JP2022164082A - ボビン及びコイル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】固定対象物への実装工程が容易であり、周囲の実装部品と干渉しない位置に放熱経路を確保することができるボビン及びコイル装置を提供する。【解決手段】コイル装置１のボビン３は、巻線４が巻き付けられた状態でケース５に固定されており、ケース５の底壁に固定されるベース部３８と、ベース部３８に繋がって設けられ、巻線４が巻き付けられる筒部３１と、を備え、ベース部３８は、筒部３１に巻き付けられた巻線４で生じる熱をケース５の底壁５Ａ側に放熱するための貫通孔Ｈを有する。【選択図】図２

Description

本発明は、ボビン及びコイル装置に関する。

従来、トランスやチョーク等のコイル装置では、装置内部の短絡の防止や装置周辺の実装部品から巻線を電気的に保護する観点により、巻線の周囲には絶縁部材が配置されている。従って、巻線で生じた熱を放熱させるために放熱部材を設ける場合、放熱部材は、複数の絶縁部材を介して巻線に取り付けられることが多い。

例えば、下記特許文献１には、一次側及び二次側の巻線を有するトランスを金属製のケースに収容して、トランスで生じた熱を放熱する構造が開示されている。このトランスにおいて、巻線は、絶縁性を有する樹脂製のボビンに巻き付けられており、コアと一体化されたボビンが、放熱部材である金属製のケース内に収容されている。ケース内には、巻線（及びコア）とケースとの絶縁を確保するために、樹脂製の充填剤が充填されている。これにより、巻線及びコアの表面から放熱された熱は、充填剤を介してケースに伝わり、ケースに装着された冷却パイプやヒートシンクにより外部に放熱される構成となっている。

特開２０１９－０４１０６５号公報

上記特許文献１では、ボビンの外側に複数の部材を取り付けて放熱経路が形成されているため、ボビン（コイル装置）を固定対象物へ実装する工程が複雑になるという課題がある。また、放熱経路を構成する複数の部材により装置外形が大型化するため、周囲の実装部品と干渉しない位置に放熱経路を確保することが困難になるという課題がある。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、固定対象物への実装工程が容易であり、周囲の実装部品と干渉しない位置に放熱経路を確保することができるボビン及びコイル装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様に係るボビンは、巻線が巻き付けられた状態で固定対象物に固定されるボビンであって、前記固定対象物に固定されるベース部と、前記ベース部に繋がって設けられ、前記巻線が巻き付けられる筒部と、を備え、前記ベース部は、前記筒部に巻き付けられた前記巻線で生じる熱を前記固定対象物側に放熱するための貫通孔を有する。

本発明に係るボビンによれば、巻線が巻き付けられる筒部に繋がってベース部が設けられており、当該ベース部を介して固定対象物にボビンが固定されている。ベース部は、貫通孔を有しており、当該貫通孔を介して巻線で生じる熱を固定対象物側に放熱することができる。従って、ボビンそのものに放熱経路となる貫通孔を形成し、固定対象物に固定することができるため、ボビンの固定対象物への実装工程が容易である。また、放熱経路は、ベース部に形成された貫通孔の内側の領域であるため、周囲の実装部品と干渉しない位置に放熱経路を確保することができる。

第１実施形態に係るコイル装置の斜視図である。 図１のＩＩ－ＩＩ線に沿って切断した状態を示すコイル装置の断面図である。 第１実施形態に係るコイル装置の分解斜視図である。 第１実施形態に係る巻線の斜視図である。 第１実施形態に係るボビンの平面側斜視図である。 第１実施形態に係るボビンの底面側斜視図である。 第１実施形態に係るボビンの正面図である。 第２実施形態に係るコイル装置のボビンと伝熱部材の分解斜視図である。 第２実施形態に係るボビンの側面側斜視図である。 第２実施形態に係るコイル装置を示す図２に対応する断面図である。 第３実施形態に係るコイル装置のボビンと伝熱部材の分解斜視図である。 第３実施形態に係るコイル装置を示す図２に対応する断面図である。

以下、本発明の第１実施形態に係るコイル装置１と、コイル装置１に用いられるボビン３について図１～図７を参照して説明する。本実施形態では、説明の便宜上、各図中に適宜示す上下、左右、前後の矢印で示す方向を、それぞれ上下方向、左右方向、前後方向と定義して説明する。また、各図中においては、図面を見易くするため、一部の符号を省略している場合がある。

図１及び図２に示されるように、本実施形態のコイル装置１は、一例として、チョークコイルを構成している。コイル装置１は、フェライトコア等の磁性材料で形成されたコア２と、コア２が挿通されたボビン３と、ボビン３に巻き付けられた巻線４と、を備えている。コイル装置１は、上方側に開口した箱型のケース５内に収容されており、ケース５の底壁５Ａにネジ５４を用いて固定されている。ケース５は、アルミニウム等の放熱性の高い金属材料で形成されている。

図３に示すように、コア２は、コア２の下部を構成する第１コア２１と、コア２の上部を構成する第２コア２２と、で構成されている。第１コア２１と第２コア２２は、それぞれが別々に成形され、ボビン３を上下方向から挟むようにして重ね合わせることにより互いに接合されている。第１コア２１は、コア側部２１１と、中脚部２１２と、外脚部２１３とを有し、上下左右断面が略Ｅ型を成している。コア側部２１１は、上下方向に所定の板厚を有し、左右方向に長い板状に形成されている。中脚部２１２は、上下方向を軸方向とする円柱状に形成され、コア側部２１１の中央から上方側（第２コア２２側）に立設されている。外脚部２１３は、左右方向に所定の板厚を有する縦壁状に形成されており、コア側部２１１の左右両端からそれぞれ上方側に立設されている。一対の外脚部２１３の対向する側面は円弧状に湾曲した湾曲面となっている。第１コア２１をボビン３に取り付けた状態では、ボビン３の筒部３１の下面側を覆うようにコア側部２１１が配置される。そして、円柱状の中脚部２１２が、ボビン３の筒部３１に挿通され、一対の外脚部２１３は、筒部３１の外周部を左右両側から覆うように配置される。

第２コア２２は、上下方向に所定の厚みを有し、左右方向に長い板状に形成されており、上下左右断面が略Ｉ型を成している。第２コア２２は、ボビン３に取り付けられた状態では、第１コア２１の上方側に重ねられ、筒部３１の上面側を覆うように配置される。第１コア２１と第２コア２２は、上下に重ねられた後、図示しない外装テープ（絶縁テープ）を巻き付けることにより互いに接合されている。これにより、第１コア２１及び第２コア２２によってチョークコイルの閉磁路が形成される。

上述したコア２は、第１コア２１と第２コア２２によって形成された内部空間を前後両側に開放するコア開口部２３を有している。図１に示すように、コア２がボビン３に取り付けられた状態では、前後両側のコア開口部２３から、ボビン３の筒部３１に巻き付けられた巻線４の一部がコア２の外側に露出している。また、前方側のコア開口部２３からは、巻線４の端部４Ａ，４Ｂが外部に引き出されている。更に、巻線４の下方側では、前後両側のコア開口部２３から、筒部３１に繋がって設けられたボビン３のベース部３８が突出している。

図５～図７に示すように、ボビン３は、筒部３１と、筒部３１に繋がって設けられたベース部３８とを有している。また、ボビン３の筒部３１には、上鍔部３２と、下鍔部３４と、セパレータ部３６とが一体に設けられている。ボビン３は、一例として絶縁性を有する樹脂材料を一体成形して形成されている。

筒部３１は、上下方向を軸方向とする円筒状に形成されている。筒部３１の内側には、円柱形状の第１コア２１の中脚部２１２が挿通可能となっている。筒部３１の上端には、筒部３１の外周面から径方向外側に突出する上鍔部３２が設けられている。上鍔部３２は、筒部３１の左右両側の外周面から径方向外側に突出する第１板部３２１と第２板部３２２を有している。第１板部３２１と第２板部３２２はそれぞれ、径方向に一定の幅を有し、軸方向に一定の板厚を有する板状部材であり、平面視で扇状に形成されている。図３に示すように、第１板部３２１と第２板部３２２からなる上鍔部３２の上面には、第２コア２２が載置される。更に、上鍔部３２の上面には、前後両端から上方側に立設する前後一対の支持壁部３２３が設けられている。一対の支持壁部３２３の間には、第２コア２２が挿入可能となっている。即ち、一対の支持壁部３２３は、上鍔部３２上に配置される第２コア２２の側面を前後方向の両側から支持する構成となっている。一対の支持壁部３２３によって、第２コア２２が支持されるため、上鍔部３２と第２コア２２との間にギャップ材を挿入して保持することが可能となっている。本実施形態では、上鍔部３２と第２コア２２との間にギャップ材６が挿入されている。ギャップ材６は、一例として、ポリーカーボネートなどで構成された樹脂製のシート材である。上鍔部３２と第２コア２２との間にギャップ材６を挿入することは必須ではないが、ギャップ材６を挿入した場合、ギャップ材６の厚みを調整することで第１コア２１と第２コア２２との間に任意の間隙を設けることができる。従って、コイル装置１のインダクタンスを調整することが可能となる。ギャップ材６を使用しない場合は中脚部２１２を研磨してギャップとすることができる。

図６に示すように、筒部３１の下端には、筒部３１の外周面から径方向外側に突出する下鍔部３４が設けられている。下鍔部３４は、筒部３１の左右両側の外周面から径方向外側に突出する第１板部３４１と第２板部３４２とを有している。第１板部３４１と第２板部３４２はそれぞれ、径方向に一定の幅を有し、軸方向に一定の板厚を有する板状部材であり、平面視で扇状に形成されている。図３に示すように、第１板部３４１と第２板部３４２からなる下鍔部３４の下面には、第１コア２１のコア側部２１１が載置される。更に、下鍔部３４の下面には、前後両端から下方側に立設する前後一対の支持壁部３４３が設けられている。一対の支持壁部３４３の間には、第１コア２１のコア側部２１１が挿入可能となっている。即ち、一対の支持壁部３４３は、下鍔部３４の下に配置される第１コア２１の側面を前後方向の両側から支持する構成となっている。上記構成により、一対の支持壁部３４３は、筒部３１の下端に繋がって設けられており、後述するベース部３８の一部を構成している。

図２及び図７に示すように、筒部３１の上下方向の中間部には、筒部３１の外周面から径方向外側に突出するセパレータ部３６が設けられている。セパレータ部３６は、径方向に一定の幅を有し、軸方向に一定の板厚を有する板状部材である。このセパレータ部３６は、筒部３１の周方向に沿って延在しており、筒部３１を上下方向（軸方向）に二つの区画Ｓ１，Ｓ２に区画している。筒部３１において、セパレータ部３６によって区画された下方側の区画Ｓ１と上方側の区画Ｓ２には、巻線４の巻線部をそれぞれ巻き付けることができる。区画Ｓ１，Ｓ２の軸方向の高さ寸法は、巻線４を構成する線材の径と同一又は同等の寸法に設定されている。従って、各区画Ｓ１,Ｓ２内に巻線４を挿入して巻き付けることで、平面視で渦巻き状に形成される巻線４を容易に形成することができる。また、このセパレータ部３６は、平面視で略Ｃ字状に形成されており、Ｃ字の開口部分に当たる部位が、下方側の区画Ｓ１と上方側の区画Ｓ２とを連通させる開口部３７となっている。この開口部３７は、セパレータ部３６を板厚方向に貫通し、前方側に開口した溝部と言い換えることもできる。開口部３７の径方向の深さは、セパレータ部３６の径方向の幅と同一であり、セパレータ部３６の外縁部から筒部３１の外周面に達する深さを有している。セパレータ部３６に上記構成の開口部３７を形成することにより、本実施形態の巻線４のように二層構造の巻線を筒部３１に巻き付けることが可能となっている。

具体的に説明すると、図４に示すように、巻線４は、複数の線材（細線）を撚り合わせて構成されたリッツ線であり、当該リッツ線をアルファ巻きすることにより形成されている。アルファ巻により形成された巻線４は、軸方向に間隔を空けて配置される二つの巻線部４１，４２を有している。なお、巻線４はリッツ線に限らず単線のワイヤを用いることもできる。しかし、ＥＶ車やプラグインハイブリッド車等の電気自動車の非接触充電システムのように、大電力且つ高周波数の電力が供給される高周波回路にコイル装置１を組み込む場合、巻線４をリッツ線で形成することで、表皮効果による巻線抵抗の増大を抑制することができる点で有利である。

巻線４を筒部３１にアルファ巻きするには、先ず、巻線４の延在方向の中間部４Ｃ（巻線４の中点となる部位）をセパレータ部３６の開口部３７に通す。そして、区画Ｓ１に挿入された中間部４Ｃよりも下方側の部位をセパレータ部３６の下面側で筒部３１の外周面に渦巻状に巻き付ける。一方、区画Ｓ２に挿入された中間部４Ｃよりも上方側の部位をセパレータ部３６の上面側で筒部３１の外周面に渦巻状に巻き付ける。これにより、セパレータ部３６の軸方向両側に、渦巻き状に形成された第１巻線部４１と第２巻線部４２を有する二層構造の巻線４を形成することができる。筒部３１にコア２を取り付けた状態では、セパレータ部３６の開口部３７が前方側のコア開口部２３に面して配置され、当該開口部３７の前方側で交差する巻線４の端部４Ａ，４Ｂがコア開口部２３を通ってコア２の外部に引き出される（図１参照）。巻線４は、筒部３１に巻き付けられた後、図示しない外装テープ（絶縁テープ）で外周部の表面が覆われる。なお、巻線４自体が融着層を有するなど、巻線４の形状が保持される場合は外装テープを省略できる。

図５～図７に示すように、ボビン３は、筒部３１の下端に繋がって設けられたベース部３８を有している。ベース部３８は、全体としてフレーム状を成しており、筒部３１の前後両側の外周面からそれぞれ水平に突出する第１フレーム部３８Ａと第２フレーム部３８Ｂを有している。第１フレーム部３８Ａと第２フレーム部３８Ｂは同一形状及び同一の大きさを有しているため、以降では、筒部３１の前方側に突出する第１フレーム部３８Ａを中心に説明する。

第１フレーム部３８Ａは、筒部３１の下端に繋がって設けられた一方（図５及び図６では前方側）の支持壁部３４３と、支持壁部３４３の外側に配置された外壁部３８１と、支持壁部３４３の両側の端部同士をそれぞれ連結する一対のベース部側ボス部３８２とによって構成されている。第１フレーム部３８Ａの支持壁部３４３は、上述したように、筒部３１の下端に設けられた下鍔部３４の前端部から下方側に突出しており、前後方向に所定の板厚を有している。支持壁部３４３は、平面視でボビンの外側（図５及び図６では前方側）に開口したＶ字状に形成されている。外壁部３８１は、支持壁部３４３のＶ字の開口を塞ぐように、左右方向に延在しており、前後方向に所定の板厚を有している。支持壁部３４３と外壁部３８１の端部同士を連結するベース部側ボス部３８２は、上下方向を軸方向とする円筒状に形成されている。上記構成の支持壁部３４３、外壁部３８１、一対のベース部側ボス部３８２により、第１フレーム部３８Ａは、平面視で略台形枠状に形成されている。従って、第１フレーム部３８Ａは、ベース部３８を上下方向に貫通する貫通孔Ｈを有している。本実施形態では、第１フレーム部３８Ａの強度を向上させるために、支持壁部３４３と外壁部３８１との間に前後方向に延びる二つの補強梁３８３を平行に架け渡している。第２フレーム部３８Ｂは、筒部３１の下端において、第１フレーム部３８Ａの反対側に突出して設けられている。第２フレーム部３８Ｂは、上述したように、第１フレーム部３８Ａと同様に構成されているため、詳細な説明を割愛する。

図１に示すように、ベース部３８は、第１フレーム部３８Ａ及び第２フレーム部３８Ｂに設けられた四つのベース部側ボス部３８２を介してケース５の底壁５Ａに固定されている。ケース５の底壁５Ａには、底壁５Ａの上面から上方側に突出した円筒状の四つのケース側ボス部５１が設けられている。四つのケース側ボス部５１は、四つのベース部側ボス部３８２に対応している。各ベース部側ボス部３８２には、内側にケース側ボス部５１が挿入された状態で、ネジ５４が挿通されている。ネジ５４は、ケース側ボス部５１に形成されたネジ孔（雌ネジ）に挿入されて螺合することにより、ベース部３８をケース５に固定している。このようにボビン３のベース部３８がケース５に固定された状態では、ボビン３の筒部３１に巻き付けられた巻線４において、下方側の第１巻線部４１の一部が第１フレーム部３８Ａと第２フレーム部３８Ｂを上方側から覆うように配置される。換言すると、第１フレーム部３８Ａ及び第２フレーム部３８Ｂの貫通孔Ｈの上方位置に、第１巻線部４１及び第２巻線部４２の一部が配置される。即ち、図２に示すように、第１フレーム部３８Ａ及び第２フレーム部３８Ｂの貫通孔Ｈにより、第１巻線部４１の軸方向に面した表面（図２では下面）とケース５の底壁５Ａとが連通された状態となる。

コイル装置１の作動時（導通時）に巻線４が発熱すると、第１巻線部４１の表面の熱は、第１フレーム部３８Ａと第２フレーム部３８Ｂの貫通孔Ｈを通ってケース５の底壁側に伝達され、ケース５から外部へ放熱される（図２の矢印参照）。このように、ボビン３は、貫通孔Ｈの内側の領域を利用して巻線４で生じた熱をケース５側に放熱するための放熱経路を形成することができる。当該放熱経路による放熱効率を一層向上させる観点では、貫通孔Ｈの内側に、熱伝導性の高い伝熱部材を挿通させることが好ましい。本実施形態では、ケース５内に充填されるポッティング樹脂Ｐに熱伝導フィラーを添加して伝熱部材としている。図２に模式的に示されるように、ケース５内にポッティング樹脂Ｐを充填すると、当該ポッティング樹脂Ｐが、ベース部３８と底壁５Ａの間や、第１フレーム部３８Ａ及び第２フレーム部３８Ｂの貫通孔Ｈにも充填される。このように貫通孔Ｈに充填されたポッティング樹脂Ｐが、巻線４で生じた熱をケース５側に伝える伝熱部材を構成する。また、本実施形態のベース部３８は、全体としてフレーム体を成しているため、ポッティング樹脂Ｐの充填後にベース部３８下面側に気泡が滞留することを抑制できる。この点においても、放熱経路の放熱効率を高めることができる。

（作用並びに効果）
以上説明したように、本発明に係る第１実施形態のコイル装置１によれば、ボビン３は、巻線４が巻き付けられる筒部３１に繋がってベース部３８が設けられており、当該ベース部３８を介してケース５の底壁５Ａにボビン３が固定されている。ベース部３８は、貫通孔Ｈを有しており、当該貫通孔Ｈを介して巻線４で生じる熱をケース５（底壁５Ａ）側に放熱することができる。従って、ボビン３そのものに放熱経路となる貫通孔Ｈを形成し、ケース５に固定することができるため、ボビン３をケース５へ実装する実装工程が容易である。また、放熱経路は、ベース部３８に形成された貫通孔Ｈの内側の領域であるため、周囲の実装部品と干渉しない位置に放熱経路を確保することができる。

また、本実施形態の貫通孔Ｈは、巻線４の一部をケース５の底壁５Ａ側へ露出させ、巻線４と底壁５Ａとを連通可能に構成されている。従って、巻線４で生じた熱を効率良くケース５側へ放熱することができる。

また、本実施形態の貫通孔Ｈは、巻線４における軸方向に面して配置された表面とケース５の底壁５Ａとを連通させている。従って、巻線４の径方向外側の部位に加えて、径方向内側の部位の熱も効率良くケース５側へ放熱させることができる。

更に、巻線４において軸方向に面した表面は、径方向外側の外周面のように絶縁用の外装テープで被覆されない。従って、本実施形態の貫通孔Ｈは、巻線４において、外装テープを回避した位置に放熱経路を形成することができるため、外装テープのような絶縁部材によって放熱が阻害されない。その結果、巻線の放熱効率をより一層高めることができる。

また、本実施形態に係るボビン３によれば、巻線４で生じる熱をケース５に伝える伝熱部材が貫通孔Ｈに挿通されている。具体的には、ケース５内に充填されるポッティング樹脂Ｐが伝熱部材となり、貫通孔Ｈに挿通した状態となっている。これにより、貫通孔Ｈの内側の放熱経路の放熱効率を一層向上させることができる。

また、本実施形態に係るボビンによれば、筒部３１に設けられた上鍔部３２の上にコア２を構成する第２コア２２が載置され、上鍔部３２に設けられた支持壁部３２３によって第２コア２２の側面が両側から支持される。従って、第２コア２２が支持壁部３２３で支持されて、ボビン３に対する位置決めが安定するため、コア２を接合する外装テープを容易に巻き付けることができる。また、上鍔部３２と第２コア２２との間にギャップ材６を挿入して支持壁部３２３で保持することができるため、コア２間のギャップの調節が容易であり、ひいては、コイル装置１のインダクタンスを容易に調整することができる。

以下、図８～図１０を参照して、第２実施形態に係るコイル装置８について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。この第２実施形態に係るコイル装置８では、ボビン８１の貫通孔Ｈの内側に挿通される伝熱部材がヒートパイプ８２で構成される点に特徴がある。また、これに対応してボビン８１の形状が第１実施形態のボビン３の形状の一部を変更した形状となっている。

具体的に、本実施形態では、二つのヒートパイプ８２をベース部３８の第１フレーム部３８Ａと第２フレーム部３８Ｂの各貫通孔Ｈに挿通させるために、セパレータ部８４に開口部を形成している。従って、ボビン８１のセパレータ部８４は、基本的な構成は第１実施形態のセパレータ部３６と同様であるが、図９に示すように、第１実施形態ではセパレータ部３６の前方側にのみ形成された開口部３７がセパレータ部８４においては、前後両側に形成されている点で異なる。また、ボビン８１には、貫通孔Ｈの内部に二つの補強梁３８３を設けない構成とした点において第１実施形態のボビン３と異なる。他の構成は、上記第１実施形態と同一である。

図８及び図１０に示すように、ヒートパイプ８２は、密閉された内部空間を有する細管であり、内部空間に封入された冷媒が作動液として機能し、温度が高くなる一端から温度が低くなる他端に熱を移動させる。ヒートパイプ８２の一端は、ボビン８１の筒部３１に巻き付けられた巻線４の内側に挿入されている。より具体的に説明すると、ヒートパイプ８２は巻線４の軸方向（上下方向）に沿って延びており、ヒートパイプ８２の一端は、第１巻線部４１及び第２巻線部４２において径方向に重なるリッツ線の間にそれぞれ挿通されている。ヒートパイプ８２の他端は、貫通孔Ｈを通ってケース５の底壁５Ａ側に延び、底壁５Ａに固定された固定板８３に接続されている。固定板８３は、上下方向に所定の板厚をする板状部材であり、平面視で貫通孔Ｈの内側に収まる大きさを有している。固定板８３は、熱伝導性の高いアルミニウム等の金属で形成されている。固定板８３は、二つのネジ８６を用いて底壁５Ａに固定されている。なお、固定板８３は必須ではなく、ケース５の底壁５Ａに差し込み孔などを設ける構成として、ヒートパイプ８２の他端を直接底壁５Ａに接続してもよい。巻線４で生じた熱は、ヒートパイプ８２に伝達され、ヒートパイプ８２によって固定板８３及び底壁５Ａに移動する。なお、上記構成では、ヒートパイプ８２の一端が、巻線４の隙間、即ち、巻線４の内部に挿入される構成としたが、本発明はこれに限らない。巻線４の内側にヒートパイプ８２の一端が挿入される構成であればよく、ボビン８１の筒部３１と巻線４との間にヒートパイプ８２の一端を挿入してもよい。

（作用・効果）
上記構成のコイル装置８は、基本的には第１実施形態に係るコイル装置１の構成を踏襲しているため、同様の作用及び効果を得ることができる。

また、本実施形態では、巻線４で生じる熱をケース５側に伝える伝熱部材がヒートパイプ８２で構成されている。具体的に、ヒートパイプ８２は、貫通孔Ｈを通ってケース５の底壁５Ａ側に延びており、第１巻線部４１と第２巻線部４２の内側に一端が挿入されている。これにより、貫通孔Ｈ内の放熱経路において、巻線４の内側部分で生じた熱をヒートパイプ８２によって効率良く放熱することができる。また、上記構成によれば、コイル装置８の搭載部が箱状のケース内ではなく平板状のダイカスト等の表面であっても、貫通孔Ｈの内側に伝熱部材（ヒートパイプ８２）を配置した放熱経路を形成することができる。

以下、図１１及び図１２を参照して、第３実施形態に係るコイル装置９について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。この第３実施形態に係るコイル装置９では、ボビン９１の貫通孔Ｈの内側に挿通される伝熱部材が放熱樹脂製の伝熱板９２で構成される点に特徴がある。また、これに対応してボビン９１のセパレータ部９４の形状を第２実施形態のボビン８１と同様の構成にした。また、第２実施形態と同様に貫通孔Ｈの内部に二つの補強梁３８３を設けない構成とした。コイル装置９における他の構成は、上記第１実施形態と同一である。

伝熱板９２は、熱伝導フィラーを添加した樹脂材料からなる放熱樹脂を一体成形して形成されている。伝熱板９２は、挿入部９２１と固定部９２２とを有し、全体として略Ｌ型の板体状に構成されている。挿入部９２１は、巻線４の軸方向に延び、巻線４の径方向に所定の板厚を有している。挿入部９２１の側面は、巻線４の周方向の曲率と同等の曲率で湾曲されている。挿入部９２１の一端は、第１巻線部４１及び第２巻線部４２において径方向に重なるリッツ線の間にそれぞれ挿通されている。挿入部９２１の他端は、貫通孔Ｈを通ってケース５の底壁５Ａ側に延び、固定部９２２に繋がっている。固定部９２２は、上下方向に所定の板厚をする板状部材であり、平面視でボビン９１のベース部３８の第１フレーム部３８Ａ（又は第２フレーム部３８Ｂ）の下面を覆う大きさを有している。固定部９２２の左右両側の部位には、ベース部側ボス部３８２と同軸的に配置された固定孔９３が形成されており、固定部９２２にベース部側ボス部３８２に挿通されたネジ５４が挿通されて、ベース部３８と共にケース５の底壁５Ａに固定されている。巻線４で生じた熱は、伝熱板９２に伝達され、伝熱板９２によって底壁５Ａに移動する。なお、上記構成では、挿入部９２１の一端が、巻線４の隙間、即ち、巻線４の内部に挿入される構成としたが、本発明はこれに限らない。巻線４の内側に挿入部９２１の一端が挿入される構成であればよく、ボビン９１の筒部３１と巻線４との間に挿入部９２１の一端を挿入してもよい。

（作用・効果）
上記構成のコイル装置９は、基本的には第１実施形態に係るコイル装置１の構成を踏襲しているため、同様の作用及び効果を得ることができる。

また、本実施形態では、巻線４で生じる熱をケース５側に伝える伝熱部材が放熱樹脂で形成された伝熱板９２で構成されている。伝熱板９２は、貫通孔Ｈを通ってケース５の底壁５Ａ側へ伸びる挿入部９２１と挿入部９２１に繋がって設けられた固定部９２２とを有している。この挿入部９２１は、先端が巻線４の内側に挿入されているため、巻線４の内側で生じた熱を固定部９２２に伝達し、固定部９２２を介して底壁５Ａ側へ放熱させることができる。これにより、貫通孔Ｈ内の放熱経路において、巻線４の内側部分で生じた熱を伝熱板９２によって効率良く放熱することができる。また、上記構成によれば、コイル装置９の搭載部が箱状のケース内ではなく平板状のダイカスト等の表面であっても、貫通孔Ｈの内側に伝熱部材（伝熱板９２）を配置した放熱経路を形成することができる。

[補足説明]
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用、構成の組み合わせが可能である。

また、上記各実施形態では、ボビン３，８１，９１の筒部３１に一つのセパレータ部３６，８４，９４を設ける構成としたが、本発明はこれに限らない。ボビンの筒部に軸方向に並んだ複数のセパレータ部を設ける構成としてもよい。若しくは、ボビンの筒部にセパレータ部を設けない構成としてもよい。また、上記各実施形態では、セパレータ部３６，８４，９４によって区画された区画Ｓ１，Ｓ２の軸方向の高さ寸法がコイル径と同等とされたが、本発明はこれに限らず、各区画Ｓ１の軸方向の高さは、区画毎に適宜変更可能である。

上記実施形態では、コイル装置でチョークコイルを構成したが、本発明はこれに限らない。例えば、筒部３１において、セパレータ部３６，８４，９４によって区画された複数の区画の内一つ又は複数の区画に一次側の巻線を巻き付けて、別の区画に二次側の巻線を巻き付けることでトランスを構成してもよい。

上記実施形態では、筒部３１に巻き付けられる巻線４をアルファ巻きしたが本発明はこれに限らない。巻線４の巻き方は適宜変更可能である。

１ コイル装置
２ コア
３ ボビン
５ ケース（固定対象物）
２２ コア構成部（第２コア）
３１ 筒部
３２ 鍔部（上鍔部）
３８ ベース部
８ コイル装置
８１ ボビン
８２ ヒートパイプ（伝熱部材）
９ コイル装置
９１ ボビン
９２ 伝熱板（伝熱部材）
９２１ 挿入部
９２２ 固定部
Ｈ 貫通孔
Ｐ ポッティング樹脂（伝熱部材）

Claims (7)

1. 巻線が巻き付けられた状態で固定対象物に固定されるボビンであって、
   前記固定対象物に固定されるベース部と、
   前記ベース部に繋がって設けられ、前記巻線が巻き付けられる筒部と、を備え、
   前記ベース部は、前記筒部に巻き付けられた前記巻線で生じる熱を前記固定対象物側に放熱するための貫通孔を有するボビン。
2. 前記巻線で生じる熱を前記固定対象物に伝える伝熱部材が、前記貫通孔に挿通される請求項１に記載のボビン。
3. 前記伝熱部材は、前記ベース部と前記固定対象物との間に充填されて前記貫通孔に挿通されるポッティング樹脂で構成される請求項２に記載のボビン。
4. 前記伝熱部材は、前記筒部に巻き付けられた前記巻線の内側に端部が挿入されると共に前記貫通孔を通って前記固定対象物側に延びるヒートパイプで構成される請求項２に記載のボビン。
5. 前記伝熱部材は、板状の熱伝導性樹脂で形成されており、前記筒部に巻き付けられた前記巻線の内側に挿入されると共に前記貫通孔を通って前記固定対象物側に延びる挿入部と、当該挿入部に繋がって設けられ前記固定対象物に固定される固定部とを有する請求項２に記載のボビン。
6. 前記筒部における前記ベース部と反対側に設けられた鍔部を備え、
   前記鍔部は、前記鍔部上に配置されるコア構成部の側面を両側から支持するように設けられた支持壁部を有する請求項１～５のいずれかに記載のボビン。
7. 請求項１～６のいずれかに記載のボビンと、
   前記筒部に巻き付けられる巻線と、
   前記筒部に挿通されるコアと、を備えるコイル装置。

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