JP6603887B2 - 磁気部品ユニット - Google Patents

Description

本開示は、各種電子機器に使用される磁気部品ユニットに関する。

以下、従来の磁気部品ユニットについて図面を用いて説明する。図５は従来の磁気部品ユニットの構成を示す斜視図であり、磁心１と２つの端子部２と巻線部３とを有するコイル部品４は、放熱体５に実装されている。そして、固定部材６は磁心１を押圧することによって、コイル部品４を放熱体５に固定している。

なお、この出願に関連する先行技術文献情報としては、例えば特許文献１が知られている。

特開２００２−２０８５２１号公報

本開示の磁気部品ユニットは、磁心を有するコイル部品と、コイル部品が実装され、係合固定部と押圧固定部とを有し、金属製である、放熱体とを有し、コイル部品を押圧する保持部と、保持部の第１の端部から放熱体に向かって延伸し端部が折り返されている係合部と、を有する。更に、本開示の磁気部品ユニットは、保持部の第２の端部から放熱体に向かって延伸しＬ字になるように端部が折り曲げられている押圧部と、を有し、金属製である、磁心固定部と、を備える。また、係合固定部はＵ字状であり、係合固定部の一端および他端は、放熱体の周縁部に接続される。更に、係合固定部は、放熱体の周縁部から放熱体の実装面に対して垂直な第１の方向に突出するように設けられ、係合固定部は、係合部と係合される。押圧固定部は、柱状であり、周囲に放熱体が存在する位置で放熱体から第１の方向に突出するように設けられ、押圧固定部は、第１の方向に穿孔された固定孔を有する。押圧部は、第１の方向に穿孔された貫通孔を有し、貫通孔と固定孔とに挿入された固定具によって押圧固定部と押圧部とは結合される。押圧部と押圧固定部との接触面積は、係合部と係合固定部との接触面積に比べて大きくされる。コイル部品は、保持部と放熱体との間で挟持される。

図１は、本開示の実施の形態における磁気部品ユニットの構成を示す上面図である。 図２は、本開示の実施の形態における磁気部品ユニットの構成を示す斜視図である。 図３は、本開示の実施の形態における磁気部品ユニットの構成を示す側面図である。 図４は、本開示の実施の形態における磁気部品ユニットの構成の概略を示す断面図である。 図５は、従来の磁気部品ユニットの斜視図である。

本実施の形態による磁気部品ユニットの説明に先立ち、特許文献１に記載されている従来の磁気部品ユニットの問題点について説明する。

図５を用いて説明した従来の磁気部品ユニットでは、固定部材６が放熱体５に結合される際、固定部材６の両端部に設けられている結合部７が固定手段８によって放熱体５に結合されている。

従来の磁気部品ユニットの構成では、コイル部品４が大型化すると、固定部材６、結合部７、および固定手段８も大型化することとなり、平面視における結合部７の面積が増大する。

従来の磁気部品ユニットでは、大電力対応に伴ってコイル部品４が大型化する。コイル部品４が大型化すると、コイル部品４が実装される面積の増大に加えて結合部７の面積もまた増大する。よって、コイル部品４の面積および容積の増大相当分以上に、磁気部品ユニットの面積および容積が増大する。

そこで本開示は磁気部品ユニットの大型化を抑制することを目的とする。

以下、本開示の実施の形態について図面を用いて説明する。

（実施の形態）
図１は本開示の実施の形態における磁気部品ユニットの構成を示す上面図であり、図２は本開示の実施の形態における磁気部品ユニット９の構成を示す斜視図であり、図３は本開示の実施の形態における磁気部品ユニット９の構成を示す側面図であり、図４は本開示の実施の形態における磁気部品ユニット９の構成の概略を示す断面図である。

磁気部品ユニット９は、磁心１０Ａと巻線部２１とを有するコイル部品１０と、係合固定部１１と押圧固定部１２とを有してコイル部品１０が実装される金属性の放熱体１３と、金属性の磁心固定部１４とを有する。

そして、磁心固定部１４は、磁心１０Ａを保持する。磁心固定部１４は、保持部１５、係合部１６、押圧部１７で構成されている。磁心固定部１４の両端は屈曲されており、一端に係合部１６が形成されており、他端に押圧部１７が形成されている。つまり、保持部１５の端部１５Ａから係合部１６が延伸しており、保持部１５の端部１５Ｂから押圧部１７が延伸している。係合部１６は図４に示すようにＵ字状に折り返されて形成され、押圧部１７はＬ字状に折り曲げられて形成されている。なお、係合部１６は、係合固定部１１に引っかかるように折り返されていれば良く、折り返しの形状は、Ｕ字状に限らず、例えば、Ｖ字状に折り返えされていても良い。

係合固定部１１は、全体的に、放熱体１３の周縁部１９から垂直方向に延伸している。なお、本実施の形態では、コイル部品１０が実装される放熱体１３の実装面２０を『水平方向』と定義し、放熱体１３の実装面２０に対して垂直な方向を『垂直方向』と定義する。

さらに係合固定部１１は係合部１６と係合されている。押圧固定部１２は、係合固定部１１と同様に放熱体１３から放熱体１３におけるコイル部品１０の実装面に対して垂直方向へ柱状に突出して設けられている。押圧固定部１２には、コイル部品１０の実装面に対して垂直方向へ穿孔された固定孔１２Ａが設けられている。そして固定具１８が、押圧部１７に設けられた貫通孔１７Ａと固定孔１２Ａに挿入され、押圧部１７と押圧固定部１２とが結合されている。そしてコイル部品１０が保持部１５と放熱体１３との間に挟まれて保持されている。そして、係合部１６と係合固定部１１とは放熱体１３の周縁部１９に配置されている。

つまり、本実施の形態の磁気部品ユニット９は、磁心１０Ａを有するコイル部品１０と、コイル部品１０が実装され、係合固定部１１と押圧固定部１２とを有し、金属製である、放熱体と、磁心固定部１４と、を有する。そして、磁心固定部１４は、コイル部品１０を押圧する保持部１５と、保持部１５の端部１５Ａから放熱体１３に向かって延伸し端部が折り返されている係合部１６と、保持部１５の端部１５Ｂから放熱体１３に向かって延伸し、Ｌ字になるように端部が折り曲げられている押圧部１７と、を有し、金属製である。係合固定部１１はＵ字状であり、係合固定部１１の一端および他端は放熱体１３の周縁部１９に接続されている。更に、係合固定部１１は、放熱体１３の周縁部１９から放熱体１３の実装面２０に対して垂直な方向（垂直方向）に突出するように設けられている。また、係合固定部１１は、係合部１６と係合されている。押圧固定部１２は、柱状であり、放熱体１３から垂直方向に突出するように設けられている。更に、押圧固定部１２は、垂直方向に穿孔された固定孔１２Ａを有し、押圧部１７は、垂直方向に穿孔された貫通孔１７Ａを有する。貫通孔１７Ａと固定孔１２Ａとに挿入された固定具１８によって押圧固定部１２と押圧部１７とは結合されている。そして、コイル部品１０は、保持部１５と放熱体１３との間で挟持されている。

上述した通り、本実施の形態の磁気部品ユニット９は、係合部１６と係合固定部１１とを固定するために、他の部材を必要としない。係合部１６と係合固定部１１とは互いに係合し合って、周縁部１９に固定されている。つまり、係合部１６と係合固定部１１については、固定用の部材を設ける必要がないため、係合部１６および係合固定部１１の周縁の放熱体１３に固定用部材を配置するための領域を確保する必要はない。係合固定部１１が固定される放熱体１３の周縁部１９では、係合部１６は固定のための部材（例えばネジなど）を使って固定を行わない。よって、係合固定部１１および係合部１６が固定される放熱体１３の周縁部１９では、係合固定部１１および係合部１６の固定部材を設けるために、放熱体１３の面積を大きくする必要はない。

保持部１５の端部１５Ｂから延伸する押圧部１７は、固定具１８を用いて、放熱体１３の実装面上に設けられた押圧固定部１２に固定される。押圧固定部１２は放熱体１３の周縁部１９より中央に近い領域に設けられている。

以上の構成により本開示の磁気部品ユニット９については、コイル部品１０の片方側は係合固定され、放熱体１３の面積を必要とする押圧固定部１２はコイル部品１０の片方側にのみ設けられる。

よって、磁気部品ユニット９については、コイル部品１０の片方側は係合固定されることで、コイル部品１０は放熱体１３に確実に固定され、かつ、大電力対応に伴ってコイル部品１０が大型化しても、押圧固定部１２と押圧部１７は片側だけに設けられるので、放熱体１３の面積の増加を抑制することができる。その結果、磁気部品ユニット９の平面視における面積と容積の増大が抑制される。

以下、磁気部品ユニット９の構成について詳しく説明する。上述したように、磁気部品ユニット９において、保持部１５は、磁心１０Ａを含むコイル部品１０を放熱体１３に向かって押圧し、保持する。この構成により、コイル部品１０は放熱体１３に固定される。磁心固定部１４は、鉄や銅、あるいはステンレスなどの合金からなる帯状の金属板あるいは金属条を折り曲げ加工することによって形成されている。係合部１６は、保持部１５の端部１５Ａから延伸して形成されている。押圧部１７は、保持部１５の端部１５Ｂから延伸して形成されており、端部に貫通孔１７Ａを有する。また、保持部１５を含む磁心固定部１４はコイル部品１０を放熱体１３に向かって確実に押圧するために弾性を有する。言い換えると、保持部１５を構成する材料や形状がバネ性を有するため、保持部１５は、コイル部品１０から放熱体１３への適切な押圧力を得ることができる。なお、コイル部品１０は、保持部１５によって放熱体１３へ直接押圧されてもよいし、あるいは、コイル部品１０と放熱体１３との間に接着剤（図示せず）や樹脂シート（図示せず）などを介して放熱体１３へ押圧されてもよい。

以下、図２および図４を参照しながら、係合部１６、係合固定部１１、押圧部１７、押圧固定部１２の構成について詳細に説明する。

係合部１６は、保持部１５の端部１５Ａから放熱体１３に向かって（図４では下方に向かって）延伸され、係合部１６の端部はＵ字状に折り返されており、係合部１６の端部は係合固定部１１に係合している。なお、本実施の形態ではＵ字状に折り返されているが、Ｖ字状に鋭角で折り返されていても良いし、他の形状に折り返されていてもよい。つまり、係合部１６の端部が係合固定部１１に係合していれば良い。放熱体１３は伝熱性に優れるアルミニウムなどの金属を用いて形成されている。係合固定部１１は、放熱体１３の周縁部１９から上方に向かって突出している。係合固定部１１は、周縁部１９に設けられており、係合固定部１１の形状は、図２に示すように逆Ｕ字状である。つまり、係合固定部１１は、全体的に、放熱体１３の周縁部１９から、放熱体１３の実装面２０を水平方向とすると、上方に向かって（垂直方向に）突出している。

一方、押圧部１７は、端部１５Ｂから下方に向かって（放熱体１３の実装面２０に向かって）延伸している。押圧部１７は、直角に折り曲げられ、更に水平方向に（実装面２０と平行に）に延伸して形成されている。また、水平方向に延伸する押圧部１７の端部には貫通孔１７Ａが設けられている。

押圧固定部１２は立方体や直方体あるいはこれらに準じた柱状の形状であり、放熱体１３の実装面２０から上方に向かって（垂直方向に）突出している。押圧固定部１２は柱状であり、周縁部１９に設けられた係合固定部１１と比較して平面方向の断面積が大きくなるように形成されている。よって、押圧固定部１２が放熱体１３と接する面積は、係合部１６が放熱体１３と接する面積より大きい。さらに、押圧固定部１２は底面積が広いため、放熱体１３の周縁部１９には設けることができず、実装面２０の周縁部１９より中央に近い領域に設けられている。

また押圧固定部１２は放熱体１３の実装面２０に対して垂直方向に設けられた固定孔１２Ａを有する。そして、ネジなどの固定具１８が固定孔１２Ａと貫通孔１７Ａとに挿入されることによって、押圧固定部１２と押圧部１７とが結合され、その結果、コイル部品１０は放熱体１３に固定される。

本実施の形態の磁気部品ユニット９では、コイル部品１０は、係合固定部１１と押圧固定部１２との２箇所で放熱体１３へ固定されている。放熱体１３の広い面積を必要とするのは、押圧固定部１２だけであり、係合固定部１１は放熱体１３の面積をほとんど必要としない。よって、磁気部品ユニット９の平面視における面積および容積の大型化は抑制される。

次に、コイル部品１０から放熱体１３への熱伝導について詳細に説明する。

磁心固定部１４はコイル部品１０で生じた熱を放熱体１３へ伝える機能を有する。この機能によって、磁心固定部１４から放熱体１３へと伝えられた熱が、放熱体１３で拡散される。さらにその熱が、放熱体１３から放熱体１３の外部へと放熱される。磁心固定部１４から放熱体１３へは、２つの経路によって熱が伝導される。

第１の経路では、コイル部品１０の磁心１０Ａから放出される熱は、磁心固定部１４、係合部１６、放熱体１３へと順に伝えられる。第２の経路では、コイル部品１０の磁心１０Ａから放出される熱は、磁心固定部１４、押圧固定部１２、放熱体１３へと順に伝えられる。

なお、実際、磁心１０Ａで発生する熱は、コイル部品１０および磁心１０Ａが放熱体１３と接する面から、放熱体１３へと直接に熱が伝わる経路も存在する。しかしながら本開示では、第１の経路と第２の経路について主に説明する。

本実施の形態では、磁心１０Ａが分割磁心１０Ｂおよび分割磁心１０Ｃとで構成されているので、図４において上方側に位置する分割磁心１０Ｂ（放熱体１３の実装面から離れて位置する側の分割磁心１０Ｂ）の放熱について説明する。

第１の経路では、磁心固定部１４の係合部１６から放熱体１３の係合固定部１１へと熱が伝えられる。係合部１６を含む磁心固定部１４は帯状の金属板を折り曲げて形成されているので、係合部１６と係合固定部１１とは、面状ではなく概ね線状で接触している。特に、係合部１６がＵ字状やＶ字状に形成され、係合固定部１１が逆Ｕ字状に形成されている場合は、係合部１６と係合固定部１１とは線で接触することになり、係合部１６と係合固定部１１との接触面積は非常に小さい。

この構成では、係合部１６から係合固定部１１への熱の伝導は、大きな熱的抵抗を有する。さらに、係合固定部１１は逆Ｕ字状に形成されているので、放熱体１３に近い部分から、放熱体１３から離れた部分までの間で、係合固定部１１は大きな熱的抵抗を有している。

よって、コイル部品１０、係合部１６、係合固定部１１、放熱体１３へと順に熱が伝わる第１の経路では、熱が伝わり難い。

一方、第２の経路では、第１の経路に比べて、熱が伝わり易い。第２の経路においては、押圧部１７と押圧固定部１２とが固定具１８を用いて結合された状態で、押圧部１７から押圧固定部１２へと熱が伝わる。押圧部１７と押圧固定部１２とは面で接触している。したがって、係合部１６と係合固定部１１との接触面積に比べ、押圧部１７と押圧固定部１２との接触面積は非常に大きい。第２の経路では、第１の経路と比較して熱的抵抗は非常に小さい。したがって、押圧部１７と押圧固定部１２とを介しての、コイル部品１０から放熱体１３へと熱が伝わる第２の経路は、第１の経路に比較して大幅に熱を伝え易い。

上述した通り、第２の経路では押圧固定部１２は放熱体１３において偏った位置（本実施の形態では、周縁部１９）に配置されていないので、第１の経路と比較して、第２の経路では放熱体１３が熱を有効に拡散、放熱することができる。つまり、係合部１６が係合する係合固定部１１は、放熱体１３の周縁部１９に配置されている。一方で、押圧部１７が結合する押圧固定部１２は、放熱体１３の実装面２０に形成され、かつ、垂直方向に突出するように形成されている。押圧固定部１２は、放熱体１３の実装面２０上に形成され、押圧固定部１２が設置されている周りの領域にも、実装面２０が広がっている。よって、第２の経路を通じて放熱体１３に伝わった熱は、非常に放熱しやすい。

コイル部品１０で生じた熱は、押圧部１７、押圧固定部１２を介して、放熱体１３のうち、周縁部１９より中央に近い領域から周縁部１９へと拡散される。つまり、コイル部品１０で発生した熱は、押圧固定部１２から放熱体１３全体へ効率よく伝わる。この結果、放熱体１３に伝えられた熱は、放熱体１３から外部へ効率よく放熱される。よって、放熱体１３における周縁部１９の一部の温度が局部的に上昇しにくい構造となる。このため、特に放熱体１３が板状である場合や、放熱体１３が板状でさらに薄く熱容量が小さな場合であっても、放熱体１３の周縁に偏った熱の分布や、放熱体１３の熱による変形は抑制される。

また、押圧固定部１２は、板状に形成された放熱体１３からコイル部品１０が実装されている実装面２０に柱状に実装面２０から突出して設けられている。上述した本実施の形態の磁気部品ユニット９の構成では、磁心１０Ａから放熱体１３までの間に伝熱効率が高い領域が多く介在する。よって、磁心１０Ａから放熱体１３への伝熱特性は向上する。

つまり、コイル部品１０で生じた熱は押圧固定部１２を介して放熱体１３へ伝わり易く、さらに放熱体１３における熱の拡散は、周縁部１９より中央に近い領域から全体へと広がる。放熱体１３における放熱の効率は向上する。

なお、押圧固定部１２は、放熱体１３とは異なる金属またはセラミックスなどによって構成されてもよい。また、押圧固定部１２は、放熱体１３とは同じ金属またはセラミックスなどによって構成され、押圧固定部１２と放熱体１３とは一体形成されていても良い。

押圧固定部１２が、放熱体１３とは異なる金属やセラミックスで構成される場合、押圧固定部１２は放熱体１３よりも高い伝熱特性を有することが望ましい。この構成により第２の経路の伝熱性はさらに向上し、結果として放熱体１３の放熱特性が向上する。この構成では、押圧固定部１２と放熱体１３とは、固定具１８によって結合される。なお、押圧固定部１２と放熱体１３とが一体形成される場合、押圧固定部１２と放熱体１３との間に不連続面が生じないので、押圧固定部１２から放熱体１３への伝熱特性はより高い水準で安定する。

押圧固定部１２と同様に係合固定部１１についても、係合固定部１１と放熱体１３とが、一体形成されていても良い。係合固定部１１と放熱体１３とが一体形成された場合、押圧固定部１２と放熱体１３とが一体形成されてた場合と同様の効果が得られる。

次に、図４を用いながら、係合固定部１１の放熱体１３（周縁部１９）からの高さＧ１と、押圧固定部１２の放熱体１３からの高さＧ２との関係について説明する。

高さＧ１と高さＧ２の関係は、放熱体１３における磁心１０Ａから磁心固定部１４を介して伝達される熱の放熱効率に影響する。係合固定部１１が放熱体１３から突出している高さＧ１が、押圧固定部１２が放熱体１３から突出している高さＧ２よりも高いと、放熱体１３での放熱効率が向上する。

また、保持部１５の端部１５Ａから係合固定部１１まで熱が伝わる経路の長さを、保持部１５の端部１５Ｂから押圧固定部１２まで熱が伝わる経路の長さよりも短くすることで、放熱体１３での放熱効率が向上する。

先にも述べたように、係合部１６の端部の折り返しの形状がＶ字状またはＵ字状であると、係合部１６と係合固定部１１とは面ではなく概ね線状で接触する。よって、係合部１６と係合固定部１１との間の熱的抵抗は大きい。一方、押圧部１７と押圧固定部１２とは、固定具１８を用いて結合しており、概ね面状で接触する。よって、押圧部１７と押圧固定部１２との間の熱的抵抗は小さい。

さらに、係合固定部１１はＵ字状に形成されているため、熱が伝わる経路の断面積は小さい。係合固定部１１の断面積が係合部１６の断面積よりも非常に小さいので、係合部１６から放熱体１３への熱的抵抗はさらに大きくなる。

一方、押圧固定部１２は柱状や塊状であるため、熱が伝わる経路の断面積は係合固定部１１と比べて非常に大きい。よって、押圧固定部１２における熱的抵抗は非常に小さい。その結果、保持部１５から放熱体１３への熱の伝達経路は、押圧部１７および押圧固定部１２を介する経路の方が、係合部１６と係合固定部１１とを介する経路に比較して伝熱性が高い。

また、本実施の形態では、係合固定部１１が放熱体１３から突出している高さＧ１を、押圧固定部１２が放熱体１３から突出している高さＧ２よりも高くしている。

つまり、係合固定部１１の放熱体１３からの高さは、押圧固定部１２の放熱体１３からの高さより高い。より厳密には、係合固定部１１と係合部１６とが係合している部分における放熱体１３からの高さは、押圧固定部１２における放熱体１３からの高さよりも高い。この構成により、断面積が大きいために高さの変動に伴う伝熱性の変動が小さい押圧固定部１２を介する経路よりも、断面積が小さく高さによる伝熱性が大きく変化する係合固定部１１を介する経路の方が長くなる。つまり、係合部１６と係合固定部１１とは線状で接触し、係合固定部１１の経路は断面積が小さいため伝熱効率が低く、係合固定部１１の経路は長い。この構成により、係合部１６と係合固定部１１とを含む第１の経路は、押圧部１７と押圧固定部１２とを含む第２の経路に比較してさらに伝熱性は低下する。

この結果、磁心１０Ａから保持部１５へ伝えられる熱は、端部１５Ｂから押圧部１７および押圧固定部１２を介して放熱体１３へ非常に伝わり易くなる。押圧固定部１２は放熱体１３の上に面で接触する状態で配置されている。なお、押圧固定部１２は必ずしも固定具１８で放熱体１３に固定する必要はなく、押圧固定部１２は放熱体１３と一体形成されていてもよい。また、先にも述べたように、押圧固定部１２から放熱体１３への熱伝導は、放熱体１３の周縁部１９に偏らない。よって、押圧固定部１２から放熱体１３へ伝えられた熱は、放熱体１３の全体へと円滑に拡散され易く、放熱体１３による放熱効率は向上する。

以上のように、係合固定部１１が放熱体１３から突出している高さＧ１を、押圧固定部１２が放熱体１３から突出している高さＧ２よりも高くすることで、放熱体１３での放熱効率、および磁気部品ユニット９全体としての放熱効率が向上する。

また、Ｕ字状の係合固定部１１が放熱体１３から大きく突出して空心部１１Ａ（図３参照）を大きくすることにより、係合部１６の長さを短くすることができる。空心部１１Ａを大きくすることにより、磁気部品ユニット９が組み立てられる際、係合部１６を係合固定部１１に係合させる作業は容易となる。

また、上述した通り、押圧部１７と押圧固定部１２とは面接触で結合されていて、結合に伴う熱的抵抗は小さい。さらに、押圧固定部１２は突出方向の断面積が大きくて押圧固定部１２の高さの変動に伴う伝熱性の変動は小さい。よってより好ましくは、結合に伴う熱的抵抗および伝熱性の変動が小さく抑制されるように、押圧固定部１２と押圧部１７とが結合する平面における押圧固定部１２の面積は、上記平面における押圧部１７の面積と同じ、または、それよりも大きくするとよい。本実施の形態においては、押圧固定部１２と押圧部１７とが結合する平面においては、押圧部１７ができるだけ広い面積で押圧固定部１２に結合されるとよい。押圧固定部１２と押圧部１７が広い面積で接すれば接するほど、第２の経路を通る熱は、放熱体１３へ伝えられやすくなり、放熱体１３における放熱効率が向上する。

押圧部１７ができるだけ広い面積で押圧固定部１２に結合されそのためには、図１に示すように、平面視において、押圧固定部１２の面積は、押圧固定部１２と押圧部１７とが接する面積と同じ、または、押圧固定部１２と押圧部１７とが接する面積より大きくなるように構成すれば良い。なお、平面視とは、図１に示すように上面から見ることを意味する。

さらに、磁気部品ユニット９が車載用の電源などに用いられる場合には、放熱体１３において振動や衝撃の影響を受け易い側に、押圧固定部１２と押圧部１７とが配置され、振動や衝撃の影響を受け難い側に、係合固定部１１と係合部１６とが配置されるとよい。

つまり、本実施の形態の磁気部品ユニット９では、放熱体１３上の何れの領域においても大きな面積を用いて過剰な固着力による固定状態を維持するのではなく、放熱体１３における領域に応じて、係合による固定と、係合より強固な押圧による固定とを使い分けて構成すればよい。

つまり、強固な固定が必要な部分には押圧による固定が用いられ、押圧による固定よりも小さな固着力で問題がない部分には、係合による固定が用いられるとよい。上述した通り、例えば、固着力を確認したうえで、係合による固定および押圧により固定を使い分けることにより、コイル部品１０はより安定した固着状態を得ることができる。

本実施の形態によれば、磁心固定部１４を含むコイル部品１０の実装や固定に関する面積の大型化が抑制される。

以上のように、例えば、コイル部品１０は、放熱体１３において外部から受けるストレスが大きな部分に押圧固定部１２と押圧部１７とを配置し、比較的ストレスが小さな部分で係合固定部１１と係合部１６とを配置するとよい。そのうえで、係合固定部１１は放熱体１３の周縁部１９側に偏った位置に配置され、押圧固定部１２は放熱体１３の周縁部１９より中央よりの位置に配置される。この構成により、磁気部品ユニット９は小型化が可能となり、さらに磁気部品ユニット９における伝熱や放熱に関する特性が向上する。

つまり、当初に述べたコイル部品１０が大型化した場合、放熱体１３上のストレスが小さな部分に係合固定部１１が配置され、ストレスが大きな部分に押圧固定部１２が配置される。よって、押圧固定部１２や押圧部１７が放熱体１３上を占める面積は大きい。一方、係合固定部１１は周縁部１９に配置されている。よって、係合固定部１１が放熱体１３上を占める面積は、コイル部品１０の大きさに依存し難く、コイル部品１０の大きさによる影響は小さい。したがって、磁気部品ユニット９の平面視における面積と、容積の増加は、コイル部品１０と１つの押圧固定部１２との増加分相当だけに抑制することができる。さらに、押圧固定部１２と放熱体１３との対向面積が大きくなれば、押圧固定部１２の固定孔１２Ａが設けられる位置は、放熱体１３の周縁から離れた位置となる。このため、コイル部品１０で生じた熱は、概ね放熱体１３の周縁部１９より中央に近い領域から周縁側へと拡散され、放熱体１３から放熱体１３の外部へ効率よく放熱される。

なお、コイル部品１０およびその他のデバイス（図示せず）は、絶縁性の向上や伝熱性の向上を目的として、放熱体１３の実装面２０上に設けられる樹脂層（図示せず）に配置されてもよい。そして、樹脂層の外周は放熱体１３の外周よりも内側に設けられ、樹脂層の外周よりも外側にあたる放熱体１３の外周領域を周縁部１９としてよい。係合固定部１１は、放熱体１３の周縁部１９に、放熱体１３の実装面に対して垂直な方向へと延伸して形成されてもよい。あるいは、樹脂層に相当する領域が板状の放熱体１３において窪んだ領域に設けられ、周縁部１９は放熱体１３の外周において壁状に形成された領域として設けられてもよい。また、樹脂層は設けられずに、放熱体１３の周縁部１９が、壁状に放熱体１３から垂直方向に突出して形成されてもよい。

係合部１６は、保持部１５の端部１５Ａから、放熱体１３の周縁部１９側に向かって折り返されて形成されている。つまり、係合部１６の先端（保持部１５の端部１５Ａと接続している端部とは反対側の端部）は放熱体１３の中心側から、外側へ向かって、係合固定部１１の空心部１１Ａ（図３参照）を通過する。そして、図１に示す通り、係合部１６の先端は、周縁部１９の最外周よりも放熱体１３の内側に位置する。言い換えると、係合部１６の先端は、放熱体１３の周縁部１９より外側へ突出していない。よって、係合部１６および係合固定部１１を形成するために磁気部品ユニット９の平面視における面積を大きくする必要はない。つまり、係合部１６の先端部が放熱体１３の周縁部１９から突出していないので、磁気部品ユニット９の容積の大型化が抑制される。また、係合部１６の先端部が放熱体１３の周縁部１９から突出していないので、直方体などの形状として組み立てや接続に際して扱い易くなる。

なお、本実施の形態では、固定具１８としてネジを用いて説明したが、固定具１８はネジに限られるものではなく、ボルトやリベット状の固定具１８などが用いられても構わない。しかしながら本実施の形態では、固定具１８が用いられることによって、押圧部１７と押圧固定部１２とが面接触によって安定的に固定状態が維持されている。

また、コイル部品１０はトランスであってもチョークコイルであってもよく、少なくとも磁心１０Ａと巻線部２１とを有すればよい。

また、コイル部品１０が実装されている放熱体１３は、放熱機能を有する構造体であればよい。例えば放熱体１３は、樹脂基板などの実装基板であって他の機能と放熱の機能とを併せ持った構造物でも構わない。放熱体１３は、放熱機能が高いアルミニウムやアルミニウム合金によって構成された構造物であることが望ましい。

以上のように、本実施の形態の磁気部品ユニット９は、コイル部品１０が放熱体１３の中央に配置されていない。コイル部品１０を押圧固定する磁心固定部１４の押圧部１７が、係合固定部１１よりも放熱体１３の中央に近い位置に配置され、放熱体１３上に設けられている押圧固定部１２と結合されている。そして、磁心固定部１４の片側だけが固定具１８を用いて固定されている。よって、平面視において、磁心固定部１４が放熱体１３を占有する面積は小さく抑制される。同時に、本実施の形態の磁気部品ユニット９は、面積の増大を抑制して、かつ、放熱体１３における熱の拡散および放熱に関する特性が高い。

本開示の磁気部品ユニットは、面積や容積の増大を抑制することができるという効果を有し、各種電子機器において有用である。

１ 磁心
２ 端子部
３ 巻線部
４ コイル部品
５ 放熱体
６ 固定部材
７ 結合部
８ 固定手段
９ 磁気部品ユニット
１０ コイル部品
１０Ａ 磁心
１０Ｂ，１０Ｃ 分割磁心
１１ 係合固定部
１１Ａ 空心部
１２ 押圧固定部
１２Ａ 固定孔
１３ 放熱体
１４ 磁心固定部
１５ 保持部
１５Ａ，１５Ｂ 端部
１６ 係合部
１７ 押圧部
１７Ａ 貫通孔
１８ 固定具
１９ 周縁部
２０ 実装面
２１ 巻線部

Claims (6)

1. 磁心を有するコイル部品と、
   前記コイル部品が実装され、係合固定部と押圧固定部とを有し、金属製である、放熱体と、
   前記コイル部品を押圧する保持部と、前記保持部の第１の端部から前記放熱体に向かって延伸し端部が折り返されている係合部と、前記保持部の第２の端部から前記放熱体に向かって延伸しＬ字になるように端部が折り曲げられている押圧部と、を有し、金属製である、磁心固定部と、
   を備え、
   前記係合固定部はＵ字状であり、前記係合固定部の一端および他端は、前記放熱体の周縁部に接続され、
   前記係合固定部は、前記放熱体の周縁部から前記放熱体の実装面に対して垂直な第１の方向に突出するように設けられ、
   前記係合固定部は、前記係合部と係合され、
   前記押圧固定部は、柱状であり、周囲に前記放熱体が存在する位置で前記放熱体から前記第１の方向に突出するように設けられ、
   前記押圧固定部は、前記第１の方向に穿孔された固定孔を有し、
   前記押圧部は、前記第１の方向に穿孔された貫通孔を有し、
   前記貫通孔と前記固定孔とに挿入された固定具によって前記押圧固定部と前記押圧部とは結合され、
   前記押圧部と前記押圧固定部との接触面積は、前記係合部と前記係合固定部との接触面積に比べて大きくされ、
   前記コイル部品は、前記保持部と前記放熱体との間で挟持される、
   磁気部品ユニット。
2. 前記係合固定部の前記放熱体からの高さは、前記押圧固定部の前記放熱体からの高さより高い請求項１に記載の磁気部品ユニット。
3. 前記押圧固定部と前記放熱体とは、一体形成されている、請求項１に記載の磁気部品ユニット。
4. 前記係合固定部と前記放熱体とは、一体形成されている、請求項１に記載の磁気部品ユニット。
5. 平面視において、前記押圧固定部の面積は、前記押圧固定部と前記押圧部とが接する面積は同じ、または、前記押圧固定部と前記押圧部とが接する面積より大きい請求項１に記載の磁気部品ユニット。
6. 前記係合部の前記端部の折り返しの形状がＶ字状またはＵ字状である請求項１に記載の磁気部品ユニット。

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