CN117854892A - 板状线圈及线圈装置 - Google Patents
板状线圈及线圈装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117854892A CN117854892A CN202311287838.9A CN202311287838A CN117854892A CN 117854892 A CN117854892 A CN 117854892A CN 202311287838 A CN202311287838 A CN 202311287838A CN 117854892 A CN117854892 A CN 117854892A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coil
- plate
- heat dissipation
- heat
- shaped
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims abstract description 80
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 35
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 35
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 26
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 15
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 19
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 7
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 5
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 4
- 210000002683 foot Anatomy 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 2
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017061 Fe Co Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001030 Iron–nickel alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 229910002796 Si–Al Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910008458 Si—Cr Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 210000000452 mid-foot Anatomy 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 238000004382 potting Methods 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/08—Cooling; Ventilating
- H01F27/22—Cooling by heat conduction through solid or powdered fillings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/32—Insulating of coils, windings, or parts thereof
- H01F27/324—Insulation between coil and core, between different winding sections, around the coil; Other insulation structures
- H01F27/325—Coil bobbins
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/02—Casings
- H01F27/025—Constructional details relating to cooling
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/2823—Wires
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/2847—Sheets; Strips
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/2876—Cooling
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/30—Fastening or clamping coils, windings, or parts thereof together; Fastening or mounting coils or windings on core, casing, or other support
- H01F27/306—Fastening or mounting coils or windings on core, casing or other support
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/2847—Sheets; Strips
- H01F27/2852—Construction of conductive connections, of leads
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Abstract
本发明提供了一种散热性优异的板状线圈及线圈装置。该板状线圈具有:平板状的线圈主体部(12a);引线部(14a),其从所述线圈主体部(12a)引出;以及散热部(18),其在与所述线圈主体部(12a)的所述引线部(14a)的引出位置(15a2、16a2)不同的位置,相对于所述线圈主体部(12a)以规定的角度交叉。
Description
技术领域
本发明涉及一种板状线圈及线圈装置。
背景技术
作为用于大电流、大输出的用途的变压器,已知具有板状线圈的线圈装置(专利文献1)。
但是,在专利文献1那样的变压器中,当更大的电流流过时,特别是在高压侧产生的热蓄积。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2003-17334号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
本发明鉴于上述实际情况而完成,其目的在于,提供一种散热性优异的板状线圈及线圈装置。
用于解决问题的技术方案
为了达成上述目的,本发明的板状线圈具有:
平板状的线圈主体部;引线部,其从所述线圈主体部引出;以及散热部,其在与所述线圈主体部的所述引线部的引出位置不同的位置,相对于所述线圈主体部以规定的角度交叉。
通过这样的结构,能够将由板状线圈产生的热经由散热部散热,提高板状线圈的散热性。
另外,为了达成上述目的,本发明的线圈装置具有:
权利要求1所述的板状线圈;
壳体,其容纳有所述板状线圈;以及
散热性树脂,其填充于所述壳体的内部。
在这样的线圈装置中,板状线圈被壳体覆盖,并且浸渍于散热性树脂。因此,由板状线圈产生的热变得容易从散热部经由散热树脂向壳体传导。再者,通过经由壳体散热,线圈装置的散热性提高。此外,壳体也可以由金属、树脂或它们的复合材料形成。树脂等绝缘性的壳体可以配置为与板状线圈接触,从散热部直接向壳体散热。
也可以是,线圈装置具有:线轴,其配置有所述板状线圈;以及芯,其配置于所述板状线圈的卷绕轴,所述壳体具有:开口部,其朝向侧方开口。
即使线圈装置具有芯,由芯产生的热也能够向壳体的外侧释放。另外,在线圈装置的线轴,除了板状线圈以外,例如也可以形成导线的绕组。
在壳体具有朝向侧方开口的开口部的情况下,可以经由开口部从壳体的侧方将引线部向壳体的外侧引出,不需要从壳体的上部将引线部向壳体的外侧引出。因此,不需要为了定位等使线轴的上部向壳体的外侧突出,相应地,能够降低线轴的高度,实现线圈装置的低高度化。
也可以是,线轴装置具有:线轴,其配置有所述板状线圈;以及芯,其配置于所述板状线圈的卷绕轴,所述壳体具有:开口部,其朝向上方开口。
也可以是,所述散热部夹着所述线圈主体部配置于所述引线部的相反侧。
通过这样的结构,能够将由板状线圈产生热更有效地向线圈装置之外释放。
也可以是,所述散热部沿着所述壳体的侧方壁分离地配置。
通过散热部沿着壳体的侧方壁配置,热变得更容易从散热部经由散热树脂向壳体传导。
优选地,所述散热性树脂与所述壳体和所述散热部接触。
通过这样的结构,经由散热性树脂,由板状线圈产生的热变得容易从散热部向壳体传导。
也可以是,所述板状线圈具有:第1板状线圈,其具有所述散热部;以及第2板状线圈,其与所述第1板状线圈的引线部连接。另外,也可以是,所述第2板状线圈的线圈主体部以相对于所述第1板状线圈的线圈主体部的方式分离地配置。
通过这样的结构,能够在第1板状线圈和第2板状线圈之间配置导线等。因此,也能够提高板状线圈和导线的绕组型线圈的结合系数,也能够有效率地进行这些散热。
也可以是,所述第1板状线圈所具备的所述散热部具有:端部,其比所述第2板状线圈的线圈主体部更接近所述壳体的下方壁。
通过散热部的端部接近壳体的下方壁,能够将由更容易变得高温的第1板状线圈(位于离壳体的下方远的一侧)产生的热从散热部经由散热树脂向下方壁有效率地散热。例如,在线圈装置以下方壁与具备冷却装置等的基板等接触的方式被载置等情况下,能够特别有效率地进行线圈装置的散热。
也可以是,所述线轴具有:突起部,其使所述散热部从所述壳体的侧方壁分离。
也可以是,所述线轴具有:切口部,其配置有所述散热部。
突起部也能够确保散热部和侧方壁之间的绝缘。通过散热部配置于切口部,能够更有效地抑制散热部和壳体的短路。这样,通过确保散热部和侧方壁的绝缘,并且将散热部接近侧方壁而配置,能够从散热部向侧方壁更有効率地散热。
所述线轴具有:突出部,其一部分从所述散热性树脂露出。
在这样的线圈装置中,例如在将导线卷绕于线轴的情况下,也能够将导线固定于线轴的突出部,并且向所期望的引出方向引出。
也可以是,具有:散热块,其经由绝缘壁安装于所述板状线圈的附近。另外,也可以是,所述绝缘壁为线轴的凸缘部。
通过这样的结构,能够更有效率地进行自板状线圈的散热。
附图说明
图1是一个实施方式的线圈装置的整体立体图。
图2是图1所示的线圈装置的分解立体图。
图3是图2所示的线轴的分解立体图。
图4是图2所示的壳体的立体图。
图5是图1所示的线圈装置的一部分的俯视图。
图6是沿着图1所示的VI-VI线的截面图。
图7是图2所示的板状线圈的立体图。
图8是图1所示的线圈装置的一部分的后视图。
图9是另一实施方式的板状线圈的立体图。
图10是另一实施方式的线圈装置的一部分的后视图。
图11是又一实施方式的线圈装置的整体立体图。
图12是沿着图11所示的XII-XII线的截面图。
图13是图11所示的线圈装置的板状线圈的立体图。
具体实施方式
以下,将使用附图对本发明的实施方式进行说明。虽然根据需要参照附图进行说明,但是图示内容只是为了本发明的理解而示意性且例示性地表示,外观或尺寸比等可以与实物不同。另外,以下,通过实施方式进行具体说明,但是不限定于这些实施方式。
第1实施方式
以下,对图1所示的线圈装置1进行详细说明。线圈装置1例如作为变压器发挥作用,也可以搭载于如施加高电压那样的电子设备,例如可以用于车载用充电器、家用或工业用电气设备的电源电路、或计算机设备的电源电路等。图2是图1所示的线圈装置1的分解立体图。如图2所示,线圈装置1具有板状线圈10和容纳有板状线圈10的壳体40。此外,线圈装置1的大小没有特别限定。
板状线圈10能够流过比较大的电流。板状线圈10具有第1板状线圈10a。第1板状线圈10a的材质没有特别限定,例如由铜、铜合金、黄铜、钢等导体构成。第1板状线圈10a可以由具有大致一定的厚度的平板形成。
第1板状线圈10a具有:线圈主体部12a,其以通过中心O1的轴C为卷绕轴;以及引线部14a,其从线圈主体部12a引出。此外,在附图中,X轴、Y轴、Z轴相互垂直。Z轴与板状线圈10的卷绕轴C一致,X轴与卷绕轴C垂直,从卷绕轴C观察,与引线部14a延伸的方向一致。
线圈主体部12a具有在卷绕轴C卷绕1匝的大致C字形状。线圈主体部12a是沿着XY平面的平板。引线部14a分别与线圈主体部12a配置于同一平面。
如图2所示,引线部14a具有中间引线部16a和端引线部15a。中间引线部16a在配置于线圈主体部12a的X轴方向的一端侧的引出位置16a2从线圈主体部12a引出。中间引线部16a配置于通过线圈主体部12a的中心O1,并且沿着X轴的中心线L1上。在中间引线部16a形成有连接孔16a1。
另外,端引线部15a在配置于线圈主体部12a的X轴方向的一端侧的引出位置15a2从线圈主体部12a引出。端引线部15a从中心线L1在Y轴方向上偏移地配置。在端引线部15a形成有连接孔15a1。连接孔也可以用于与基板等的连接。
如图7所示,板状线圈10a具有与线圈主体部12a连接的散热部18。散热部18是板状的散热板,能够弯折线圈主体部12a而形成,但是也可以通过独立地形成散热部18,通过熔接于线圈主体部12a等形成。另外,散热部18也可以分割为多个长方形状。
如图7所示,散热部18具有沿着Z轴方向的平面,相对于线圈主体部12a大致垂直地配置。另外,散热部18只要相对于线圈主体部12a以规定的角度交叉即可,也可以相对于线圈主体部12a以钝角或锐角倾斜地配置。
散热部18的大小和形状可以从线圈装置1是否能够容许的大小和提高散热性的观点出发来决定。散热部18的沿着Y轴方向的宽度Ly和沿着Z轴方向的长度Lz没有特别限定,但是可以设计为散热部18的表面积变大。散热部18的宽度Ly也可以设计得比如图5所示的端引线部15a的Y轴方向的宽度L1和中间引线部16a的Y轴方向的宽度L2更大。另外,散热部18的宽度Ly从使线圈装置1小型化的观点出发,也可以设计得比图2所示的线圈主体部12a的直径D(Y轴方向的宽度)更小。
如图2所示,板状线圈10也可以进一步具有第2板状线圈10b。第2板状线圈10b配置于第1板状线圈10a的Z轴方向的下方。第2板状线圈10b没有特别限定,可以由与第1板状线圈10a同样的材质构成,但是不一定必须相同。第2板状线圈10b可以由具有大致一定的厚度的平板形成。另外,第2板状线圈10b可以是与第1板状线圈10a相同的厚度,但是也可以不同。
如图7所示,第2板状线圈10b具有:线圈主体部12b;以及引线部14b,其从线圈主体部12b引出。线圈主体部12b具有与线圈主体部12a的卷绕轴C共通的卷绕轴,线圈主体部12b的中心O2配置于卷绕轴C上。
如图7所示,线圈主体部12b具有在卷绕轴C卷绕1匝的C字形状。线圈主体部12b是沿着XY平面的平板。线圈主体部12b以与第1板状线圈10a的线圈主体部12a大致平行地相对的方式,在Z轴方向上分离地配置。
如图7所示,引线部14b具有中间引线部16b和端引线部15b。中间引线部16b在配置于线圈主体部12b的X轴方向的一端侧的引出位置16b2从线圈主体部12b引出。中间引线部16b配置于通过线圈主体部12b的中心O2,并且沿着X轴的中心线L2上。
如图7所示,中间引线部16b弯曲为曲柄(crank)状。即,中间引线部16b具有:第1部分16b3,其从引出位置16b2向X轴方向引出;第2部分16b4,其从第1部分16b3的端部向Z轴的上方延伸;以及第3部分16b5,其从第2部分16b4的端部向X轴方向延伸。在第3部分16b5形成有连接孔16b1。
另外,如图7所示,端引线部15b在配置于线圈主体部12b的X轴方向的一端侧的引出位置15b2从线圈主体部12b引出。端引线部15b从中心线L2在端引线部15a的相反侧的Y轴方向上偏移地配置。
如图7所示,端引线部15b弯曲为曲柄状。即,端引线部15b具有:第1部分15b3,其从引出位置15b2向X轴方向引出;第2部分15b4,其从第1部分15b3的端部向Z轴的上方延伸;以及第3部分15b5,其从第2部分15b4的端部向X轴方向延伸。在第3部分15b5形成有连接孔15b1。连接孔也可以用于与基板等的连接。
如图7所示,第2板状线圈10b与第1板状线圈10a的中间引线部16a通过中间引线部16b的第3部分16b5连接。第2板状线圈10b配置为中间引线部16a的连接孔16a1和中间引线部16b的连接孔16b1连通。连接孔也可以用于与基板等的连接。
如图7所示,第1板状线圈10a和第2板状线圈10b通过中间引线部16a、16b连接,从而构成具有一对端引线部15a、15b的2匝卷绕的板状线圈10。端引线部15a、15b例如也可以与外部电路等连接。第1板状线圈10a的散热部18不与第2板状线圈10b接触,在散热部18和线圈主体部12b之间设置有宽度W3的间隔。
如图4所示,壳体40具有朝向X轴方向开口的开口部41。壳体40可以具有:上方壁43,其配置于Z轴方向的上方;下方壁44,其配置于下方;以及侧方壁45,其配置于X轴和Y轴方向。上方壁43、下方壁44和侧方壁45的形状没有特别限定。侧方壁45例如优选形成为包围沿着图5所示的Z轴方向观察的芯30a、30b和线轴50的外形。此外,壳体40由铝等散热性优异的金属等构成,例如优选通过对1片金属板等进行折弯成形形成,但是也可以由散热性优异的树脂或陶瓷等构成。
如图2所示,线圈装置1可以具有线轴50,也可以在线轴50卷绕导线80。线轴50例如由PPS、PET、PBT、LCP、尼龙等塑料构成,但是也可以由其他的绝缘构件构成。作为导线80,例如可以使用将由铜等良导体构成的芯材用由酰亚胺改性聚氨酯构成的绝缘材覆盖,进而将最外表面用聚酯等薄的树脂膜覆盖的导线,但是也可以是其他的结构的导线。
如图3所示,线轴50具有:线轴主体65;上方凸缘部52,其安装于线轴主体65的Z轴方向的上方;以及下方凸缘部60,其安装于Z轴方向的下方。线轴50具有在Z轴方向上贯通上方凸缘部52、线轴主体65、以及下方凸缘部60的贯通孔51。
如图3所示,在线轴主体65,在Z轴方向的上方形成有安装第1板状线圈10a的线圈主体部12a的主体上端凸缘66。在主体上端凸缘66,形成有在安装有图7所示的第1板状线圈10a时防止端引线部15a和中间引线部16a短路的绝缘突起69。绝缘突起69能够进行第1板状线圈10a的定位。
如图3所示,在主体上端凸缘66,形成有突起部68a、68b。突起部68a、68b从主体上端凸缘66的X轴方向的端部突出。另外,在主体上端凸缘66,形成有切口部67。切口部67配置于突起部68a、68b之间。
在线轴主体65,在Z轴方向的下方形成有安装第2板状线圈10b的线圈主体部12b的主体下端凸缘70。在主体下端凸缘70,与主体上端凸缘66同样,在安装有图7所示的第2板状线圈10b的情况下,也可以形成有防止端引线部15b和中间引线部16b短路的未图示的绝缘突起。
如图3所示,在主体下端凸缘70,形成有突起部72a、72b。突起部72a、72b从主体下端凸缘70的X轴方向的端部向与主体上端凸缘66的突起部68a、68b相同的方向突出。另外,在主体下端凸缘70,形成有切口部71。切口部71配置于突起部72a、72b之间。
如图8所示,突起部68a、72a分别沿着Z轴方向排列而配置。另外,突起部68b、72b分别沿着Z轴方向排列而配置。当在线轴50安装有第1板状线圈10a时,散热部18配置于切口部67、71。突起部68a、68b、72a、72b比散热部18更向X轴方向的外侧突出。
如图3所示,在线轴主体65形成有中间凸缘75a、75b。如图6所示,在线轴主体65能够卷绕导线80。例如,在主体上端凸缘66和中间凸缘75a之间配置有绕组部82a。在中间凸缘75a、75b之间配置有绕组部82b。在中间凸缘75b和主体下端凸缘70之间配置有绕组部82c。
导线80的卷绕方法没有特别限定,例如,导线80可以在绕组部82a、82b是α卷,在卷绕部82c是通常卷。另外,绕组部82a、82b、82c的卷绕数没有特别限定,可以分别为单卷或多卷。
如图3所示,在上方凸缘部52,在X轴方向的一端形成有突出部53。在突出部53形成有第1槽55和第2槽56。例如,第1槽55和第2槽56也可以构成为沿着Y轴延伸。例如,如图5所示,在第1槽55配置有引出部84,在第2槽56配置有引出部86。通过将外部端子88安装于引出部84、86的前端并且配置于槽55、56,能够自由地变更引出位置,根据基板102等安装线圈装置1。
如图3所示,在上方凸缘部52,在X轴方向的另一端形成有块(block)保持部57。另外,在下方凸缘部60,在X轴方向的另一端形成有块保持部61。如图6所示,也可以在块保持部57、61分别安装由例如铝等金属或其他热传导性高的材质形成的散热块3。
上方凸缘部52通过将卡止片58嵌入到线轴主体65的卡止槽77,能够安装于线轴主体65。如图6所示,上方凸缘部52也可以以在与主体上端凸缘66之间夹着第1板状线圈10a的线圈主体部12a的方式安装。第1板状线圈10a安装于卷绕轴C位于贯通孔51的线轴50。
下方凸缘部60也与上方凸缘部52同样,通过将卡止片62嵌入未图示的线轴主体65的卡止槽,能够安装于线轴主体65。如图6所示,下方凸缘部60也可以以在与主体下端凸缘70之间夹着第2板状线圈10b的线圈主体部12b的方式安装。第2板状线圈10b安装于卷绕轴C位于贯通孔51的线轴50。另外,也可以将图2所示的线轴罩2从Y轴方向的两侧安装。
如图2所示,线圈装置1也可以具有芯30a、30b。芯30a、30b分别具有基部31、中脚部32、一对外脚部33。
芯30a、30b的材质没有特别限定,但是也可以由磁性体单独或含有磁性体和树脂的材料形成。作为构成芯的磁性材料,例示铁氧体或金属磁性体。作为铁氧体,例示Mn系铁氧体、Ni-Zn系铁氧体、Mn-Zn系铁氧体等。作为金属磁性体,没有特别限定,例示Fe-Ni合金、Fe-Si合金、Fe-Si-Cr合金、Fe-Co合金、Fe-Si-Al合金、非晶铁等。作为树脂,没有特别限定,例示环氧树脂、酚醛树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚酰亚胺树脂、其他的合成树脂、或其他的非磁性材料等。此外,芯也可以是金属磁性体的烧结体。
如图6所示,芯30a的基部31配置于上方凸缘部52的Z轴方向的上方,芯30b的基部31配置于下方凸缘部60的Z轴方向的下方。中脚部32插入到贯通孔51。如图8所示,外脚部33分别配置于线轴罩2的Y轴方向的外侧。
如图6所示,板状线圈10、线轴50、导线80、芯30a、30b、以及散热块3容纳于壳体40。另外,在壳体40填充有散热树脂100。散热树脂100也可以与板状线圈10、线轴50、导线80、芯30a、30b、以及散热块3的各部位接触。
如图6所示,主体上端凸缘66的突起部68a(68b)和主体下端凸缘70的突起部72a(72b)也可以与Y轴方向的侧方壁45抵接。当突起部68a、68b、72a、72b与侧方壁45抵接时,在Y轴方向的侧方壁45和散热部18之间设置有宽度W1的间隙,在散热部18的端部19和下方壁44之间设置有宽度W2的间隙。
宽度W1、W2没有特别限定,但是宽度W1、W2越窄,从散热部18经由散热树脂100向壳体40的散热的效率越高。通过具有规定的宽度W1、W2,在线圈装置1中,保持壳体40和板状线圈10的绝缘。此外,在树脂等绝缘性的壳体中,也可以配置为不设置宽度W1、W2而与板状线圈接触,从散热部直接向壳体散热。另外,在散热部18和线圈主体部12b之间设置有宽度W3的间隔。宽度W3没有特别限定,优选为防止线圈主体部12a、12b之间的短路的程度的宽度。
如图6所示,在第1板状线圈10a配置于远离壳体40的下方壁44的一侧的情况下,在线圈装置1中,第1板状线圈10a更容易变得高温。第1板状线圈10a具有:散热部18,其相对于线圈主体部12a以规定的角度交叉,能够将由板状线圈产生的热经由相对于线圈主体部12a以规定的角度交叉的散热部18散热,提高板状线圈的散热性。
如图6所示,构成第1板状线圈10a的平板的厚度T1没有特别限定,但是也可以设计得比构成第2板状线圈10b的平板的厚度T2更厚。容易变得高温的第1板状线圈10a的厚度T1优选为第2板状线圈10b的厚度T2的1.1倍以上,优选为1.2倍以上,特别优选为1.3倍以上。通过使第1板状线圈10a的厚度T1为第2板状线圈10b的厚度T2的1.3倍左右,能够进一步提高散热性。
散热部18相对于线圈主体部12a交叉的规定角度没有特别限定。例如,如图6所示,散热部18也可以配置为沿着板状线圈10的Z轴方向(即,规定角度大致为90°)。当散热部18配置为沿着Z轴方向时,由于散热部18与覆盖X轴方向的壳体40的侧方壁45相对,因此能够提高散热性,并且实现省空间化。
如图7所示,散热部18可以位于X轴的一侧,引线部14a可以配置于X轴的另一侧。即,散热部18可以夹着线圈主体部12a配置于引线部14a的相反侧。通过这样配置散热部18,能够将由板状线圈产生的热更有效地释放到线圈装置之外。
如图7所示,第2板状线圈10b可以具有散热部18a。第2板状线圈10b的散热部18a与第1板状线圈10a的散热部18同样,能够提高散热性。
如图1所示,线圈装置1具有填充于壳体40内部的散热性树脂100。另外,壳体40也可以由金属、树脂、或它们的复合材料形成,但是优选由热传导率高的材料形成。散热性树脂100例如是灌封(potting)树脂,也可以由硅树脂、聚氨酯树脂、或环氧树脂等构成。
在线圈装置1中,板状线圈10被壳体40覆盖,并且浸渍于散热性树脂100。因此,由板状线圈10产生的热变得容易从散热部18经由散热树脂100传导到壳体40。再者,通过经由壳体40散热,线圈装置1的散热性提高。
如图6所示,在线圈装置1中,导线80也可以卷绕地配置于第1板状线圈10a的线圈主体部12a和第2板状线圈10b的线圈主体部12b之间。在线圈装置1中,也可以提高板状线圈和导线的绕组型线圈的结合系数,也能够有效率地进行这些散热。
如图6所示,在线圈装置1中,第1板状线圈10a所具备的散热部18可以具有比第2板状线圈10b的线圈主体部12b更接近壳体40的下方壁44的端部19。
如图6所示,由于散热部18的端部19接近壳体40的下方壁44,因此能够将配置于远离下方壁44的一侧并且由更容易变得高温的第1板状线圈10a产生的热从散热部18经由散热树脂100向下方壁44有效率地散热。例如,如图6所示,在线圈装置1以下方壁44与具备冷却装置等的基板102等接触的方式安装等情况下,能够特别有效率地进行线圈装置1的散热。
此外,在图1所示的线圈装置1中,与使用不具有散热部的板状线圈的线圈装置在相同条件下使用的情况相比,具体而言,能够使成为最高温的第1板状线圈10a的温度降低5%以上,更优选地降低10%以上。
如图1所示,线圈装置1也可以具有配置有板状线圈10的线轴50和配置于板状线圈10的卷绕轴C的芯30a、30b。即使线圈装置1具有芯30a、30b,由芯30a、30b产生的热也能够向壳体40的外侧释放。在线圈装置的线轴,除了板状线圈以外,例如也可以卷绕导线80。
如图1所示,壳体40也可以具有朝向侧方开口的开口部41。在壳体40具有朝向侧方(例如X轴方向)开口的开口部41的情况下,可以经由开口部41从壳体40的侧方将引线部14a、14b向壳体40的外侧引出,不需要从壳体40的Z轴方向的上部将引线部14a、14b向壳体40的外侧引出。因此,不需要为了定位等使线轴50的上部向壳体40的外侧突出,相应地,能够降低线轴50的高度,实现线圈装置1的低高度化。
如图6所示,散热部18也可以沿着壳体40的侧方壁45分离地配置。散热性树脂100与壳体40和散热部18接触。散热部18沿着壳体40的侧方壁45配置,散热性树脂100配置于侧方壁45和下方壁44之间,由此,热变得容易从散热部18经由散热性树脂100向壳体40传导。通过这样配置散热性树脂100、散热部18和壳体40,由板状线圈10产生的热变得容易经由散热性树脂100从散热部18向壳体40传导。
如图3所示,线轴50可以具有突起部68a、68b。另外,如图5所示,线轴50也可以具有配置有散热部18的切口部67。如图6所示,突起部68a、68b能够使散热部18从壳体40的侧方壁45分离。
突起部68a、68b也能够确保散热部18和侧方壁45之间的绝缘。通过将散热部18配置于切口部67,能够更有效地抑制散热部18和壳体40的短路。这样,能够确保散热部18和侧方壁45的绝缘,并且通过将散热部18接近侧方壁45配置,能够从散热部18通过侧方壁45更有效率地散热。
如图3所示,线轴50也可以具有一部分从散热性树脂100露出的突出部53。如图1所示,在将导线80卷绕于线轴50的情况下,也可以将来自线轴82a、82b、82c的引出部84、86固定于线轴50的突出部53,并且向所期望的引出方向(图1中沿着Y轴的方向)引出。
如图6所示,也可以具有经由作为线轴50的凸缘部52、60的一部分的绝缘壁,而安装于板状线圈10的附近的散热块3。能够容易向散热块3传热,更有效率地进行自板状线圈的散热。特别地,通过在容易变得高温的第1板状线圈10a的附近配置有散热块3,更有效率地散热。如图6所示,通过在配置于第1板状线圈10a的Z轴方向的上方的散热块3的上方配置有壳体40的上方壁43,更有效率地散热。
具体而言,在图1所示的线圈装置1中,与在相同条件下使用不具有散热块的线圈装置的情况相比,也能够将成为最高温的第1板状线圈10a的温度降低2%以上。
第2实施方式
以下,对于图10所示的线圈装置1a,省略与第1实施方式共通的部分的说明,以下,主要对不同的部分进行详细说明。以下未说明的部分与第1实施方式的说明同样。线圈装置1a主要是第1板状线圈10a的结构与图1所示的线圈装置1不同。
线圈装置1a具有图9所示的第1板状线圈10a。如图9所示,本实施方式的第1板状线圈10a具有散热部181、182。散热部181、182分别从线圈主体部12a的Y轴方向两侧朝向Z轴方向的下方延伸。此外,如图10所示,散热部181、182不与第2板状线圈10b的线圈主体部12b接触,隔开规定的宽度W4而配置。宽度W4也可以与第1实施方式的宽度W3同样地设计。
第3实施方式
以下,对于图11所示的线圈装置1b,省略与第1实施方式共通的部分的说明,以下,主要对不同的部分进行详细说明。以下未说明的部分与第1实施方式的说明同样。线圈装置1b主要是壳体40a的结构与图1所示的线圈装置1的壳体40不同。
如图11所示,壳体40a具有朝向Z轴方向的上方开口的开口部41。壳体40a具有:下方壁44a,其配置于下方;以及侧方壁45a,其具有大致垂直于Z轴方向的法线。下壁44a和侧壁45a的形状没有特别限定。侧方壁45a例如也可以构成与X轴垂直的壁面、与Y轴垂直的壁面。
另外,如图13所示,线圈装置1b的第1板状线圈10a结构与线圈装置1不同。本实施方式的第1板状线圈10a具有端引线部115a和中间引线部116a。
如图13所示,端引线部115a弯曲为曲柄状。即,端引线部115a具有:第1部分115a3,其从线圈主体部12a向X轴方向引出;第2部分115a4,其从第1部分115a3的端部向Z轴的上方延伸;以及第3部分115a5,其从第2部分115a4的端部向X轴方向延伸。
如图13所示,中间引线部116a弯曲为曲柄状。即,中间引线部116a具有:第1部分116a3,其从线圈主体部12a向X轴方向引出;第2部分116a4,其从第1部分116a3的端部向Z轴的上方延伸;以及第3部分116a5,其从第2部分116a4的端部向X轴方向延伸。
如图12所示,中间引线部116a配置为第3部分116a5位于壳体40a的侧方壁45a的Z轴方向的上方。端引线部115a也与中间引线部116a同样,配置为第3部分115a5位于壳体40a的侧方壁45a的Z轴方向的上方。
如图12所示,在中间引线部16b和端引线部15b的第2部分16b4、15b4和侧方壁45a之间设置有宽度W5的间隙。宽度W5也可以与第1实施方式的宽度W2同样地设计。
另外,上述的实施方式在不脱离权利要求的主旨的范围内的各种设计变更的方式也包含于技术范围内。
符号的说明
1、1a、1b…线圈装置,10…板状线圈,10a…第1板状线圈,12a…线圈主体部,14a、114a…引线部,15a、115a…端引线部,15a1…连接孔,15a2…引出位置,115a3…第1部分,115a4…第2部分,115a5…第3部分,16a、116a…中间引线部,16a1…连接孔,16a2…引出位置,116a3…第1部分,116a4…第2部分,116a5…第3部分,18、181、182…放热部,19…端部,10b…第2板状线圈,12b…线圈主体部,14b…引线部,15b…端引线部,15b1…连接孔,15b2…引出位置,15b3…第1部分,15b4…第2部分,15b5…第3部分,16b…中间引线部,16b1…连接孔,16b2…引出位置,16b3…第1部分,16b4…第2部分,16b5…第3部分,18a…散热部,30a、30b…芯,31…基部,32…中脚部,33…外脚部,40、40a…壳体,41、41a…开口部,43…上方壁,44、44a…下方壁,45、45a…侧方壁,50…线轴,51…贯通孔,52…上方凸缘部,53…突出部,55…第1槽,56…第2槽,57…块保持部,58…卡止片,60…下方凸缘部,61…块保持部,62…卡止片,65…线轴主体,66…主体上端凸缘,67…切口部,68a、68b…突起部,69…绝缘突起,70…主体下端凸缘,71…切口部,72a、72b…突起部,75a、75b…中间凸缘,77…卡止槽,80…导线,82a、82b、82c…绕组部,84、86…引出部,88…外部端子,100…放热性树脂,102…基板,2…线轴罩,3…散热块
Claims (14)
1.一种板状线圈,其中,
具有:平板状的线圈主体部;引线部,其从所述线圈主体部引出;以及散热部,其在与所述线圈主体部的所述引线部的引出位置不同的位置,相对于所述线圈主体部以规定的角度交叉。
2.一种线圈装置,其中,
具有:
权利要求1所述的板状线圈;
壳体,其容纳有所述板状线圈;以及
散热性树脂,其填充于所述壳体的内部。
3.根据权利要求2所述的线圈装置,其中,
具有:
线轴,其配置有所述板状线圈;以及
芯,其配置于所述板状线圈的卷绕轴,
所述壳体具有:开口部,其朝向侧方开口。
4.根据权利要求2所述的线圈装置,其中,
具有:
线轴,其配置有所述板状线圈;以及
芯,其配置于所述板状线圈的卷绕轴,
所述壳体具有:开口部,其朝向上方开口。
5.根据权利要求2~4中任一项所述的线圈装置,其中,
所述散热部夹着所述线圈主体部配置于所述引线部的相反侧。
6.根据权利要求2~4中任一项所述的线圈装置,其中,
所述散热部沿着所述壳体的侧方壁分离地配置。
7.根据权利要求2~4中任一项所述的线圈装置,其中,
所述散热性树脂与所述壳体和所述散热部接触。
8.根据权利要求2~4中任一项所述的线圈装置,其中,
所述板状线圈具有:第1板状线圈,其具有所述散热部;以及第2板状线圈,其与所述第1板状线圈的引线部连接,
所述第2板状线圈的线圈主体部以与所述第1板状线圈的线圈主体部相对的方式分离地配置。
9.根据权利要求8所述的线圈装置,其中,
所述散热部具有:端部,其比所述第2板状线圈的线圈主体部更接近所述壳体的下方壁。
10.根据权利要求3或4所述的线圈装置,其中,
所述线轴具有:突起部,其使所述散热部从所述壳体的侧方壁分离。
11.根据权利要求3或4所述的线圈装置,其中,
所述线轴具有:切口部,其配置有所述散热部。
12.根据权利要求3或4所述的线圈装置,其中,
所述线轴具有:突出部,其一部分从所述散热性树脂露出。
13.根据权利要求2~4中任一项所述的线圈装置,其中,
具有:散热块,其经由绝缘壁安装于所述板状线圈的附近。
14.根据权利要求13所述的线圈装置,其中,
所述绝缘壁为线轴的凸缘部。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022162670A JP2024055606A (ja) | 2022-10-07 | 2022-10-07 | 板状コイルおよびコイル装置 |
JP2022-162670 | 2022-10-07 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117854892A true CN117854892A (zh) | 2024-04-09 |
Family
ID=90529304
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202311287838.9A Pending CN117854892A (zh) | 2022-10-07 | 2023-09-28 | 板状线圈及线圈装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20240120147A1 (zh) |
JP (1) | JP2024055606A (zh) |
CN (1) | CN117854892A (zh) |
-
2022
- 2022-10-07 JP JP2022162670A patent/JP2024055606A/ja active Pending
-
2023
- 2023-09-28 CN CN202311287838.9A patent/CN117854892A/zh active Pending
- 2023-10-04 US US18/480,547 patent/US20240120147A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2024055606A (ja) | 2024-04-18 |
US20240120147A1 (en) | 2024-04-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7060146B2 (ja) | コイル装置 | |
JP4802615B2 (ja) | Lc複合部品 | |
KR101138031B1 (ko) | 인덕터 | |
JP6525360B1 (ja) | 電力変換装置 | |
JP3619457B2 (ja) | 大電流平滑用の平滑コイル | |
JP2005340680A (ja) | トランス | |
JP6150844B2 (ja) | 電磁誘導機器 | |
JP2018133500A (ja) | リアクトルおよびその製造方法 | |
JP5416078B2 (ja) | 磁気部品および磁気部品の製造方法 | |
JP2017092348A (ja) | コイル装置 | |
JP2010118423A (ja) | リアクトル | |
CN117854892A (zh) | 板状线圈及线圈装置 | |
JP2015060849A (ja) | インダクタンス部品 | |
JP5964612B2 (ja) | リアクトルユニット | |
TWI758226B (zh) | 具有導熱填充物的磁性元件結構 | |
WO2020170783A1 (ja) | コイル装置および電力変換装置 | |
JP2004207371A (ja) | 表面実装チョークコイル | |
JP6610903B2 (ja) | リアクトル | |
WO2019163930A1 (ja) | フェライト磁心、並びにそれを用いたコイル部品及び電子部品 | |
JP3043096U (ja) | コイル装置 | |
JP2007266639A (ja) | トランス | |
JP2015060850A (ja) | インダクタンスユニット | |
JP7241829B2 (ja) | リアクトル | |
JP2020061505A (ja) | リアクトルの冷却構造、及び電力変換装置 | |
JP2009218294A (ja) | リアクトル |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |