CN108666103B - 线圈装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供容易确保希望的空隙间隙并且散热性优异的线圈装置。芯组装体(40)具有通过分割面(43a)分割的至少一对分割芯(42a)。这些分割芯(42a)分别具有进入骨架(20)的贯通孔(26)的中脚部(46a)、与中脚部(46a)一体化且位于贯通孔(26)的外侧的基座部(44a)、分别与其两侧一体化的外脚部(48a)。中脚部(46a)自基座部(44a)的突出长度比外脚部(48a)自基座部(44a)的突出长度短，形成于中脚部(46a)的突出前端的空隙用间隙(47)由传热性树脂(90)填充。

Description

线圈装置

技术领域

本发明涉及即使作为例如泄露变压器等也能够适宜地使用且散热性优异的线圈装置。

背景技术

作为例如为了EV用的电池充电等而使用的变压器，例如已知有下述的专利文献1。在这样用于车载等的变压器，施加高电流，从而需要散热对策。

在一般的变压器中，确保线圈的发热传递到骨架并从骨架传递到磁性芯的传热路径，但在从骨架向磁性芯的传热和从磁性芯向外部的散热上具有难点，且难以有效地排出储存在线圈部的内部(骨架的内部)的热量。如果线圈装置的散热不充分，则因线圈部过热而磁特性可能会劣化。

在此，如专利文献2所示，开发有由多个分割芯构成芯且即使不使用填充树脂散热性也优异的线圈装置。然而，要求进一步提高线圈装置的散热性，在专利文献2所示的线圈装置中研究使用填充树脂来进一步提高散热性。

另外，在专利文献2所示的线圈装置中，为了调整泄漏特性，有时在上下的分割芯的中脚部彼此的对接部分形成空隙(gap)间隙。在该情况下，中脚部的突出长度与外脚部的突出长度比较变短，因此，上部的分割芯在中脚部沉入，分割芯有可能倾斜地安装于骨架。该情况下，可能得不到希望的空隙间隙。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-36194号公报

专利文献2：日本特开2016-139699号公报

发明内容

本发明是鉴于这种实际情况而完成的，其目的在于，提供容易确保希望的空隙间隙并且散热性优异的线圈装置。

为了实现上述的目的，本发明所涉及的线圈装置，其特征在于，具有：

骨架，其具有贯通孔；

芯组装体，其安装于所述骨架；

绕线，其卷绕于所述骨架的外周；

壳体，其覆盖卷绕有所述绕线且安装有所述芯组装体的所述骨架的外周部；

传热性树脂，其被收纳于所述壳体的内部，能够进入所述壳体和所述骨架的间隙、所述壳体和所述芯组装体的间隙、及所述骨架和所述芯组装体的间隙，

所述芯组装体具有利用分割面分割的至少一对分割芯，

这些分割芯分别具有进入所述骨架的贯通孔的中脚部、与所述中脚部一体化且位于所述贯通孔的外侧的基座部、分别与所述基座部的两侧一体化且安装于所述骨架的外侧的外脚部，

所述中脚部自所述基座部的突出长度比所述外脚部自所述基座部的突出长度短，

形成于所述中脚部的突出前端的空隙用间隙利用所述传热性树脂填充。

与专利文献2所述的线圈装置不同，在本发明的线圈装置中，分割芯分别具有中脚部及一对外脚部。即，本发明的线圈装置和专利文献2所示的线圈装置的分割的方向不同。

因此，在本发明的线圈装置中，即使为了形成空隙用间隙而形成为使中脚部的突出长度比外脚部的突出长度短，分割芯也容易单独地自立，分割芯向骨架的安装也容易。另外，与专利文献2所示的线圈装置不同，分割芯未倾斜地配置于骨架，能够形成一定的空隙用间隙。

另外，传热性树脂容易通过分割芯彼此的间隙而流入空隙用间隙，空隙用间隙由传热性树脂填充。填充于空隙用间隙的传热性树脂从热量最易充满的中脚部的前端部向芯组装体的外部散发热量，散热性提高。

优选，所述壳体的底部由金属构成，所述芯组装体的底部与所述壳体的底部接触。通过这样构成，芯组装体的内部的热量通过壳体的底部直接地或通过芯组装体接触的传热性树脂和其接触的壳体底部的金属，传递到线圈装置的下方，并在此散热。

优选，一对所述分割芯以各自的分割面相互以规定的分割间隙相对的方式配置，所述传热性树脂通过所述分割间隙而进入所述空隙用间隙，所述分割用间隙和所述空隙用间隙利用所述传热性树脂填充。为了强制地制作规定距离的分割间隙，在骨架的贯通孔的内周面也可以形成分离用凸部。通过强制地制作规定距离的分割间隙，传热性树脂易进入分割用间隙。

优选，还具有：散热罩，其具有与未被所述传热性树脂覆盖的所述芯组装体的上表面接触的上板部、与所述上板部一体成形且进入所述壳体的内部并与所述传热性树脂接触的侧板部。通过设置散热罩，将在芯组装体的上部产生的热量经由传热性树脂而发散到线圈装置的下部，能够提高散热性。

优选，所述芯组装体由上部芯和下部芯构成，

所述上部芯及所述下部芯的至少一方具有一对所述分割芯。在专利文献2所示的线圈装置中，特别是上部芯易倾斜，因此，本发明中，特别是通过在本发明所涉及的分割方向上分割上部芯，容易将分割芯以不倾斜的方式安装于骨架，能够容易地形成规定的空隙用间隙。

此外，芯组装体的分割的个数没有特别限定，可以将上部芯沿着特定方向分割成2分割以上，也可以将下部芯沿着特定方向分割成2分割以上。此外，所谓沿着特定方向的分割，为沿着从芯组装体的一方的外脚部通过中脚部而朝向另一方的外脚部的方向的分割，而不是横截该方向的分割。

另外，本发明中，也可以将上部芯或下部芯的任一方作为板状芯，该板状芯可以分割，也可以不分割。

优选，上部芯及下部芯的双方被分割成2个以上。分割的数量越多，芯损失越降低，越处于传热性树脂进入的分割间隙增多的趋势。

所述骨架的沿着第一轴方向的长度也可以比沿着与所述第一轴交叉的第二轴方向的长度长，在所述骨架的所述第一轴方向的两端部的底部也可以设置有骨架脚部。优选，所述分割面沿着所述第二轴形成。通过形成骨架脚部，将骨架脚部与壳体的底面接触或接近，也能够确保从骨架朝向壳体底部的热量的传递路径，散热性提高。在骨架脚部，也可以配置散热性比构成骨架的树脂优异的金属等构件。

在专利文献2中，分割芯的分割面沿着连结一对骨架脚部的方向形成，因此，骨架脚部、与该骨架脚部一体化的骨架凸缘部成为妨碍，传热性树脂难以流入分割面相互间的间隙。通过将分割芯的分割面沿着与平行于连结一对骨架脚部的方向的第一轴交叉的第二轴形成，骨架脚部和与该骨架脚部一体化的骨架凸缘部不会成为妨碍。

因此，传热性树脂通过分割芯的分割面的相互间的间隙而易进入分割芯的中脚部的空隙用间隙。另外，由于骨架在第二轴方向上短，所以从骨架的外侧至分割芯的中脚部的距离也变短，从该点看，传热性树脂也易进入分割芯的中脚部的空隙用间隙。

优选，所述绕线在所述骨架的外周被α卷绕。通过这样的结构，能够谋求变压器的薄型化并且能够容易调节变压器的泄漏特性。

附图说明

图1是作为本发明的一个实施方式所涉及的线圈装置的变压器的一部分分解立体图。

图2是图1所示的变压器的全体的分解立体图。

图3是沿着图1所示的III-III线的变压器的截面图。

图4是沿着图1所示的IV-IV线的变压器的截面图。

图5A是沿着图4所示的VA-VA线的变压器的截面立体图。

图5B是沿着图4所示的VB-VB线的变压器的截面立体图。

图5C是沿着图4所示的VC-VC线的变压器的截面立体图。

图5D是通常卷绕的绕线的立体图。

图5E是α卷绕的绕线的立体图。

图6A是用于本发明的其它实施方式所涉及的变压器的芯组装体的分解立体图。

图6B是用于本发明的另一其它实施方式所涉及的变压器的芯组装体的分解立体图。

图6C是用于本发明的另一其它实施方式所涉及的变压器的芯组装体的分解立体图。

符号的说明

10…变压器

20…骨架

22、23…端子台部

22a、22b、23a、23b…引线安装部

24…骨架主体

25a、25b…端子罩

26…芯脚用贯通孔

28…卷绕筒部

31、32…端部间隔壁凸缘

33～35…卷绕间隔壁凸缘

37…第一绕线

38…第二绕线

40…芯组装体

40a…上部芯

40b…下部芯

42a、42b…分割芯

43a、43b…分割面

44a、44b…基座部

46a、46b…中脚部

47…空隙用间隙

48a、48b…外脚部

50…分隔罩

60…框体

70…散热罩

80…底板

90…传热性树脂(填充树脂)

100…壳体

110…热传导性块。

具体实施方式

以下，基于附图所示的实施方式说明本发明。

第一实施方式

如图1及图2所示，作为本实施方式所涉及的线圈装置的变压器10例如用作泄漏变压器等，例如用于车载用的电源电路等。

该变压器10具有骨架20、芯组装体40、散热罩70、包围它们的Z轴方向的下方部分的壳体100，安装于框体60的上表面。框体60例如是安装有变压器10的板状构件，也可以是汽车部件的一部分，冷却水也可以在其背面(变压器10的安装面的相反侧)流动。

如图2所示，骨架20具有骨架主体24、一体地成形于骨架主体24的X轴方向的两端上部的端子台部22、23。在端子台部22及23，分别在Y轴方向的两端，形成有引线安装部22a、22b及23a、23b，在该部分，安装有下述的第一绕线37的引线部37a及第二绕线38的引线部38a。在安装有这些引线部37a、38a的端子台22及23的上部，安装有端子罩25a、25b。

在骨架主体24的Y轴方向的两侧，安装有一对分隔罩50。分隔罩50的罩主体52具有覆盖骨架20的位于端子台22及23之间的骨架主体24的外周的形状。在罩主体52的Z轴方向的两端，一体成形有从罩主体52朝向骨架主体24沿大致垂直方向折弯的卡止片54。形成于罩主体52的Z轴方向的两侧的一对卡止片54以夹着骨架主体24的Z轴方向的上下表面的方式安装。

另外，在罩主体52的X轴方向的两端外表面，分别一体地成形有沿Z轴方向延伸的外脚导向片56。下述的芯组装体40的外脚部48a、48b的内表面与位于一对外脚导向片56之间的罩主体52的外表面接触，外脚部48a、48b的X轴方向的移动通过一对外脚导向片56限制。这些分隔罩50由与骨架20同样的塑料等绝缘构件构成。

在本实施方式中，芯组装体40具有上部芯40a、下部芯40b。这些芯40a、40b能够分别通过分割面43a、43b分离为分别具有相同的形状的2个分割芯42a、42a及42b、42b。在本实施方式中，各分割芯42a、42a及42b、42b全部是相同的形状，在Z-Y截面上具有截面E字形状，是E型芯的一种。

通过组合配置于Z轴方向的上部的一对分割芯42a、42a，在Z-Y截面具有截面E字形状，构成所谓的E型芯。通过组合配置于Z轴方向的下部的另一对分割芯42b、42b，在Z-Y截面上具有截面E字形状，构成所谓E型芯。

配置于Z轴方向的上侧的各分割芯42a具有沿Y轴方向延伸的基座部44a、从基座部44a的Y轴方向的两端向Z轴方向突出的一对外脚部48a、从位于它们之间的基座部44a的中间部向Z轴方向突出的中脚部46a。配置于Z轴方向的下侧的各分割芯42b具有向Y轴方向延伸的基座部44b、从基座部44b的Y轴方向的两端向Z轴方向突出的一对外脚部48b、从位于它们之间的基座部44b的中间部向Z轴方向突出的中脚部46b。

一对中脚部46a从Z轴方向的上方插入骨架20的芯脚用贯通孔26的内部。同样，一对中脚部46b构成为从Z轴方向的下方插入骨架20的芯脚用贯通孔26的内部，在贯通孔26的内部以规定的空隙用间隙47(参照图3及图4)与这些中脚部46a的前端相对。分割芯42a的基座部44a和分割芯42b的基座部44b不进入贯通孔26而位于骨架主体24的Z轴方向的外部。

如图3所示，通过使中脚部46a自基座部44a的Z轴方向的突出长度比外脚部48a自分割芯42a的基座部44a的Z轴方向的突出长度短，形成空隙用间隙47。或通过使中脚部46b自基座部44b的Z轴方向的突出长度比外脚部48b自分割芯42b的基座部44b的Z轴方向的突出长度短，形成空隙用间隙47。

外脚部48a、48b的Z轴方向的前端彼此在骨架20的外侧在Z轴方向上被对接。在比这些外脚部48a、48b的Z轴方向的突出长度短地成形的中脚部46a、46b的Z轴方向前端相互间，形成有空隙用间隙47。Z轴方向的空隙用间隙47根据变压器10的泄漏特性等决定。

如图2所示，优选在贯通孔26的内部以沿着Y轴方向划分贯通孔26的方式沿着Z轴方向形成有一对分离用凸部27。分离用凸部27介于一对中脚部42a、42a的分割面43a的相互间，并且介于中脚部42b、42b的分割面43b的相互间。其结果，这些中脚部42a、42a或中脚部42b、42b以分割面43a(43b)的相互在贯通孔26的内部以规定的间隙相对而不接触的方式配置。

通过一对分离用凸部27形成的分割面43a、43a(43b、43b)相互间的规定的间隙(X轴方向的分割间隙)能够通过分离用凸部27的X轴方向的厚度调节。通过将间隙设为规定范围，不会使芯的电感降低需要以上，下述的填充树脂等传热性树脂90易进入，散热性提高。

另外，贯通孔26的内周面上的一对分离用凸部27的Y轴方向的突出长度被决定为不堵塞形成于贯通孔26的内部的分割面43a、43a(43b、43b)相互间的规定的间隙(X轴方向的分割间隙)，优选贯通孔26的Y轴方向的内径的1/10～1/3。

中脚部42a、42a或中脚部42b、42b具有以在分别组合的状态下与贯通孔26的内周面形状一致的方式在X轴方向上长的椭圆柱形状，但其形状没有特别限定，也可以匹配于贯通孔26的形状而变化。另外，外脚部48a、48b具有与骨架主体24的外周面形状匹配的内侧凹曲面形状，其外表面具有与X-Z平面平行的平面。本实施方式中，各分割芯42a、42b的材质可以列举金属、铁氧体等软磁性材料，没有特别限定。

此外，在附图中，X轴、Y轴及Z轴相互垂直，Z轴与下述的第一绕线37及第二绕线38的卷轴一致，与变压器10的高度(厚度)对应。在本实施方式中，变压器10的Z轴方向的下方为变压器的设置面(框体60的表面)。另外，Y轴与一对分割芯42a、42a的分割面43a或一对分割芯42b、42b的分割面43b的长边方向一致。另外，X轴与贯通孔26的长边方向一致。

如图3所示，在本实施方式的变压器10的骨架20的卷绕筒部28的Z轴方向的两端，以向半径方向的外方延伸的方式与X-Y平面大致平行地一体成形有端部间隔壁凸缘31及32。在位于端部间隔壁凸缘31及32的Z轴方向之间的卷绕筒部28的外周面，以向径向外方突出的方式在Z轴方向以规定间隔形成有卷绕间隔壁凸缘33～35。

通过形成于这些端部间隔壁凸缘31及32之间的卷绕间隔壁凸缘33～35，在这些间隔壁凸缘之间，从Z轴方向的上方依次形成有卷绕区划S1～S4。此外，卷绕间隔壁凸缘33～34及卷绕区划S1～S4的数量没有特别限定。

在本实施方式中，在卷绕区划S1、S2连续地卷绕有第一绕线37，在区划S3～S4连续地卷绕有第二绕线38。在本实施方式中，第一绕线37构成初级线圈，第二绕线38构成次级线圈，但也可以相反。

另外，在本实施方式中，如图5B所示，在卷绕间隔壁凸缘33形成有连接邻接的各区划S1及S2彼此的至少一个连接槽33a。如图5B所示，通过连接槽33a，卷绕于区划S1的第一绕线37被通至区划S2，在该区划S2能够卷绕于骨架20的卷绕筒部28的外周。

另外，如图5C所示，在卷绕间隔壁凸缘35，形成有连接邻接的各区划S3及S4彼此的至少一个连接槽35a。通过该连接槽35a，卷绕于区划S3的第二绕线38被通至区划S4，在该区划S4能够卷绕于骨架20的卷绕筒部28的外周。

此外，关于卷绕凸缘部34，为了使第一绕线37和第二绕线38绝缘，不需要形成与它们同样的连接槽。本实施方式中，优选用于第一绕线37的连接槽32a、用于第二绕线38的连接槽35a形成于X轴方向的彼此相反侧。

配置于Z轴方向的下方的第二绕线38的引线部38a需要通过第一绕线37卷绕的骨架20的外侧，朝向图1所示的第二端子台23。本实施方式中，如图5A～图5C所示，为了提高第二绕线38的引线部38a和第一绕线37的绝缘性，在骨架20的X轴方向的端部，在图1所示的第二端子台23的Z轴方向的下方安装有绝缘盖39。绝缘盖39例如通过与骨架20同样的树脂构成，其外侧壁面可向Z轴方向的上侧引导第二绕线38的引线部38a。

如图3所示，卷绕有第一绕线37的各区划S1、S2的沿着Z轴的区划宽度设定为在Z轴方向只进入一根第一绕线37的宽度。但是，也可以将区划宽度设定为二根以上的第一绕线37进入的宽度。另外，本实施方式中，优选区划宽度全部相同，但也可以稍微不同。

另外，卷绕有第二绕线38的各区划S3～S4的沿着Z轴的区划宽度设定为在Z轴方向只进入一根第二绕线38的宽度，在各区划的每个，能够将绕线卷绕部分彼此分离。本实施方式中，各区划S3～S4的沿着Z轴的区划宽度匹配于第二绕线38的线径，可以与区划宽度相同，也可以不同。

另外，间隔壁凸缘31～35的高度(相对于卷轴为半径方向的长度)设定为一根(1层以上)以上的绕线37或38进入的高度，本实施方式中，优选设定为能够卷绕2～8层的绕线的高度。优选各间隔壁凸缘31～35的高度全部相同，但也可以不同。本实施方式中，在各区划S1～S4卷绕的绕线37或38的卷绕方法没有特别限定，也可以是通常卷绕，也可以是α卷绕。

但是，从变压器10的薄型化或变压器10的泄漏特性的调节的容易化的观点来看，优选绕线37及/或38的卷绕方法为α卷绕。

如图5D所示，对绕线37或38进行通常卷绕，在以1层构成卷数为5卷的线圈的情况下，线圈的卷轴方向的高度为2根绕线的高度。另外，对图5D所示的绕线37或38进行通常卷绕，在以2层构成卷数为5卷的线圈的情况下，线圈的卷轴方向的高度为3根绕线的高度。

另一方面，如图5E所示，对绕线37或38进行α卷绕，在以2层构成卷数为5卷的线圈的情况下，线圈的卷轴方向的高度为2根绕线的高度。

即，在构成卷层数为2层的线圈的情况下，与对绕线37或38进行通常卷绕的情况相比，通过对绕线37或38进行α卷绕，能够降低1根绕线量的线圈的卷轴方向的高度。

更详细而言，在通常卷绕的情况下，绕线37或38的引线部37b或38b从线圈的中心部引出到半径方向外侧。因此，在通常卷绕的情况下，线圈的卷轴方向的高度与α卷绕的情况相比，提高引线部37b或38b的量(一根绕线量)。

这样，通过α卷绕在各区划S1～S4卷绕绕线37或38，由此防止线圈的卷轴方向的高度增大，能够谋求变压器10的薄型化。

另外，在通过α卷绕在各区划S1～S4卷绕绕线37或38的情况下，如图5E所示，绕线37或38的引线部37a、37b或38a、38b从线圈的最外周部引出。因此，可防止引线部37a、37b或38a、38b的位置偏移。因此，能够防止起因于引线部37a、37b或38a、38b的位置的偏移而使变压器10的泄漏特性偏差。

此外，变压器10的泄漏特性的调节能够通过调节骨架20的厚度，更详细地说，通过调节处于第一绕线37和第二绕线38之间的卷绕间隔壁凸缘34的厚度，调节由各绕线37、38构成的各线圈的耦合而进行。即，在本实施方式中，通过仅调节卷绕间隔壁凸缘34的厚度，能够容易地调节变压器10的泄漏特性。

绕线37及38可以由单根线构成，或也可以由绞合线构成，优选由绝缘包覆导线构成。绕线37及38的外径没有特别限定。第二绕线38也可以与第一绕线37相同，但也可以不同。

如图4所示，在位于Z轴方向的最下部的端部间隔壁凸缘32的X轴方向的两端分别一体地成形有骨架脚部32a。各骨架脚部32a从端部间隔壁凸缘32的X轴方向的两端向Z轴方向的下方突出而形成，在脚部32a的底面也可以形成有凹部，在该凹部内也可以安装热传导性块110。热传导性块例如由与散热罩70同样的金属构成。

图2所示的骨架20例如由PPS、PET、PBT、LCP、尼龙等塑料构成，但也可以由其它的绝缘构件构成。但是，在本实施方式中，作为骨架20，优选例如由热传导率高至1W/m·K以上的塑料构成，例如由PPS、尼龙等构成。

如图1及图2所示，以覆盖组装后的芯组装体40的Z轴方向的上表面及Y轴方向的侧面的方式配置一对散热罩70。散热罩70分别在Z-Y截面上成为L字形状，具有上表面罩部72和侧面罩部74。

如图3所示，散热罩70的上表面罩部72覆盖分割芯42a的上表面。上表面罩部72的Y轴方向前端部相互相对，优选设计为不接触。优选侧面罩74与芯组装体40的Y轴方向相对侧面紧贴。当然，优选上表面罩72也与芯组装体40的上表面紧贴。为了使散热罩70与芯组装体紧贴，也可以使用粘接剂。

散热罩70例如能够将单一的板材进行折曲加工或冲压加工而一体地形成。或也可以通过激光熔接等接合多个板材而形成。该散热罩70由热传递特性比芯组装体40及骨架20好的材料构成，例如通过铝、铜、不锈钢、黄铜、铁等金属板构成。金属板的厚度没有特别限定，例如为0.2～1.5mm。

如图3及图4所示，优选芯组装体40的底面与壳体100的底板80接触。底板80安装于壳体100的底部，在壳体100的内部能够填充填充树脂等传热性树脂90。优选底板80通过与散热罩70同样的金属构成。另外，壳体100也可以通过与骨架20同样的树脂构成，但不一定需要是相同的树脂。另外，壳体100也可以由金属构成。

作为填充树脂，通过注入后也软质的硅酮树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂等构成，填充树脂的纵向弹性模量优选为0.1～100MPa。由填充树脂构成的传热性树脂90如图3及图4所示进入壳体100和骨架20的间隙、壳体100和芯组装体40的间隙、及骨架20和芯组装体40的间隙。另外，由填充树脂构成的传热性树脂90也进入绕线37、38和骨架20的间隙。

在本实施方式的变压器10中，如图2所示，分割芯42a、42a分别具有中脚部46a、一对外脚部48a。另外，分割芯42b、42b分别具有中脚部46b、一对外脚部48b。

在本实施方式的变压器10中，为了形成图3所示的空隙用间隙47，使中脚部46a的Z轴方向的突出长度比外脚部48a的Z轴方向的突出长度短地成形。尽管如此，但在本实施方式的变压器10中，分割芯42a易单独地自立，分割芯42a易安装于骨架20。另外，分割芯42a没有倾斜地配置于骨架20，能够容易地形成一定的空隙用间隙47。

另外，如图4所示，传热性树脂90通过分割芯42a、42a的分割面43a、43a彼此的分割间隙、分割芯42b、42b的分割面43b、43b彼此的分割间隙而容易地流入空隙用间隙47，空隙用间隙47由传热性树脂填充。优选填充在该空隙用间隙47的传热性树脂90的空隙率为5体积％以下。填充在空隙用间隙47的传热性树脂90从最易充满热量的中脚部46a、46b的前端部向芯组装体40的外部发散热量，散热性提高。

另外，壳体100的底板80由金属构成，芯组装体40的底面与壳体100的底板80接触，所以芯组装体40的内部的热量通过壳体100的底板80直接传到框体60，在此散热。另外，芯组装体40的内部的热量通过芯组装体40接触的传热性树脂90、其接触的壳体100的底板80传递到框体60，在此散热。因此，可与变压器10的大电流化对应，散热性提高，能够抑制线圈部过热产生的磁特性的劣化。

本实施方式中，一对分割芯42a、42a各自的分割面43a相互以规定的分割间隙相对而配置，通过分割间隙，传热性树脂90进入空隙用间隙47，分割用间隙和空隙用间隙47通过传热性树脂90填充。

本实施方式中，如图3所示，还具有：散热罩70，其具有与未被传热性树脂90覆盖的芯组装体40的上表面接触的上板部72、与上板部72一体成形且进入壳体100的内部而与传热性树脂90接触的侧板部74。通过设置散热罩70，将在芯组装体40的上部产生的热量经由传热性树脂90而向变压器10的下部散发，能够提高散热性。

另外，本实施方式中，骨架20的沿着X轴(第一轴)方向的长度比沿着与X轴交叉的Y轴(第二轴)方向的长度长，在骨架20的X轴方向的两端部的底部设置有骨架脚部32a。于是，芯组装体40的分割面43a、43a及43b、43b沿着Z轴(第3轴)及Y轴形成。通过形成骨架脚部32a，使骨架脚部32a与壳体100的底板80接触或接近，也可确保从骨架20朝向壳体100的底板80的热量的传递路径，散热性进一步提高。在骨架脚部32a也可以配置与构成骨架的树脂相比散热性优异的金属等的块110。

通过沿着与平行于连结一对骨架脚部32a的方向的X轴交叉的Y轴形成本实施方式的分割芯42a、42a及42b、42b的分割面43a、43a及43b、43b，骨架脚部32a和与该骨架脚部32a一体化的骨架凸缘部32不会成为妨碍。

因此，传热性树脂90通过分割芯42a、42a及42b、42b的分割面43a、43a及43b、43b的相互间的间隙而易进入空隙用间隙47。另外，如图2所示，骨架20由于在Y轴方向短，所以从骨架20的外侧至分割芯42a、42a的中脚部46a的距离也短。从该点来看，通过分割面43a、43a及43b、43b的相互间间隙，传热性树脂90易进入空隙用间隙47。

另外，本实施方式中，在骨架20的芯脚用贯通孔26插入有被分割的分割芯42a、42b的分割脚部46a、46b。根据本发明人等的实验，通过设为这样的结构，即使芯变得大型，与使用现有的E型芯的情况比较，也能够使在中脚和基座的交叉部产生的局部应力分散。因此，在本实施方式所涉及的变压器10中，即使在芯产生热应力，也能够有效地抑制产生裂纹等的情况。

另外，组合分割芯42a、42b而构成的E型芯的中脚部46a、46b及基座部44a、44b通过分割芯42a、42b的分割面43a、43b而分开，可在分割面43a、43b的相互间形成规定的间隙，散热性也提高。另外，组合分别具有简单形状的一对分割芯42a、42b而构成E型芯，芯的制造也变得容易，还实现制造成本的降低。并且分割型的E型芯作为整体具有与E型芯同样的磁力线，因此，芯的磁特性与一般的E型芯同等。

另外，在本实施方式中，第一绕线37及第二绕线38在各区划S1～S4进行α卷绕。因此，能够谋求变压器10的薄型化并且能够容易调整变压器10的泄漏特性。

第二实施方式

作为本实施方式的线圈装置的变压器除以下所示的以外，具有与图1～图5E所示的第一实施方式的变压器10相同的结构，实现同样的作用效果。在以下的说明中，主要说明与第一实施方式不同的部分。

在本实施方式中，如图6A所示，芯组装体140的结构与图2所示的第一实施方式的芯组装体40的结构不同，与此相配合，骨架的形状也不同。在本实施方式中，与图6A所示的芯组装体140的外形形状相配合，仅图2所示的第一实施方式的骨架20的端子台部22、23的形状发生变化。

如图6A所示，本实施方式的芯组装体140具有上部芯140a和下部芯140b。这些芯140a、140b能够分别通过分割面143a、143b分离为分别具有相同形状的两个分割芯142a、142a及142b、142b。在本实施方式中，各分割芯142a、142a及142b、142b全部为相同形状，在Z-Y截面具有截面E字形状，是E型芯的一种。

通过将配置于Z轴方向的上部的一对分割芯142a、142a组合，在Z-Y截面具有截面E字形状，构成所谓的E型芯。通过将配置于Z轴方向的下部的另一对分割芯142b、142b也组合，在Z-Y截面具有截面E字形状，构成所谓的E型芯。

配置于Z轴方向的上侧的各分割芯142a具有沿Y轴方向延伸的基座部144a、从基座部144a的Y轴方向的两端向Z轴方向突出的一对外脚部148a、从位于它们之间的基座部144a的中间部向Z轴方向突出的中脚部146a。配置于Z轴方向的下侧的各分割芯142b具有沿Y轴方向延伸的基座部144b、从基座部144b的Y轴方向的两端向Z轴方向突出的一对外脚部148b、从位于它们之间的基座部144b的中间部向Z轴方向突出的中脚部146b。

一对中脚部146a与图4所示的第一实施方式相同，从Z轴方向的上方插入骨架20的芯脚用贯通孔26的内部。同样，一对中脚部146b从Z轴方向的下方插入骨架20的芯脚用贯通孔26的内部，且构成为在贯通孔26的内部以规定的空隙用间隙47(参照图3及图4)与这些中脚部146a的前端相对。分割芯142a的基座部144a和分割芯142b的基座部144b未进入贯通孔26而位于骨架主体24的Z轴方向的外部。

通过使自基座部144a起的中脚部146a的Z轴方向的突出长度比自图6A所示的分割芯142a的基座部144a起的外脚部148a的Z轴方向的突出长度短，形成图4所示的空隙用间隙47。或者，通过使自基座部144b起的中脚部146b的Z轴方向的突出长度比自图6A所示的分割芯142b的基座部144b起的外脚部148b的Z轴方向的突出长度短，形成图4所示的空隙用间隙47。

图6A所示的外脚部148a、148b的Z轴方向的前端彼此在图3所示的骨架20的外侧在Z轴方向上对接。在比这些外脚部148a、148b的Z轴方向的突出长度短地成形的中脚部146a、146b的Z轴方向前端相互间形成有图3所示的空隙用间隙47。

如图6A所示，本实施方式的芯组装体140与图2所示的第一实施方式的芯组装体40材质等相同，但仅各基座部144a、144b的整体形状不同。本实施方式的基座部144a、144b从Z轴方向观察为四边形，在各基座部144a、144b的沿着X轴位于相反侧的外侧面(与分割面143a、143b相反侧)未形成从外脚部148a、148b朝向中脚部146a、146b的倾斜侧面45a、45b。

在本实施方式的芯组装体140中，因为在基座部144a、144b未形成倾斜侧面45a、45b，所以与第一实施方式的芯组装体40相比，由磁性体构成的基座部144a、144b的体积增大。另外，如果通过倾斜侧面45a、45b削减基座部144a、144b的必要部分，则磁特性可能恶化。在本实施方式的芯组装体140中，因为在基座部144a、144b未形成倾斜侧面45a、45b，所以与第一实施方式的芯组装体40相比，磁特性提高。

第三实施方式

作为本实施方式的线圈装置的变压器除以下所示的以外，具有与图6A所示的第二实施方式的变压器相同的结构，实现同样的作用效果。在以下的说明中，主要说明与第二实施方式不同的部分。

在本实施方式中，如图6B所示，芯组装体240的结构与图6A所示的第二实施方式的芯组装体140的结构不同，除此之外与第二实施方式相同，对于共同的构件标注共同的符号，其说明省略一部分。如图6B所示，本实施方式的芯组装体240具有上部芯240a和下部芯240b。这些芯240a、240b能够分别通过分割面143a、143b分离为分别具有相同形状的两个分割芯242a、242a及242b、242b。在本实施方式中，各分割芯242a、242a及242b、242b全部为相同形状，在Z-Y截面具有截面E字形状，是E型芯的一种。

本实施方式的芯组装体240与图6A所示的第二实施方式的芯组装体140相比，仅各基座部244a、244b的整体形状不同。本实施方式的基座部244a、244b从Z轴方向观察为四边形，在各基座部244a、244b的沿着X轴位于相反侧的外侧面未形成从外脚部148a、148b朝向中脚部146a、146b的倾斜侧面45a、45b，在这一点上与第一实施方式相同。但是，在本实施方式中，在各基座部244a、244b的沿着X轴位于相反侧的外侧面，在Y轴方向的中央部形成有缺口245a、245b。

缺口245a、245b的沿着Y轴的开口宽度y1a、y1b优选为比中脚部146a、146b的Y轴方向的最大宽度y2a、y2b的各个小，y1a/y2a和y1b/y2b分别优选在0.04～0.30(4％～30％)的范围内。此外，各个开口宽度y1a、y1b可以相同也可以不同。另外，这些缺口245a、245b的X轴方向的底面也可以与中脚部146a、146b的外周面一致。另外，缺口245a、245b的开口宽度y1a、y1b优选朝向中脚部146a、146b的外周面逐渐减小。这是因为容易成形缺口245a、245b。

在本实施方式的芯组装体240中，因为在基座部244a、244b未形成倾斜侧面45a、45b，所以与第一实施方式的芯组装体40相比，由磁性体构成的基座部244a、244b的体积增大。另外，如果通过倾斜侧面45a、45b削减基座部244a、244b的必要部分，则磁特性可能恶化。但是，由本发明人等发现了，如果是开口宽度y1a、y1b小的缺口245a、245b，则磁特性未恶化。在本实施方式的芯组装体240中，因为在基座部244a、244b未形成倾斜侧面45a、45b，所以与第一实施方式的芯组装体40相比，磁特性提高。

另外，形成于基座部244a、244b的缺口245a、245b成为图4所示的传热性树脂90的通道或空气的排出道，容易将传热性树脂90导向到中脚部146a、146b的周围而优选。

第四实施方式

作为本实施方式的线圈装置的变压器除以下所示的以外，具有与图6A所示的第二实施方式的变压器相同的结构，实现同样的作用效果。在以下的说明中，主要说明与第二实施方式不同的部分。

在本实施方式中，如图6C所示，芯组装体340的结构与图6A所示的第二实施方式的芯组装体140的结构不同，除此之外与第二实施方式相同，对于共同的构件标注共同的符号，其说明省略一部分。如图6C所示，本实施方式的芯组装体340具有上部芯340a和下部芯340b。这些芯340a、340b能够分别通过分割面143a、143b分离为分别具有相同形状的两个分割芯342a、342a及342b、342b。在本实施方式中，各分割芯342a、342a及342b、342b全部为相同形状，在Z-Y截面具有截面E字形状，是E型芯的一种。

本实施方式的芯组装体340与图6A所示的第二实施方式的芯组装体140相比，仅各基座部344a、344b的整体形状不同。本实施方式的基座部344a、344b从Z轴方向观察为四边形，在各基座部344a、344b的沿着X轴位于相反侧的外侧面未形成从外脚部148a、148b朝向中脚部146a、146b的倾斜侧面45a、45b，在这一点上与第一实施方式相同。但是，在本实施方式中，在各基座部344a、344b的沿着X轴位于相反侧的外侧面，在Y轴方向的中央部形成有缺口345a、345b。

缺口345a、345b的沿着Y轴的开口宽度y1a、y1b优选为比中脚部146a、146b的Y轴方向的最大宽度y2a、y2b的各个小，y1a/y2a和y1b/y2b分别与图6B所示的第三实施方式的关系相同。但是，这些缺口345a、345b的X轴方向的底面与中脚部146a、146b的外周面不一致，具有比图6B所示的缺口245a、245b的X轴方向的缺口深度浅的缺口深度x1a、x1b。即，缺口深度x1a、x1b优选为缺口345a、345b的X轴方向的底面未到达中脚部146a、146b的外周面的程度的长度。另外，与缺口245a、245b相同，缺口345a、345b的开口宽度y1a、y1b优选朝向中脚部146a、146b的外周面逐渐减小。这是因为容易成形缺口245a、245b。

在本实施方式的芯组装体340中，因为在基座部344a、344b未形成倾斜侧面45a、45b，所以与第一实施方式的芯组装体40相比，由磁性体构成的基座部344a、344b的体积增大。另外，如果通过倾斜侧面45a、45b削减基座部344a、344b的必要部分，则磁特性可能恶化。但是，由本发明人等发现了，如果是开口宽度y1a、y1b小的缺口245a、245b，则磁特性未恶化。在本实施方式的芯组装体240中，因为在基座部244a、244b未形成倾斜侧面45a、45b，所以与第一实施方式的芯组装体40相比，磁特性提高。

另外，形成于基座部344a、344b的缺口345a、345b成为图4所示的传热性树脂90的通道或空气的排出道，容易将传热性树脂90导向到中脚部146a、146b的周围而优选。

此外，本发明不限定于上述的实施方式，在本发明的范围内能够进行各种改变。

例如，在本实施方式的变压器10中，芯组装体40(140、240、340也相同/以下相同)由上部芯40a、下部芯40b构成，通过分割芯42a、42b构成各个，但只要上部芯及下部芯的至少一方具有一对分割芯42a、42a或42b、42b即可。特别是通过在沿着Y轴方向的分割方向分割上部芯40a，容易将分割芯42a、42a以不倾斜的方式安装于骨架20，能够容易地形成图3所示的规定的空隙用间隙47。

此外，芯组装体40的分割的个数没有特别限定，也可以将上部芯40a在X轴方向分割为2分割以上，也可以将下部芯40b在X轴方向分割成2分割以上。此外，分割是沿着从芯组装体40的一方的外脚部48a、48b通过中脚部46a、46b而朝向另一方的外脚部48a、48b的方向的分割，不是横截该方向的分割。

另外，在本实施方式中，也可以将上部芯或下部芯的任一方作为板状芯，该板状芯可以被分割，也可以不被分割。如上述的实施方式那样，优选上部芯40a及下部芯40b的双方分割为2个以上。

在上述的实施方式中，上部芯或下部芯的分割的个数越多，芯损失越降低，越处于传热性树脂90进入的分割间隙增多的趋势。作为分割的数量，在上部芯40a或下部芯40b的各个中优选为2～4。通过成为这种范围内的分割数，能够降低芯损失，并且传热性树脂90易进入芯组装体40的中心部，传热性提高，并且能够确保足够的电感。

另外，在本实施方式中，骨架20的形状或构造、绕线37及38的卷绕数或卷绕方法等也不限定于图示的实施方式，也可以进行各种改变。另外，在底板80也可以具备散热翅片等散热器(heatsink)。

Claims (6)

1.一种线圈装置，其特征在于，

具有：

骨架，其具有贯通孔；

芯组装体，其安装于所述骨架；

绕线，其卷绕于所述骨架的外周；

壳体，其覆盖卷绕有所述绕线且安装有所述芯组装体的所述骨架的外周部；及

传热性树脂，其被收纳于所述壳体的内部，能够进入所述壳体和所述骨架的间隙、所述壳体和所述芯组装体的间隙、及所述骨架和所述芯组装体的间隙，

所述芯组装体具有由分割面分割的至少一对分割芯，

所述骨架的沿着第一轴方向的长度比沿着与所述第一轴交叉的第二轴方向的长度长，

在所述骨架的端部间隔壁凸缘的所述第一轴方向的两端部的底部，设置有沿着与所述第一轴及所述第二轴交叉的第三轴向下方延伸且与所述壳体的底板接触或接近的骨架脚部，

所述分割面沿着所述第二轴形成，

这些分割芯分别具有进入所述骨架的贯通孔的中脚部、与所述中脚部一体化且位于所述贯通孔的外侧的基座部、及分别与所述基座部的两侧一体化且安装于所述骨架的外侧的外脚部，

所述中脚部自所述基座部的突出长度比所述外脚部自所述基座部的突出长度短，

形成于所述中脚部的突出前端的空隙用间隙由所述传热性树脂填充，

一对所述分割芯以各自的分割面相互以规定的分割间隙相对的方式配置，所述分割间隙与所述空隙用间隙连通，

收纳于所述壳体的内部的所述传热性树脂通过所述分割间隙而进入所述空隙用间隙，所述分割间隙与所述空隙用间隙由所述传热性树脂填充。

2.根据权利要求1所述的线圈装置，其特征在于，

所述壳体的底部由金属构成，

所述芯组装体的底部与所述壳体的底部接触，并且骨架脚部或配置于所述骨架脚部的热传导性块与所述壳体的底部接触或接近。

3.根据权利要求1或2所述的线圈装置，其特征在于，

在所述贯通孔的短边方向上，形成有将所述分割间隙调整为规定的范围的分离用凸部，并且在所述分割芯的基座部，沿着与所述第一轴和所述第二轴的两者垂直的第三轴形成有缺口，所述缺口成为所述传热性树脂的通道或空气的排出道。

4.根据权利要求1或2所述的线圈装置，其特征在于，

还具有：散热罩，其具有与未被所述传热性树脂覆盖的所述芯组装体的上表面接触的上板部、及与所述上板部一体成形且进入所述壳体的内部而与所述传热性树脂接触的侧板部，

所述散热罩以不堵塞所述分割间隙的方式与各分割芯对应地分离。

5.根据权利要求1或2所述的线圈装置，其特征在于，

所述芯组装体由上部芯和下部芯构成，

所述上部芯及所述下部芯的至少一方具有一对所述分割芯。

6.根据权利要求1或2所述的线圈装置，其特征在于，

所述绕线在所述骨架的外周被α卷绕。

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