JP2000100633A

JP2000100633A - 巻線部品

Info

Publication number: JP2000100633A
Application number: JP10288939A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Saito; 義孝斎藤
Original assignee: Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 1998-09-25
Filing date: 1998-09-25
Publication date: 2000-04-07

Abstract

(57)【要約】【課題】銅損に伴う発熱を速やかに放熱し、発熱によ
る温度上昇を抑えることができる巻線部品の提供。【解決手段】巻線３に、接触あるいは近接して、放熱
用の金属製シート材４を配置したことを特徴とする巻線
部品。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トランス、チョー
クコイル等に用いられる巻線部品の高性能化に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】図３を参照して、従来の技術について説
明する。

【０００３】図３に、従来の巻線部品の構成を示す説明
図を示す。なお、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は正
面図である。

【０００４】一般に、トランスやチョークコイル等に代
表される巻線部品１０は、フェライト等の磁性体からな
る閉磁路を形成するＥ型コア１ａ，１ｂと、このＥ型コ
アに直接、線材を巻回したもの、もしくは巻線３を施し
たコイルボビン２を装着することにより、構成されてい
る。

【０００５】また、近年、巻線部品に関しては、高効率
化、低背化、小型化、低損失化が求められている。具体
的な例を挙げれば、例えば、スイッチング電源用トラン
ス等では、電源本体の小型化、薄型化に伴い、効率９０
％以上、コアの高さ１０ｍｍ以下、温度上昇６５℃以下
のものが、必要になってきている。

【０００６】このような巻線部品の小型化、高効率化に
伴い、発熱による温度上昇を一定値以下に抑えることが
重要で、そのために、使用されるコアのコア損失の低減
化が必要である。

【０００７】また、これと同時に、強制空冷もしくは放
熱用の金属板、あるいは電源回路を収納する匡体にコア
本体を密着させて放熱させる方法や、伝熱冷却による放
熱機構を設けることで、温度上昇を一定値以下に抑えよ
うとしている。

【０００８】なお、最近は、特に、電源小型化に有利な
伝熱冷却を用いることが多くなってきている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、巻線部
で発生した銅損による発熱に関しては、コアもしくはコ
イルボビンの熱伝導に頼って放熱を行っているため、十
分な放熱が行われないという問題がある。

【００１０】これは、コイルボビンの電気絶縁性を重視
し、コイルボビンにプラスチック等の成形体を用いてい
るためで、コイルボビンの熱伝導性が不十分であるとと
もに、コア自体が鉄損により発熱しているためである。

【００１１】また、近年、出力電流値が大きい小型電源
の需要が高まってきており、銅損、特に、２次巻線での
銅損が、軽視できない状況になっている。

【００１２】従って、本発明は、巻線部で生じる銅損に
伴う発熱を速やかに放熱し、発熱による温度上昇を抑え
ることができる巻線部品を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、電気絶
縁体を介して巻線部に接する放熱用のＣｕやＡｌ等の熱
伝導性の高い金属製シート材を配置し、かつ、このシー
ト材が、基板あるいは放熱用に設けられた放熱板に、同
時に接触するように配置された巻線部品が得られる。

【００１４】即ち、本発明は、閉磁路を形成するコアに
巻線を施してなる巻線部品において、前記巻線に接触あ
るいは近接して、放熱用の金属製シート材が配置されて
いる巻線部品である。

【００１５】また、本発明は、前記金属製シート材が電
気絶縁体を介して巻線に接するように配置され、かつ、
金属製シート材の端部が、基板もしくは放熱用に設けら
れた放熱板に、同時に接触するように配置されている前
記の巻線部品である。

【００１６】上述したように、本発明による構成の巻線
部品は、電気絶縁体を介して巻線部に接する放熱用のＣ
ｕやＡｌ等の熱伝導性の高い金属製シート材を配置し、
かつ、このシート材の端部が、基板あるいは放熱用に設
けられた放熱板に、同時に接触するように配置されてい
るので、巻線部に生じる銅損に伴う発熱を、金属製シー
ト材を介して速やかに放熱することが可能になる。

【００１７】従って、発熱による巻線部品の温度上昇
を、従来品に比べ、低く抑えることが可能となる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の巻線
部品について、図面を参照して説明する。

【００１９】図１は、本発明の実施の形態による巻線部
品の構成を示す説明図で、図１（ａ）は平面図、図１
（ｂ）は正面図である。図２は、本発明の他の実施の形
態による巻線部品の説明図で、図２（ａ）は平面図、図
２（ｂ）は正面図である。

【００２０】図１及び図２において、巻線部品１０は、
閉磁路を形成するＥ型コア１ａ，１ｂと、コイルボビン
２に金属製シート材４を取り付け、その上から巻線３を
巻回したコイルボビンから構成されている。なお、この
コイルボビン２と巻線３の間に挟まれた金属製シート材
４には、厚さ０.２ｍｍ、幅３ｍｍのＡｌシートを用い
た。

【００２１】このＡｌシート４は、コイルボビン２に巻
線３を巻回す前に、あらかじめ、コイルボビン２の長手
方向に沿わせるように配置しておき、絶縁皮膜を介した
後、巻線３を、その上に巻回すことで、巻線３との良好
な熱接触が得られるようにしてある。

【００２２】また、Ａｌシート４の端部４ａは、絶縁皮
膜を介して、放熱板５ｂの上（図１参照）、あるいは、
図２に示すように、コアを装着した基板５ａと保護ケー
スを兼ねた放熱板５ｂとの間に引き回した後、基板５ａ
と放熱板５ｂとで挟着する。

【００２３】なお、基板５ａのコア装着部付近に、Ａｌ
シート４の端部４ａを、放熱板５ｂとの間に引き回すた
めの開口部を設けてもよい。また、挟着する際には、シ
リコーン樹脂や接着剤を用いて、Ａｌシート４の端部４
ａが、放熱板５ｂから遊離しないよう、補強を施すのが
好ましい。

【００２４】また、本実施の形態では、Ａｌシート４を
コイルボビン２と巻線３との間に配置したが、特に、位
置を限定するものではなく、例えば、巻線３を巻回して
いる途中で、同様な手順によりＡｌシート４を巻線の層
間に挟み込んでもよい。また、これを複数箇所で実施し
てもよい。

【００２５】以上のことを基にした本発明による巻線部
品を、Ａｌシート４を用いない従来型の巻線部品と同一
寸法で作製し、コア損失に対するコアの温度上昇の関係
を、ｆ＝２００ｋＨｚ、室温の条件で、岩崎通信社製の
ＢＨトレーサ及びインピーダンスアナライザで、熱電対
を用いて測定し、比較してみた。なお、熱電対は、コア
の中央部となる中脚部に設置した。その結果を図４に示
す。

【００２６】図４より、コア損失が、例えば、３Ｗの場
合、コアの温度上昇は、従来品が４０℃であるのに対
し、本発明品では３０℃であり、約２５％、温度上昇を
低下させることができた。

【００２７】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、放熱用のシート材を電気絶縁体を介して巻線部に接
するようにし、かつ、基板もしくは放熱用に設けられた
端末にも同時に接触するように配置することで、巻線部
で生じる銅損に伴う発熱量を、この金属シートを介して
速やかに放熱することが可能になる。従って、銅損に伴
う発熱による温度上昇を、従来品に比べ、低く抑えるこ
とが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による巻線部品の構成を示
す説明図。

【図２】本発明の他の実施の形態による巻線部品構成を
示す説明図。

【図３】従来の巻線部品の構成を示す説明図。

【図４】従来のものと本発明による巻線部品とのコア損
失に対する温度上昇率の測定結果を示す図。

【符号の説明】

１ａ，１ｂＥ型コア２コイルボビン３巻線４金属製シート材（Ａｌシート）４ａ端部５（Ａｌシートの）端部５ａ装着基板５ｂ放熱板１０巻線部品

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】閉磁路を形成するコアに巻線を施してな
る巻線部品において、前記巻線に接触あるいは近接し
て、放熱用の金属製シート材が配置されていることを特
徴とする巻線部品。
【請求項２】前記金属製シート材は、電気絶縁体を介
して巻線に接するように配置され、かつ、金属製シート
材の端部が、基板もしくは放熱用に設けられた放熱板
に、同時に接触するように配置されていることを特徴と
する請求項１記載の巻線部品。