JP3498024B2 - トランスの放熱構造 - Google Patents
トランスの放熱構造Info
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Description
に係り、特にトランスコアを一定の圧力で固定してトラ
ンスコアの放熱性のみならず、巻線部の放熱性が良好に
なるように考慮したものに関する。 【0002】 【従来の技術】従来のハイパワー型電源に用いられるト
ランスは、図5に示す如く、1次巻線と2次巻線が樹脂
モールドされた巻線部3と、この巻線部3の磁気回路を
構成するトランスコア4a、4bと、図示省略した放熱
用ベースプレートにねじ6a、6bによりねじ止めされ
る板バネ10により構成されている。 【0003】板バネ10をねじ6a、6bにより固着す
ることにより、板バネ10のバネ圧でトランスコア4
a、4bと巻線部3が固定されてトランスを構成してい
る。 【0004】このように、従来のハイパワー型電源に使
用されるトランスは、図示省略した放熱用ベースプレー
トにねじ止めし、ねじ6a、6bの締結力と板バネ10
のバネ圧によりトランスコア4a、4bと巻線部3を固
定していた。そのためねじ6a、6bの締め方により接
触圧がばらつき、トランスコア4a、4b、特にそのト
ランスコア外脚部5a、5bにより構成される磁路の磁
気抵抗が変化して特性にばらつきがあったり、またねじ
6a、6bの緩みによって接触圧が減少してこれまた磁
気抵抗が増大し、特性が劣化する等の不具合があった。 【0005】また巻線部3の1次巻線には高電圧が印加
されることから、エポキシ樹脂等の樹脂で成形して絶縁
耐圧を確保しているため、この巻線における放熱を効率
よく放熱することが求められていた。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】本発明では、例えばハ
イパワー型電源に使用される大型のトランスを放熱用ベ
ースプレート等にねじ止め可能な構造を持ち、もしもね
じの緩みがあったとしてもトランスの特性が劣化するこ
となく、また樹脂成形された巻線部の表面からも良好な
放熱が可能なトランスの放熱構造を提供することを目的
とする。 【0007】 【課題を解決するための手段】本発明の原理構成を図1
により説明する。図1において、1は金属プレート、2
は板バネ、3は巻線部、4a、4bはトランスコア、5
a、5bはトランスコア外脚部、6a、6bはねじ、1
1は切り欠き部、12は突起部、13はねじ止め用の
穴、21は両腕部、22は屈曲天井部である。 【0008】本発明の前記目的は下記の構成により達成
される。 【0009】 トランスコア外脚部5a、5bを加圧出
来るよう内側に屈曲した天井部22を有し、この天井部
22の両端からトランスコア4a、4bを抱きかかえる
ようにL字型に伸びた両腕部21が形成された弾性材の
板バネ2と、この板バネ2の両腕部21がロックするこ
との出来る切り欠き部11がエッジに対向配置され、巻
線部3の成形面3a、3bと接触する突起部12が対向
配置されるとともに前記切り欠き部11と前記突起部1
2が別々の辺に配置された金属プレート1を具備し、前
記板バネ2の両腕部21を金属プレート1にロックする
とき、前記内側に屈曲した天井部により2つのトランス
コア外脚部5a、5bが互いに加圧接触し、またトラン
スコア4a、4bが前記両腕部21により抱きかかえら
れ、かつ前記金属プレート1の突起部12が巻線部3の
成形面に接触して放熱性を良好にし、更に前記金属プレ
ートの対角線上の前記突起部に隣接した金属プレートの
隅に少なくとも2個所に穴13を設け、放熱用ベースプ
レート等にねじ止め出来るようにして実装密度を向上し
たことを特徴とする。 【0010】 【0011】これにより下記の作用効果を奏することが
できる。 【0012】(1)板バネを金属プレートにロックする
ときトランスコアの外脚部が互いに接触し、また金属プ
レートの突起部が巻線部の成形面に接触するので、トラ
ンスコアの接触圧が変化して特性が変化することを有効
に防止できるのみならず、巻線部の発熱を金属プレート
の突起部を経由して効果的に放熱することができる。し
かも板バネを金属プレートにロックするので固着用ねじ
止め部が不要となり、デッドスペースがなくなり、これ
を製品に組み込むとき実装密度を上げたり、製品の小型
化をはかることができる。 【0013】(2)金属プレートを放熱用ベースプレー
ト等にねじ止めできるので、放熱特性を良好にすること
ができる。 【0014】 【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図1〜図
3にもとづき説明する。図1は本発明にかかるトランス
の放熱構造の分解斜視図、図2は本発明にかかるトラン
スの放熱構造の組立斜視図、図3は本発明のトランスの
放熱構造と従来のものとの取付スペース比較図である。 【0015】図中、1は金属プレート、2は板バネ、3
は巻線部、3a、3bは巻線部の成形面、4a、4bは
トランスコア、5a、5bはトランスコア外脚部、6
a、6bはねじ、11は切り欠き部、12は突起部、1
3はねじ止め用の穴、21は両腕部、22は屈曲天井
部、23は係止部、24は保持部、31は一次巻線端
子、32は二次巻線端子である。 【0016】金属プレート1は、一次巻線及び二次巻線
をエポキシ樹脂の如き絶縁樹脂で成形した巻線部3、ト
ランスコア4a、4bで構成されるトランスが板バネ2
により取付けられるとともに、このトランスにおける発
熱を放熱するものである。金属プレート1は熱伝導率の
良い材質が望ましく、アルミニウムや銅を成形または切
削加工等で製作することができる。 【0017】金属プレート1は、後述する板バネ2の係
止部23と係合する切り欠き部11、巻線部3の成形面
3a、3bと接触する突起部12、ねじ止め用の穴13
等が形成されている。切り欠き部11は金属プレート1
のエッジに形成されている。 【0018】板バネ2は巻線部3及びトランスコア4
a、4bを金属プレート1上に一体に保持するものであ
り、このトランスの発熱にも耐え得る金属で構成するこ
とが好ましく、バネ性ステンレス鋼やリン青銅等を板金
加工にて製作することができる。板バネ2は内側に屈曲
した屈曲天井部22を有し、この屈曲天井部22の両端
からトランスコア4a、4bを抱きかかえるようにL字
型に伸びた両腕部21を持ち、また両腕部21の先端に
は係止部23が形成されている。図1の斜視図に示す矢
印方向に板バネ2を挿入することにより、屈曲天井部2
2がトランスコア4aの中央部を加圧し、両腕部21、
21の先端の係止部23、23が金属プレート1のエッ
ジに形成した切り欠き部11、11にロックする。これ
により巻線部3、トランスコア4a、4b、を金属プレ
ート1上に巻線部3の成形面3a、3bが突起部12、
12に接触した状態で固定できる。このとき、図2に示
す如く、保持部24がトランスコア4a、4bが横方向
に移動しないように保持する。なおトランスコア4a、
4bの、トランスコア外脚部5a、5bを含めたコアの
接触圧は、ねじ6a、6bの締め付けトルクに無関係で
ある。なお図2では4個のねじを使用する例を示してい
る。 【0019】これにより、図1に示すねじ6a、6bに
よりこの金属プレート1を、図示省略した固着部に固着
したあとで、このねじ6a、6bの締め付けトルクに変
化があってもトランスコア4a、4bの接触圧が微妙に
変化することなく、その磁路の磁気抵抗が変わることは
ない。従って万一ねじ6a、6bが緩んだとしてもトラ
ンスの特性が劣化することはない。 【0020】しかも金属プレート1の突起部12が巻線
部3の成形面3a、3bに接触しているので、一次巻
線、二次巻線からの発熱をこの突起部12を経由して良
好に放熱することができる。 【0021】なお、板バネ2により加圧される圧力の強
さは、その材質のみならず屈曲天井部22と金属プレー
ト1までの間隔、板バネ2を構成している板の厚み、板
バネ2の幅等にもより定めることができる。 【0022】また金属プレート1に設けたねじ止め用の
穴13により、ねじ止め実装が可能になる。 【0023】図3(A)は、ねじ6a、6bにより図
1、図2に示すこのトランスを図示省略した基板等にね
じ止め実装した場合を示す。図3(B)に示す如く、図
5に示すねじ取付部10−1が板バネ10に形成されて
いるため、これを基板等に実装するとき、このねじ取付
部10−1の存在により、図3(B)に示すトランスを
他の部品Aと密着して実装してもねじ取付部10−1の
周辺領域がデッドスペースSとなり実装密度を向上する
ことができない。 【0024】これに対し、本発明では、ねじ6a、6b
の取り付けを金属プレート1内に行うので、図3(A)
に示す如く、他の部品Aをこれにデッドスペースなしに
接近させて配置させることができるので、実装密度を大
きくすることができる。 【0025】本発明の第2の実施の形態を図4に基づき
説明する。図4においては、金属プレート1に設けたね
じ止め用の穴13において放熱用ベースペレート7にね
じ6a、6bによってねじ止め実装する場合を示す。こ
れにより放熱をさらに良好にすることができる。 【0026】なお、特開平7−23559号公報には、
放熱フィンに回路基板と、プリントコイルと、フェライ
トコアを重ねてインダクタンスまたはトランスを構成し
たものが記載されているが、これは上から板バネで押さ
えていないので各相対位置にガタが生じて特性が安定せ
ず、しかも放熱が充分ではない。 【0027】 本発明の構成によれば、誰にでも安定し
た加圧で組立可能なため、組立時のばらつきが少ない。
また、放熱用ベースプレートに取り付けなくても検査が
可能なため、工数の低減がはかれる。両腕部のロックは
ピンセットやマイナスドライバにて簡単に解除が可能な
ため、分解も容易である。更にネジ止め用の穴は、金属
プレート1の対角線上の、突起部に隣接した金属プレー
ト1の隅に少なくとも2個所に設け、ねじ止め出来るよ
うにして、図3に示す如く、トランスの配置にデッドス
ペースがないようにスペースの有効活用が可能であり、
製品の小型化がはかれる。 【0028】 【発明の効果】本発明により下記の効果を奏することが
できる。 【0029】(1)板バネを金属プレートにロックする
ときトランスコアの外脚部が互いに接触し、また金属プ
レートの突起部が巻線部の成形面に接触するので、トラ
ンスコアの接触圧が変化して特性が変化することを有効
に防止できるのみならず、巻線部の発熱を金属プレート
の突起部を経由して効果的に放熱することができる。し
かも板バネを金属プレートにロックするので固着用ねじ
止め部が不要となり、デッドスペースがなくなり、これ
を製品に組み込むとき実装密度を上げたり、製品の小型
化をはかることができる。 【0030】(2)金属プレートを放熱用ベースプレー
ト等にねじ止めできるので、放熱特性を良好にすること
ができる。
図である。 【図3】本発明にかかるトランスの放熱構造と従来のも
のとの取付スペース比較図である。 【図4】本発明の第2の実施の形態の斜視図である。 【図5】従来例のトランス構造の分解斜視図である。 【符号の説明】 1 金属プレート 2 板バネ 3 巻線部 3a、3b 成形面 4a、4b トランスコア 5a、5b トランスコア外脚部 6a、6b ねじ 7 放熱用ベースプレート 10 板バネ 11 切り欠き部 12 突起部 13 ねじ止め用穴 21 両腕部 22 屈曲天井部 23 係止部 24 保持部 31 一次巻線端子 32 二次巻線端子
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】トランスコア外脚部を加圧出来るよう内側
に屈曲した天井部を有し、この天井部の両端からトラン
スコアを抱きかかえるようにL字型に伸びた両腕部が形
成された弾性材の板バネと、 この板バネの両腕部がロックすることの出来る切り欠き
部がエッジに対向配置され、巻線部の成形面と接触する
突起部が対向配置されるとともに前記切り欠き部と前記
突起部が別々の辺に配置された金属プレートを具備し、 前記板バネの両腕部を金属プレートにロックするとき、
前記内側に屈曲した天井部により2つのトランスコア外
脚部が互いに加圧接触し、またトランスコアが前記両腕
部により抱きかかえられ、かつ前記金属プレートの突起
部が巻線部の成形面に接触して放熱性を良好にし、 更に前記金属プレートの対角線上の、前記突起部に隣接
した金属プレートの隅に少なくとも2個所に穴を設け、
放熱用ベースプレート等にねじ止め出来るようにして実
装密度を向上したことを特徴とするトランスの放熱構
造。
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