(57)【要約】  電力変換装置は、凹部が形成される筐体と、筐体の凹部に収容される磁性部品と、筐体の凹部の開口を覆うとともに、磁性部品に熱結合する放熱板と、磁性部品および放熱板に巻き付けられて、磁性部品と放熱板とを固定する固定バンドとを備え、固定バンドの少なくとも一部が、筐体の凹部に形成されたバンド収容溝に収容されている。これにより、磁性部品と放熱板との組立て寸法公差を解消することができ、電力変換装置は、高い出力を維持するとともに、小型化を実現することができる。
2019235430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹部が形成されている筐体と、
前記筐体の前記凹部に収容される磁性部品と、
前記筐体の前記凹部の開口を覆うとともに、前記磁性部品に熱結合する放熱板と、
前記磁性部品および前記放熱板に巻き付けられて、前記磁性部品を前記放熱板に固定する固定バンドと、を備え、
固定バンドの少なくとも一部が、前記筐体の前記凹部に形成されたバンド収容溝に収容された、電力変換装置。
【請求項２】
前記筐体と前記放熱板との間には、樹脂によって形成される第一熱伝導材が設けられる、
請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記筐体と前記放熱板との間には、弾性を有するシート状の第三熱伝導材が設けられる、
請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記磁性部品は、
前記放熱板に熱結合する上コアと、
前記上コアに対向して設けられ、前記筐体に熱結合する下コアと、
前記上コアと前記下コアとの間に設けられる巻線部と、を有する、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記巻線部には、前記固定バンドが挿通可能なバンド取付穴が形成される、
請求項４に記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記放熱板には、前記固定バンドが係合可能なバンド係合溝、または、前記固定バンドが挿通可能なバンド挿通穴が形成される、
請求項４または５のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項７】
前記筐体の前記凹部の少なくとも一部には、樹脂によって形成される第二熱伝導材が設けられる、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項８】
前記磁性部品と前記放熱板との間には、樹脂によって形成される第四熱伝導材が設けられる、
請求項１〜７のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項９】
前記磁性部品と前記筐体との間には、樹脂によって形成される第五熱伝導材が設けられる、
請求項１〜８のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、磁性部品を有する電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力変換装置に用いられる磁性部品は、使用中に発熱するため冷却する必要がある。磁性部品を冷却するためには、特許文献１の図１（Ｃ）および（Ｄ）に示すように、放熱板に磁性部品を接触させる。これにより、磁性部品の熱が放熱板に伝熱し、磁性部品は冷却される。また、特許文献２では、磁性部品は、筐体と放熱板との間に挟み込まれて設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３６１１５４８号公報
【特許文献２】特開２０１７−０９３１４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１および２に示すように、磁性部品を放熱板に接触させて冷却する場合、製造時における組立て寸法公差により、磁性部品と放熱板との密着性が悪くなるおそれがあった。そのため、磁性部品と放熱板との間の熱抵抗が大きくなって放熱性能が低下し、電力変換装置の出力が低下してしまうという問題があった。また、電力変換装置の組立て寸法公差を解消し、放熱性能を改善するためには、磁性部品自体を大きくしたり、電力変換装置の放熱板または筐体を大型化させたりする必要があるという問題もあった。【０００５】
この発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、高い出力を維持するとともに、小型化を実現することができる電力変換装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、この発明に係る電力変換装置は、凹部が形成されている筐体と、筐体の凹部に収容される磁性部品と、筐体の凹部の開口を覆うとともに、磁性部品に熱結合する放熱板と、磁性部品および放熱板に巻き付けられて、磁性部品を放熱板に固定する固定バンドと、を備え、筐体の凹部には、固定バンドの少なくとも一部が、筐体の凹部に形成されたバンド収容溝に収容されている。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係る電力変換装置によれば、磁性部品と放熱板との組立て寸法公差を解消することができる。そのため、高い出力を維持するとともに、小型化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１に係る電力変換装置の模式的な構造を示す図である。
【図２】図１に示す電力変換装置の磁性部品を示す側面図である。
【図３】図１に示す電力変換装置の磁性部品の上コアおよび下コアの形状を示す側面図である。
【図４】図１に示す電力変換装置の磁性部品と放熱板との組付けを示す図であって、図４（ａ）は磁性部品及び放熱板の側面図であり、図４（ｂ）は磁性部品及び放熱板の正面図であり、図４（ｃ）は磁性部品及び放熱板の上面図である。
【図５】図１に示す電力変換装置の組み付けの工程を示す図である。
【図６】図１に示す電力変換装置の使用例を示す回路図である。
【図７】図１に示す電力変換装置の組み付けの工程の別例を示す図である。
【図８】図１に示す電力変換装置の組み付けの工程の別例を示す図である。
【図９】図１に示す電力変換装置の組み付けの工程の別例を示す図である。
【図１０】図１に示す電力変換装置の組み付けの工程の別例を示す図である。
【図１１】図１に示す電力変換装置の組み付けの工程の別例を示す図である。
【図１２】図１に示す電力変換装置の組み付けの工程の別例を示す図である。
【図１３】図１に示す電力変換装置の組み付けの工程の別例を示す図である。
【図１４】図１４（ａ）および（ｂ）は、図１に示す電力変換装置の磁性部品の上コアおよび下コアの形状の別例を示す側面図である。
【図１５】図１に示す電力変換装置の磁性部品と放熱板との組付けの別例を示す図であって、図１５（ａ）は磁性部品及び放熱板の側面図であり、図１５（ｂ）は磁性部品及び放熱板の正面図であり、図１５（ｃ）は磁性部品及び放熱板の上面図である。
【図１６】図１に示す電力変換装置の磁性部品と放熱板との組付けの別例を示す図であって、図１６（ａ）は磁性部品及び放熱板の側面図であり、図１６（ｂ）は磁性部品及び放熱板の正面図であり、図１６（ｃ）は磁性部品及び放熱板の上面図である。
【図１７】図１に示す電力変換装置の磁性部品と放熱板との組付けの別例を示す図であって、図１７（ａ）は磁性部品及び放熱板の側面図であり、図１７（ｂ）は磁性部品及び放熱板の正面図であり、図１７（ｃ）は磁性部品及び放熱板の上面図である。
【図１８】図１に示す電力変換装置の磁性部品と放熱板との組付けの別例を示す図であって、図１８（ａ）は磁性部品及び放熱板の側面図であり、図１８（ｂ）は磁性部品及び放熱板の正面図であり、図１８（ｃ）は磁性部品及び放熱板の上面図である。
【図１９】図１に示す電力変換装置の磁性部品と放熱板との組付けの別例を示す図であって、図１９（ａ）は磁性部品及び放熱板の側面図であり、図１９（ｂ）は磁性部品及び放熱板の正面図であり、図１９（ｃ）は磁性部品及び放熱板の上面図である。
【図２０】図１に示す電力変換装置の磁性部品と放熱板との組付けの別例を示す側面図である。
【図２１】図１に示す電力変換装置の磁性部品と放熱板との組付けの別例を示す側面図である。
【図２２】図１に示す電力変換装置の磁性部品と放熱板との組付けの別例を示す側面図である。
【図２３】図１に示す電力変換装置の磁性部品と放熱板との組付けの別例を示す側面図である。
【図２４】図２４（ａ）は、図１に示す電力変換装置の磁性部品の上コアと放熱板との接続部分の別例を示す部分拡大図であり、図２４（ｂ）は、図１に示す電力変換装置の磁性部品の下コアと筐体との接続部分の別例を示す部分拡大図である。
【図２５】図２５は、図１に示す電力変換装置の磁性部品の巻線部の形状の変形例を示す図である。
【図２６】図２６は、図１に示す電力変換装置の放熱板の形状の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。
図１に示すように、電力変換装置１００は、内部に凹部２１が形成される筐体２０と、凹部２１の開口２１ａを覆うように設けられる放熱板１０とを有する。また、筐体２０の凹部２１には磁性部品３０が設けられる。磁性部品３０は、２本の固定バンド４０によって放熱板１０に固定される。また、放熱板１０と筐体２０との間には、樹脂によって形成される第一熱伝導材５０が設けられる。第一熱伝導材５０を形成する樹脂の熱伝導率は、空気の熱伝導率である０．０２[Ｗ/ｍ・Ｋ]以上であることが望ましい。例えば、第一熱伝導材５０は、熱伝導率０．３[Ｗ/ｍ・Ｋ]のエポキシ系の樹脂または熱伝導率０．１５[Ｗ/ｍ・Ｋ]のシリコン系の樹脂である。また、筐体２０の凹部２１には、固定バンド４０に対応する位置にバンド収容溝２２が形成される。バンド収容溝２２の深さは、固定バンド４０の厚みよりも深い。磁性部品３０より下側に突出する固定バンド４０の一部は、バンド収容溝２２に収容される。また、電力変換装置１００の外側には冷却装置１５０が設けられる。冷却装置１５０は、電力変換装置１００に送風を行うファン１５１を有している。なお、冷却装置１５０は空冷のものに限らず、水冷のものであってもよい。また、図１では、電力変換装置１００の放熱板１０を効果的に冷却するように冷却装置１５０を配置しているが、冷却装置１５０の位置は、特にこの配置に限定されない。冷却装置１５０は、電力変換装置１００の冷却したい箇所に自由に配置することができる。
【００１０】
放熱板１０は、アルミニウムによって形成され、熱伝導率は２４０［Ｗ／ｍ・Ｋ］である。なお、放熱板１０は、アルミニウムに限定されず、その他の熱伝導率が高い金属であってもよい。例えば、放熱板１０は、熱伝導率が４００[Ｗ/ｍ・Ｋ]である銅によって形成されてもよい。また、より高い放熱効果を得るために、放熱板１０は、放熱フィン（図示省略）を有するヒートシンクであってもよい。
また、固定バンド４０は、ポリプロピレン、ナイロン系またはフッ素系の樹脂により形成される。また、固定バンド４０は、金属製のバンドであってもよい。
【００１１】
図２に示すように、磁性部品３０は、上コア３１と、上コア３１に対向して設けられる下コア３２とを有する。上コア３１と下コア３２との間には巻線部３３が設けられる。なお、上コア３１および下コア３２は、例えば、ケイ素鋼板、パーマロイまたはフェライトによって形成される。上コア３１および下コア３２の材料の種類によって飽和磁束密度およびコア損失が異なるため、磁性部品３０の仕様に応じて使い分けることができる。また、巻線部３３の材料は、一般的には銅を使用するが、アルミを使用する場合もある。巻線部３３の形状は、一般的には丸線や平角線などを用いることが多い。また、巻線部３３の形状に、プリント基板のパターンを用いる場合もある。図１に示すように、筐体２０の凹部２１に磁性部品３０が収容された状態で、磁性部品３０の上コア３１が放熱板１０に熱結合し、下コア３２は筐体２０に熱結合する。
なお、熱結合とは、上コア３１または下コア３２が、放熱板１０または筐体２０に直接接触すること、あるいは、上コア３１または下コア３２が、熱伝導率の良い部材を介して、放熱板１０または筐体２０に結合することをいう。上コア３１または下コア３２と放熱板１０または筐体２０との間に設けられる部材は、例えば、熱伝導率の良いシート、コンパウンドまたはグリスによって形成される。また、上コア３１または下コア３２が、部材を介さずに直接、放熱板１０または筐体２０に熱結合する場合は、直接接する部材の面に対して、ある平面度を規定し熱抵抗が大きくならないように考慮する必要がある。
【００１２】
図２および図３に示すように、上コア３１および下コア３２の側面の形状は、各々、Ｅ字形状をなしている。より詳細には、上コア３１は、３つの突出部３１ａ〜３１ｃを有しており、上コア３１の中央に配置される突出部３１ｂは、両側部に設けられる一対の突出部３１ａ，３１ｃよりも長さが短い。同様に、上コア３１に対向する下コア３２も、３つの突出部３２ａ〜３２ｃを有しており、下コア３２の中央に配置される突出部３２ｂは、両側部に設けられる一対の突出部３２ａ，３２ｃよりも長さが短い。従って、図２に示すように、巻線部３３は、上コア３１の突出部３１ａ，３１ｃと下コア３２の突出部３２ａ，３２ｃとの間に挟み込まれ、上コア３１の中央の突出部３１ｂと下コア３２の中央の突出部３２ｂとは接触しない状態となっている。
【００１３】
また、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、放熱板１０および磁性部品３０は、外側に巻き付けられた固定バンド４０によって固定される。固定バンド４０は、巻線部３３に形成されるバンド取付穴３４に挿通される。固定バンド４０が放熱板１０および磁性部品３０に巻き付けられることにより、放熱板１０と磁性部品３０の上コア３１とは互いに密着する。また、固定バンド４０を用いて放熱板１０と磁性部品３０とを固定することにより、例えば、ネジによる固定または接着材による固定に比べて、磁性部品３０の組立てが容易であり、また、組立て時間を短縮することができる。
【００１４】
次に、図５を用いて、電力変換装置１００の組み付け方法について説明する。なお、以下の説明において、Ａ工程は、放熱板１０に磁性部品３０を組立てる工程である。また、Ｂ工程は、Ａ工程で組立てた放熱板１０と磁性部品３０とを固定バンド４０で固定する工程である。また、Ｃ工程は、筐体２０の放熱板１０との接続箇所に第一熱伝導材５０を塗布する工程である。また、Ｄ工程は、Ｂ工程で組立てた磁性部品３０を筐体２０の凹部２１に収容する工程である。
【００１５】
まず、Ａ工程では、放熱板１０を用意し（ステップＳ１）、放熱板１０に上コア３１を載置する（ステップＳ２）。次に、上コア３１の突出部３１ａ，３１ｃの上に巻線部３３を載置する（ステップＳ３）。さらに次に、巻線部３３の上に下コア３２を載置し、上コア３１の突出部３１ａ，３１ｃと下コア３２の突出部３２ａ，３２ｃとの間に巻線部３３を挟み込む（ステップＳ４）。
【００１６】
Ｂ工程では、固定バンド４０を、巻線部３３のバンド取付穴３４に挿通させるとともに、放熱板１０および磁性部品３０に巻き付ける（ステップＳ５）。これによって、放熱板１０および磁性部品３０は互いに密着するとともに、固定される。
【００１７】
次に、Ｃ工程では、筐体２０の上面に第一熱伝導材５０を塗布する（ステップＳ６）。さらに次に、Ｄ工程では、磁性部品３０を筐体２０の凹部２１に挿入し、固定バンド４０によって互いに固定された放熱板１０および磁性部品３０を筐体２０に組み付ける（ステップＳ７）。そして、第一熱伝導材５０を介して、放熱板１０の下面を筐体２０の上面に接着させる（ステップＳ８）。この時、磁性部品３０は筐体２０の凹部２１に収容されるとともに、磁性部品３０の下コア３２の下面から突出して設けられる固定バンド４０の一部も、バンド収容溝２２に収容される。
【００１８】
図６に示すように、電力変換装置１００の磁性部品３０は、トランス１０２およびコイル１０３を有する絶縁型フライバックコンバータ１０１として使用される。また、電力変換装置１００の磁性部品３０は、その他にも、一般的なコンバータ（昇圧回路、降圧回路または昇降圧回路）、インバータまたはノイズを除去するための回路に用いられる。
【００１９】
以上より、この実施の形態に係る電力変換装置１００の筐体２０の凹部２１には、固定バンド４０の一部を収容するバンド収容溝２２が形成される。すなわち、固定バンド４０の少なくとも一部が、筐体２０の凹部２１に形成されたバンド収容溝２２に収容されている。これによって、磁性部品３０と筐体２０とが接触することによるガタつきが防止され、筐体２０と放熱板１０との間の組立て寸法公差が解消される。また、筐体２０の凹部２１から、固定バンド４０のためのスペースが削減され、電力変換装置１００の小型化を達成することができる。さらに、磁性部品３０の下コア３２の一部を筐体２０に熱結合させることができるため、磁性部品３０の冷却効率をより向上させることができる。
【００２０】
また、筐体２０と放熱板１０との間には、樹脂によって形成される第一熱伝導材５０が設けられている。これにより、筐体２０と放熱板１０との間の凹凸または傾きによる組立て寸法公差が解消される。従って、放熱板１０と磁性部品３０の上コア３１とを確実に密着させることが可能となり、磁性部品３０の冷却効率が上がるとともに電力変換装置１００の出力を向上させることができる。
また、磁性部品３０の熱の一部は、放熱板１０および第一熱伝導材５０を介して、筐体２０に伝達された後に、大気中に放熱される。従って、筐体２０と放熱板１０との間に第一熱伝導材５０を設けることにより、電力変換装置１００の放熱性能をより向上させることができる。
【００２１】
また、巻線部３３には、固定バンド４０が挿通可能なバンド取付穴３４が形成される。これにより、固定バンド４０によって、巻線部３３の左右方向の可動範囲が制限され、巻線部３３をより安定して固定させることができる。また、固定バンド４０の長さを長くせずに、磁性部品３０を放熱板１０により確実に固定させることができる。また、固定バンド４０を巻線部３３の外側に巻き付ける必要がないため、筐体２０の凹部２１の中で磁性部品３０が取るスペースを小さくすることができる。従って、電力変換装置１００の小型化をより確実に達成することができる。
【００２２】
図７〜図２６に基づいて、電力変換装置１００の変形例を以下に説明する。
図７〜図１３には、電力変換装置１００の組み付け工程の変形例が示されている。なお、図７〜図１３に記載されるＡ〜Ｄ工程およびステップＳ１〜Ｓ８は、図５に記載されるＡ〜Ｄ工程およびステップＳ１〜Ｓ８に対応する工程を示しており、同じ作業工程の説明は省略する。
【００２３】
図７に示されるＣ工程では、ステップＳ６において、筐体２０の凹部２１に、凹部２１の深さの一部まで第二熱伝導材５２として樹脂を注入する。その後、ステップＳ７，Ｓ８において、第二熱伝導材５２に下コア３２を漬けるように、磁性部品３０を筐体２０の凹部２１に収容する。
【００２４】
また、図８に示すＡ工程およびＢ工程は、図５に示すＡ工程およびＢ工程と同様である。なお、Ｂ工程に続くＥ工程は、Ｂ工程で組立てた磁性部品３０を筐体２０の凹部２１に収容する工程である。また、Ｆ工程は、磁性部品３０および筐体２０に第一熱伝導材５０および第二熱伝導材５２を付加する工程である。
具体的には、ステップＳ５に続くＥ工程のステップＳ６’およびステップＳ７’で、磁性部品３０を筐体２０の凹部２１に収容する。そして、Ｆ工程に入り、ステップＳ８’で、凹部２１の深さの一部まで第二熱伝導材５２として樹脂を注入する。さらに次に、ステップＳ９’で、放熱板１０と筐体２０との間に第一熱伝導材５０を注入する。
【００２５】
また、図５に示すステップＳ１〜Ｓ８の後、図９に示すステップＳ９〜Ｓ１１に示すように、筐体２０の凹部２１に第二熱伝導材５２を隙間なく充填させることもできる。
図８および図９に示すように、筐体２０の凹部２１の一部または全てに、第二熱伝導材５２を注入して設けることにより、磁性部品３０の冷却効率がより向上する。
【００２６】
また、図１０に示すように、Ｃ工程のステップＳ６”で、樹脂である第一熱伝導材５０の代わりに、シート状の第三熱伝導材５４を筐体２０の上面に載置してもよい。第三熱伝導材５４は、例えば、Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓとしてよく使用される、弾性を有する伝熱シートである。第三熱伝導材５４の熱伝導率は、第一熱伝導材５０の熱伝導率と同等、またはそれ以上である。第三熱伝導材５４は、Ｄ工程のステップＳ７”およびステップＳ８”で、放熱板１０と筐体２０との間に挟み込まれる。そして、ステップＳ９”で、第三熱伝導材５４を間に挟み込んだ放熱板１０と筐体２０とは、ネジ７０によって固定される。
これにより、放熱板１０および磁性部品３０を筐体２０に組み付ける際の組立て寸法公差を、第三熱伝導材５４の弾性にて吸収することが可能になる。
【００２７】
また、図１１に示すように、Ｃ工程のステップＳ６”で、筐体２０の上面に第三熱伝導材５４を載置し、筐体２０の凹部２１に、凹部２１の深さの一部まで第二熱伝導材５２として樹脂を注入することもできる。その後、Ｄ工程に移り、ステップＳ７”，Ｓ８”において、第二熱伝導材５２に下コア３２を漬けるように、磁性部品３０を筐体２０の凹部２１に収容する。さらに、ステップＳ９”で、第三熱伝導材５４を間に挟み込んだ放熱板１０と筐体２０とを、ネジ７０によって固定する。
【００２８】
さらに、図１２に示すＥ工程およびＦ工程では、ステップＳ６”で第三熱伝導材５４を筐体２０の上面に載置し、ステップＳ７”で磁性部品３０を筐体２０の凹部２１に収容する。そして、Ｆ工程に入り、ステップＳ８”で、凹部２１の深さの一部まで第二熱伝導材５２として樹脂を注入する。さらに次に、ステップＳ９”で、第三熱伝導材５４を間に挟み込んだ放熱板１０と筐体２０とを、ネジ７０によって固定する。
【００２９】
また、図１３に示すように、図１０に示すステップＳ９”で、第三熱伝導材５４を間に挟み込んだ放熱板１０と筐体２０とをネジ７０で固定させ、その後、ステップＳ１０”〜Ｓ１２”で、筐体２０の凹部２１に第二熱伝導材５２を隙間なく充填させることもできる。
【００３０】
また、磁性部品３０の上コア３１および下コア３２の形状は、図３に示すものに限られない。例えば、図１４（ａ）に示すように、磁性部品３０は、Ｅ字形状の上コア１３１と、Ｉ字形状の下コア１３２を有していてもよい。なお、上コア１３１の突出部１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃは同じ長さを有している。
また、図１４（ｂ）に示すように、磁性部品３０は、各々Ｆ字形状である上コア２３１および下コア２３２を有していてもよい。
【００３１】
また、図１５に示すように、放熱板１０の上面には、固定バンド４０が係合するバンド係合溝１４が形成されてもよい。
また、図１６に示すように、放熱板１０には、固定バンド４０が挿通するバンド挿通穴１５が形成されてもよい。
また、図１７に示すように、放熱板１０には、上面と下面とを連通するバンド挿通穴１６が形成されてもよい。バンド挿通穴１６には固定バンド４０が挿通する。
さらに、図１８に示すように、放熱板１０には、バンド挿通穴１６およびバンド係合溝１４の両方が形成されてもよい。
さらに、図１９に示すように、放熱板１０には、長方形状の凹状部分であるバンド係合溝１７が形成されてもよい。図１９（ｂ）に示すように、放熱板１０のバンド係合溝１７にはバンド挿通穴１６が連通する。
このように、放熱板１０に、固定バンド４０が係合するバンド係合溝１４，１７または、固定バンド４０が挿通するバンド挿通穴１５，１６が形成されることによって、固定バンド４０の位置決めが容易になり、電力変換装置１００の組立ての効率が向上する。また、固定バンド４０の位置が安定することにより、より確実に放熱板１０と磁性部品３０とを固定させることができる。
【００３２】
また、図２０に示すように、放熱板１０と巻線部３３とは接続部材５８によって接続される。接続部材５８は、ボルト５８ａおよびナット５８ｂを有する。これにより、巻線部３３の上下左右の可動範囲が制限され、巻線部３３の位置を安定させることができる。また、巻線部３３の熱がボルト５８ａを介して放熱板１０及び大気に伝熱されるため、磁性部品３０の冷却効率がより向上する。
【００３３】
また、図２１に示すように、放熱板１０と巻線部３３とを接続させる接続部材１５８は、放熱板１０と巻線部３３との間に設けられる円筒形状のスペーサ１５８ａと、スペーサ１５８ａに挿通されるボルト１５８ｂとを有するものであってもよい。
また、図２２に示すように、放熱板１０と巻線部３３とを接続させる接続部材２５８は、Ｌ字形状に屈折した鋼板２５８ａを有するものであってもよい。鋼板２５８ａはボルト２５８ｂによって放熱板１０に固定される。また、鋼板２５８ａはボルト２５８ｃによって巻線部３３に固定される。
また、図２３に示す接続部材３５８も、同様に屈折した鋼板３５８ａを有しており、鋼板３５８ａはボルト２５８ｂによって放熱板１０に固定され、ボルト２５８ｃによって巻線部３３に固定される。
【００３４】
また、図２４（ａ）に示すように、放熱板１０と上コア３１との間には、第四熱伝導材６１である樹脂が塗布されて設けられていてもよい。
また、図２４（ｂ）に示すように、筐体２０と下コア３２および固定バンド４０との間には、第五熱伝導材６２である樹脂が塗布されて設けられていてもよい。
第四熱伝導材６１および第五熱伝導材６２は、シリコンコンパウンドまたはグリスである。第四熱伝導材６１および第五熱伝導材６２の厚みは、数ミクロンから数十ミクロンである。
第四熱伝導材６１および第五熱伝導材６２を設けることによって、電力変換装置１００の放熱性能はより向上する。
【００３５】
さらに、図２５に示すように、巻線部３３のバンド取付穴３４は様々な形状に形成することができる。
具体的には、巻線部３３には上コア３１の突出部３１ａ，３１ｂおよび下コア３２の突出部３２ａ，３２ｂが係合する一対のコア係合穴３５が形成されている。図２５（ａ）では、バンド取付穴３４は長方形状である。４個のバンド取付穴３４は巻線部３３の短手方向におけるコア係合穴３５の外側に設けられている。また、４個のバンド取付穴３４は、図２５（ｂ）のように、巻線部３３の長手方向におけるコア係合穴３５の外側に設けられていてもよい。さらに、図２５（ｃ）に示すように、巻線部３３には２個の長方形状のバンド取付穴３４が設けられていてもよい。
また、図２５（ｄ）〜（ｆ）に示すように、バンド取付穴３４は、巻線部３３の外周に形成される切り欠きであってもよい。
さらに、図２５（ｇ），（ｈ）に示すように、バンド取付穴３４は円形状であってもよい。
【００３６】
また、図１７に示す放熱板１０のバンド挿通穴１６は、図２５に示す巻線部３３のバンド取付穴３４の各形状に合わせて、図２６に示すような形状に形成されてもよい。
具体的には、図２６（ａ），（ｂ）に示すように、放熱板１０に形成されるバンド挿通穴１６は、４個の長方形状の穴であってもよい。また、図２６（ｃ）に示すように、放熱板１０には、２個のバンド挿通穴１６が形成されてもよい。
また、図２６（ｄ）〜（ｆ）に示すように、バンド挿通穴１６は、放熱板１０の外周に形成される切り欠きであってもよい。
さらに、図２６（ｇ），（ｈ）に示すように、バンド挿通穴１６は円形状であってもよい。
【００３７】
なお、磁性部品３０の下コア３２と筐体２０とが熱結合する面積は大きいほど放熱性能が上がるため、固定バンド４０の幅およびバンド収容溝２２の幅はできる限り狭い方が望ましい。
また、この実施の形態では、２本の固定バンド４０を用いて放熱板１０と磁性部品３０とを固定させているが、これに限定されず、固定バンド４０の数は１本でも良く、また、放熱性能に影響のない範囲で３本以上であってもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１０  放熱板、１４，１７  バンド係合溝、１５，１６  バンド挿通穴、２０  筐体、２１  凹部、２２  バンド収容溝、３０  磁性部品、３１  上コア、３２  下コア、３３  巻線部、３４  バンド取付穴、４０  固定バンド、５０  第一熱伝導材、５２  第二熱伝導材、５４  第三熱伝導材、６１  第四熱伝導材、６２  第五熱伝導材、１００  電力変換装置。
【図１】
2019235430.tif 000003
【図２】
2019235430.tif 000004
【図３】
2019235430.tif 000005
【図４】
2019235430.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2019235430.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2019235430.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2019235430.tif 000017
【図１６】
2019235430.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
2019235430.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年6月9日(2020.6.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹部が形成されている筐体と、
前記筐体の前記凹部に収容される磁性部品と、
前記筐体の前記凹部の開口を覆うとともに、前記磁性部品に熱結合する放熱板と、
前記磁性部品および前記放熱板に巻き付けられて、前記磁性部品を前記放熱板に固定する固定バンドと、を備えた電力変換装置。
【請求項２】
前記固定バンドの少なくとも一部が、前記筐体の前記凹部に形成されたバンド収容溝に収容された、
請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記筐体と前記放熱板との間には、樹脂によって形成される第一熱伝導材が設けられる、
請求項１または請求項２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記筐体と前記放熱板との間には、弾性を有するシート状の第三熱伝導材が設けられる、
請求項１または請求項２に記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記磁性部品は、
前記放熱板に熱結合する上コアと、
前記上コアに対向して設けられ、前記筐体に熱結合する下コアと、
前記上コアと前記下コアとの間に設けられる巻線部と、を有する、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記巻線部には、前記固定バンドが挿通可能なバンド取付穴が形成される、
請求項５に記載の電力変換装置。
【請求項７】
前記放熱板には、前記固定バンドが係合可能なバンド係合溝、または、前記固定バンドが挿通可能なバンド挿通穴が形成される、
請求項５または６のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項８】
前記筐体の前記凹部の少なくとも一部には、樹脂によって形成される第二熱伝導材が設けられる、
請求項１〜７のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項９】
前記磁性部品と前記放熱板との間には、樹脂によって形成される第四熱伝導材が設けられる、
請求項１〜８のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項１０】
前記磁性部品と前記筐体との間には、樹脂によって形成される第五熱伝導材が設けられる、
請求項１〜９のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【国際調査報告】
2019235430.tif 000029
2019235430.tif 000030
2019235430.tif 000031
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