JP6004082B2 - 磁気部品の取付け構造及びこの取付け構造を備えた電力変換装置 - Google Patents

Description

本発明は、トランスなどの磁気部品を筐体に固定するための磁気部品の取付け構造及びこの取付け構造を備えた電力変換装置に関する。

ＡＣ／ＤＣコンバータなどの電力変換装置においては、トランスなどの磁気部品を筐体内に収容し、その磁気部品を筐体に固定するようにしているのが一般的である。この磁気部品の取付け構造においては、磁気部品が発熱体であることから磁気部品の筐体に対する伝熱性と放熱性が良好であることが要求される。また、磁気部品の取付け構造においては、磁気部品が比較的重い重量を有することから磁気部品を筐体に固定した後の耐振動性が良好であることが要求される。
ここで、従来のトランスをヒートシンクに固定するための取付け構造として、例えば、図８に示すものが知られている（特許文献１参照）。図８は、従来のトランスの取付け構造の一例を示す概略斜視図である。

図８に示すトランスの取付け構造においては、トランス１０１が取付け板１０５によりヒートシンク１１０に固定される。
ここで、トランス１０１は、１次側巻線１０２と、２次側巻線１０３と、コア１０４とを備え、１次側には図示しないバッテリから高電圧（例えば、ＤＣ２００〜３００Ｖ）が印加され、この高電圧を降圧して２次側に出力するようになっている。
トランス１０１をヒートシンク１１０に固定するときには、トランス１０１のコア１０４の上面と取付け板１０５との間に放熱ゴム１０２を挟んだ状態でヒートシンク１１０に固定する。

取付け板１０５は、放熱ゴム１０２を押圧する矩形平板状の押圧部１０６と、押圧部１０６の両長辺側の側縁から下方に折り曲げられた一対の折り曲げ部１０７と、押圧部１０６の両短辺側の側縁から下方に折り曲げられた一対の脚部１０８とを備えている。取付け板１０５は、軟鉄等の熱伝導性を有する金属板を打抜き及び曲げ加工することによって形成される。各折り曲げ部１０７は、放熱ゴム１０２の変形量制限部として機能し、放熱ゴム１０２の高さ（コア１０４の上面を基準とする高さ）よりも低い段差を有する。このため、取付け板１０５をヒートシンク１１０に固定した状態では、放熱ゴム１０２は取付け板１０５により圧縮される。また、各脚部１０８は、取付け板１０５をヒートシンク１１０に固定するものであり、上下方向の略中央部に湾曲部１０８ａを有するとともに、下端に９０度外側に折り曲げられた取付け部１０８ｂを有する。この取付け部１０８ｂには、図示しない貫通孔が形成され、この貫通孔に取付けねじ１０９が挿通されてヒートシンク１１０上に形成された突起部１１１に取付け部１０８ｂがねじ止めされるようになっている。
そして、トランス１０１が発熱した場合には、その熱がトランス１０１のコア１０４の下面からヒートシンク１１０へ直接伝熱され、そして放熱される。また、トランス１０１が発熱した際の熱は、別径路として、コア１０４の上面から放熱ゴム１０２、取付け板１０５、ヒートシンク１１０の順に伝熱され、そして放熱される。これにより、トランス１０１を冷却するようになっている。

特開２００７−３０５８０９号公報

しかしながら、この図８に示した従来のトランスの取付け構造にあっては、以下の課題があった。
即ち、トランス１０１からの伝熱径路が、上述したコア１０４の下面からヒートシンク１１０へ直接伝熱される径路と、コア１０４の上面から放熱ゴム１０２、取付け板１０５、ヒートシンク１１０の順に伝熱される径路の２径路に限られ、トータルの伝熱面積が小さい。このため、トランス１１０の発熱量が大きい場合には、トランス１１０の効率的な熱冷却を行うことができない、という課題があった。

また、重量物であるトランス１０１のヒートシンク１１０に対する固定は、取付け板１０５を構成する押圧部１０６の両短辺側の側縁から下方に折り曲げられた一対の脚部１０８により行っている。従って、固定されたトランス１０１の下方側は比較的動きづらいが、トランス１０１の上方側は比較的動きやすい。このため、トランス１０１が前後左右方向（取付け板１０５の長辺が延びる方向及び短辺が延びる方向）に揺れた場合には、トランス１０１の上部が振動し、耐久性が確保できないおそれがあった。
従って、本発明はこれら課題を解決するためになされたものであり、その目的は、磁気部品の発熱量が大きい場合であっても磁気部品の効率的な熱冷却を可能とするとともに、重量物である磁気部品の耐振動特性を向上させた磁気部品の取付け構造及びこの取付け構造を備えた電力変換装置を提供することにある。

上記課題を達成するために、本発明の一態様に係る磁気部品の取付け構造は、磁気部品を筐体に固定するための磁気部品の取付け構造であって、前記筐体が、前記磁気部品を収容する有底箱形状のケースと、該ケースに固定され、前記ケースの上部開口部を閉塞する蓋体とを備えた磁気部品の取付け構造において、前記磁気部品の上面上に配置される、弾性を有する熱伝導性部材と、前記磁気部品の上面との間で前記熱伝導性部材を挟んだ状態で前記筐体に前記磁気部品を固定する取付け部材とを備え、該取付け部材は、前記熱伝導性部材を押圧する押圧部と、該押圧部から下方に延び、前記ケースの底部に前記磁気部品を固定するためのケース取付け部と、前記押圧部から延び、前記蓋体に前記磁気部品を固定するための蓋体取付け部とを有する金属部材で構成されることを特徴としている。

この磁気部品の取付け構造によれば、磁気部品の発熱が次の（１）、（２）、（３）の３つの径路により筐体に伝熱され、そして放熱されるので、磁気部品から筐体までの伝熱径路が増加し、伝熱面積が増加するので、磁気部品の発熱量が大きい場合であっても磁気部品の効率的な冷却を可能とすることができる。
（１）取付け部材のケース取付け部を、押圧部の下面と磁気部品の上面との間で熱伝導性部材を挟んだ状態で筐体を構成するケースの底部に取付けることにより、磁気部品の発熱は、磁気部品の下面からケースの底部に直接伝熱され、そして放熱される。
（２）取付け部材のケース取付け部を、押圧部の下面と磁気部品の上面との間で熱伝導性部材を挟んだ状態で筐体を構成するケースの底部に取付けることにより、磁気部品の発熱は、磁気部品の上面から熱伝導性部材、取付け部材の押圧部、ケース取付け部、及びケースの底部の順に伝熱され、そして放熱される。
（３）更に、取付け部材の蓋体取付け部を、筐体を構成する蓋体に取り付けることにより、磁気部品の発熱は、磁気部品の上面から熱伝導性部材、取付け部材の押圧部、蓋体取付け部、及び蓋体の順に伝熱され、そして放熱される。

また、取付け部材のケース取付け部を、押圧部の下面と磁気部品の上面との間で熱伝導性部材を挟んだ状態で、筐体を構成するケースの底部に取付けることにより、磁気部品の下方側の揺れを抑えることができると共に、取付け部材の蓋体取付け部を筐体を構成する蓋体に取り付けることにより、磁気部品の上方側の揺れを抑えることができる。これにより、重量物である磁気部品の耐振動特性を向上させることができる。
また、この磁気部品の取付け構造において、前記取付け部材を構成する前記押圧部は、略矩形状の平板で構成され、前記ケース取付け部は、前記押圧部の一辺及び当該一辺と対向する対向一辺からそれぞれ下方に延びる一対の脚部からなり、前記蓋体取付け部は、前記押圧部の前記一辺と直交する他辺と当該他辺と対向する対向他辺からそれぞれ延びる一対の腕部からなることが好ましい。

この磁気部品の取付け構造によれば、取付け部材によって磁気部品を筐体に固定した後において、取付け部材を構成する押圧部の一辺に沿う方向の磁気部品の揺れは、主として押圧部の一辺と直交する他辺と当該他辺と対向する対向他辺からそれぞれ延びる一対の腕部からなる蓋体取付け部によって抑えることができ、また、押圧部の一辺と直交する他辺に沿う方向の磁気部品の揺れは、主として押圧部の一辺及び当該一辺と対向する対向一辺からそれぞれ下方に延びる一対の脚部からなるケース取付け部によって抑えることができ、重量物である磁気部品の耐振動特性をより向上させることができる。

更に、この磁気部品の取付け構造において、前記一対の脚部のそれぞれは、前記押圧部の一辺及び当該一辺と対向する対向一辺からそれぞれ下方に延びる下方延出部と、該下方延出部の下端から外方に折り曲げられた、前記ケースの底部に前記磁気部品を固定するための第１ねじ取付け部とを備え、前記一対の腕部のそれぞれは、前記押圧部の前記一辺と直交する他辺と当該他辺と対向する対向他辺からそれぞれ前記押圧部の上面と面一の高さで外方に延びる外方延出部と、該外方延出部の先端に設けられた、前記蓋体に前記磁気部品を固定するための第２ねじ取付け部とを備えていることが好ましい。

この磁気部品の取付け構造によれば、取付け部材のケース取付け部を、筐体を構成するケースの底部に第１ねじ取付け部を介してねじ止めにより取り付けることができ、また、取付け部材の蓋体取付け部を、筐体を構成する蓋体に第２ねじ取付け部を介してねじ止めにより取り付けることができる。
更に、この磁気部品の取付け構造において、前記第２ねじ取付け部は、前記外方延出部の先端から立ち上げられた起立部の上端から外方に折り曲げられて形成されていることが好ましい。

この磁気部品の取付け構造によれば、取付け部材を構成する押圧部の上面から蓋体までの距離が離れていても、起立部の高さ、即ち、押圧部と面一の高さで外方に延びる外方延出部の上面から第２ねじ取付け部の上面までの高さを適宜調整することにより、取付け部材の第２ねじ取付け部を蓋体に取り付けることができる。
また、この磁気部品の取付け構造において、前記第２ねじ取付け部は、前記外方延出部の先端から前記押圧部の上面と面一の高さで外方へ延びていてもよい。
この磁気部品の取付け構造によれば、第２ねじ取付け部の上面、外方延出部の上面、及び押圧部の上面が面一の高さとなり、取付け部材の蓋体取付け部を蓋体に取り付けるときの伝熱面積を大きくすることができる。

本発明に係る磁気部品の取付け構造及び電力変換装置によると、磁気部品から筐体までの伝熱径路が増加し、伝熱面積が増加するので、磁気部品の発熱量が大きい場合であっても磁気部品の効率的な冷却を可能とすることができると共に、重量物である磁気部品の耐振動特性を向上させることができる。

本発明に係る磁気部品としてのトランスの取付け構造を備えた電力変換装置の外観を示す斜視図である。 図１のＡ−Ａ線矢視で示した断面図である。 図１に示す電力変換装置の蓋体を取り外して内部を示した平面図である。 本発明に係る磁気部品の取付け構造を模式的に示すものであり、（Ａ）は断面模式図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿う断面模式図である。但し、（Ａ）、（Ｂ）において、取付け部材は断面していない。 取付け部材の斜視図である。 本発明に係る磁気部品の取付け構造による熱伝達の径路を説明するもので、（Ａ）は筐体を構成するケース側への伝熱径路を説明する断面模式図、（Ｂ）は筐体を構成する蓋体側への伝熱径路を説明する断面模式図である。 取付け部材の変形例の斜視図である。 従来のトランスの取付け構造の一例を示す概略斜視図である。

以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という。）を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明に係る磁気部品としてのトランスの取付け構造を備えた電力変換装置の外観を示す斜視図である。図２は、図１のＡ−Ａ線矢視で示した断面図である。図３は、図１に示す電力変換装置の蓋体を取り外して内部を示した平面図である。
図１に示す電力変換装置１は、ＡＣ／ＤＣコンバータであり、直方体形状の筐体２と、筐体２の長尺方向の一方の側面に外付けした送風ファン３と、筐体２の長尺方向の他方の側面に設けた入力コネクタ４、制御コネクタ５、及び出力コネクタ６とを備えている。

筐体２は、図２に示すように、有底箱形状であって平面視長方形のケース７と、ケース７の長尺方向の一方に配置され、ケース７の短辺側壁７ｂとの間に所定の隙間を設けるチャンバー形成壁８と、ケース７及びチャンバー形成壁８の一部を覆う筐体カバー９と、ケース７及びチャンバー形成壁８の上部開口部を閉塞する蓋体１０とを備えている。
ケース７は、例えば熱伝導率の高いアルミニウム、アルミニウム合金を射出成形することで形成され、図２及び図３に示すように、長方形状の底部７ａと、この底部７ａの４辺から立ち上がる一対の短辺側壁７ｂ，７ｃ及び一対の長辺側壁７ｄ，７ｅとを備えている。

ケース７の一方の長辺側壁７ｅには、その外側の下端から上部までの領域に、長尺方向に延在する複数の側壁フィン１２（図３参照）が上下方向に所定ピッチで平行に形成されている。また、ケース７の底部７ａにも、その下面の短尺方向左端部から右側までの領域に、長尺方向に延在する複数の底部フィン１３（図２参照）が短尺方向に所定ピッチで平行に形成されている。
チャンバー形成壁８は、図３に示すように、ケース７の一方の短辺側壁７ｂに当接する当接壁８ａと、一方の短辺側壁７ｂに対向している対向壁８ｂとで構成されている。

筐体カバー９は、図１乃至図３に示すように、ケース７の底部７ａ及びチャンバー形成壁８の下部開口部を覆う長方形板状の底板９ａと、底板９ａの縁部から立ち上がってケース７の一対の長辺側壁７ｄ，７ｅ及びチャンバー形成壁８の側部を覆う一対の側板９ｂ，９ｃとで構成されている。
筐体カバー９で覆われたケース７の底部７ａ及び一方の長辺側壁７ｅの外周に、複数の側壁フィン１２の間の空間及び複数の底部フィン１３の間の空間が、ケース７の長尺方向に延在する複数の流路を形成する。

そして、ケース７及びチャンバー形成壁８の上部開口部を閉塞するように、蓋体１０をケース７及びチャンバー形成壁８に例えばねじ止めにより固定する。蓋体１０は、金属製部材である。これにより、ケース７の一方の短辺側壁７ｂと、チャンバー形成壁８と、筐体カバー９と、蓋体１０とで囲まれた空間が、チャンバー１１として画成される。
このチャンバー１１に、筐体カバー９とケース７の底部７ａ及び一方の長辺側壁７ｅの外周の間に形成した複数の流路の長尺方向の一端が連通し、これら流路の長尺方向の他端は大気に連通する。
そして、チャンバー形成壁８の対向壁８ｂに形成した開口部８ｃに送風口が対応するように送風ファン３が装着され、送風ファン３で発生した冷却空気がチャンバー１１に送り込まれるようになっている。
ケース７の内部には、電力変換制御ユニット及び内部ファン１４が収容されている。

電力制御ユニットは、図２及び図３に示すように、ベース基板１５、入力側ノイズフィルタ部１６、第１リアクトル１７、第２リアクトル１８、電界コンデンサ群１９、磁気部品としてのトランス２０、出力側ノイズフィルタ部２１、複数の半導体デバイス（例えばＭＯＳ−ＦＥＴ）Ｄ１〜Ｄ１２、第１〜第３回路基板２３〜２５などの制御部品である。
ベース基板１５は、前述した入力コネクタ４、制御コネクタ５及び出力コネクタ６と接続する所定の配線パターン（不図示）が施されており、ケース７の底部７ａの平面形状より小さな長方形状をなし、一方の長辺側に切欠き１５ａを形成した部材である。このベース基板１５は、切欠き部１５ａをケース７の一方の長辺側壁７ｅ側に向けながら、ケース７の底部７ａの上面に形成した支持台２６上にボルト締めで固定されている（図２参照）。

そして、ベース基板１５に、入力側ノイズフィルタ部１６、第１リアクトル１７、第２リアクトル１８、電界コンデンサ群１９、出力側ノイズフィルタ部２１、半導体デバイスＤ１〜Ｄ１２及び第１〜第３回路基板２３〜２５が実装される。また、ベース基板１５上には、内部ファン１４も配置されている。
更に、ベース基板１５の切欠き部１５ａの内側には、図２及び図３に示すように、トランス２０が配置され、このトランス２０は、取付け部材３０により筐体２を構成するケース７の底部７ａに直接固定される。

ここで、トランス２０の取付け構造について、図４及び図５を参照して具体的に説明する。図４は、本発明に係る磁気部品の取付け構造を模式的に示すものであり、（Ａ）は断面模式図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿う断面模式図である。図５は、取付け部材の斜視図である。
先ず、磁気部品としてのトランス２０は、図４（Ａ），(Ｂ)に示すように、円筒型のフェライトコア２０ａと、フェライトコア２０ａに形成されたボビン収容凹部２０ｂ内に収容されたボビン２０ｃと、ボビン２０ｃの周囲に巻回された一次コイル２０ｄ及び二次コイル２０ｅとを備えている。
このトランス２０を構成するフェライトコア２０ａの上面上には、弾性を有する熱伝導性部材としてのシリコーンゴム３６が配置される。シリコーンゴム３６は、フェライトコア２０ａの上面形状に合わせて所定厚みを有する円板状に形成される。弾性を有する熱伝導性部材は、弾性及び熱伝導性を有するものであれば、シリコーンゴム以外のものであってもよい。

そして、取付け部材３０は、トランス２０のフェライトコア２０ａの上面と当該取付け部材３０（後述する押圧部３１）の下面との間にシリコーンゴム３６を挟んだ状態で筐体２を構成するケース７の底部７ａ及び蓋体１０にトランス２０を固定する。
この取付け部材３０は、図４（Ａ），(Ｂ)及び図５に示すように、シリコーンゴム３６を押圧する押圧部３１と、押圧部３１から下方に延び、ケース７の底部７ａにトランス２０を固定するためのケース取付け部３２と、押圧部３１から延び、蓋体１０にトランス２０を固定するための蓋体取付け部３４とを有する。取付け部材３０は、金属板を打抜き及び曲げ加工することによって形成される。

そして、取付け部材３０の押圧部３１は、略矩形状の平板で構成され、ケース取付け部３２は、図４（Ａ）及び図５に示すように、押圧部３１の一辺３１ａ及び当該一辺３１ａと対向する対向一辺３１ｂからそれぞれ下方に延びる一対の脚部３３からなっている。また、蓋体取付け部３４は、押圧部３１の一辺３１ａと直交する他辺３１ｃと当該他辺３１ｃと対向する対向他辺３１ｄからそれぞれ延びる一対の腕部３５からなっている。
また、ケース取付け部３２を構成する一対の脚部３３のそれぞれは、押圧部３１の一辺３１ａ及び当該一辺３１ａと対向する対向一辺３１ｂからそれぞれ下方に延びる下方延出部３３ａと、下方延出部３３ａの下端から外方に折り曲げられた、ケース７の底部７ａにトランス２０を固定するための第１ねじ取付け部３３ｂとを備えている。この第１ねじ取付け部３３ｂには、取付けねじ３７が挿通する複数（本実施形態にあっては２個）の取付けねじ用貫通孔３３ｃが形成されている。

また、蓋体取付け部３４を構成する一対の腕部３５のそれぞれは、押圧部３１の一辺３１ａと直交する他辺３１ｃと当該他辺３１ｃと対向する対向他辺３１ｄからそれぞれ押圧部３１の上面と面一の高さで外方に延びる外方延出部３５ａと、外方延出部３５ａの先端に設けられた、蓋体１０にトランス２０を固定するための第２ねじ取付け部３５ｃとを備えている。そして、この第２ねじ取付け部３５ｃは、外方延出部３５ａの先端から立ち上げられた起立部３５ｂの上端から外方に折り曲げられて形成されている。第１ねじ取付け部３３ｂ及び第２ねじ取付け部３５ｃは、互いに平行に延びている。そして、第２ねじ取付け部３５ｃには、取付けねじ３８が螺合する複数（本実施形態にあっては２個）の雌ねじ部３５ｄが形成されている。起立部３５ｂの高さ、即ち、押圧部３１の上面と面一の高さで外方に延びる外方延出部３５ａの上面から第２ねじ取付け部３５ｃの上面までの高さＨは、図４（Ｂ）に示すように、押圧部３１の上面から蓋体１０までの距離と同一に調整される。

そして、トランス２０を筐体２に固定する際には、先ず、取付け部材３０のケース取付け部３２を、押圧部３１の下面とトランス２０を構成するフェライトコア２０ａの上面との間でシリコーンゴム３６を挟んだ状態でケース７の底部７ａに取付けねじ３７により取り付ける。具体的には、図４（Ａ）に示すように、押圧部３１の下面とフェライトコア２０ａの上面との間でシリコーンゴム３６を挟んだ状態で、第１ねじ取付け部３３ｂをケース７の底部７ａ上に載置し、取付けねじ３７を第１ねじ取付け部３３ｂの上方から取付けねじ用貫通孔３３ｃを挿通させ、ケース７の底部７ａに形成された雌ねじ部７ｆに螺合する。これにより、取付け部材３０のケース取付け部３２がケース７の底部７ａに取り付けられる。この状態では、シリコーンゴム３６は、弾性を有するから、取付け部材３０の押圧部３１により押圧されて圧縮された状態となる。

次いで、蓋体１０をケース７に固定し、その後、取付け部材３０の蓋体取付け部３４を、ケース７に固定された蓋体１０に取り付ける。具体的には、図４（Ｂ）に示すように、蓋体１０をケース７に固定した後、取付けねじ３８を蓋体１０の上方から蓋体１０に形成された取付けねじ用貫通孔１０ａを挿通させ、第２ねじ取付け部３５ｃのめねじ部３５ｄに螺合する。これにより、取付け部材３０の蓋体取付け部３４がケース７に固定された蓋体１０に取り付けられる。
そして、ケース７の内部にトランス２０を固定した電力変換装置１において、制御コネクタ５に制御電圧を入力すると、入力コネクタ４で入力した商用電力が、ケース７内部に収納した電力変換制御ユニットにより交流から直流に変換され、出力コネクタ６から直流電力を出力する。この際、ケース７の電力変換制御ユニットの制御部品が発熱し、特に、トランス２０の発熱量が大きい。

ここで、本実施形態に係る磁気部品としてのトランス２０の取付け構造によれば、図６（Ａ）,（Ｂ）に示すように、トランス２０の発熱が次の（１）、（２）、（３）の３つの径路により筐体２に伝熱され、そして放熱される。このため、トランス２０から筐体２（ケース７の底壁７ａ及び蓋体１０）までの伝熱径路が図８に示す従来のトランスの取付け構造よりも増加し、伝熱面積が増加するので、トランス２０の発熱量が大きい場合であってもトランス２０の効率的な冷却を可能とすることができる。
（１）第１の径路
図６（Ａ）に示すように、取付け部材３０のケース取付け部３２を、押圧部３１の下面とトランス２０を構成するフェライトコア２０ａの上面との間でシリコーンゴム３６を挟んだ状態で、ケース７の底部７ａに取付けることにより、トランス２０の発熱は、矢印Ｃで示す、フェライトコア２０ａの下面からケース７の底部７ａに直接伝熱され、そして放熱される。

（２）第２の径路
また、図６（Ａ）に示すように、取付け部材３０のケース取付け部３２を、押圧部３１の下面とフェライトコア２０ａの上面との間でシリコーンゴム３６を挟んだ状態で、ケース７の底部７ａに取付けることにより、トランス２０の発熱は、矢印Ｄで示す、フェライトコア２０ａの上面からシリコーンゴム３６、取付け部材３０の押圧部３１、ケース取付け部３２を構成する下方延出部３３ａ、第１ねじ取付け部３３ｂ、及びケース７の底部７ａの順に伝熱され、そして放熱される。
（３）第３の径路
更に、図６（Ｂ）に示すように、取付け部材３０の蓋体取付け部３４を、蓋体１０に取り付けることにより、トランス２０の発熱は、矢印Ｅで示す、フェライトコア２０ａの上面からシリコーンゴム３６、取付け部材３０の押圧部３１、蓋体取付け部３４を構成する外方延出部３５ａ、起立部３５ｂ、第２ねじ取付け部３５ｃ、及び蓋体１０の順に伝熱され、そして放熱される。

また、取付け部材３０のケース取付け部３２を、押圧部３１の下面とフェライトコア２０ａの上面との間でシリコーンゴム３６を挟んだ状態で、ケース７の底部７ａに取付けることにより、トランス２０の下方側の揺れを抑えることができると共に、取付け部材３０の蓋体取付け部３４を蓋体１０に取り付けることにより、トランス２０の上方側の揺れを抑えることができる。これにより、重量物であるトランス２０の耐振動特性を向上させることができる。
また、このトランス２０の取付け構造において、押圧部３１は、略矩形状の平板で構成され、ケース取付け部３２は、押圧部３１の一辺３１ａ及び当該一辺３１ａと対向する対向一辺３１ｂからそれぞれ下方に延びる一対の脚部３３からなり、蓋体取付け部３４は、押圧部３１の一辺３１ａと直交する他辺３１ｃと当該他辺３１ｃと対向する対向他辺３１ｄからそれぞれ延びる一対の腕部３５からなる。

これにより、取付け部材３０によってトランス２０を筐体２に固定した後において、取付け部材３０を構成する押圧部３１の一辺３１ａに沿う方向のトランス２０の揺れは、主として押圧部３１の一辺３１ａと直交する他辺３１ｃと当該他辺３１ｃと対向する対向他辺３１ｄからそれぞれ延びる一対の腕部３５からなる蓋体取付け部３４によって抑えることができ、また、押圧部３１の一辺３１ａと直交する他辺３１ｃに沿う方向のトランス２０の揺れは、主として押圧部３１の一辺３１ａ及び当該一辺３１ａと対向する対向一辺３１ｂからそれぞれ下方に延びる一対の脚部３３からなるケース取付け部３２によって抑えることができ、重量物であるトランス２０の耐振動特性をより向上させることができる。

更に、このトランス２０の取付け構造において、一対の脚部３３のそれぞれは、押圧部３１の一辺３１ａ及び当該一辺３１ａと対向する対向一辺３１ｂからそれぞれ下方に延びる下方延出部３３ａと、下方延出部３３ａの下端から外方に折り曲げられた、ケース７の底部７ａにトランス２０を固定するための第１ねじ取付け部３３ｂとを備えている。このため、取付け部材３０のケース取付け部３２を、ケース７の底部７ａに第１ねじ取付け部３３ｂを介してねじ止めにより取り付けることができる。
また、蓋体取付け部３４を構成する一対の腕部３５のそれぞれは、押圧部３１の一辺３１ａと直交する他辺３１ｃと当該他辺３１ｃと対向する対向他辺３１ｄからそれぞれ押圧部３１の上面と面一の高さで外方に延びる外方延出部３５ａと、外方延出部３５ａの先端に設けられた、蓋体１０にトランス２０を固定するための第２ねじ取付け部３５ｃとを備えている。このため、取付け部材３０の蓋体取付け部３４を、蓋体１０に第２ねじ取付け部３５ｃを介してねじ止めにより取り付けることができる。

更に、このトランス２０の取付け構造において、第２ねじ取付け部３５ｃは、外方延出部３５ａの先端から立ち上げられた起立部３５ｂの上端から外方に折り曲げられて形成されている。このため、取付け部材３０を構成する押圧部３１の上面から蓋体１０までの距離が離れていても、起立部３５ｂの高さ、即ち、押圧部３１と面一の高さで外方に延びる外方延出部３５ａの上面から第２ねじ取付け部３５ｃの上面までの高さＨを適宜調整することにより、取付け部材３０の第２ねじ取付け部３５ｃを蓋体１０に取り付けることができる。

ここで、図７に示す取付け部材３０の変形例のように、第２ねじ取付け部３５ｃは、外方延出部３５ａの先端から押圧部３１の上面と面一の高さで外方に延びていてもよい。これにより、第２ねじ取付け部３５ｃの上面、外方延出部３５ａの上面、及び押圧部３１の上面が面一の高さとなり、取付け部材３０の蓋体取付け部３４を蓋体１０に取り付けるときの伝熱面積を大きくすることができる。
なお、送風ファン３が駆動すると、外部から取り込んだ冷風がチャンバー１１に送り込まれる。チャンバー１１に送り込まれた冷風は、チャンバー１１に連通しているケース７の底部７ａ側に形成した複数の流路と、一方の長辺側壁７ｅ側に形成した複数の流路とに入り込み、長尺方向の他端側（他方の短辺側壁７ｃ側）に向かって流れて外部に排出されていく。
そして、ケース７の底部７ａはケース７の底部７ａ側に形成した複数の流路を流れる冷風により冷却体となる。従って、トランス２０からケース７の底部７ａに伝熱された熱は、確実に冷却されることになる。

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに種々の変更、改良を行うことができる。
例えば、磁気部品としては、トランス２０に限らず、発熱する重量物であればリアクトルなどであってもよい。
また、取付け部材３０は、シリコーンゴム（弾性を有する熱伝導性部材）３６を押圧する押圧部３１と、押圧部３１から下方に延び、ケース７の底部７ａにトランス２０を固定するためのケース取付け部３２と、押圧部３１から延び、蓋体１０にトランス２０を固定するための蓋体取付け部３４とを有する金属部材で構成されていればよく、図２乃至図７に示した形状のものに限られない。
更に、弾性を有する熱伝導性部材としては、シリコーンゴム３６に限らず、弾性及び熱伝導性を有する部材であればよい。

１ 電力変換装置
２ 筐体
３ 送風ファン
４ 入力コネクタ
５ 制御コネクタ
６ 出力コネクタ
７ ケース
７ａ 底部
７ｂ，７ｃ 短辺側壁
７ｄ，７ｅ 長辺側壁
８ チャンバー形成壁
８ａ 当接壁
８ｂ 対向壁
８ｃ 開口部
９ 筐体カバー
９ａ 底板
９ｂ，９ｃ 側板
１０ 蓋体
１０ａ 取付けねじ用貫通孔
１１ チャンバー
１２ 側壁フィン
１３ 底部フィン
１４ 内部ファン
１５ ベース基板
１５ａ 切欠き部
１６ 入力側ノイズフィルタ部
１７ 第１リアクトル
１８ 第２リアクトル
１９ 電界コンデンサ群
２０ トランス（磁気部品）
２１ 出力側ノイズフィルタ部
２３ 第１回路基板
２４ 第２回路基板
２５ 第３回路基板
２６ 支持台
３０ 取付け部材
３１ 押圧部
３１ａ 一辺
３１ｂ 対向一辺
３１ｃ 他辺
３１ｄ 対向他辺
３２ ケース取付け部
３３ 脚部
３３ａ 下方延出部
３３ｂ 第１ねじ取付け部
３３ｃ 取付けねじ用貫通孔
３４ 蓋体取付け部
３５ 腕部
３５ａ 外方延出部
３５ｂ 起立部
３５ｃ 第２ねじ取付け部
３５ｄ 雌ねじ部
３６ シリコーンゴム（弾性を有する熱伝導性部材）
３７ 取付けねじ
３８ 取付けねじ
Ｄ１〜Ｄ１２ 半導体デバイス

Claims (6)

1. 磁気部品を筐体に固定するための磁気部品の取付け構造であって、前記筐体が、前記磁気部品を収容する有底箱形状のケースと、該ケースに固定され、前記ケースの上部開口部を閉塞する蓋体とを備えた磁気部品の取付け構造において、
   前記磁気部品の上面上に配置される、弾性を有する熱伝導性部材と、前記磁気部品の上面との間で前記熱伝導性部材を挟んだ状態で前記筐体に前記磁気部品を固定する取付け部材とを備え、
   該取付け部材は、前記熱伝導性部材を押圧する押圧部と、該押圧部から下方に延び、前記ケースの底部に前記磁気部品を固定するためのケース取付け部と、前記押圧部から延び、前記蓋体に前記磁気部品を固定するための蓋体取付け部とを有する金属部材で構成されることを特徴とする磁気部品の取付け構造。
2. 前記取付け部材を構成する前記押圧部は、略矩形状の平板で構成され、
   前記ケース取付け部は、前記押圧部の一辺及び当該一辺と対向する対向一辺からそれぞれ下方に延びる一対の脚部からなり、
   前記蓋体取付け部は、前記押圧部の前記一辺と直交する他辺と当該他辺と対向する対向他辺からそれぞれ延びる一対の腕部からなることを特徴とする請求項１記載の磁気部品の取付け構造。
3. 前記一対の脚部のそれぞれは、前記押圧部の一辺及び当該一辺と対向する対向一辺からそれぞれ下方に延びる下方延出部と、該下方延出部の下端から外方に折り曲げられた、前記ケースの底部に前記磁気部品を固定するための第１ねじ取付け部とを備え、
   前記一対の腕部のそれぞれは、前記押圧部の前記一辺と直交する他辺と当該他辺と対向する対向他辺からそれぞれ前記押圧部の上面と面一の高さで外方に延びる外方延出部と、該外方延出部の先端に設けられた、前記蓋体に前記磁気部品を固定するための第２ねじ取付け部とを備えていることを特徴とする請求項２記載の磁気部品の取付け構造。
4. 前記第２ねじ取付け部は、前記外方延出部の先端から立ち上げられた起立部の上端から外方に折り曲げられて形成されていることを特徴とする請求項３記載の磁気部品の取付け構造。
5. 前記第２ねじ取付け部は、前記外方延出部の先端から前記押圧部の上面と面一の高さで外方へ延びていることを特徴とする請求項３記載の磁気部品の取付け構造。
6. 請求項１乃至５のうちいずれか一項に記載の磁気部品の取付け構造を備えていることを特徴とする電力変換装置。

Images