(57)【要約】【課題】電磁ノイズの漏洩を効果的に抑制することができる電源装置を提供すること。【解決手段】電源装置１は、環状に形成されたコイル部２１を有する磁気部品２と、コイル部２１の軸方向に開放面を有する導体からなるケース本体３と、開放面に沿った内側面を有する導体からなるケース蓋体と、開放面においてケース本体３とケース蓋体とを、他の部位よりも低抵抗にて電気的に導通する複数の導通部５とを備えている。軸方向から見たとき、少なくとも一つの磁気部品２のコイル部２１の中心Ｃから最も近い側板部３２へ下した垂線Ｎに対して４５°±１５°となる直線Ｌが、垂線Ｎを下ろした側板部３２と交わる交点に、導通部５が配置されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状に形成されたコイル部（２１）を有する１又は複数の磁気部品（２）と、
該磁気部品（２）を収容すると共に上記コイル部（２１）の軸方向に開放面を有する導体からなるケース本体（３）であって、底板部（３１）と該底板部（３１）の外周縁から上記開放面側へ立設した複数の側板部（３２）とからなる上記ケース本体（３）と、
該ケース本体（３）の上記開放面を塞ぐと共に該開放面に沿った内側面（４１）を有する導体からなるケース蓋体（４）と、
上記開放面において上記ケース本体（３）と上記ケース蓋体（４）とを、他の部位よりも低抵抗にて電気的に導通する複数の導通部（５）とを備え、
上記軸方向から見たとき、少なくとも一つの上記磁気部品（２）の上記コイル部（２１）の中心（Ｃ）から最も近い上記側板部（３２）へ下した垂線（Ｎ）に対して４５°±１５°となる直線（Ｌ）が、上記垂線（Ｎ）を下ろした上記側板部（３２）と交わる交点に、上記導通部（５）が配置されていることを特徴とする電源装置（１）。
【請求項２】
請求項１に記載の電源装置（１）において、複数の上記磁気部品（２）を有し、上記軸方向から見たとき、上記複数の磁気部品（２）の上記コイル部（２１）の中心（Ｃ）からそれぞれ最も近い上記側板部（３２）へ下した垂線（Ｎ）に対して４５°±１５°となる直線（Ｌ）が、上記垂線（Ｎ）を下ろした上記側板部（３２）と交わる交点に、上記導通部（５）が配置されていることを特徴とする電源装置（１）。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電源装置（１）において、上記軸方向から見たとき、上記磁気部品（２）の上記コイル部（２１）の中心（Ｃ）から上記複数の側板部（３２）へ下した垂線（Ｎ）のそれぞれに対して４５°±１５°となる直線（Ｌ）が、上記垂線（Ｎ）を下ろした上記側板部（３２）と交わるそれぞれの交点に、上記導通部（５）が配置されていることを特徴とする電源装置（１）。
【請求項４】
環状に形成されたコイル部（２１）を有する１又は複数の磁気部品（２）と、
該磁気部品（２）を収容すると共に上記コイル部（２１）の軸方向に開放面（３４）を有する導体からなるケース本体（３）であって、底板部（３１）と該底板部（３１）の外周縁から上記開放面（３４）側へ立設した複数の側板部（３２）とからなる上記ケース本体（３）と、
該ケース本体（３）の上記開放面（３４）に配されて該開放面（３４）を塞ぐ導体からなるケース蓋体（４０）であって、天板部と該天板部から上記ケース本体（３）に向かって垂下した複数の垂下板部とからなる上記ケース蓋体（４０）とを備え、
少なくとも一つの上記磁気部品（２）は、上記コイル部（２１）の上記軸方向の寸法をＨ、上記コイル部（２１）の上記軸方向における中心（Ｄ）と上記開放面（３４）との上記軸方向の位置の差をΔｈとしたとき、Δｈ／Ｈ≦０．２５を満たすことを特徴とする電源装置（１０）。
【請求項５】
請求項４に記載の電源装置（１０）において、複数の上記磁気部品（２）を有し、該複数の磁気部品（２）は、Δｈ／Ｈ≦０．２５を満たすことを特徴とする電源装置（１０）。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の電源装置（１、１０）において、上記磁気部品（２）は、トランス（２０１）及びチョークコイル（２０２）の少なくとも一つであることを特徴とする電源装置（１、１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気部品を含む電気部品を導電性のケース内に収容してなる電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電気自動車やハイブリッド自動車等には、ＤＣ−ＤＣコンバータ等の電源装置として、電源回路を構成する電気部品をケース内に収容してなるものが搭載されている（特許文献１）。上記ケースは、導電性のケース本体及びケース蓋体によって構成され、電気部品を電磁的に遮蔽している。これにより、例えばトランスやチョークコイル等の磁気部品から生じる電磁ノイズが外部に漏れることを防いでいる。そして、電磁ノイズが上記電気機器の周囲における他の電気機器や電気部品等に影響を与えることを防いでいる。
【０００３】
すなわち、上記磁気部品から磁束が生じたときには、ケースの底面や蓋体に直交する方向への磁束が形成される。このとき、この磁束を打ち消す向きに、ケースの内面に渦電流が流れることにより、ケース外部に磁束が漏洩することを防ぎ、電磁ノイズの漏洩が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２９９２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のように、ケースは、ケース本体とケース蓋体とを組み合わせて構成されており、両者の間の接合面において充分に導通が取れていない部分においては、渦電流が、ケース蓋体からケース本体へ、或いはケース本体からケース蓋体へ充分に通過できない。すなわち、接合面に隙間が形成されていたり、酸化膜が介在していたりすると、その部分における導通性が不充分となる。この場合、ケース蓋体やケース本体の内側面から、接合面を介してケース蓋体やケース本体の外側面へ、渦電流が漏れてしまうことがある。これにより、電磁ノイズがケース外部へ漏洩することがある。
また、接合面における接触圧が小さくて、接触抵抗が大きい部分にも、同様の問題が生じるおそれがある。
その一方で、ケース本体と蓋体との接合面を、全周にわたって連続的に低抵抗にて導通させることは、生産性や放熱性等、種々の観点から現実的ではない。
【０００６】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、電磁ノイズの漏洩を効果的に抑制することができる電源装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様は、環状に形成されたコイル部を有する１又は複数の磁気部品と、
該磁気部品を収容すると共に上記コイル部の軸方向に開放面を有する導体からなるケース本体であって、底板部と該底板部の外周縁から上記開放面側へ立設した複数の側板部とからなる上記ケース本体と、
該ケース本体の上記開放面を塞ぐと共に該開放面に沿った内側面を有する導体からなるケース蓋体と、
上記開放面において上記ケース本体と上記ケース蓋体とを、他の部位よりも低抵抗にて電気的に導通する複数の導通部とを備え、
上記軸方向から見たとき、少なくとも一つの上記磁気部品の上記コイル部の中心から最も近い上記側板部へ下した垂線に対して４５°±１５°となる直線が、上記垂線を下ろした上記側板部と交わる交点に、上記導通部が配置されていることを特徴とする電源装置にある（請求項１）。
【０００８】
本発明の第２の態様は、環状に形成されたコイル部を有する１又は複数の磁気部品と、
該磁気部品を収容すると共に上記コイル部の軸方向に開放面を有する導体からなるケース本体であって、底板部と該底板部の外周縁から上記開放面側へ立設した複数の側板部とからなる上記ケース本体と、
該ケース本体の上記開放面に配されて該開放面を塞ぐ導体からなるケース蓋体であって、天板部と該天板部から上記ケース本体に向かって垂下した複数の垂下板部とからなる上記ケース蓋体とを備え、
少なくとも一つの上記磁気部品は、上記コイル部の上記軸方向の寸法をＨ、上記コイル部の上記軸方向における中心と上記開放面との上記軸方向の位置の差をΔｈとしたとき、Δｈ／Ｈ≦０．２５を満たすことを特徴とする電源装置にある（請求項４）。
【発明の効果】
【０００９】
上記第１の態様にかかる電源装置においては、上記軸方向から見たとき、少なくとも一つの上記磁気部品の上記コイル部の中心から最も近い上記側板部へ下した垂線に対して４５°±１５°となる直線が、上記垂線を下ろした上記側板部と交わる交点に、上記導通部が配置されている。これにより、上記磁気部品から磁束が生じたときに、上記ケース蓋体の内側面に渦電流を効率的に形成することができると共に、渦電流がケースの外表面へ漏れることを効果的に防ぐことができる。その結果、上記渦電流によって、上記磁束を充分に打ち消すと共に、ケース外部に磁束が漏洩することを防ぎ、電磁ノイズの漏洩を効果的に抑制することができる。
なお、上記ケース蓋体の内側面に渦電流を効率的に形成することができると共に、渦電流がケースの外表面へ漏れることを効果的に防ぐことができる理由については、後述する。
【００１０】
また、上記第２の態様にかかる電源装置において、少なくとも一つの上記磁気部品は、上記寸法Ｈ及び上記差Δｈが、Δｈ／Ｈ≦０．２５を満たす。すなわち、少なくとも一つの上記磁気部品は、上記コイル部の軸方向の中心を上記ケース本体の開放面と軸方向において近い位置に配置している。これにより、上記磁気部品から磁束が生じたときに、上記ケース蓋体及び上記ケース本体の内側面に渦電流を効率的に形成することができると共に、渦電流がケースの外表面へ漏れることを効果的に防ぐことができる。その結果、上記渦電流によって、上記磁束を充分に打ち消すと共に、ケース外部に磁束が漏洩することを防ぎ、電磁ノイズの漏洩を効果的に抑制することができる。
なお、上記ケース蓋体及び上記ケース本体に渦電流を効率的に形成することができると共に、渦電流がケースの外表面へ漏れることを効果的に防ぐことができる理由については、後述する。
【００１１】
以上のごとく、本発明によれば、電磁ノイズの漏洩を効果的に抑制することができる電源装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１における、電源装置の斜視図。
【図２】実施例１における、ケース本体と磁気部品との位置関係を示す平面図。
【図３】実施例１における、電源装置の側面図。
【図４】実施例１における、電源装置の断面図であって、図２のIV−IV線断面相当図。
【図５】実施例１における、電源装置の回路図。
【図６】実施例１における、ケース蓋体の内側面に流れる渦電流の説明図。
【図７】実施例１における、距離ｙ＝２０ｍｍのときの角度θと渦電流Ｉ及びそのＹ方向成分ＩYとの関係を示す線図。
【図８】実施例１における、距離ｙ＝５０ｍｍのときの角度θと渦電流Ｉ及びそのＹ方向成分ＩYとの関係を示す線図。
【図９】実施例１における、距離ｙ＝８０ｍｍのときの角度θと渦電流Ｉ及びそのＹ方向成分ＩYとの関係を示す線図。
【図１０】実施例２における、電源装置の斜視図。
【図１１】実施例２における、ケース本体と磁気部品との位置関係を示す平面図。
【図１２】実施例２における、電源装置の側面図。
【図１３】実施例２における、電源装置の断面図であって、図１１のXIII−XIII線断面相当図。
【図１４】実施例３における、ケース本体と磁気部品との位置関係を示す平面図。
【図１５】実施例４における、ケース本体と磁気部品との位置関係を示す平面図。
【図１６】実施例４における、電源装置の側面図。
【図１７】実施例４における、電源装置の断面図であって、図１５のXVII−XVII線断面相当図。
【図１８】実施例５における、電源装置の断面図。
【図１９】実施例６における、電源装置の斜視図。
【図２０】実施例６における、ケース本体と磁気部品との平面図。
【図２１】実施例６における、電源装置の側面図。
【図２２】実施例６における、電源装置の断面図であって、図２０のXXII−XXII線断面相当図。
【図２３】実施例６における、ケース本体と磁気部品との軸方向の位置関係を示す断面図。
【図２４】実施例６における、ケース蓋体及びケース本体の内側面に流れる渦電流の説明図。
【図２５】実施例６における、Δｈ／Ｈと漏洩電磁ノイズの大きさとの関係を示す線図。
【図２６】実施例７における、ケース本体と磁気部品との平面図。
【図２７】実施例７における、電源装置の断面図であって、（ａ）図２６のＡ−Ａ線断面相当図、（Ｂ）図２６のＢ−Ｂ線断面相当図。
【図２８】実施例８における、ケース本体と磁気部品との平面図。
【図２９】実施例８における、電源装置の断面図であって、図２８のXXIX−XXIX線断面相当図。
【図３０】実施例９における、電源装置の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
上記第１の態様及び上記第２の態様にかかる電源装置において、上記磁気部品は、環状の上記コイル部を備えている。ここで、環状とは、上記軸方向から見たときに一つの領域を周囲から囲むような形状をいう。そして、環状には、円環状のように外形が円形状のものに限らず、外形が楕円形状、四角形状等のものも含まれる。また、上記軸方向から見たときに、必ずしも全周が繋がって形成されていなくてもよく、一部にスリットが入っていてもよい。
また、上記第１の態様にかかる電源装置において、上記軸方向から見たときの上記コイル部の中心は、該コイル部の外形の幾何学的重心とすることができる。
【００１４】
また、上記電源装置は、複数の上記磁気部品を有し、上記軸方向から見たとき、上記複数の磁気部品の上記コイル部の中心からそれぞれ最も近い上記側板部へ下した垂線に対して４５°±１５°となる直線が、上記垂線を下ろした上記側板部と交わる交点に、上記導通部が配置されていることが好ましい（請求項２）。この場合には、複数の上記磁気部品から生じる磁束に伴い生じる渦電流の漏洩を効果的に抑制することができ、電磁ノイズの漏洩をより効果的に抑制することができる。
【００１５】
また、上記軸方向から見たとき、上記磁気部品の上記コイル部の中心から上記複数の側板部へ下した垂線のそれぞれに対して４５°±１５°となる直線が、上記垂線を下ろした上記側板部と交わるそれぞれの交点に、上記導通部が配置されていることが好ましい（請求項３）。この場合には、上記渦電流の漏洩を、より効果的に抑制することができる。これにより、電磁ノイズの漏洩をより効果的に抑制することができる。
【００１６】
また、上記第２の態様にかかる電源装置において、複数の上記磁気部品を有し、該複数の磁気部品は、Δｈ／Ｈ≦０．２５を満たすことが好ましい（請求項５）。この場合には、複数の上記磁気部品から生じる磁束に伴い生じる渦電流の漏洩を効果的に抑制することができ、電磁ノイズの漏洩をより効果的に抑制することができる。
【００１７】
また、上記第１の態様にかかる電源装置及び第２の態様にかかる電源装置において、上記磁気部品は、トランス及びチョークコイルの少なくとも一つとすることができる（請求項６）。この場合には、特に効果的に、電磁ノイズの漏洩を抑制することができる。すなわち、トランスやチョークコイルは、上記電源装置において特に大きな磁束を生じるため、これに伴う渦電流も大きくなりやすい。この渦電流の漏れを効果的に抑制することにより、電磁ノイズの漏洩を効果的に抑制することができる。
【実施例】
【００１８】
（実施例１）
上記電源装置の実施例につき、図１〜図９を用いて説明する。
本例の電源装置１は、図１〜図４に示すごとく、環状に形成された１又は複数のコイル部２１を有する磁気部品２と、該磁気部品２を収容すると共にコイル部２１の軸方向に開放面を有する導体からなるケース本体３と、該ケース本体３の開放面を塞ぐ導体からなるケース蓋体４とを備えている。
【００１９】
ケース本体３は、底板部３１と該底板部３１の外周縁から開放面側へ立設した複数の側板部３２とからなる。
ケース蓋体４は、ケース本体３の開放面に沿った内側面４１を有する。
また、電源装置１は、開放面においてケース本体３とケース蓋体４とを、他の部位よりも低抵抗にて電気的に導通する複数の導通部５を備えている。
【００２０】
そして、図２に示すごとく、軸方向から見たとき、少なくとも一つの磁気部品２のコイル部２１の中心Ｃから最も近い側板部３２へ下した垂線Ｎに対して４５°±１５°となる直線Ｌが、上記垂線Ｎを下ろした側板部３２と交わる交点に、上記導通部５が配置されている。なお、本明細書において、「軸方向」とは、特に断らない限り、コイル部２１の巻回軸方向をいい、この方向は、ケース本体３とケース蓋体４との重なり方向でもある。
【００２１】
本例において、導通部５は、ケース本体３とケース蓋体４とを締結するネジ締結部である。すなわち、図２に示すごとく、ケース本体３には、雌ネジ部５１が設けてある。そして、ケース蓋体４に形成された挿通孔に挿通されたネジ５２が、ケース本体３の雌ネジ部５１に締結されることにより、図１、図３、図４に示すごとく、ケース蓋体４がケース本体３に固定されている。
【００２２】
本例の電源装置１において、ケース本体３とケース蓋体４とは、ネジ締結部以外においても導通していてもよいが、他の部位よりもネジ締結部において、ケース本体３とケース蓋体４との間の電気的抵抗が低くなっている。すなわち、ネジ締結部においては、他の部位よりも、ケース本体３とケース蓋体４との圧接力が大きくなる。それゆえ、ネジ締結部は、他の部位よりもケース本体３とケース蓋体４との間の接触抵抗が低くなる。また、ネジ５２を通じた電流経路も確保できるため、電気的抵抗は低くなりやすい。その結果、ネジ締結部が上記導通部５となる。
【００２３】
なお、本例では、導通部５はネジ締結部であるが、導通部の態様はこれに限られるものではない。すなわち、例えば、ケース本体とケース蓋体との少なくとも一方に設けた突起部によって導通部を設けることもできる。また、部分的にケース本体とケース蓋体との間に導電性ガスケット等の導電性の介在物を介在させることによって導通部を設けることもできる。
【００２４】
このような導通部５が、ケース蓋体４の外周縁とケース本体３の側板部３２の端面（接合面３２０）において、複数箇所に形成されている。本例においては、図２に示すごとく、導通部５は、ケース本体３の４つの角部に配置されていると共に、上述の２つの直線Ｌと側板部３２との２つの交点に形成されている。
【００２５】
本例において、ケース本体３は、アルミニウム等の熱伝導性に優れた金属からなる。ケース本体３は、開放面側（軸方向）から見た形状が長方形状となっている。ケース本体３の底板部３１は、開放面と反対側すなわち外側へ向かって突出した放熱フィン３１１を形成してなる。
また、ケース蓋体４は、例えば亜鉛メッキ鋼板からなる平板状の金属板からなる。それゆえ、ケース蓋体４の内側面４１は、ケース本体３の開放面と一致する。ケース蓋体４とケース本体３とは、ケース本体３の開放面側から見たとき、略同等の大きさ及び形状を有する。
【００２６】
図４に示すごとく、ケース本体３には、磁気部品２としてのトランス２０１が配置されている。トランス２０１は、１次コイル２１１と２次コイル２１２とを軸方向に重ねて配置してなるコイル部２１と、コイル部２１を軸方向から挟持するように配置された一対のコア２２とからなる。
【００２７】
図２においては省略してあるが、ケース本体３には、トランス２０１の他、電源装置１を構成する種々の電子部品及び磁気部品が収容されている。また、トランス２０１を含めた磁気部品及び電子部品は、ケース本体３に固定されている。
【００２８】
本例の電源装置１は、図５に示すような回路構成を有するＤＣ−ＤＣコンバータである。電源装置１は、入力側電源７１に接続される入力端子１１とトランス２０１との間に、スイッチング回路部１３を有する。スイッチング回路部１３は、複数のスイッチング素子からなり、該複数のスイッチング素子のスイッチングによって、入力された直流電力を交流に変換するよう構成されている。また、入力端子１１とスイッチング回路部１３との間には、フィルタコンデンサ１２が設けてある。
【００２９】
スイッチング回路部１３によって交流に変換された一次電圧は、トランス２０１において変圧される。トランス２０１における二次コイル２１２側には、ダイオードからなる整流回路部１４が設けられている。整流回路部１４は、トランス２０１によって変圧された二次電圧の電流を整流し、直流電力として出力端子１６から負荷７２に出力するよう構成されている。また、整流回路部１４と出力端子１６との間には、出力側のフィルタ回路部１５が設けられている。フィルタ回路部１５は、フィルタコンデンサ１５１とチョークコイル２０２とを備えている。このチョークコイル２０２も、円環状のコイル部を備えた磁気部品であるが、本例においては、このチョークコイル２０２と導通部５との位置関係については特に規定していない。
【００３０】
すなわち、本例の電源装置１は、円環状のコイル部を備えた磁気部品２として、上記トランス２０１と上記チョークコイル２０２とを有するが、少なくとも上記トランス２０１と上記導通部５との位置関係が、図２に示す上述の関係を満たすように考慮されている。
【００３１】
本例の電源装置１は、入力側電源７１の電圧を降圧して、負荷７２へ出力するよう構成されている。そして、電源装置１は、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車等の車両に搭載され、入力側電源７１としての駆動用バッテリーの電圧を降圧して、負荷７２としての補機用バッテリーを充電できるよう構成することができる。
【００３２】
次に、本例の作用効果につき説明する。
上記電源装置１においては、軸方向から見たとき、少なくとも一つの磁気部品２（トランス２０１）のコイル部２の中心Ｃから最も近い側板部３２へ下した垂線Ｎに対して４５°±１５°となる直線Ｌが、垂線Ｎを下ろした側板部３２と交わる交点に、導通部５が配置されている。これにより、磁気部品２（トランス２０１）から磁束が生じたときに、ケース蓋体４の内側面４１に渦電流を効率的に形成することができると共に、渦電流がケースの外表面へ漏れることを効果的に防ぐことができる。その結果、上記渦電流によって、上記磁束を充分に打ち消すと共に、ケース外部に磁束が漏洩することを防ぎ、電磁ノイズの漏洩を効果的に抑制することができる。
【００３３】
本例の構成によって渦電流の漏洩が効果的に抑制される理由について、以下に説明する。
電源装置１の稼働時においては、磁気部品２（トランス２０１）のコイル部２１に高周波電流が流れ、これにより磁界が発生する。この磁界の発生源の中心は、コイル部２１の中心Ｃとなる。そして、このときの磁束は軸方向に生じる。このとき、ケース本体３の底板部３１の内側面及びケース蓋体４の内側面４１には、上記磁束を打ち消す向きに、渦電流が生じる。この渦電流は、軸方向から見たとき、コイル部２１の中心Ｃを中心とした同心円状に形成される。
【００３４】
ケース本体３に形成される渦電流のうち、渦電流の経路が底板部３１をはみ出る部分は、底板部３１と連続して形成された側板部３２の内側面に流れる。しかし、ケース蓋体４に形成される渦電流のうち、渦電流の経路がケース蓋体４の内側面４１をはみ出る部分は、ケース本体３とケース蓋体４との接合面３２０を通ることとなる。このとき、接合面３２０におけるケース本体３とケース蓋体４との間に隙間があったり、接合面３２０の電気的抵抗が大きかったりすると、ケース蓋体４からケース本体３へ渦電流が流れにくく、ケースの外側面に渦電流が漏れることが考えられる。
【００３５】
ところが、導通部５においては、ケース蓋体４とケース本体３との電気的抵抗が小さいため、ここを通る渦電流については、ケース蓋体４の内側面４１からケース本体３の内側面へ抜けるため、ケース外部に漏れにくい。そこで、渦電流の漏洩を効果的に防ぐための導通部５の配置を検討するにあたり、まず、導通部５がないと仮定したとき、最も渦電流が漏れやすい部分を考える。
【００３６】
この場合、最も渦電流が漏れやすい部分は、接合面３２０における電流のうち、軸方向から見たときに側板部３２に対して直交する方向（この方向をＹ方向といい、これに直交する方向をＸ方向という。）の成分が最大となる部分であると言える。すなわち、渦電流Ｉは、図６に示すごとく、中心Ｃを中心に同心円状に無数に形成されることとなるが、接合面３２０における渦電流Ｉの大きさ及び向きによって、漏れやすさが異なる。すなわち、上述のごとく、Ｙ方向の電流成分ＩYが最大となる位置が、渦電流が最も漏れやすい部分であると言える。
【００３７】
この前提のもと、以下に、導通部５を設けるべき位置Ｐを具体的に検討する。まず、渦電流Ｉの大きさは、中心Ｃからの距離ｒに反比例するため、Ｉ＝ｋ／ｒと表せる。ここで、ｋは比例定数である。
次に、中心Ｃと位置Ｐとを結ぶ直線Ｌが垂線Ｎとなす角度をθとする。このとき、位置Ｐにおける渦電流ＩのＹ方向成分ＩYは、ＩY＝Ｉｓｉｎθと表せる。したがって、ＩY＝（ｋ／ｒ）ｓｉｎθと表せる。
【００３８】
次に、中心Ｃと位置ＰとのＸ方向の距離をｘ、Ｙ方向の距離をｙとすると、ｒ＝ｙ／ｃｏｓθである。それゆえ、ＩY＝（ｋ／ｙ）ｓｉｎθｃｏｓθ＝（ｋ／２ｙ）ｓｉｎ２θとなる。上述のごとくｋは定数であり、磁気部品２の位置が固定されているため、ｙも定数である。そうすると、ＩYの最大値は、θ＝４５°のときであると言える。
したがって、θ＝４５°となるときの直線Ｌと接合面３２０（側板部３２）との交点が、導通部５がないと仮定したとき最も渦電流が漏れやすい位置であると言える。それゆえ、この位置に導通部５を設けることにより、最も効果的に渦電流の漏れを防ぎ、電磁ノイズの漏れを抑制することができると言える。
【００３９】
次に、角度θと、渦電流Ｉの大きさ及び渦電流のＹ方向成分ＩYの大きさとの関係をシミュレーションした。ここで、距離ｙによって結果が異なり得るため、ｙを２０ｍｍ、５０ｍｍ、８０ｍｍとした場合のそれぞれにつきシミュレーションを行った。その結果を、図７〜図９にそれぞれ示す。各グラフにおいて、横軸が角度θであり、縦軸が渦電流ＩもしくはそのＹ方向成分ＩYの大きさである。ただし、縦軸はデシベル（ｄＢ）にて表しており、２目盛が１０ｄＢとなる。
【００４０】
図７〜図９からも分かるように、θ＝４５°においてＩYは最大となる。しかし、θ＝４５°から多少ずれても、θが３０〜６０°の範囲にあれば、ＩYの大きさは１ｄＢ程度以内しか低下しない。それゆえ、θ＝４５°±１５°に収まる位置に導通部５を設けることにより、効果的に渦電流の漏れを抑制することができると言える。
【００４１】
以上のごとく、本例によれば、電磁ノイズの漏洩を効果的に抑制することができる電源装置を提供することができる。
【００４２】
（実施例２）
本例は、図１０〜図１３に示すごとく、ケース蓋体４に、トランス２０１を含めた磁気部品及び電子部品を搭載した例である。
本例においては、ケース蓋体４を、アルミニウム等の熱伝導性に優れた金属によって構成すると共に、図１２、図１３に示すごとく、ケース蓋体４に放熱フィン４２を設けている。
【００４３】
一方、ケース本体３は、亜鉛メッキ鋼板によって形成している。ケース本体３は、底板部３１と該底板部３１の外周縁から開放面側へ立設した複数の側板部３２とからなる。
なお、図１０、図１２、図１３においては、ケース本体３とケース蓋体４との位置関係が、実施例１（図１、図３、図４等）とは逆になっているが、これらは特に限定されるものではない。
【００４４】
また、ケース本体３は、開放面において側板部３２から外側へ向かって突出形成されたフランジ部３３を有する。フランジ部３３には、ネジ５２を挿通するための挿通孔が形成されている。また、図１１に示すごとく、ネジ５２を螺合する雌ネジ部５１は、ケース蓋体４に形成されている。そして、図１０、図１２、図１３に示すごとく、ネジ５２によってケース本体３とケース蓋体４とを、上記フランジ部３３において固定している。そして、このネジ締結部が、実施例１と同様に、導通部５となる。
【００４５】
図１１に示すごとく、導通部５の位置は、実施例１と同様に、ケース本体の４つの角部と、上述の２つの直線Ｌと側板部３２との２つの交点である。
その他は、実施例１と同様である。なお、本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例１と同様の構成要素等を表す。
本例の場合にも、実施例１と同様に、電磁ノイズの漏洩を効果的に抑制することができる電源装置を提供することができる。
【００４６】
（実施例３）
本例は、図１４に示すごとく、２個の磁気部品２との位置関係を考慮して、電磁ノイズの漏洩抑制に効果的な位置に導通部５を配置した例である。
すなわち、軸方向から見たとき、２個の磁気部品２のコイル部２の中心Ｃからそれぞれ最も近い側板部３２へ下した垂線に対して４５°±１５°となる直線Ｌが、垂線を下ろした側板部３２と交わる交点に、導通部５が配置されている。
【００４７】
また、本例においては、磁気部品２のコイル部２１の中心Ｃから複数の側板部３２へ下した垂線のそれぞれに対して４５°±１５°となる直線Ｌが、垂線を下ろした側板部３２と交わるそれぞれの交点に、導通部５が配置されている。すなわち、中心Ｃに対して最も近い側板部３２のみならず、すべての側板部３２に対して、上記直線Ｌが交わる位置に、導通部５を配置している。なお、本例の場合、４つの側板部３２のうちの１つの側板部３２（図１４における左側の側板部）には、直線Ｌが交わらないので、この側板部３２には、ケース本体３の角部を除いて導通部５は配置されていない。
【００４８】
なお、２つの磁気部品２のコイル部２１の中心Ｃからそれぞれ側板部３２へ向かって描かれる放射状の直線Ｌが、側板部３２と交わる交点以外については、ケース本体３の４つの角部に配置された導通部５を除いて、導通部は形成されていない。つまり、本例においては、各磁気部品２に対応する導通部５を４つずつ有する。そして、ケース本体３の４つの角部にも導通部５がそれぞれ配置されている。ただし、ケース本体３の４つの角部のうちの一つの角部に配置された導通部５は、一方の磁気部品２に対応して設けられた導通部５でもある。したがって、本例の電源装置１は、合計１１個の導通部５を備えている。
【００４９】
また、上記２つの磁気部品２は、一方がトランス２０１であり、他方がチョークコイル２０２である。
その他は、実施例１と同様である。なお、本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例１と同様の構成要素等を表す。
【００５０】
本例の場合には、複数の磁気部品２から生じる磁束に伴い生じる渦電流の漏洩を効果的に抑制することができ、電磁ノイズの漏洩をより効果的に抑制することができる。また、上記渦電流の漏洩を、ノイズ源に最も近い側板部３２とケース蓋体４との接合面３２０のみならず、他の接合面３２０においても抑制することができる。それゆえ、電磁ノイズの漏洩をより効果的に抑制することができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。
【００５１】
（実施例４）
本例は、図１５〜図１７に示すごとく、ケース本体３の側板部３２の端面に、凸部３２１を設けた例である。
そして、凸部３２１に、雌ネジ部５１が形成されている。すなわち、凸部３２１において、ケース本体３にケース蓋体４が、ネジ５２によって固定されている。それゆえ、ケース蓋体４は、凸部３２１においてケース本体３と接触し、他の部位においては接触せずに隙間１７が形成されている。これにより、凸部３２１を形成した部分が導通部５となる。そして、隙間１７が、ケース本体３とケース蓋体４との間に形成されることにより、ケース内部の温度を、対流によって放熱することができる。
その他は、実施例１と同様である。なお、本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例１と同様の構成要素等を表す。
【００５２】
本例の場合には、電源装置１の放熱性を向上させることができる。そして、放熱性を確保しつつ、電磁ノイズの漏洩を抑制することができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。
【００５３】
（実施例５）
本例は、図１８に示すごとく、ケース蓋体４の外周端縁からケース本体３側へ立設した立設部４３を設けた例である。
立設部４３は、ケース本体３の側板部３２の外方に配置されている。そして、立設部４３は、側板部３２の端面とケース蓋体４の内側面４１との間の隙間１７を、外側から覆うように配置されている。ただし、立設部４３と側板部３２との間にも若干の隙間が設けられている。これにより、隙間１７を通じたケースの内外の空気の通り道は塞がれていない。
【００５４】
また、立設部４３は、ケース蓋体４の全周に形成されていることが好ましい。また、立設部４３は、その立設方向において、隙間１７の寸法よりも大きく形成されていることが好ましい。
その他は、実施例４と同様である。なお、本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例４において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例４と同様の構成要素等を表す。
【００５５】
本例の場合には、上記立設部４３を設けたことにより、電磁ノイズの漏洩をより効果的に抑制することができる。
その他、実施例４と同様の作用効果を有する。
【００５６】
（実施例６）
本例は、図１９〜図２５に示すごとく、磁気部品２の軸方向の中心Ｄとケース本体３の開放面３４との軸方向における位置関係について規定した電源装置１０の例である。
本例の電源装置１０も、実施例１と同様に、磁気部品２と、ケース本体３と、ケース蓋体４０とを有する。ただし、ケース蓋体４０は、実施例１におけるケース蓋体４とは異なり、天板部４４と該天板部４４からケース本体３に向かって垂下した複数の垂下板部４５とを有する。
【００５７】
また、ケース蓋体４０は、垂下板部４５の端部から外方へ突出したフランジ部４６を有する。このフランジ部４６において、ケース本体３と、ネジ５２によって固定されている。本例においては、ネジ締結部は、軸方向から見たケース本体３の４つの角のみである。ただし、ネジ締結部の位置は特に限定されるものではない。すなわち、実施例１とは異なり、導通部の位置は特に限定されない。
【００５８】
そして、少なくとも一つの磁気部品２は、図２３に示すごとく、コイル部２１の軸方向の寸法をＨ、コイル部２１の軸方向における中心Ｄと開放面３４との軸方向の位置の差をΔｈとしたとき、Δｈ／Ｈ≦０．２５を満たす。なお、ケース本体３とケース蓋体４０との接合面３２０は、上記開放面３４上にあるため、「中心Ｄと開放面３４との軸方向の位置の差」は、「中心Ｄと接合面３２０との軸方向の位置の差」と読み替えてもよい。
【００５９】
本例においては、図２０、図２２、図２３に示すごとく、一つの磁気部品２としてのトランス２０１が、上記のΔｈ／Ｈ≦０．２５の関係を満たしている。つまり、コイル部２１の軸方向の中心Ｄが、軸方向において、開放面３４と略同等の位置に配置されている。ただし、コイル部２１の軸方向の中心Ｄと開放面３４とが若干ずれていることは許容され、その許容ずれ量が、Δｈ／Ｈ≦０．２５を満たすΔｈである。
【００６０】
また、コイル部２１の軸方向の中心Ｄの位置を調整する手段としては、例えば、図２２に示すごとく、ケース本体３における磁気部品２の搭載面３１２の位置を調整することが考えられる。なお、本例において、磁気部品２（トランス２０１）の一対のコア２２の合わせ面は、コイル部２１の軸方向の中心Ｄに一致している。
その他は、実施例１と同様である。なお、本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例１と同様の構成要素等を表す。
【００６１】
次に、本例の作用効果につき説明する。
本例の電源装置１０において、少なくとも一つの磁気部品２は、上記寸法Ｈ及び上記差Δｈが、Δｈ／Ｈ≦０．２５を満たす。これにより、磁気部品２から磁束が生じたときに、ケース蓋体４０及びケース本体３の内側面に渦電流を効率的に形成することができると共に、渦電流がケースの外表面へ漏れることを効果的に防ぐことができる。その結果、上記渦電流によって、上記磁束を充分に打ち消すと共に、ケース外部に磁束が漏洩することを防ぎ、電磁ノイズの漏洩を効果的に抑制することができる。
【００６２】
本例の構成によって渦電流の漏洩が効果的に抑制される理由について、以下に説明する。
磁気部品２（トランス２０１）のコイル部２１に高周波電流が流れると、磁界が発生するが、軸方向から見たときの磁界の発生源の中心は、コイル部２１の中心Ｃ（図２０）となる。そして、このときの磁束は軸方向に生じる。このとき、ケース本体３の底板部３１の内側面及びケース蓋体４０の内側面４１には、上記磁束を打ち消す向きに、渦電流が生じる。この渦電流Ｉは、軸方向から見たとき、図２４に示すごとく、コイル部２１の中心Ｃを中心とした略同心円状に形成される。
【００６３】
図２４における上側の一点鎖線にて表した長方形は、ケース蓋体４０の天板部４４と一つの垂下板部４５とを平面状に展開したものを外側面から見た状態を表している。また、図２４における下側の一点鎖線にて表した長方形は、ケース本体３の底板部３１と一つの側板部３２とを平面状に展開したものを外側面から見た状態を表している。
【００６４】
図２４に示すように、ケース本体３の内側面に生じる渦電流も、ケース蓋体４の内側面に生じる渦電流も、底板部３１又は天板部４４からはみ出る部分は、これらに連続する側板部３２又は垂下板部４５に流れる。そして、側板部３２に流れる渦電流と、垂下板部４５に流れる渦電流とは、それぞれ、軸方向（ケース本体３とケース蓋体４との重なり方向）の成分を持ちながら流れる。ここで、側板部３２と垂下板部４５との接合面３２０において、渦電流Ｉが、軸方向の成分（接合面３２０、開放面３４に直交する成分）を持っていると、その大きさの分、接合面３２０からケース外部へ渦電流Ｉが漏れやすくなる。
【００６５】
しかしながら、軸方向から見た位置において同等の位置に形成される、側板部３２の渦電流Ｉと垂下板部４５の渦電流Ｉとは、軸方向成分が互いに反対向きとなる。そして、側板部３２と垂下板部４５との接合面３２０、すなわち、ケース本体３の開放面３４の位置が、コイル部２１の軸方向の中心Ｄ（図２３）と同等であると、側板部３２の渦電流Ｉと垂下板部４５の渦電流Ｉとは、互いに軸方向成分を打ち消し合う。その結果、接合面３２０から渦電流Ｉが漏れることを抑制することができ、電磁ノイズの漏洩を抑制することができる。
【００６６】
次に、Δｈ／Ｈと漏洩電磁ノイズの大きさとの関係を調べた。すなわち、Δｈ／Ｈを０〜１．２５の間で徐々に変化させた種々の電源装置において、同条件にて作動させたときに外部に漏洩する電磁ノイズをシミュレーションした。
その結果を、図２５に示す。各グラフにおいて、横軸がΔｈ／Ｈであり、縦軸が漏洩電磁ノイズの大きさである。ただし、縦軸はデシベル（ｄＢ）にて表しており、１目盛が１０ｄＢとなる。なお、Δｈ／Ｈ＝０の場合には、漏洩電磁ノイズが極めて小さい値となり、図２５のグラフに収まらないため、プロットを省略している。
【００６７】
図２５から分かるように、Δｈ／Ｈを０．２５以下とすることにより、Δｈ／Ｈ＝１．２５の場合に対して１５ｄＢ以上のノイズ低減効果が得られる。すなわち、Δｈ／Ｈを０．２５以下とすれば、コイル部２１の軸方向の寸法Ｈの半分の高さ分、コイル部２１の軸方向の中心Ｄが開放面３４からずれた状態に対して、漏洩電磁ノイズを大幅に低減することができる。
以上の結果から、Δｈ／Ｈ≦０．２５とすることにより、効果的に渦電流の漏れを抑制して、電磁ノイズの漏洩を効果的に抑制することができると言える。
【００６８】
以上のごとく、本例によれば、電磁ノイズの漏洩を効果的に抑制することができる電源装置を提供することができる。
【００６９】
（実施例７）
本例は、図２６、図２７に示すごとく、電源装置１０に搭載された２個の磁気部品２が、開放面３４に対する関係において、Δｈ／Ｈ≦０．２５を満たすように構成した例である。
２個の磁気部品２は、トランス２０１及びチョークコイル２０２とすることができる。
【００７０】
そして、図２７（ａ）、（ｂ）に示すごとく、２つの磁気部品２の双方について、コイル部２１の軸方向の中心Ｄを、ケース本体３の開放面３４と、軸方向位置において近い位置に配置する。そして、２つの磁気部品２の双方について、Δｈ／Ｈ≦０．２５が満たされるようにする。
その他は、実施例６と同様である。なお、本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例６と同様の構成要素等を表す。
【００７１】
本例の場合には、２つの磁気部品２から生じる磁束に伴い生じる渦電流の漏洩を効果的に抑制することができ、電磁ノイズの漏洩をより効果的に抑制することができる。
その他、実施例６と同様の作用効果を有する。
【００７２】
（実施例８）
本例は、図２８、図２９に示すごとく、ケース本体３の側板部３２の端面に、凸部３２１を設けた例である。
そして、凸部３２１に雌ネジ部５１が形成され、凸部３２１において、ケース本体３にケース蓋体４０がネジ５２によって固定されている。それゆえ、ケース蓋体４は、凸部３２１においてケース本体３と接触し、他の部位においては接触せずに隙間１７が形成されている。この点は、実施例４と同様である。
その他は、実施例６と同様である。なお、本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例６において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例６と同様の構成要素等を表す。
【００７３】
本例の場合には、電源装置１０の放熱性を向上させることができる。そして、放熱性を確保しつつ、電磁ノイズの漏洩を抑制することができる。
その他、実施例６と同様の作用効果を有する。
【００７４】
（実施例９）
本例は、図３０に示すごとく、ケース蓋体４０の外周端縁からケース本体３側へ立設した立設部４３を設けた例である。
すなわち、ケース蓋体４０におけるフランジ部４６の端縁から、立設部４３が立設している。立設部４３は、ケース本体３の側板部３２の外方に配置されている。そして、立設部４３は、側板部３２の端面とケース蓋体４０の内側面４１との間の隙間１７を、外側から覆うように配置されている。ただし、立設部４３と側板部３２との間にも若干の隙間が設けられている。立設部４３の構成や配置については、実施例５と略同様である。
【００７５】
その他は、実施例８と同様である。なお、本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例８において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例８と同様の構成要素等を表す。
【００７６】
本例の場合には、上記立設部４３を設けたことにより、電磁ノイズの漏洩をより効果的に抑制することができる。
その他、実施例８と同様の作用効果を有する。
【００７７】
なお、実施例１〜実施例８においては、ＤＣ−ＤＣコンバータの例を示したが、電源装置としては、特にこれに限定されるものではなく、例えば、ＡＣ−ＤＣコンバータ等、他の装置とすることもできる。
【符号の説明】
【００７８】
１  電源装置
２  磁気部品
２１  コイル部
３  ケース本体
３１  底板部
３２  側板部
４  ケース蓋体
４１  内側面
５  導通部
【図１】
2014135461.tif 000003
【図２】
2014135461.tif 000004
【図３】
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【図４】
2014135461.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2014135461.tif 000009
【図８】
2014135461.tif 000010
【図９】
2014135461.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2014135461.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2014135461.tif 000018
【図１７】
2014135461.tif 000019
【図１８】
2014135461.tif 000020
【図１９】
2014135461.tif 000021
【図２０】
2014135461.tif 000022
【図２１】
2014135461.tif 000023
【図２２】
2014135461.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
2014135461.tif 000028
【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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