JP3481541B2 - コイルボビン及びトランス - Google Patents
コイルボビン及びトランスInfo
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- JP3481541B2 JP3481541B2 JP2000046961A JP2000046961A JP3481541B2 JP 3481541 B2 JP3481541 B2 JP 3481541B2 JP 2000046961 A JP2000046961 A JP 2000046961A JP 2000046961 A JP2000046961 A JP 2000046961A JP 3481541 B2 JP3481541 B2 JP 3481541B2
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- coil bobbin
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Description
【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。
のコイルボビンを用いたトランスに関する。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明の関連技術を図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）〜（３）の構成により達成する
ことができる。
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）〜（３）の構成により達成する
ことができる。
【００１６】 （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
おり、前記分割コイルボビンの一方の端部に金属ブロッ
クを配置して、熱硬化性の絶縁樹脂で前記分割コイルボ
ビンと金属ブロックをモールドしたことを特徴とする。
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
おり、前記分割コイルボビンの一方の端部に金属ブロッ
クを配置して、熱硬化性の絶縁樹脂で前記分割コイルボ
ビンと金属ブロックをモールドしたことを特徴とする。
【００１７】 （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、前
記分割コイルボビンの一方の端部に金属ブロックを配置
して、分割コイルボビン、１次コイル、２次コイル、金
属ブロック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。
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、前
記分割コイルボビンの一方の端部に金属ブロックを配置
して、分割コイルボビン、１次コイル、２次コイル、金
属ブロック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。
【００１８】 （３）前記（２）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。
て、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。
【００１９】
【００２０】これにより下記の作用効果を奏するもので
ある。
ある。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【００２５】
【発明の実施の形態】本発明の関連技術及び一実施の形
態を図１〜図３に基づき詳述する。図１は本発明の関連
技術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３はこの電源トランスの外観図
を示す。
態を図１〜図３に基づき詳述する。図１は本発明の関連
技術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３はこの電源トランスの外観図
を示す。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
トランスの簡単な製造方法を説明する。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
できる。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【図１】本発明の関連技術の分割コイルボビンの一実施
の形態である。
の形態である。
【図２】本発明のトランスの一実施の形態である。
【図３】本発明の一実施の形態のトランスの外観図であ
る。
る。
【図４】本発明の一実施の形態のトランスの断面図であ
る。
る。
【図５】従来形の分割コイルボビンの説明図である。
【図６】改良形の分割コイルボビンの説明図である。
【図７】温度上昇測定結果説明図である。
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
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平11−214231（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−307359（ＪＰ，Ａ)
特開2000−12340（ＪＰ，Ａ)
実開 昭61−34718（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭62−112112（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H10F 27/28
H10F 27/08
H10F 27/32
H10F 30/00
Claims (3)
- 【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おり、 前記分割コイルボビンの一方の端部に金属ブロックを配
置して、熱硬化性の絶縁樹脂で前記分割コイルボビンと
金属ブロックをモールドしたことを特徴とするコイルボ
ビンの構造。 - 【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、前記分割コイルボビンの一方の端部に金属ブロックを配
置して、分割コイルボビン、１次コイル、２次コイル、
金属ブロック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。 - 【請求項３】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２記載のトランスの構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000046961A JP3481541B2 (ja) | 2000-02-24 | 2000-02-24 | コイルボビン及びトランス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000046961A JP3481541B2 (ja) | 2000-02-24 | 2000-02-24 | コイルボビン及びトランス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001237125A JP2001237125A (ja) | 2001-08-31 |
| JP3481541B2 true JP3481541B2 (ja) | 2003-12-22 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000046961A Expired - Fee Related JP3481541B2 (ja) | 2000-02-24 | 2000-02-24 | コイルボビン及びトランス |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3481541B2 (ja) |
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| TWI326466B (en) * | 2003-03-04 | 2010-06-21 | Hitachi Int Electric Inc | Substrate processing device and a method for producing the same |
| JP4522661B2 (ja) * | 2003-03-20 | 2010-08-11 | 田淵電機株式会社 | １回巻線を有する電磁誘導器 |
| JP4973230B2 (ja) * | 2007-02-20 | 2012-07-11 | パナソニック株式会社 | トランス |
| JP6520149B2 (ja) * | 2015-01-27 | 2019-05-29 | Tdk株式会社 | コイル装置 |
| CN106252031B (zh) | 2015-06-12 | 2020-08-04 | 松下知识产权经营株式会社 | 磁性器件及使用该磁性器件的功率变换装置 |
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2000
- 2000-02-24 JP JP2000046961A patent/JP3481541B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2001237125A (ja) | 2001-08-31 |
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