WO2017038369A1 - 電力変換装置 - Google Patents

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WO2017038369A1
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magnetic core
bent
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中島　浩二
熊谷　隆
潤 田原
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三菱電機株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a power converter, and more particularly to a power converter including a magnetic component such as a transformer.
  • Patent Document 1 a primary printed circuit board in which a primary side winding is wound around a through hole and a secondary side around the through hole, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-115024 (Patent Document 1).
  • Patent Document 1 A configuration is disclosed in which a secondary printed circuit board around which a side winding is wound is laminated, and two cores are inserted into the through hole.
  • the primary winding and the secondary winding are sandwiched between the core inserted from the primary printed circuit board side and the core inserted from the secondary side. .
  • Patent Document 2 a primary side winding and a secondary side winding are wound around a through hole formed in a single flexible substrate.
  • Patent Document 2 a configuration in which two cores are inserted and the surface of the flexible substrate is bent along the extending direction of the two cores.
  • the primary side winding and the secondary side winding are sandwiched between the core inserted from one surface side of the flexible substrate and the core inserted from the other surface side. It has become.
  • the primary and secondary windings are formed of a copper foil pattern, and the position of the pattern is fixed by a resin material formed on the substrate. Thereby, the distance between each coil
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 Since each winding in Patent Document 1 and Patent Document 2 is formed as a copper foil pattern, its thickness is thin and its current cross-sectional area is small. For this reason, the said coil
  • Patent Document 2 has the advantage that the transformer structure is miniaturized by bending the flexible substrate, but the heat generation of the secondary winding disposed on the side close to the core, i.e., the inner side, is particularly reduced by bending. It is difficult to dissipate heat.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to achieve power conversion capable of combining insulation between windings, high heat dissipation of windings, and downsizing of the entire apparatus. Is to provide a device.
  • the power converter of the present invention includes a magnetic core, a plurality of windings, a plurality of metal side walls, a first insulating member, and a second insulating member.
  • the plurality of windings are wound outside the magnetic core and bent so as to have a portion extending in the direction in which the magnetic core extends.
  • the plurality of metal side walls are arranged outside the plurality of windings and extend along the direction in which the magnetic core extends.
  • the first insulating member is provided between the plurality of windings and between the winding and the magnetic core.
  • the second insulating member is disposed outside the plurality of windings so as to contact both each of the plurality of side walls and each of the plurality of windings.
  • the thermal conductivity of the second insulating member is higher than the thermal conductivity of the first insulating member.
  • the entire power converter is miniaturized.
  • the first insulating member can ensure insulation between the windings and between the windings and the magnetic core. Furthermore, the heat generation of the winding can be radiated with high efficiency by the high heat conductive second insulating member in contact with both the winding and the side wall.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of a configuration of a power conversion device according to a first embodiment.
  • 3A is a schematic cross-sectional view of the portion along the line IVA-IVA in FIG. 3A
  • FIG. 3A is a schematic cross-sectional view of the portion along the line IVB-IVB in FIG.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view (C) of a portion along line IVC-IVC.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view (A) of a portion along the line VIA-VIA in FIG. 5A and a schematic cross-sectional view (B) of a portion along the line VIB-VIB in FIG.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a modified example different from the configuration of the power conversion device of FIG. 2 in the first embodiment. It is a disassembled perspective view which shows the structure of the power converter device of Embodiment 1 shown in FIG. It is a schematic sectional drawing which shows an example of a structure of the power converter device of Embodiment 2. FIG. It is a disassembled perspective view which shows the structure of the power converter device of Embodiment 2 shown in FIG.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of a configuration of a power conversion device according to a third embodiment.
  • FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a modified example different from the configuration of the power conversion device of FIG.
  • the power conversion device of the present embodiment mainly includes an input side drive circuit 1, an output side drive circuit 2, and a transformer 10.
  • the input side driving circuit 1 has four switching elements 31A, 31B, 31C, 31D and a capacitor 32A.
  • the output side drive circuit 2 includes four rectifying elements 31E, 31F, 31G, and 31H, a capacitor 32B, and a coil 33.
  • the transformer 10 has a primary side winding 11 and a secondary side winding 12.
  • switching elements 31A, 31B, 31C, 31D are connected as shown in FIG. Specifically, switching elements 31A and 31C connected in series and switching elements 31B and 31D connected in series are connected in parallel.
  • a connection point 11A exists between the switching element 31A and the switching element 31C, and a connection point 11B exists between the switching element 31B and the switching element 31D.
  • the primary winding 11 is connected between the connection point 11A and the connection point 11B.
  • Switching elements 31A, 31B, 31C, and 31D are semiconductor elements such as MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors) that are controlled to be alternately turned on and off in order to generate positive and negative voltages in primary winding 11 of transformer 10. It is. Positive and negative voltage generated in the primary winding 11 of the transformer 10 is determined by the input voltage V in applied to the capacitor 32A.
  • rectifying elements 31E, 31F, 31G, and 31H are connected as shown in FIG. Specifically, rectifying elements 31E and 31G connected in series and rectifying elements 31F and 31H connected in series are connected in parallel.
  • the rectifier elements 31E, 31F, 31G, and 31H are, for example, generally known diodes.
  • FIG. 1 the anode of the rectifier element 31E and the cathode of the rectifier element 31G, and the anode of the rectifier element 31F and the cathode of the rectifier element 31H , Each connected.
  • a connecting point 12A exists between the rectifying element 31E and the rectifying element 31G, and a connecting point 12B exists between the rectifying element 31F and the rectifying element 31H.
  • the secondary winding 12 is connected between the connection point 12A and the connection point 12B. Therefore, the rectifying elements 31E, 31F, 31G, and 31H have a function of rectifying the voltage generated in the secondary winding 12 of the transformer 10.
  • a coil 33 and a capacitor 32B are connected to the output side drive circuit 2, and these have a function of smoothing the voltage rectified by the rectifying elements 31E, 31F, 31G, 31H.
  • one end of the coil 33 is connected to the cathodes of the rectifying elements 31E and 31F, and the other end of the coil 33 is connected to one end of the capacitor 32B.
  • the other end of the capacitor 32B is connected to the anodes of the rectifying elements 31G and 31H.
  • the output voltage Vout applied to the capacitor 32B is determined by the turn ratio between the primary winding 11 and the secondary winding 12 constituting the transformer 10 and the on / off times of the switching elements 31A, 31B, 31C, and 31D. control of or higher with respect to the input voltage V in (boost) or or lower (step-down) is performed.
  • the power conversion apparatus 100 of the present embodiment includes the transformer 10 described above.
  • the transformer 10 includes, for example, an upper magnetic core 21 and a lower magnetic core 22 that are a pair of magnetic cores, a primary winding 11 and a secondary winding 12 that are a plurality of windings, a printed circuit board 41, and a housing. It mainly has a body 42 and side walls 43 and 44. Further, around the primary side winding 11 and the secondary side winding 12, insulating members 61, 62, 63 (first insulating member) and a high heat dissipation insulating member 64 (second insulating member) are arranged.
  • the plurality of side walls 43 and 44 are arranged as a part of the casing 42.
  • the casing 42 and the plurality of side walls 43 and 44 are integrally formed.
  • the side wall 43 is an area extending like a column in the vertical direction (vertical direction) in FIG. 2 on the outside (right side) of the magnetic core and the windings 11 and 12 in FIG. is there.
  • the side wall 44 is formed in a columnar shape in the vertical direction (vertical direction) in FIG. 2 on the outside (left side) of the magnetic core and the windings 11 and 12 in FIG. 2, as in the upper magnetic core 21 and the lower magnetic core 22. It is an extended area.
  • a dotted line in FIG. 2 is a boundary between the side walls 43 and 44 in the housing 42 and other regions.
  • casing 42 can be formed so that it may become integral with the side walls 43 and 44, for example using die-casting made from aluminum.
  • the printed circuit board 41 is a flat plate member serving as a base for mounting and mounting circuits and elements included in the entire power conversion apparatus 100. That is, the printed circuit board 41 is electrically connected to semiconductor elements such as switching elements 31A to 31D and rectifying elements 31E to 31H shown in FIG. Further, although not shown in FIG. 2, capacitors 32 ⁇ / b> A and 32 ⁇ / b> B and other electronic components shown in FIG. 1 are also electrically connected to the printed circuit board 41. More specifically, the switching elements 31A to 31D and the rectifying elements 31E to 31H are fixed to the casing 42 by screws 51 and are electrically connected to the printed circuit board 41 by wires 53. The printed circuit board 41 is fixed to the side wall 43, 44 of the housing 42, particularly in FIG. For this reason, the side walls 43 and 44 function as support columns for fixing the printed circuit board 41 to the housing 42 with the screws 52.
  • the upper magnetic core 21 and the lower magnetic core 22 are members having magnetism provided to configure the transformer 10 (see FIG. 1) as a magnetic component.
  • the lower magnetic core 22 is placed on a partial region of the casing 42, and the upper magnetic core 21 overlaps with the lower magnetic core 22 in a plan view (a mode viewed from above in FIG. 2). Is placed.
  • the portion of the casing 42 other than the side walls 43 and 44 functions as a radiator. That is, when the lower magnetic core 22 or the like is placed on a partial region of the casing 42, the lower magnetic core 22 is one of the extending directions (vertical direction in FIG. 2) (the vertical direction in FIG. 2). It is arranged so as to contact the lower end surface. For example, when the lower region of the housing 42 is cooled by air cooling or water cooling, heat generated by the components of the transformer 10 and the switching elements 31A to 31D with which the housing 42 contacts can be radiated to the outside with high efficiency.
  • the plurality of side walls 43 and 44 are formed integrally with the casing 42.
  • the side walls 43 and 44 are basically made of metal such as aluminum and have heat dissipation properties.
  • upper magnetic core 21 is a so-called I-shaped core having a rectangular flat plate shape
  • lower magnetic core 22 includes outer legs 22A and 22B and middle legs 22C.
  • This is a so-called E-type core including the core connecting portion 22D.
  • the outer legs 22A and 22B and the middle leg 22C extend in the vertical direction in the figure
  • the core connecting portion 22D extends in the horizontal direction in the figure.
  • the middle foot 22C is disposed so as to be sandwiched between the outer foot 22A and the outer foot 22B and spaced from the outer foot 22A and the outer foot 22B.
  • the core connecting portion 22D is integrated with the outer legs 22A and 22B and the middle leg 22C and is orthogonal thereto.
  • both the primary side winding 11 and the secondary side winding 12 have four turns, but the number of turns of the primary side winding 11 and the secondary side winding 12 is arbitrary.
  • the primary side winding 11 and the secondary side winding 12 are both wound around the outer side of the middle leg 22C at intervals.
  • An insulating member 63 is provided in the region sandwiched between the turns of the primary winding 11 and the secondary winding 12 and outside the outermost periphery.
  • the primary side winding 11 is wound above the secondary side winding 12 in FIG. 2 (on the upper magnetic core 21 side).
  • the secondary winding 12 may be wound above the primary winding 11 in FIG.
  • an insulating member 63 is provided in a region sandwiched between the plurality of windings, that is, between the primary winding 11 (one winding) and the secondary winding 12 (the other winding). Is sandwiched.
  • the insulating member 63 here is in contact with both the primary side winding 11 and the secondary side winding 12.
  • FIG. 3 (A) and 3 (B) show the primary side winding 11 and the secondary side before being bent at the alternate long and short dash line F1 and dotted line F2 (that is, only wound around the outer side of the middle foot 22C).
  • the state of the winding 12 is shown. That is, referring to FIG. 4 (A), for example, in the portion of primary winding 11 that extends in the left-right direction in FIG. 3 (A), upper magnetic core 21 is directly above and lower magnetic core 22 is directly below.
  • the core connecting portions 22D are arranged (at intervals). Further, the upper and lower magnetic cores 21 and 22 are not arranged directly above and below the left and right ends of the primary winding 11 that extend in the left-right direction in the drawing. Referring to FIG.
  • the portion where the primary winding 11 in FIG. 3A extends in the vertical direction is outside the region where the upper magnetic core 21 and the lower magnetic core 22 overlap each other. Arranged in the area. Although only the primary winding 11 is shown and described here, the secondary winding 12 is basically the same as described above.
  • primary side winding 11 and secondary side winding 12 shown in FIGS. 3 and 4 are directed to the back of the page along the dashed-dotted line F1 in FIGS. 5 is bent forward in the drawing on the dotted line F2.
  • the region on the left side of the alternate long and short dash line F1 and the right side of the dotted line F2 in FIG. 3A is bent so as to be substantially orthogonal to the region sandwiched between the alternate long and short dashed line F1 and the dotted line F2.
  • the primary winding 11 since the primary winding 11 is wound four turns, in the cross-sectional view, the primary winding 11 of each turn is spaced apart from each other in the vertical direction of the figure. Are lined up. Further, a layer of the insulating member 63 is disposed on the lower magnetic core 22 side of the primary winding 11.
  • the primary winding 11, the secondary winding 12, the upper magnetic core 21, and the lower magnetic core 22 of the present embodiment have the modes shown in FIGS. Also in the cross section, the embodiment shown in FIG. The mode shown in FIG. 2 is close to the side view seen in the direction of the arrow from the position indicated by arrow II in FIGS. 3 (A) and 5 (A).
  • the following embodiments also apply.
  • the structure of the power converter device 100 is demonstrated using pseudo sectional drawing like the side view shown in FIG.
  • two primary windings 11 and secondary windings 12 are bent at the alternate long and short dash line F1 and dotted line F2.
  • one end of each of the primary side winding 11 and the secondary side winding 12 that is, the first portion between the lowermost portion in FIG. 2 and the first bent portion by the alternate long and short dash line F1 and the above-mentioned
  • the other end of each winding that is, the second portion between the uppermost portion in FIG. 2 and the second bent portion by the dotted line F2 extends along the vertical direction in FIG. 2 where the magnetic cores 21 and 22 extend.
  • the first portion extends from the first bent portion to the lower side in FIG.
  • each of the two primary side windings 11 and the secondary side windings 12 is bent so as to have a so-called S-shape.
  • the insulating member 63 sandwiched between them is also bent at positions corresponding to the first and second bent portions.
  • the lowermost part 11E1 when viewed along the extending direction of the magnetic cores 21 and 22 (vertical direction in FIG. 2) of the primary winding 11 in the sectional view as shown in FIG.
  • the uppermost part 11E2 is defined as the other end.
  • the bent portion on the side close to the lowermost portion 11E1 of the primary winding 11 is defined as the first bent portion 11T1
  • the bent portion on the side closer to the uppermost portion 11E2 is defined as the second bent portion 11T2.
  • a region between the lowermost part 11E1 and the first bent part 11T1 is a first part
  • a region between the second bent part 11T2 and the uppermost part 11E2 is a second part.
  • the lowermost portion 12E1 of the secondary winding 12 in the cross-sectional view as shown in FIG. 2 when viewed along the extending direction of the magnetic cores 21 and 22 (vertical direction in FIG. 2) is the one end.
  • the uppermost part 12E2 are defined as the other end.
  • the bent portion on the side close to the lowermost portion 12E1 of the secondary winding 12 is defined as the first bent portion 12T1
  • the bent portion on the side closer to the uppermost portion 12E2 is defined as the second bent portion 12T2.
  • a region between the lowermost portion 12E1 and the first bent portion 12T1 is a first portion
  • a region between the second bent portion 12T2 and the uppermost portion 12E2 is a second portion.
  • the first portion of the primary side winding 11 is bent more toward the magnetic cores 21 and 22 than the first portion of the secondary side winding 12 by being bent so as to have an S shape. It is arranged on the outside.
  • the second part of the secondary winding 12 is arranged on the outer side with respect to the magnetic cores 21 and 22 than the second part of the primary winding 11. In this way, in each of the two windings, the regions (the first portion of the primary side winding 11 and the second portion of the secondary side winding 12) that are disposed outside the other are outside of each other.
  • the high heat dissipation insulating member 64 is in contact with.
  • the first part is arranged on the left side of the lower magnetic core 22 in FIG. 2, and the second part is arranged on the right side of the lower magnetic core 22 and the upper magnetic core 21 in FIG.
  • both the primary side winding 11 and the secondary side winding 12 are electrically connected to the printed circuit board 41 (electrode pads (not shown) formed on the printed circuit board 41) by penetrating the printed circuit board 41.
  • the lead-out portions 13 and 14 of the primary side winding 11 and the secondary side winding 12 due to this penetration wind around the middle leg 22C with reference to FIGS. 3A and 3B again, for example.
  • the primary side winding 11 and the secondary side winding 12 extending in this manner can be formed by an insulating member 65 provided so as to be able to intersect without short-circuiting.
  • Insulating member 65 is preferably formed of, for example, an insulating tape made of polyester or polyimide material, or an insulating sheet such as silicone material.
  • An insulating member 61 is arranged between the surface of the primary winding 11 opposite to the side facing the secondary winding 12 and the magnetic core (upper magnetic core 21 and lower magnetic core 22). Yes. The insulating member 61 is in contact with both the primary winding 11 and the magnetic core (the upper magnetic core 21 and the lower magnetic core 22). An insulating member 62 is disposed between the surface opposite to the side facing the primary winding 11 of the secondary winding 12 and the magnetic core (lower magnetic core 22). The insulating member 62 is in contact with both the secondary winding 12 and the lower magnetic core 22.
  • the insulating members 61 and 62 are made of the same insulating material as the insulating member 63 and are formed as the first insulating member. Specifically, the insulating members 61, 62, and 63 may be formed by bending insulating paper such as amyrad paper. Alternatively, the insulating members 61, 62, and 63 may be formed by molding a resin material such as polyphenylene sulfide or polybutylene terephthalate.
  • the magnetic cores 21 and 22 around which the primary side winding 11 and the secondary side winding 12 are wound are mounted on the housing 42, particularly in a region sandwiched between a pair of side walls 43 and 44 as pillars. Is placed.
  • a plurality of windings primary winding 11 and secondary winding 11 are in contact with both the side walls 43 and 44 and both the primary winding 11 and the secondary winding 12. 12
  • a high heat dissipation insulating member 64 is disposed on the outside.
  • the high heat dissipation insulating member 64 includes the upper magnetic core 21, the lower magnetic core 22 (above the region where the primary winding 11 and the secondary winding 12 extend horizontally), and the left side wall 44. And a region between the lower magnetic core 22 and the right side wall 43 (below the region where the primary winding 11 and the secondary winding 12 extend horizontally). . That is, the high heat dissipation insulating member 64 is disposed so as to be sandwiched between the side walls 43 and 44 and at least a part of both the magnetic cores 21 and 22.
  • the high heat dissipation insulating member 64 includes a region between the first portion of the primary side winding 11 and the outside thereof, that is, the left side wall 44, and a second portion of the secondary side winding 12 and the outside thereof, that is, the right side. It is arrange
  • the high heat dissipation insulating member 64 is disposed only on the outer sides of the primary side winding 11, the secondary side winding 12, and the magnetic cores 21 and 22.
  • the outside of the primary side winding 11 and the secondary side winding 12 means that the primary side winding 11, the secondary side winding 12 and the position (coordinates) in the vertical direction of FIG.
  • the high heat radiation insulating member 64 is arranged at a position outside the side windings 11 and the secondary side windings 12 with respect to the magnetic cores 21 and 22. For example, in the region directly above FIG.
  • the high heat dissipation insulating member 64 may be disposed slightly inside the primary winding 11 and the secondary winding 12, In this regard, it is not considered that the high heat radiation insulating member 64 is disposed inside the primary side winding 11 and the secondary side winding 12.
  • the two primary side windings 11 and the secondary side windings 12 having the first and second bent portions are arranged so as to be in contact with the high heat dissipation insulating member 64 in a part of each. .
  • the primary winding 11 is disposed so that the first portion thereof is in contact with the high-heat dissipating insulating member 64 and the secondary winding 12 is disposed in such a manner that the second portion thereof is in contact with the high heat dissipation insulating member 64.
  • the high heat dissipation insulating member 64 as the second insulating member has higher thermal conductivity than the insulating members 61, 62, and 63 as the first insulating member. Specifically, for example, when the above resin material is used as the insulating members 61, 62, 63, the thermal conductivity is generally set to 0.3 W / mK or less.
  • the high heat dissipation insulating member 64 has a higher thermal conductivity, and preferably has a thermal conductivity of 0.5 W / mK or more.
  • the high heat dissipation insulating member 64 is preferably formed of a material having fluidity that can be supplied so as to fill a gap between the primary side winding 11 and the side wall 43 in addition to high insulation performance. That is, the high heat dissipation insulating member 64 is preferably formed of a composition in which an epoxy resin or silicone resin that satisfies the above thermal conductivity, insulating properties and fluidity is mixed with an insulating filler.
  • the primary side winding 11 and the secondary side winding 12 are visually recognized with a plurality of intervals according to the number of turns. It becomes a possible embodiment. However, in FIG. 2, such an aspect is omitted from the viewpoint of simplification, and is continuously arranged in the extending direction.
  • the present invention is not limited to this mode.
  • power converter 101 as a second example of the present embodiment includes primary winding 11 and secondary winding that extend in the left-right direction in FIG. 2.
  • the upper magnetic core 21 may be disposed on the entire upper side of the wire 12, and the lower magnetic core 22 may be disposed on the entire lower side.
  • the windings 11, 12 and the insulating members 61, 62, 63 are wound around the uppermost region of the middle leg 22 ⁇ / b> C of the lower magnetic core 22.
  • the power conversion device 101 in FIG. 7 is basically the same as the power conversion device 100 as the first example of the present embodiment in FIG. 2 except for the above points, the same components are the same. A reference number is attached and the description is not repeated.
  • a pair of side walls 43, 44 facing each other is placed on a housing 42 (an area other than the side walls 43, 44), and these side walls 43, 44 and the side walls in plan view
  • a pair of other wall surfaces facing each other extending in a direction orthogonal to 43 and 44 is formed as a region surrounding the cores 21 and 22 described later from four directions.
  • the region surrounded from the four sides and the casing 42 (region other than the side wall thereof) are formed so as to be integrated.
  • the lower magnetic core 22 is placed in a region surrounded from four sides by the wall surface including the side walls 43 and 44.
  • the lower magnetic core 22 is preferably placed such that the core connecting portion 22D is the lowermost portion and the outer legs 22A, 22B and the middle legs 22C project on the upper side.
  • the insulating member 62, the secondary winding 12, the insulating member 63, the primary winding 11 and the insulating member 61 are laminated in this order.
  • openings 62C and 12C such as through holes for penetrating the middle foot 22C are provided.
  • 63C, 11C, 61C are formed.
  • the middle legs 22C penetrate through these openings 62C, 12C, 63C, 11C, 61C.
  • the upper magnetic core 21 having a rectangular plate shape is placed so as to straddle and overlap the outer legs 22A and 22B and the middle leg 22C of the lower magnetic core 22 from above the insulating member 61.
  • a high heat dissipation insulating member 64 as a material satisfying the above high thermal conductivity, insulation and fluidity is supplied into a region surrounded by the wall including the side walls 43 and 44 from all sides. As a result, the gap in the region surrounded by the four sides is filled with the high heat dissipation insulating member 64, and the mode shown in FIG. 2 is obtained.
  • the printed circuit board 41 shown in FIG. 2 is fixed to the side walls 43 and 44 by screws 52.
  • the primary winding 11 penetrates the printed circuit board 41 and is drawn upward, and the drawing portion 13 is drawn.
  • the secondary winding 12 penetrates the printed circuit board 41 and is drawn upward, the drawing portion 14. Are formed respectively.
  • the lead portions 13 and 14 are fixed to the printed circuit board 41 by generally known soldering or the like.
  • the wiring 53 and the like extending from the switching elements 31A to 31D and the like are fixed to the printed board 41 by passing through the printed board 41 and soldering.
  • the insulating members 61, 62, 63 are prepared as separate members.
  • the primary winding 11 and the secondary winding 12 bent in an S-shape are insert-molded with a resin material such as polyphenylene sulfide having high insulation, so that the insulating members 61, 62, and 63 are formed. They may be supplied as an integral member and may be superposed on the primary side winding 11 and the secondary side winding 12 as in FIG.
  • the insulating member 61, 62, 63 and the windings 11, 12 are then placed in a region surrounded by the casing 42 and the side walls 43, 44, and the gap is a high heat dissipation insulating member. 64.
  • the dimension in the vertical direction of the portion extending in the vertical direction of the figure due to the bending of the insulating member 61 and the primary winding 11 is shown much shorter than that in FIG. This is because the dimension in the vertical direction is adjusted in order to illustrate a number of members such as the insulating members 63 and 62 and the secondary winding 12 in the vertical direction. That is, although the length is short, the portions where the windings 11, 12 and the like in FIG. 8 extend in the vertical direction correspond to the portions where the windings 11, 12 and the like in FIG. 2 extend in the vertical direction. Accordingly, as shown in FIG. 2, for example, the vertical dimension of the portion extending toward the upper side of the primary winding 11 is long enough to penetrate the printed circuit board 41. Similarly, the vertical dimension of the other members is actually longer than shown in FIG.
  • each of a plurality of windings that is, primary winding 11 and secondary winding 12 is S-shaped. It is bent to have Accordingly, the transformer 10 is reduced in size so that the first portion extending from the first bent portion and the second portion extending from the second bent portion extend along the extending direction of the magnetic cores 21 and 22. be able to.
  • an insulating member 61 as a first insulating member is provided between the primary winding 11 and the secondary winding 12 and between the windings 11 and 12 and the magnetic cores 21 and 22. It arrange
  • the high heat radiation insulating member 64 as the second insulating member is disposed between the side walls 43 and 44 that are a part of the housing 42 and the windings 11 and 12. The For this reason, the heat generated in the windings 11 and 12 can be radiated from the high heat dissipation insulating member 64 to the side walls 43 and 44 with high efficiency. Since the side walls 43 and 44 are formed integrally with the housing 42, the side walls 43 and 44 function as a heat radiator in the same manner as the housing 42.
  • the high heat dissipation insulating member 64 is disposed only on the outside of the windings 11 and 12, and both of the windings 11 and 12 are at least a part thereof (the first disposed on the outside of the other windings 12 and 11. 1 or the second portion) is disposed so as to be in contact with the high heat dissipation insulating member 64.
  • both of the windings 11 and 12 have a region arranged on the outer side of the other, and the heat dissipation performance on the outer side is increased.
  • 11 and 12 can be radiated from the highly heat radiating insulating member 64 to the side walls 43 and 44 with high efficiency.
  • the high heat dissipation insulating member 64 is disposed only outside the windings 11 and 12, for example, the first and second portions. That is, the high heat dissipation insulating member 64 is disposed only outside the first portion of the windings 11 and 12 with respect to the cores 21 and 22, for example, inside the first portion of the windings 11 and 12 (cores 21 and 22. The high heat-dissipating insulating member 64 is not disposed on the side). Similarly, the high heat-dissipating insulating member 64 is disposed only outside the second portions of the windings 11 and 12. Thereby, the manufacturing cost by the material cost of the high heat dissipation insulating member 64 can be reduced compared with the case where the high heat dissipation insulating member 64 is also arranged inside the first and second portions.
  • the lower magnetic core 22 is arranged so that one end (lower side) in the extending direction is in contact with the casing 42 as a radiator. For this reason, since a part of the lower magnetic core 22 is in direct contact with the casing 42, the heat dissipation efficiency from the lower magnetic core 22 to the casing 42 is improved.
  • a part of the upper magnetic core 21 and the lower magnetic core 22 are connected to the side walls 43 and 44 with a high heat dissipation insulating member 64 interposed therebetween. Therefore, part of the heat generated by the magnetic cores 21 and 22 can be quickly radiated to the side walls 43 and 44 via the high heat radiating insulating member 64.
  • the side walls 43 and 44 are formed integrally with the housing 42. For this reason, the heat conduction from the side walls 43 and 44 to the housing 42 becomes easier, and the heat dissipation of the windings 11 and 12 can be further improved.
  • the power conversion devices 100 and 101 reduce the size of the transformer 10, insulation between the windings 11 and 12, and high heat dissipation against heat generation of the windings 11 and 12 and the magnetic cores 21 and 22. It can combine with sex.
  • the lower magnetic core 22 has a lower end in contact with the housing 42 and has the same potential as the housing 42.
  • An insulating member 62 bent in an L shape in FIG. 2 is sandwiched between the lower magnetic core 22 and the S-shaped secondary winding 12.
  • An S-shaped insulating member 63 is sandwiched between the secondary side winding 12 and the primary side winding 11, both of which have an S shape, whereby the secondary side winding 12 and the primary side winding 11 are sandwiched.
  • the insulation performance is defined as a withstand voltage at which a voltage of 2000 V can be applied for 1 minute as an insulation withstand voltage between the primary side winding 11 and the secondary side winding 12, for example.
  • a withstand voltage at which a voltage of 2000 V can be applied for 1 minute as an insulation withstand voltage between the primary side winding 11 and the secondary side winding 12, for example.
  • the insulating members 61, 62, 63 are made of a resin material having a withstand voltage characteristic of 10 kV / mm or more (particularly, the insulating member between the primary winding 11 and the secondary winding 12). If the thickness of (63) is 0.2 mm or more, desired dielectric strength characteristics can be obtained.
  • the leftmost end 61 ⁇ / b> A of the insulating member 61 extending in the left-right direction in the drawing is formed to extend to the left in FIG. 2 from the first portion of the primary winding 11. .
  • the rightmost end 62A of the insulating member 62 extending in the left-right direction in the drawing is formed to extend to the right in FIG. 2 rather than the second portion of the secondary winding 12.
  • the lowermost end 62A of the insulating member 62 extending in the vertical direction in the figure is formed so as to extend below the lowermost part of the first portion of the secondary winding 12 in FIG.
  • the lowermost end 63A of the insulating member 63 extending in the vertical direction in the figure is formed so as to extend below the lowermost part of the first portion of the secondary winding 12 in FIG.
  • This gap is a material with excellent fluidity that constitutes the high heat dissipation insulating member 64 after each member such as the windings 11 and 12 constituting the transformer 10 is put in the region surrounded by the side walls 43 and 44. It is filled by supply.
  • the high heat dissipation insulating member 64 has heat dissipation and insulation properties, for example, a region between the primary winding 11 and the side wall 44 between which the high heat dissipation insulating member 64 is sandwiched ensures high heat insulation and high electrical insulation. Can do.
  • the thickness of the high heat dissipation insulating member 64 supplied to the gap is substantially equal to the dimension along the direction in which the end portions 61A, 62A, 63A extend in FIG. Therefore, by controlling the extending length of the end portions 61A, 62A, and 63A, the thickness of the high heat dissipation insulating member 64 can be controlled, and the insulating property by the high heat dissipation insulating member 64 can be controlled. .
  • the lower magnetic core 22 has a path for radiating heat directly from the lower surface in contact with the casing 42 to the casing 42 and a path for radiating heat to the side wall 43 via the high heat dissipation insulating member 64.
  • the upper magnetic core 21 has a path for radiating heat to the side wall 44 via the high heat dissipation insulating member 64.
  • Heat generation of the upper magnetic core 21 and the lower magnetic core 22 constituting the magnetic component is proportional to the volume. Therefore, the upper magnetic core 21 having only one heat dissipation path is an I-type core, and the lower magnetic core 22 having two heat dissipation paths is an E-type core.
  • the volume of the side magnetic core 22 can be made larger than the volume of the upper magnetic core 21 having only one heat dissipation path.
  • the primary winding 11 is radiated from the first lower left portion of FIG. 2 to the side wall 44 via the high heat dissipation insulating member 64, and the secondary winding 12 is discharged from the second upper right portion of FIG. Heat is radiated to the side wall 43 through the high heat dissipation insulating member 64.
  • the side wall 43 is relatively long in the vertical direction in FIG. For this reason, for example, from the viewpoint of increasing the efficiency of dissipating heat from the second portion of the secondary winding 12 more preferentially from the side wall 43, the side wall 43 is particularly downward (winding extending in the left-right direction in FIG. In the region below the lines 11 and 12, the width in the left-right direction of the figure may be wider than the upper side.
  • the side wall 44 of FIG. 2 is not configured as described above. In this way, the efficiency of radiating heat of the secondary winding 12 from the second part so as to reach the lower housing 42 via the side wall 43 can be further increased.
  • the insulating members 61, 62, and 63 as the first insulating member have lower heat dissipation (heat conductivity) than the high heat dissipation insulating member 64.
  • the insulating members 61, 62, and 63 are not required to have a high heat dissipation property unlike the high heat dissipation insulating member 64, so that the degree of freedom in selecting the material can be increased. Therefore, the insulating members 61, 62, and 63 can be formed of a material that is lower in cost than the high heat dissipation insulating member 64, and the overall cost of the power conversion devices 100 and 101 can be reduced.
  • a device for improving the adhesion between the insulating members 61, 62, 63 and the windings 11, 12, and the magnetic cores 21, 22 is always required. This eliminates the need to use an adhesive or the like for bringing the two into close contact.
  • Embodiment 2 A specific configuration of the power conversion apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
  • power conversion device 200 basically has the same configuration as power conversion device 100 according to the first embodiment.
  • casing 42 and the side walls 43 and 44 are not integral, and these are separate from each other. That is, the housing 42 as a heat radiator is disposed only in the region disposed below the lower magnetic core 22 in FIG.
  • each of the side walls 43 and 44 extending in the vertical direction in FIG. 9 is disposed so that one end (lower side) in the extending direction is in contact therewith.
  • the side walls 43 and 44 on the housing 42 are fixed on the top surface of the housing 42 by screws 51.
  • the side wall 43 is wider in the horizontal direction of the drawing than the other regions, particularly in the lower region of FIG. 9 than the region in contact with the high heat dissipation insulating member 64. .
  • the width of the lower region of FIG. 9 is wider in the horizontal direction of the drawing than the other regions, particularly in the lower region of FIG. 9 than the region in contact with the high heat dissipation insulating member 64.
  • the casing 42 as a radiator is disposed so as to contact one (lower side) end surface in the vertical direction of FIG. 9 in which the lower magnetic core 22 and the plurality of side walls 43 and 44 extend. ing.
  • the plurality of side walls 43 and 44 extend in a direction (vertical direction in FIG. 9) that intersects the extending direction (vertical direction) in a portion in contact with the lowermost casing 42 as compared with the region other than the lowermost part. Joints 43C and 44C.
  • An insulating member sheet 66 as a second insulating member is disposed in the region between the two.
  • An insulating member sheet 66 as a second insulating member is disposed in a region between the first and second members 43. That is, in the present embodiment, the insulating members disposed outside the plurality of windings 11 and 12 so as to contact both the plurality of side walls 43 and 44 and the plurality of windings 11 and 12 respectively.
  • a sheet 66 is provided.
  • the insulating member sheet 66 is a soft sheet type member having a higher thermal conductivity than the insulating members 61, 62, and 63 that are the first insulating members.
  • a high heat-dissipating insulating member 64 is disposed on the surface.
  • high heat dissipation is also performed in a region sandwiched between a part of the lower magnetic core 22 and the side wall 43.
  • a conductive insulating member 64 is disposed.
  • neither the high heat dissipation insulating member 64 or the insulating member sheet 66 as the second insulating member is disposed in these regions, and a gap is formed.
  • the power conversion device 200 of the present embodiment is different from the power conversion device 100 of the first embodiment, but the other configurations of the present embodiment are substantially the same as the configurations of the first embodiment. The same. For this reason, the same code
  • the lower magnetic core 22 is partly on the uppermost surface of the casing 42, the core connecting part 22D is the lowest part, and the outer legs 22A and 22B and the middle leg 22C project on the upper side. Is placed as follows.
  • the outer side of the middle foot 22C is bent in advance so as to be a so-called S-shape at the desired first and second bent portions (for example, the alternate long and short dash line F1 and the dotted line F2).
  • Insulating member 62, secondary winding 12, insulating member 63, primary winding 11 and insulating member 61 are laminated in this order.
  • the middle foot 22C penetrates each of the openings 62C, 12C, 63C, 11C, 61C.
  • the upper magnetic core 21 having a rectangular plate shape is placed so as to straddle and overlap the outer legs 22A and 22B and the middle leg 22C of the lower magnetic core 22 from above the insulating member 61.
  • an insulating member sheet is formed in a partial area (side wall 44 is a lower area and side wall 43 is an upper area) on one surface (the inner surface after being finally set).
  • the side walls 44 and 43 to which 66 is affixed are fixed to a part on the uppermost surface of the casing 42 by screws 51 (see FIG. 9).
  • the insulating member sheet 66 is pressed and brought into contact with the surface of the first portion of the primary winding 11 that has been previously placed and the surface of the second portion of the secondary winding 12.
  • the side walls 43 and 44 are fixed to the housing 42.
  • the material constituting the insulating member sheet 66 is a sheet-like member having a high thermal conductivity (more than the insulating members 61, 62, and 63) and is selected according to the characteristics of thermal conductivity and dielectric strength voltage.
  • the insulating member sheet 66 is formed of a low-altitude heat radiation silicone rubber having a thermal conductivity of 1.8 W / mK or more and a withstand voltage of 22 kV / mm or more.
  • the insulating member sheet 66 may be formed of a heat radiating spacer having a thermal conductivity of 1 W / mK or more and a withstand voltage of 10 kV / mm or more, for example.
  • the first portion of the primary winding 11 (lower left) and the second portion of the secondary winding 12 (upper right). are extended in a direction substantially perpendicular to the main surface of the housing 42 (in the vertical direction in FIG. 10).
  • the first portion (lower left) of the primary winding 11 and the second portion (upper right) of the secondary winding 12 are formed.
  • a method of pressing the side walls 43, 44 so as to extend obliquely with respect to the main surface of the housing 42 (inclined toward the opposing side walls 43, 44) and then the windings 11, 12 extend in the vertical direction. It may be used.
  • a high heat dissipation insulating member sheet 66 is used to transmit power from the windings 11 and 12 to the side walls 43 and 44. Heat is made. For this reason, as in the first embodiment, the effect of promptly radiating the heat generated in the windings 11 and 12 from the side walls 43 and 44 is ensured.
  • the windings 11 and 12 are bent as in the first embodiment, and the insulating member 63 is disposed between the windings 11 and 12.
  • the transformer can be configured to have all of downsizing, insulation, and heat dissipation.
  • the side walls 43 and 44 are separate from the casing 42, but at the lowermost part of the side walls 43 and 44, the joint portion 43 ⁇ / b> C that extends in the left-right direction in FIG. 9 more than other regions. , 44C.
  • fever of the side walls 43 and 44 can be efficiently transmitted to the housing
  • the second insulating member is not disposed between the upper magnetic core 21 and the lower magnetic core 22 and the side walls 43 and 44, and a gap is formed.
  • both the windings 11 and 12 are in contact with the side walls 43 and 44 through the insulating member sheet 66 in order to preferentially dissipate the windings 11 and 12. In this manner, since the amount of the second insulating member having high heat dissipation can be reduced as compared with the first embodiment, the manufacturing cost can be reduced.
  • leftmost end portion 61 ⁇ / b> A of insulating member 61 extending in the left-right direction in the drawing extends to the left in FIG. 9 from the first portion of primary winding 11. It is formed as follows. Further, the rightmost end 62A of the insulating member 62 extending in the left-right direction in the drawing is formed to extend to the right in FIG. 2 rather than the second portion of the secondary winding 12. Further, the lowermost end portion 62A of the insulating member 62 extending in the vertical direction in the figure is formed so as to extend below the first portion of the secondary winding 12 in FIG.
  • the lowermost end portion 63A of the insulating member 63 extending in the vertical direction in the figure is formed so as to extend below the first portion of the secondary winding 12 in FIG. Gaps are formed between the end portions 61A, 62A, and 63A and the windings 11 and 12 adjacent to them.
  • the gap is filled with the high heat dissipation insulating member 64 in the first embodiment, whereas nothing is supplied to the gap in the present embodiment, and the insulation performance is satisfied by the distance of the gap. Yes.
  • an insulating member sheet 66 is provided between the first part (lower left side) of the primary side winding 11 and the side wall 44 and between the second part (upper right side) of the secondary side winding 12 and the side wall 43. Is sandwiched. The insulating member sheet 66 is in contact with both the primary side winding 11 and the side wall 44 to insulate the primary side winding 11 and the side wall 44 from each other. The insulating member sheet 66 is in contact with both the secondary winding 12 and the side wall 43 to insulate the secondary winding 12 and the side wall 43 from each other.
  • the leftmost end 61A of the insulating member 61 extending in the left-right direction in the drawing is formed so as to extend to the left in FIG. 2 rather than the first portion of the primary winding 11. Therefore, by pressing the side wall 44 on which the insulating member sheet 66 is formed against the first portion of the primary winding 11, the side wall 44 comes into contact with the end portion 61A of the insulating member 61, and is the length of the end portion 61A. The thickness of the insulating member sheet 66 can be secured.
  • the rightmost end 62A of the insulating member 62 extending in the left-right direction in the drawing is formed so as to extend to the right in FIG. 2 rather than the second portion of the secondary winding 12. Therefore, by pressing the side wall 43 on which the insulating member sheet 66 is formed against the second portion of the secondary winding 12, the side wall 43 comes into contact with the end portion 62A of the insulating member 62, and the length of the end portion 62A is reached. Only the thickness of the insulating member sheet 66 can be secured.
  • the heat dissipation of each component of the transformer 10 in the present embodiment will be described.
  • the gaps between the casing 42 and the side walls 43 and 44 and each component of the transformer 10 are filled with the high heat dissipation insulating member 64. Therefore, in the first embodiment, there is a path for the lower magnetic core 22 and the upper magnetic core 21 to radiate heat to the side walls 43 and 44 via the high heat dissipation insulating member 64.
  • a high heat dissipation insulating member 64 is provided between the lower magnetic core 22 and the side wall 43 and between the upper magnetic core 21 or the lower magnetic core 22 and the side wall 44. A gap is formed in the region without being filled. For this reason, in this Embodiment, the heat dissipation of the magnetic cores 21 and 22 is inferior compared with Embodiment 1. FIG.
  • the side walls 43 and 44 are separate from the casing 42, and both are joined to each other by heat radiation grease 43A and 44A.
  • the heat radiation grease 43A, 44A is preferably supplied by coating, for example, at a portion where the lowermost portions of the joint portions 43C, 44C where the widths of the side walls 43, 44 are widened and the housing 42 are joined.
  • 43 and 44 can also be directly cooled (air cooled).
  • Embodiment 3 A specific configuration of the power conversion apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
  • power conversion device 300 of the present embodiment has basically the same configuration as power conversion device 100 of the first embodiment. That is, in the power converter 300 as well, as in the power converter 100, the primary winding 11 and the secondary winding 12 are portions extending along the vertical direction of FIG. 11 where the upper magnetic core 21 and the lower magnetic core 22 extend. It is bent to have Side walls 43 and 44 formed integrally with the casing 42 are disposed on the left and right sides of the magnetic cores 21 and 22. Insulating members 61, 62, 63 as first insulating members are arranged between the primary winding 11 and the secondary winding 12, and between the windings 11, 12 and the magnetic cores 21, 22.
  • a high heat dissipation insulating member 64 as a second insulating member is disposed between the windings 11 and 12 and the side walls 43 and 44 so as to be in contact with both the windings 11 and 12 and the side walls 43 and 44. ing.
  • power conversion device 300 for example, two primary windings 11 and secondary windings at the same position as dashed line F1 (first bent portion) and dotted line F2 (second bent portion) in FIG.
  • the direction in which 12 is bent is different from that of the power converter 100.
  • one end of each of the primary side winding 11 and the secondary side winding 12 that is, the end on the left side of the magnetic cores 21 and 22 in FIG. 11 and the first bend on the left side of the magnetic cores 21 and 22.
  • the direction in which the first portion extends from the first bent portion and the direction in which the second portion extends from the second bent portion are the same direction, and both are downward directions in FIG.
  • each of the primary side winding 11 and the secondary side winding 12 is bent.
  • the first and second portions extend along the direction in which the magnetic cores 21 and 22 extend, as in the first embodiment.
  • each of the two primary side windings 11 and the secondary side windings 12 is bent so as to have a so-called C-shape.
  • the insulating member 63 sandwiched between them is also bent at positions corresponding to the first and second bent portions.
  • the lowermost part 11E1 when viewed along the extending direction of the magnetic cores 21 and 22 (vertical direction in FIG. 2) of the primary winding 11 in the sectional view as shown in FIG.
  • the lowermost part 11E3 is defined as the other end.
  • the bent portion on the side close to the lowermost portion 11E1 of the primary winding 11 is defined as the first bent portion 11T1
  • the bent portion on the side closer to the lowermost portion 11E3 is defined as the second bent portion 11T3.
  • a region between the lowermost part 11E1 and the first bent part 11T1 is a first part
  • a region between the second bent part 11T3 and the lowermost part 11E3 is a second part.
  • the lowermost portion 12E1 of the secondary winding 12 in the cross-sectional view as shown in FIG. 2 when viewed along the extending direction of the magnetic cores 21 and 22 (vertical direction in FIG. 2) is the one end.
  • the lowermost part 12E3 are defined as the other end.
  • the bent portion on the side close to the lowermost portion 12E1 of the secondary winding 12 is defined as the first bent portion 12T1
  • the bent portion on the side closer to the lowermost portion 12E3 is defined as the second bent portion 12T3.
  • a region between the lowermost portion 12E1 and the first bent portion 12T1 is a first portion
  • a region between the second bent portion 12T2 and the lowermost portion 12E3 is a second portion.
  • the primary side winding 11 is wound on the upper side (upper side magnetic core 21 side) in FIG. 2 than the secondary side winding 12.
  • the bent primary winding 11 and secondary winding 12 surround the lower magnetic core 22 from three directions, and the secondary winding 12 is viewed from the lower magnetic core 22. It arrange
  • a side wall 45 is provided in a region between the lower magnetic core 22 and the first portion (lower left side) of the windings 11 and 12.
  • a side wall 46 is provided in a region between the second portions (lower right side) of the lines 11 and 12.
  • the side walls 45 and 46 are formed integrally with the casing 42 as a part of the casing 42, similarly to the side walls 43 and 44. Therefore, the side wall 44, the side wall 45, the lower magnetic core 22, the side wall 46, and the side wall 43 are arranged in this order from the left side to the right side in FIG.
  • the high heat dissipation insulating member 64 is first disposed on the outer side (upper side) of the primary winding 11 when viewed from the magnetic cores 21 and 22. That is, the high heat dissipation insulating member 64 is disposed so as to contact both the first portion of the primary winding 11 and the side wall 44 and to contact both the second portion of the primary winding 12 and the side wall 43. Has been. Further, the high heat dissipation insulating member 64 is also disposed on a part of the region between the first portion and the second portion of the primary winding 11.
  • the high heat dissipation insulating member 64 is also provided in the region between the first portion of the secondary winding 12 and the side wall 45 and the region between the second portion of the secondary winding 12 and the side wall 46. Is arranged. A high heat dissipation insulating member 64 is also disposed between the lower magnetic core 22 and each of the side walls 45 and 46.
  • the high heat dissipation insulating member 64 is formed not only in the outer region of the windings 11 and 12 but also in the inner region thereof.
  • the present embodiment is different from the first embodiment in which the high heat dissipation insulating member 64 is disposed only on the outer sides of the primary winding 11, the secondary winding 12 and the magnetic cores 21 and 22. Is different.
  • the insulating member 61 is formed in a region sandwiched between the primary winding 11 (one winding) and the magnetic core (the upper magnetic core 21 and the lower magnetic core 22) directly above the primary winding 11 (one winding). 11 so as to extend in the left-right direction.
  • the insulating member 61 is in contact with both the primary winding 11 and the magnetic core (the upper magnetic core 21 and the lower magnetic core 22).
  • the insulating member 62 according to the present embodiment has a horizontal direction in FIG. 11 in a region sandwiched between the secondary winding 12 (the other winding) and the lower magnetic core 22 or the side walls 45 and 46 just below the secondary winding 12. It is arrange
  • the insulating member 62 is in contact with both the secondary winding 12 and the lower magnetic core 22. Furthermore, the insulating member 63 according to the present embodiment includes a region sandwiched between the first portion and the second portion of the windings 11 and 12, and a region between the first portion and the second portion. In the region extending in the left-right direction. The insulating member 63 is in contact with both the primary side winding 11 and the secondary side winding 12.
  • the lead-out portion 13 and the secondary side winding 12 become the printed board.
  • drawing-out part 14 is each formed by penetrating 41 and being drawn out upwards.
  • the switching elements 31A to 31D and the rectifying elements 31E to 31H are fixed to the casing 42 by screws 51 and are electrically connected to the printed circuit board 41 by wires 53.
  • the capacitor 32 may be installed on the lower main surface side of the printed board 41 in FIG. 11 and electrically connected to the printed board 41 by the wiring 54. In this way, since the space in the region immediately above the first part and the second part of the primary winding 11 and the secondary winding 12 can be effectively used, the size of the entire power conversion device 300 can be reduced. It can be downsized.
  • the first and second embodiments can be configured similarly to this by devising the layout.
  • the power conversion device 300 of the present embodiment is different from the power conversion device 100 of the first embodiment, but the other configurations of the present embodiment are substantially the same as the configurations of the first embodiment. The same. For this reason, the same code
  • the length of the wiring 53 that is extended from the switching elements 31A to 31D and connected to the printed circuit board 41 is limited. With the arrangement as shown in FIG. 12, the arrangement of the components on the lower side of the printed circuit board 41 moves generally upward from FIG. 11, and the switching elements 31A to 31D and the printed circuit board 41 are arranged as shown in FIG. The distance in the vertical direction can be shortened. Therefore, in FIG. 12, the length of the wiring 53 can be made shorter than that in FIG. For this reason, the power converter 301 of FIG. 12 can reduce the whole size by making the whole low-profile.
  • FIGS. 13A and 13B are similar to FIGS. 3A and 3B, respectively, before being bent at the alternate long and short dash line F1 and dotted line F2 in the present embodiment (that is, of the middle foot 22C).
  • the state of the primary winding 11 and secondary winding 12 (only wound outward) is shown.
  • FIGS. 13A and 13B are slightly different from FIGS. 3A and 3B in the positions of the lead-out portions 13 and 14 and the insulating member 65, but the middle leg 22C of the lower magnetic core 22 is different.
  • the primary side winding 11 and the secondary side winding 12 are wound, for example, by 4 turns around each other, and basically has the same configuration as that shown in FIGS.
  • the windings 11 and 12 are bent so that the first portion and the second portion are in the same direction and have a C-shaped cross-sectional shape. Therefore, in both FIGS. 13A and 13B, both the first bent portion (the one-dot chain line on the left side of the lower magnetic core 22) and the second bent portion (the one-dot chain line on the right side of the lower magnetic core 22) It is bent in the direction of the back of the page along the alternate long and short dash line F1.
  • the positioning pin 49 penetrates through the insulating member 62 disposed so as to be in contact with the secondary side winding 12. That is, a through hole is formed in a part of the insulating member 62 shown in FIG. 13B, and the positioning pin 49 passes through the through hole.
  • the positioning pin 49 is formed integrally with the side walls 45 and 46, and when the positioning pin 49 penetrates the insulating member 62, the insulating member 62 is fixed in contact with the side walls 45 and 46 so as not to move in parallel in a plan view. .
  • FIG. 13A the portion of the secondary winding 12 that extends upward in FIG. 11 toward the printed circuit board 41 in order to form the lead-out portion 14 that is penetrated and fixed to the printed circuit board 41 is insulated.
  • the member 63 is penetrated.
  • the secondary winding 12 is not shown in FIG. 13A because it is disposed below the primary winding 11 and the insulating member 63. That is, a through hole is provided in a part of the insulating member 63, and the lead-out portion 14 is provided by the secondary side winding 12 passing through the through hole. It can also be seen from FIGS. 11 and 12 that the secondary winding 12 penetrates the insulating member 63 and is fixed to the printed circuit board 41 at the lead-out portion 14 as described above.
  • the insulating member 63 is contact-fixed so as not to move in parallel in the plan view with respect to the drawing portion 14 and the printed circuit board 41 by the penetration of the drawing portion 14.
  • the insulating members 61, 62, 63 as the first insulating member penetrates the insulating members 61, 62, 63 and is fixed to the side walls 45, 46 or the printed circuit board 41. It is fixed in contact with the members (positioning pins 49 and the drawer portion 14).
  • the displacement of the insulating members 61, 62, 63 can be suppressed.
  • at least a part of the plate-shaped insulating members 61, 62, 63 is fixed so as to be in contact with the side walls 45, 46 (see FIG. 14), so that between the windings 11, 12 and the side walls 45, 46. An insulating member is interposed. For this reason, the contact between the windings 11 and 12 and the side walls 45 and 46 can be suppressed.
  • the power converters 300 and 301 can be reduced in size, and insulation between the windings and between the windings and the core and heat dissipation from the windings can be secured.
  • the windings and the like are insulated by the insulating members 61, 62, and 63 basically in the same manner as in the first and second embodiments.
  • leftmost end portion 62A of insulating member 62 is formed to extend further to the left side than the leftmost end portion of side wall 45, and the insulating member The rightmost end 62 ⁇ / b> A of 62 is formed to extend further to the right than the rightmost end of the side wall 46.
  • the gap is formed by inserting the high heat dissipation insulating member 64 after each member such as the windings 11 and 12 constituting the transformer 10 is put in the region surrounded by the side walls 43 and 44. It is filled by supplying a material having excellent fluidity.
  • the assembling method of power conversion device 300 of the present embodiment is basically the same as the assembling method of power conversion device 100 of the first embodiment in FIG.
  • the lowermost end 63A of the insulating member 63 extending in the vertical direction in FIG. 11 sandwiched between the first part windings 11 and 12 is the first end of the windings 11 and 12. 11 is formed so as to extend below the lowermost part of FIG.
  • the lowermost end 63A of the insulating member 63 extending in the vertical direction in FIG. 11 sandwiched between the windings 11 and 12 of the second part is more illustrated than the lowermost part of the second part of the windings 11 and 12.
  • 11 is formed so as to extend downward. This also forms a gap, and the gap can be filled with the high heat dissipation insulating member 64.
  • the positioning pin 49 protruding from the side walls 45 and 46 penetrates the insulating member 62 so that the insulating member 62 is fixed so as not to move in the left-right direction and the depth direction. ing. Thereby, the insulation between each winding
  • the heat generated in the first and second portions of the secondary winding 12 is radiated to the side walls 45 and 46 through the high heat dissipation insulating member 64 from the surface facing the side walls 45 and 46.
  • heat dissipation from the secondary winding 12 to the side walls 45 and 46 is enhanced, and when the distance is increased, the secondary winding is increased.
  • the heat dissipation from 12 to the side walls 45 and 46 is reduced. For example, when the position of the secondary winding 12 is shifted to the left with respect to FIG.
  • the first portion (lower left side) of the secondary winding 12 is separated from the side wall 45, but the second A portion (lower right side) approaches the side wall 46. Further, for example, when the position of the secondary winding 12 is shifted to the right with respect to FIG. 11, the second portion (lower right side) of the secondary winding 12 is separated from the side wall 46, but the second 1 portion (lower left side) approaches the side wall 45. Therefore, even if the secondary winding 12 is displaced to the left or right side, the average distance from the side walls 45 and 46 does not change, and the overall heat dissipation performance does not deteriorate.
  • the heat of the first part and the second part of the primary winding 11 is radiated to the side walls 44 and 43 via the high heat dissipation insulating member 64 from the surface facing the side walls 44 and 43.
  • heat dissipation from the primary side winding 11 to the side walls 44 and 43 is enhanced, and when the distance is increased, the side walls from the primary side winding 11 to the side walls 44 and 43 are increased.
  • the heat dissipation to 44, 43 is reduced. For example, when the position of the primary winding 11 is shifted to the left with respect to FIG.
  • the second portion (lower right side) of the primary winding 11 is separated from the side wall 43, but the first portion (Lower left side) approaches the side wall 44. Further, for example, when the position of the primary side winding 11 is shifted to the right side with respect to FIG. 11, the first portion (lower left side) of the primary side winding 11 is separated from the side wall 44, but the second portion (Lower right side) approaches the side wall 43. Therefore, even if the primary winding 11 is displaced to the left or right side, the average distance from the side walls 44 and 43 does not change, and the overall heat dissipation performance does not deteriorate.
  • the high heat dissipation insulating member 64 is formed not only in the outer region of the windings 11 and 12 but also in the inner region thereof, so that the first and second of the windings 11 and 12 are formed. High heat dissipation insulating members 64 are formed on both the left and right sides of the portion. For this reason, the present embodiment has a feature that the heat dissipation performance does not deteriorate even if the primary winding 11 or the like is displaced to the left or right side as described above.
  • the structural features shown in the above embodiments may be appropriately combined within a technically consistent range.
  • the configuration having the windings 11 and 12 bent in the C shape in the third embodiment and the configuration in which the side walls 43 and 44 are joined to the housing 42 as in the second embodiment may be used in combination. Good.

Abstract

電力変換装置（１００）は、磁性コア（２１，２２）と、複数の巻線（１１，１２）と、複数の金属製の側壁（４３，４４）と、第１絶縁部材（６１，６２，６３）と、第２絶縁部材（６４）とを備えている。複数の巻線（１１，１２）は磁性コア（２１，２２）の外側に巻回され、磁性コア（２１，２２）の延びる方向に延びる部分を有するように屈曲されている。複数の金属製の側壁（４３，４４）は複数の巻線（１１，１２）の外側に配置され、磁性コア（２１，２２）の延びる方向に沿うように延びている。第１絶縁部材（６１，６２，６３）は複数の巻線（１１，１２）同士の間および巻線（１１，１２）と磁性コア（２１，２２）との間に設けられている。第２絶縁部材（６４）は複数の側壁（４３，４４）のそれぞれと複数の巻線（１１，１２）のそれぞれとの双方に接するように複数の巻線（１１，１２）の外側に配置されている。第２絶縁部材（６４）の熱伝導率は第１絶縁部材（６１，６２，６３）の熱伝導率よりも高い。

Description

電力変換装置
　本発明は電力変換装置に関し、特に、トランスなどの磁性部品を含む電力変換装置に関するものである。
　従来、トランス構造として、たとえば特開平７－１１５０２４号公報（特許文献１）のような、貫通孔の周囲に一次側巻線が巻回された一次側プリント基板と、貫通孔の周囲に二次側巻線が巻回された二次側プリント基板とが積層され、当該貫通孔内に２つのコアが挿入された構成が開示されている。特許文献１のトランス構造においては、一次側プリント基板側から挿入されるコアと、二次側から挿入されるコアとにより、一次側巻線および二次側巻線が挟み込まれる態様となっている。
　またたとえば特開２００９－１７７０１９号公報（特許文献２）のような、単一のフレキシブル基板に形成された貫通孔の周囲に一次側巻線および二次側巻線が巻回され、当該貫通孔内に２つのコアが挿入され、かつ当該フレキシブル基板の表面が２つのコアの延在方向に沿うように折り曲げられた構成が開示されている。特許文献２のトランス構造においても、フレキシブル基板の一方の表面側から挿入されるコアと、他方の表面側から挿入されるコアとにより、一次側巻線および二次側巻線が挟み込まれる態様となっている。
　これらのトランス構造はいずれも、一次側および二次側巻線が銅箔パターンで形成されており、基板に形成された樹脂材料により当該パターンの位置が固定される。これにより、各巻線間の距離、および巻線とコアとの距離が適正値に確保され、各巻線間などの絶縁状態の維持が可能となっている。
特開平７－１１５０２４号公報 特開２００９－１７７０１９号公報
　特許文献１および特許文献２における各巻線は、銅箔パターンとして形成されるため、その厚みが薄くて通電断面積が小さい。このため当該巻線は、大電流を流すことにより発熱が非常に大きくなる。にもかかわらず、特許文献１および特許文献２によれば各巻線の発熱を高効率に放熱することが困難であると考えられる。特に特許文献２においてはフレキシブル基板が折り曲げられることによりトランス構造が小型化されるという利点を有するものの、特に折り曲げられることによりコアに近い側すなわち内側に配置される二次側巻線の発熱を外部に放熱することが困難である。
　本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、巻線間の絶縁性と、巻線の高い放熱性と、装置全体の小型化とを兼ね備えることが可能な電力変換装置を提供することである。
　本発明の電力変換装置は、磁性コアと、複数の巻線と、複数の金属製の側壁と、第１絶縁部材と、第２絶縁部材とを備えている。複数の巻線は磁性コアの外側に巻回され、磁性コアの延びる方向に延びる部分を有するように屈曲されている。複数の金属製の側壁は複数の巻線の外側に配置され、磁性コアの延びる方向に沿うように延びている。第１絶縁部材は複数の巻線同士の間および巻線と磁性コアとの間に設けられている。第２絶縁部材は複数の側壁のそれぞれと複数の巻線のそれぞれとの双方に接するように複数の巻線の外側に配置されている。第２絶縁部材の熱伝導率は第１絶縁部材の熱伝導率よりも高い。
　本発明によれば、巻線が磁性コアの延びる方向に延びる部分を有するように折り曲げられるため電力変換装置全体が小型化される。また第１絶縁部材により、巻線間および巻線と磁性コアとの間の絶縁性を確保できる。さらに巻線および側壁の双方に接する高熱伝導性の第２絶縁部材により、巻線の発熱を高効率に放熱できる。
一実施の形態の電力変換装置の回路ブロック図である。 実施の形態１の電力変換装置の構成の一例を示す概略断面図である。 下側磁性コアの中足の外側に巻回されておりかつ屈曲される前の一次側巻線の態様を一次側巻線よりも上側から見た概略平面図（Ａ）と、下側磁性コアの中足の外側に巻回されておりかつ屈曲される前の二次側巻線の態様を二次側巻線よりも下側から見た概略平面図（Ｂ）とである。 図３（Ａ）のＩＶＡ－ＩＶＡ線に沿う部分の概略断面図（Ａ）と、図３（Ａ）のＩＶＢ－ＩＶＢ線に沿う部分の概略断面図（Ｂ）と、図３（Ａ）のＩＶＣ－ＩＶＣ線に沿う部分の概略断面図（Ｃ）とである。 下側磁性コアの中足の外側に巻回されておりかつ屈曲された後の一次側巻線の態様を一次側巻線よりも上側から見た概略平面図（Ａ）と、下側磁性コアの中足の外側に巻回されておりかつ屈曲された後の二次側巻線の態様を二次側巻線よりも下側から見た概略平面図（Ｂ）とである。 図５（Ａ）のＶＩＡ－ＶＩＡ線に沿う部分の概略断面図（Ａ）と、図５（Ａ）のＶＩＢ－ＶＩＢ線に沿う部分の概略断面図（Ｂ）とである。 実施の形態１における、図２の電力変換装置の構成とは異なる変形例の構成を示す概略断面図である。 図２に示す実施の形態１の電力変換装置の構成を示す分解斜視図である。 実施の形態２の電力変換装置の構成の一例を示す概略断面図である。 図９に示す実施の形態２の電力変換装置の構成を示す分解斜視図である。 実施の形態３の電力変換装置の構成の一例を示す概略断面図である。 実施の形態３における、図１１の電力変換装置の構成とは異なる変形例の構成を示す概略断面図である。 下側磁性コアの中足の外側に巻回されておりかつ屈曲される前の一次側巻線の態様を一次側巻線よりも上側から見た概略平面図（Ａ）と、下側磁性コアの中足の外側に巻回されておりかつ屈曲される前の二次側巻線の態様を二次側巻線よりも上側から見た概略平面図（Ｂ）とである。 図１３（Ｂ）のＸＩＶ－ＸＩＶ線に沿う部分を上から見た概略断面図である。
　以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
　実施の形態１.
　まず図１を用いて、本実施の形態の電力変換装置の回路図の一例について説明する。図１を参照して、本実施の形態の電力変換装置は、入力側駆動回路１と、出力側駆動回路２と、トランス１０とを主に有している。
　入力側駆動回路１は、４つのスイッチング素子３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄと、コンデンサ３２Ａとを有している。出力側駆動回路２は、４つの整流素子３１Ｅ，３１Ｆ，３１Ｇ，３１Ｈと、コンデンサ３２Ｂと、コイル３３とを有している。トランス１０は、一次側巻線１１と、二次側巻線１２とを有している。
　入力側駆動回路１においては、４つのスイッチング素子３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄが図１のように接続されている。具体的には直列に接続されたスイッチング素子３１Ａ，３１Ｃと、直列に接続されたスイッチング素子３１Ｂ，３１Ｄとが、並列に接続されている。スイッチング素子３１Ａとスイッチング素子３１Ｃとの間には接続点１１Ａが、スイッチング素子３１Ｂとスイッチング素子３１Ｄとの間には接続点１１Ｂが存在する。接続点１１Ａと接続点１１Ｂとの間に、一次側巻線１１が接続されている。なおスイッチング素子３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄは、トランス１０の一次側巻線１１に正負の電圧を発生させるために交互にオンオフするよう制御されるＭＯＳＦＥＴ（Metal　Oxide　Semiconductor　Field　Effect　Transistor）などの半導体素子である。トランス１０の一次側巻線１１に発生される正負の電圧は、コンデンサ３２Ａに印加される入力電圧Ｖinにより決定される。
　出力側駆動回路２においては、４つの整流素子３１Ｅ，３１Ｆ，３１Ｇ，３１Ｈが図１のように接続されている。具体的には直列に接続された整流素子３１Ｅ，３１Ｇと、直列に接続された整流素子３１Ｆ，３１Ｈとが、並列に接続されている。整流素子３１Ｅ，３１Ｆ，３１Ｇ，３１Ｈはたとえば一般公知のダイオードであり、図１においては整流素子３１Ｅのアノードと整流素子３１Ｇのカソードとが、また整流素子３１Ｆのアノードと整流素子３１Ｈのカソードとが、それぞれ接続されている。
　整流素子３１Ｅと整流素子３１Ｇとの間には接続点１２Ａが、整流素子３１Ｆと整流素子３１Ｈとの間には接続点１２Ｂが存在する。接続点１２Ａと接続点１２Ｂとの間に、二次側巻線１２が接続されている。したがって整流素子３１Ｅ，３１Ｆ，３１Ｇ，３１Ｈは、トランス１０の二次側巻線１２に発生した電圧を整流する機能を有している。また出力側駆動回路２にはコイル３３およびコンデンサ３２Ｂが接続されているが、これらは整流素子３１Ｅ，３１Ｆ，３１Ｇ，３１Ｈにより整流された電圧を平滑する機能を有している。具体的には、コイル３３の一方端は整流素子３１Ｅ，３１Ｆのカソードに、コイル３３の他方端はコンデンサ３２Ｂの一方端に接続されている。またコンデンサ３２Ｂの他方端は整流素子３１Ｇ，３１Ｈのアノードに接続されている。
　コンデンサ３２Ｂに印加される出力電圧Ｖoutは、トランス１０を構成する一次側巻線１１と二次側巻線１２との巻数比と、スイッチング素子３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄのオンオフ時間とにより、入力電圧Ｖinに対し高くしたり（昇圧）または低くしたり（降圧）の制御がなされる。
　次に、図２～図８を用いて、本実施の形態の電力変換装置の具体的な構成について説明する。
　図２を参照して、本実施の形態の電力変換装置１００は上記のトランス１０を含んでいる。トランス１０は、たとえば１対の磁性コアである上側磁性コア２１および下側磁性コア２２と、複数の巻線である一次側巻線１１および二次側巻線１２と、プリント基板４１と、筐体４２と、側壁４３，４４とを主に有している。また一次側巻線１１および二次側巻線１２の周囲には、絶縁部材６１，６２，６３（第１絶縁部材）および高放熱性絶縁部材６４（第２絶縁部材）が配置されている。
　本実施の形態においては、複数の側壁４３，４４は、筐体４２の一部として配置されており、言い換えれば、筐体４２と複数の側壁４３，４４とは一体として形成されている。側壁４３は図２における磁性コアおよび巻線１１，１２などの外側（右側）に、上側磁性コア２１および下側磁性コア２２と同じく図２の上下方向（鉛直方向）に支柱状に延びる領域である。同様に、側壁４４は図２における磁性コアおよび巻線１１，１２などの外側（左側）に、上側磁性コア２１および下側磁性コア２２と同じく図２の上下方向（鉛直方向）に支柱状に延びる領域である。図２中の点線が、筐体４２における側壁４３，４４とそれ以外の領域との境界となる。筐体４２は、たとえばアルミニウム製のダイキャストを用いて、側壁４３，４４と一体となるように形成することができる。
　プリント基板４１は、電力変換装置１００全体に含まれる回路および素子などを載置および実装するための土台となる平板状の部材である。すなわちプリント基板４１には、図１に示されるスイッチング素子３１Ａ～３１Ｄ、整流素子３１Ｅ～３１Ｈなどの半導体素子が電気的に接続されている。またプリント基板４１には、図２では図示省略されているが図１に示されるコンデンサ３２Ａ，３２Ｂ、および他の電子部品なども、電気的に接続されている。より具体的には、スイッチング素子３１Ａ～３１Ｄおよび整流素子３１Ｅ～３１Ｈは、ネジ５１により筐体４２に固定され、配線５３によりプリント基板４１と電気的に接続される。またプリント基板４１はネジ５２により筐体４２の特に図２においては側壁４３，４４に固定されている。このことから側壁４３，４４は、プリント基板４１をネジ５２で筐体４２に固定するための支柱として機能する。
　上側磁性コア２１および下側磁性コア２２は、磁性部品としてのトランス１０（図１参照）を構成するために設けられた、磁性を有する部材である。下側磁性コア２２は筐体４２の一部の領域の上に載置されており、上側磁性コア２１は下側磁性コア２２と平面視（図２の上方から見た態様）において重畳するように載置されている。
　この、側壁４３，４４以外の筐体４２の部分は、放熱器として機能する。すなわち筐体４２の一部の領域の上に下側磁性コア２２などが載置されることにより、下側磁性コア２２は、その延びる方向（図２における上下方向）に関する一方の（図２の下側の）端面に接するように配置される。筐体４２は、たとえばその下側の領域が空冷または水冷により冷却されることにより、これが接するトランス１０の構成部品およびスイッチング素子３１Ａ～３１Ｄなどの発熱を高効率に外部に放熱することができる。
　ただし上記のように複数の側壁４３，４４は筐体４２と一体として形成される。このため側壁４３，４４も基本的にアルミニウムなどの金属製であり放熱性を有している。
　たとえば図３および図４（Ｃ）を参照して、ここでは上側磁性コア２１は矩形の平板形状を有するいわゆるＩ型コアであり、下側磁性コア２２は外足２２Ａ，２２Ｂと中足２２Ｃとコア連結部２２Ｄとを含むいわゆるＥ型コアである。たとえば図４（Ｃ）において外足２２Ａ，２２Ｂおよび中足２２Ｃは図の上下方向に延び、コア連結部２２Ｄは図の左右方向に延びる。中足２２Ｃは外足２２Ａおよび外足２２Ｂの間に挟まれるように、かつ外足２２Ａおよび外足２２Ｂのそれぞれと互いに間隔をあけるように、配置されている。コア連結部２２Ｄは外足２２Ａ，２２Ｂおよび中足２２Ｃと一体となっており、かつこれらに直交している。
　図２および図３（Ａ），（Ｂ）を参照して、複数（ここでは２つ）の巻線である一次側巻線１１および二次側巻線１２は、ここでは特に下側磁性コア２２の一部である中足２２Ｃの外側に巻回されている。図３においては一例として、一次側巻線１１および二次側巻線１２ともに４ターンとなっているが、一次側巻線１１および二次側巻線１２のターン数は任意である。
　一次側巻線１１および二次側巻線１２は、いずれも中足２２Ｃの外側に対する各ターン同士が互いに間隔をあけて巻回されている。そして一次側巻線１１および二次側巻線１２の当該各ターンの間に挟まれた領域、および最外周部の外側には絶縁部材６３が設けられている。
　なお図２に示すように、ここでは一例として一次側巻線１１の方が二次側巻線１２よりも図２における上側（上側磁性コア２１側）に巻回されているが、このような態様に限らず、たとえば二次側巻線１２の方が一次側巻線１１よりも図２の上側に巻回されてもよい。いずれにせよ、複数の巻線同士の間すなわち一次側巻線１１（一方の巻線）と二次側巻線１２（他方の巻線）との間に挟まれた領域には、絶縁部材６３が挟まれている。ここでの絶縁部材６３は、一次側巻線１１と二次側巻線１２との双方に接している。
　図３（Ａ），（Ｂ）は、図中の一点鎖線Ｆ１および点線Ｆ２において屈曲される前の(すなわち中足２２Ｃの外側に巻回されたのみの）一次側巻線１１および二次側巻線１２の状態を示している。すなわち図４（Ａ）を参照して、たとえば一次側巻線１１のうち図３（Ａ）の左右方向に延びる部分は、その真上に上側磁性コア２１が、その真下に下側磁性コア２２のコア連結部２２Ｄが（互いに間隔をあけて）配置された態様となっている。また一次側巻線１１のうち図の左右方向に延びる部分の左右両端部は、屈曲されていない状態においてはその真上および真下に上側磁性コア２１および下側磁性コア２２が配置されていない。また図４（Ｂ）を参照して、図３（Ａ）の一次側巻線１１が上下方向に延びる部分は、上側磁性コア２１と下側磁性コア２２とが互いに重畳される領域の外側の領域に配置されている。ここでは一次側巻線１１についてのみ図示および説明したが、二次側巻線１２についても基本的に上記と同様である。
　図５および図６を参照して、図３および図４に示す一次側巻線１１および二次側巻線１２が、図３および図５の一点鎖線Ｆ１において紙面奥向きに、図３および図５の点線Ｆ２において紙面手前向きに屈曲される。ここでは、たとえば図３（Ａ）の一点鎖線Ｆ１の左側および点線Ｆ２の右側の領域は、一点鎖線Ｆ１と点線Ｆ２とに挟まれた領域に対して互いにほぼ直交するように屈曲される。
　その結果、特に図６（Ａ）に示すように、屈曲前に図３（Ａ）において一点鎖線Ｆ１の左側および点線Ｆ２の右側にあった一次側巻線１１の領域は、磁性コアの延びる方向すなわち下側磁性コア２２の中足２２Ｃの延びる図の上下方向に沿うように延びる領域を、図６（Ａ）の左右側に有することになる。また特に図６（Ｂ）に示すように、一次側巻線１１は４ターン巻回されているため、当該断面図においては互いに間隔をあけて各ターンの一次側巻線１１が図の上下方向に並びている。また一次側巻線１１の下側磁性コア２２側には、絶縁部材６３の層が配置される態様となっている。
　以上のように、本実施の形態の一次側巻線１１、二次側巻線１２および上側磁性コア２１、下側磁性コア２２は図３～図６に示す態様を有するため、正確にはいずれの断面においても図２に示す態様とはなっていない。図２に示す態様は、図３（Ａ）および図５（Ａ）中の矢印ＩＩに示す位置から当該矢印の方向に見た側面図に近い。しかし本明細書においては、一次側巻線１１、二次側巻線１２および上側磁性コア２１、下側磁性コア２２の位置関係を見やすくかつわかりやすくする観点から、以降の各実施の形態においても、図２に示す側面図のような擬似的な断面図を用いて、電力変換装置１００の構成を説明することとする。
　再度図２を参照して、図５および図６に示すように一点鎖線Ｆ１および点線Ｆ２において２本の一次側巻線１１および二次側巻線１２が屈曲される。これにより、一次側巻線１１および二次側巻線１２のそれぞれの一方の端部すなわち図２における最下部と一点鎖線Ｆ１による第１の屈曲部との間の第１の部分、および上記の各巻線の他方の端部すなわち図２における最上部と点線Ｆ２による第２の屈曲部との間の第２の部分は、磁性コア２１，２２の延びる図２の上下方向に沿って延びる。また上記の第１の屈曲部から第１の部分は図２の下側に延びているのに対し、第２の屈曲部から第２の部分は図２の上側に延びている。すなわち第１の部分と第２の部分とは互いに反対方向に延びている。したがって図２においては、２本の一次側巻線１１および二次側巻線１２のそれぞれは、いわゆるＳ字形状となるように屈曲されている。また一次側巻線１１および二次側巻線１２の屈曲に伴い、これらの間に挟まれる絶縁部材６３も、第１および第２の屈曲部に対応する位置において屈曲している。
　なおここでは、図２のような断面図における一次側巻線１１の、磁性コア２１，２２の延在方向（図２の上下方向）に沿ってみたときの最下部１１Ｅ１を一方の端部、最上部１１Ｅ２を他方の端部と定義する。また図２の断面図における一次側巻線１１の、最下部１１Ｅ１に近い側の屈曲部を第１の屈曲部１１Ｔ１、最上部１１Ｅ２に近い側の屈曲部を第２の屈曲部１１Ｔ２と定義する。最下部１１Ｅ１と第１の屈曲部１１Ｔ１との間の領域が第１の部分であり、第２の屈曲部１１Ｔ２と最上部１１Ｅ２との間の領域が第２の部分である。同様にここでは、図２のような断面図における二次側巻線１２の、磁性コア２１，２２の延在方向（図２の上下方向）に沿ってみたときの最下部１２Ｅ１を一方の端部、最上部１２Ｅ２を他方の端部と定義する。また図２の断面図における二次側巻線１２の、最下部１２Ｅ１に近い側の屈曲部を第１の屈曲部１２Ｔ１、最上部１２Ｅ２に近い側の屈曲部を第２の屈曲部１２Ｔ２と定義する。最下部１２Ｅ１と第１の屈曲部１２Ｔ１との間の領域が第１の部分であり、第２の屈曲部１２Ｔ２と最上部１２Ｅ２との間の領域が第２の部分である。
　図２に示すように、Ｓ字形状となるように屈曲されることにより、一次側巻線１１の第１の部分は二次側巻線１２の第１の部分よりも磁性コア２１，２２に対して外側に配置されている。また二次側巻線１２の第２の部分は一次側巻線１１の第２の部分よりも磁性コア２１，２２に対して外側に配置される。このように、２つの巻線のそれぞれにおいて、互いに他方よりも外側に配置される領域（一次側巻線１１の第１の部分および二次側巻線１２の第２の部分）が、その外側の高放熱性絶縁部材６４に接している。
　なお上記の第１の部分は図２における下側磁性コア２２の左側に、上記の第２の部分は図２における下側磁性コア２２および上側磁性コア２１の右側に、それぞれ配置されている。また一次側巻線１１および二次側巻線１２ともに、上記の第２の部分はプリント基板４１を貫通することにより、プリント基板４１（に形成された図示されない電極パッドなど）と電気的に接続されている。この貫通による一次側巻線１１および二次側巻線１２のそれぞれの引出し部１３，１４は、たとえば図３（Ａ），（Ｂ）を再度参照して、中足２２Ｃの周りを巻回するように延びる一次側巻線１１および二次側巻線１２と短絡することなく交差可能とすべく設けられた絶縁部材６５により形成可能となっている。なお絶縁部材６５は、たとえばポリエステルまたはポリイミド材料による絶縁性のテープ、またはシリコーン材料などの絶縁性のシートにより形成されることが好ましい。
　一次側巻線１１の二次側巻線１２と対向する側と反対側の表面と、磁性コア（上側磁性コア２１および下側磁性コア２２）との間には、絶縁部材６１が配置されている。絶縁部材６１は一次側巻線１１と磁性コア（上側磁性コア２１および下側磁性コア２２）との双方に接している。また二次側巻線１２の一次側巻線１１と対向する側と反対側の表面と、磁性コア（下側磁性コア２２）との間には、絶縁部材６２が配置されている。絶縁部材６２は二次側巻線１２と下側磁性コア２２との双方に接している。
　絶縁部材６１，６２は絶縁部材６３と同一の絶縁材料により、第１絶縁部材として形成されている。具体的には、絶縁部材６１，６２，６３は、アミラド紙などの絶縁紙を屈曲させたものであってもよい。あるいは絶縁部材６１，６２，６３は、ポリフェニレンサルファイドまたはポリブチレンテレフタレートなどの樹脂材料を成形することにより形成されたものであってもよい。
　一次側巻線１１および二次側巻線１２が巻回された磁性コア２１，２２は、筐体４２上の、特に支柱としての１対の側壁４３，４４の間に挟まれた領域に載置されている。ここで、複数の側壁４３，４４のそれぞれと一次側巻線１１および二次側巻線１２のそれぞれとの双方に接するように、複数の巻線（一次側巻線１１および二次側巻線１２）の外側には、高放熱性絶縁部材６４が配置されている。
　高放熱性絶縁部材６４は、上側磁性コア２１および（一次側巻線１１および二次側巻線１２が水平に延びる領域の上側での）下側磁性コア２２と、その左側の側壁４４との間の領域、および（一次側巻線１１および二次側巻線１２が水平に延びる領域の下側での）下側磁性コア２２とその右側の側壁４３との間の領域に配置されている。すなわち高放熱性絶縁部材６４は、側壁４３，４４と磁性コア２１，２２との双方の少なくとも一部に接するように両者の間に挟まるように配置されている。
　また高放熱性絶縁部材６４は、一次側巻線１１の第１の部分とその外側すなわち左側の側壁４４との間の領域、および二次側巻線１２の第２の部分とその外側すなわち右側の側壁４３との間の領域に配置されている。すなわち高放熱性絶縁部材６４は、側壁４３，４４と巻線１１，１２との双方の少なくとも一部に接するように両者の間に挟まるように配置されている。
　このことを言い変えれば、高放熱性絶縁部材６４は、一次側巻線１１、二次側巻線１２および磁性コア２１，２２のそれぞれの外側のみに配置されている。なおここで一次側巻線１１、二次側巻線１２の外側とは、当該一次側巻線１１、二次側巻線１２と図２の上下方向に関する位置（座標）が等しい位置において、一次側巻線１１、二次側巻線１２よりも磁性コア２１，２２に対して外側の位置に高放熱性絶縁部材６４が配置されることを意味するものとする。たとえば第１の部分に対して図２の真上の領域においては、一次側巻線１１および二次側巻線１２よりもやや内側に高放熱性絶縁部材６４が配置される場合もあるが、これについては一次側巻線１１および二次側巻線１２よりも内側に高放熱性絶縁部材６４が配置されるものとは考えないものとする。そして第１および第２の屈曲部を有する２本の一次側巻線１１、二次側巻線１２のいずれもが、それぞれの一部において高放熱性絶縁部材６４に接するように配置されている。すなわち一次側巻線１１はその第１の部分が、二次側巻線１２はその第２の部分が、高放熱性絶縁部材６４に接するように配置されている。
　第２絶縁部材としての高放熱性絶縁部材６４は、第１絶縁部材としての絶縁部材６１，６２，６３よりも熱伝導率が高い。具体的には、たとえば絶縁部材６１，６２，６３として上記の樹脂材料が用いられる場合、その熱伝導率は一般的に０．３Ｗ／ｍＫ以下とされる。高放熱性絶縁部材６４はそれよりも高い熱伝導率であり、特に０．５Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率を有することが好ましい。
　また高放熱性絶縁部材６４は、高い絶縁性能とともに、基本的にたとえば一次側巻線１１と側壁４３との隙間を埋めるように供給可能な流動性を有する材質により形成されることが好ましい。すなわち高放熱性絶縁部材６４は、以上の熱伝導性、絶縁性および流動性を満足するエポキシ系樹脂またはシリコーン系樹脂と絶縁性のフィラーとを混合した組成物により形成されることが好ましい。
　なお実際には図６（Ａ），（Ｂ）などに示すように、断面図においては一次側巻線１１および二次側巻線１２はそれぞれのターン数に応じて複数互いに間隔をあけて視認可能な態様となる。しかし図２においては簡略化の観点からそのような態様の図示を省略し、その延びる方向において連続的に配置されるものとしている。
　また図２においてはＩ型コアとしての上側磁性コア２１がＥ型コアとしての下側磁性コア２２よりも図の上下方向の寸法が小さい（厚みが薄い）ことを考慮して、図２の左右方向に延びる一次側巻線１１および二次側巻線１２よりも上側の領域まで下側磁性コア２２が延びるように図示がなされている。しかしこのような態様に限らず、たとえば図７を参照して、本実施の形態の第２例としての電力変換装置１０１は、図２の左右方向に延びる一次側巻線１１および二次側巻線１２の上側全体に上側磁性コア２１が、下側全体に下側磁性コア２２が配置される態様であってもよい。図７においては、下側磁性コア２２の中足２２Ｃの最も上側の領域の周囲に巻線１１，１２および絶縁部材６１，６２，６３が巻回されることになる。しかし図７の電力変換装置１０１は、上記以外の点においては基本的に図２の本実施の形態の第１例としての電力変換装置１００と同様であるため、同一の構成要素には同一の参照番号を付し、その説明を繰り返さない。
　ここで図８の分解斜視図を用いて、図２に示す電力変換装置１００の組み立て方法の概略を説明する。図８を参照して、互いに対向する一対の側壁４３，４４は、筐体４２（の側壁４３，４４以外の領域）の上に載置され、これらの側壁４３，４４と、平面視において側壁４３，４４に直交する方向に延びる互いに対向する一対の他の壁面とが、後述するコア２１，２２などを四方から囲む領域として形成される。この四方から囲む領域と、筐体４２（の側壁以外の領域）とが一体となるように形成される。
　次に、側壁４３，４４を含む壁面に四方から囲まれる領域内に、たとえば下側磁性コア２２が入れられる。下側磁性コア２２は、コア連結部２２Ｄが最下部となり、その上側に外足２２Ａ，２２Ｂおよび中足２２Ｃが突起するように載置されることが好ましい。
　次に、上記のように所望の第１および第２の屈曲部（たとえば一点鎖線Ｆ１および点線Ｆ２）においていわゆるＳ字形状となるようにあらかじめ屈曲された状態で、中足２２Ｃの外側に巻回されるように、絶縁部材６２、二次側巻線１２、絶縁部材６３、一次側巻線１１および絶縁部材６１がこの順に積層される。ここで、絶縁部材６２、二次側巻線１２、絶縁部材６３、一次側巻線１１、絶縁部材６１のそれぞれには、中足２２Ｃを貫通させるための貫通孔のような開口部６２Ｃ，１２Ｃ，６３Ｃ，１１Ｃ，６１Ｃが形成されている。これらの開口部６２Ｃ，１２Ｃ，６３Ｃ，１１Ｃ，６１Ｃを中足２２Ｃが貫通する態様となっている。
　その後、絶縁部材６１の上方から、下側磁性コア２２の外足２２Ａ，２２Ｂおよび中足２２Ｃを跨ぎこれらに重畳するように、平板矩形状の上側磁性コア２１が載置される。その後、図示されないが上記の高い熱伝導性、絶縁性および流動性を満足する材質としての高放熱性絶縁部材６４が、側壁４３，４４を含む壁面に四方から囲まれる領域内に供給される。これにより当該四方から囲まれる領域内の隙間が高放熱性絶縁部材６４で埋められ、図２に示す態様となる。
　次に、図８中に示されないがたとえば図２に示すプリント基板４１が、ネジ５２により側壁４３，４４に固定される。また一次側巻線１１がプリント基板４１を貫通してその上方に引き出されることにより引出し部１３が、二次側巻線１２がプリント基板４１を貫通してその上方に引き出されることにより引出し部１４が、それぞれ形成される。引出し部１３，１４は一般公知のはんだ付け等によりプリント基板４１に固定される。さらに図２に示すように、スイッチング素子３１Ａ～３１Ｄなどから延びる配線５３などが、プリント基板４１を貫通しはんだ付け等されることにより、プリント基板４１に固定される。
　以上の図８においては、絶縁部材６１，６２，６３が互いに別個の部材として準備されている。しかしながら、たとえばＳ字形状に屈曲された一次側巻線１１および二次側巻線１２が、絶縁性の高いポリフェニレンサルファイドなどの樹脂材料によりインサートモールドされることにより、絶縁部材６１，６２，６３が一体の部材として供給され、それらが図２と同様に一次側巻線１１および二次側巻線１２に重畳された構成とされてもよい。この場合はその後、絶縁部材６１，６２，６３および巻線１１，１２が重畳されたものが筐体４２と側壁４３，４４とに囲まれた領域内に入れられ、隙間が高放熱性絶縁部材６４により埋められる。
　なお図８においては、たとえば絶縁部材６１および一次側巻線１１などの屈曲により図の上下方向に延びる部分の上下方向に関する寸法が、図２などに比べて非常に短く示されている。これは絶縁部材６３，６２、二次側巻線１２などの多くの部材を上下方向に重ねて図示するために上下方向の寸法を調整しているためである。つまり短くはなっているが図８の巻線１１，１２などが上下方向に延びる部分は、図２における巻線１１，１２などが上下方向に延びる部分に相当する。したがって実際は図２に示すように、たとえば一次側巻線１１の上側に向けて延びる部分の上下方向の寸法は、プリント基板４１を貫通可能な程度に長くなっている。他の部材の上下方向の寸法についても同様に、実際は図８に示すよりも長くなっている。
　次に、本実施の形態の電力変換装置の作用効果について説明する。
　以上に説明したように、本実施の形態の磁性コア２１，２２を含む電力変換装置１００，１０１は、複数の巻線すなわち一次側巻線１１および二次側巻線１２のそれぞれがＳ字形状を有するように屈曲されている。これにより、第１の屈曲部から延びる第１の部分と、第２の屈曲部から延びる第２の部分とを、磁性コア２１，２２の延びる方向に沿って延びるようにトランス１０を小型化することができる。
　また本実施の形態においては、一次側巻線１１と二次側巻線１２との間、および巻線１１，１２と磁性コア２１，２２との間に第１絶縁部材としての絶縁部材６１，６２，６３が挟まれるように配置される。このため、一次側巻線１１と二次側巻線１２との間の電気的な絶縁状態、および巻線１１，１２と磁性コア２１，２２との間の電気的な絶縁状態を確保することができる。
　また本実施の形態においては、筐体４２の一部である側壁４３，４４と、巻線１１，１２との間に第２絶縁部材としての高放熱性絶縁部材６４が挟まれるように配置される。このため、巻線１１，１２の発熱を高放熱性絶縁部材６４から側壁４３，４４に高効率に放熱することができる。側壁４３，４４は筐体４２と一体として形成されているため、筐体４２と同様に放熱器として機能する。高放熱性絶縁部材６４の熱伝導率を０．５Ｗ／ｍＫ以上とすることにより、高放熱性絶縁部材６４から側壁４３，４４への放熱性を確実に向上することができる。巻線１１，１２の外側のみに高放熱性絶縁部材６４が配置され、巻線１１，１２のいずれもがその少なくとも一部（互いに他方の巻線１２，１１に対して外側に配置される第１または第２の部分）において高放熱性絶縁部材６４に接するように配置される。このように本実施の形態においては巻線１１，１２のいずれもが他方よりも外側に配置される領域を有し、その外側での放熱性が高くなる構成となっていることにより、巻線１１，１２の発熱を高放熱性絶縁部材６４から側壁４３，４４に高効率に放熱することができる。
　また本実施の形態においては特に、高放熱性絶縁部材６４が巻線１１，１２のたとえば第１および第２の部分の外側のみに配置されている。すなわちコア２１，２２に対して巻線１１，１２の第１の部分の外側のみに高放熱性絶縁部材６４が配置され、たとえば巻線１１，１２の第１の部分の内側（コア２１，２２側）には高放熱性絶縁部材６４が配置されていない。巻線１１，１２の第２の部分についても同様にその外側のみに高放熱性絶縁部材６４が配置されている。これにより、第１および第２の部分の内側にも高放熱性絶縁部材６４を配置する場合に比べて高放熱性絶縁部材６４の材料費による製造コストを削減することができる。
　また特に下側磁性コア２２は、その延びる方向に関する一方（下側）の端部が放熱器としての筐体４２に接するように配置されている。このため、下側磁性コア２２はその一部が直接筐体４２に接するため、下側磁性コア２２から筐体４２への放熱効率が高められる。なお上側磁性コア２１および下側磁性コア２２の一部は高放熱性絶縁部材６４を挟んで側壁４３，４４に接続されている。このため磁性コア２１，２２の発熱の一部を、高放熱性絶縁部材６４を介して速やかに側壁４３，４４へ放熱させることもできる。
　さらに本実施の形態においては側壁４３，４４が筐体４２と一体として形成されている。このため側壁４３，４４から筐体４２への熱伝導がより容易になり、巻線１１，１２の放熱性をさらに向上することができる。
　以上により、本実施の形態の電力変換装置１００，１０１は、トランス１０の小型化と、巻線１１，１２間の絶縁性と、巻線１１，１２および磁性コア２１，２２の発熱に対する高い放熱性とを兼ね備えることができる。
　次に、本実施の形態におけるトランス１０の各構成部品の電気的な絶縁性について説明する。下側磁性コア２２は、その下側の端部が筐体４２に接触しており、筐体４２と同電位となる。また下側磁性コア２２とＳ字形状の二次側巻線１２との間には図２においてＬ字形状に屈曲された絶縁部材６２が挟まれている。これにより下側磁性コア２２と二次側巻線１２とは、互いに電気的に絶縁される。ともにＳ字形状を有する二次側巻線１２と一次側巻線１１との間にはＳ字形状の絶縁部材６３が挟まれており、これにより二次側巻線１２と一次側巻線１１とは互いに電気的に絶縁される。また図２の左右方向に延びる巻線１１，１２の真上の部分の下側磁性コア２２または上側磁性コア２１と、Ｓ字形状の一次側巻線１１との間には、図２においてＬ字形状に屈曲された絶縁部材６１が挟まれている。これにより一次側巻線１１とその真上の磁性コア２１，２２とは、互いに電気的に絶縁される。絶縁部材６１，６２，６３のそれぞれの材質および厚みを制御することにより、一次側巻線１１、二次側巻線１２、上側磁性コア２１および下側磁性コア２２の各部材間に必要な絶縁性能を満足させることができる。絶縁性能は、たとえば一次側巻線１１と二次側巻線１２との間の絶縁耐圧として２０００Ｖの電圧を１分間印加可能な耐圧として規定されている。このため、たとえば絶縁部材６１，６２，６３が１０ｋＶ／ｍｍ以上の絶縁耐圧特性を有する樹脂材料からなる場合には、（特に一次側巻線１１と二次側巻線１２との間の絶縁部材６３の）厚みを０．２ｍｍ以上とすれば、所望の絶縁耐圧特性を得ることができる。
　再度図２を参照して、図の左右方向に延びる絶縁部材６１の最も左側の端部６１Ａは、一次側巻線１１の第１の部分よりも図２の左側に延びるように形成されている。また図の左右方向に延びる絶縁部材６２の最も右側の端部６２Ａは、二次側巻線１２の第２の部分よりも図２の右側に延びるように形成されている。さらに図の上下方向に延びる絶縁部材６２の最も下側の端部６２Ａは、二次側巻線１２の第１の部分の最下部よりも図２の下側に延びるように形成されている。さらに図の上下方向に延びる絶縁部材６３の最も下側の端部６３Ａは、二次側巻線１２の第１の部分の最下部よりも図２の下側に延びるように形成されている。
　このように巻線１１，１２に対して突起した端部６１Ａ，６２Ａ，６３Ａを有するため、これらの端部６１Ａ，６２Ａ，６３Ａとそれらが隣り合う巻線１１，１２との間に隙間が形成される。この隙間は、トランス１０を構成する巻線１１，１２などの各部材が側壁４３，４４に囲まれた領域内に入れられた後に、高放熱性絶縁部材６４を構成する流動性に優れた材料の供給により充填される。高放熱性絶縁部材６４は放熱性とともに絶縁性を有するため、これが挟まれたたとえば一次側巻線１１と側壁４４との間の領域などは、高い放熱性とともに高い電気的絶縁性を確保することができる。この隙間に供給される高放熱性絶縁部材６４の厚みは、上記の端部６１Ａ，６２Ａ，６３Ａが図２において絶縁部材６１，６２，６３の延びる方向に沿う寸法にほぼ等しくなる。したがって、当該端部６１Ａ，６２Ａ，６３Ａの延びる長さを制御することにより、高放熱性絶縁部材６４の厚みを制御することができ、高放熱性絶縁部材６４による絶縁性を制御することができる。
　次に、本実施の形態におけるトランス１０の各構成部品の放熱性について説明する。下側磁性コア２２は、筐体４２と接触する下面から筐体４２へ直接放熱する経路と、高放熱性絶縁部材６４を介して側壁４３へ放熱する経路とを有している。上側磁性コア２１は、高放熱性絶縁部材６４を介して側壁４４へと放熱する経路を有している。磁性部品を構成する上側磁性コア２１および下側磁性コア２２の発熱は体積に比例する。このため、放熱経路が１つのみである上側磁性コア２１をＩ型コアとし、放熱経路が２つ存在する下側磁性コア２２をＥ型コアとすることにより、放熱経路が２つ存在する下側磁性コア２２の体積を放熱経路が１つのみである上側磁性コア２１の体積よりも大きくすることができる。
　一次側巻線１１は、図２の左下の第１の部分から高放熱性絶縁部材６４を介して側壁４４に放熱され、二次側巻線１２は、図２の右上の第２の部分から高放熱性絶縁部材６４を介して側壁４３に放熱される。側壁４３は、図２の上下方向に関する寸法が比較的長い。このため、たとえば二次側巻線１２の第２の部分からの発熱をより優先的に側壁４３から放熱する効率をより高める観点により、側壁４３は、特に下方（図２の左右方向に延びる巻線１１，１２よりも下側の領域）において上方よりも図の左右方向の幅が広くなるように形成されていてもよい。一方、図２の側壁４４はこのような構成とされていない。このようにすれば、第２の部分からの二次側巻線１２の発熱を側壁４３を介してその下側の筐体４２に達するように放熱する効率をいっそう高めることができる。
　さらに、第１絶縁部材としての絶縁部材６１，６２，６３は高放熱性絶縁部材６４よりも放熱性（熱伝導率）が低い。絶縁部材６１，６２，６３には高放熱性絶縁部材６４のような高い放熱性は要求されないため、その材料の選択の自由度を高めることができる。したがって、絶縁部材６１，６２，６３を高放熱性絶縁部材６４よりも低コストな材料により形成することができ、電力変換装置１００，１０１全体のコストを低減させることができる。また絶縁部材６１，６２，６３の材料の選択の自由度を高めることにより、たとえば巻線１１，１２および磁性コア２１，２２と絶縁部材６１，６２，６３との密着性を高める工夫が必ずしも要求されなくなり、両者を密着させるための接着剤などを用いる必要がなくなる。
　実施の形態２.
　図９～図１０を用いて、本実施の形態の電力変換装置の具体的な構成について説明する。
　図９を参照して、本実施の形態の電力変換装置２００は、基本的には実施の形態１の電力変換装置１００と同様の構成を有している。しかし電力変換装置２００においては、筐体４２と側壁４３，４４とが一体ではなく、これらは互いに別体となっている。すなわち放熱器としての筐体４２は、下側磁性コア２２よりも図９の下側に配置される領域のみに配置されている。ここへ図９の上下方向に延びる側壁４３，４４のそれぞれの、当該延びる方向に関する一方（下側）の端部が接するように配置される。筐体４２上の側壁４３，４４は、ネジ５１により筐体４２の最上面上に固定されている。
　側壁４３は、実施の形態１と同様に、特に高放熱性絶縁部材６４と互いに接する領域よりも図９の下側の領域において、他の領域よりも図の左右方向に関する幅が広くなっている。しかし図９においては、側壁４４も側壁４３と同様に図９の下側の領域の幅が広くなっている。
　すなわち本実施の形態においては、下側磁性コア２２および複数の側壁４３，４４の延びる図９の上下方向に関する一方（下側）の端面に接するように、放熱器としての筐体４２が配置されている。また複数の側壁４３，４４は、最下部の筐体４２と接する部分において、最下部以外の領域に比べて、その延びる方向（上下方向）に交差する方向（図９の左右方向）に拡がる態様の接合部４３Ｃ、４４Ｃを有している。
　また、本実施の形態においては、実施の形態１において高放熱性絶縁部材６４が配置される、第１の部分における（二次側巻線１２より外側の）一次側巻線１１と側壁４４との間の領域に、第２絶縁部材としての絶縁部材シート６６が配置されている。同様に、本実施の形態においては、実施の形態１において高放熱性絶縁部材６４が配置される、第２の部分における（一次側巻線１１よりも外側の）二次側巻線１２と側壁４３との間の領域に、第２絶縁部材としての絶縁部材シート６６が配置されている。すなわち本実施の形態においては、複数の側壁４３，４４のそれぞれと、複数の巻線１１，１２のそれぞれとの双方に接するように、複数の巻線１１，１２の外側に配置された絶縁部材シート６６を有している。
　絶縁部材シート６６は、第１絶縁部材である絶縁部材６１，６２，６３よりも熱伝導率が高い、柔らかいシートタイプの部材である。
　なお実施の形態１においては、図９の左右方向に延びる巻線１１，１２よりも上方の領域において、上側磁性コア２１および下側磁性コア２２の一部と側壁４４との間に挟まれる領域に高放熱性絶縁部材６４が配置されている。同様に実施の形態１においては、図９の左右方向に延びる巻線１１，１２よりも下方の領域において、下側磁性コア２２の一部と側壁４３との間に挟まれる領域にも高放熱性絶縁部材６４が配置されている。しかしながら本実施の形態においては、これらの領域には第２絶縁部材としての高放熱性絶縁部材６４および絶縁部材シート６６のいずれも配置されておらず、隙間が形成されている。
　以上の各点において、本実施の形態の電力変換装置２００は実施の形態１の電力変換装置１００と異なっているが、これ以外の本実施の形態の構成は、実施の形態１の構成とほぼ同じである。このため同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
　ここで図１０の分解斜視図を用いて、図９に示す電力変換装置２００の組み立て方法の概略を説明する。図１０を参照して、まず筐体４２の最上面上の一部に下側磁性コア２２が、コア連結部２２Ｄが最下部となり、その上側に外足２２Ａ，２２Ｂおよび中足２２Ｃが突起するように載置される。
　次に、実施の形態１と同様に所望の第１および第２の屈曲部（たとえば一点鎖線Ｆ１および点線Ｆ２）においていわゆるＳ字形状となるようにあらかじめ屈曲された状態で、中足２２Ｃの外側に巻回されるように、絶縁部材６２、二次側巻線１２、絶縁部材６３、一次側巻線１１および絶縁部材６１がこの順に積層される。ここで実施の形態１と同様に、中足２２Ｃが開口部６２Ｃ，１２Ｃ，６３Ｃ，１１Ｃ，６１Ｃのそれぞれを貫通する態様となる。その後、絶縁部材６１の上方から、下側磁性コア２２の外足２２Ａ，２２Ｂおよび中足２２Ｃを跨ぎこれらに重畳するように、平板矩形状の上側磁性コア２１が載置される。
　次に、図１０に示すように一方の面（最終的にセットされた後における内側の面）の一部の領域（側壁４４は下側の領域、側壁４３は上側の領域）に絶縁部材シート６６が貼り付けられた側壁４４，４３が、筐体４２の最上面上の一部に、ネジ５１（図９参照）により固定される。このとき、先に載置された一次側巻線１１の第１の部分の表面上、および二次側巻線１２の第２の部分の表面上に絶縁部材シート６６が押しつけられ接触するように、側壁４３，４４が筐体４２に固定される。
　絶縁部材シート６６を構成する材料は、熱伝導性が（絶縁部材６１，６２，６３よりも）高く柔らかいシート状の部材であり、熱伝導率および絶縁耐圧の特性により選定される。たとえば絶縁部材シート６６は、熱伝導率が１．８Ｗ／ｍＫ以上であり、絶縁耐圧が２２ｋＶ／ｍｍ以上である低高度放熱シリコーンゴムにより形成される。あるいは絶縁部材シート６６は、たとえば熱伝導率が１Ｗ／ｍＫ以上、絶縁耐圧が１０ｋＶ／ｍｍ以上の放熱スペーサにより形成されてもよい。
　なお図１０においては、当初から（筐体４２上へのセットの時点で）一次側巻線１１の第１の部分（左下部）と二次側巻線１２の第２の部分（右上部）とが、筐体４２の主表面に対してほぼ垂直な方向に（図１０の上下方向に）延びるようにされている。しかしたとえば、側壁４３，４４を巻線１１，１２に押しつける前においては一次側巻線１１の第１の部分（左下部）と二次側巻線１２の第２の部分（右上部）とが筐体４２の主表面に対して斜め方向に（それぞれが対向する側壁４３，４４側に傾くように）延び、その後巻線１１，１２が垂直方向に延びるように側壁４３，４４を押し付ける方法を用いてもよい。このようにすれば、絶縁部材シート６６を押し付ける側壁４３，４４からの接触圧力をより強くすることができる。このため、絶縁部材シート６６の側壁４３，４４と接触する面、および絶縁部材シート６６の一次側巻線１１および二次側巻線１２と接触する面での接触熱抵抗をより低減させることができる。
　次に、本実施の形態の電力変換装置の作用効果について説明する。
　以上に示すように、本実施の形態においては、実施の形態１の高放熱性絶縁部材６４の代わりに高放熱性の絶縁部材シート６６により、巻線１１，１２から側壁４３，４４への伝熱がなされる。このため、実施の形態１と同様に、巻線１１，１２の発熱を側壁４３，４４から速やかに放熱する効果が確保される。
　また本実施の形態においても実施の形態１と同様に巻線１１，１２が屈曲され、かつ巻線１１，１２間には絶縁部材６３が配置される。以上により本実施の形態においても、トランスの小型化と、絶縁性と、放熱性とのすべてを兼ね備える構成とすることができる。
　本実施の形態においては、側壁４３，４４が筐体４２とは別体となっているが、側壁４３，４４の最下部において、他の領域よりも図９の左右方向に拡がった接合部４３Ｃ，４４Ｃを有している。これにより、側壁４３，４４と筐体４２との接合部の面積をより広くすることができるため、側壁４３，４４の発熱を効率的に筐体４２に伝えることができる。
　さらに本実施の形態においては、上側磁性コア２１、下側磁性コア２２と側壁４３，４４との間には第２絶縁部材が配置されずに隙間となる。本実施の形態においては特に巻線１１，１２を優先的に放熱可能とするために巻線１１，１２の双方が絶縁部材シート６６を介して側壁４３，４４と接触されている。このようにすれば、実施の形態１に比べて、放熱性の高い第２絶縁部材の量を減らすことができるため、製造コストを削減することができる。
　次に、本実施の形態におけるトランス１０の各構成部品の電気的な絶縁性について説明する。
　図９を参照して、本実施の形態においても、図の左右方向に延びる絶縁部材６１の最も左側の端部６１Ａは、一次側巻線１１の第１の部分よりも図９の左側に延びるように形成されている。また図の左右方向に延びる絶縁部材６２の最も右側の端部６２Ａは、二次側巻線１２の第２の部分よりも図２の右側に延びるように形成されている。さらに図の上下方向に延びる絶縁部材６２の最も下側の端部６２Ａは、二次側巻線１２の第１の部分よりも図２の下側に延びるように形成されている。さらに図の上下方向に延びる絶縁部材６３の最も下側の端部６３Ａは、二次側巻線１２の第１の部分よりも図２の下側に延びるように形成されている。これらの端部６１Ａ，６２Ａ，６３Ａとそれらが隣り合う巻線１１，１２との間に隙間が形成される。この隙間は実施の形態１においては高放熱性絶縁部材６４により充填されているのに対し、本実施の形態においては当該隙間には何も供給されず、隙間の距離により絶縁性能が満足されている。
　一次側巻線１１の第１の部分（左下側）と側壁４４との間、および二次側巻線１２の第２の部分（右上側）と側壁４３との間には、絶縁部材シート６６が挟まれている。絶縁部材シート６６が一次側巻線１１と側壁４４との双方に接触することにより、一次側巻線１１と側壁４４との間を絶縁している。また絶縁部材シート６６が二次側巻線１２と側壁４３との双方に接触することにより、二次側巻線１２と側壁４３との間を絶縁している。
　ここで上記のように、図の左右方向に延びる絶縁部材６１の最も左側の端部６１Ａが、一次側巻線１１の第１の部分よりも図２の左側に延びるように形成されている。このため絶縁部材シート６６が形成された側壁４４を一次側巻線１１の第１の部分に押しつけることにより、側壁４４が絶縁部材６１の端部６１Ａに接触し、端部６１Ａの長さ分だけの絶縁部材シート６６の厚みを確保可能としている。
　他に、図の左右方向に延びる絶縁部材６２の最も右側の端部６２Ａが、二次側巻線１２の第２の部分よりも図２の右側に延びるように形成されている。このため絶縁部材シート６６が形成された側壁４３を二次側巻線１２の第２の部分に押しつけることにより、側壁４３が絶縁部材６２の端部６２Ａに接触し、端部６２Ａの長さ分だけの絶縁部材シート６６の厚みを確保可能としている。
　次に、本実施の形態におけるトランス１０の各構成部品の放熱性について説明する。実施の形態１においては、筐体４２および側壁４３，４４とトランス１０の各構成要素との隙間が高放熱性絶縁部材６４により埋められている。このため実施の形態１においては、下側磁性コア２２および上側磁性コア２１は、高放熱性絶縁部材６４を介して側壁４３，４４へ放熱する経路が存在する。
　これに対して本実施の形態においては、下側磁性コア２２と側壁４３との間、および上側磁性コア２１または下側磁性コア２２と側壁４４との間の領域には高放熱性絶縁部材６４などが埋められることなく、当該領域には隙間が形成される。このため本実施の形態においては、磁性コア２１，２２の放熱性は実施の形態１に比べて劣る。
　しかしながら上側磁性コア２１および下側磁性コア２２における磁束密度の変化量が小さい場合、または磁束密度の変化の頻度が低い場合には、上側磁性コア２１および下側磁性コア２２の損失が小さい。このため図９に示すような隙間を有する構成を用いることができる。
　また図９に示すように、本実施の形態においては側壁４３，４４が筐体４２と別体であり、両者が放熱グリス４３Ａ，４４Ａにより互いに接合されている。放熱グリス４３Ａ，４４Ａは、たとえば側壁４３，４４の幅が広くなった接合部４３Ｃ，４４Ｃの最下部と筐体４２とが接合される箇所に塗布により供給されることが好ましい。放熱グリス４３Ａ，４４Ａが供給されることにより、接合部４３Ｃ，４４Ｃと筐体４２との境界における接触熱抵抗を低減し、放熱性の劣化を抑制することができる。
　なお側壁４３，４４の下方の筐体４２を空冷または水冷により冷却する代わりに、たとえば側壁４３，４４の巻線１１，１２が配置される側と反対側の表面上に風を送ることにより側壁４３，４４を直接冷却（空冷）することもできる。
　実施の形態３.
　図１１～図１４を用いて、本実施の形態の電力変換装置の具体的な構成について説明する。
　図１１を参照して、本実施の形態の電力変換装置３００は、基本的には実施の形態１の電力変換装置１００と同様の構成を有している。すなわち電力変換装置３００においても電力変換装置１００と同様に、一次側巻線１１および二次側巻線１２は上側磁性コア２１および下側磁性コア２２の延びる図１１の上下方向に沿って延びる部分を有するように屈曲されている。磁性コア２１，２２の左右両側には筐体４２と一体として形成された側壁４３，４４が配置されている。一次側巻線１１と二次側巻線１２との間、および巻線１１，１２と磁性コア２１，２２との間には第１絶縁部材としての絶縁部材６１，６２，６３が配置されており、巻線１１，１２と側壁４３，４４との間には、巻線１１，１２と側壁４３，４４との双方に接するように第２絶縁部材としての高放熱性絶縁部材６４が配置されている。
　しかし電力変換装置３００においては、たとえば図３の一点鎖線Ｆ１（第１の屈曲部）および点線Ｆ２（第２の屈曲部）と同じ位置において２本の一次側巻線１１および二次側巻線１２が屈曲される向きが電力変換装置１００とは異なっている。ここで、一次側巻線１１および二次側巻線１２のそれぞれの一方の端部すなわち図１１の磁性コア２１，２２の左側における端部と磁性コア２１，２２の左側での第１の屈曲部との間の領域を第１の部分とし、および図１１の磁性コア２１，２２の右側における端部と磁性コア２１，２２の右側での第２の屈曲部との間の領域を第２の部分とする。このとき、第１の屈曲部から第１の部分が延びる方向と、第２の屈曲部から第２の部分が延びる方向とが互いに同じ方向であり、いずれも図１１の下へ向かう方向であるように、一次側巻線１１および二次側巻線１２のそれぞれが屈曲されている。なお第１および第２の部分は、実施の形態１と同様に、磁性コア２１，２２の延びる方向に沿って延びている。
　したがって図１１においては、２本の一次側巻線１１および二次側巻線１２のそれぞれは、いわゆるＣ字形状となるように屈曲されている。また一次側巻線１１および二次側巻線１２の屈曲に伴い、これらの間に挟まれる絶縁部材６３も、第１および第２の屈曲部に対応する位置において屈曲している。
　なおここでは、図１１のような断面図における一次側巻線１１の、磁性コア２１，２２の延在方向（図２の上下方向）に沿ってみたときの最下部１１Ｅ１を一方の端部、最下部１１Ｅ３を他方の端部と定義する。また図１１の断面図における一次側巻線１１の、最下部１１Ｅ１に近い側の屈曲部を第１の屈曲部１１Ｔ１、最下部１１Ｅ３に近い側の屈曲部を第２の屈曲部１１Ｔ３と定義する。最下部１１Ｅ１と第１の屈曲部１１Ｔ１との間の領域が第１の部分であり、第２の屈曲部１１Ｔ３と最下部１１Ｅ３との間の領域が第２の部分である。同様にここでは、図２のような断面図における二次側巻線１２の、磁性コア２１，２２の延在方向（図２の上下方向）に沿ってみたときの最下部１２Ｅ１を一方の端部、最下部１２Ｅ３を他方の端部と定義する。また図２の断面図における二次側巻線１２の、最下部１２Ｅ１に近い側の屈曲部を第１の屈曲部１２Ｔ１、最下部１２Ｅ３に近い側の屈曲部を第２の屈曲部１２Ｔ３と定義する。最下部１２Ｅ１と第１の屈曲部１２Ｔ１との間の領域が第１の部分であり、第２の屈曲部１２Ｔ２と最下部１２Ｅ３との間の領域が第２の部分である。
　図１１においても、一例として一次側巻線１１の方が二次側巻線１２よりも図２における上側（上側磁性コア２１側）に巻回されている。その結果、屈曲された一次側巻線１１および二次側巻線１２は３方向から下側磁性コア２２を囲む態様となっており、下側磁性コア２２から見て二次側巻線１２が一次側巻線１１よりも内側となるように配置されている。
　また図１１においては、下側磁性コア２２と、巻線１１，１２の上記第１の部分（左下側）との間の領域に側壁４５が設けられており、下側磁性コア２２と、巻線１１，１２の上記第２の部分（右下側）との間の領域に側壁４６が設けられている。側壁４５，４６は側壁４３，４４と同様に、筐体４２の一部として筐体４２と一体として形成されている。したがって図１１の左側から右側へ向けて、側壁４４、側壁４５、下側磁性コア２２、側壁４６、側壁４３の順に並んでいる。
　高放熱性絶縁部材６４は、まず磁性コア２１，２２から見て一次側巻線１１の外側（上側）に配置されている。すなわち一次側巻線１１の第１の部分と側壁４４との双方に接し、かつ一次側巻線１２の第２の部分と側壁４３との双方に接するように、高放熱性絶縁部材６４が配置されている。また一次側巻線１１の第１の部分と第２の部分との間の領域の一部の上にも高放熱性絶縁部材６４が配置されている。
　さらに二次側巻線１２の第１の部分と側壁４５との間の領域、および二次側巻線１２の第２の部分と側壁４６との間の領域にも、高放熱性絶縁部材６４が配置されている。また下側磁性コア２２と側壁４５，４６のそれぞれとの間にも高放熱性絶縁部材６４が配置されている。
　すなわち本実施の形態においては、高放熱性絶縁部材６４は巻線１１，１２の外側の領域のみならず、その内側の領域にも形成されている。この点において本実施の形態は、高放熱性絶縁部材６４が一次側巻線１１、二次側巻線１２および磁性コア２１，２２のそれぞれの外側のみに配置されている実施の形態１とは異なっている。
　なお本実施の形態の絶縁部材６１は、一次側巻線１１（一方の巻線）とその真上の磁性コア（上側磁性コア２１および下側磁性コア２２）とに挟まれた領域に、図１１の左右方向に延びるように配置されている。絶縁部材６１は一次側巻線１１と磁性コア（上側磁性コア２１および下側磁性コア２２）との双方に接している。また本実施の形態の絶縁部材６２は、二次側巻線１２（他方の巻線）とその真下の下側磁性コア２２または側壁４５，４６とに挟まれた領域に、図１１の左右方向に延びるように配置されている。絶縁部材６２は二次側巻線１２と下側磁性コア２２との双方に接している。さらに本実施の形態の絶縁部材６３は、巻線１１，１２の第１の部分および第２の部分における両者に挟まれた領域、および第１の部分と第２の部分との間の図１１の左右方向に延びる領域における両者の間の領域に配置されている。絶縁部材６３は一次側巻線１１と二次側巻線１２との双方に接している。
　その他、本実施の形態においても実施の形態１と同様に、一次側巻線１１がプリント基板４１を貫通してその上方に引き出されることにより引出し部１３が、二次側巻線１２がプリント基板４１を貫通してその上方に引き出されることにより引出し部１４が、それぞれ形成される。また本実施の形態においても、スイッチング素子３１Ａ～３１Ｄおよび整流素子３１Ｅ～３１Ｈは、ネジ５１により筐体４２に固定され、配線５３によりプリント基板４１と電気的に接続される。
　また本実施の形態においては、たとえばプリント基板４１の図１１の下側の主表面側にコンデンサ３２を設置し、これを配線５４によりプリント基板４１と電気的に接続させてもよい。このようにすれば、一次側巻線１１および二次側巻線１２の上記第１の部分および第２の部分の真上の領域のスペースを有効利用できるため、電力変換装置３００全体のサイズを小型化することができる。なお図示されないが、実施の形態１，２においても、レイアウトを工夫することによりこれと同様の構成とすることができる。
　以上の各点において、本実施の形態の電力変換装置３００は実施の形態１の電力変換装置１００と異なっているが、これ以外の本実施の形態の構成は、実施の形態１の構成とほぼ同じである。このため同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
　図１２を参照して、本実施の形態の第２例としての電力変換装置３０１は、磁性コア２１，２２と平面的に重なる領域におけるプリント基板４１が部分的に開口されており、その開口部において上側磁性コア２１がプリント基板４１を貫通してその下方から上方へ突出する構成を有している。図１２の電力変換装置３０１は図１１の電力変換装置３００に比べてトランス１０が上方に配置されるため、コンデンサ３２がプリント基板４１の下側ではなくその上側に配置され配線５４によりプリント基板４１と接続されている。しかし図１２の電力変換装置３０１は、上記以外の点においては基本的に図１１の本実施の形態の第１例としての電力変換装置３００と同様であるため、同一の構成要素には同一の参照番号を付し、その説明を繰り返さない。
　スイッチング素子３１Ａ～３１Ｄなどから引き延ばされプリント基板４１に接続される配線５３の長さには制約がある。図１２のような配置にすれば、プリント基板４１の下側における各構成要素の配置が図１１よりも全体的に上方に移動し、スイッチング素子３１Ａ～３１Ｄなどとプリント基板４１との図１２の上下方向の距離を短くすることができる。このため図１２においては、配線５３の長さを図１１よりも短くすることができる。このため図１２の電力変換装置３０１は、その全体を低背化させることにより、その全体のサイズを小型化させることができる。
　図１３（Ａ），（Ｂ）は図３（Ａ），（Ｂ）と同様に、本実施の形態における、図中の一点鎖線Ｆ１および点線Ｆ２において屈曲される前の（すなわち中足２２Ｃの外側に巻回されたのみの）一次側巻線１１および二次側巻線１２の状態を示している。図１３（Ａ），（Ｂ）は図３（Ａ），（Ｂ）に対して引出し部１３，１４および絶縁部材６５の位置において若干の相違があるが、下側磁性コア２２の中足２２Ｃの周囲を一次側巻線１１および二次側巻線１２がたとえば４ターンずつ巻回しており、基本的に図３（Ａ），（Ｂ）と同様の構成である。
　上記のように本実施の形態においては、巻線１１，１２は第１の部分と第２の部分とが互いに同じ向きとなりＣ字形状の断面形状となるように屈曲される。このため図１３（Ａ），（Ｂ）ともに、第１の屈曲部（下側磁性コア２２の左側の一点鎖線）および第２の屈曲部（下側磁性コア２２の右側の一点鎖線）ともに、一点鎖線Ｆ１において紙面奥向きに屈曲される。
　図１３および図１４を参照して、本実施の形態においては、二次側巻線１２の真下に接するように配置される絶縁部材６２に、位置決めピン４９が貫通する態様を有している。すなわち図１３（Ｂ）に示す絶縁部材６２の一部には貫通孔が形成されており、当該貫通孔を位置決めピン４９が貫通している。
　位置決めピン４９は側壁４５，４６と一体として形成されており、これが絶縁部材６２を貫通することにより、絶縁部材６２は側壁４５，４６に対して平面視した方向において平行移動しないよう接触固定される。
　また図１３（Ａ）においては、二次側巻線１２のうち、プリント基板４１に貫通固定される引出し部１４を形成するためにプリント基板４１に向けて図１１における上方に延びる部分が、絶縁部材６３を貫通する。なお二次側巻線１２は一次側巻線１１および絶縁部材６３よりも下側に配置されるため図１３（Ａ）にて図示されない。つまり絶縁部材６３の一部に貫通孔が設けられ、その貫通孔を二次側巻線１２が貫通することにより、引出し部１４が設けられている。このように二次側巻線１２が絶縁部材６３を貫通し、引出し部１４においてプリント基板４１に固定されていることは、図１１および図１２からもわかる。
　この引出し部１４の貫通により、絶縁部材６３は引出し部１４およびプリント基板４１に対して平面視した方向において平行移動しないよう接触固定される。
　このように本実施の形態においては、第１絶縁部材である絶縁部材６１，６２，６３の少なくとも一部は、絶縁部材６１，６２，６３を貫通し、側壁４５，４６またはプリント基板４１に固定される部材（位置決めピン４９および引出し部１４など）に接触固定されている。
　このようにすれば、当該絶縁部材６１，６２，６３の位置ずれを抑制することができる。また板形状の絶縁部材６１，６２，６３の少なくとも一部が側壁４５，４６に接触するように固定される（図１４参照）ことにより、巻線１１，１２と側壁４５，４６との間に絶縁部材が介在することになる。このため、巻線１１，１２と側壁４５，４６との接触を抑制することができる。
　なお以上の位置決めピン４９を有する構成などは、実施の形態１，２に適用されてもよい。
　次に、本実施の形態の電力変換装置の作用効果について説明する。本実施の形態のように巻線１１，１２をＣ字形状に屈曲した場合においても、実施の形態１のように巻線１１，１２をＳ字形状に屈曲した場合と基本的に同様に、電力変換装置３００，３０１の小型化を図るとともに、巻線間および巻線とコアとの間の絶縁性、ならびに巻線からの放熱性を確保することができる。
　次に、本実施の形態におけるトランス１０の各構成部品の電気的な絶縁性について説明する。本実施の形態においても、実施の形態１，２と基本的に同様に、絶縁部材６１，６２，６３により各巻線間などが絶縁されている。
　再度図１１を参照して、本実施の形態においては、絶縁部材６２の最も左側の端部６２Ａは、側壁４５の最も左側の端部よりもさらに左側に延びるように形成されており、絶縁部材６２の最も右側の端部６２Ａは、側壁４６の最も右側の端部よりもさらに右側に延びるように形成されている。これにより側壁４５とこれに隣り合う二次側巻線１２の第１の部分との間の領域、および側壁４６とこれに隣り合う二次側巻線１２の第１の部分との間の領域に隙間が形成される。この隙間は、実施の形態１と同様に、トランス１０を構成する巻線１１，１２などの各部材が側壁４３，４４に囲まれた領域内に入れられた後に、高放熱性絶縁部材６４を構成する流動性に優れた材料の供給により充填される。本実施の形態の電力変換装置３００の組み立て方法は、基本的に図８における実施の形態１の電力変換装置１００の組み立て方法と同様である。
　また本実施の形態においては、第１の部分の巻線１１，１２に挟まれた図１１の上下方向に延びる絶縁部材６３の最も下側の端部６３Ａは、巻線１１，１２の第１の部分の最下部よりも図１１の下側に延びるように形成されている。第２の部分の巻線１１，１２に挟まれた図１１の上下方向に延びる絶縁部材６３の最も下側の端部６３Ａは、巻線１１，１２の第２の部分の最下部よりも図１１の下側に延びるように形成されている。これによっても隙間が形成され、当該隙間に高放熱性絶縁部材６４が充填可能となっている。
　なお上記のように、本実施の形態においては、たとえば側壁４５，４６から突き出た位置決めピン４９が絶縁部材６２を貫通することにより、絶縁部材６２が左右方向および奥行き方向に関して移動しないように固定されている。これにより、各巻線間などの絶縁性がより確実に維持される。
　次に、本実施の形態におけるトランス１０の各構成部品の放熱性について説明する。
　二次側巻線１２の上記第１の部分および第２の部分の発熱は、これらが側壁４５，４６と対向する面から高放熱性絶縁部材６４を介して側壁４５，４６に放熱される。二次側巻線１２とこれが対向する側壁４５，４６との距離が短くなれば二次側巻線１２から側壁４５，４６への放熱性が高まり、当該距離が長くなれば二次側巻線１２から側壁４５，４６への放熱性が低下する。たとえば図１１に対して二次側巻線１２の位置が左側にずれた場合には、二次側巻線１２の上記第１の部分（左下側）が側壁４５から離れるが、上記第２の部分（右下側）が側壁４６に近づく。またたとえば図１１に対して二次側巻線１２の位置が右側にずれた場合には、二次側巻線１２の上記第２の部分（右下側）が側壁４６から離れるが、上記第１の部分（左下側）が側壁４５に近づく。したがって二次側巻線１２が左右いずれか側に位置ずれしたとしても、側壁４５，４６との平均的な距離は変わらず、全体的な放熱性は低下しない。
　一次側巻線１１の上記第１の部分および第２の部分の発熱は、これらが側壁４４，４３と対向する面から高放熱性絶縁部材６４を介して側壁４４，４３に放熱される。一次側巻線１１とこれが対向する側壁４４，４３との距離が短くなれば一次側巻線１１から側壁４４，４３への放熱性が高まり、当該距離が長くなれば一次側巻線１１から側壁４４，４３への放熱性が低下する。たとえば図１１に対して一次側巻線１１の位置が左側にずれた場合には、一次側巻線１１の上記第２の部分（右下側）が側壁４３から離れるが、上記第１の部分（左下側）が側壁４４に近づく。またたとえば図１１に対して一次側巻線１１の位置が右側にずれた場合には、一次側巻線１１の上記第１の部分（左下側）が側壁４４から離れるが、上記第２の部分（右下側）が側壁４３に近づく。したがって一次側巻線１１が左右いずれか側に位置ずれしたとしても、側壁４４，４３との平均的な距離は変わらず、全体的な放熱性は低下しない。
　本実施の形態においては高放熱性絶縁部材６４は巻線１１，１２の外側の領域のみならず、その内側の領域にも形成されているため、巻線１１，１２の第１および第２の部分の左側および右側の双方に高放熱性絶縁部材６４が形成される。このため本実施の形態においては、上記のように一次側巻線１１などが左右いずれか側に位置ずれしても放熱性が低下しないという特徴を有している。
　以上の各実施の形態に示す構成上の特徴は、技術的に矛盾のない範囲内で適宜組み合わせてもよい。たとえば実施の形態３におけるＣ字形状に屈曲された巻線１１，１２を有する構成と、実施の形態２のように側壁４３，４４が筐体４２に接合された構成とを組み合わせて用いてもよい。
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて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が含まれることが意図される。
　１　入力側駆動回路、２　出力側駆動回路、１０　トランス、１１　一次側巻線、１１Ａ，１１Ｂ，１２Ａ，１２Ｂ　接続点、１１Ｃ，１２Ｃ，６１Ｃ，６２Ｃ，６３Ｃ　開口部、１１Ｅ１，１２Ｅ１　最下部、１１Ｅ２，１２Ｅ２　最上部、１１Ｔ１，１２Ｔ１　第１の屈曲部、１１Ｔ２，１２Ｔ２　第２の屈曲部、１２　二次側巻線、１３，１４　引出し部、２１　上側磁性コア、２２　下側磁性コア、３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ　スイッチング素子、３１Ｅ，３１Ｆ，３１Ｇ，３１Ｈ　整流素子、３２Ａ，３２Ｂ　コンデンサ、３３　コイル、４１　プリント基板、４２　筐体、４３，４４，４５，４６　側壁、４３Ａ，４４Ａ　放熱グリス、４３Ｃ，４４Ｃ　接合部、４９　位置決めピン、５１，５２　ネジ、５３，５４　配線、６１，６２，６３　絶縁部材、６１Ａ，６２Ａ，６３Ａ　端部、６４　高放熱性絶縁部材、６６　絶縁部材シート、１００，１０１，２００，３００，３０１　電力変換装置。

Claims (11)

  1. 　磁性コアと、
    　前記磁性コアの外側に巻回され、前記磁性コアの延びる方向に延びる部分を有するように屈曲された複数の巻線と、
    　前記複数の巻線の外側に配置され、前記磁性コアの延びる方向に沿うように延びる金属製の複数の側壁と、
    　前記複数の巻線同士の間および前記巻線と前記磁性コアとの間に設けられた第１絶縁部材と、
    　前記複数の側壁のそれぞれと前記複数の巻線のそれぞれとの双方に接するように前記複数の巻線の外側に配置された第２絶縁部材とを備え、
    　前記第２絶縁部材の熱伝導率は前記第１絶縁部材の熱伝導率よりも高い、電力変換装置。
  2. 　前記第２絶縁部材の熱伝導率は０．５Ｗ／ｍＫ以上である、請求項１に記載の電力変換装置。
  3. 　前記複数の巻線のそれぞれは第１および第２の屈曲部を含み、
    　前記複数の巻線は２本であり、
    　前記２本の巻線のそれぞれにおける一方の端部と前記第１の屈曲部との間である第１の部分、および前記一方の端部と反対側の他方の端部と前記第２の屈曲部との間である第２の部分は前記磁性コアの延びる方向に延び、
    　前記第１の屈曲部から前記第１の部分が延びる方向と、前記第２の屈曲部から前記第２の部分が延びる方向とは互いに反対方向となるように、前記複数の巻線のそれぞれが屈曲されている、請求項１または２に記載の電力変換装置。
  4. 　前記第２絶縁部材は前記巻線の外側のみに配置され、
    　前記第１および第２の屈曲部を有する前記２本の巻線のいずれもが、前記巻線の少なくとも一部において前記第２絶縁部材に接するように配置される、請求項３に記載の電力変換装置。
  5. 　前記第１絶縁部材は、
    　前記２本の巻線のうち一方の巻線と、前記一方の巻線とは異なる他方の巻線とに挟まれた領域と、
    　前記一方の巻線と前記磁性コアとに挟まれた領域と、
    　前記他方の巻線と前記磁性コアとに挟まれた領域とに配置される、請求項３または４に記載の電力変換装置。
  6. 　前記一方の巻線の前記第１の部分は前記他方の巻線の前記第１の部分よりも外側に配置され、
    　前記他方の巻線の前記第２の部分は前記一方の巻線の前記第２の部分よりも外側に配置され、
    　前記一方の巻線の前記第１の部分および前記他方の巻線の前記第２の部分が前記第２絶縁部材に接する、請求項５に記載の電力変換装置。
  7. 　前記複数の巻線のそれぞれは第１および第２の屈曲部を含み、
    　前記複数の巻線は２本であり、
    　前記２本の巻線のそれぞれにおける一方の端部と前記第１の屈曲部との間である第１の部分、および前記一方の端部と反対側の他方の端部と前記第２の屈曲部との間である第２の部分は前記磁性コアの延びる方向に延び、
    　前記第１の屈曲部から前記第１の部分が延びる方向と、前記第２の屈曲部から前記第２の部分が延びる方向とは互いに同じ方向となるように、前記複数の巻線のそれぞれが屈曲されている、請求項１または２に記載の電力変換装置。
  8. 　前記第１絶縁部材は、
    　前記２本の巻線のうち一方の巻線と、前記一方の巻線とは異なる他方の巻線とに挟まれた領域と、
    　前記一方の巻線と前記磁性コアとに挟まれた領域と、
    　前記他方の巻線と前記磁性コアとに挟まれた領域とに配置される、請求項７に記載の電力変換装置。
  9. 　前記巻線と電気的に接続されるプリント基板をさらに備え、
    　前記第１絶縁部材の少なくとも一部は、前記第１絶縁部材を貫通し、前記側壁または前記プリント基板に固定される部材に接触固定される、請求項３～８のいずれか１項に記載の電力変換装置。
  10. 　前記磁性コアの延びる方向に関する一方の端面に接するように配置された放熱器をさらに備え、
    　前記放熱器は前記複数の側壁と一体として形成されている、請求項１～９のいずれか１項に記載の電力変換装置。
  11. 　前記磁性コアおよび前記複数の側壁の延びる方向に関する一方の端面に接するように配置された放熱器をさらに備え、
    　前記複数の側壁は、前記放熱器と接する部分において前記延びる方向に交差する方向に拡がるように接合部を含む、請求項１～９のいずれか１項に記載の電力変換装置。
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