JP7098049B2 - コイル装置および電力変換装置 - Google Patents

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Description

本発明は、コイル装置および電力変換装置に関する。
例えばDC/DC変換装置等の電力変換装置には、平滑コイル、トランス等のコイル装置が搭載されている。電力変換装置が動作する際、コイル装置が発熱する。コイル装置の温度が上昇すると電力損失が増大するため、コイル装置には放熱構造が必要である。
特開2015-70081号公報は、コア押え具の一部分のみがコアの上面に接触しており、コア押さえ具の他の部分とコアとの間には隙間が形成されているコイル装置を開示している。
特開2015-70081号公報
近年、電力変換装置に搭載されるスイッチング素子にSiC、GaN等のワイドバンドギャップ半導体が適用されている。このようなスイッチング素子は、例えば200℃以上の高温動作が可能となっている。これに伴い、電力変換装置に搭載されるコイル装置にも、高温動作に対応するためにさらなる放熱性の向上が求められている。
本発明の主たる目的は、従来のコイル装置と比べて、コアの放熱性が高められたコイル装置および電力変換装置を提供することにある。
本発明に係るコイル装置は、第1面と、第1面と反対側に位置する第2面とを有するコアと、第1面に沿った第1方向において互いに間隔を隔てて配置されている第1部分および第2部分とを含むコイルと、第1面および第2面の少なくとも一部に接触しており、コアを支持する支持部とを備える。コアは、第1方向において第1部分と第2部分との間に挟まれている中脚部を含む。コアには、第1面に対して凹んでおりかつ中脚部に達する第1凹部が設けられている。支持部は、第1凹部内に配置されておりかつ中脚部と接触している第1凸部を含む。
本発明に係る電力変換装置は、入力される電力を変換して出力する主変換回路と、主変換回路を制御する制御信号を主変換回路に出力する制御回路とを備える。主変換回路は、上記コイル装置を含む。
本発明によれば、従来のコイル装置と比べて、コイル装置および電力変換装置を提供することができる。
実施の形態1に係る電力変換装置の回路図である。 実施の形態1に係るコイル装置の斜視図である。 実施の形態1に係るコイル装置の分解斜視図である。 図3中の矢印IV-IVから視た断面図である。 実施の形態1に係る回路装置の平面図である。 実施の形態2に係るコイル装置の断面図である。 実施の形態3に係るコイル装置の断面図である。 実施の形態4に係るコイル装置の断面図である。 実施の形態5に係るコイル装置の断面図である。 実施の形態6に係るコイル装置の断面図である。 図10に示されるコアの斜視図である。 実施の形態6に係るコイル装置のコアの変形例を示す斜視図である。
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。また、説明の便宜上、第3方向としてのX方向、第1方向としてのY方向、および第2方向としてのZ方向が導入されている。
実施の形態1.
<電力変換装置の構成>
図1は、実施の形態1に係る電力変換装置200の回路構成の一例を示す回路図である。図示に示されるように、電力変換装置200は、例えばDC-DCコンバータである。電力変換装置200は、主変換回路と、制御回路5とを備える。主変換回路は、入力端子110に入力される直流電圧Vinを直流電圧Voutに変換して、直流電圧Voutを出力端子111から出力する。主変換回路は、入力端子110に接続されているインバータ回路1、トランス回路2、整流回路3、および出力端子111に接続されている平滑回路4を含む。制御回路5は、主変換回路を制御する制御信号を主変換回路に出力する。
図1に示されるように、インバータ回路1は、スイッチング素子6A,6B,6C,6Dを含む。スイッチング素子6A,6B,6C,6Dの各々は、例えば、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)または絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ(IGBT)などである。スイッチング素子6A,6B,6C,6Dの各々は、ケイ素(Si)、炭化ケイ素(SiC)または窒化ガリウム(GaN)のような半導体材料によって形成されている。制御回路5は、スイッチング素子6A,6B,6C,6Dに制御信号を出力するように設けられている。
トランス回路2は、トランス121を含む。トランス121は、インバータ回路1と接続されている一次側コイル導体と、一次側コイル導体と磁気的に結合しており、かつ整流回路3と接続されている二次側コイル導体とを備える。一次側コイル導体は例えば高電圧側コイル導体であり、二次側コイル導体は例えば低電圧側コイル導体である。インバータ回路1と一次側コイル導体との間には、共振コイル122が接続されている。
整流回路3は、ダイオード6E,6F,6G,6Hを備える。ダイオード6E,6F,6G,6Hの各々は、Si、SiCまたはGaNのような半導体材料によって形成されている。
平滑回路4は、平滑コイルを構成しているコイル装置100と、コンデンサ7とを含む。
電力変換装置200は、例えばインバータ回路1と入力端子110との間に、フィルタコイル123をさらに備えている。電力変換装置200は、例えば入力端子110に対してインバータ回路1と並列に接続されているコンデンサ8をさらに備えている。
電力変換装置200には、例えば100V以上600V以下の直流電圧Vinが入力される。電力変換装置200は、例えば12V以上48V以下の直流電圧Voutを出力する。具体的には、入力端子110に入力された直流電圧Vinは、インバータ回路1によって第1の交流電圧に変換される。第1の交流電圧は、トランス回路2によって第1の交流電圧よりも低い第2の交流電圧に変換される。第2の交流電圧は、整流回路3によって整流される。平滑回路4は、整流回路3から出力された電圧を平滑にする。電力変換装置200は、平滑回路4から出力された直流電圧Voutを出力端子111から出力する。
図2は、電力変換装置200の斜視図である。なお、図2では、電力変換装置200の一部のみが図示されており、例えば制御回路5などは図示されていない。図2に示されるように、電力変換装置200において、コイル装置100は例えばプリント基板60に搭載されている。コイル装置100のコイル部材20は例えばプリント基板60の配線パターンとして形成されており、コア10はプリント基板60を貫通している。プリント基板60は、第1支持部40に支持されている。第1支持部40は、例えば電力変換装置200の筐体の一部を構成している。第1支持部40を構成する材料は、金属を含む。電力変換装置200のグラウンド電位は、第1支持部40に接続されている。第1支持部40は、例えば第2方向Zにおいてプリント基板60と対向するように配置されておりかつコア10を支持する第1支持部と、該第1支持部よりもプリント基板60側に突出しておりかつプリント基板60の外縁部を支持する第2支持部とを有している。
なお、プリント基板60には、トランス121、共振コイル122、フィルタコイル123、入力端子110、出力端子111、スイッチング素子6A,6B,6C,6D、ダイオード6E,6F,6G,6H、およびコンデンサ7,8の少なくとも一つが、さらに搭載されていてもよい。
<コイル装置の構成>
図3は、コイル装置100の分解斜視図である。図4は、図3中の矢印IV-IVから視た断面図である。図5は、コイル装置100の平面図である。図2~図5に示されるように、実施の形態1に係るコイル装置100は、コア10、コイル部材20、支持部30(第1支持部40および第2支持部50)、およびプリント基板60を備える。なお、図3~図5において、プリント基板60の図示は省略されている。
コア10を構成する材料は、磁性材料を含む。コア10は、例えば、マンガン-亜鉛(Mn-Zn)系フェライトもしくはニッケル-亜鉛(Ni-Zn)系フェライトのようなフェライトコア、アモルファスコアまたはアイアンダストコアである。
コア10は、第1面10Aと、第1面10Aと反対側に位置する第2面10Bとを有している。第1面10Aおよび第2面10Bは、第1方向Yおよび第3方向Xに沿って延びている。第1面10Aおよび第2面10Bの少なくとも一部は、支持部30と接触している。第1面10Aの少なくとも一部は、第1支持部40と接触している。第2面10Bの少なくとも一部は、第2支持部50と接触している。好ましくは、第1面10Aおよび第2面10Bの全体が、支持部30と接触している。
コア10は、第3面10Cと、第3面10Cと反対側に位置する第4面10Dとをさらに有している。第3面10Cおよび第4面10Dは、第2方向Zおよび第3方向Xに沿って延びている。第3面10Cおよび第4面10Dの少なくとも一部は、支持部30と接触している。好ましくは、第3面10Cおよび第4面10Dの全体が、支持部30と接触している。
コア10は、例えば第1のコア部10Iおよび第2のコア部10Eを含む。第1のコア部10Iおよび第2のコア部10Eは、第2方向Zにおいて積層されている。第1のコア部10Iは、第2面10Bと、第3面10Cおよび第4面10Dの一部とを有している。第2のコア部10Eは、第1面10Aと、第3面10Cおよび第4面10Dの残部とを有している。コア10は、例えばEI型コアである。
第1のコア部10IはI形状を有し、第2のコア部10EはE形状を有している。第2のコア部10Eは、ベース部14と、第2方向Zにおいてベース部14に対して突出している第1外脚部11、第2外脚部12、および中脚部13を有している。第1外脚部11、第2外脚部12、および中脚部13の各頂面11A,12A,13Aは、第1のコア部10Iに接触している。中脚部13は、第1方向Yにおいて第1外脚部11と第2外脚部12との間に配置されている。第1方向Yにおいて第1外脚部11と中脚部13との間、かつ第2方向Zにおいて第1のコア部10Iと第2のコア部10Eのベース部14との間には、第3方向Xにおいてコア10を貫通する第1空間が設けられている。第1方向Yにおいて第2外脚部12と中脚部13との間、かつ第2方向Zにおいて第1のコア部10Iと第2のコア部10Eのベース部14との間には、第3方向Xにおいてコア10を貫通する第2空間が設けられている。第1空間および第2空間の各々には、コイル部材およびプリント基板60の各一部が配置されている。具体的には、第1空間には、コイル部材20の第1部分20Aおよび第1部分20Aが形成されているプリント基板60の一部分が配置されている。第2空間には、第2部分20Bおよび第2部分20Bが形成されているプリント基板60の他の一部分が配置されている。なお、コア10は、EI型に限られるものではなく、例えばEE型コア、U型コア、UU型コア、EER型コアまたはER型コアであってもよい。
図4に示されるように、コア10には、支持部30の第1凸部41を収容する第1スリット15と、支持部30の第2凸部51を収容する第2スリット16とが設けられている。
第1スリット15は、第1面10Aに対して凹んでいる。第1スリット15は、第2のコア部10Eに設けられている。第2方向Zから視て、第1スリット15は、コイル部材20の第1部分20Aと第2部分20Bとの間の中央部に設けられている。第1スリット15は、ベース部14を貫通して中脚部13に達するように設けられている。
第1スリット15は、例えば第2のコア部10Eを貫通する貫通孔として構成されている。各第1傾斜面15Aは、第1面10Aおよび中脚部13の頂面13Aに接続されている。各第1傾斜面15Aと頂面13Aとが成す角度は、鋭角である。
第1スリット15は、第1面10Aおよび頂面13Aに対して傾斜している第1傾斜面15Aを有している。第1スリット15は、例えば第1方向Yにおいて対向する2つの第1傾斜面15Aを有している。一方の第1傾斜面15Aは、第1部分20Aを流れる電流によってその周囲に形成される磁束と略平行に設けられている。他方の第1傾斜面15Aは、第2部分20Bを流れる電流によってその周囲に形成される磁束と略平行に設けられている。各第1傾斜面15Aと第1面10Aとが成す角度は、鈍角である。各第1傾斜面15Aは、第3方向Xに沿って延びている。各第1傾斜面15Aは、例えばベース部14の内周面を成している一部と、中脚部13の内周面を成している残部とを有している。中脚部13の内周面は、例えば頂面13Aに対して傾斜している傾斜面のみによって構成されている。第1スリット15は、例えば第3方向Xに沿って延びている。第1スリット15の第1方向Yの開口幅は、第1スリット15の第3方向Xの開口幅よりも短い。
第2スリット16は、第2面10Bに対して凹んでいる。第2スリット16は、第1のコア部10Iに設けられている。第2方向Zから視て、第2スリット16は、中脚部13の一部と重なるように設けられている。第2方向Zから視て、第2スリット16は、コイル部材20の第1部分20Aと第2部分20Bとの間の中央部に設けられている。第2方向Zから視て、第2スリット16は、第1スリット15の少なくとも一部と重なるように設けられている。第2スリット16は、例えば第1のコア部10Iを貫通している。第1スリット15および第2スリット16は、例えば第2方向Zに連なるように設けられている。第2スリット16は、例えば第3方向Xに沿って延びている。第2スリット16の第1方向Yの開口幅は、第2スリット16の第3方向Xの開口幅よりも短い。
第2スリット16は、第2面10Bに対して傾斜している第2傾斜面16Aを有している。第2スリット16は、例えば第1方向Yにおいて対向する2つの第2傾斜面16Aを有している。各第2傾斜面16Aは、第3方向Xに沿って延びている。各第2傾斜面16Aは、第2面10Bに接続されている。各第2傾斜面16Aと第2面10Bとが成す角度は、鈍角である。各第2傾斜面16Aは、第1のコア部10Iの内周面を成している。
コイル部材20は、平滑コイルの一部を成している。コイル部材20は、プリント基板60に配線パターンとして形成されている。コイル部材20は、第1方向Yにおいて互いに間隔を隔てて配置されている第1部分20Aおよび第2部分20Bを有している。第1部分20Aおよび第2部分20Bは、第3方向Xに沿って延びている。第1部分20Aは、コア10の上記第1空間に通されている。第2部分20Bは、コア10の上記第2空間に通されている。第1部分20Aおよび第2部分20Bは、第1方向Yにおいて中脚部13を挟んでおり、かつ中脚部13を通る磁束の延在方向が第2方向Zに沿うように設けられている。コイル部材20の一端は整流回路3に接続されており、コイル部材20の他端はコンデンサ7および出力端子111に接続されている。
コイル部材20を構成する材料は、プリント基板60を構成する材料よりも低い電気抵抗率及び高い熱伝導率を有する材料であり、例えば銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、すず(Sn)、銅(Cu)合金、ニッケル(Ni)合金、金(Au)合金、銀(Ag)合金またはすず(Sn)合金などの導電性材料を含む。コイル部材20の厚みは、1μm以上5000μm以下であり、例えば100μmである。
プリント基板60には、コイル部材20および第1~第3貫通孔が形成されている。第1~第3貫通孔は、第1方向Yに間隔を隔てて形成されている。第1貫通孔および第2貫通孔は第1方向Yにおいて第1部分20Aを挟むように形成されている。第2貫通孔および第3貫通孔は第1方向Yにおいて第2部分20Bを挟むように形成されている。第1外脚部11は第1貫通孔に、中脚部13は第2貫通孔に、第2外脚部12は第3貫通孔に、それぞれ挿入されている。第1部分20Aおよび第1部分20Aが形成されているプリント基板60の一部分は、コア10の第1空間に通されている。第2部分20Bおよび第2部分20Bが形成されているプリント基板60の他の一部分は、コア10の第2空間に通されている。
支持部30は、コア10の第1面10Aおよび第2面10Bの少なくとも一部に接触しており、コア10を支持する。支持部30は、第1支持部40および第1凸部41と、第2支持部50および第2凸部51とを含む。
上述のように、第1支持部40は、例えば電力変換装置200の筐体の一部を構成している。第1支持部40は、第5面40Aを有している。第5面40Aは、コア10の第1面10Aに接触している。第1凸部41は、第1スリット15内に配置されている。第1凸部41の頂部は、中脚部13の内部に配置されている。言い換えると、第1凸部41の頂部は、コイル部材20の第1部分20Aと第2部分20Bとの間に配置されている。第1スリット15および第1凸部41は、コア10のベース部14および中脚部13と接触している。第1支持部40および第1凸部41は、例えば切削、ダイキャスト、鍛造、成型などによって一体に成型されている。
第1凸部41は、第5面40Aに対して傾斜している第3傾斜面41Aを有している。第1凸部41は、例えば第1方向Yにおいて互いに反対側を向いた2つの第3傾斜面41Aを有している。第1凸部41の第3傾斜面41Aは、第1スリット15の第1傾斜面15Aの全体と接触している。第1凸部41は、例えば第1スリット15と嵌合している。
好ましくは、第1支持部40には、第1凸部41の根元部に、第3傾斜面41Aおよび第5面40Aに対して凹んでいる溝部43が設けられている。溝部43は、第3方向Xに沿って延びている。好ましくは、溝部43の上記第3方向Xの幅は、第1凸部41の上記第3方向Xの幅以上である。溝部43の第3方向Xに垂直な断面形状は、例えば図4に示されるように角形状である。なお、溝部43の第3方向Xに垂直な断面形状は、例えば円形状または楕円形状であってもよい。第2のコア部10Eにおいて第1スリット15に面する角部は、溝部43の表面と間隔を隔てて配置されている。この場合、第2のコア部10Eの上記角部は、第1凸部41と接触していない。コイル装置100の組み立て時に、第2のコア部10Eの上記角部が第1凸部41と接触すると、第2のコア部10Eの上記角部に欠けが生じるおそれがある。上記溝部43は、上記欠けの発生を抑制できる。
第2支持部50は、第1支持部40に固定されており、かつコア10を囲むように設けられている。第2支持部50は、コア10の第2面10B、第3面10C、および第4面10Dと接触している。第2支持部50は、第6面50Aを有している。第6面50Aは、コア10の第2面10Bに接触している。第2凸部51は、第2スリット16内に配置されている。第2支持部50および第2凸部51は、例えば切削、ダイキャスト、鍛造、成型などによって一体に成型されている。第1支持部40および第2支持部50の接続方法は、特に制限されるものではないが、例えば嵌合および接着の少なくともいずれかにより接続されている。具体的には、第2支持部50は、第1支持部40に設けられたスリットに嵌合されていてもよい。また、第2支持部50は、第1支持部40に設けられたスリットに嵌合されておりかつ第2支持部50に対して第1支持部40とは反対側に配置された固定部材と第1支持部40とによって挟持されていてもよい。上記嵌合部には接着剤が塗布されていてもよい。
第2凸部51は、第6面50Aに対して傾斜している第4傾斜面51Aを有している。第2凸部51は、例えば第1方向Yにおいて互いに反対側を向いた2つの第4傾斜面51Aを有している。第2凸部51の第4傾斜面51Aは、第2スリット16の第2傾斜面16Aの全体と接触している。第2凸部51は、例えば第2スリット16と嵌合している。
第2方向Zから視て、第2凸部51は、第1凸部41の少なくとも一部と重なるように設けられている。第1凸部41の頂部と第2凸部51の頂部とは、例えば第2方向Zにおいて対向している。第1凸部41の頂部と第2凸部51の頂部とは、例えば第2方向Zにおいて間隔を隔てて配置されている。
第1凸部41とコイル部材20の第1部分20Aおよび第2部分20Bとの間の最短距離は、例えば第1支持部40とコイル部材20の第1部分20Aおよび第2部分20Bとの間の最短距離よりも短い。第3傾斜面41Aと第1傾斜面15Aとの接触部分と、第1部分20Aおよび第2部分20Bとの間の最短距離は、例えば第1面10Aと第5面40Aとの接触部分と、第1部分20Aおよび第2部分20Bとの間の最短距離よりも短い。
支持部30を構成する材料は、例えば銅(Cu)、アルミニウム(Al)、鉄(Fe)、SUS304等の鉄(Fe)合金、りん青銅等の銅(Cu)合金、ADC12等のアルミニウム(Al)合金などの金属材料を含む。支持部30を構成する材料は、熱伝導性フィラーを含む樹脂材料であってもよい。このような樹脂材料は、例えば、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)またはポリエーテルエーテルケトン(PEEK)などである。支持部30の熱伝導率は、コア10の熱伝導率以上であり、好ましくはコア10の熱伝導率超えである。支持部30の熱伝導率は、0.1W/(m・K)以上、好ましくは1W/(m・K)以上、より好ましくは10W/(m・K)以上である。
<作用効果>
コイル装置100は、第1面10Aと、第1面10Aと反対側に位置する第2面10Bとを有するコア10と、第1面10Aに沿った第1方向Yにおいて互いに間隔を隔てて配置されている第1部分20Aおよび第2部分20Bとを含むコイル部材20と、第1面10Aおよび第2面10Bに接触しており、コア10を支持する支持部30とを備える。コア10は、第1方向Yにおいて第1部分20Aと第2部分20Bとの間に挟まれている中脚部13を含む。コア10には、第1面10Aに対して凹んでおりかつ中脚部13に達する第1凹部としての第1スリット15が設けられている。支持部30は、第1スリット15内に配置されており、かつ中脚部13に接触している第1凸部41を含む。
電力変換装置200が駆動されてコイル装置100が駆動されると、コア10およびコイル部材20にはエネルギー損失に伴い熱が生じる。特に、中脚部13は、コイル部材20の第1部分20Aと第2部分20Bとに挟まれているため、第1外脚部11および第2外脚部12と比べて、コア10におけるエネルギー損失に伴い発熱しやすい。また、中脚部13は、発熱体としてのコイル部材20に挟まれているため、第1外脚部11および第2外脚部12と比べて、放熱されにくい。
これに対し、コイル装置100は、中脚部13に生じた熱の放熱経路として、中脚部13から第2のコア部10Eのベース部14を経て第1支持部40に至る第1経路、および中脚部13から第1凸部41を経て第1支持部40に至る第2経路を含む。そのため、コイル装置100では、上記第2経路が設けられていない従来のコイル装置と比べて、コア10の放熱性が高められているため、コイル装置100の動作時にコア10の温度上昇が抑制されている。
さらに、支持部30の第2支持部50が第2面10Bに接触している。つまり、コイル装置100は、中脚部13で発生した熱の上記放熱経路として、中脚部13から第1のコア部10Iを経て第2支持部50に至る第3経路をさらに含む。そのため、コイル装置100では、コイル装置100の動作時にコア10の温度上昇がより効果的に抑制されている。さらに、上記コイル装置100におけるコア10の第1面10Aと第2面10Bとの温度差は、上記放熱経路として上記第3経路が設けられていないコイル装置100におけるそれと比べて小さい。なお、第2支持部50に伝えられた熱の一部は第2支持部50からコイル装置100の外部に放射され、第2支持部50に伝えられた熱の残部は第2支持部50から第1支持部40に伝達される。
上記コイル装置100では、第1スリット15は、第1面10Aに対して傾斜している第1傾斜面15Aを有している。第1凸部41は、第1傾斜面15Aと接触する第1接触面として構成された第3傾斜面41Aを有している。
上記コイル装置100の中脚部13には、第2面10Bに対して凹んでいる第2凹部としての第2スリット16が設けられている。第2方向Zから視て、第2スリット16は第1スリット15の少なくとも一部と重なっている。支持部30は、第2スリット16の少なくとも一部と接触している第2凸部51をさらに含む。
このようなコイル装置100は、中脚部13で発生した熱の上記放熱経路として、中脚部13から第1のコア部10Iおよび第2凸部51を経て第2支持部50に至る第4経路をさらに含む。そのため、コイル装置100では、上記第4経路が設けられていないコイル装置100と比べて、コア10の放熱性が高められているため、コイル装置100の動作時にコア10の温度上昇がより効果的に抑制されている。
上記コイル装置100では、第2スリット16は、第2面10Bに対して傾斜している第2傾斜面16Aを有している。第2凸部51は、第2傾斜面16Aと接触する第2接触面として構成された第4傾斜面51Aを有している。
上記コイル装置100では、第1傾斜面15Aおよび第3傾斜面41Aと同様に、第2傾斜面16Aおよび第4傾斜面51Aでの渦電流の発生が抑制されているため、コイル装置100の動作時の第1スリット15および第1凸部41の各表面での発熱が抑制されながらも、コア10の放熱性が高められている。
上記コイル装置100において、溝部43の内部には、封止部材が充填されていてもよい。好ましくは、封止部材を構成する材料の熱伝導率は、空気の熱伝導率よりも高い。
実施の形態2.
図6は、実施の形態2に係るコイル装置101の断面図である。実施の形態2に係るコイル装置101は、実施の形態1に係るコイル装置100と基本的に同様の構成を備えるが、第2凸部51が中脚部13と接触している点で、コイル装置100とは異なる。なお、図6において、プリント基板60の図示は省略されている。
図6に示されるように、第1スリット15および第2スリット16は、例えば連なるように設けられて、第1面10Aから第2面10Bに達する貫通孔として構成されている。第2スリット16は、第1のコア部10Iおよび第2のコア部10Eに設けられている。第2スリット16は、第1のコア部10Iを貫通して、第2のコア部10Eの中脚部13に達するように設けられている。言い換えると、第2傾斜面16Aの一部は第1のコア部10Iに形成されており、第2傾斜面16Aの残部は第2のコア部10Eに形成されている。
第1スリット15は、例えば第1のコア部10Iおよび第2のコア部10Eに設けられている。第1スリット15は、第2のコア部10Eを貫通して、第1のコア部10Iに達するように設けられている。言い換えると、第1傾斜面15Aの一部は第2のコア部10Eに形成されており、第1傾斜面15Aの残部は第1のコア部10Iに形成されている。
異なる観点から言えば、第1のコア部10Iには、第1スリット15の底部および第2スリット16の側部を構成する貫通孔が設けられている。第2のコア部10Eには、第1スリット15の側部および第2スリット16の底部を構成する貫通孔が設けられている。各スリットにおいて、上記側部とは、上記底部よりも開口端側に位置する部分である。
第2凸部51は、第2スリット16の内部に配置されて、第1のコア部10Iおよび中脚部13と接触している。第1凸部41は、第1スリット15の内部に配置されて、中脚部13および第2のコア部10Eと接触している。
第1凸部41は、例えば第2凸部51と接触している。第1凸部41および第2凸部51の接触面は、第5面40Aおよび第6面50Aに対して傾斜している。第1凸部41および第2凸部51は、例えば2回の回転対称性を有している。第1のコア部10I、第2のコア部10E、第1凸部41、および第2凸部51は、嵌合している。
第1凸部41および第2凸部51は、第1方向Yに並んで配置されている。第1凸部41の上記2つの第3傾斜面41Aのうち第2部分20B側を向いた一方の第3傾斜面41Aの一部41A1が、第2凸部51の上記2つの第4傾斜面51Aのうち第1部分20A側を向いた一方の第4傾斜面51Aの一部51A1と接触している。上記一方の第3傾斜面41Aの残部41A2は、第2のコア部10Eのベース部14と接触している。上記一方の第4傾斜面51Aの残部51A2は、第1のコア部10Iと接触している。
上記2つの第3傾斜面41Aのうち第1部分20A側を向いた他方の第3傾斜面41Aは、例えば、第1のコア部10I、ならびに第2のコア部10Eの中脚部13およびベース部14と接触している。上記2つの第4傾斜面51Aのうち第2部分20B側を向いた他方の第4傾斜面51Aは、例えば、第1のコア部10I、ならびに第2のコア部10Eの中脚部13およびベース部14と接触している。
コイル装置101は、コイル装置100と同様の構成を備えるため、コイル装置100と同様の効果を奏することができる。
さらに、コイル装置101では、第1凸部41および第2凸部51が中脚部13と接触している。そのため、コイル装置101は、中脚部13で発生した熱の上記放熱経路として、中脚部13から第2凸部51のみを経て第2支持部50に至る第5経路をさらに含む。上記第5経路では、中脚部13と第2支持部50とが第1のコア部10Iを介さずに接続されている。その結果、コイル装置101では、上記第5経路が設けられていないコイル装置100と比べて、コア10の放熱性が高められているため、コイル装置101の動作時にコア10の温度上昇がより効果的に抑制されている。
さらに、コイル装置101では、第1凸部41および第2凸部51が互いに接触している。そのため、コイル装置101では、第1凸部41および第2凸部51が互いに接触していないコイル装置100と比べて、第1凸部41と第2凸部51との間での熱伝導がより効率的に行われるため、コイル装置101の動作時にコア10の温度上昇がより効果的に抑制されている。
コイル装置101では、第1凸部41の第3傾斜面41Aの一部が第2凸部51と接触する第3接触面として構成されている。言い換えると、第1凸部41は、第1面10Aに対して傾斜しておりかつ第2凸部51と接触している第3接触面を有している。そのため、コイル装置101においても、上記コイル装置100と同様に、第1傾斜面15A、第2傾斜面16A、第3傾斜面41A、および第4傾斜面51Aでの渦電流の発生が抑制されている。コイル装置101では、第1スリット15および第1凸部41の各表面での発熱が抑制されながらも、コア10の放熱性が高められている。
コイル装置101において、第2凸部51は、中脚部13と接触している限りにおいて任意の構成を備えていればよく、例えば第1凸部41と接触していなくてもよい。
実施の形態3.
図7は、実施の形態3に係るコイル装置102の断面図である。実施の形態3に係るコイル装置102は、実施の形態1に係るコイル装置100と基本的に同様の構成を備えるが、第1凸部41が第2凸部51と嵌合している点で、コイル装置100とは異なる。なお、図7において、プリント基板60の図示は省略されている。
図7に示されるように、第1スリット15は、第2のコア部10Eを貫通している。第2スリット16は、第1のコア部10Iを貫通している。第1スリット15および第2スリット16は、連なるように設けられて、第1面10Aから第2面10Bに達する貫通孔として構成されている。
第1凸部41は、第2凸部51と嵌合している。第1凸部41の頂部には、第1凸部41の頂面に対して凹んでいる溝部42が設けられている。第2凸部51の頂部には、第2凸部51の頂面に対して突出している突出部52が設けられている。突出部52は溝部42と嵌合している。第1凸部41の上記頂面は、例えば第2凸部51の上記頂面と接触している。第1凸部41の上記頂面および第2凸部51の上記頂面は、例えば中脚部13の頂面13Aと連なるように設けられている。
コイル装置102は、コイル装置100と同様の構成を備えるため、コイル装置100と同様の効果を奏することができる。
さらに、コイル装置102では、第1凸部41が第2凸部51と嵌合している。そのため、コイル装置102では、第1凸部41および第2凸部51が互いに接触していないコイル装置100と比べて、第1凸部41と第2凸部51との間での熱伝導がより効率的に行われるため、コイル装置101の動作時にコア10の温度上昇がより効果的に抑制されている。さらに、コイル装置102が振動した場合にも、図7に示される状態、すなわち第1凸部41および第2凸部51が接触して第1支持部40および第2支持部50がコア10を挟んで支持している状態、が保持されやすい。そのため、コイル装置102では、コイル装置100と比べて、振動時にコア10が割れる等の異常が発生しにくい。
コイル装置102において、第1凸部41の頂部に第1凸部41の頂面に対して突出している突出部が設けられており、第2凸部51の頂部に第2凸部51の頂面に対して凹んでいる溝部が設けられていてもよい。
コイル装置102において、第1凸部41の上記頂面は中脚部13の内部に配置されていてもよい。第2凸部51の上記頂面は、第1のコア部10Iの内部に配置されていてもよい。
実施の形態4.
図8は、実施の形態4に係るコイル装置103の断面図である。実施の形態4に係るコイル装置102は、実施の形態1に係るコイル装置100と基本的に同様の構成を備えるが、第1凸部41が第1支持部40と第2支持部50との間を接続している点で、コイル装置100とは異なる。なお、図8において、プリント基板60の図示は省略されている。
図8に示されるように、第1スリット15は、第2のコア部10Eを貫通している。第2スリット16は、第1のコア部10Iを貫通している。第1スリット15および第2スリット16は、第1面10Aから第2面10Bに達する貫通孔として構成されている。第1凸部41の頂部は、第2支持部50に接続されている。
第2支持部50には、例えば貫通孔が設けられている。該貫通孔は、第2方向Zから視て、中脚部13と重なる領域に設けられている。第1凸部41は、例えば上記貫通孔に通されている。第1凸部41は、例えば第2支持部50に対してコア10とは反対側に突出している突出部41Dを有している。突出部41Dには、締結部材19が締結されている。締結部材19には、例えばタップ加工によりネジ孔が形成されている。突出部41Dには、例えばダイス加工によりネジ山が形成されている。締結部材19が突出部41Dに締結されている状態において、締結部材19は、例えば第2支持部50と接触している。
第1凸部41は、例えば第1のコア部10Iおよび第2のコア部10Eと接触している。例えば、第1凸部41の第3傾斜面41Aの全体が、第1スリット15の第1傾斜面15A、および第2スリット16の第2傾斜面16Aと接触している。第1スリット15の第1傾斜面15A、および第2スリット16の第2傾斜面16Aは、例えば1つの平面を成している。
コイル装置103は、中脚部13で発生した熱の上記放熱経路として、上記第1~第3経路に加えて、中脚部13から第1のコア部10Iおよび第2凸部51を介さずに第2支持部50に至る第6経路をさらに含む。上記第6経路における第1凸部41と第2支持部50との接続部は、上記第4経路および上記第5経路における第1凸部41と第2凸部51との接続部よりも中脚部13から離れている。そのため、コイル装置103の中脚部13に対する放熱性は、上記第6経路に代えて上記第4経路および上記第5経路が形成されているコイル装置100~102と比べて、高い。
実施の形態5.
図9は、実施の形態5に係るコイル装置104の断面図である。実施の形態5に係るコイル装置104は、実施の形態1に係るコイル装置100と基本的に同様の構成を備えるが、第2方向Zに積層された複数のコイル装置100A,100Bを備えている点で、コイル装置100とは異なる。なお、図9において、プリント基板60の図示は省略されている。異なる観点から言えば、コイル装置104は、複数のコイル装置100A,100Bの積層体として構成されている。
図9に示されるように、コイル装置100A,100Bは、コイル装置100と基本的に同様の構成を備えている。下方に配置されたコイル装置100Aの第2支持部50は、上方に配置されたコイル装置100Bの第1支持部40と接続されている。第2方向Zから視て、上方に配置されたコイル装置100Bの第1支持部40の形状および寸法は、例えばコイル装置100Aの第2支持部50の形状および寸法と同等である。コイル装置100Bの第1支持部40とコイル装置100Aの第2支持部50とは、例えば隙間なく接触している。
コイル装置100Aの第1支持部40は、例えば電力変換装置200の筐体の一部を構成している。コイル装置100Bの第2支持部50は、例えば電力変換装置200の筐体の他の一部と接触している。
コイル装置104は、コイル装置100~103のうち2種以上のコイル装置を備えていてもよい。コイル装置104は、例えばコイル装置100、コイル装置101、およびコイル装置102を備えていてもよい。また、コイル装置104は、コイル装置103を備えていてもよい。この場合、コイル装置103よりも上方に配置されるコイル装置100~103の第1支持部40は、例えばコイル装置103の第2支持部50および締結部材19と接触するように設けられている。
コイル装置104では、コイル装置100A,100Bの各中脚部13は、各第1凸部41を介して複数の第1支持部40および第2支持部50に接続されている。そのため、コイル装置104においても、コイル装置100A,100Bの各コア10の放熱性は上述した従来のコイル装置が積層されて成るコイル装置と比べて高く、コイル装置104の動作時に各コア10の温度上昇が抑制されている。
コイル装置104は、例えば大電力送電用のDC/DC変換装置として構成された電力変換装置200に好適である。このような電力変換装置200におけるコイル装置104のフットプリントは、複数のコイル装置100~103が第1方向Yおよび第3方向Xに並んで配置されている場合の各コイル装置100~103のフットプリントの総和と比べて、小さい。
実施の形態6.
図10は、実施の形態6に係るコイル装置105の断面図である。図11は、図10に示されるコア10を示す斜視図である。実施の形態6に係るコイル装置105は、実施の形態1に係るコイル装置100と基本的に同様の構成を備えるが、第1スリット15および第2スリット16が第1面10Aから第2面10Bに達する貫通孔として構成されていない点で、コイル装置100とは異なる。
第1スリット15は、例えば第2のコア部10Eを貫通しない凹部として構成されている。第1スリット15は、第1面10Aに対して凹んでいる。第1スリット15は、第2のコア部10Eに設けられている。第1スリット15は、ベース部14を貫通して中脚部13に達するように設けられている。第1スリット15の第1傾斜面15Aは、第1凸部41の第3傾斜面41Aと面接触している。
第2スリット16は、例えば第1のコア部10Iを貫通しない凹部として構成されている。第2スリット16は、第2面10Bに対して凹んでいる。第2スリット16は、第1のコア部10Iに設けられている。第2スリット16の第2傾斜面16Aは、第2凸部51の第4傾斜面51Aと面接触している。
図11に示されるように、第1スリット15のX方向の両端部は、例えば第2のコア部10EのX方向の両端部よりもX方向の内側に配置されている。第2スリット16のX方向の両端部は、例えば第1のコア部10IのX方向の両端部よりもX方向の内側に配置されている。
Z方向から視て、第1スリット15のX方向の各端部の平面形状は、特に制限されないが、例えば半円形状である。Z方向から視て、第1凸部41のX方向の各端部の平面形状は、第1スリット15と第1凸部41とが干渉しない限りにおいて特に制限されないが、例えば半円形状である。Y方向に垂直な断面において、第1スリット15のX方向の各端面と第1面10Aとが成す角度は、鈍角である。Y方向に垂直な断面において、第1スリット15の両端面間のX方向の距離は、例えばZ方向において第1面10Aから離れるにつれて徐々に短くなる。第1スリット15のX方向の両端面は、例えば第1凸部41のX方向の両端面と面接触している。
Z方向から視て、第2スリット16のX方向の各端部の平面形状は、特に制限されないが、例えば半円形状である。Z方向から視て、第2凸部51のX方向の各端部の平面形状は、第2スリット16と第2凸部51とが干渉しない限りにおいて特に制限されないが、例えば半円形状である。Y方向に垂直な断面において、第2スリット16のX方向の各端面と第2面10Bとが成す角度は、鈍角である。Y方向に垂直な断面において、第2スリット16の両端面間のX方向の距離は、例えばZ方向において第2面10Bから離れるにつれて徐々に短くなる。第2スリット16のX方向の両端面は、例えば第2凸部51のX方向の両端面と面接触している。
コイル装置105では、コイル装置100と同様に、第1スリット15の第1傾斜面15Aが第1凸部41の第3傾斜面41Aと面接触しており、かつ第2スリット16の第2傾斜面16Aが第2凸部51の第4傾斜面51Aと面接触している。そのため、第1スリット15には、第1傾斜面15A間を押し広げる方向に力が加わる。第2スリット16には、第2傾斜面16A間を押し広げる方向に力が加わる。
コイル装置100では、第1スリット15および第2スリット16が貫通孔として構成されているため、第1のコア部10Iおよび第2のコア部10Eが上記力によって破損するおそれがある。これに対し、コイル装置105の第1スリット15および第2スリット16は貫通孔として構成されていないため、コイル装置105の第1スリット15および第2スリット16の強度は、コイル装置100の第1スリット15および第2スリット16の強度と比べて高い。その結果、コイル装置105では、コイル装置100と比べて、第1のコア部10Iおよび第2のコア部10Eが上記力によって破損しにくい。
12に示されるように、コイル装置105の第1スリット15は、第2のコア部10EのX方向の一方の側面から他方の側面まで達するように形成されていてもよい。コイル装置105の第2スリット16は、第1のコア部10IのX方向の一方の側面から他方の側面まで達するように形成されていてもよい。
また、コイル装置105では、第1スリット15のみ凹部または溝部として構成されており、第2スリット16が貫通孔として構成されていてもよい。第2スリット16のみ凹部または溝部として構成されており、第1スリット15が貫通孔として構成されていてもよい。
<変形例>
コイル装置100~105において、第1支持部40は、コア10の第1面10Aの少なくとも一部に接触していればよい。第1凸部41の第3傾斜面41Aは、第1スリット15の第1傾斜面15Aの少なくとも一部と接触していればよい。コイル装置100~102,104において、第2支持部50は、コア10の第2面10B、第3面10C、および第4面10Dの少なくとも一部に接触していればよい。第2凸部51の第4傾斜面51Aは、第2スリット16の第2傾斜面16Aの少なくとも一部と接触していればよい。
コイル装置100~105において、第1傾斜面15Aは、第1面10Aと直交していてもよい。第3傾斜面41Aは、第5面40Aと直交していてもよい。第2傾斜面16Aは、第2面10Bと直交していてもよい。第4傾斜面51Aは、第6面50Aと直交していてもよい。
コイル装置100~105は、複数の第1スリット15および複数の第1凸部41を備えていてもよい。コイル装置100~102,104,105は、複数の第2スリット16および複数の第2凸部51を備えていてもよい。複数の第1スリット15は、例えば第1方向Yおよび第3方向Xの少なくともいずれかにおいて互いに間隔を隔てて形成されている。複数の第1凸部41は、例えば第1方向Yおよび第3方向Xの少なくともいずれかにおいて互いに間隔を隔てて形成されている。複数の第2スリット16は、例えば第1方向Yおよび第3方向Xの少なくともいずれかにおいて互いに間隔を隔てて形成されている。複数の第2凸部51は、例えば第1方向Yおよび第3方向Xの少なくともいずれかにおいて互いに間隔を隔てて形成されている。
コイル装置100~102,105において、コア10のI型コアとE型コアとの配置は入れ替えられていてもよい。第1のコア部10Iが第2支持部50側に配置しており、第2のコア部10Eが第1支持部40側に配置されていてもよい。

コイル装置100~105において、コイル部材20は、プリント基板60に形成された配線パターンではなく、巻線として構成されていてもよい。
コイル装置100~105は、電力変換装置200において平滑コイルとして構成されているが、これに限られるものではない。コイル装置100~104は、電力変換装置200において、トランス121、共振コイル122、およびフィルタコイル123の少なくともいずれかとして構成されていてもよい。
コイル装置100の第1支持部40には、溝部43が設けられていなくてもよい。コイル装置101~104の第1支持部40には、図4に示されるコイル装置100と同様に、溝部43が設けられていてもよい。この場合、溝部43の内部には、上記封止部材が充填されていてもよい。
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、上述の実施の形態を様々に変形することも可能である。また、本発明の範囲は上述の実施の形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むことが意図される。
1 インバータ回路、2 トランス回路、3 整流回路、4 平滑回路、5 制御回路、6E,6F,6G,6H ダイオード、6A,6B,6C,6D スイッチング素子、7,8 コンデンサ、10 コア、10A 第1面、10B 第2面、10C 第3面、10D 第4面、10E 第2のコア部、10I 第1のコア部、11 第1外脚部、11A,12A,13A 頂面、12 第2外脚部、13 中脚部、14 ベース部、15 第1スリット、15A 第1傾斜面、16 第2スリット、16A 第2傾斜面、19 締結部材、20 コイル部材、20A 第1部分、20B 第2部分、30 支持部、40 第1支持部、40A 第5面、41 第1凸部、41A1,51A1 一部、41A2,51A2 残部、41A 第3傾斜面、41D,52 突出部、42 溝部、50 第2支持部、50A 第6面、51 第2凸部、51A 第4傾斜面、60 プリント基板、100,100A,100B,101,102,103,104 コイル装置、110 入力端子、111 出力端子、200 電力変換装置。

Claims (13)

  1. 第1面と、前記第1面と反対側に位置する第2面とを有するコアと、
    前記第1面に沿った第1方向において互いに間隔を隔てて配置されている第1部分および第2部分とを含むコイルと、
    前記第1面および前記第2面の少なくとも一部に接触しており、前記コアを支持する支持部とを備え、
    前記コアは、前記第1方向と交差する第2方向から視て、前記第1方向において前記第1部分と前記第2部分との間に挟まれている中脚部を含み、
    前記コアには、前記第1面に対して凹んでおりかつ前記中脚部に達する第1凹部が設けられており、
    前記支持部は、前記第1凹部内に配置されておりかつ前記中脚部と接触している第1凸部を含み、
    前記コアには、前記第2面に対して凹んでいる第2凹部が設けられており、
    前記第2方向から視て、前記第2凹部は、前記中脚部の少なくとも一部と重なっており、
    前記支持部は、前記第2凹部の少なくとも一部と接触している第2凸部をさらに含む、コイル装置。
  2. 前記第1凹部は、前記第1面に対して傾斜している第1傾斜面を有しており、
    前記第1凸部は、前記第1傾斜面と接触する第1接触面を有している、請求項1に記載のコイル装置。
  3. 前記第2凹部は、前記第2面に対して傾斜している第2傾斜面を有しており、
    前記第2凸部は、前記第2傾斜面と接触する第2接触面を有している、請求項1または2に記載のコイル装置。
  4. 前記第2凹部は、前記中脚部に達するように設けられており、
    前記第2凸部は、前記中脚部と接触している、請求項1~3のいずれか1項に記載のコイル装置。
  5. 前記第1凹部および前記第2凹部は、連なるように設けられて、前記第1面から前記第2面に達する貫通孔として構成されている、請求項1~4のいずれか1項に記載のコイル装置。
  6. 前記第1凸部は、前記貫通孔の内部において前記第2凸部と接触している第3接触面を有している、請求項に記載のコイル装置。
  7. 前記第3接触面は、前記第1面に対して傾斜している、請求項に記載のコイル装置。
  8. 前記第1凸部は、前記第2凸部と嵌合している、請求項またはに記載のコイル装置。
  9. 第1面と、前記第1面と反対側に位置する第2面とを有するコアと、
    前記第1面に沿った第1方向において互いに間隔を隔てて配置されている第1部分および第2部分とを含むコイルと、
    前記第1面および前記第2面の少なくとも一部に接触しており、前記コアを支持する支持部とを備え、
    前記コアは、前記第1方向と交差する第2方向から視て、前記第1方向において前記第1部分と前記第2部分との間に挟まれている中脚部を含み、
    前記コアには、前記第1面に対して凹んでおりかつ前記中脚部に達する第1凹部が設けられており、
    前記支持部は、前記第1凹部内に配置されておりかつ前記中脚部と接触している第1凸部を含み、
    前記第1凹部は、前記第1面から前記第2面に達する貫通孔として構成されており、
    前記支持部は、前記第1面と接触している第1支持部と、前記第2面と接触している第2支持部とをさらに含み、
    前記第1凸部は、前記第1支持部と前記第2支持部との間を接続しており、
    前記第1凸部は、前記第2支持部に設けられた孔に挿入されている部分を有し、
    前記第1凸部の前記部分が前記第2支持部に接続されている、コイル装置。
  10. 前記第1凸部は、前記第2支持部に設けられた前記孔を貫通しており、前記第2支持部に対して前記コアとは反対側に突出している突出部を有している、請求項に記載のコイル装置。
  11. 前記突出部に締結されている締結部材をさらに備える、請求項10に記載のコイル装置。
  12. 第1コイル装置と、
    前記第1方向において前記第1コイル装置上に積層された第2コイル装置とを備え、
    前記第1コイル装置および前記第2コイル装置は、請求項1~11のいずれか1項に記載のコイル装置として構成されており、
    前記第1コイル装置の前記支持部は、前記第2コイル装置の前記支持部と接触している、請求項1~11のいずれか1項に記載のコイル装置。
  13. 入力される電力を変換して出力する主変換回路と、
    前記主変換回路を制御する制御信号を前記主変換回路に出力する制御回路とを備え、
    前記主変換回路は、請求項1~12のいずれか1項に記載のコイル装置を含む、電力変換装置。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4254444A1 (en) * 2022-03-30 2023-10-04 Schaffner EMV AG Power magnetic component
JP2024001796A (ja) * 2022-06-22 2024-01-10 株式会社オートネットワーク技術研究所 リアクトル、分割片、コンバータ、及び電力変換装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002203726A (ja) 2001-01-05 2002-07-19 Toyota Industries Corp 磁性コア
JP2012160616A (ja) 2011-02-01 2012-08-23 Denso Corp トランス
JP2018148058A (ja) 2017-03-07 2018-09-20 三菱電機株式会社 回路装置および電力変換装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3860456B2 (ja) * 2000-10-25 2006-12-20 Necトーキン株式会社 磁芯及びそれを用いたインダクタンス部品
JP4380484B2 (ja) * 2004-09-27 2009-12-09 株式会社デンソー リアクトル装置
WO2009051057A1 (ja) * 2007-10-16 2009-04-23 Tamura Corporation フェライトコア
US8188829B2 (en) * 2008-12-26 2012-05-29 Tdk Corporation Coil substrate structure, substrate holding structure, and switching power supply
JP4978647B2 (ja) * 2009-03-19 2012-07-18 Tdk株式会社 コイル部品、トランス及びスイッチング電源装置
JP4821870B2 (ja) * 2009-03-19 2011-11-24 Tdk株式会社 コイル部品、トランス、スイッチング電源装置、及びコイル部品の製造方法
JP5662255B2 (ja) * 2010-07-21 2015-01-28 株式会社神戸製鋼所 リアクトル
JP6024886B2 (ja) * 2011-12-19 2016-11-16 住友電気工業株式会社 リアクトル、コンバータ、及び電力変換装置
WO2013094209A1 (ja) * 2011-12-22 2013-06-27 パナソニック株式会社 コイル部品
US9041502B2 (en) * 2012-04-05 2015-05-26 Lear Corporation Heat dissipating electromagnetic device arrangement
JP6353642B2 (ja) * 2013-02-04 2018-07-04 株式会社トーキン 磁芯、インダクタ、及びインダクタを備えたモジュール
EP3188198A1 (de) * 2015-12-31 2017-07-05 Schneeberger Holding AG Vorrichtung zur berührungslosen übertragung elektrischer energie in ein bewegtes system einer verschiebeeinrichtung
CN109155182A (zh) * 2016-05-30 2019-01-04 三菱电机株式会社 电路装置以及电力变换装置
JP6956484B2 (ja) * 2016-12-01 2021-11-02 三菱電機株式会社 コイル装置および電力変換装置
JP2018133500A (ja) * 2017-02-16 2018-08-23 スミダコーポレーション株式会社 リアクトルおよびその製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002203726A (ja) 2001-01-05 2002-07-19 Toyota Industries Corp 磁性コア
JP2012160616A (ja) 2011-02-01 2012-08-23 Denso Corp トランス
JP2018148058A (ja) 2017-03-07 2018-09-20 三菱電機株式会社 回路装置および電力変換装置

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