JP2001237125A - Coil bobbin and transformer - Google Patents

Coil bobbin and transformer

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JP2001237125A
JP2001237125A JP2000046961A JP2000046961A JP2001237125A JP 2001237125 A JP2001237125 A JP 2001237125A JP 2000046961 A JP2000046961 A JP 2000046961A JP 2000046961 A JP2000046961 A JP 2000046961A JP 2001237125 A JP2001237125 A JP 2001237125A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a divided coil bobbin which can efficiently radiate heat produced in a coil, as well as a transformer using the divided coil bobbin. SOLUTION: In a divided coil bobbin 6 which is divided into a plurality of layers for coil winding by a flange 7, the coil bobbin 6 is made of polymer material, and slits 7 are formed in the flange 7 and their outer sides are open in the outer circumference of the coil bobbin core.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はコイルボビン及びこ
のコイルボビンを用いたトランスに関する。
The present invention relates to a coil bobbin and a transformer using the coil bobbin.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年電源としてスイッチング電源がT
V、パソコン等の家電製品や、産業分野で使用される各
種の設備類の制御電源等に使用されている。そして最近
では環境問題に対応すべく、排気ガスの発生しないモー
タで駆動する電気自動車、燃料電池車、またはガソリン
駆動+モータ駆動のハイブリッド車等の車載用電源への
用途も拡大している。
2. Description of the Related Art In recent years, switching power supplies have become T
It is used for home appliances such as personal computers and personal computers, and control power supplies for various facilities used in the industrial field. In recent years, in order to deal with environmental issues, applications to electric vehicles, fuel cell vehicles, or gasoline-driven and motor-driven hybrid vehicles, which are driven by a motor that does not generate exhaust gas, have been increasingly used in vehicles.

【0003】そしてこれら電源装置に対して求められる
ものとして、小型薄型化、軽量化、高信頼性化、高効率
化があげられている。
What is required of these power supply devices is a reduction in size, thickness, weight, reliability, and efficiency.

【0004】これらの電源装置に搭載される電源トラン
スでは、その動作中にコイル巻線部の発熱による温度上
昇という問題が存在する。温度が上昇すると樹脂モール
ド型トランスでは充填封止樹脂に熱応力が発生し、樹脂
クラック等の絶縁破壊につながり、トランスの信頼性す
なわち電源の信頼性が損なわれる。
The power transformers mounted on these power supply devices have a problem in that the temperature rises due to the heat generated by the coil windings during operation. When the temperature rises, thermal stress is generated in the filling and sealing resin in the resin mold type transformer, which leads to dielectric breakdown such as resin cracks, thereby impairing the reliability of the transformer, ie, the reliability of the power supply.

【0005】またコイル線径を太くすることで温度上昇
を抑えることができるが、これは電源の大型化につなが
る。
[0005] The temperature rise can be suppressed by increasing the coil wire diameter, but this leads to an increase in the size of the power supply.

【0006】しかもトランスの温度上昇は、電源性能と
しての変換効率の低下につながり、発熱が大きい程変換
効率が悪くなる。変換効率が悪いと余分に電力を消費す
ることになり、経済的にも環境的にも望ましくない。
Moreover, the rise in the temperature of the transformer leads to a decrease in the conversion efficiency as the power supply performance, and the greater the heat generation, the worse the conversion efficiency. Poor conversion efficiency results in extra power consumption, which is economically and environmentally undesirable.

【0007】このような背景から、スイッチング電源で
用いられる電源トランスには、小型で放熱性の良いトラ
ンスが望まれている。
[0007] From such a background, as a power supply transformer used in a switching power supply, a small-sized transformer having good heat dissipation is desired.

【0008】電源トランスのコイル巻線部の発熱による
温度上昇を抑制するための従来技術として下記のような
ものがある。
The following is a conventional technique for suppressing a rise in temperature due to heat generation in a coil winding portion of a power transformer.

【0009】一般的にコイル発熱が大きい場合、コイ
ル線径を大きくし、抵抗値を小さくすることで温度上昇
を抑制する手法が使用される。しかし線径を太くするこ
とは電源サイズの大型化につながる。また通常、求めら
れる電源サイズには制約があり、線径を太くすることは
限られた範囲内でしか許されず、好ましくない。
In general, when the heat generated by the coil is large, a technique of increasing the coil wire diameter and decreasing the resistance to suppress the temperature rise is used. However, increasing the wire diameter leads to an increase in the size of the power supply. Usually, there is a restriction on the required power supply size, and increasing the wire diameter is only allowed within a limited range, which is not preferable.

【0010】またコイルボビンを鍔部により何層かに
分割した分割コイルボビンを用い、外装を電気絶縁を兼
ねた熱伝導性の良い絶縁樹脂で充填封止し、コイル巻線
で生じる熱を充填樹脂を介して外部へ放熱することによ
りコイル線径をそのままで温度上昇を抑える手法があ
る。しかしこの場合、熱伝導性の良い充填樹脂とコイル
巻線が接触するのはコイル巻線部の外側のみであり、そ
の他のコイル部はコイルボビン材料と触れ合っている状
態である。一般的にコイルボビンに用いられる熱可塑性
成形材料は、成形性を向上することの観点から熱伝導性
を向上させる充填材を多く添加することができず、その
結果エポキシ樹脂で代表される充填樹脂に比較し熱伝導
性が悪い。このため、前記の如き手法では、コイル巻線
部の内側の放熱性が悪いという問題が生じていた。
In addition, a coil bobbin divided into several layers by a flange portion is used, and the exterior is filled and sealed with an insulating resin having good thermal conductivity which also serves as electrical insulation, so that the heat generated by the coil winding is filled with the resin. There is a method of suppressing a temperature rise while keeping the coil wire diameter as it is by radiating heat to the outside. However, in this case, the filling resin having good thermal conductivity comes into contact with the coil winding only on the outside of the coil winding portion, and the other coil portions are in contact with the coil bobbin material. In general, thermoplastic molding materials used for coil bobbins cannot be added with a large amount of a filler that improves thermal conductivity from the viewpoint of improving moldability, and as a result, a filler resin represented by an epoxy resin cannot be used. Thermal conductivity is poor as compared. For this reason, in the above-mentioned method, there has been a problem that heat radiation inside the coil winding portion is poor.

【0011】コイル装置において、特開平11−21
4231号公報に記載されたように、1次側巻線部での
発熱に起因する2次側コイル部での破損を防止するた
め、ボビンからその径方向に複数の延設部を形成し、1
次側巻装部が延設部から上面に露出して放熱効果を高め
るように構成している。
In the coil device, Japanese Patent Laid-Open No. 11-21 / 1999
As described in Japanese Patent No. 4231, in order to prevent breakage in the secondary coil portion due to heat generation in the primary winding portion, a plurality of extending portions are formed in the radial direction from the bobbin, 1
The secondary winding portion is configured to be exposed from the extended portion to the upper surface to enhance the heat radiation effect.

【0012】しかしこれは点火コイルという限られた用
途に対し、1次コイルのみで生じる温度上昇を問題にし
ており1次コイルが巻線された層の外側の鍔部のみにス
リットを設けたものであり、本発明が対象とする1次コ
イル、2次コイル共に存在する温度上昇問題では、この
ようにコイルボビンの1次コイル側の最外側鍔部にのみ
スリットを設けただけでは解決されない。
[0012] However, this has a problem of a temperature rise caused only by the primary coil for a limited use as an ignition coil, and a slit is provided only in a flange portion outside a layer on which the primary coil is wound. However, the problem of temperature rise present in both the primary coil and the secondary coil, which is the object of the present invention, cannot be solved only by providing a slit only on the outermost flange on the primary coil side of the coil bobbin.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】従来の熱可塑性高分子
材料で構成された分割ボビン構造では、コイルで発生し
た熱を効率良く放熱できないといった問題があり、この
ため、この分割コイルボビンを用いた電源トランスでは
高信頼性、変換効率の高率化のために電源トランスが大
型化してしまい、電源装置の小型・軽量化に対応できな
いという問題点があった。
In the conventional split bobbin structure made of a thermoplastic polymer material, there is a problem that the heat generated in the coil cannot be efficiently dissipated. Therefore, a power supply using the split coil bobbin has a problem. In the transformer, the power transformer becomes large in size for high reliability and high conversion efficiency, and there is a problem that the power supply device cannot be reduced in size and weight.

【0014】したがって本発明では、コイルボビン形状
を工夫することで、簡単な構成でありながらコイル巻線
部で生じる熱を効率良く放熱することができるコイルボ
ビンを提供すること、及びこのコイルボビンを用いるこ
とで小型・高信頼性が可能となるトランスを提供するこ
とを目的とするものである。
Accordingly, the present invention provides a coil bobbin that can efficiently radiate heat generated in the coil winding portion with a simple structure by devising the shape of the coil bobbin, and by using this coil bobbin. It is an object of the present invention to provide a transformer capable of achieving a small size and high reliability.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明の概略を図1にも
とづき説明する。図1において、6は本発明のコイルボ
ビン、11はスリット、12は芯部である。本発明の前
記目的は下記(1)〜(4)の構成により達成すること
ができる。
An outline of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 1, 6 is a coil bobbin of the present invention, 11 is a slit, and 12 is a core. The above object of the present invention can be achieved by the following constitutions (1) to (4).

【0016】(1)鍔部7により、コイル巻装用の複数
の層に分割された分割コイルボビン6において、この分
割コイルボビン6を熱可塑性の高分子材料で構成し、す
べての鍔部7にスリット11を形成し、前記鍔部7に形
成されたスリット11は内側はコイルボビン芯12外周
から外側は開放されていることを特徴とする。
(1) In the split coil bobbin 6 divided into a plurality of layers for coil winding by the flanges 7, the split coil bobbin 6 is made of a thermoplastic polymer material. The slit 11 formed in the flange 7 is characterized in that the inside is open from the outer periphery of the coil bobbin core 12 to the outside.

【0017】(2)鍔部7により、コイル巻装用の複数
の層に分割された分割コイルボビン6を用いたトランス
において、分割コイルボビン6を熱可塑性の高分子材料
で構成し、すべての鍔部7にスリット11を形成し、分
割された各分割層に1次コイル、2次コイルを別々に巻
線し、分割コイルボビン6及び1次コイル、2次コイル
を熱硬化性の絶縁樹脂でモールドしたことを特徴とす
る。
(2) In the transformer using the split coil bobbin 6 divided into a plurality of layers for coil winding by the flange portion 7, the split coil bobbin 6 is made of a thermoplastic polymer material. A primary coil and a secondary coil are separately wound on each of the divided layers, and the divided coil bobbin 6 and the primary and secondary coils are molded with a thermosetting insulating resin. It is characterized by.

【0018】(3)前記(2)のトランスにおいて、前
記分割コイルボビン6の一方の端部を金属ブロックに配
置して、熱硬化性の絶縁樹脂でモールドしたことを特徴
とする。
(3) In the transformer of (2), one end of the split coil bobbin 6 is disposed on a metal block and molded with a thermosetting insulating resin.

【0019】(4)前記(3)のトランスにおいて、前
記金属ブロックは、前記分割コイルボビン6の端部に位
置する底部と、この底部より前記分割コイルボビン6の
鍔部側に延長した延長部を具備したことを特徴とする。
(4) In the transformer according to (3), the metal block includes a bottom located at an end of the split coil bobbin 6, and an extension extending from the bottom to a flange side of the split coil bobbin 6. It is characterized by having done.

【0020】これにより下記の作用効果を奏するもので
ある。
Thus, the following operation and effect can be obtained.

【0021】(1)分割コイルボビンを成形し易い熱可
塑性の高分子材料で構成し、またコイルボビンのすべて
の鍔部にスリットを形成し、しかもスリットを内側はコ
イルボビン芯外周から外側は開放されるまで形成してい
るので、コイルボビンに巻線を巻回してこれを熱硬化性
の絶縁樹脂でモールドしたとき、このスリットを経由し
て各層間のモールドされた熱硬化性樹脂が連続する。そ
してこのスリットを経由した連続部分を巻線からの発熱
が伝達され上下部外周まで伝達されるので、放熱効果が
向上し、放熱特性の良い分割コイルボビンを提供するこ
とができる。
(1) The split coil bobbin is made of a thermoplastic polymer material which is easy to mold, and slits are formed in all the flanges of the coil bobbin. Since the coil is formed, when the winding is wound around the coil bobbin and molded with a thermosetting insulating resin, the molded thermosetting resin between the layers is continuous through the slit. Then, heat generated from the windings is transmitted to the continuous portion via the slit and transmitted to the upper and lower outer circumferences, so that the heat radiation effect is improved, and a split coil bobbin with good heat radiation characteristics can be provided.

【0022】(2)前記の如く、熱伝達のすぐれた分割
コイルボビンを使用してトランスを製作するので、放熱
特性の良好なトランスを提供することができる。
(2) As described above, since the transformer is manufactured using the split coil bobbin having excellent heat transfer, a transformer having good heat radiation characteristics can be provided.

【0023】(3)前記の熱伝達のすぐれた分割コイル
ボビンを使用し、しかもこの分割コイルボビンの端部
を、放熱特性のよい金属ブロックと近接した状態で熱伝
導特性のよい熱硬化性樹脂でモールドしたので、コイル
からの発熱を分割コイルボビンの一端の金属ブロックに
効率よく伝達することができ、放熱特性を向上すること
ができる。
(3) The above-described split coil bobbin having excellent heat transfer is used, and the end of the split coil bobbin is molded with a thermosetting resin having good heat conduction properties in a state close to a metal block having good heat radiation properties. Thus, heat generated from the coil can be efficiently transmitted to the metal block at one end of the split coil bobbin, and the heat radiation characteristics can be improved.

【0024】(4)前記金属ブロックには、分割コイル
ボビンの鍔部側に延長した延長部が形成されているた
め、熱硬化性樹脂の内部コイルの熱はこの鍔部側を経由
して金属ブロックの延長部に伝達され、放熱効果をさら
に良好なものとすることができる。
(4) Since the metal block is formed with an extension extending toward the flange of the split coil bobbin, the heat of the internal coil of the thermosetting resin passes through the flange to the metal block. And the heat dissipating effect can be further improved.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図1〜図
3に基づき詳述する。図1は本発明の一実施の形態にお
ける分割コイルボビンを示し、図2はこの分割コイルボ
ビンを使用した本発明の一実施の形態における電源トラ
ンスを示し、図2はこの分割コイルボビンを使用した本
発明の一実施の形態における電源トランスを示し、図3
はこの電源トランスの外観図を示す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 1 shows a split coil bobbin in one embodiment of the present invention, FIG. 2 shows a power transformer in one embodiment of the present invention using the split coil bobbin, and FIG. 2 shows a power transformer in the present invention using the split coil bobbin. FIG. 3 shows a power transformer according to an embodiment, and
Shows an external view of this power transformer.

【0026】図中、1、1′はフェライト・コア、2は
充填封止樹脂、3は放熱用に設けた金属製のブロック、
4は1次コイルの接続引出し部、5は2次コイルの接続
引出し部、6は分割コイルボビン、7a〜7eは鍔、8
a、8bは1次コイル、9a、9bは2次コイル、11
はスリット、12は分割コイルボビンの芯部である。
In the figure, 1 and 1 'are ferrite cores, 2 is a sealing resin, 3 is a metal block provided for heat dissipation,
Reference numeral 4 denotes a connection lead portion of the primary coil, 5 denotes a connection lead portion of the secondary coil, 6 denotes a split coil bobbin, 7a to 7e denote flanges, and 8
a and 8b are primary coils, 9a and 9b are secondary coils, 11
Denotes a slit, and 12 denotes a core of the split coil bobbin.

【0027】電源トランスは、放熱性を良くするため、
通常用いられる熱可塑性の高分子材料で成型されるケー
ス材料は用いず、エポキシ樹脂の如き熱硬化性樹脂より
なる充填封止樹脂2が外装ケースを兼用している。
The power transformer is designed to improve heat dissipation.
A case material molded of a thermoplastic polymer material that is usually used is not used, and a filling and sealing resin 2 made of a thermosetting resin such as an epoxy resin also serves as an outer case.

【0028】また電源トランスは、金属製のブロック3
を下にして、図示省略した電源回路の筐体に設置され、
金属製のブロック3が放熱の役割を担っている。
The power transformer is a metal block 3
Is installed on the housing of the power supply circuit, not shown, with
The metal block 3 plays a role of heat radiation.

【0029】金属製のブロック3は、1次コイル8a、
8b及び2次コイル9a、9bにおいて発熱され充填封
止樹脂2を経由して伝達されたものを、この金属製のブ
ロック3を介して、図示省略した電源装置筐体に放熱す
るものである。金属製のブロック3は底部3−1と、こ
の底部3−1から略垂直方向に延びている延長受熱部3
−2と、分割コイルボビン6と接する突部3−3と3−
4と溝部3−5が設けられ、分割コイルボビン6の下面
部分にも充填封止樹脂2が充填するように構成されてい
る。
The metal block 3 includes a primary coil 8a,
Heat generated in the 8b and the secondary coils 9a and 9b and transmitted through the filling sealing resin 2 is radiated to the power supply housing (not shown) through the metal block 3. The metal block 3 includes a bottom portion 3-1 and an extended heat receiving portion 3 extending substantially vertically from the bottom portion 3-1.
-2, and projections 3-3 and 3-3 in contact with split coil bobbin 6
4 and a groove 3-5 are provided, and the lower surface of the split coil bobbin 6 is also filled with the sealing resin 2.

【0030】この延長受熱部3−2は、図2(A)に示
す如く、もっとも上のコイル部分にまで位置することが
望ましいが、これに限定されるものではない。この延長
受熱部3−2は、1次コイル8a、8b及び2次コイル
9a、9bからの発熱を充填封止樹脂2を経由して直ち
に受熱冷却することができる。なお金属製のブロック3
は熱伝導性の良い金属、例えばアルミニウムあるいはア
ルミニウム合金等で構成される。
As shown in FIG. 2A, the extended heat receiving section 3-2 is desirably located at the uppermost coil portion, but the present invention is not limited to this. The extended heat receiving section 3-2 can immediately receive and cool the heat generated from the primary coils 8a and 8b and the secondary coils 9a and 9b via the filling sealing resin 2. Metal block 3
Is made of a metal having good heat conductivity, for example, aluminum or aluminum alloy.

【0031】分割コイルボビン6は芯部12と複数の鍔
7a、7b、7c、7d、7eで構成される。各鍔7a
〜7eには、複数のスリット11が形成される。この分
割コイルボビン6は成形の容易性から熱可塑性の高分子
材料で構成される。
The split coil bobbin 6 includes a core 12 and a plurality of flanges 7a, 7b, 7c, 7d, 7e. Each Tsuba 7a
7e, a plurality of slits 11 are formed. The split coil bobbin 6 is made of a thermoplastic polymer material for ease of molding.

【0032】スリット11は内側は分割コイルボビンの
芯部12の外周まで形成され、外側は開放されている
が、これに限定されるものではない。また1つの鍔に形
成されるスリット11は等間隔で形成されるのが望まし
いが、これに限定されるものではない。スリットの形成
される位置は各鍔部同一位置が望ましいが、そうでなく
ともよい。
The inside of the slit 11 is formed up to the outer periphery of the core 12 of the split coil bobbin, and the outside is open, but the present invention is not limited to this. Further, it is desirable that the slits 11 formed in one flange are formed at equal intervals, but the present invention is not limited to this. The position where the slit is formed is desirably the same position as each flange portion, but this is not essential.

【0033】分割コイルボビン6はトランスの1次コイ
ル、2次コイルの結合を良くする為に1次コイルは2次
コイルを挟む形で上下に巻線されている。すなわち鍔7
a、7b及び7d、7e間には1次コイル8a、8bが
それぞれ16ターン並列に巻線されており、また鍔7
b、7c及び7c、7d間には2次コイルが9a、9b
16ターンづつ合計32ターン直列に巻線されている。
勿論各コイルの巻数及び巻線方式はこれに限定されるも
のではない。
The split coil bobbin 6 is wound up and down so as to sandwich the secondary coil in order to improve the coupling between the primary coil and the secondary coil of the transformer. That is, the collar 7
The primary coils 8a and 8b are wound 16 turns in parallel between a, 7b and 7d and 7e.
b, 7c and secondary coils 9a, 9b between 7c, 7d
It is wound in series for 16 turns and 32 turns in total.
Of course, the number of turns and the winding system of each coil are not limited to these.

【0034】これらコイル巻線の発熱は、充填封止樹脂
2を介して外気に放熱されるものと、金属製のブロック
3を介して電源装置筐体に放熱される。またフェライト
・コア1、1′を通しても放熱される。
The heat generated by these coil windings is radiated to the outside air through the filling and sealing resin 2 and to the power supply housing through the metal block 3. Heat is also dissipated through the ferrite cores 1 and 1 '.

【0035】図1には分割コイルボビン6の各鍔7a〜
7eに同一形状のスリットが均等間隔で、同一位置に形
成された場合を示す。同一位置にスリットを形成したと
き、これを充填封止樹脂2で封止したとき、各スリット
を経由して熱伝導路が真直に形成されるので、金属製の
ブロック3に対する熱伝導性が向上できる。
FIG. 1 shows each of the flanges 7a to 7a of the split coil bobbin 6.
FIG. 7e shows a case where slits of the same shape are formed at the same position at equal intervals. When a slit is formed at the same position, and when this is sealed with the filling sealing resin 2, the heat conduction path is formed straight through each slit, so that the heat conductivity to the metal block 3 is improved. it can.

【0036】次にこの分割コイルボビン6を用いた電源
トランスの簡単な製造方法を説明する。
Next, a simple method of manufacturing a power transformer using the split coil bobbin 6 will be described.

【0037】電源トランスの外観形状が形成されるよう
に作製された、図示省略した金属製の成形金型に金属製
の放熱ブロック3を設置する。この上に各鍔間に前記1
次コイル、2次コイルが施された分割コイルボビン6を
設置する。各コイルの接続引出し部4、5は、図示省略
してある治具にて固定する。
The metal heat dissipation block 3 is set in a metal mold (not shown) manufactured so as to form the external shape of the power transformer. The above 1
The split coil bobbin 6 provided with the secondary coil and the secondary coil is installed. The connection lead portions 4 and 5 of each coil are fixed by a jig not shown.

【0038】これらに充填封止樹脂2としてエポキシ樹
脂の如き熱硬化性樹脂を充填封止する。この充填方法は
ポッティング法、トランスファー成型等方法には限定さ
れるものではないが、スリット11に樹脂充填を行うた
めに、真空中で行うことが望ましい。所定時間硬化後、
金型から取り出し、電源トランスの主要部が完成する。
A thermosetting resin such as an epoxy resin is filled and sealed as the filling and sealing resin 2. This filling method is not limited to a potting method, a transfer molding method, or the like, but is preferably performed in a vacuum in order to fill the slit 11 with a resin. After curing for a predetermined time,
After removing from the mold, the main part of the power transformer is completed.

【0039】その後、分割コイルボビン6内に、図2、
図3に示す如く、フェライト・コア1、1′を挿入し、
電源トランスを完成する。図2(C)はフェライト・コ
ア1、1′の1例としてPQコアを示し、図2(A)に
示す如く、2個のフェライト・コア1、1′を使用した
場合を示す。これらフェライト・コア1、1′は、図2
(C)に示す如く、同一形状で構成され、中央に分割コ
イルボビン6の芯部12に挿入される円柱状部1−0が
形成されている。
Thereafter, in the split coil bobbin 6, FIG.
As shown in FIG. 3, ferrite cores 1 and 1 'are inserted,
Complete the power transformer. FIG. 2C shows a PQ core as an example of the ferrite cores 1 and 1 ', and shows a case where two ferrite cores 1 and 1' are used as shown in FIG. 2A. These ferrite cores 1, 1 'are shown in FIG.
As shown in (C), the columnar portion 1-0 is formed in the same shape, and is inserted into the core portion 12 of the divided coil bobbin 6 at the center.

【0040】次に本発明の電源トランスにおけるコイル
巻線の温度上昇の測定方法及びその結果の実施例を従来
のものと比較した例を示す。
Next, an example in which the method of measuring the temperature rise of the coil winding in the power transformer according to the present invention and the results thereof are compared with the conventional example will be described.

【0041】測定対象としては、各鍔に図1に示す如き
スリットが形成されている分割コイルボビンを使用した
電源トランスと、図5に示す如く、スリットの全くない
鍔20のみを形成した従来形の分割コイルボビン21を
使用した電源トランスと、図6に示す如く、外側のみス
リット26が形成された鍔27を使用し、内側はスリッ
トのない鍔20を使用した改良形の分割コイルボビン2
5を使用した電源トランスを使用した。
As a measurement object, a power transformer using a split coil bobbin in which slits are formed in each flange as shown in FIG. 1 and a conventional type in which only a flange 20 having no slit is formed as shown in FIG. An improved split coil bobbin 2 using a power transformer using a split coil bobbin 21 and a flange 27 having a slit 26 formed only on the outside as shown in FIG.
5 was used.

【0042】各分割コイルボビンとも、図4に代表的に
示す如く、最上層部分に巻回した1次コイル8aを熱電
対15で温度測定し、上から2層部分に巻回した2次コ
イル9aを熱電対16で測定した。なお図4(A)は熱
電対15、16の位置を明示するため上側のフェライト
・コア1を取外した状態を示したが、実際に測定したと
きは上側のフェライト・コア1も取付けた状態で行っ
た。
As shown in FIG. 4, each of the split coil bobbins measures the temperature of the primary coil 8a wound on the uppermost layer with the thermocouple 15, and turns the secondary coil 9a wound on the two-layer part from above. Was measured with a thermocouple 16. FIG. 4A shows a state in which the upper ferrite core 1 is removed to clearly show the positions of the thermocouples 15 and 16, but when actually measured, the upper ferrite core 1 is also attached. went.

【0043】測定に使用された各電源トランスの分割コ
イルボビンは同一材質、同一形状であり、鍔に形成され
たスリットも同一である。
The split coil bobbins of each power transformer used for the measurement have the same material and the same shape, and the slits formed in the flange are also the same.

【0044】使用した各部材は、本発明の分割コイルボ
ビン6、従来形の分割コイルボビン21、改良形の分割
コイルボビン25ともにポリフェニレンサルファイド樹
脂ライトンR−4(GF40%含有、東レ(株)製)を
使用し、充填封止樹脂2としてはエポキシXNR501
5/XNH5015(長瀬チバ(株)製)を使用し、放
熱用の金属製のブロック3としてはアルミニウムA50
52を使用し、1次コイル8a、8b及び2次コイル9
a、9bとしてはリッツ線2UEW 7/41/0.0
8(東京特殊電線(株)製)を使用した。そして温度測
定用熱電対15、16としてはタイプT(二宮電線工業
(株)製)のものを使用した。
As the members used, the split coil bobbin 6 of the present invention, the conventional split coil bobbin 21, and the improved split coil bobbin 25 both use polyphenylene sulfide resin Ryton R-4 (containing 40% GF, manufactured by Toray Industries, Inc.). The epoxy resin XNR501 is used as the filling sealing resin 2.
5 / XNH5015 (manufactured by Nagase Chiba Co., Ltd.), and aluminum A50 was used as the metal block 3 for heat radiation.
52, the primary coils 8a and 8b and the secondary coil 9
As a and 9b, the litz wire 2UEW 7/41 / 0.0
8 (manufactured by Tokyo Special Electric Cable Co., Ltd.). As the thermocouples 15 and 16 for temperature measurement, those of type T (manufactured by Ninomiya Electric Wire Co., Ltd.) were used.

【0045】これら各分割コイルボビンを用いて作製し
た電源トランスを、それぞれ図示省略した電源装置に組
み込み、電源装置を所定の条件で作動させ、前記熱電対
15、16により前記1次コイル8a、前記2次コイル
9aの温度上昇を測定した。ほぼ温度上昇が安定した時
点での温度を読み取り、温度上昇値(ΔT)とした。
The power transformers manufactured by using these divided coil bobbins are respectively incorporated in a power supply device (not shown), the power supply devices are operated under predetermined conditions, and the primary coils 8a, 2 The temperature rise of the secondary coil 9a was measured. The temperature at the time when the temperature rise was almost stabilized was read, and was taken as the temperature rise value (ΔT).

【0046】そして図5に示す従来形の分割コイルボビ
ン21を用いた電源トランスの温度上昇値を100%と
したときの、本発明の分割コイルボビン6と、図6に示
す改良形の分割コイルボビン25を用いた電源トランス
の1次コイル8a、2次コイル9aの温度上昇値を比較
したものが図7である。
When the temperature rise value of the power transformer using the conventional split coil bobbin 21 shown in FIG. 5 is set to 100%, the split coil bobbin 6 of the present invention and the improved split coil bobbin 25 shown in FIG. FIG. 7 compares the temperature rise values of the primary coil 8a and the secondary coil 9a of the used power transformer.

【0047】図7においてAは、図5に示す従来形の分
割コイルボビン21を用いた電源トランスの1次コイ
ル、2次コイルの温度上昇値を示し、Bは図6に示す改
良形の分割コイルボビン25を用いた電源トランスの1
次コイル、2次コイルの温度上昇値を示し、C、Dは本
発明の分割コイルボビン6を用いた電源トランスの1次
コイル、2次コイルの温度上昇値を示す。
7A shows the temperature rise of the primary coil and the secondary coil of the power transformer using the conventional split coil bobbin 21 shown in FIG. 5, and FIG. 7B shows the improved split coil bobbin shown in FIG. Of power transformer using 25
The temperature rise values of the secondary coil and the secondary coil are shown, and C and D show the temperature rise values of the primary coil and the secondary coil of the power transformer using the split coil bobbin 6 of the present invention.

【0048】そして本発明の分割コイルボビン6を用い
た場合において、Dは金属製のブロック3を使用した場
合の温度上昇値を示し、Cは金属製のブロック3を使用
しない場合の温度上昇値を示す。
In the case where the split coil bobbin 6 of the present invention is used, D indicates a temperature rise value when the metal block 3 is used, and C indicates a temperature rise value when the metal block 3 is not used. Show.

【0049】これにより本発明の分割コイルボビンを用
いた場合、1次コイル8a及び2次コイル9aの温度上
昇が低減されることがわかる。しかも本発明において、
金属製ブロック3を使用することにより、更に1次コイ
ル8a及び2次コイル9aの温度上昇が低減されること
がわかる。
Thus, it is understood that the temperature rise of the primary coil 8a and the secondary coil 9a is reduced when the split coil bobbin of the present invention is used. Moreover, in the present invention,
It can be seen that the use of the metal block 3 further reduces the temperature rise of the primary coil 8a and the secondary coil 9a.

【0050】[0050]

【発明の効果】本発明により下記の効果を奏することが
できる。
According to the present invention, the following effects can be obtained.

【0051】(1)分割コイルボビンを成形し易い熱可
塑性の高分子材料で構成し、またコイルボビンのすべて
の鍔部にスリットを形成し、しかもスリットを内側はコ
イルボビン芯外周から外側は開放されるまで形成してい
るので、コイルボビンに巻線を巻回してこれを熱硬化性
の絶縁樹脂でモールドしたとき、このスリットを経由し
て各層間のモールドされた熱硬化性樹脂が連続する。そ
してこのスリットを経由した連続部分を巻線からの発熱
が伝達され上下部外周まで伝達されるので、放熱効果が
向上し、放熱特性の良い分割コイルボビンを提供するこ
とができる。
(1) The split coil bobbin is made of a thermoplastic polymer material that is easy to mold, and slits are formed in all the flanges of the coil bobbin. Since the coil is formed, when the winding is wound around the coil bobbin and molded with a thermosetting insulating resin, the molded thermosetting resin between the layers is continuous through the slit. Then, heat generated from the windings is transmitted to the continuous portion via the slit and transmitted to the upper and lower outer circumferences, so that the heat radiation effect is improved, and a split coil bobbin with good heat radiation characteristics can be provided.

【0052】(2)前記の如く、熱伝達のすぐれた分割
コイルボビンを使用してトランスを製作するので、放熱
特性の良好なトランスを提供することができる。
(2) As described above, since the transformer is manufactured by using the split coil bobbin having excellent heat transfer, a transformer having good heat radiation characteristics can be provided.

【0053】(3)前記の熱伝達のすぐれた分割コイル
ボビンを使用し、しかもこの分割コイルボビンの端部
を、放熱特性のよい金属ブロックと近接した状態で熱伝
導特性のよい熱硬化性樹脂でモールドしたので、コイル
からの発熱を分割コイルボビンの一端の金属ブロックに
効率よく伝達することができ、放熱特性を向上すること
ができる。
(3) The split coil bobbin having excellent heat transfer is used, and the end of the split coil bobbin is molded in close proximity to a metal block having a good heat radiation property with a thermosetting resin having a good heat conduction property. Thus, heat generated from the coil can be efficiently transmitted to the metal block at one end of the split coil bobbin, and the heat radiation characteristics can be improved.

【0054】(4)前記金属ブロックには、分割コイル
ボビンの鍔部側に延長した延長部が形成されているた
め、熱硬化性樹脂の内部コイルの熱はこの鍔部側を経由
して金属ブロックの延長部に伝達され、放熱効果をさら
に良好なものとすることができる。
(4) Since the metal block is formed with an extension extending toward the flange of the split coil bobbin, the heat of the internal coil of the thermosetting resin passes through the flange to the metal block. And the heat dissipating effect can be further improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の分割コイルボビンの一実施の形態であ
る。
FIG. 1 is an embodiment of a split coil bobbin of the present invention.

【図2】本発明のトランスの一実施の形態である。FIG. 2 is an embodiment of a transformer of the present invention.

【図3】本発明の一実施の形態のトランスの外観図であ
る。
FIG. 3 is an external view of a transformer according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施の形態のトランスの断面図であ
る。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a transformer according to an embodiment of the present invention.

【図5】従来形の分割コイルボビンの説明図である。FIG. 5 is an explanatory view of a conventional split coil bobbin.

【図6】改良形の分割コイルボビンの説明図である。FIG. 6 is an explanatory view of an improved split coil bobbin.

【図7】温度上昇測定結果説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of a temperature rise measurement result.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、1′ フェライト・コア 2 充填封止樹脂 3 金属製のブロック 4 1次コイルの接続引出し部 5 2次コイルの接続引出し部 6 コイルボビン 7 鍔 8a、8b 1次コイル 9a、9b 2次コイル 11 スリット 12 芯部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1 'Ferrite core 2 Filling and sealing resin 3 Metal block 4 Primary coil connection lead part 5 Secondary coil connection lead part 6 Coil bobbin 7 Flange 8a, 8b Primary coil 9a, 9b Secondary coil 11 Slit 12 core

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5E043 AA02 AB01 DA02 DA06 5E044 AA01 AB01 AC01 AD03 BA01 BA06 BB02 BB03 BB08 BC03 5E050 AA10  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5E043 AA02 AB01 DA02 DA06 5E044 AA01 AB01 AC01 AD03 BA01 BA06 BB02 BB03 BB08 BC03 5E050 AA10

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】鍔部により、コイル巻装用の複数の層に分
割された分割コイルボビンにおいて、 この分割コイルボビンを熱可塑性の高分子材料で構成
し、 すべての鍔部にスリットを形成し、 前記鍔部に形成されたスリットは内側はコイルボビン芯
外周から外側は開放されていることを特徴とするコイル
ボビンの構造。
1. A split coil bobbin divided into a plurality of layers for coil winding by a flange, wherein the split coil bobbin is made of a thermoplastic polymer material, and slits are formed in all the flanges. The coil bobbin structure, wherein the slit formed in the portion is open on the inside from the outer periphery of the coil bobbin core.
【請求項2】鍔部により、コイル巻装用の複数の層に分
割された分割コイルボビンを用いたトランスにおいて、 分割コイルボビンを熱可塑性の高分子材料で構成し、 すべての鍔部にスリットを形成し、分割された各分割層
に1次コイル、2次コイルを別々に巻線し、 分割コイルボビン及び1次コイル、2次コイルを熱硬化
性の絶縁樹脂でモールドしたことを特徴とするトランス
の構造。
2. A transformer using a split coil bobbin divided into a plurality of layers for coil winding by a flange, wherein the split coil bobbin is made of a thermoplastic polymer material, and slits are formed in all the flanges. A primary coil and a secondary coil are separately wound on each of the divided layers, and the divided coil bobbin and the primary and secondary coils are molded with a thermosetting insulating resin. .
【請求項3】前記分割コイルボビンの一方の端部を金属
ブロックに配置して、熱硬化性の絶縁樹脂でモールドし
たことを特徴とする請求項2記載のトランスの構造。
3. The transformer structure according to claim 2, wherein one end of said split coil bobbin is arranged in a metal block and molded with a thermosetting insulating resin.
【請求項4】前記金属ブロックは、前記分割コイルボビ
ンの端部に位置する底部と、この底部より前記分割コイ
ルボビンの鍔部側に延長した延長部を具備したことを特
徴とする請求項3記載のトランスの構造。
4. The split metal bobbin according to claim 3, wherein the metal block has a bottom portion located at an end of the split coil bobbin and an extension extending from the bottom portion to the flange portion side of the split coil bobbin. Transformer structure.
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