梁部の厚みと同じ深さである、請求項１から６のいずれか１項に記載のコア。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載のコアを用いたことを特徴とする巻線部品。
【請求項１１】
請求項１０に記載の巻線部品を備えたことを特徴とするスイッチング電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トランス、チョークコイル等の巻線部品に用いるコアに関し、特に、発熱を低減し温度上昇が抑制されたコアに関する。また、本発明は、このようなコアを用いたトランス、チョークコイル等の巻線部品に関する。また、本発明は、このようなトランス、チョークコイル等の巻線部品を用いたスイッチング電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スイッチング電源装置等に用いられるトランス又はチョークコイルは、動作時において発熱することから、発熱量が小さく放熱特性の優れたコアを採用することが望ましい。コアの温度上昇を抑制する手法としては、コア自体を発熱させないようにするため、コアに低損失な磁性材料を使用する方法が挙げられる。また、コア自体を発熱させない他の方法として、コア形状を工夫する方法が挙げられる。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載のＥ型コアは、中心脚部の断面積を外側脚部の断面積よりも大きくすることで蓄熱しやすい中心脚部の温度上昇を抑えることが可能になるとされている。特許文献１に記載されたコアは、中心脚部に放熱用孔が設けられており、放熱用孔内の外気を介して放熱を行える。また、必要により前記放熱用孔に熱伝導率の高い放熱用部材を挿入して放熱特性を向上させることが可能になるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２０３７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述の特許文献１に記載された技術を用いても、特に発熱量の大きいトランスやチョークコイルにおいては、温度上昇の抑制が不十分となる問題があり、更なるコアの発熱低減のための改善が望まれている。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、発熱量が小さく、温度上昇が抑制されたコアを提供することである。また、本発明の他の目的は、このようなコアを用いたトランス、チョークコイル等の巻線部品を提供することである。また、本発明の他の目的は、このようなトランス、チョークコイル等の巻線部品を用いたスイッチング電源装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、巻線が巻き回される主脚部と、前記主脚部を介して互いに対向する位置に設けられた第１梁部及び第２梁部と、前記第１梁部及び前記第２梁部の少なくとも一方に、磁束の方向と平行な方向に延在する少なくとも１つの溝と、を含むことを特徴とするコアである。
【０００８】
このコアは、対向して配置される第１梁部及び第２梁部の少なくとも一方に、磁束の方向と平行に少なくとも１つの溝を有している。この溝が、コアの歪み及び内部応力を緩和するので、コアの磁気損失が低減される。その結果、本発明は、発熱量が小さく、温度上昇が抑制されたコアを提供することができる。
【０００９】
本発明において、前記溝は、前記第１梁部に設けられ、前記第１梁部の単位磁束当たりの断面積をＳ１、前記第２梁部の単位磁束当たりの断面積をＳ２とした場合、Ｓ１＞Ｓ２であることが好ましい。第２梁部が冷却機能を有する部材に取り付けられる場合、第１梁部は前記部材から離れた位置に配置されるので、第２梁部と比較して冷却に不利である。Ｓ１＞Ｓ２とすることで、第１梁部の磁束密度を第２梁部の磁束密度よりも小さくすることができるので、第１梁部の発熱量を第２梁部の発熱量よりも小さくすることができる。
【００１０】
本発明において、前記第２梁部の厚みは前記第１梁部の厚みよりも小さいことが好ましい。このようにすることで、第１梁部、主脚部、第１側脚部及び第２側脚部と第２梁部との距離が小さくなる。このため、第２梁部が冷却機能を有する部材に取り付けられる場合、第１梁部及び主脚部等で発生した熱を前記部材へ効果的に放熱することもできる。
【００１１】
本発明において、前記主脚部の単位磁束当たりの断面積をＳ３とした場合、Ｓ１＞Ｓ３であることが好ましい。このようにすることで、第２梁部が冷却機能を有する部材に取り付けられる場合には、前記部材から最も離れているために放熱性が最も不利な部分である第１梁部の磁束密度が低くなり、放熱特性が優れ、温度上昇を抑制する構造を得ることが可能となる。
【００１２】
本発明において、前記第１梁部の端部側及び前記第２梁部の端部側に設けられる少なくとも１つの側脚部をさらに含み、前記側脚部の単位磁束当たりの断面積をＳ４とした場合、Ｓ１＞Ｓ４を満たすことが好ましい。このようにすれば、前記部材から最も離れているために放熱性が最も不利な部分である第１梁部の磁束密度が低くなり、放熱特性が優れ、温度上昇を抑制する構造を得ることが可能となる。
【００１３】
本発明において、前記第１梁部の端部側及び前記第２梁部の端部側に設けられる少なくとも１つの側脚部をさらに含み、前記主脚部の単位磁束当たりの断面積をＳ３とし、前記側脚部の単位磁束当たりの断面積をＳ４とした場合、前記Ｓ１、前記Ｓ２、前記Ｓ３、前記Ｓ４は、Ｓ１＞Ｓ３＞Ｓ２を満たし、更にＳ１＞Ｓ４＞Ｓ２を満たすことが好ましい。このようにすることで、第２梁部が冷却機能を有する部材に取り付けられる場合には、この部材から離れるほど磁束密度が低くなり、さらに放熱特性が優れ、温度上昇を抑制する構造を得ることが可能となる。
【００１４】
本発明において、前記溝は、前記第１梁部に設けられ、前記第２梁部が、放熱用の部材に取り付けられることが好ましい。第２梁部が放熱用の部材に取り付けられることにより、第１梁部は放熱用の部材から離れた位置に配置されることになるので、第２梁部と比較して冷却に不利である。しかし、第１梁部には溝が設けられているので、第１梁部の発熱が抑制される。その結果、コアの温度上昇が低減される。
【００１５】
本発明において、前記溝は、前記第１梁部に、複数設けられていることが好ましい。このようにすることで、コアの発熱量はさらに低減し、温度上昇がさらに抑えられる。
【００１６】
本発明は、前記溝は、前記第１梁部の厚みと同じ深さであることが好ましい。このようにすることで、コアの発熱量はさらに低減し、温度上昇がさらに抑えられる。
【００１７】
本発明は、上記コアを用いたことを特徴とする巻線部品である。前記コアを用いることにより、発熱及び温度上昇の小さい巻線部品が提供されることから、巻線部品の許容電流を増やしたり、巻線部品を小型化したりすることが可能となる。
【００１８】
本発明は、上記巻線部品を備えたことを特徴とするスイッチング電源装置である。このスイッチング電源装置によれば、巻線部品の温度上昇が低減されることから、信頼性の高いスイッチング電源装置を提供することが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、発熱量が小さく、温度上昇が抑制されたコアを提供することができる。また、本発明は、このようなコアを用いた巻線部品を提供することができる。また、本発明は、このような巻線部品を用いたスイッチング電源装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本実施形態に係るコアを示す斜視図である。
【図２】図２は、本実施形態に係るコアの側面図である。
【図３】図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図４は、図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】図５は、図２のＣ−Ｃ断面図である。
【図６】図６は、図２のＤ−Ｄ断面図である。
【図７】図７は、溝の説明図である。
【図８】図８は、溝の説明図である。
【図９】図９は、溝の説明図である。
【図１０】図１０は、溝の説明図である。
【図１１】図１１は、本実施形態に係るＥＩ型のコアを示す斜視図である。
【図１２】図１２は、スイッチング電源装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】図１３は、スイッチング電源装置を備えた自動車の主要部分を概略的に示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明を実施するための形態（本実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本実施形態に係るコアを示す斜視図である。図２は、本実施形態に係るコアの側面図である。図３は、図２のＡ−Ａ断面図、図４は、図２のＢ−Ｂ断面図、図５は、図２のＣ−Ｃ断面図（奥行方向を図３及び図４に合わせるために９０度回転させて記載している）、図６は、図２のＤ−Ｄ断面図（図５と同様に、９０度回転させて記載している）である。コア１は、巻線２０が巻き回される焼結体のコアである。本実施形態において、コア１は、フェライトの焼結体であるが、コア１の材料はこれに限定されるものではない。フェライトは、元々磁気損失が小さいので、コア１の材料として好ましい。
【００２３】
コア１は、Ｅ型コアである第１コア１Ａと、同じくＥ型コアである第２コア１Ｂとを組み合わせたＥＥ型のコアである。コア１は、主脚部２と、第１梁部３と、第２梁部４とを含む。本実施形態において、コア１は、さらに側脚部としての第１側脚部５と第２側脚部６とを含む。主脚部２には、巻線２０が巻き回される。主脚部２は、第１コア１Ａの第１主脚部２Ａと第２コア１Ｂの第２主脚部２Ｂとが組み合わされたものである。第１主脚部２Ａは、第１梁部３と連結し、一体化している。第２主脚部２Ｂは、第２梁部４と連結し、一体化している。このような構造により、主脚部２は、第１梁部３と第２梁部４とを接続する。
【００２４】
第１梁部３は、第１コア１Ａの一部である。第２梁部４は、第２コア１Ｂの一部である。第１梁部３と第２梁部４とは、主脚部２を介して互いに対向する位置に設けられている。第１側脚部５は第１梁部３及び第２梁部４の一方の端部側に設けられ、第２側脚部６は他方の端部側に設けられる。第１側脚部５は、第１コア１Ａ側の第１部分５Ａと第２コア１Ｂ側の第２部分５Ｂとを有している。同様に、第２側脚部６は、第１コア１Ａ側の第１部分６Ａと第２コア１Ｂ側の第２部分６Ｂとを有している。このような構造により、第１梁部３の両方の端部と第２梁部４の両方の端部との間には、第１側脚部５と第２側脚部６とが配置され、一体化している。このような構造により、コア１の全体形状はＥＥ型となっている。なお、本実施形態において、側脚部は、第１梁部３の端部側及び第２梁部４の端部側の少なくとも一方に設けられていればよい。すなわち、第１側脚部５と第２側脚部６とは、少なくとも一方でよい。
【００２５】
組み立てられたコア１をトランス又はチョークコイル等の巻線部品に使用する場合は、コア１の主脚部２に巻線２０を巻き回す。そして、巻線２０の軸線方向に沿って発生した磁束Ｍは、主脚部２から第１梁部３又は第２梁部４を経由し、第１側脚部５及び第２側脚部６へと周回させることにより磁気回路を形成する。
【００２６】
溝１０は、第１梁部３の外面３ｏに、コア１の第１梁部３の内部を通過する磁束Ｍの方向と平行な方向に延在している。本実施形態において、溝１０は、第１梁部３に設けられているが、後述するように、第２梁部４に設けられていてもよい。溝１０は、第１梁部３の磁束Ｍ方向における両端部、すなわち、第１側脚部５が設けられている側の端部３Ｔ１と第２側脚部６とが設けられている側の端部３Ｔ２とを貫通している。溝１０は、コア１を焼結する前の成型体を製造するときに設けられてもよいし、成型体を焼結して得られた焼結体を機械加工等することによって形成されてもよい。
【００２７】
本実施形態において、コア１は、焼結体であり、焼成時の内部と外部との温度差等の影響により、歪みが発生し、結果として内部応力を有する。コア１が歪み及び内部応力を有していると、コア１の磁気損失（コアロス）が増加し、発熱量も増加するので、コア１の温度上昇が大きくなる。本実施形態において、コア１の第１梁部３の少なくとも一部が溝１０によって分断されている。このような構造にすると、溝１０がコア１を分断することによって形成された分断面１１は自由面になる。このため、分断面１１によってコア１の歪み及び内部応力が緩和される。その結果、コア１の磁気損失が低減され、発熱量も低減されるので、コア１の温度上昇が抑制される。
【００２８】
コア１の温度上昇が抑制されると、コア１を用いた巻線部品の性能を向上させることができる。また、コア１を用いた巻線部品の性能が、溝１０を有していないコアを用いた巻線部品よりも良好であれば、コア１を用いた巻線部品を小型化することができる。また、コア１は、溝１０を設けることにより、第１コア１Ａが複数の部材に分割されないので、従来と変わらない工程で、コア１を組み立てることができる。
【００２９】
上述したように、コア１は、第１梁部３に溝１０が設けられている。また、本実施形態において、コア１は、図２に示すように、第２梁部４が、例えば金属製のベース部材３０に取り付けられる。コア１は、図３に示すように第１梁部３の断面積をＡ１、図４に示すように第２梁部４の断面積をＡ２、図５に示すように主脚部２（この例では第１主脚部２Ａ）の断面積をＡ３、図６に示すように側脚部（この例では第１側脚部５の第２部分５Ｂ）の断面積をＡ４とする。第１側脚部５と第２側脚部６とは、いずれも断面積が同一である。断面積とは、図２に示すように、主脚部２に巻線２０を巻き回した場合、磁束Ｍと直交する方向における面積をいう。
【００３０】
本実施形態においては、Ａ１＞Ａ２の関係がある。第１梁部３と第２梁部４とには同じ量の磁束が流れる。このため、第１梁部３と第２梁部４との単位磁束当たりの断面積をそれぞれＳ１、Ｓ２とすると、Ｓ１＞Ｓ２となる。本実施形態においては、第１梁部３の奥行と第２梁部４の奥行とが一致している。このため、Ａ１＞Ａ２とするために、図２に示すように、第２梁部４の厚みＤｃは、第１梁部３の厚みＤｂよりも小さい。Ｓ１＞Ｓ２とすることで、第１梁部３の磁束密度を第２梁部４の磁束密度よりも小さくすることができるので、第１梁部３の発熱量を第２梁部４の発熱量よりも小さくすることができる。
【００３１】
第２梁部４が取り付けられるベース部材３０は、コア１の熱を放熱させる機能を有している。このため、第２梁部４よりもベース部材３０から離れた位置に配置される第１梁部３は、ベース部材３０に対する放熱特性が第２梁部４よりも低下する。Ｓ１＞Ｓ２として第１梁部３の発熱量を第２梁部４の発熱量よりも小さくすることにより、第１梁部３の温度上昇を抑制することができる。さらに、本実施形態では、第２梁部４の厚みＤｃが第１梁部３の厚みＤｂよりも小さいことから、第１梁部３、主脚部２、第１側脚部５及び第２側脚部６とベース部材３０との距離が小さくなる。その結果、これらの部分で発生した熱をベース部材３０へ効果的に放熱することもできる。
【００３２】
本実施形態においては、Ａ１＞Ａ３／２とすることが好ましい。主脚部２の断面積Ａ３を２で除しているのは、コア１の主脚部２には、第１梁部３、第２梁部４、第１側脚部５又は第２側脚部６の２倍の磁束が形成されるからである。したがって、第１梁部３と第２梁部４と主脚部２との単位磁束当たりの断面積をそれぞれＳ１、Ｓ２、Ｓ３とすると、Ｓ１＞Ｓ２及びＳ１＞Ｓ３となる。また、コア１が第１側脚部５と第２側脚部６との少なくとも一方を有する場合、第１側脚部５及び第２側脚部６の単位磁束当たりの断面積をＳ４とすると、Ｓ１＞Ｓ４とすることが好ましい。
【００３３】
このようにすることで、コア１は、ベース部材３０からの距離が最大であるため放熱性が最も不利となる第１梁部３において、その磁束密度は最小となるため、発熱の少ない構造を得ることが可能となる。さらに、第２梁部４の厚みＤｃが低減されていることから、第１梁部３、主脚部２、第１側脚部５及び第２側脚部６とベース部材３０との距離が小さくなる。したがって、これらの部分で発生した熱をベース部材３０へ効果的に放熱することができる。
【００３４】
コア１は、Ｓ１＞Ｓ３＞Ｓ２を満たすことがさらに好ましい。また、コア１が第１側脚部５と第２側脚部６との少なくとも一方を有する場合は、それに加えてＳ１＞Ｓ４＞Ｓ２の条件満たすことが好ましい。このようにすることで、コア１は、ベース部材３０から離れるほど磁束密度が低くなり、発熱の少ない構造を得ることが可能となる。しかも、Ｓ３がＳ２よりも大きく設定されていることから、第１梁部３からベース部材３０への放熱ルートを十分に確保することが可能となる。
【００３５】
本実施形態において、溝１０は、第２梁部４が取り付けられるベース部材３０とは反対側の第１梁部３に設けられる。第１梁部３は、第２梁部４よりもベース部材３０から離れた位置に配置されるため、ベース部材３０に対する放熱特性が第２梁部４よりも低下して、温度が上昇する傾向がある。しかし、第１梁部３は溝１０を有しているので、発熱量が抑制される。その結果、第１梁部３がベース部材３０から離れた位置に配置されていても、コア１全体の温度上昇は抑制される。このように、コア１は、ベース部材３０に取り付けられる部分から離れた部分の温度が上昇しやすいので、この部分に溝１０が設けられることが好ましい。
【００３６】
なお、第１梁部３に溝１０を設けることで、第１梁部３自体の断面積低下を招き、磁束密度は増大することとなるが、本実施形態は、第１梁部３の単位磁束密度あたりの断面積Ｓ１がその他の部分よりも大きくしている。このため、溝１０による応力緩和の効果を大きく際立たせることができる。
【００３７】
第２梁部４がベース部材３０に取り付けられている場合に、例えば、主脚部２の断面積を大きくして第１梁部３から第２梁部４への放熱特性を向上させ、第１梁部３の昇温を抑制する手法もある。この手法は、主脚部２の断面積が大きくなり、その結果として、巻線２０全体の外形も大きくなる。これに対して、コア１は、第１梁部３に溝１０を設けてこの部分の発熱を抑制しているので、主脚部２の断面積を大きくしなくてもよい。その結果、コア１は、全体の温度上昇が抑制され、かつ巻線２０の部分における外形の増大も抑制できるので、コア１を用いたトランス及びチョークコイル等の巻線部品をコンパクトにすることができる。次に、溝１０についてより詳細に説明する。
【００３８】
図７から図１０は、溝の説明図である。これらの図は、図２のＡ−Ａ断面図又はＡ−Ａ矢視図に相当する。上述した溝１０は、断面形状、すなわち延在方向と直交する方向の断面形状（以下同様）がＶ字形状であったが、図７に示す溝１０ａのように断面形状が矩形であってもよい。上述した溝１０及び図７に示す溝１０ａは、溝の深さ（溝深さＤｓ）が、第１梁部３の厚みＤｂのほぼ半分になっている。溝深さＤｓが深い方が、歪み及び内部応力を緩和する効果が大きくなるので、コア１の発熱及び温度上昇をより効果的に抑制することができる。このため、図８に示す溝１０ｂのように、溝深さＤｓを第１梁部３の厚みＤｂと同じ大きさとしてもよい。このようにすることで、コア１の発熱及び温度上昇をさらに抑制することができる。
【００３９】
溝深さＤｓが主脚部２（図８に示す例では第１主脚部２Ａ）の範囲まで深くなると、主脚部２の断面積が小さくなる。その結果、主脚部２の磁束密度が大きくなって主脚部２の発熱量が増加する。このため、溝深さＤｓの最大値は、第１梁部３の厚みＤｂまでとすることが好ましい。このようにすることで、主脚部２の発熱の増加を回避しつつ、第１梁部３の発熱を抑制することができるので、コア１の温度上昇を効果的に抑制することができる。
【００４０】
図９に示す第１梁部３は、複数の溝１０ｃを有している。また、図１０に示す第１梁部３のように、第１梁部３の外面３ｏと内面（第２梁部４と対向する面）３ｉとの両方に、それぞれ溝１０ｄｏと溝１０ｄｉとを設けてもよい。このようにすれば、トータルでの溝深さを大きくすることができるので、コア１の発熱及び温度上昇を効果的に抑制することができる。
【００４１】
図１１は、本実施形態に係るＥＩ型のコアを示す斜視図である。コア１ｅは、Ｅ型コア１Ａｅと、第２梁部としてのＩ型コア４ｅとを有する。Ｅ型コア１Ａｅは、主脚部２と、第１梁部３ｅと、第１側脚部５と、第２側脚部６とを有する。第１梁部３ｅと、第２梁部としてのＩ型コア４ｅとは、主脚部２を介して互いに対向する位置に設けられている。また、第１側脚部５は第１梁部３ｅ及びＩ型コア４ｅの一方の端部側に設けられ、第２側脚部６は他方の端部側に設けられる。このような構造により、第１梁部３ｅの両方の端部とＩ型コア４ｅの両方の端部との間には、第１側脚部５と第２側脚部６とが配置される。
【００４２】
第１梁部３ｅは、上述したコア１の第１梁部３と同様に、磁束の方向と平行な方向に向かって延在する溝１０を有している。ＥＩ型のコア１ｅも、溝１０を有しているので、ＥＥ型のコア１と同様に、溝１０が第１梁部３の少なくとも一部を分断することによってコア１ｅの磁気損失が低減され、発熱量も低減されるので、コア１ｅの温度上昇が抑制される。
【００４３】
本実施形態においては、１つの主脚部と２つの側脚部とを有する、いわゆる日の字型コア、ＥＥ型コア又はＥＩ型コアを例に説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。したがって、本発明をロの字型コア、ＵＵ字コア、ＵＩ字コアなどに適用することも可能である。ＵＵ字コアとはＵ字型のコアを２つ用いたコアであり、ＵＩ字コアとはＵ字型のコアとＩ字型のコアを用いたコアである。これらロの字型コア、ＵＵ字コア、ＵＩ字コアは、巻線が巻き回される主脚部と、主脚部と略平行に配置された１つの側脚部と、主脚部及び側脚部の一端同士を接続する第１梁部と、主脚部及び側脚部の他端同士を接続する第２梁部とを有する環状体である。なお、側脚部を有する各形状のコアにおいて、側脚部にも巻線が巻き回される場合もある。
【００４４】
図１２は、スイッチング電源装置の構成を示すブロック図である。コア１、１ｅを用いた巻線部品は、スイッチング電源装置に用いることが可能である。図１２に示すスイッチング電源装置２００は、直流入力電圧Ｖｉｎを直流出力電圧Ｖｏｕｔに変換するための装置（ＤＣ／ＤＣコンバーター）である。スイッチング電源装置２００は、入力フィルタ２０１と、直流入力電圧Ｖｉｎを交流に変換するスイッチング回路２０２と、スイッチング回路２０２の出力を変圧するトランス２０３と、トランス２０３の出力を整流する整流回路２０４と、整流回路２０４の出力を平滑化する平滑回路２０５とを備えている。このようなスイッチング電源装置２００において、トランス２０３のコア又は平滑回路２０５に用いられるチョークコイルのコア等として上述したコア１、１ｅを用いれば、トランス２０３の温度上昇が抑制されることから、スイッチング電源装置２００の信頼性を高め、性能を向上させることができる。図１２に示したスイッチング電源装置２００は、特に自動車用のスイッチング電源装置として利用することが好適である。
【００４５】
図１３は、スイッチング電源装置を備えた自動車の主要部分を概略的に示すブロック図である。図１３に示すように、図１２に示すスイッチング電源装置２００を自動車用に用いた場合、スイッチング電源装置２００は、高圧バッテリー２１０と電気機器２２０及び低圧バッテリー２３０との間に設けられ、高圧バッテリー２１０から供給される約１４４Ｖ又は約２８８Ｖの高電圧を約１４Ｖに降圧し、これを電気機器２２０に供給するとともに、低圧バッテリー２３０を充電する役割を果たす。電気機器２２０としては、自動車に備えられるエアコン又はオーディオ等が挙げられる。
【００４６】
高圧バッテリー２１０への充電は、発電装置２４０から供給される電力によって行われる。また、高圧バッテリー２１０の出力はモータ２５０にも供給され、モータ２５０は、高圧バッテリー２１０から供給される高電圧（約１４４Ｖ又は約２８８Ｖ）に基づいて駆動系２６０を駆動する。なお、燃料電池車においては燃料電池本体が発電装置２４０となり、ハイブリッド車においてはモータ２５０が発電装置２４０を兼ねることになる。
【００４７】
（評価例）
上述した実施形態のＥＩ型のコア１ｅの実動作時における温度上昇を評価した。温度上昇は、次の方法で測定した。まず、コア１ｅの初期温度を１００℃とし、初期温度が安定した後、周波数１００ｋＨｚ、主脚部２における最大磁束密度２３０ｍＴの条件でコア１ｅを励磁し、コア１ｅの温度が安定したところで、熱電対でコア１ｅの温度を測定した。
【００４８】
評価結果を表１に示す。コアＡは、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトコアであり、コアＢは、Ｍｎ−Ｚｎ−Ｔｉ系フェライトコアである。評価結果は、溝１０を有さない以外はコア１ｅと同一寸法及び同一形状のコアの温度上昇に対する、溝１０を有するコア１ｅの温度上昇の比率で表した。コアＡ、コアＢは、いずれも溝深さＤｓを変化させた。溝深Ｄｓさは、溝１０が設けられている第１梁部３ｅの厚みに対する比率である。表１の結果から、溝１０を有するコア１ｅは、溝１０を有さないコアに対して温度上昇が抑制された。また、溝深さＤｓが大きくなるにしたがって、コア１ｅの温度上昇が抑制されることが分かった。
【００４９】
【表１】
2014067907.tif 000003
【００５０】
以上、本実施形態を説明したが、上述した内容により本実施形態が限定されるものではない。また、上述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、上述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。また、本実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
【符号の説明】
【００５１】
１、１ｅ  コア
１Ａ  第１コア
１Ｂ  第２コア
１Ａｅ  Ｅ型コア
２  主脚部
２Ａ  第１主脚部
２Ｂ  第２主脚部
３ｏ  外面
３Ｔ１、３Ｔ２  端部
３、３ｅ  第１梁部
４  第２梁部
４ｅ  Ｉ型コア
５  第１側脚部
６  第２側脚部
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄｏ、１０ｄｉ  溝
１１  分断面
２０  巻線
３０  ベース部材
２００  スイッチング電源装置
【図１】
2014067907.tif 000004
【図２】
2014067907.tif 000005
【図３】
2014067907.tif 000006
【図４】
2014067907.tif 000007
【図５】
2014067907.tif 000008
【図６】
2014067907.tif 000009
【図７】
2014067907.tif 000010
【図８】
2014067907.tif 000011
【図９】
2014067907.tif 000012
【図１０】
2014067907.tif 000013
【図１１】
2014067907.tif 000014
【図１２】
2014067907.tif 000015
【図１３】
2014067907.tif 000016