JP6623705B2

JP6623705B2 - Coil device

Info

Publication number: JP6623705B2
Application number: JP2015223290A
Authority: JP
Inventors: 正明岩倉; 熊谷　勝; 勝熊谷; 勝一佐々木; 勝宏石垣; 聡司眞保
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2015-11-13
Filing date: 2015-11-13
Publication date: 2019-12-25
Anticipated expiration: 2035-11-13
Also published as: JP2017092348A

Description

本発明は、たとえば車載用などの用途に用いられる比較的大きなトランスなどとしても好適に用いることができるコイル装置に関する。 The present invention relates to a coil device that can be suitably used as a relatively large transformer used for a vehicle or the like.

たとえばＥＶ用のバッテリー充電のためなどに用いられるトランスとして、下記の特許文献１が知られている。このように車載などに用いられるトランスには、高電流が印加され、放熱対策が必要となっている。 For example, the following Patent Document 1 is known as a transformer used for charging a battery for an EV. As described above, a high current is applied to a transformer used in a vehicle or the like, and it is necessary to take measures against heat radiation.

従来のコイル装置では、コアの外側に放熱板を設け、トランスを構成するコイル装置の下部をケース内部のポッティング樹脂で覆い、トランスの放熱を図っている。 In a conventional coil device, a heat radiating plate is provided outside a core, and a lower portion of the coil device constituting the transformer is covered with a potting resin inside a case to radiate heat from the transformer.

特開２０１４−３６１９４号公報JP 2014-36194 A

しかしながら、本発明者等の実験によれば、コアの外側に放熱板を設けるのみでは、コイル周辺やボビンにこもっている熱を効率的に逃がすことが困難であることが判明した。また、コイル装置の放熱が不十分であると、コイルの過熱により磁気特性が劣化するおそれがあるという知見も得られた。 However, experiments conducted by the present inventors have revealed that it is difficult to efficiently release the heat trapped around the coil and the bobbin simply by providing a heat sink outside the core. It has also been found that if the heat radiation of the coil device is insufficient, the magnetic properties may be degraded due to overheating of the coil.

本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、放熱性を向上させることにより、コイル装置の大電流化に対応できるコイル装置を提供することである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a coil device capable of coping with an increase in current of the coil device by improving heat dissipation.

上記目的を達成するために、本発明に係るコイル装置は、
磁性コアと、ボビンと、前記ボビンに装着してあるコイルと、を有するコイル装置であって、
前記コイルは、前記ボビンの外表面に形成してあり前記ボビンを構成する隔壁部によって互いに隔てられている複数のコイル区画に配置されており、
前記ボビンにおける一の前記コイル区画と他の一の前記コイル区画との間には、前記ボビンよりも熱伝達率が高い熱伝導部材が配置されており、
前記熱伝導部材は、前記隔壁部によって前記コイル区画に配置されている前記コイルに対して隔てられていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a coil device according to the present invention includes:
A coil device having a magnetic core, a bobbin, and a coil mounted on the bobbin,
The coils are formed on an outer surface of the bobbin and are arranged in a plurality of coil sections separated from each other by a partition wall portion forming the bobbin,
A heat conductive member having a higher heat transfer coefficient than the bobbin is arranged between one of the coil sections and the other of the coil sections in the bobbin,
The heat conducting member is separated from the coil arranged in the coil section by the partition.

本発明に係るコイル装置では、コイルが配置されているコイル区画の間に、ボビンよりも熱伝導率が高い熱伝導部材が配置されているため、発熱するコイルの周辺や、そのコイルが巻回してあるボビンにこもっている熱を発散させることができるため、放熱性が向上する。また、熱伝導部材は、隔壁部によってコイル区画に対して隔てられているため、導電性の熱伝導部材を使用しても、コイル装置の絶縁特性を確保することができる。 In the coil device according to the present invention, since the heat conducting member having a higher heat conductivity than the bobbin is arranged between the coil sections in which the coil is arranged, the periphery of the coil that generates heat or the coil is wound. Since the heat stored in the existing bobbin can be dissipated, heat dissipation is improved. In addition, since the heat conductive member is separated from the coil section by the partition wall portion, the insulating characteristics of the coil device can be ensured even when a conductive heat conductive member is used.

また、例えば、前記ボビンの前記隔壁部は、前記コイルの巻軸方向に交差する方向に沿って、前記コイルと前記熱伝導部材とを隔てていてもよい。 Further, for example, the partition part of the bobbin may separate the coil and the heat conducting member along a direction intersecting with a winding axis direction of the coil.

コイルの巻軸方向に交差する方向に隔壁部および熱伝導部材を配置することにより、コイルを多層巻にしている場合でも、ボビンの熱を効率的に放熱することが可能である。 By arranging the partition and the heat conducting member in a direction intersecting with the direction of the winding axis of the coil, it is possible to efficiently radiate the heat of the bobbin even when the coil is multilayered.

また、例えば、前記ボビンには、前記コイル区画を除く前記外表面に開口を有する溝部が形成されており、
前記熱伝導部材の少なくとも一部は、前記溝部に挿入されていてもよい。 Also, for example, the bobbin is formed with a groove having an opening on the outer surface except for the coil section,
At least a part of the heat conducting member may be inserted into the groove.

このようなコイル装置は、ボビンに形成された溝部に熱伝導部材を挿入することにより、熱伝導部材をボビンに対して容易に取り付けることができ、製造が容易である。また、溝部の開口はコイル区画を除く部分に形成されているため、導電性の熱伝導部材を使用しても、コイル装置の絶縁特性を確保することができる。 Such a coil device can be easily mounted on the bobbin by inserting the heat conductive member into the groove formed in the bobbin, and is easy to manufacture. In addition, since the opening of the groove is formed in a portion other than the coil section, the insulating characteristics of the coil device can be ensured even if a conductive heat conductive member is used.

また、例えば、前記熱伝導部材は、前記溝部に挿入されている挿入部と、前記挿入部に接続しており前記開口を介して前記溝部の外部へ露出している露出部と、を有してもよい。 Further, for example, the heat conductive member has an insertion portion inserted into the groove portion, and an exposed portion connected to the insertion portion and exposed to the outside of the groove portion through the opening. May be.

熱伝導部材が露出部を有していることにより、コイル周辺やボビンの熱を、ボビンの外部へ効率的に放熱することが可能である。 Since the heat conducting member has the exposed portion, heat around the coil and the bobbin can be efficiently radiated to the outside of the bobbin.

また、例えば、前記露出部は、前記コイルの前記巻軸方向の一方側に延びている上部露出部と、前記巻軸方向の他方側に延びている下方露出部と、を有してもよい。 Also, for example, the exposed portion may include an upper exposed portion extending to one side in the winding direction of the coil, and a lower exposed portion extending to the other side in the winding direction. .

露出部を巻軸方向に伸ばすことにより、コアとボビンの狭いスペースであっても、より面積の広い露出部を設けることができるため、放熱効率の向上と小型化を両立することが可能である。また、特に、露出部が延びる方向を、巻軸方向の両方向とすることにより、コアとボビンの狭いスペースをより効果的に利用して放熱効率を上げることができる。 By extending the exposed portion in the winding axis direction, even in a narrow space between the core and the bobbin, an exposed portion having a larger area can be provided, so that both improvement in heat radiation efficiency and miniaturization can be achieved. . Further, in particular, by setting the direction in which the exposed portion extends in both directions of the winding axis direction, it is possible to more effectively utilize the narrow space between the core and the bobbin, thereby increasing the heat radiation efficiency.

また、例えば、前記熱伝導部材は、第１部材と、前記第１部材に対して所定の間隔を開けて配置されている第２部材とを有していてもよく、
前記第１部材は、前記溝部に挿入されている第１挿入部を有していてもよく、
前記第２部材は、前記第１挿入部と同一平面に配置されており前記溝部に挿入されている第２挿入部を有していてもよい。 Further, for example, the heat conductive member may include a first member and a second member disposed at a predetermined distance from the first member,
The first member may have a first insertion portion inserted into the groove,
The second member may include a second insertion portion that is arranged on the same plane as the first insertion portion and is inserted into the groove.

同一平面における広い面積に熱伝導部材を配置することにより、小型で放熱効率の良いコイル装置を実現できる。また、同一平面に配置される熱伝導部材の挿入部が、互いに間隔を開けて配置される第１部分の第１挿入部と、第２部分の第２挿入部とに分かれた状態で配置されることにより、熱伝導部材に誘導電流が発生する問題を防止できる。 By arranging the heat conducting member over a large area on the same plane, it is possible to realize a small-sized coil device having good heat radiation efficiency. Further, the insertion portions of the heat conductive member arranged on the same plane are arranged in a state where the insertion portions are separated into a first insertion portion of a first portion and a second insertion portion of a second portion which are arranged at an interval from each other. This can prevent a problem that an induced current is generated in the heat conductive member.

また、例えば、前記ボビンの前記外表面の少なくとも一部と、前記磁性コアの少なくとも一部とを覆う樹脂部を有していてもよく、
前記熱伝導部材は、前記樹脂部に接続していてもよい。 Further, for example, it may have a resin portion that covers at least a part of the outer surface of the bobbin and at least a part of the magnetic core,
The heat conduction member may be connected to the resin portion.

熱伝導部材と樹脂部とが接続されることにより、コイル周辺及びボビン等の熱を、樹脂部を介してより効率的に放熱することができる。 By connecting the heat conducting member and the resin portion, heat around the coil and the bobbin can be more efficiently radiated through the resin portion.

また、例えば、前記熱伝導部材は、前記ボビンの下方に位置し前記ボビンが設置されるボビン設置部に、熱伝達可能に接続していてもよい。 In addition, for example, the heat conductive member may be connected to a bobbin installation portion, which is located below the bobbin and on which the bobbin is installed, so that heat can be transmitted.

熱伝導部材とボビン設置部とが接続されることにより、コイル周辺及びボビン等の熱を、ボビン設置部を介して、より効率的に放熱することができる。 By connecting the heat conducting member and the bobbin installation section, heat around the coil and the bobbin can be more efficiently radiated through the bobbin installation section.

また、例えば、前記ボビンには、前記ボビンの下方に位置するボビン設置部に対して対向する下方開口を有し、上方に位置する前記コイルに対して前記隔壁部によって隔てられている下方溝が形成されていてもよく、
前記下方溝には、前記ボビンよりも熱伝達率が高い下方熱伝導ブロックが配置されていてもよい。 In addition, for example, the bobbin has a lower opening facing a bobbin installation portion located below the bobbin, and a lower groove separated by the partition wall portion from the coil located above. May be formed,
A lower heat conduction block having a higher heat transfer coefficient than the bobbin may be arranged in the lower groove.

このような下方熱伝導ブロックを有するコイル装置は、熱伝導部材と下方熱伝導ブロックによって、ボビン等の熱を効率的放熱できる。 The coil device having such a lower heat conduction block can efficiently radiate heat of the bobbin and the like by the heat conduction member and the lower heat conduction block.

図１は本発明の第１実施形態に係るコイル装置としてのトランスの一部透明斜視図である。FIG. 1 is a partially transparent perspective view of a transformer as a coil device according to the first embodiment of the present invention. 図２は図１に示すトランスの分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the transformer shown in FIG. 図３は図１に示すIII−III線に沿うトランスの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the transformer along the line III-III shown in FIG. 図４は、本発明の第２の実施形態に係るコイル装置としてのトランスの一部透明斜視図である。FIG. 4 is a partially transparent perspective view of a transformer as a coil device according to a second embodiment of the present invention. 図５は図４に示すV−V線に沿うトランスの断面図である。FIG. 5 is a sectional view of the transformer along the line VV shown in FIG. 図６は、変形例に係るトランスの断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a transformer according to a modification.

以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。 Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.

第１実施形態
図１および図２に示すように、第１実施形態に係るコイル装置としてのトランス１０は、たとえばリアクトルなどのトランスなどとして、特にＥＶのバッテリー充電などに用いられる。このトランス１０は、磁性コア４０と、ボビン２０と、ボビン２０に装着してあるコイル３０（図３参照）と、を有する。図３に示すコイル３０は、第１ワイヤ３１と第２ワイヤ３２とで構成される。また、図２に示すように、トランス１０には、コイル３０やボビン２０の熱を放熱するための熱伝導部材７０（図２）が備えられている。 First Embodiment As shown in FIGS. 1 and 2, a transformer 10 as a coil device according to a first embodiment is used, for example, as a transformer such as a reactor, particularly for charging an EV battery. The transformer 10 includes a magnetic core 40, a bobbin 20, and a coil 30 mounted on the bobbin 20 (see FIG. 3). The coil 30 shown in FIG. 3 includes a first wire 31 and a second wire 32. As shown in FIG. 2, the transformer 10 is provided with a heat conducting member 70 (FIG. 2) for radiating heat of the coil 30 and the bobbin 20.

図２に示すように、トランス１０は、筐体６０の表面に取り付けられる。トランス１０は、筐体６０に対して直接取り付けられてもよいが、例えば図２に示すように、トランス１０から筐体６０へ向かって効率的に熱を逃がすことができるように、ボビン設置部としての放熱板８０を介して取り付けられてもよい。 As shown in FIG. 2, the transformer 10 is mounted on a surface of the housing 60. Although the transformer 10 may be directly attached to the housing 60, for example, as shown in FIG. 2, a bobbin installation unit is provided so that heat can be efficiently released from the transformer 10 toward the housing 60. It may be attached via a heat sink 80 as a part.

図２に示すように、ボビン２０は、ボビン２０のＸ軸方向の両端上部に、ボビン２０の他の部分と一体に成形してある端子台部２２、２３を有する。端子台部２２には端子取付部２２ａが、端子台部２３には端子取付部２３ａが、それぞれ２つずつ形成してあり、それぞれの端子取付部２２ａ、２３ａに端子が取り付けられている。各端子には、後述する第１ワイヤ３１のリード部３１ａおよび第２ワイヤ３２のリード部３２ａが接続される。なお、ボビン２０における端子台部２２、２３以外の部分については、断面図である図３等を用いて、後ほど説明する。 As shown in FIG. 2, the bobbin 20 has terminal block portions 22 and 23 formed integrally with other portions of the bobbin 20 at the upper ends of both ends of the bobbin 20 in the X-axis direction. A terminal mounting portion 22a is formed on the terminal base portion 22, and two terminal mounting portions 23a are formed on the terminal base portion 23. Terminals are mounted on the respective terminal mounting portions 22a and 23a. A lead portion 31a of a first wire 31 and a lead portion 32a of a second wire 32 described later are connected to each terminal. The portions of the bobbin 20 other than the terminal block portions 22 and 23 will be described later with reference to FIG.

図２に示すように、本実施形態では、磁性コア４０は、上部コア４０ａと、下部コア４０ｂとを有する。上部コア４０ａは、ほぼ同様の形状を有する２つの分割コア４２ａ、４２ａに分離可能であり、下部コア４０ｂは、それぞれ同じ形状を持つ２つの分割コア４２ｂ、４２ｂに分離可能である。本実施形態では、上部コア４０ａを構成する分割コア４２ａ、４２ａと、下部コア４０ｂを構成する分割コア４２ｂ、４２ｂとは、全て同じ形状であるが、各分割コア４２ａ、４２ｂの形状は異なっていてもよい。 As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the magnetic core 40 has an upper core 40a and a lower core 40b. The upper core 40a is separable into two divided cores 42a, 42a having substantially the same shape, and the lower core 40b is separable into two divided cores 42b, 42b each having the same shape. In the present embodiment, the split cores 42a, 42a forming the upper core 40a and the split cores 42b, 42b forming the lower core 40b all have the same shape, but the shapes of the split cores 42a, 42b are different. May be.

各分割コア４２ａ、４２ｂは、Ｚ−Ｙ断面で断面コ字形状を有し、Ｕ型コアの一種である。Ｚ軸方向の上部に配置される一対の分割コア４２ａ、４２ａが組み合わされることにより、Ｚ−Ｙ断面で断面Ｅ字形状を有し、いわゆるＥ型コアを構成する。Ｚ軸方向の下部に配置される他の一対の分割コア４２ｂ、４２ｂも、組み合わされることにより、Ｚ−Ｙ断面で断面Ｅ字形状を有し、いわゆるＥ型コアを構成する。 Each of the split cores 42a and 42b has a U-shaped cross section in a ZY cross section, and is a type of U-shaped core. A pair of split cores 42a, 42a arranged in the upper part in the Z-axis direction are combined to form an E-shaped cross section in a ZY cross section, thereby forming a so-called E-shaped core. The other pair of split cores 42b, 42b arranged in the lower part in the Z-axis direction also have an E-shaped cross section in the ZY cross section by being combined, and constitute a so-called E-shaped core.

Ｚ軸方向の上側に配置される２つの分割コア４２ａは、ぞれぞれ、Ｙ軸方向に延びるベース部４４ａと、ベース部４４ａのＹ軸方向の一方の端部からＺ軸方向に突出している中脚部４６ａと、他方の端部からＺ方向に突出している側脚部４８ａとを有する。Ｚ軸方向の下側に配置される分割コア４２ｂは、ぞれぞれ、Ｙ軸方向に延びるベース部４４ｂと、ベース部４４ｂのＹ軸方向の一方の端部からＺ軸方向に突出している中脚部４６ｂと、他方の端部からＺ方向に突出している側脚部４８ｂとを有する。 The two split cores 42a arranged on the upper side in the Z-axis direction are respectively protruded in the Z-axis direction from a base portion 44a extending in the Y-axis direction and one end of the base portion 44a in the Y-axis direction. And a side leg 48a projecting from the other end in the Z direction. Each of the split cores 42b disposed on the lower side in the Z-axis direction protrudes in the Z-axis direction from a base portion 44b extending in the Y-axis direction and one end of the base portion 44b in the Y-axis direction. It has a middle leg 46b and a side leg 48b projecting from the other end in the Z direction.

断面図である図３に示すように、一対の中脚部４６ａは、ボビン２０のコア脚用貫通孔２４ａの内部にＺ軸方向の上方から挿入されている。同様に、一対の中脚部４６ｂは、ボビン２０のコア脚用貫通孔２４ａの内部にＺ軸方向の下方から挿入されている。中脚部４６ａと中脚部４６ｂとは、コア脚用貫通孔２４ａの内部において、互いの先端同士が接触するように配置してあるか、または所定のギャップを挟んで互いの先端が向き合うように配置してある。 As shown in FIG. 3 which is a cross-sectional view, the pair of middle leg portions 46a are inserted into the core leg through holes 24a of the bobbin 20 from above in the Z-axis direction. Similarly, the pair of middle leg portions 46b is inserted into the inside of the core leg through hole 24a of the bobbin 20 from below in the Z-axis direction. The middle leg portion 46a and the middle leg portion 46b are arranged so that their tips are in contact with each other inside the core leg through-hole 24a, or are positioned so that the tips face each other with a predetermined gap therebetween. It is located in.

図１及び図２に示すように、コア脚用貫通孔２４ａの内部には、Ｙ軸方向に向かい合う２つの分割コア４２ａの間に、分離用板部２９（図２参照）が配置されている。また、分離用板部２９は、Ｚ軸方向に延びており、Ｙ軸方向に向かい合う２つの分割コア４２ｂの間にも配置されている。分離用板部２９は、Ｙ軸方向に向かい合う中脚部４６ａ、４６ａまたは中脚部４６ｂ、４６ｂの相互が、コア脚用貫通孔２４ａの内部において、所定の隙間で向き合い、接触しないように構成してある。所定の隙間は、分離用板部２９のＹ軸方向の厚みにより調整することができる。 As shown in FIGS. 1 and 2, a separation plate portion 29 (see FIG. 2) is disposed inside the core leg through hole 24 a between two split cores 42 a facing each other in the Y-axis direction. . Further, the separating plate portion 29 extends in the Z-axis direction, and is also arranged between two split cores 42b facing in the Y-axis direction. The separating plate portion 29 is configured such that the middle leg portions 46a, 46a or the middle leg portions 46b, 46b facing each other in the Y-axis direction face each other at a predetermined gap inside the core leg through-hole 24a and do not contact each other. I have. The predetermined gap can be adjusted by the thickness of the separating plate portion 29 in the Y-axis direction.

図２に示すように、中脚部４６ａ、４６ａまたは中脚部４６ｂ、４６ｂは、それぞれ組み合わされた状態で、コア脚用貫通孔２４ａの内周面形状に一致するように、Ｘ軸方向に長い楕円柱形状を有しているが、その形状は、特に限定されず、コア脚用貫通孔２４ａの形状に合わせて変化させても良い。また、側脚部４８ａ、４８ｂの内側は、凹曲面形状を有し、側脚部４８ａ、４８ｂの外面は、Ｘ−Ｚ平面に平行な平面を有している。本実施形態における各分割コア４２ａ、４２ｂの材質としては、金属、フェライト等の軟磁性材料が挙げられるが、磁性コア４０はその他の磁性材料で構成されていてもよい。 As shown in FIG. 2, the middle leg portions 46a, 46a or the middle leg portions 46b, 46b in the X-axis direction so as to correspond to the inner peripheral surface shape of the core leg through hole 24a in a combined state. Although it has a long elliptical column shape, the shape is not particularly limited, and may be changed according to the shape of the core leg through-hole 24a. The inner sides of the side legs 48a and 48b have a concave curved surface shape, and the outer surfaces of the side legs 48a and 48b have a plane parallel to the XZ plane. As a material of each of the split cores 42a and 42b in the present embodiment, a soft magnetic material such as a metal and a ferrite may be used, but the magnetic core 40 may be made of another magnetic material.

なお、図面において、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、相互に垂直であり、Ｚ軸は、後述する第１ワイヤ３１および第２ワイヤ３２の巻軸と一致し、トランス１０の高さ（厚み）に対応する。本実施形態では、トランス１０のＺ軸方向の負方向（下方）が、トランス１０の設置面となる。また、Ｙ軸は、一対の分割コア４２ａ、４２ａまたは一対の分割コア４２ｂ、４２ｂが分割される方向に一致する。さらに、Ｘ軸は、中脚部４６ａ、４６ｂの長手方向に一致するようになっている。 In the drawings, an X axis, a Y axis, and a Z axis are perpendicular to each other, and the Z axis matches a winding axis of a first wire 31 and a second wire 32, which will be described later. ). In this embodiment, the negative direction (downward) in the Z-axis direction of the transformer 10 is the installation surface of the transformer 10. In addition, the Y axis coincides with the direction in which the pair of split cores 42a, 42a or the pair of split cores 42b, 42b is split. Further, the X axis is adapted to coincide with the longitudinal direction of the middle leg portions 46a, 46b.

図３に示すように、本実施形態のトランス１０におけるボビン２０は、樹脂等の絶縁材料で構成される複数の隔壁部で構成されており、上述した端子台部２３、２４の他に、円筒状の円筒隔壁部２４と、円筒隔壁部２４から外径方向へ突出するリング状（鍔状）の隔壁部とを有する。円筒隔壁部２４から外径方向へ突出する隔壁部には、第１隔壁部２５と、第２隔壁部２６と、第３隔壁部２７と、上端隔壁部２８ａと、下端隔壁部２８ｂとが含まれる。 As shown in FIG. 3, the bobbin 20 in the transformer 10 according to the present embodiment includes a plurality of partition walls made of an insulating material such as a resin. A cylindrical partition wall portion 24 and a ring-shaped (flange-shaped) partition wall portion protruding from the cylindrical partition wall portion 24 in the outer radial direction. The partitioning portions projecting from the cylindrical partitioning portion 24 in the outer diameter direction include a first partitioning portion 25, a second partitioning portion 26, a third partitioning portion 27, an upper partitioning portion 28a, and a lowermost partitioning portion 28b. It is.

円筒隔壁部２４には、Ｚ軸方向の貫通孔であるコア脚用貫通孔２４ａが形成されており、コア脚用貫通孔２４ａの内部には、磁性コア４０の中脚部４６ａ、４６ｂが配置されている。円筒隔壁部２４は、ボビン２０の外表面２０ａに配置される第１及び第２ワイヤ３１、３２と、磁性コア４０とを隔てている。 A through hole 24a for the core leg, which is a through hole in the Z-axis direction, is formed in the cylindrical partition wall portion 24, and the middle leg portions 46a and 46b of the magnetic core 40 are arranged inside the through hole 24a for the core leg. Have been. The cylindrical partition part 24 separates the magnetic core 40 from the first and second wires 31 and 32 disposed on the outer surface 20 a of the bobbin 20.

上端隔壁部２８ａは、円筒隔壁部２４の上端に接続しており、下端隔壁部２８ｂは円筒隔壁部２４の下端に接続している。上端隔壁部２８ａと下端隔壁部２８ｂの間に、第１ワイヤ３１が配置される第１コイル区画２０ａａと、第２ワイヤ３２が配置される第２コイル区画２０ａｂとが形成されている。 The upper partition 28a is connected to the upper end of the cylindrical partition 24, and the lower partition 28b is connected to the lower end of the cylindrical partition 24. A first coil section 20aa in which the first wire 31 is disposed and a second coil section 20ab in which the second wire 32 is disposed are formed between the upper partition wall 28a and the lower partition wall 28b.

図３に示すように、ボビン２０の外表面２０ａには、第１〜第３隔壁部２５、２６、２７によって互いに隔てられている複数のコイル区画２０ａａ、２０ａｂが形成されている。ボビン２０のＺ軸方向中央部からボビン２０の上部にかけては、２つの第１コイル区画２０ａａが形成されている。２つの第１コイル区画２０ａａは、第１隔壁部２５によって互いに隔てられており、それぞれの第１コイル区画２０ａａには、第１ワイヤ３１が配置されている。 As shown in FIG. 3, a plurality of coil sections 20aa and 20ab separated from each other by first to third partition portions 25, 26 and 27 are formed on the outer surface 20a of the bobbin 20. Two first coil sections 20aa are formed from the center of the bobbin 20 in the Z-axis direction to the upper part of the bobbin 20. The two first coil sections 20aa are separated from each other by the first partition wall section 25, and the first wires 31 are arranged in the respective first coil sections 20aa.

ボビン２０のＺ軸方向中央部からボビン２０の下部にかけては、２つの第２コイル区画２０ａｂが形成されている。２つの第２コイル区画２０ａｂは、第２隔壁部２６によって互いに隔てられており、それぞれの第２コイル区画２０ａｂには、第２ワイヤ３２が配置されている。 Two second coil sections 20ab are formed from the center of the bobbin 20 in the Z-axis direction to the lower part of the bobbin 20. The two second coil sections 20ab are separated from each other by the second partition 26, and the second wire 32 is disposed in each of the second coil sections 20ab.

ボビン２０の上部に形成された第１コイル区画２０ａａと、ボビン２０の下部に形成された第２コイル区画２０ａｂとは、ボビン２０のＺ軸方向中央部分において円筒隔壁部２４から外径方向に突出する第３隔壁部２７によって、互いに隔てられている。 The first coil section 20aa formed on the upper part of the bobbin 20 and the second coil section 20ab formed on the lower part of the bobbin 20 project in the radial direction from the cylindrical partition part 24 at the center portion of the bobbin 20 in the Z-axis direction. Are separated from each other by a third partition wall portion 27.

図３に示すように、ボビン２０の第３隔壁部２７には、開口２７ａａを有する溝部２７ａが形成されており、溝部２７ａには、熱伝導部材７０の少なくとも一部が挿入されている。溝部２７ａの開口２７ａａは、ボビン２０の外表面２０ａのうち、第１及び第２コイル区画２０ａａ、２０ａｂを除く部分に形成されている。本実施形態のトランス１０では、開口２７ａａは、磁性コア４０の側脚部４８ａ、４８ｂに対向するボビン２０の外表面２０ａ（図２参照）に形成されている。 As shown in FIG. 3, a groove 27a having an opening 27aa is formed in the third partition 27 of the bobbin 20, and at least a part of the heat conducting member 70 is inserted into the groove 27a. The opening 27aa of the groove 27a is formed in a portion of the outer surface 20a of the bobbin 20 excluding the first and second coil sections 20aa and 20ab. In the transformer 10 of the present embodiment, the opening 27aa is formed in the outer surface 20a (see FIG. 2) of the bobbin 20 facing the side legs 48a, 48b of the magnetic core 40.

図２に示すように、熱伝導部材７０は、溝部２７ａに挿入されている挿入部７１と、挿入部７１に接続しており開口２７ａａを介して溝部２７ａの外部へ露出している露出部７２とを有する。図３に示すように、溝部２７ａに挿入されている挿入部７１は、第１コイル区画ａａに配置された第１ワイヤ３１及び第２コイル区画２０ａｂに配置された第２ワイヤ３２に対して、露出部７２より近い位置に配置される。しかし、熱伝導部材の挿入部７１は、第１ワイヤ３１及び第２ワイヤ３２に対して、第３隔壁部２７によって隔てられているため、熱伝導部材７１と第１ワイヤ３１及び第２ワイヤ３２との間の絶縁性は、適切に確保される。 As shown in FIG. 2, the heat conducting member 70 includes an insertion portion 71 inserted into the groove portion 27a, and an exposed portion 72 connected to the insertion portion 71 and exposed to the outside of the groove portion 27a through the opening 27aa. And As shown in FIG. 3, the insertion portion 71 inserted into the groove 27a is different from the first wire 31 arranged in the first coil section aa and the second wire 32 arranged in the second coil section 20ab. It is arranged at a position closer to the exposed part 72. However, since the insertion portion 71 of the heat conducting member is separated from the first wire 31 and the second wire 32 by the third partition wall 27, the heat conducting member 71 and the first wire 31 and the second wire 32 are separated. Insulation between them is properly ensured.

図３に示すように、ボビン２０の第３隔壁部２７は、第１及び第２ワイヤ３１、３２の巻軸方向であるＺ軸方向に交差する方向、すなわち本実施形態ではＺ軸方向に直交するＸ軸方向及びＹ軸方向に沿って、第１及び第２ワイヤ３１、３２と挿入部７１とを隔てている。このような配置とすることにより、第１及び第２ワイヤ３１、３２が径方向（巻軸直交方向）に多層巻されている場合にも、第１及び第２ワイヤ３１、３２の周辺及びボビン２０にこもった熱を、熱伝導部材７０が好適に放熱できる。 As shown in FIG. 3, the third partition wall portion 27 of the bobbin 20 is orthogonal to the Z-axis direction which is the winding axis direction of the first and second wires 31 and 32, that is, the Z-axis direction in the present embodiment. The first and second wires 31 and 32 are separated from the insertion portion 71 along the X-axis direction and the Y-axis direction. With such an arrangement, even when the first and second wires 31, 32 are multilayered in the radial direction (the direction perpendicular to the winding axis), the periphery of the first and second wires 31, 32 and the bobbin The heat stored in the heat conductive member 70 can appropriately dissipate heat.

露出部７２は、第１及び第２ワイヤ３１、３２の巻軸方向であるＺ軸方向の上方側に沿って延びており、挿入部７１に対して垂直方向に延びている。このような形状を有していることにより、熱伝導部材７０は、ボビン２０と磁性コア４０の側脚部４８ａ、４８ｂとの狭いスペースを利用して、効果的な放熱を行うことができる。 The exposed portion 72 extends along the upper side in the Z-axis direction, which is the winding direction of the first and second wires 31 and 32, and extends in a direction perpendicular to the insertion portion 71. By having such a shape, the heat conducting member 70 can effectively radiate heat by utilizing a narrow space between the bobbin 20 and the side legs 48a and 48b of the magnetic core 40.

図２に示すように、熱伝導部材７０は、第１部材７０ａと第２部材７０ｂとを有しており、第２部材７０ｂは、第１部材７０ａに対して所定の間隔を開けて配置されている。第１部材７０ａは、溝部２７ａに挿入される第１挿入部７１ａと、溝部２７ａから露出する第１露出部７２ａとを有しており、第２部材７０ｂは、溝部２７ａに挿入される第２挿入部７１ｂと、溝部２７ａから露出する第２露出部７２ｂとを有している。第１挿入部７１ａ及び第２挿入部７１ｂはいずれも溝部２７ａに挿入されており、第２挿入部７１ｂは第１挿入部７１ａと同一平面に配置されている。 As shown in FIG. 2, the heat conducting member 70 has a first member 70a and a second member 70b, and the second member 70b is arranged at a predetermined interval from the first member 70a. ing. The first member 70a has a first insertion portion 71a inserted into the groove 27a and a first exposed portion 72a exposed from the groove 27a, and the second member 70b has a second insertion portion 71a inserted into the groove 27a. It has an insertion portion 71b and a second exposed portion 72b exposed from the groove 27a. Both the first insertion portion 71a and the second insertion portion 71b are inserted into the groove 27a, and the second insertion portion 71b is arranged on the same plane as the first insertion portion 71a.

第１挿入部７１ａと第２挿入部７１ｂとで構成される挿入部７１の面積を広げることにより、熱伝導部材７０による放熱効率を上昇させることができる。また、熱伝導部材７０が第１部材７０ａと第２部材７０ｂとに分割され、間隔を開けて配置されていることにより、熱伝導部材７０に誘導電流が発生する問題を防止できる。 By increasing the area of the insertion portion 71 formed by the first insertion portion 71a and the second insertion portion 71b, the heat radiation efficiency of the heat conducting member 70 can be increased. In addition, since the heat conducting member 70 is divided into the first member 70a and the second member 70b and is arranged with a space therebetween, it is possible to prevent a problem that an induced current is generated in the heat conducting member 70.

図３に示すように、ボビン２０に形成してあるコイル区画２０ａａ、２０ａｂのうち、第１コイル区画２０ａａには第１ワイヤ３１が巻回されており、第２コイル区画２０ａｂには第２ワイヤ３２が巻回されている。本実施形態では、第１ワイヤ３１が一次コイルを構成し、第２ワイヤ３２が二次コイルを構成するが、逆であっても良い。 As shown in FIG. 3, among the coil sections 20aa and 20ab formed on the bobbin 20, the first wire 31 is wound around the first coil section 20aa, and the second wire is wound around the second coil section 20ab. 32 are wound. In the present embodiment, the first wire 31 configures a primary coil, and the second wire 32 configures a secondary coil.

第１及び第２ワイヤ３１、３２が配置される各コイル区画２０ａａ、２０ａｂにおけるＺ軸方向の幅は、１本のみの第１及び第２ワイヤ３１、３２が入り込める幅に設定してある。ただし、コイル区画２０ａａ、２０ａｂにおけるＺ軸方向の幅は、二本以上の第１及び第２ワイヤ３１、３２が入り込める幅に設定してもよい。また、コイル区画２０ａａ、２０ａｂにおけるＺ軸方向の幅は、全てのコイル区画２０ａａ、２０ａｂで同じであってもよく、異なっていても良い。 The width in the Z-axis direction in each of the coil sections 20aa and 20ab where the first and second wires 31 and 32 are arranged is set to a width in which only one of the first and second wires 31 and 32 can enter. However, the width of the coil sections 20aa and 20ab in the Z-axis direction may be set to a width in which two or more first and second wires 31 and 32 can enter. Further, the width of the coil sections 20aa and 20ab in the Z-axis direction may be the same or different for all the coil sections 20aa and 20ab.

また、コイル区画２０ａａ、２０ａｂの巻軸直交方向の幅は、１本（１層以上）以上の第１及び第２ワイヤ３１、３２が入り込める高さに設定してあり、本実施形態では、好ましくは２〜８層のワイヤが巻回できる幅に設定してある。コイル区画２０ａａ、２０ａｂの巻軸直交方向の幅は、全て同じであってもよいが、異なっていても良い。各コイル区画２０ａａ、２０ａｂに巻回される第１及び第２ワイヤ３１、３２の巻回方法は、特に限定されず、通常巻でもα巻でも良い。 In addition, the width of the coil sections 20aa and 20ab in the direction perpendicular to the winding axis is set to a height in which one or more (one or more layers) of the first and second wires 31 and 32 can be inserted. Is set to a width that allows winding of two to eight layers of wire. The widths of the coil sections 20aa and 20ab in the direction perpendicular to the winding axis may all be the same, or may be different. The method of winding the first and second wires 31 and 32 wound around the coil sections 20aa and 20ab is not particularly limited, and may be normal winding or α winding.

ボビン２０は、たとえばＰＰＳ、ＰＥＴ、ＰＢＴ、ＬＣＰなどのプラスチックで構成してあるが、その他の絶縁部材で構成されても良い。ただし、本実施形態では、ボビン２０としては、たとえば１Ｗ／ｍ・Ｋ以上に熱伝導率が高いプラスチックで構成することが好ましく、たとえばＰＰＳ、ナイロンなどで構成してある。 The bobbin 20 is made of, for example, plastic such as PPS, PET, PBT, or LCP, but may be made of other insulating members. However, in the present embodiment, the bobbin 20 is preferably made of plastic having a high thermal conductivity of, for example, 1 W / m · K or more, and is made of, for example, PPS, nylon, or the like.

第１及び第２ワイヤ３１、３２は、単線で構成されても良く、あるいは撚り線で構成されても良く、絶縁被覆導線で構成されることが好ましい。第１及び第２ワイヤ３１、３２の外径は、特に限定されないが、大電流を流す場合には、たとえばφ１．０〜φ３．０ｍｍが好ましい。第２ワイヤ３２は、第１ワイヤ３１と同じであっても良いが、異なっていても良い。 The first and second wires 31 and 32 may be formed of a single wire or a stranded wire, and are preferably formed of an insulated conductor. The outer diameters of the first and second wires 31 and 32 are not particularly limited, but when a large current flows, for example, φ1.0 to φ3.0 mm is preferable. The second wire 32 may be the same as the first wire 31 or may be different.

図２に示すように、熱伝導部材７０の第１部材７０ａでは、挿入部７１と露出部７２とが一枚の板材で、一体に成形してある。また、熱伝導部材７０の第２部材７０ｂについても、第１部材７０ａと同様に、挿入部７１と露出部７２とが一枚の板材で一体に成形してある。なお、露出部７２は、ボビン２０の外周側面に沿って湾曲した形状を有している。 As shown in FIG. 2, in the first member 70a of the heat conducting member 70, the insertion portion 71 and the exposed portion 72 are integrally formed of a single plate. Also, as for the second member 70b of the heat conducting member 70, similarly to the first member 70a, the insertion portion 71 and the exposed portion 72 are integrally formed of a single plate. The exposed portion 72 has a shape curved along the outer peripheral side surface of the bobbin 20.

熱伝導部材７０は、たとえば単一の板材を折曲加工またはプレス加工して一体に形成することができる。あるいは、複数の板材をレーザ溶接などで接合して形成しても良い。この熱伝導部材７０は、磁性コア４０およびボビン２０よりも熱伝達率が高い板材で構成してあり、たとえば熱伝導性樹脂あるいは金属などで構成される。熱伝導性樹脂としては、たとえばＰＰＳ、ナイロン、ＰＥＴなどが例示される。また、金属としては、アルミニウム、銅またはこれらの単体金属を含む合金などが例示される。板材の厚みは、特に限定されないが、たとえば０．２〜１．５ｍｍ、好ましくは０．３ｍｍ〜０．７ｍｍである。熱伝導部材７０は、板状であることが熱伝達効率の観点から好ましいが、その他の形状であってもよい。 The heat conducting member 70 can be formed integrally by bending or pressing a single plate material, for example. Alternatively, a plurality of plate members may be formed by joining by laser welding or the like. The heat conductive member 70 is made of a plate material having a higher heat transfer coefficient than the magnetic core 40 and the bobbin 20, and is made of, for example, a heat conductive resin or metal. Examples of the heat conductive resin include PPS, nylon, PET and the like. Examples of the metal include aluminum, copper, and alloys containing a single metal thereof. The thickness of the plate is not particularly limited, but is, for example, 0.2 to 1.5 mm, preferably 0.3 to 0.7 mm. The heat conducting member 70 is preferably plate-shaped from the viewpoint of heat transfer efficiency, but may be another shape.

図２及び図３に示すように、トランス１０は、放熱板８０を介して筐体６０に設置されている。放熱板８０は、トランス１０の底面形状に対応した形状を有しているが、それよりも大きくても小さくても良いが、大きいことが好ましい。放熱板８０には、トランス１０において最も下方に位置する下部コア４０ｂの底面が接触している。また、図２に示すように、ボビン２０の底面も、熱伝導性電気絶縁材９０を介して、放熱板８０に接続されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the transformer 10 is installed on the housing 60 via a heat sink 80. The heat radiating plate 80 has a shape corresponding to the bottom shape of the transformer 10, but may be larger or smaller, but is preferably larger. The bottom surface of the lower core 40b located at the lowest position in the transformer 10 is in contact with the heat sink 80. Further, as shown in FIG. 2, the bottom surface of the bobbin 20 is also connected to a radiator plate 80 via a heat conductive electric insulating material 90.

放熱板８０には、放熱フィンなどのヒートシンクを具備させても良い。本実施形態では、放熱板８０は、たとえば放熱伝導部材７０と同様な金属で構成してあり、筐体６０の表面に固定してある。筐体６０が金属などの熱伝導性が高い部材で構成してある場合には、ボビン２０の中央内部にこもっている熱を、熱伝導部材７０、熱伝導性電気絶縁材９０及び放熱板８０を介して、筐体６０に効率的に逃すことが可能になる。 The heat sink 80 may be provided with a heat sink such as a heat sink. In the present embodiment, the heat dissipation plate 80 is made of, for example, the same metal as the heat dissipation conduction member 70, and is fixed to the surface of the housing 60. When the case 60 is made of a member having high heat conductivity such as a metal, the heat stored in the center of the bobbin 20 is transferred to the heat conductive member 70, the heat conductive electric insulating material 90 and the heat sink 80. , It is possible to efficiently escape to the housing 60.

トランス１０は、例えば、図２に示すように、ボビン２０に対してワイヤ３７および３８がそれぞれ巻回された後に、Ｙ軸方向に分離された一対の分割コア４２ａ、４２ａの中脚部４６ａと、Ｙ軸方向に分離された一対の分割コア４２ｂ、４２ｂの中脚部４６ｂが、コア脚用貫通孔２４ａのＺ軸方向の両側から挿入されることにより製造される。 For example, as shown in FIG. 2, after the wires 37 and 38 are wound around the bobbin 20, respectively, the transformer 10 includes a pair of split cores 42a and a middle leg 46a separated in the Y-axis direction. The center leg 46b of the pair of split cores 42b, 42b separated in the Y-axis direction is inserted from both sides of the core leg through-hole 24a in the Z-axis direction.

ただし、少なくとも上部コア４０ａを構成する分割コア４２ａ、４２ａ同士の中脚部４６ａを、コア脚用貫通孔２４ａのＺ軸方向の上側から挿入する前に、ボビン２０の溝部２７ａに、熱伝導部材７０の挿入部７１を挿入しておく。 However, before inserting the middle leg portion 46a of at least the divided cores 42a, 42a constituting the upper core 40a from above the core leg through hole 24a in the Z-axis direction, the heat conduction member is inserted into the groove portion 27a of the bobbin 20. The insertion section 71 of 70 is inserted.

ボビン２０の溝部２７ａに熱伝導部材７０の挿入部７１をセットしてから、中脚部４６ａと中脚部４６ｂを、コア脚用貫通孔２４ａのＺ軸方向の両側から挿入すれば、図３に示すように、中脚部４６ａ、４６ｂのＺ軸方向の先端同士がコア脚用貫通孔２４ａの内部において、突き合わされる。側脚部４８ａ、４８ｂのＺ軸方向の先端同士は、直接に接触しても良く、あるいは、所定のギャップで向き合っても良い。このように、コア脚用貫通孔２４ａの内部では、磁性コア４０の中脚部４６ａ、４６ｂが突き合わされ、ボビン２０のＹ軸方向両側では側脚部４８ａ、４８ｂが付き合わされることにより、磁気回路が形成される。 If the middle leg 46a and the middle leg 46b are inserted from both sides of the core leg through hole 24a in the Z-axis direction after setting the insertion portion 71 of the heat conducting member 70 in the groove 27a of the bobbin 20, FIG. As shown in the figure, the tips of the middle leg portions 46a and 46b in the Z-axis direction abut each other inside the core leg through hole 24a. The ends of the side legs 48a and 48b in the Z-axis direction may be in direct contact with each other, or may face each other with a predetermined gap. As described above, inside the core leg through hole 24a, the middle legs 46a, 46b of the magnetic core 40 abut against each other, and the side legs 48a, 48b abut on both sides of the bobbin 20 in the Y-axis direction. A circuit is formed.

本実施形態に係るトランス１０では、図３に示すように、第１及び第２ワイヤ３１、３２の巻軸方向（Ｚ軸方向）に沿って相互に隣り合うワイヤ巻回部分が、第１及び第２隔壁部２５、２６で隔てられているため、第１及び第２ワイヤ３１、３２の外径を太くしても絶縁化が容易であり、大電流化（高出力化）に対応しやすい。また、従来では、電圧の高周波化に伴い、相互に隣接するワイヤ相互が影響し合い、電流が流れ難くなると言う悪影響もあるが、本実施形態のトランス１０では、第１及び第２隔壁部２５、２６を有するために、このような悪影響を少なくすることができ、高周波特性も向上する。 In the transformer 10 according to the present embodiment, as shown in FIG. 3, the wire winding portions adjacent to each other along the winding axis direction (Z-axis direction) of the first and second wires 31 and 32 are the first and second wires. Since the first and second wires 31 and 32 are separated by the second partition walls 25 and 26, insulation can be easily performed even when the outer diameters of the first and second wires 31 and 32 are increased, and it is easy to cope with an increase in current (high output). . Further, in the related art, as the voltage becomes higher in frequency, the wires adjacent to each other influence each other, and there is an adverse effect that the current hardly flows. However, in the transformer 10 of the present embodiment, the first and second partition walls 25 are used. , 26, it is possible to reduce such adverse effects, and the high-frequency characteristics are also improved.

また、トランス１０は、第１及び第２ワイヤ３１、３２配置されているコイル区画２０ａａ、２０ａｂの間に、ボビン２０よりも熱伝導率が高い熱伝導部材７０が配置されているため、発熱するワイヤ３１、３２の周辺や、そのワイヤ３１、３２が巻回してあるボビン２０にこもっている熱を発散させることができるため、放熱性が向上する。そのため、トランス１０は大電流化に対応が可能であり、放熱性が向上し、ワイヤ３１、３２の過熱による磁気特性の劣化を抑制することができる。また、熱伝導部材７０は、第３隔壁部２７によって第１及び第２ワイヤ３１、３２に対して隔てられているため、導電性の熱伝導部材７０を使用しても、トランス１０の絶縁特性を確保することができる。 Further, the transformer 10 generates heat because the heat conductive member 70 having a higher heat conductivity than the bobbin 20 is disposed between the coil sections 20aa and 20ab in which the first and second wires 31 and 32 are disposed. The heat stored in the vicinity of the wires 31 and 32 and the bobbin 20 around which the wires 31 and 32 are wound can be radiated, so that the heat radiation is improved. Therefore, the transformer 10 can cope with an increase in current, improve heat dissipation, and suppress deterioration of magnetic properties due to overheating of the wires 31 and 32. Further, since the heat conducting member 70 is separated from the first and second wires 31 and 32 by the third partition wall portion 27, even if the conductive heat conducting member 70 is used, the insulating property of the transformer 10 can be improved. Can be secured.

また、トランス１０では、ボビン２０に形成された溝部２７ａに熱伝導部材７０の挿入部７１を挿入することにより、熱伝導部材７０をボビン２０に対して容易に取り付けることができ、製造が容易である。また、溝部２７ａの開口２７ａａはコイル区画２０ａａ、２０ａｂを除く部分に形成されているため、導電性の熱伝導部材７０を使用しても、熱伝導部材７０とワイヤ３１、３２とを好適に絶縁することができ、トランス１０の絶縁特性を確保することができる。さらに、熱伝導部材７０は、溝部２７ａから露出している露出部７２を有しているため、ボビン２０にこもった熱を効率的に放熱することができる。 Further, in the transformer 10, the heat conducting member 70 can be easily attached to the bobbin 20 by inserting the insertion portion 71 of the heat conducting member 70 into the groove 27a formed in the bobbin 20, thereby facilitating manufacture. is there. Further, since the opening 27aa of the groove 27a is formed in a portion other than the coil sections 20aa and 20ab, even if the conductive heat conductive member 70 is used, the heat conductive member 70 and the wires 31 and 32 are preferably insulated. The insulation characteristics of the transformer 10 can be ensured. Further, since the heat conducting member 70 has the exposed portion 72 exposed from the groove 27a, the heat stored in the bobbin 20 can be efficiently radiated.

また、本実施形態のトランス１０では、特に放熱性が向上するために、従来用いていたポッティング樹脂などの使用を廃止することも可能である。 Further, in the transformer 10 of the present embodiment, it is possible to abolish the use of a conventionally used potting resin or the like in order to particularly improve heat dissipation.

第２実施形態
図４は、第２実施形態に係るコイル装置としてのトランス１００の断面図である。トランス１００は、熱伝導部材１７０が上方露出部１７２と下方露出部１７３を有している点と、ボビン２０及び磁性コア４０における下方側（Ｚ軸負方向側）の一部を覆う樹脂部９１を有する点で第１実施形態に係るトランス１０と異なるが、その他の構成はトランス１０と同様である。したがって、トランス１００の構成については、トランス１０との相違点のみを説明し、トランス１０との共通部分については、説明を省略する。 Second Embodiment FIG. 4 is a sectional view of a transformer 100 as a coil device according to a second embodiment. The transformer 100 includes a heat conductive member 170 having an upper exposed portion 172 and a lower exposed portion 173 and a resin portion 91 covering a part of the bobbin 20 and the magnetic core 40 on the lower side (negative Z-axis direction). The transformer 10 is different from the transformer 10 according to the first embodiment in having the following configuration, but the other configuration is the same as that of the transformer 10. Therefore, regarding the configuration of the transformer 100, only the differences from the transformer 10 will be described, and the description of the common parts with the transformer 10 will be omitted.

トランス１００の断面図である図５に示すように、トランス１００に含まれる熱伝導部材１７０は、ボビン２０の溝部２７ａに挿入されている挿入部１７１と、挿入部１７１に接続しており、溝部２７ａの開口２７ａａを介して溝部２７ａの外部へ露出している上方露出部１７２及び下方露出部１７３とを有する。挿入部１７１は、図３に示すトランス１０の挿入部７１と同様に、第３隔壁部２７によって、第１ワイヤ３１及び第２ワイヤ３２に対して隔てられている。 As shown in FIG. 5 which is a cross-sectional view of the transformer 100, the heat conducting member 170 included in the transformer 100 is connected to the insertion portion 171 inserted into the groove 27a of the bobbin 20, and the insertion portion 171. It has an upper exposed portion 172 and a lower exposed portion 173 which are exposed to the outside of the groove 27a through the opening 27aa of the 27a. The insertion portion 171 is separated from the first wire 31 and the second wire 32 by the third partition wall portion 27, similarly to the insertion portion 71 of the transformer 10 shown in FIG.

図４及び図５に示すように、熱伝導部材１７０の露出部は、第１及び第２ワイヤ３１、３２の巻軸方向であるＺ軸方向の一方側（上方側）に延びている上方露出部１７２と、Ｚ軸方向の他方側（下方側）に延びている下方露出部１７３とを有している。上方露出部１７２は、第１実施形態の露出部７２とほぼ同様の形状を有している。また、上方露出部１７２と下方露出部１７３とは、挿入部１７１との接続部分を基準として、略対称な形状を有している。 As shown in FIGS. 4 and 5, the exposed portion of the heat conductive member 170 is an upper exposed portion extending to one side (upper side) in the Z-axis direction which is the winding direction of the first and second wires 31 and 32. A portion 172 and a lower exposed portion 173 extending to the other side (downward side) in the Z-axis direction. The upper exposed portion 172 has substantially the same shape as the exposed portion 72 of the first embodiment. The upper exposed portion 172 and the lower exposed portion 173 have substantially symmetric shapes with respect to a connection portion with the insertion portion 171.

図５に示すように、磁性コア４０の下方部分及びボビン２０の外表面２０ａにおける下方部分は、樹脂部９１で覆われている。樹脂部９１は、トランス１０を収容するケース９３の内部に充填されており、その底部は筐体６０及び放熱板８０に接触している。樹脂部９１は、シリコン系やエポキシ系の一般的なポッティング樹脂で構成されるが、特に限定されない。 As shown in FIG. 5, a lower portion of the magnetic core 40 and a lower portion of the outer surface 20 a of the bobbin 20 are covered with a resin portion 91. The resin part 91 is filled in the case 93 that houses the transformer 10, and the bottom part thereof is in contact with the housing 60 and the heat radiating plate 80. The resin portion 91 is made of a general potting resin such as silicon or epoxy, but is not particularly limited.

樹脂部９１は、磁性コア４０の側脚部４８ｂとボビン２０の外表面２０ａとの隙間にも配置されており、熱伝導部材１７０の下方露出部１７３は、樹脂部９１に接続している。また、熱伝導部材１７０は、ボビン設置部としての放熱板８０に対して、樹脂部９１を介して熱伝達可能に接続している。 The resin portion 91 is also disposed in a gap between the side leg portion 48b of the magnetic core 40 and the outer surface 20a of the bobbin 20, and the lower exposed portion 173 of the heat conductive member 170 is connected to the resin portion 91. Further, the heat conducting member 170 is connected to a heat radiating plate 80 as a bobbin installation portion via a resin portion 91 so as to be able to transfer heat.

第２実施形態に係るトランス１００は、熱伝導部材１７０が上方露出部１７２と下方露出部１７３とを有しているため、側脚部４８ｂとボビン２０の外表面２０ａとの狭い空間を利用して、ボビン２０にこもった熱を効率的に放熱することができる。また、熱伝導部材１７０が樹脂部９１と接続しているため、樹脂部９１を介してより効率的な放熱を実現できる。また、第２実施形態に係るトランス１００は、第１実施形態に係るトランス１０と同様の効果を奏する。 In the transformer 100 according to the second embodiment, since the heat conducting member 170 has the upper exposed portion 172 and the lower exposed portion 173, a narrow space between the side leg 48b and the outer surface 20a of the bobbin 20 is used. Thus, the heat stored in the bobbin 20 can be efficiently radiated. Further, since the heat conductive member 170 is connected to the resin portion 91, more efficient heat radiation can be realized via the resin portion 91. Further, the transformer 100 according to the second embodiment has the same effect as the transformer 10 according to the first embodiment.

以上、実施形態を挙げて本発明について説明してきたが、本発明は、上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で種々に改変することができる。 As described above, the present invention has been described with reference to the embodiment. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the technical idea of the present invention. it can.

例えば、図６は、本発明の変形例に関するトランス２００の断面図である。図６は、図３に示す断面とは垂直な断面であるＸＺ断面で、トランス２００を観察したものである。図６に示すように、ボビン２２０の下端隔壁部２２８ｂには下方溝２２８ｂａが形成されており、下方溝２２８ｂａには、ボビン２２０よりも熱伝達率が高い下方熱伝導ブロック９２が配置されている。 For example, FIG. 6 is a cross-sectional view of a transformer 200 according to a modification of the present invention. FIG. 6 is an XZ cross-section perpendicular to the cross-section shown in FIG. As shown in FIG. 6, a lower groove 228ba is formed in a lower end partition wall portion 228b of the bobbin 220, and a lower heat conduction block 92 having a higher heat transfer coefficient than the bobbin 220 is arranged in the lower groove 228ba. .

下方溝２２８ｂａは、ボビン２２０の下方に位置する放熱板８０に対向する下方開口２２８ｂｂを有しており、熱伝導ブロック９２は、下方開口２２８ｂｂを介して放熱板８０と接続している。図６に示すように、熱伝導ブロック９２は、熱伝導性電気絶縁材９０を介して、放熱板８０に固定及び接続されている。 The lower groove 228ba has a lower opening 228bb facing the heat sink 80 located below the bobbin 220, and the heat conduction block 92 is connected to the heat sink 80 via the lower opening 228bb. As shown in FIG. 6, the heat conductive block 92 is fixed and connected to the heat sink 80 via a heat conductive electric insulating material 90.

下方熱伝導ブロック９２の材質は特に限定されないが、例えば図３に示す熱伝導部材７０と同様に、熱伝導性樹脂あるいは金属などで構成される。変形例に係るトランス２００のように、ボビン２２０には、熱伝導ブロック９２のように、熱伝導部材７０以外にも熱伝導性が高い部材が配置されていてもよい。 The material of the lower heat-conducting block 92 is not particularly limited, but is made of, for example, a heat-conducting resin or metal like the heat-conducting member 70 shown in FIG. Like the transformer 200 according to the modification, a member having high thermal conductivity other than the heat conductive member 70, such as the heat conductive block 92, may be arranged on the bobbin 220.

変形例に係るトランス２００は熱伝導ブロック９２により、ボビン２２０の熱をより効果的に放熱することが可能である。なお、トランス２００は、ボビン２２０に熱伝導ブロック９２を収容する下方溝２２８ｂａが形成されていることを除き第１実施形態に係るトランス１０と同様の構成を有しており、トランス１０と同様の効果を奏する。 In the transformer 200 according to the modification, the heat of the bobbin 220 can be more effectively radiated by the heat conduction block 92. The transformer 200 has the same configuration as the transformer 10 according to the first embodiment except that a lower groove 228ba for housing the heat conduction block 92 is formed in the bobbin 220. It works.

また、本実施形態のトランス１０、１００では、熱伝導部材７０、１７０の挿入部７１、１７１は、第３隔壁部２７の溝部２７ａに挿入されているが、挿入部７１、１７１の配置はこれに限定されず、第１隔壁部２５や、第２隔壁部２６など、第１コイル区画２０ａａ同士、又は第２コイル区画２０ａｂ同士の間に形成された隔壁部２５、２６に挿入されていてもよい。 Further, in the transformers 10 and 100 of the present embodiment, the insertion portions 71 and 171 of the heat conducting members 70 and 170 are inserted into the grooves 27a of the third partition 27, but the arrangement of the insertion portions 71 and 171 is The present invention is not limited to this, and may be inserted into the partition portions 25 and 26 formed between the first coil sections 20aa or between the second coil sections 20ab, such as the first partition section 25 and the second partition section 26. Good.

また、本実施形態のトランス１０、１００では、熱伝導部材７０、１７０は露出部７２、１７２を有さず、挿入部７１、１７１のみで構成されていてもよく、この場合、熱伝導部材７０、１７０は、第３隔壁部２７に埋め込まれていてもよい。また、熱伝導部材７０の形状は特に限定されず、平板状やその他の形状であっても構わない。 Further, in the transformers 10 and 100 of the present embodiment, the heat conducting members 70 and 170 may not include the exposed portions 72 and 172 and may be constituted only by the insertion portions 71 and 171. , 170 may be embedded in the third partition 27. Further, the shape of the heat conducting member 70 is not particularly limited, and may be a flat plate shape or another shape.

また、本実施形態のトランス１０、１００では、磁性コアの分割の態様を変化させてもよい。たとえば上述した実施形態では、分割コアであるＵコア−Ｕコアの組合せにより、磁性コアを構成したが、Ｕコア−Ｉコアの組合せにより、磁性コアを組み立てても良い。 In the transformers 10 and 100 of the present embodiment, the manner of dividing the magnetic core may be changed. For example, in the above-described embodiment, the magnetic core is configured by the combination of the U-core and the U-core which are the split cores. However, the magnetic core may be assembled by the combination of the U-core and the I-core.

また、ボビン２０、１２０の形状や構造、ワイヤ３７および３８の巻回数や巻回方法なども、図示する実施形態に限定されず、種々に改変しても良い。 Further, the shapes and structures of the bobbins 20, 120, the number of windings and the winding method of the wires 37 and 38 are not limited to the illustrated embodiment, but may be variously modified.

１０、１００、２００… トランス
２０、２２０… ボビン
２０ａ… 外表面
２０ａａ… 第１コイル区画
２０ａｂ… 第２コイル区画
２４ａ… コア脚用貫通孔
２５… 第１隔壁部
２６… 第２隔壁部
２７… 第３隔壁部
２８ｂ、２２８ｂ… 下端隔壁部
３０… コイル
３１… 第１ワイヤ
３２… 第２ワイヤ
４０… 磁性コア
４０ａ… 上部コア
４０ｂ… 下部コア
４６ａ、４６ｂ… 中脚部
４８ａ、４８ｂ… 側脚部
６０… 筐体
７０、１７０… 熱伝導部材
７０ａ… 第１部材
７０ｂ… 第２部材
７１、１７１… 挿入部
７１ａ… 第１挿入部
７１ｂ… 第２挿入部
７２ａ… 第１露出部
７２ｂ… 第２露出部
１７２… 上方露出部
１７３… 下方露出部
８０… 放熱板
９２… 下方熱伝導ブロック
９０… 熱伝導性電気絶縁材 10, 100, 200 transformer 20, 220 bobbin 20a outer surface 20aa first coil section 20ab second coil section 24a core leg through-hole 25 first partition 26 second partition 27 second 3 partition walls 28b, 228b lower end partition wall 30 coil 31 first wire 32 second wire 40 magnetic core 40a upper core 40b lower cores 46a, 46b middle legs 48a, 48b side legs 60 ... Cases 70, 170 ... Heat conductive member 70a ... First member 70b ... Second members 71, 171 ... Insertion part 71a ... First insertion part 71b ... Second insertion part 72a ... First exposure part 72b ... Second exposure part 172 upper exposed part 173 lower exposed part 80 radiator plate 92 lower heat conduction block 90 heat conductive electric insulating material

Claims

A coil device having a magnetic core, a bobbin, and a coil mounted on the bobbin,
The coil is formed on a wire wound around a plurality of coil sections formed on the outer surface of the bobbin and separated from each other by a partition wall constituting the bobbin,
A groove having an opening in the outer surface is formed between one of the coil sections and the other of the coil sections in the bobbin,
In the groove, a part of a heat conductive member having a higher heat transfer coefficient than the bobbin is inserted,
The heat conductive member is inserted into the groove and extends in a direction perpendicular to the winding axis direction of the coil, and is connected to the insert and is exposed to the outside of the groove through the opening. An exposed portion extending along the winding axis direction,
The insertion portion inserted in the groove of the heat conductive member is separated from the coil arranged in the coil section by the partition,
The coil device, wherein the exposed portion has a shape curved along an outer peripheral side surface of the bobbin, and is disposed between the magnetic core and the bobbin.

The wire is an insulated conductor having an outer diameter of 1.0 to 3.0 mm,
The coil device according to claim 1, wherein the heat conductive member is formed of a plate having a thickness of 0.2 to 1.5 mm.

The said insertion part inserted in the said groove part is arrange | positioned with respect to the said wire arrange | positioned in the said coil division, in the position near the said exposure part, The Claim 1 or Claim 2 characterized by the above-mentioned. Coil device.

The said exposure part has the upper exposure part extended to the one side of the said coil axis direction of the said coil, and the lower exposure part extended to the other side of the said coil axis direction. The coil device according to any one of the above.

The heat conduction member has a first member and a second member disposed at a predetermined distance from the first member,
The first member has a first insertion portion inserted into the groove,
The said 2nd member is arrange | positioned in the same plane as the said 1st insertion part, and has a 2nd insertion part inserted in the said groove part, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. Coil device.

At least a portion of the outer surface of the bobbin and a resin portion that covers at least a portion of the magnetic core,
The coil device according to claim 1, wherein the heat conductive member is connected to the resin portion.

7. The heat conduction member according to claim 1, wherein the heat conduction member is connected to a bobbin installation portion, which is located below the bobbin and in which the bobbin is installed, so that heat can be transferred. The coil device as described.

The bobbin has a lower opening opposed to a bobbin installation portion located below the bobbin, and has a lower groove separated by the partition wall with respect to the coil located above. ,
The coil device according to any one of claims 1 to 7, wherein a lower heat conduction block having a higher heat transfer coefficient than the bobbin is disposed in the lower groove.

The coil device is a transformer,
In the groove, a first coil section around which a first wire constituting one of a primary coil and a secondary coil is wound, and a second wire constituting the other of the primary coil and the secondary coil are wound. The coil device according to any one of claims 1 to 8, wherein the coil device is formed on the partition part that separates the second coil section.