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公開番号2024149927
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-23
出願番号2021136527
出願日2021-08-24
発明の名称電子部品の放熱構造
出願人TDK株式会社
代理人個人,個人
主分類H01F 27/22 20060101AFI20241016BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】電子部品からの放熱性を確保しながら機械的ストレスを低減することが可能な電子部品の放熱構造を提供する。
【解決手段】本発明による電子部品の放熱構造1は、発熱する電子部品10と、電子部品10が載置される構造体20と、弾性を有する材料からなり電子部品10の上面(第1の面)を押圧して電子部品10を構造体20に固定する押圧部材30と、電子部品10の上面と熱的に接続された放熱板金40とを備え、放熱板金40の先端部は電子部品10の上面を覆っており、放熱板金40の後端部は構造体20に設けられた取付部22の上面に固定されており、放熱板金40の先端部と電子部品10の上面との間の第1の境界部、構造体20と電子部品10の載置面である下面(第2の面)との間の第2の境界部、及び、放熱板金40の後端部と取付部22との間の第3の境界部の少なくとも一つは空隙部51を有し、空隙部51には熱伝導材料50が充填されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
発熱する電子部品と、
前記電子部品が載置される構造体と、
弾性を有する材料からなり前記電子部品の載置面と対向する第１の面を押圧して前記電子部品を前記構造体に固定する押圧部材と、
前記電子部品の前記第１の面と熱的に接続された放熱板金とを備え、
前記放熱板金の先端部は前記電子部品の前記第１の面を覆っており、
前記押圧部材及び前記放熱板金の後端部は前記構造体に設けられた１乃至複数の取付部に固定されており、
前記放熱板金の先端部と前記電子部品の前記第１の面との間の第１の境界部、前記構造体と前記電子部品の載置面である第２の面との間の第２の境界部、及び、前記放熱板金の後端部と前記取付部との間の第３の境界部の少なくとも一つは空隙部を有し、
前記空隙部には熱伝導材料が充填されていることを特徴とする電子部品の放熱構造。
続きを表示（約 640 文字）【請求項２】
前記放熱板金の先端部は前記電子部品の前記第１の面の第１の領域を覆い、
前記押圧部材の先端部は前記第１の領域と異なる前記電子部品の前記第１の面の第２の領域を押圧する、請求項１に記載の電子部品の放熱構造。
【請求項３】
前記第１の領域は、前記電子部品の前記第１の面の中央領域部を含み、
前記第２の領域は、前記電子部品の前記第１の面の前記第１の領域を除いた周辺領域部である、請求項２に記載の電子部品の放熱構造。
【請求項４】
前記押圧部材の先端部は前記放熱板金の上面に当接して前記放熱板金を押圧するとともに、前記放熱板金を介して前記電子部品の前記第１の面を押圧する、請求項１に記載の電子部品の放熱構造。
【請求項５】
前記押圧部材の後端部は前記放熱板金の後端部と重なった状態で前記取付部に固定される請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電子部品の放熱構造。
【請求項６】
前記放熱板金の先端部の下面の高さと前記放熱板金の後端部の下面の高さとに相違がある、請求項２乃至５のいずれか一項に記載の電子部品の放熱構造。
【請求項７】
前記放熱板金の先端部の下面の高さと前記放熱板金の後端部の下面の高さとが等しい、請求項２乃至５のいずれか一項に記載の電子部品の放熱構造。
【請求項８】
前記電子部品が磁性コアである、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の電子部品の放熱構造。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載向けＤＣ／ＤＣコンバータ、充電器等に好ましく使用され、例えばトランス、インダクタ等の磁性コア等の発熱する電子部品を固定しながら放熱させるための電子部品の放熱構造に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
昨今の製品の小型化により、発熱する部品に対する放熱機能の必要性が高まっている。従来技術として、例えば特許文献１には、脚部を有した磁性コアと、板ばね材料を折り曲げ成形した押さえ金具を備え、押さえ金具の一方の先端が磁性コアを挟圧保持し、押さえ金具のもう一方の先端をヒートシンク側にネジ止め固定する構造が記載されている。
【０００３】
特許文献２には、金属製筐体と、この金属製筐体に熱的に結合された第１のコアとこの第１のコアに金属製筐体から遠い側で熱的及び磁気的に結合された第２のコアとで構成され金属製筐体に内蔵されたコア本体と、コア本体に巻回され第１のコア及び第２のコアを磁路とする巻線と、第２のコアの金属製筐体から遠い側の面に面接触する放熱プレート、及びこの放熱プレートを第２のコアの金属製筐体から遠い側の面に弾性的に押し付ける押さえバネを備えたコイル装置が記載されている。このコイル装置では、放熱プレートと押さえバネを異なる部材で構成することにより、放熱プレートにバネ性はないが熱伝導率が高い素材を使用することができ、コア本体の放熱効率を向上させることが可能である。
【０００４】
特許文献３には、コアと、基板と、基板の第１の主面上に配置され、かつ、コアの少なくとも一部を囲むコイルと、コアの頂部に面接触する第１の伝熱部材と、コアの底部に面接触し、かつ、第２の主面に面する第１の放熱部材とを備え、第１の伝熱部材がコイルに熱的に接続される突出部を含み、第１の伝熱部材がコアを第１の放熱部材に向けて押圧し、突出部がコイルを第１の放熱部材に向けて押圧する構造が記載されている。また特許文献３には、コアの固定機能に放熱機能を持たせる技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１４－２１２２４３号公報
特開２０１４－０８６４３２号公報
国際公開２０１７／１２６３１５号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２、３に記載された技術は、放熱板金が磁性コアの上面に直接接触する構造であるため、製造誤差に起因する各部品の高さばらつきによって放熱板金と磁性コアとの接触状態が悪くなり、磁性コアからの放熱性が低下するという問題がある。また、各部品の高さばらつきが生じると、部品や放熱板金に機械的ストレスが加わり、部品が破損するおそれがある。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、電子部品からの放熱性を確保しながら機械的ストレスを低減することが可能な電子部品の放熱構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明による電子部品の放熱構造は、発熱する電子部品と、前記電子部品が載置される構造体と、弾性を有する材料からなり前記電子部品の載置面と対向する第１の面を押圧して前記電子部品を前記構造体に固定する押圧部材と、前記電子部品の前記第１の面と熱的に接続された放熱板金とを備え、前記放熱板金の先端部は前記電子部品の前記第１の面を覆っており、前記押圧部材及び前記放熱板金の後端部は前記構造体に設けられた１乃至複数の取付部に固定されており、前記放熱板金の先端部と前記電子部品の前記第１の面との間の第１の境界部、前記構造体と前記電子部品の載置面である第２の面との間の第２の境界部、及び、前記放熱板金の後端部と前記取付部との間の第３の境界部の少なくとも一つは空隙部を有し、前記空隙部には熱伝導材料が充填されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、電子部品が放熱板金と直接接触することによる機械的ストレスを低減することができ、電子部品の破損を防止することができる。また、各部品の高さばらつきに起因する放熱板金と電子部品との接触状態の悪化を防止することができる。さらに、空隙部に熱伝導材料が充填されているので、電子部品に対する機械的ストレスを低減しながら、電子部品の第１の面側からの放熱経路を確保して電子部品からの放熱性を高めることができる。
【００１０】
本発明において、前記放熱板金の先端部は前記電子部品の前記第１の面の第１の領域を覆い、前記押圧部材の先端部は前記第１の領域と異なる前記電子部品の前記第１の面の第２の領域を押圧することが好ましい。この場合において、前記第１の領域は、前記電子部品の前記第１の面の中央領域部を含み、前記第２の領域は、前記電子部品の前記第１の面の前記第１の領域を除いた周辺領域部であることが好ましい。このように、放熱板金から逃げた位置で押圧部材が電子部品の第１の面を直接押圧するので、電子部品からの放熱性と電子部品への固定力の両方を向上させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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