JPS60254604A - 巻線部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用針ＩＰ］ 本発明は、コイルやトランスのような各種巻線部材を金
属ケース内に収納して樹脂モールドしてなる巻線部品に
関し、更に詳しくは、金属−ケースの内面に沿って配置
する容器状の電気絶縁物を多孔部材とすることによって
、モー゛ルド樹脂が金属ケースの内面にまで達するよう
にした巻線部品に関するものである。従って本発明は、
特に限定されるものではないが、例えばノイズフィルタ
や苛酷な環境条件で使用され、高信頼性が要求されるよ
うな電源トランス等において、コイル部材を樹脂充填剤
と一緒に金属ケースに封入して密閉構造としたいような
場合に有効な構造である。

［従来の技術］ 電子機器の高周波化と放射雑音妨害に対する規制からノ
イズの侵入・発生を防止すべく各電子機器にはノイズフ
ィルタが実装されている。

このノイズフィルタは基本的には一種の四−パス・フィ
ルタであり、磁心に巻線を施したインダクタが用いられ
ている。ノイズフィルタの場合、電磁シールドの機能と
放熱機能を果たさせるため金属ケースが用いられており
、その内部にコイル部材を収納して樹脂充填剤で封止さ
れる構、造が一般的である。

しかし、近年の部品の小型化への強い要求に伴い、コイ
ル部材と金属ケースとの間隔が非常に狭くなってきてお
り、コイル部材挿入時並びに樹脂封入時における位置ず
れなどによる寸法上のばらつきから、単にコイル部材を
金属ケース内に組み込んだだけでは各種安全規格に対処
することが困難となっている。そこで従来技術において
は、金属ケースの内面に沿って容器状の電気絶縁物を嵌
入し、その内側にコイル部材を設置してその周囲の間隙
部を熱伝導性の良好な樹脂でモールドする構造が採用さ
れている。

また、電源トランス等においても、苛酷な環境条件で使
用され、特に高信頼性を要求されるものについては、ト
ランス本体を充填剤と一緒に金属ケースに封入して密閉
構造とする場合も多い。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記のように従来の樹脂モールド構造では、コイル部材
への通電により線材自身の損失として生じる発熱（所謂
銅損による発熱）や磁心からの発熱（所謂鉄損による発
熱）等は、コイル部材からモールド樹脂、容器状電気絶
縁物、金属ケース、外気へと伝達され放熱されている。

しかし、ここで用いられている電気絶縁物は、通常、熱
伝導性があまりよくないものが多く、放熱しにくいとい
う問題がある。また、樹脂モールド時に、金属ケースと
それに嵌入される容器状の電気絶縁物との間に空気層が
できやすく、この空気層が断熱作用を果たすため放熱性
が悪くなるという問題もあった。

このように従来技術によれば、内部に挿入されるコイル
部材に対して金属ケースをできる限り小さくしていこう
とすれば、両者間の必要最小限度の間隔を確保するため
電気絶縁物を使用せざるをえず、その結果放熱性が悪く
なりコイル部材の信頼性が著しく低下してしまうという
大きな問題があったし、逆に放熱性を良好にしようとす
れば金属ケースを大きくせざるをえず、部品の小型化と
いう時代の流れに逆行し好ましくないのである。

本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、
内部に収納されるコイル部材に対して金属ケースをぎり
ぎりまで小さくすることができるとともに、放熱性を向
上させ、小型で信頼性の高い巻線部品を提供することに
ある。

［問題点を解決するための手段］ このような問題点を解決することのできる本発明は、金
属ケースの内面に沿って容器状の電気絶縁物を嵌入し、
該電気絶縁物の内側にコイル部材を設置してその周囲の
間隙部を熱伝導性の良好な樹脂でモールドする巻線部品
において、特にその容器状の電気絶縁物の構造と樹脂に
よるモールド樹脂に工夫を施したものである。即ち本発
明においては、電気絶縁物はその壁面に多数の貫通孔が
形成された構造をなし、モールド樹脂が該貫通孔を通っ
て金属ケースの内面にまで達するような構造としたもの
であ秒、まさにこのような構造としたところに特徴を有
するものである。

なお、本発明においてコイル部材とは、「線材が巻き付
けられて電気通路を構成している部材」というように広
義に解すべきものである。

従って、電気回路内で他の磁束と鎖交せずに自己インダ
クタンスとして作用する狭義のコイルのみならず、共通
の磁気回路をもつコイルを複数個組み合わせて電磁調導
現象を利用して変圧響作用を行うトランスの場合等も含
まれるものである。

［作用］ このような構造とすると、モールドした樹脂は、前記の
ように電気絶縁物に形成した多数の貫通孔の内部に入、
９込み、そこを通って金属ケースの内面に密着するよう
に完全に充填されることになる。その結果、電気絶縁物
はその内部でコイル部材を支え、コイル部材と金属ケー
スとの間隔を保ち、十分な電気絶縁性を保証する機能を
果たし、それに対してモールド樹脂はコイル部材で発生
した熱を金属ケースに直接伝達する機能を果たすことに
なる。その結果、全体として安全規格に適合するような
十分な電気絶縁性を有するとともに、放熱性を著しく改
善することができるのである。

以下本発明について更に詳しく説明する。

［実施例１］ 第１図は本発明にかかる巻線部品の一実施例を示す断面
図であり、第２図はそれに用いた電気絶縁物の説明図で
ある。本発明にかかる巻線部品は、基本的には従来と略
同様の構成であり、取り付はフランジ１ａを有する容器
状の金属ケース１の内面に沿って、同じく容器状の電気
絶縁物を嵌入し、該電気絶縁物２の内側にコイル部材３
を設置してその周囲の間隙部を熱伝導性の良好な樹脂４
でモールドしてなる構造である。

コイル部材３は、例えばトロイダル状等のフェライトコ
ア５の周囲をコアカバー６で覆い、その回りに線材７を
巻き付けた構造のものである。

ここで本発明が従来技術と顕著に相違する点は、金属ケ
ース１の内面に密着する如く嵌入される容器状の電気絶
縁物２の構造である。即ちこの電気絶縁物２は、第２図
からも明らかなように、その壁面に多数の貫通孔８が形
成された構造をなしている。この場合各賞通孔８の形状
は、第２図に示すようなものとするのが望ましい。即ち
電気絶縁物２の四つの側面においてはいずれも貫通孔８
の方向が壁面に対して垂直ではなく、鉛直方向に傾いた
状態で形成するのである。実際に樹脂をモールドする場
合には、第１図とは丁度逆向きに、金属ケース１や電気
絶縁物２の開放面が上を向くように容器状にセットされ
て、その状態で樹脂４が注入される。従って第２図に示
すように電気絶縁物２の側面に形成する貫通孔８を下向
きにしておけば、モールドされる樹脂の流れが良好とな
９、各貫通孔８の隅々にまで充填され、内部に空気層が
生じるのを防ぎ、金属ケース１の内面に達するように完
全に充填されるのである。

本発明によれば第１図から明らかなように、電気絶縁物
２に多数の貫通孔８が形成されており、しかもその内部
にモールド樹脂４が充填されかつその樹脂４は金属ケー
ス１の内壁に接触するようになっているため、コイル部
材３から発生した熱の大部分は、該コイル部材３から樹
脂４、金属ケース１を伝わって外気に伝達され、その結
果放熱作用が著しく改善されるのである。

［実施例２］ 第３図は本発明にかかる巻線部品の他の実施例を示す断
面図であり、第４図はそれに用いる電気絶縁物の一例を
示す説明図である。この実施例も基本的には前述したも
のと略同様であるが、電気絶縁物１２の構造に別の工夫
が施されている。第４図から明らかなように、容器状の
電気絶縁物１２はその四隅に突起１２ａが設けられてい
るとともに、金属ケース１の内側面に対して適度の間隙
をもって挿入されるようなやや小さめの形状となってい
る。各壁面に貫通孔１８が形成されている点は前記の実
施例の場合とまった（同様である。この場合、側壁の貫
通孔１８は壁面に対して直角な方向であってもよい。金
属ケース１の内部にこのような構造の電気絶縁物１ｚを
挿入し、その内部にコイル部材３を収納する。第３図か
らも明らかなように、金属ケース１と電気絶縁物１２と
の間には適度な間隙が形成されることになる。このよう
な状態とじたのち、熱伝導性の良好な樹脂４をモールド
するのである。モールドされた樹脂４は、電気絶縁物１
２に形成されている多数の貫通孔１８を通って、該電気
絶縁物１２と金属ケース１との間に回り込み、空気層が
生成されることなく完歪に充填されることになる。

このような構造の巻線部品におけるコイル部材３からの
放熱のメカニズムは、前記実施例に関連して説明したも
のとまったく同様である。

この実施例においては電気絶縁物１２と金属ケース１と
の間に積極的に隙間を設けることにより、樹脂が回り込
み易いように工夫されているのである。

［発明の効果］ 本発明は上記のように構成した巻線部品であるから、電
気絶縁物が内側に挿入されているため、金属ケースの寸
法をコイル部材を収納しうる最小限度の大きさとするこ
とができ、部品の大幅な小型化を実現することができる
のは無菌のこと、一般に熱伝導性があまり良くないとさ
れている電気絶縁物に多数の貫通孔を形成してその内部
およびそれを通って金属ケースに密着するように熱伝導
性の良い樹脂を注入しているので、コイル部材で発生し
た熱は該樹脂および金属ケースを通って外気に放熱され
るし、またそのため絶縁物と金属ケースとの間に空気の
層が生じることもな（、それらが相俟って・熱抵抗を大
幅に減少し放熱効率を高めコイル部材の信頼性を著しく
向上させることができるとともに、コイルへの通電容量
を増大しうるなど、部品の小型化ならびに高性能化、高
信頼度を実現しうる点で甚だすぐれた効果を奏しうるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る巻線部品の一実施例を示す断面図
、第２図はそれに用いる電気絶縁物の説明図、第３図は
本発明に係る巻線部品の他の実施例を示す断面図、第４
図はそれに用いる電気絶縁物の説明図である。 １・・・金属ケース、２，１２・・・電気絶縁物、３・
・・コイル部材、４・・・モールド樹脂、８．１８・・
・貫通孔。 特許出願人　富士電気化学株式会社 代理人　茂　見　積 第１図 第２図 第３図 、第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、金属ケースの内面に沿って容器状の電気絶縁物を嵌
   入し、該電気絶縁物の内側にコイル部材を設置してその
   周囲の間隙部を熱伝導性の良好な樹脂でモールドしてな
   る巻線部品において、前記電気絶縁物はその壁面に多数
   の゛　貫通孔が形成された構造をなし、前記樹脂が該貫
   通孔を通って前記金属ケースの内面に達するようにモー
   ルドされていることを特徴とする巻線部品。