WO2022255115A1 - コイル装置および電力変換装置 - Google Patents

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coil device
wiring
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浩之 清永
健太 藤井
隆 熊谷
智仁 福田
浩二 中島
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Mitsubishi Electric Corp
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    • H02M3/003—Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
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    • H01F27/30—Fastening or clamping coils, windings, or parts thereof together; Fastening or mounting coils or windings on core, casing, or other support
    • H01F27/306—Fastening or mounting coils or windings on core, casing or other support
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    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2804—Printed windings
    • H01F2027/2814—Printed windings with only part of the coil or of the winding in the printed circuit board, e.g. the remaining coil or winding sections can be made of wires or sheets

Definitions

  • the present disclosure relates to coil devices and power conversion devices.
  • power converters such as DC-DC converters are equipped with coil devices such as smoothing reactors and transformers.
  • a coil device mounted on a power conversion device is composed of a coil and a core.
  • the core has the function of forming a magnetic path, which is the path of the lines of magnetic force generated by the current flowing through the coil.
  • a direct current or an alternating voltage is applied to the coils of the coil system.
  • the heat generated by the energization of the coil device is roughly divided into Joule heat generated in the coil and heat generated in the core. Joule heating increases in inverse proportion to the cross-sectional area of the wiring used as the coil. For this reason, if wiring with a small cross-sectional area is used to reduce the size of the coil device, Joule heat generated in the coil device will increase.
  • the skin effect causes the current to flow only in the vicinity of the surface of the wiring, increasing the electrical resistance of the coil device. As the frequency of the alternating current flowing through the wiring increases, the electrical resistance increases monotonously.
  • the frequency of the AC voltage applied to the coil device is set to a higher value in an attempt to reduce the size of the coil device, the electric resistance value of the wiring of the coil device increases due to the skin effect. Joule heating will increase.
  • the coil device in order to keep the temperature of the coil device from rising due to Joule heat generated in the coil device, the coil device is required to have improved heat dissipation properties. That is, in order to reduce the size of the coil device, it is also required to improve the heat dissipation of the coil device.
  • a technique is proposed in which heat generated from the coil, particularly in the inner region of the core, is dissipated through the printed circuit board and the coil.
  • the present disclosure has been made as part of such development, and one object is to provide a coil device capable of improving heat dissipation, and another object is to provide such a coil device. It is to provide an applied power converter.
  • a coil device is a coil device having one or more coil units.
  • the coil unit has a core and a first winding portion.
  • the core has one or more looped magnetic paths.
  • the first winding portion is wound on the core in such a manner as to pass through an inner region of the core surrounded by the core.
  • a metal base substrate having a coil pattern formed on a metal base body with an insulating layer interposed is disposed in the inner region of the core and the outer region of the core.
  • a first through hole through which the core penetrates is formed in the metal base substrate.
  • a cooling body is thermally bonded to the metal base main body on the side opposite to the side on which the insulating layer and the coil pattern are formed.
  • the first winding portion includes a coil pattern.
  • a power conversion device includes the coil device described above.
  • heat generated in the portion of the first winding portion located in the outer region of the core is radiated to the cooling body via the insulating layer and the metal base body. Further, heat generated in the portion of the first winding portion located in the inner region of the core is also dissipated to the cooling body via the insulating layer and the metal base body. As a result, the heat generated in the portion of the first winding portion located in the inner region of the core is dissipated to the cooling body to the same extent as the heat generated in the portion of the first winding portion located in the outer region of the core. can be made As a result, the heat dissipation of the coil device can be improved.
  • heat dissipation can be improved by including the coil device described above.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing an example of a coil device according to Embodiment 1;
  • FIG. 3 is a perspective view of the coil device shown in FIG. 2 in the embodiment;
  • FIG. FIG. 4 is an exploded perspective view showing the structure of the metal base substrate in the coil device in the embodiment;
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the reason why slits are provided in the metal base substrate in the same embodiment;
  • FIG. 4 is a cross-sectional view along the cross-sectional line VI-VI shown in FIG. 3 in the same embodiment;
  • it is a cross-sectional view showing an example of a coil device according to a first example of a first modification.
  • FIG. 1 it is a cross-sectional view showing an example of a coil device according to a second example of the first modification.
  • it is a sectional view showing an example of the coil device concerning the 2nd modification.
  • it is a sectional view showing an example of the coil device concerning the 3rd modification.
  • it is an exploded perspective view showing an example of a coil device concerning a 4th modification.
  • it is a figure which shows the variation of arrangement
  • FIG. 11 is a diagram for explaining an induced current formed in a cooling body assumed in a coil device according to a fifth modification in the same embodiment;
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of steps of a method for manufacturing a coil device in the same embodiment; In the same embodiment, it is a perspective view showing an example of a coil device according to a seventh modification.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view along the cross-sectional line XVII-XVII shown in FIG. 16 in the same embodiment; In the embodiment, it is a perspective view showing an example of a coil device according to an eighth modification.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view along the cross-sectional line XIX-XIX shown in FIG.
  • FIG. 18 is a perspective view showing an example of a coil device according to a ninth modification.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view along the cross-sectional line XXII-XXII shown in FIG. 21 in the same embodiment;
  • FIG. 21 is an exploded perspective view showing an example of a coil device according to a twelfth modification in the same embodiment;
  • it is a perspective view showing an example of a coil device according to a thirteenth modification.
  • FIG. 21 is an exploded perspective view showing an example of a coil device according to a sixteenth modification in the same embodiment; In the embodiment, it is a perspective view showing an example of a coil device according to a seventeenth modification.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view showing an example of a coil device according to an eighteenth modification in the same embodiment;
  • FIG. 11 is a perspective view for explaining an example of a coil device according to Embodiment 2; It is a perspective view which shows a coil apparatus in the same embodiment.
  • FIG. 21 is an exploded perspective view showing an example of a coil device according to a sixteenth modification in the same embodiment.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view showing an example of a coil device according to an eighteenth modification in the same embodiment
  • FIG. 11 is a perspective view for explaining an example of a coil device according to Embodiment 2; It is a perspective view which shows a coil apparatus in the same embodiment.
  • FIG. 33 is a cross-sectional view along the cross-sectional line XXXIII-XXXIII shown in FIG. 32 in the same embodiment;
  • FIG. 33 is a cross-sectional view along the cross-sectional line XXXIV-XXXIV shown in FIG. 32 in the same embodiment;
  • FIG. 11 is a perspective view showing an example of a coil device according to Embodiment 3;
  • FIG. 36 is a cross-sectional view along the cross-sectional line XXXVIa-XXXVIa or the cross-sectional line XXXVIb-XXXVIb shown in FIG. 35 in the embodiment;
  • it is a perspective view showing an example of a coil device according to a modification.
  • FIG. 1 shows an example of a circuit diagram of a DC-DC converter.
  • a DC-DC converter is mounted, for example, on an electric vehicle.
  • the DC-DC converter has a function of converting an input voltage of about 100V to 300V of the lithium ion battery into a voltage of 12V to 15V and outputting the converted voltage to charge the lead storage battery.
  • the DC-DC converter as the power conversion device 1 includes an inverter circuit unit 2, a transformer unit 3, a rectifier circuit unit 4, a smoothing circuit unit 5, an input terminal 6, an input capacitor 8, a control circuit unit 10 and an output terminal 7 .
  • the inverter circuit section 2 is composed of switching elements 9, and here, is composed of four switching elements 9a, 9b, 9c and 9d.
  • the switching element 9 for example, a power semiconductor element such as a MOS transistor (MOSFET: Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) or an insulated gate bipolar transistor (IGBT: Insulated Gate Bipolar Transistor) is applied.
  • MOSFET Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor
  • IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor
  • the transformer section 3 is composed of a transformer 11 having a primary winding 11a and a secondary winding.
  • the rectifier circuit section 4 is composed of a rectifier element 12, and here is composed of two rectifier elements 12a and 12b.
  • a power semiconductor element such as a diode, a MOS transistor, or a thyristor is applied as the rectifying element 12, for example.
  • the smoothing circuit section 5 is composed of a smoothing reactor 13 and a smoothing capacitor 14 .
  • the switching operation of each of the four switching elements 9 in the inverter circuit unit 2 is controlled by the control circuit unit 10, so that the DC voltage input from the input terminal 6 is changed to the AC voltage. is converted to
  • the AC voltage converted in the inverter circuit section 2 is converted into an arbitrary voltage by the transformer 11 .
  • the voltage to be converted is determined by the turns ratio between the primary winding 11 a and the secondary winding 11 b in the transformer 11 .
  • the transformer 11 electrically insulates between the input terminal 6 and the output terminal 7 .
  • the AC voltage supplied from the transforming section 3 is again converted into a DC voltage by the rectifying element 12.
  • smoothing circuit section 5 the DC voltage converted by rectifying circuit section 4 is smoothed by smoothing reactor 13 and smoothing capacitor 14 . As a result, the output voltage output from the output terminal 7 is stabilized.
  • the transformer 11 and the smoothing reactor 13 are coil devices that generate a relatively large amount of heat. It is necessary to dissipate the heat generated in the transformer 11 and the smoothing reactor 13 and lower the temperature of each of the transformer 11 and the smoothing reactor to below the permissible temperature, for example, about 100° C. to 120° C. or less.
  • a structure for dissipating heat from a coil device composed of one or more coil units will be specifically described.
  • Embodiment 1 describes a smoothing reactor as an example of a coil device.
  • the coil device 20 is composed of one coil unit 18.
  • a smoothing reactor 13 as a coil device 20 is formed of a core 21 having one or more loop-shaped magnetic paths and a first winding portion 29 wound around the core 21 .
  • the first winding portion 29 includes a coil pattern 37 on the metal base substrate 31 and a wiring body 45 on the wiring member 41 .
  • the smooth reactor 13 has a metal base substrate 31 , a wiring member 41 , a core 21 and a cooling body 39 .
  • the metal base substrate 31 is composed of a metal base body 33 , an insulating layer 35 and a coil pattern 37 .
  • Core 21 is composed of an E-shaped core 23 and an I-shaped core 25 .
  • the E-shaped core 23 has legs 23a, 23b and 23c.
  • the I-shaped core 25 abuts on the leg portions 23a, 23b, and 23c, thereby forming the core 21 having a loop-shaped magnetic path.
  • the E-shaped core 23 and the I-shaped core 25 are fixed with an adhesive (not shown).
  • a ferrite core such as a manganese-zinc (Mn--Zn)-based ferrite core or a nickel-zinc (Ni--Zn)-based ferrite core is applied.
  • an amorphous core or an iron dust core may be applied.
  • the core 21 has a structure in which the E-shaped core 23 and the I-shaped core 25 are combined.
  • the core is not limited to the core 25, and may be, for example, a core combining two U-shaped cores.
  • the core may be a combination of two E-shaped cores.
  • the core may be a combination of a T-shaped core and a U-shaped core.
  • a coil pattern 37 is arranged on a metal base body 33 with an insulating layer 35 interposed therebetween.
  • the metal base body 33 has a thermal conductivity of 1.0 W/(m ⁇ K) or more, preferably 10.0 W/(m ⁇ K) or more, and more preferably 100.0 W/(m ⁇ K) or more.
  • the metal base body 33 is made of a metal material such as copper, iron, aluminum, iron alloy, or aluminum alloy.
  • the metal base body 33 has a first major surface 33a and a second major surface 33b.
  • the first major surface 33 a faces the insulating layer 35 .
  • the second main surface 33 b faces the cooling body 39 .
  • the metal base body 33 is formed with through holes 32 as first through holes through which the leg portions 23a, 23b and 23c of the E-shaped core 23 are respectively inserted.
  • a slit 27 is formed in a portion of the metal base body 33 located between the through hole 32 through which the leg portion 23a is inserted and the through hole 32 through which the leg portion 23c is inserted.
  • the slit 27 is formed in a portion of the metal base body 33 located inside the core 21 surrounded by the E-shaped core 23 and the I-shaped core 25 . In the slit 27, the end face 33c of the metal base body 33 is exposed in a facing manner.
  • the portion of the metal base body 33 that surrounds the leg portion 23c of the E-shaped core 23 around which the coil pattern 37 is wound is physically and electrically separated by the slit 27. Assuming that the distance between one end face 33c and the other end face 33c is the width of the slit 27, the width of the slit 27 is set within a range of, for example, approximately 0.1 mm or more and 10 mm or less.
  • the slit 27 has a function of preventing the metal base body 33 from forming a short coil. By not forming a short coil in the metal base body 33, the coil device 20 can function as the coil device 20 (smoothing reactor 13).
  • the metal base is positioned so as to surround the leg portion 23c (see FIG. 2) around which the coil pattern 37 is wound.
  • the parts of the main body 33 are physically and electrically connected.
  • the insulating layer 35 has a first main surface 35a and a second main surface 35b.
  • the second main surface 35b is arranged in a state in which it contacts substantially the entire surface of the first main surface 33a of the metal base body 33 .
  • the insulating layer 35 has electrical insulation.
  • the insulating layer 35 is made of, for example, epoxy resin, glass fiber reinforced epoxy resin, or polyimide resin.
  • a thermally conductive filler may be mixed into the epoxy resin or the like.
  • the thickness of the insulating layer 35 is preferably as thin as possible within a range that does not affect electrical insulation or manufacturability.
  • the thickness of the insulating layer 35 is set to, for example, approximately 1 ⁇ m or more and 2000 ⁇ m or less. More preferably, the thickness of the insulating layer 35 is set to approximately 1 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less.
  • a coil pattern 37 is arranged on the first main surface 35 a of the insulating layer 35 .
  • the insulating layer 35 is formed with through holes 32 through which the leg portions 23a, 23b and 23c of the E-shaped core 23 are inserted.
  • the insulating layer 35 may have a pattern that straddles the slits 27 formed in the metal base body 33 . In this case, it is preferable to secure the strength of the insulating layer 35 .
  • the coil pattern 37 is formed in such a manner that it is in close contact with the first main surface 35a of the insulating layer 35 .
  • a wiring pattern (not shown) other than the coil pattern 37 may be formed on the first main surface 35 a of the insulating layer 35 .
  • the thickness of the coil pattern 37 and the like is, for example, approximately 1 ⁇ m or more and 2000 ⁇ m or less.
  • the coil pattern 37 and the like are made of copper, nickel, gold, aluminum, silver, tin, or the like, for example. Also, the coil pattern 37 and the like may be made of an alloy containing these metals.
  • the insulating layer 35 is arranged so as to contact substantially the entire surface of the first main surface 33 a of the metal base body 33 . Heat generated in the coil pattern 37 is radiated to the metal base body 33 through the insulating layer 35 .
  • the thickness of the insulating layer 35 By setting the thickness of the insulating layer 35 as thin as possible within a range that does not affect both electrical insulation and manufacturability, the heat dissipation of the heat dissipation path can be enhanced.
  • the coil pattern 37 and the end surface 33c of the metal base body 33 are separated by a creeping distance CR.
  • a creeping distance CR By ensuring the creepage distance CR, when the potential of the coil pattern 37 and the potential of the metal base body 33 are different, dielectric breakdown occurs on the creepage surface between the coil pattern 37 and the end face 33c of the metal base body 33. can be prevented.
  • the creepage distance CR is set based on the potential of the coil pattern 37 and the potential of the metal base body 33 . As the potential difference between the potential of the coil pattern 37 and the potential of the metal base body 33 increases, it is necessary to set the creepage distance CR longer. From the viewpoint of preventing dielectric breakdown, it is preferable that the coil pattern 37 has, for example, a rounded pattern so that there are no sharp corners or the like as much as possible.
  • the wiring member 41 includes a coil pattern 37 arranged in one portion of the metal base body 33 divided by the slit 27 and a coil pattern 37 arranged in the other portion. arranged to be electrically connected.
  • a printed circuit board is applied as the wiring member 41 .
  • the wiring member 41 for example, a metal bus bar or the like covered with an insulating film may be applied in addition to the printed circuit board.
  • the wiring member 41 has an insulating portion 43 and a wiring body 45 .
  • the wiring body 45 is formed on the side facing the coil pattern 37 in the insulating portion 43 .
  • the wiring body 45 is made of, for example, copper, nickel, gold, aluminum, silver, tin, or the like, like the coil pattern 37 and the like.
  • the insulating portion 43 has electrical insulation.
  • the insulating portion 43 is made of, for example, glass fiber reinforced epoxy resin, phenol resin, polyphenylene sulfide (PPS), polyether ether ketone (PEEK), or the like.
  • the printed circuit board applied as the wiring member 41 may be made of a material generally considered to have relatively low thermal conductivity. That is, the printed circuit board applied to the wiring member 41 may be a general-purpose printed circuit board. Moreover, as a printed circuit board applied to the wiring member 41, a ceramic substrate such as aluminum oxide, aluminum nitride, or silicon carbide may be applied. A conductive portion (not shown) may be formed on or inside the wiring member 41 .
  • the wiring member 41 for example, a laminated bus bar obtained by laminating an insulating film sheet and a metal conductor may be used.
  • an insulating film sheet for example, a film made of polyethylene terephthalate (PET), a film made of polyimide (PI), or paper made of aramid (wholly aromatic polyamide) fiber applies.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PI polyimide
  • aramid whole aromatic polyamide
  • the wiring main body 45 of the wiring member 41 is electrically connected to the coil pattern 37 via the joint member 53 .
  • the joint member 53 is made of a conductive material.
  • a conductive adhesive, solder, or the like, for example, can be applied as the joining member 53 .
  • the wiring member 41 and the metal base substrate 31 are thermally coupled via the joining member 53 so as to be heat conductive.
  • a heat conducting member 57 as a first heat conducting member between the coil pattern 37 and the wiring body 45 .
  • the wiring member 41 and the metal base substrate 31 are thermally coupled via the heat conducting member 57 in addition to the joining member 53 so that heat can be conducted.
  • the thermal conductivity of the heat conducting member 57 is, for example, preferably 0.1 W/(mK) or more, more preferably 1.0 W/(mK) or more, and 10.0 W/(mK) or more. is more preferred.
  • heat-conducting member 57 for example, heat-conducting grease, a heat-conducting sheet, a heat-conducting adhesive, or the like can be applied.
  • the metal base substrate 31 on which the coil pattern 37 is formed is placed on the cooling body 39 .
  • the metal base substrate 31 is fixed to the cooling body 39 with screws (not shown).
  • the cooling body 39 has a groove portion 40 formed in a main surface 39 a facing the metal base body 33 .
  • the E-shaped core 23 is accommodated in the groove portion 40 .
  • the thermal conductivity of the cooling body 39 is, for example, preferably 1.0 W/(mK) or more, more preferably 10.0 W/(mK) or more, and 100.0 W/(mK) or more. More preferred.
  • the cooling body 39 is made of metal material such as copper, iron, aluminum, iron alloy or aluminum alloy. Also, the cooling body 39 may be made of, for example, a resin having a high thermal conductivity. Note that the cooling body 39 may be electrically connected to other members so as to have the same potential as the ground potential.
  • the main surface 39a of the cooling body 39 is in contact with the second main surface 33b (see FIG. 4) of the metal base body 33, so that the cooling body 39 and the metal base body 33 (metal base substrate 31) can conduct heat. is thermally coupled to By interposing a heat-conducting member (not shown) between the main surface 39a of the cooling body 39 and the second main surface 33b of the metal base body 33, heat can be more easily conducted.
  • the cooling body 39 is in contact with the E-shaped core 23 (core 21) on the bottom surface of the groove 40, so that the core 21 and the cooling body 39 are thermally coupled so as to be heat conductive.
  • a heat-conducting member (not shown) between the groove portion 40 of the cooling body 39 and the E-shaped core 23, heat can be more easily conducted.
  • the E-shaped core 23 and the cooling body 39 may be adhered with an adhesive (not shown) or the like. Also, the cooling body 39 may constitute a part of the housing of the coil device 20 . Moreover, the cooling body 39 may constitute a part of the housing of the power conversion device 1 including the coil device 20 . Furthermore, a surface of the cooling body 39 other than the surface on which the metal base substrate 31 is arranged may be air-cooled or water-cooled.
  • an insulating member 59 may be arranged so as to cover the portion of the wiring body 45 of the wiring member 41 located above the slit 27 (first example). Moreover, as shown in FIG. 8, an insulating member 59 may be arranged so as to cover the slit 27 (second example).
  • the insulating member 59 may be made of an electrically insulating material.
  • an adhesive tape obtained by applying a silicon-based adhesive to a polyimide tape may be applied.
  • the distance (spatial distance) between the wiring main body 45 and the metal base main body 33 can be increased by arranging the insulating member 59 .
  • the occurrence of dielectric breakdown in the region (space) between the wiring body 45 and the metal base body 33 can be more effectively prevented. can be prevented.
  • a wiring body 45a is formed on the surface (lower surface) of the insulating portion 43 facing the metal base substrate 31, and the surface of the insulating portion 43 facing the metal base substrate 31 is A wiring member 41 having a wiring main body 45b formed on the opposite surface (upper surface) may be applied.
  • the wiring main bodies 45 a and 45 b are electrically connected by a through-hole conductive portion 47 formed so as to penetrate the insulating portion 43 .
  • the insulating member 59 shown in FIG. 7 or 8 may be arranged.
  • the wiring main body 45a may be formed in such a manner that the portion positioned directly above the slit 27 is excluded from the surface of the insulating portion 43 facing the metal base substrate 31 .
  • the wiring main body 45a and the metal base can be connected without arranging the insulating member 59 shown in FIG. A distance (spatial distance) to the main body 33 can be secured.
  • the wiring member 41 having the structure shown in FIG. 10 may be applied as the coil device 20 shown in FIG.
  • the core 21 and the metal base substrate 31 may be fixed together with a fixing tape 61.
  • a fixing tape 61 for example, an adhesive tape obtained by applying an acrylic adhesive to a polyester film can be applied.
  • the dimensions of each part including the groove 40 are set so that the fixing tape 61 that fixes the core 21 and the metal base substrate 31 does not interfere with the cooling body 39 .
  • Metal base substrate 31 is fixed to cooling body 39 by screws (not shown), for example.
  • FIG. 12 shows a second arrangement example and a third arrangement example in addition to the first arrangement example shown in FIG.
  • the metal base body 33 is divided into a metal base body 34a and a metal base body 34b in plan view.
  • the metal base main body 34 a and the metal base main body 34 b are arranged with a gap therebetween, and this gap functions as the slit 27 .
  • a slit 27 is formed in the metal base body 34a so as to communicate the through hole 32 and the outer region of the metal base body 34a.
  • a slit 27 is formed in the metal base body 34b so as to communicate the through hole 32 with the outer region of the metal base body 34b.
  • the metal base body 34a and the metal base body 34b may be connected to each other by, for example, a connection member (not shown). Also, each of the metal base body 34a and the metal base body 34b may be fixed to the cooling body 39 (see FIG. 2) by screws (not shown) or the like.
  • slits 27 are formed to communicate each of the three through-holes 32 with the outer region of the metal base body 33 in plan view.
  • FIG. 13 shows a first arrangement example, a second arrangement example, and a third arrangement example as arrangement positions of the slits 27 formed in the metal base main body 33 .
  • the slit 27 is formed in such a manner that the two through-holes 32 communicate with each other in plan view.
  • a slit 27 is formed that communicates between each of the two through holes 32 and the outer region of the metal base body 33 in plan view.
  • the slits 27 are formed in a direction crossing the longitudinal direction of the through holes 32 .
  • slits 27 are formed along the longitudinal direction of through holes 32 .
  • the metal base body 33 of the metal base substrate 31 is placed on the cooling body 39 .
  • the cooling body 39 is made of a conductive material such as metal, the metal base main body 33 and the cooling body 39 are electrically connected. Therefore, even if the slit 27 is formed in the metal base body 33, the induced current RP flows in a loop through the cooling body 39, and the induced current RP becomes a short coil.
  • FIG. 14 it is assumed that an induced current RP1, an induced current RP2, and an induced current RP3 are formed in each of the second arrangement example and the third arrangement example.
  • the cooling body 39 from an electrically insulating material such as a resin having a relatively high thermal conductivity. can.
  • the coil device 20 is manufactured through a metal base substrate processing step ST1, a component mounting step ST2, and an assembly step ST3.
  • the coil pattern 37 is formed on the metal base body 33 with the insulating layer 35 interposed therebetween. Furthermore, through holes 32 and slits 27 are formed in the metal base substrate 31 .
  • the joint members 53 and the wiring members 41 are arranged at appropriate positions on the metal base substrate 31.
  • the wiring member 41 (wiring body 45 ) is joined to the metal base substrate 31 (coil pattern 37 ) by reflow soldering or the like.
  • the metal base substrate 31, the E-shaped core 23, the I-shaped core 25, and the cooling body 39 to which the wiring member 41 is joined are combined while being fixed to each other by, for example, an adhesive.
  • the metal base substrate 31, the E-shaped core 23 and the I-shaped core 25 may be fixed using a fixing tape 61 (see FIG. 11).
  • the coil device 20 is completed.
  • the coil device 20 includes a metal base substrate 31 , wiring members 41 , cores 21 and cooling bodies 39 .
  • the core 21 is formed by combining an E-shaped core 23 and an I-shaped core 25 so as to form a loop.
  • the metal base substrate 31 is formed with through holes 32 through which the leg portions 23a, 23b, and 23c of the E-shaped core 23 are inserted.
  • the metal base substrate 31 has a metal base body 33 , an insulating layer 35 and a coil pattern 37 .
  • the metal base body 33 and the coil pattern 37 are electrically insulated by the insulating layer 35 .
  • the coil pattern 37 is arranged so as to pass through a space (region) surrounded by the E-shaped core 23 and the I-shaped core 25 . That is, the coil pattern 37 is arranged so as to pass through the inner region of the core 21 .
  • a slit 27 is formed in the metal base substrate 31 (metal base body 33 ) so that a short coil is not formed with respect to the core 21 .
  • a wiring member 41 electrically connects the coil pattern 37 arranged on one side of the metal base substrate 31 with the slit 27 interposed therebetween and the coil pattern 37 arranged on the other side.
  • the wiring member 41 is electrically connected to the coil pattern 37 by a joint member 53 .
  • the cooling body 39 is formed with a groove 40 in which the core 21 (E-shaped core 23) is accommodated.
  • the second main surface 33b of the metal base body 33 and the main surface 39a of the cooling body 39 are in contact with each other, and the metal base body 33 and the cooling body 39 are thermally coupled.
  • heat generated from the portion of the coil pattern 37 arranged in the outer region of the core 21 is radiated to the cooling body 39 via the insulating layer 35 and the metal base main body 33 .
  • the heat generated from the portion of the coil pattern 37 arranged in the inner region of the core 21 is also dissipated to the cooling body 39 via the insulating layer 35 and the metal base body 33 .
  • heat dissipation from the portion of the coil pattern 37 arranged in the inner region of the core 21 is about the same as that of heat produced from the portion of the coil pattern 37 arranged in the outer region of the core 21. improve to
  • the wiring member 41 (wiring main body 45) and the metal base substrate 31 (coil pattern 37) are thermally coupled via the bonding member 53. Therefore, the heat generated in the wiring member 41 (wiring main body 45 ) is radiated to the cooling body 39 via the joining member 53 , the coil pattern 37 , the insulating layer 35 and the metal base main body 33 .
  • the length of the wiring body 45 (wiring member 41) electrically connecting with the coil pattern 37 is also shortened.
  • heat generated near the center in the extending direction of the wiring body 45 (wiring member 41) is dissipated to the cooling body 39 via the joining member 53, the coil pattern 37, the insulating layer 35, and the metal base body 33. shorter route.
  • the temperature rise in the vicinity of the center of the wiring member 41 in the extending direction can be suppressed.
  • a thermally conductive member 57 is filled between the wiring member 41 (wiring main body 45) and the metal base substrate 31 (coil pattern 37). Therefore, heat generated in the wiring member 41 (wiring main body 45 ) is efficiently radiated to the cooling body 39 also via the heat conducting member 57 , the coil pattern 37 , the insulating layer 35 and the metal base main body 33 . This eliminates the need to increase the size of the pattern of the wiring member 41 in order to efficiently dissipate the heat generated in the wiring member 41 (wiring main body 45). 1 can contribute to miniaturization.
  • a heat conducting member (not shown) is interposed between the metal base substrate 31 (metal base body 33) and the cooling body 39, and the core 21 (E-shaped core 23) and the cooling body 39 (groove 40) A heat conducting member (not shown) may be interposed between them.
  • heat generated in the wiring member 41 (wiring main body 45 ) and radiated to the metal base main body 33 is more efficiently radiated to the cooling body 39 .
  • the need to increase the size of the coil pattern 37 and the pattern of the wiring member 41 for heat radiation is further eliminated, which contributes to the miniaturization of the coil device 20 and, in turn, the miniaturization of the power conversion device 1.
  • a section may be provided in which the coil pattern 37 and the wiring main body 45 are electrically connected in parallel.
  • the section between the position P1 and the position P2 and the section between the position P3 and the position P4 In each of the sections and the section between the positions P5 and P6, the wiring body 45 and the coil pattern 37 electrically connected in parallel are arranged.
  • the coil pattern 37 and the wiring body 45 are electrically connected by a joint member 53 .
  • the wiring body 45 includes a wiring body 45 a formed on the lower surface of the insulating layer 35 and a wiring body 45 b formed on the upper surface of the insulating layer 35 .
  • the wiring body 45 a and the wiring body 45 b are electrically connected via the through-hole conductive portion 47 .
  • the wiring body 45 becomes part of the first winding portion 29 in addition to the coil pattern 37 .
  • the cross-sectional area of the current flowing through the first winding portion 29 increases, and the Joule heat generated in the first winding portion 29 can be reduced.
  • the need to increase the size of the coil pattern 37 for heat dissipation is further eliminated, which contributes to the miniaturization of the coil device 20 and thus the miniaturization of the power conversion device 1 .
  • a heat conducting member 57 may be interposed between the coil pattern 37 and the wiring body 45.
  • the heat generated in the wiring member 41 (wiring main body 45 ) is efficiently radiated to the cooling body 39 via the heat conducting member 57 , the coil pattern 37 , the insulating layer 35 and the metal base main body 33 .
  • the heat conducting member 57 is efficiently radiated to the cooling body 39 via the heat conducting member 57 , the coil pattern 37 , the insulating layer 35 and the metal base main body 33 .
  • the size of the coil device 20 can be reduced. 1 can contribute to miniaturization.
  • the wiring member 41 a structure in which one printed circuit board having the wiring main body 45 formed on both sides of the insulating portion 43 is arranged is taken as an example. may apply.
  • the one printed circuit board and the other printed circuit board are the wiring main body formed on the upper surface of the insulating portion of the one printed circuit board and the wiring formed on the lower surface of the insulating portion of the other printed circuit board.
  • the main body is electrically connected by the joining member.
  • the wiring member 41 for example, a multilayer printed circuit board in which insulating portions and wiring bodies are alternately laminated may be applied. By applying such a multilayer printed circuit board, it is possible to expand the area of the region where the wiring main body, which is part of the first winding portion 29, is arranged on the surface or inside the insulating portion. If the wiring member 41 is, for example, a two-layer printed circuit board, the area of the region where the wiring main body can be formed is approximately doubled compared to the case of a one-layer printed circuit board.
  • the cross-sectional area of the current flowing through the wiring body, which is a part of the first winding portion 29, increases, and the Joule heat generated in the first winding portion 29 can be further reduced.
  • the need to increase the size of the coil pattern 37 for heat dissipation is further eliminated, which contributes to the miniaturization of the coil device 20 and thus the miniaturization of the power conversion device 1 .
  • a wiring member having a conductive portion electrically insulated from the wiring main body is applied to the insulating portion, and the conductive portion is thermally bonded to the cooling body 39 via the metal base substrate 31.
  • a conductive portion 45c electrically insulated from the wiring main body 45a is formed on the lower surface of the insulating portion 43.
  • a conductive portion 45c electrically insulated from the wiring main body 45b is formed on the upper surface of the insulating portion 43.
  • a conductive portion 45 c formed on the upper surface of the insulating portion 43 and a conductive portion 45 c formed on the lower surface of the insulating portion 43 are thermally coupled by a through-hole conductive portion 49 .
  • the conductive portion 45c formed on the lower surface of the insulating portion 43 is joined by a joining member 55 to the wiring pattern 37a formed on the insulating layer 35 of the metal base substrate 31. As shown in FIG.
  • the wiring pattern 37 a is electrically insulated from the coil pattern 37 .
  • the heat generated in the wiring bodies 45a and 45b is radiated to the cooling body 39 via the heat conducting member 57 and the metal base board 31, and is insulated from the wiring bodies 45a and 45b. Heat is radiated to the cooling body 39 via the portion 43 , the conductive portion 45 c , the joint member 55 , the wiring pattern 37 a , the insulating layer 35 and the metal base body 33 .
  • the heat generated in the wiring main bodies 45a and 45b can be more efficiently dissipated to the cooling body 39. As a result, there is no need to increase the size of the pattern of the wiring member 41 for heat radiation.
  • the wiring main body 45 (wiring main body 45 a, wiring main body 45 b ) in the wiring member 41 constitutes part of the first winding portion 29 .
  • the wiring body 45 is wound twice around the leg portion 23c (see FIG. 2) of the E-shaped core 23 (the number of turns is 2 (2 turns)).
  • the wiring body 45 and the coil pattern 37 are electrically connected in parallel by the joining member 53 (see FIG. 17). It is connected. As a result, the current flows through the wiring body 45 and the coil pattern 37 in parallel. In this way, the number of turns of the first winding portion 29 can be increased, contributing to miniaturization of the core 21 (the E-shaped core 23 and the I-shaped core 25). As a result, it is possible to contribute to miniaturization of the coil device 20 and thus miniaturization of the power conversion device 1 .
  • the wiring member 41 the structure in which one printed circuit board having the wiring main body 45 formed on both sides of the insulating portion 43 is arranged is taken as an example, but the wiring member 41 in which two or more printed circuit boards are laminated can be used. may apply.
  • the one printed circuit board and the other printed circuit board are the wiring main body formed on the upper surface of the insulating portion of the one printed circuit board and the wiring formed on the lower surface of the insulating portion of the other printed circuit board.
  • the main body is electrically connected by the joining member.
  • the wiring member 41 for example, a multi-layer printed circuit board in which insulating portions and wiring bodies are alternately laminated may be applied.
  • the number of turns of the first winding portion 29 (wiring main body 45 ) can be increased, which can contribute to miniaturization of the core 21 .
  • a metal bus bar may be applied as the wiring member.
  • the wiring member 41 includes a metal bus bar 45d that serves as a wiring body 45, and insulating portions 43a and 43b that cover the metal bus bar 45d.
  • the insulating portion 43a is formed in such a manner that a portion of the upper surface of the metal bus bar 45d is exposed.
  • the insulating portion 43b is formed so as to expose a portion of the lower surface of the metal bus bar 45d.
  • the metal bus bar 45d and the coil pattern 37 are electrically connected. A portion of the exposed lower surface of the metal bus bar 45 d and the coil pattern 37 are joined by a joining member 53 .
  • the metal bus bar 45d is made of a metal such as copper, like the other wiring bodies 45. As shown in FIG.
  • the thickness of metal bus bar 45d is preferably, for example, about 0.1 mm or more and 5.0 mm or less.
  • the insulating portions 43a and 43b may be made of an electrically insulating material, such as epoxy resin or polyimide resin.
  • the insulating portion 43b is formed between one joint member 53 and the other joint member 53 so as to cover the portion of the lower surface of the metal bus bar 45d located directly above the slit 27. As shown in FIG.
  • the insulating portion 43b has a function of preventing dielectric breakdown from occurring in a region (space) between the metal bus bar 45d and the metal base body 33. As shown in FIG.
  • the thickness of the metal bus bar 45d can be easily increased compared to the wiring body 45 formed on the surface of the insulating portion 43 of the printed circuit board. Therefore, by setting the thickness of the metal bus bar 45d as the wiring main body 45 to be thicker than the thickness of the wiring main body 45 in the printed circuit board, the current path cross-sectional area through which the current flows can be increased. Thereby, Joule heat generated in the metal bus bar 45d (wiring main body 45) can be reduced. As a result, there is no need to increase the size of the pattern of the wiring member 41 for heat radiation.
  • a bent metal bus bar 45e may be applied.
  • Metal bus bar 45 e is bent (or curved) in a direction away from slit 27 .
  • the distance between the metal bus bar 45e and the metal base body 33 is increased, and the occurrence of dielectric breakdown in the region (space) between the metal bus bar 45e and the metal base body 33 can be effectively prevented. can.
  • the electrical insulation of the coil device 20 can be improved, and the electrical insulation of the power conversion device 1 can be improved.
  • the surface of the metal bus bar 45e can be The insulating portions 43a and 43b may not be formed.
  • a heat-conducting member may be interposed between the core 21 and the cooling body 39 in order to conduct heat efficiently. Heat generated in the core 21 can be efficiently radiated to the cooling body 39 . As a result, there is no need to increase the size of the core 21 to facilitate heat dissipation, which can contribute to miniaturization of the coil device 20 and thus miniaturization of the power conversion device 1 .
  • a heat conducting member 63a and a heat conducting member 63b as second heat conducting members may be interposed between the core 21 and the metal base body 33, respectively.
  • the heat conducting member 63a is sandwiched between the surface 23ac of the E-shaped core 23 located between the leg portions 23a and 23c of the E-shaped core 23 and the second main surface 33b of the metal base main body 33. are placed.
  • the heat conducting member 63b is sandwiched between the surface 23bc of the E-shaped core 23 located between the leg portions 23c and 23b of the E-shaped core 23 and the second main surface 33b of the metal base main body 33. are placed.
  • the surface 23ac of the E-shaped core 23 contacts the heat conducting member 63a.
  • a surface 23bc of the E-shaped core 23 contacts the heat conducting member 63b.
  • the second major surface 33b of the metal base body 33 contacts the heat conducting member 63a and the heat conducting member 63b.
  • the temperature of the surface 23ac (surface 23bc) of the E-shaped core 23 contacting the heat conducting member 63a (63b) is higher than the temperature of the second main surface 33b of the metal base main body 33 contacting the heat conducting member 63a (63b). is low, the heat generated in the wiring member 41 (wiring main body 45) and the coil pattern 37 can be efficiently radiated to the cooling body 39.
  • Heat generated in wiring member 41 (wiring body 45) and coil pattern 37 is radiated to cooling body 39 via insulating layer 35, metal base body 33, heat conducting members 63a and 63b, and E-shaped core 23 (core 21). be done. This eliminates the need to increase the size of the wiring member 41 and the coil pattern 37 for heat radiation, which contributes to miniaturization of the coil device 20 and thus the power conversion device 1 .
  • the temperature of the surface 23ac (surface 23bc) of the E-shaped core 23 in contact with the heat conducting member 63a (63b) is higher than the temperature of the second main surface 33b of the metal base main body 33 in contact with the heat conducting member 63a (63b). is high, the heat generated in the core 21 (E-shaped core 23) can be efficiently radiated to the cooling body 39.
  • the heat generated in the core 21 (E-shaped core 23) is dissipated to the cooling body 39 via the heat conducting members 63a, 63b and the metal base body 33. This eliminates the need to increase the size of the core 21 for heat radiation, which contributes to the miniaturization of the coil device 20 and thus the miniaturization of the power conversion device 1 .
  • the heat generated in the core 21 may be configured to increase the number of heat dissipation paths for dissipating the heat to the cooling body.
  • core 21 is pressed against cooling body 39 by support 67 and pressing member 65 .
  • a flat member 65a is used as the pressing member 65.
  • the strut 67 is formed so as to protrude from the cooling body 39 .
  • the strut 67 and the pressing member 65 are preferably made of a material with good thermal conductivity, such as metal.
  • the flat member 65a is fixed to the support 67 so as to press the core 21 from above.
  • the flat plate member 65a and the strut 67 are thermally coupled.
  • the heat generated in the core 21 can be radiated to the cooling body 39 via the flat member 65 a and the support 67 in addition to being directly radiated to the cooling body 39 .
  • the heat dissipation which contributes to the miniaturization of the coil device 20 and thus the miniaturization of the power conversion device 1 .
  • a heat conducting member 69 as a third heat conducting member may be interposed between the flat member 65a and the I-shaped core 25 (core 21).
  • the heat generated in the core 21 can be efficiently conducted to the plate member 65a and the support 67 via the heat conducting member 69, and the heat conducted to the support 67 can be dissipated to the cooling body 39.
  • a heat conducting member 69 made of a material that is more deformable than the core 21 may be applied.
  • the heat conducting member 69 is deformed, and the stress acting on the core 21 is relieved.
  • a leaf spring member 65b may be used as the pressing member 65 from the viewpoint of alleviating the stress acting on the core 21.
  • the leaf spring member 65b is deformed, and the stress acting on the core 21 is relieved.
  • there is no need to increase the size of the core 21 in order to improve the toughness of the core 21 which contributes to miniaturization of the coil device 20 and thus the power conversion device 1 .
  • a T-shaped member 65c may be used as the pressing member 65 in order to further increase the number of heat dissipation paths for dissipating the heat generated in the core 21 to the cooling body.
  • the T-shaped member 65c has a structure in which a convex portion 65cc projecting toward the cooling body 39 is formed on a flat member 65a (see FIG. 25).
  • the I-shaped core 25 is formed with a through hole 25a as a second through hole through which the projection 65cc is inserted.
  • a thermally conductive member (not shown) is filled between the through hole 25a and the convex portion 65cc.
  • the inner wall surface of the through hole 25a and the protrusion 65cc are thermally coupled.
  • the leg portion 23c of the E-shaped core 23 is formed with a through hole 23d as a second through hole through which the convex portion 65cc is inserted.
  • a thermally conductive member (not shown) is filled between the through hole 23d and the convex portion 65cc.
  • the inner wall surface of the through hole 23d and the protrusion 65cc are thermally coupled.
  • the heat generated in core 21 (E-shaped core 23 and I-shaped core 25) is further transferred from the inner wall surfaces of through holes 25a and 23d to a heat conducting member (not shown) and a T-shaped core. Heat can be dissipated to the cooling body 39 via the convex portion 65cc of the member 65c. This eliminates the need to increase the size of the core 21 for heat radiation, which contributes to the miniaturization of the coil device 20 and thus the miniaturization of the power conversion device 1 .
  • a heat conducting member (not shown) may be interposed between the end surface 65cca (bottom surface) of the convex portion 65cc of the T-shaped member 65c and the bottom surface of the groove portion 40 of the cooling body 39. As a result, heat can be efficiently radiated from the convex portion 65cc to the cooling body 39, which contributes to miniaturization of the coil device 20 and, in turn, miniaturization of the power conversion device 1.
  • a short-circuit prevention member 71 is provided on each of the one end face 33c and the other end face 33c. may be formed.
  • the short-circuit prevention member 71 may be any member having electrical insulation, and may be, for example, an adhesive tape obtained by applying a silicon adhesive to a polyimide film.
  • the short-circuit prevention member 71 When such an adhesive tape is used as the short-circuit prevention member 71, it is preferable to stick the adhesive tape as the short-circuit prevention member 71 so as to cover the end surface 33c. As a result, even if a conductive foreign matter enters between the one end face 33c and the other end face 33c of the metal base body 33, the gap between the one end face 33c and the other end face 33c is , can be prevented from being electrically shorted.
  • the metal base substrate 31 and the wiring member 41 may be sealed with a sealing member 73 .
  • a box-shaped (box-shaped) cooling body 39 opened upward is applied as the cooling body 39.
  • a sealing member 73 is filled in the box-shaped cooling body 39 so as to seal the metal base substrate 31 and the wiring member 41 housed in the box-shaped cooling body 39 .
  • the sealing member 73 may be made of a material having a thermal conductivity of about 0.1 W/(m ⁇ K) or more, preferably about 1.0 W/(m ⁇ K).
  • the sealing member 73 has electrical insulation.
  • the sealing member 73 may have a Young's modulus of 1 MPa or more.
  • the sealing member 73 may be made of an elastic resin material.
  • the sealing member 73 may be made of epoxy resin containing thermally conductive filler.
  • the sealing member 73 may be made of a rubber material such as silicon or urethane.
  • a certain or more creepage distance is secured in order to prevent dielectric breakdown between one conductive material and the other conductive material. If it is assumed that the creeping surface between one conductive material and the other conductive material may be contaminated by a substance having electrical conductivity, it is necessary to set a long creeping distance.
  • the entire surface of the metal base substrate 31 and substantially the entire surface of the wiring member 41 are covered with the sealing member 73 . Therefore, it is possible to prevent the surface of the metal base substrate 31 or the surface of the wiring member 41 from being contaminated by an electrically conductive substance. As a result, the creepage distance between the metal base substrate 31 and the wiring member 41 can be shortened, which contributes to miniaturization of the coil device 20 and thus miniaturization of the power conversion device 1 .
  • the cooling body 39 is filled with the sealing member 73 so as to seal the metal base substrate 31 and the wiring member 41 accommodated in the cooling body 39.
  • a space between the metal base body 33 and the wiring body 45 is also filled with the sealing member 73 . This can prevent dielectric breakdown from occurring between the metal base body 33 and the wiring body 45 .
  • the sealing member 73 is also filled in the slit 27 . Therefore, conductive foreign matter is prevented from entering between one end face 33c and the other end face 33c of the metal base body 33 facing each other with the slit 27 interposed therebetween. This eliminates the need to provide the short-circuit preventing member 71 (see FIG. 29) on the end face 33c of the metal base body 33 facing across the slit 27.
  • the box-shaped cooling body 39 may be filled with the sealing member 73 so that substantially the entire core 21 is sealed by the sealing member 73 .
  • the heat generated in the core 21 is radiated to the cooling body 39 via the sealing member 73 .
  • the wiring member 41 is mechanically fixed to the metal base substrate 31 by the sealing member 73 . Thereby, the vibration resistance of the coil device 20 and the vibration resistance of the power conversion device 1 can be improved.
  • Embodiment 2 a transformer will be described as another example of the coil device.
  • a transformer 11 as a coil device 20 is formed by a core 21 (see FIG. 2) and a first winding portion 29 and a second winding portion 30 wound around the core 21, respectively. ing.
  • the first winding portion 29 and the second winding portion 30 are electrically insulated.
  • the first winding portion 29 includes a coil pattern 37 on the metal base substrate 31 and a wiring body 45a on the wiring member 41.
  • the second winding portion 30 includes a coil pattern 38 on the metal base substrate 31 , and wiring bodies 45 g and 45 f on the wiring member 41 .
  • the coil pattern 37 and the coil pattern 38 are formed with the insulating layer 35 interposed in the metal base body 33 .
  • the wiring main body 45 a (first winding portion 29 ) and the wiring main body 45 g (second winding portion 30 ) are formed on the side of the insulating portion 43 facing the coil patterns 37 and 38 .
  • the wiring main body 45f (second winding portion 30) is formed on the side opposite to the side facing the coil patterns 37 and 38 in the insulating portion 43. As shown in FIG.
  • the wiring main body 45 a and the coil pattern 37 are electrically connected by a joint member 53 .
  • the wiring main body 45 f and the wiring main body 45 g are electrically connected by the through-hole conductive portion 47 .
  • the wiring main body 45 g and the coil pattern 38 are electrically connected by a joint member 53 . Since the configuration other than this is the same as the configuration of the coil device 20 shown in FIG. 2 and the like, the same members are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated unless necessary.
  • the first winding portion 29 including the coil pattern 37 and the wiring main body 45a becomes the primary winding 11a (or the secondary winding 11b) of the transformer 11, and the coil pattern 38 and the wiring main body
  • the second winding portion 30 including 45g and 45f becomes the secondary winding 11b (or the primary winding 11a) of the transformer 11. As shown in FIG.
  • first winding portion 29 (coil pattern 37, wiring main body 45a) and the portion of the second winding portion 30 (coil pattern 38, wiring main body 45f, 45g) located in the outer region of the core 21, respectively.
  • the heat generated is radiated to the cooling body 39 via the insulating layer 35 and the metal base body 33 .
  • first winding portion 29 (coil pattern 37, wiring main body 45a) and the second winding portion 30 (coil pattern 38, wiring main body 45f, 45g) located in the inner region of the core 21, respectively.
  • the heat generated in is also radiated to the cooling body 39 via the insulating layer 35 and the metal base body 33 .
  • the second winding portion 30 is arranged on the side closer to the metal base main body 33.
  • the insulating portion It is preferable to arrange it on the upper surface side of 43 .
  • the number of turns of each of the first winding portion 29 and the second winding portion 30 may be two or more, if necessary.
  • a wiring member in which two or more printed circuit boards are laminated may be used as the wiring member 41.
  • one printed circuit board and another printed circuit board are electrically connected by a bonding member.
  • a multi-layer printed circuit board in which wiring bodies (conductive layers) and insulating portions are alternately laminated may be applied.
  • Embodiment 3 a coil device including two coil units will be described as still another example of the coil device.
  • the coil device 20 is composed of a first coil unit 18a and a second coil unit 18b as the coil unit 18. As shown in FIG. 35 and 36, the coil device 20 is composed of a first coil unit 18a and a second coil unit 18b as the coil unit 18. As shown in FIG. 35 and 36, the coil device 20 is composed of a first coil unit 18a and a second coil unit 18b as the coil unit 18. As shown in FIG.
  • the coil device 20 composed of the first coil unit 18a and the coil device 20 composed of the second coil unit 18b are arranged side by side.
  • One coil device 20 (first coil unit 18a) and the other coil device 20 (second coil unit 18b) may be electrically connected in series, or may be electrically connected in parallel. good too.
  • a heat diffusion member 75 as a first heat diffusion member is arranged in the cooling body 39 in one coil device 20 .
  • a heat diffusion member 75 as a second heat diffusion member is arranged in the cooling body 39 in the other coil device 20 .
  • a heat pipe or a vapor chamber, for example, can be applied as the heat diffusion member 75 .
  • the heat diffusion member 75 may be made of a material having a thermal conductivity of 300 W/m ⁇ K or more, for example.
  • the heat diffusion member 75 in one coil device 20 and the heat diffusion member 75 in the other coil device 20 are connected.
  • the heat diffusion member 75 is formed continuously from the cooling body 39 of one coil device 20 to the cooling body 39 of the other coil device 20 .
  • the dotted line is shown for the thermal diffusion member 75 on the near side.
  • the temperature of the coil device 20 rises as the coil or core heats up.
  • the core tends to be magnetically saturated.
  • the electrical resistivity of the coil tends to increase. Therefore, it is assumed that the electrical characteristics of the coil device 20 change.
  • the heat diffusion member 75 is formed continuously from the cooling body 39 of one coil device 20 to the cooling body 39 of the other coil device 20 .
  • the difference between the temperature rise of one coil device 20 and the temperature rise of the other coil device 20 can be reduced.
  • it is possible to suppress the operation of the coil device 20 from becoming unstable due to an increase in temperature rise difference, and suppress malfunction of the power conversion device 1 including the coil device 20. can.
  • the allowable temperature is determined by the coil device with the larger temperature rise. Therefore, a structure for cooling the coil device having a larger temperature rise is required, and it is assumed that the coil device will be enlarged.
  • the heat diffusion member 75 reduces the difference between the temperature rise of one coil device 20 and the temperature rise of the other coil device 20, and can equalize the temperature. This suppresses an increase in the size of the coil device due to an increase in temperature rise difference, and contributes to miniaturization of the power conversion device 1 including the coil device 20 .
  • the case where the cooling bodies 39 are arranged in each of the one coil device 20 and the other coil device 20 is taken as an example.
  • a cooling body 39 that is formed integrally with the entirety of the one coil device 20 and the other coil device 20 may be applied.
  • the present disclosure is effectively used for a coil device in which a winding portion is wound around a core.

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Abstract

コイル装置（２０）は、ループ状の磁路を有するコア（２１）と、第１巻線部（２９）とを備えている。第１巻線部（２９）は、コア（２１）によって取り囲まれたコア（２１）の内側領域を通り抜ける態様で、コア（２１）に巻回されている。コア（２１）の内側領域とコア（２１）の外側領域とには、金属ベース本体（３３）に絶縁層（３５）を介在させてコイルパターン（３７）が形成された金属ベース基板（３１）が配置されている。金属ベース本体（３３）に対して、絶縁層（３５）およびコイルパターン（３７）が形成されている側とは反対側に冷却体（３９）が熱接合されている。第１巻線部（２９）は、コイルパターン（３７）を含んでいる。

Description

コイル装置および電力変換装置
　本開示は、コイル装置および電力変換装置に関する。
　たとえば、ＤＣ－ＤＣ変換装置等の電力変換装置には、平滑リアクトルおよびトランス等のコイル装置が搭載されている。電力変換装置に搭載されるコイル装置は、コイルとコアとから構成されている。コアは、コイルを流れる電流によって生じる磁力線の経路である磁路を形成する機能を有する。電力変換装置では、コイル装置のコイルには直流電流または交流電圧が印加される。
　交流電圧の周波数を高い周波数に設定することによって、コアの小型化とコイルの巻き数（ターン数）の低減化とを図り、コイル装置の小型化に寄与することができる。近年では、コイル装置およびコイル装置を搭載した電力変換装置の小型化のために、電力変換装置に搭載されるスイッチング素子として、たとえば、１ｋＨｚ以上の高いスイッチング周波数に対応可能なスイッチング素子が適用されている。
　コイル装置の通電に伴う発熱には、大まかには、コイルにおいて発生するジュール発熱と、コアにおいて発生する発熱とがある。ジュール発熱は、コイルとして使用される配線の断面積に反比例して増加する。このため、コイル装置の小型化のために、断面積の小さい配線を適用しようとすると、コイル装置において発生するジュール発熱は増加することになる。
　また、交流電流が流れる際には、表皮効果によって、電流は、配線の表面近傍のみを流れるようになるため、コイル装置の電気抵抗値が高くなる。配線を流れる交流電流の周波数が高くなると、電気抵抗値は単調に増加することになる。
　したがって、コイル装置の小型化を図ろうとして、コイル装置に印加する交流電圧の周波数を高い値に設定するほど、表皮効果によって、コイル装置の配線の電気抵抗値が高くなり、コイル装置において発生するジュール発熱が増加することになる。
　このため、コイル装置において発生するジュール発熱等によって、コイル装置の温度が上昇するのを、許容温度以下となるように抑えるために、コイル装置には放熱性を高めることが求められている。すなわち、コイル装置の小型化には、併せて、コイル装置の放熱性を向上させることが求められている。特許文献１において提案されているコイル装置では、特に、コアの内側の領域においてコイルから発生する熱を、プリント基板とコイルとを介して放熱する手法が提案されている。
国際公開第２０１４／１４１６７０　Ａ１
　上述したように、コイル装置では小型化を図るために、コイル装置の放熱性を高めることが求められている。
　本開示は、このような開発の一環でなされたものであり、一つの目的は、放熱性を向上させることができるコイル装置を提供することであり、他の目的は、そのようなコイル装置を適用した電力変換装置を提供することである。
　本開示に係るコイル装置は、１つ以上のコイルユニットを有するコイル装置である。コイルユニットは、コアと第１巻線部とを備えている。コアは、１つ以上のループ状の磁路を有する。第１巻線部は、コアによって取り囲まれたコアの内側領域を通り抜ける態様で、コアに巻回されている。コアの内側領域とコアの外側領域とには、金属ベース本体に絶縁層を介在させてコイルパターンが形成された金属ベース基板が配置されている。金属ベース基板には、コアが貫通する第１貫通穴が形成されている。金属ベース本体に対して、絶縁層およびコイルパターンが形成されている側とは反対側に冷却体が熱接合されている。第１巻線部は、コイルパターンを含む。
　本開示に係る電力変換装置は、上述したコイル装置を備えている。
　本開示に係るコイル装置によれば、コアの外側領域に位置する第１巻線部の部分において発生する熱は、絶縁層および金属ベース本体を介して冷却体へ放熱される。また、コアの内側領域に位置する第１巻線部の部分において発生する熱も、絶縁層および金属ベース本体を介して冷却体へ放熱される。これにより、コアの内側領域に位置する第１巻線部の部分において発生する熱を、コアの外側領域に位置する第１巻線部の部分において発生する熱と同程度に、冷却体へ放熱させることができる。その結果、コイル装置の放熱性を向上させることができる。
　本開示に係るコイル装置によれば、上述したコイル装置を備えていることで、放熱性を向上させることができる。
各実施の形態に係るコイル装置が適用される電力変換装置の一例を示す回路図である。 実施の形態１に係るコイル装置の一例を示す分解斜視図である。 同実施の形態において、図２に示すコイル装置の斜視図である。 同実施の形態において、コイル装置における金属ベース基板の構造を示す分解斜視図である。 同実施の形態において、金属ベース基板にスリットを設ける理由を説明するための図である。 同実施の形態において、図３に示される断面線ＶＩ－ＶＩにおける断面図である。 同実施の形態において、第１変形例の第１例に係るコイル装置の一例を示す断面図である。 同実施の形態において、第１変形例の第２例に係るコイル装置の一例を示す断面図である。 同実施の形態において、第２変形例に係るコイル装置の一例を示す断面図である。 同実施の形態において、第３変形例に係るコイル装置の一例を示す断面図である。 同実施の形態において、第４変形例に係るコイル装置の一例を示す分解斜視図である。 同実施の形態において、第５変形例に係るコイル装置におけるスリットの配置のバリエーションを示す図である。 同実施の形態において、第６変形例に係るコイル装置におけるスリットの配置のバリエーションを示す図である。 同実施の形態において、第５変形例に係るコイル装置において想定される、冷却体に形成される誘導電流を説明するための図である。 同実施の形態において、コイル装置の製造方法の工程の一例を示す図である。 同実施の形態において、第７変形例に係るコイル装置の一例を示す斜視図である。 同実施の形態において、図１６に示される断面線ＸＶＩＩ－ＸＶＩＩにおける断面図である。 同実施の形態において、第８変形例に係るコイル装置の一例を示す斜視図である。 同実施の形態において、図１８に示される断面線ＸＩＸ－ＸＩＸにおける断面図である。 同実施の形態において、第９変形例に係るコイル装置の一例を示す斜視図である。 同実施の形態において、第１０変形例に係るコイル装置の一例を示す斜視図である。 同実施の形態において、図２１に示される断面線ＸＸＩＩ－ＸＸＩＩにおける断面図である。 同実施の形態において、第１１変形例に係るコイル装置の一例を示す斜視図である。 同実施の形態において、第１２変形例に係るコイル装置の一例を示す分解斜視図である。 同実施の形態において、第１３変形例に係るコイル装置の一例を示す斜視図である。 同実施の形態において、第１４変形例に係るコイル装置の一例を示す斜視図である。 同実施の形態において、第１５変形例に係るコイル装置の一例を示す斜視図である。 同実施の形態において、第１６変形例に係るコイル装置の一例を示す分解斜視図である。 同実施の形態において、第１７変形例に係るコイル装置の一例を示す斜視図である。 同実施の形態において、第１８変形例に係るコイル装置の一例を示す断面図である。 実施の形態２に係るコイル装置の一例を説明するための斜視図である。 同実施の形態において、コイル装置を示す斜視図である。 同実施の形態において、図３２に示される断面線ＸＸＸＩＩＩ－ＸＸＸＩＩＩにおける断面図である。 同実施の形態において、図３２に示される断面線ＸＸＸＩＶ－ＸＸＸＩＶにおける断面図である。 実施の形態３に係るコイル装置の一例を示す斜視図である。 同実施の形態において、図３５に示される断面線ＸＸＸＶＩａ－ＸＸＸＶＩａまたは断面線ＸＸＸＶＩｂ－ＸＸＸＶＩｂにおける断面図である。 同実施の形態において、変形例に係るコイル装置の一例を示す斜視図である。
　はじめに、コイル装置を含む電力変換装置の一例として、ＤＣ－ＤＣコンバーについて説明する。図１に、ＤＣ－ＤＣコンバータの回路図の一例を示す。ＤＣ－ＤＣコンバータは、たとえば、電気自動車に搭載される。ＤＣ－ＤＣコンバータは、１００Ｖ～３００Ｖ程度のリチウムイオン電池の入力電圧を、１２Ｖ～１５Ｖの電圧に変換し、その変換した電圧を出力することによって、鉛蓄電池を充電する機能を有する。
　図１に示すように、電力変換装置１としてのＤＣ－ＤＣコンバータは、インバータ回路部２、変圧部３、整流回路部４、平滑回路部５、入力端子６、入力コンデンサ８、制御回路部１０および出力端子７を備えている。
　インバータ回路部２は、スイッチング素子９によって構成され、ここでは、４つのスイッチング素子９ａ、スイッチング素子９ｂ、スイッチング素子９ｃおよびスイッチング素子９ｄによって構成される。スイッチング素子９として、たとえば、ＭＯＳトランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ：Metal　Oxide　Semiconductor　Field　Effect　Transistor）または絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ：Insulated　Gate　Bipolar　Transistor）等のパワー半導体素子が適用される。４つのスイッチング素子９は、制御回路部１０によってスイッチング動作が制御される。
　変圧部３は、１次巻線１１ａと２次巻線とを有するトランス１１によって構成される。整流回路部４は、整流素子１２によって構成され、ここでは、２つの整流素子１２ａおよび整流素子１２ｂによって構成される。整流素子１２として、たとえば、ダイオード、ＭＯＳトランジスタまたはサイリスタ等のパワー半導体素子が適用される。平滑回路部５は、平滑リアクトル１３および平滑コンデンサ１４によって構成される。
　電力変換装置１としてのＤＣ－ＤＣコンバータでは、インバータ回路部２における４つのスイッチング素子９のそれぞれのスイッチング動作を制御回路部１０によって制御することで、入力端子６から入力される直流電圧が交流電圧に変換される。
　変圧部３では、インバータ回路部２において変換された交流電圧が、トランス１１によって任意の電圧に変換される。変換される電圧は、トランス１１における１次巻線１１ａと２次巻線１１ｂとの巻線比によって決定される。なお、トランス１１は、入力端子６と出力端子７との間を電気的に絶縁する。
　整流回路部４では、変圧部３から供給される交流電圧が、整流素子１２によって、再び、直流電圧に変換される。平滑回路部５では、整流回路部４によって変換された直流電圧が、平滑リアクトル１３および平滑コンデンサ１４によって平滑化される。これにより、出力端子７から出力される出力電圧の安定化が図られる。
　図１に示される電力変換装置１において、トランス１１と平滑リアクトル１３とは、発熱量が比較的高いコイル装置である。トランス１１と平滑リアクトル１３とにおいて発生した熱を放熱し、トランス１１および平滑リアクトルのそれぞれの温度を、たとえば、約１００℃～１２０℃程度以下の、許容温度以下に下げる必要がある。各実施の形態では、１つ以上のコイルユニットから構成されるコイル装置を放熱させる構造について具体的に説明する。
　実施の形態１．
　実施の形態１では、コイル装置の一例として平滑リアクトルについて説明する。図２および図３に示すように、コイル装置２０は、１つのコイルユニット１８から構成される。コイル装置２０としての平滑リアクトル１３は、１つ以上のループ状の磁路を有するコア２１と、コア２１に巻回された第１巻線部２９とによって形成されている。後述するように、第１巻線部２９は、金属ベース基板３１におけるコイルパターン３７と、配線部材４１における配線本体４５とを備えている。
　コイル装置２０の構造について具体的に説明する。平滑リアクトル１３は、金属ベース基板３１、配線部材４１、コア２１および冷却体３９を備えている。金属ベース基板３１は、金属ベース本体３３、絶縁層３５およびコイルパターン３７によって構成される。コア２１は、Ｅ型コア２３とＩ型コア２５とによって構成される。Ｅ型コア２３は、脚部２３ａ、脚部２３ｂおよび脚部２３ｃを有する。Ｉ型コア２５が、脚部２３ａ、脚部２３ｂおよび脚部２３ｃに当接することで、ループ状の磁路を有するコア２１が形成されることになる。Ｅ型コア２３とＩ型コア２５とは、接着材（図示せず）によって固定されている。
　コア２１（Ｅ型コア２３とＩ型コア２５）として、たとえば、マンガン亜鉛（Ｍｎ－Ｚｎ）系フェライトコア、または、ニッケル亜鉛（Ｎｉ－Ｚｎ）系フェライトコアのようなフェライトコアが適用されている。また、コア２１として、アモルファスコアまたはアイアンダストコアを適用してもよい。
　なお、コア２１として、Ｅ型コア２３とＩ型コア２５とを組み合わせた構造としたが、組み合わせることでループ状の磁路を有するコア２１を構成することができれば、Ｅ型コア２３およびＩ型コア２５に限られるものではなく、たとえば、２つのＵ型コアを組み合わせたコアであってもよい。また、２つのＥ型コアを組み合わせたコアであってもよい。さらに、Ｔ型コアとＵ型コアとを組み合わせたコアであってもよい。
　金属ベース基板３１等の構造について、より詳しく説明する。図２および図４に示すように、金属ベース基板３１では、金属ベース本体３３の上に絶縁層３５を介在させてコイルパターン３７が配置されている。
　金属ベース本体３３は、１．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、好ましくは１０．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、さらに好ましくは１００．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の熱伝導率を有する。金属ベース本体３３は、たとえば、銅、鉄、アルミニウム、鉄合金またはアルミニウム合金等の金属材料から形成されている。金属ベース本体３３は、第１主面３３ａと第２主面３３ｂとを有する。第１主面３３ａは絶縁層３５と対向する。第２主面３３ｂは冷却体３９と対向する。
　金属ベース本体３３には、Ｅ型コア２３の脚部２３ａ、脚部２３ｂおよび脚部２３ｃがそれぞれ挿通される第１貫通孔としての貫通穴３２が形成されている。脚部２３ａが挿通される貫通穴３２と脚部２３ｃが挿通される貫通穴３２との間に位置する金属ベース本体３３の部分には、スリット２７が形成されている。スリット２７は、金属ベース本体３３において、Ｅ型コア２３とＩ型コア２５とによって取り囲まれたコア２１の内側領域に位置する部分に形成されている。スリット２７では、金属ベース本体３３の端面３３ｃが対向する態様で露出している。
　コイルパターン３７が巻回されるＥ型コア２３の脚部２３ｃの周囲を取り囲むように位置する金属ベース本体３３の部分が、スリット２７によって、物理的に、電気的に分断されることになる。一方の端面３３ｃと他方の端面３３ｃとの間の距離をスリット２７の幅とすると、スリット２７の幅は、たとえば、約０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲内において設定されている。
　スリット２７は、金属ベース本体３３に、ショートコイルを形成させない機能を有する。金属ベース本体３３にショートコイルを形成させないことで、コイル装置２０をコイル装置２０（平滑リアクトル１３）として機能させることができる。
　これについて説明する。図５における左図に示すように、金属ベース本体３３に、スリットを設けない場合には、コイルパターン３７が巻回される脚部２３ｃ（図２参照）の周囲を取り囲むように位置する金属ベース本体３３の部分が、物理的に電気的に繋がってしまう。
　このため、コイルパターン３７における端子ＴＡと端子ＴＢとの間に電流が流れる際に、その金属ベース本体３３の部分に、ループ状に誘導電流ＲＰが流れることになる。図５における右図に示すように、誘導電流ＲＰは、金属ベース本体３３において、コイルパターン３７と磁気結合したショートコイルとなる。その結果、コイル装置２０（平滑リアクトル１３）としての所望の性能を発揮することができなくなる。
　図２および図４に示すように、絶縁層３５は、第１主面３５ａと第２主面３５ｂとを有する。第２主面３５ｂは、金属ベース本体３３における第１主面３３ａのほぼ全面にわたって接触する態様で配置されている。絶縁層３５は、電気的絶縁性を有している。絶縁層３５は、たとえば、エポキシ樹脂、ガラス繊維強化エポキシ樹脂、または、ポリイミド樹脂等から形成されている。また、そのエポキシ樹脂等に、熱伝導性を向上させるために、熱伝導性フィラーを混入させてもよい。
　絶縁層３５の厚さとしては、電気的絶縁性または製造性に影響を与えない範囲内において、できるだけ薄くすることが好ましい。絶縁層３５の厚さとしては、たとえば、約１μｍ以上２０００μｍ以下の厚さに設定される。より好ましくは、絶縁層３５の厚さは、約１μｍ以上２００μｍ以下の厚さに設定される。
　絶縁層３５の第１主面３５ａにコイルパターン３７が配置されている。絶縁層３５には、Ｅ型コア２３の脚部２３ａ、脚部２３ｂおよび脚部２３ｃがそれぞれ挿通される貫通穴３２が形成されている。なお、絶縁層３５としては、金属ベース本体３３に形成されたスリット２７を跨ぐようなパターンとしてもよい。この場合には、絶縁層３５の強度を確保しておくことが好ましい。
　コイルパターン３７は、絶縁層３５の第１主面３５ａに密着する態様で形成されている。絶縁層３５の第１主面３５ａには、コイルパターン３７以外の配線パターン（図示せず）が形成されていてもよい。コイルパターン３７等の厚さは、たとえば、約１μｍ以上２０００μｍ以下である。コイルパターン３７等は、たとえば、銅、ニッケル、金、アルミニウム、銀または錫等から形成されている。また、コイルパターン３７等は、これらの金属を含む合金から形成されていてもよい。
　絶縁層３５は、金属ベース本体３３における第１主面３３ａのほぼ全面に接触する態様で配置されている。コイルパターン３７において発生する熱は、その絶縁層３５を介して、金属ベース本体３３に放熱される。絶縁層３５の厚さを、電気的絶縁性と製造性との双方に影響を与えない範囲内においてできるだけ薄く設定することで、放熱経路の放熱性を高めることができる。
　さらに、図６に示すように、コイルパターン３７と金属ベース本体３３における端面３３ｃとは、沿面距離ＣＲを隔てられている。沿面距離ＣＲを確保することで、コイルパターン３７の電位と金属ベース本体３３の電位とが異なる場合に、コイルパターン３７と金属ベース本体３３における端面３３ｃとの間の沿面において、絶縁破壊が発生するのを阻止することができる。
　沿面距離ＣＲは、コイルパターン３７の電位と金属ベース本体３３の電位とに基づいて設定される。コイルパターン３７の電位と金属ベース本体３３の電位との電位差が大きくなるほど、沿面距離ＣＲを長く設定する必要がある。また、絶縁破壊を防止する観点から、コイルパターン３７としては、可能な限り、コーナー等に尖った部分がないように、たとえば、丸みを帯びたパターンにすることが好ましい。
　図２および図６に示すように、配線部材４１は、スリット２７によって分断された金属ベース本体３３における一方の部分に配置されたコイルパターン３７と、他方の部分に配置されたコイルパターン３７とを電気的に接続するように配置されている。配線部材４１として、プリント基板が適用されている。配線部材４１としては、プリント基板の他に、たとえば、絶縁被膜によって覆われた金属バスバー等を適用してもよい。
　配線部材４１は、絶縁部４３と配線本体４５とを備えている。この場合、配線本体４５は、絶縁部４３において、コイルパターン３７と対向している側に形成されている。配線本体４５は、コイルパターン３７等と同様に、たとえば、銅、ニッケル、金、アルミニウム、銀または錫等から形成されている。
　絶縁部４３は、電気的絶縁性を有している。絶縁部４３は、たとえば、ガラス繊維強化エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ：Poly　Phenylene　Sulfide）またはポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ：Poly　Ether　Ether　Ketone）等から形成されている。
　このように、配線部材４１として適用されるプリント基板は、一般に、熱伝導率が比較的低いとされる材料によって形成されていてもよい。つまり、配線部材４１に適用されるプリント基板は、汎用のプリント基板であってもよい。また、配線部材４１に適用されるプリント基板として、酸化アルミニウム、窒化アルミニウムまたは炭化珪素等のセラミック基板を適用してもよい。なお、配線部材４１の表面または内部には、図示されない導電部分が形成されていてもよい。
　また、配線部材４１として、たとえば、絶縁フィルムシートと金属導体とを積層してラミネート加工したラミネートブスバーを用いてもよい。絶縁フィルムシートとして、たとえば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ：Poly　Ethylene　Terephthalate）から形成されるフィルム、ポリイミド（ＰＩ：Poly　Imide）から形成されるフィルム、または、アラミド（全芳香族ポリアミド）繊維から形成される紙が適用される。絶縁フィルムシートは、接着層または粘着層によって、配線本体となる金属導体に接着等されていてもよい。
　図６に示すように、配線部材４１における配線本体４５は、接合部材５３を介してコイルパターン３７と電気的に接続されている。接合部材５３は、導電性材料から形成されている。接合部材５３として、たとえば、導電性接着剤またははんだ等を適用することができる。配線部材４１と金属ベース基板３１とは、接合部材５３を介して、熱伝導可能に熱結合されている。
　また、コイルパターン３７と配線本体４５との間に、さらに、第１熱伝導部材としての熱伝導部材５７を介在させることが好ましい。配線部材４１と金属ベース基板３１とが、接合部材５３に加えて、熱伝導部材５７を介しても、熱伝導可能に熱結合されることになる。熱伝導部材５７の熱伝導率としては、たとえば、０．１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上が好ましく、１．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上がより好ましく、１０．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上がさらに好ましい。熱伝導部材５７として、たとえば、熱伝導グリス、熱伝導性シートまたは熱伝導性接着材等を適用することができる。
　コイルパターン３７が形成されている金属ベース基板３１は、冷却体３９に載置されている。金属ベース基板３１は、ネジ（図示せず）によって冷却体３９に固定されている。冷却体３９では、金属ベース本体３３と対向する主面３９ａに溝部４０が形成されている。溝部４０には、Ｅ型コア２３が収納される。冷却体３９の熱伝導率としては、たとえば、１．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上が好ましく、１０．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上がより好ましく、１００．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上がさらに好ましい。
　冷却体３９は、たとえば、銅、鉄、アルミニウム、鉄合金またはアルミニウム合金等の金属材料から形成されている。また、冷却体３９は、たとえば、高い熱伝導率を有する樹脂から形成されていてもよい。なお、冷却体３９は、接地電位と同じ電位になるように、他の部材と電気的に接続されていてもよい。
　冷却体３９の主面３９ａは、金属ベース本体３３の第２主面３３ｂ（図４参照）に当接することで、冷却体３９と金属ベース本体３３（金属ベース基板３１）とは、熱伝導可能に熱結合している。冷却体３９の主面３９ａと金属ベース本体３３の第２主面３３ｂとの間に、熱伝導部材（図示せず）を介在させることで、熱がさらに伝導しやすくなる。
　また、冷却体３９は、溝部４０の底面においてＥ型コア２３（コア２１）と接触していることで、コア２１と冷却体３９とは、熱伝導可能に熱結合している。冷却体３９の溝部４０とＥ型コア２３との間に、熱伝導部材（図示せず）を介在させることで、熱がさらに伝導しやすくなる。
　なお、Ｅ型コア２３と冷却体３９とは、接着材（図示せず）等によって接着されていてもよい。また、冷却体３９は、コイル装置２０の筐体の一部を構成するようにしてもよい。また、冷却体３９は、コイル装置２０を備えた電力変換装置１の筐体の一部を構成するようにしてもよい。さらに、冷却体３９に対して、金属ベース基板３１が配置されている面とは異なる面が、空冷または水冷されていてもよい。
　（第１変形例（第１例および第２例））
　図７に示すように、スリット２７の上方に位置する、配線部材４１の配線本体４５の部分を覆うように、絶縁部材５９を配置してもよい（第１例）。また、図８に示すように、スリット２７を覆うように、絶縁部材５９を配置してもよい（第２例）。絶縁部材５９は、電気的絶縁性を有する材料から形成されていればよい。絶縁部材５９として、たとえば、ポリイミドテープにシリコン系粘着剤を塗布した粘着テープを適用してもよい。
　図７に示すコイル装置２０および図８に示すコイル装置２０では、絶縁部材５９を配置することで、配線本体４５と金属ベース本体３３との距離（空間距離）を伸ばすことができる。これにより、配線本体４５の電位と金属ベース本体３３の電位とが異なる場合において、配線本体４５と金属ベース本体３３との間の領域（空間）において、絶縁破壊が生じるのを、より効果的に防止することができる。
　（第２変形例）
　図９に示すように、配線部材４１としては、絶縁部４３において金属ベース基板３１と対向する表面（下面）に配線本体４５ａが形成され、絶縁部４３において金属ベース基板３１と対向する表面とは反対側の表面（上面）に配線本体４５ｂが形成された配線部材４１を適用してもよい。配線本体４５ａと配線本体４５ｂとは、絶縁部４３を貫通するように形成されたスルーホール導電部４７によって電気的に接続されている。なお、図９に示すコイル装置２０において、図７または図８に示される絶縁部材５９を配置してもよい。
　（第３変形例）
　図１０に示すように、絶縁部４３において金属ベース基板３１と対向する表面のうち、スリット２７の直上に位置する部分を除く態様で、配線本体４５ａを形成するようにしてもよい。スリット２７の直上に位置する絶縁部４３の表面の部分に配線本体４５ａを配置させない構造とすることで、図７または図８に示される絶縁部材５９を配置することなく、配線本体４５ａと金属ベース本体３３との距離（空間距離）を確保することができる。
　これにより、配線本体４５ａの電位と金属ベース本体３３の電位とが異なる場合において、配線本体４５と金属ベース本体３３との間の領域（空間）において、絶縁破壊が生じるのを、より効果的に防止することができる。なお、図２に示されるコイル装置２０として、図１０に示される構造を有する配線部材４１を適用するようにしてもよい。
　（第４変形例）
　図１１に示すように、コア２１と金属ベース基板３１とを、固定テープ６１によって互いに固定するようにしてもよい。固定テープ６１として、たとえば、ポリエステルフィルムにアクリル系粘着剤を塗布した粘着テープを適用することができる。冷却体３９では、コア２１と金属ベース基板３１とを固定する固定テープ６１が、冷却体３９に干渉しないように、溝部４０を含む各部の寸法が設定されている。なお、金属ベース基板３１は、たとえば、ネジ（図示せず）によって冷却体３９に固定される。
　（第５変形例）
　ここでは、Ｅ型コア２３とＩ型コア２５とからなるコア２１を適用したコイル装置２０において、金属ベース本体（金属ベース基板）に形成されるスリットの配置位置のバリエーションについて説明する。図１２に、金属ベース本体３３に形成されるスリット２７の配置位置として、図４に示される第１の配置例の他に、第２の配置例と第３の配置例とを示す。
　第２の配置例では、平面視的に、金属ベース本体３３が、金属ベース本体３４ａと金属ベース本体３４ｂとに分割されている。金属ベース本体３４ａと金属ベース本体３４ｂとが、間隔を隔てて配置されており、この間隔がスリット２７として機能する。
　また、金属ベース本体３４ａには、貫通穴３２と金属ベース本体３４ａの外側領域とを連通する態様でスリット２７が形成されている。金属ベース本体３４ｂには、貫通穴３２と金属ベース本体３４ｂの外側領域とを連通する態様でスリット２７が形成されている。
　金属ベース本体３４ａと金属ベース本体３４ｂとは、たとえば、接続部材（図示せず）によって互いに接続されていてもよい。また、金属ベース本体３４ａと金属ベース本体３４ｂとのそれぞれが、たとえば、ネジ（図示せず）等によって冷却体３９（図２参照）に固定されていてもよい。
　第３の配置例では、平面視的に、３つの貫通穴３２のそれぞれと、金属ベース本体３３の外側領域とを連通するスリット２７が形成されている。
　（第６変形例）
　ここでは、コア２１として２つのＵ型コアを適用したコイル装置２０において、金属ベース本体（金属ベース基板）に形成されるスリットの配置位置のバリエーションについて説明する。図１３に、金属ベース本体３３に形成されるスリット２７の配置位置として、第１の配置例、第２の配置例および第３の配置例を示す。
　第１の配置例では、平面視的に、２つの貫通穴３２を連通する態様でスリット２７が形成されている。第２の配置例および第３の配置例のそれぞれでは、平面視的に、２つの貫通穴３２のそれぞれと、金属ベース本体３３の外側領域とを連通するスリット２７が形成されている。第２の配置例では、スリット２７は、貫通穴３２の長手方向と交差する方向に形成されている。第３の配置例では、スリット２７は、貫通穴３２の長手方向に沿って形成されている。
　金属ベース基板３１の金属ベース本体３３は、冷却体３９に載置される。このとき、冷却体３９が金属等の導電性材料から形成されている場合には、金属ベース本体３３と冷却体３９とが電気的に接続されることになる。このため、金属ベース本体３３にスリット２７が形成されていたとしても、冷却体３９を介して、ループ状に誘導電流ＲＰが流れ、誘導電流ＲＰはショートコイルとなる。
　Ｅ型コア２３とＩ型コア２５とからなるコア２１を適用した場合におけるスリット２７の配置例のうち、図１２に示す第２の配置例および第３の配置例のそれぞれの場合において、冷却体３９を介して形成されることが想定される誘導電流を図１４に示す。図１４に示すように、第２の配置例および第３の配置例のそれぞれにおいて、誘導電流ＲＰ１、誘導電流ＲＰ２および誘導電流ＲＰ３が形成されることが想定される。
　そこで、冷却体３９を、たとえば、熱伝導率が比較的高い樹脂等の電気的絶縁性を有する材料から形成することで、このような誘導電流ＲＰ１、ＲＰ２、ＲＰ３を形成させないようにすることができる。
　次に、コイル装置２０の製造方法の工程の一例について説明する。図１５に示すように、コイル装置２０は、金属ベース基板加工工程ＳＴ１、部品実装工程ＳＴ２および組立工程ＳＴ３を経て製造される。
　金属ベース基板加工工程ＳＴ１では、金属ベース本体３３の上に絶縁層３５を介在させてコイルパターン３７が形成される。さらに、金属ベース基板３１に、貫通穴３２とスリット２７とが形成される。
　部品実装工程ＳＴ２では、金属ベース基板３１におけるしかるべき位置に、接合部材５３と配線部材４１とを配置する。接合部材５３として、はんだを使用する場合には、リフローはんだ付け等を行うことによって、配線部材４１（配線本体４５）が、接合部材５３によって金属ベース基板３１（コイルパターン３７）に接合される。
　組立工程ＳＴ３では、配線部材４１が接合された金属ベース基板３１、Ｅ型コア２３、Ｉ型コア２５および冷却体３９を、たとえば、接着材等によって互いに固定しながら組み合わせる。また、このとき、固定テープ６１（図１１参照）を用いて、金属ベース基板３１、Ｅ型コア２３およびＩ型コア２５を固定するようにしてもよい。こうして、コイル装置２０が完成する。
　次に、上述したコイル装置２０による効果について説明する。コイル装置２０は、金属ベース基板３１、配線部材４１、コア２１および冷却体３９を備えている。コア２１は、Ｅ型コア２３とＩ型コア２５とをループ状になるように組み合わせることによって形成されている。
　金属ベース基板３１には、Ｅ型コア２３の脚部２３ａ、２３ｂ、２３ｃがそれぞれ挿通される貫通穴３２が形成されている。金属ベース基板３１は、金属ベース本体３３、絶縁層３５およびコイルパターン３７を備えている。金属ベース本体３３とコイルパターン３７とは、絶縁層３５によって電気的に絶縁されている。コイルパターン３７は、Ｅ型コア２３とＩ型コア２５とによって囲まれた空間（領域）を通るように配置されている。すなわち、コイルパターン３７は、コア２１の内側領域を通るように配置されている。
　また、金属ベース基板３１（金属ベース本体３３）には、コア２１に対して、ショートコイルが形成されないように、スリット２７が形成されている。スリット２７を挟んで金属ベース基板３１の一方側に配置されているコイルパターン３７と、他方側に配置されているコイルパターン３７とが配線部材４１によって電気的に接続されている。配線部材４１は、接合部材５３によってコイルパターン３７と電気的に接続されている。
　冷却体３９には、コア２１（Ｅ型コア２３）が収容される溝部４０が形成されている。完成したコイル装置２０では、金属ベース本体３３の第２主面３３ｂと冷却体３９の主面３９ａとが接触し、金属ベース本体３３と冷却体３９とが熱結合している。
　上述したコイル装置２０によれば、まず、コア２１の外側領域に配置されたコイルパターン３７の部分から発生する熱は、絶縁層３５および金属ベース本体３３を介して冷却体３９へ放熱される。一方、コア２１の内側領域に配置されたコイルパターン３７の部分から発生した熱も、絶縁層３５および金属ベース本体３３を介して冷却体３９へ放熱される。これにより、コア２１の内側領域に配置されたコイルパターン３７の部分から発生した熱の放熱性は、コア２１の外側領域に配置されたコイルパターン３７の部分から発生する熱の放熱性と同じ程度にまで向上する。
　このため、たとえば、特許文献１に開示されたコイル装置のように、コア２１の内側領域に配置されたコイルパターン３７の部分から発生した熱の放熱性を向上させるために、コア２１の内側領域に位置するコイルパターン３７の部分のパターンを大型化する必要性がなくなる。その結果、コイル装置２０の小型化に寄与することができ、ひいては、コイル装置２０を備えた電力変換装置１の小型化に寄与することができる。
　また、配線部材４１（配線本体４５）と金属ベース基板３１（コイルパターン３７）とは、接合部材５３を介して熱結合している。このため、配線部材４１（配線本体４５）において発生した熱は、接合部材５３、コイルパターン３７、絶縁層３５および金属ベース本体３３を介して冷却体３９に放熱される。これにより、配線部材４１（配線本体４５）において発生した熱を放熱するために、配線部材４１のパターンを大型化する必要性がなくなる。その結果、コイル装置２０の小型化、ひいては、電力変換装置１の小型化に寄与することができる。
　さらに、スリット２７に露出している一方の端面３３ｃと他方の端面３３ｃとの間の距離が短くなればなるほど、一方の端面３３ｃ側に位置するコイルパターン３７と、他方の端面３３ｃ側に位置するコイルパターン３７とを電気的に接続する配線本体４５（配線部材４１）の長さも短くなる。これにより、配線本体４５（配線部材４１）の延在方向の中央付近において発生した熱が、接合部材５３、コイルパターン３７、絶縁層３５および金属ベース本体３３を介して冷却体３９へ放熱される経路が短くなる。その結果、配線部材４１における延在方向の中央付近の温度上昇を抑えることができる。
　さらに、配線部材４１（配線本体４５）と金属ベース基板３１（コイルパターン３７）との間に、接合部材５３に加えて熱伝導部材５７が充填されている。このため、配線部材４１（配線本体４５）において発生した熱は、熱伝導部材５７、コイルパターン３７、絶縁層３５および金属ベース本体３３をも介して冷却体３９に効率よく放熱される。これにより、配線部材４１（配線本体４５）において発生した熱を効率的に放熱するために、配線部材４１のパターンを大型化する必要性がなくなり、コイル装置２０の小型化、ひいては、電力変換装置１の小型化に寄与することができる。
　さらに、金属ベース基板３１（金属ベース本体３３）と冷却体３９との間に熱伝導部材（図示せず）を介在させるとともに、コア２１（Ｅ型コア２３）と冷却体３９（溝部４０）との間に熱伝導部材（図示せず）を介在させてもよい。これにより、配線部材４１（配線本体４５）において発生し、金属ベース本体３３に放熱された熱が、さらに効率的に冷却体３９に放熱される。その結果、放熱のためにコイルパターン３７および配線部材４１のパターンを大型化する必要性がさらになくなり、コイル装置２０の小型化、ひいては、電力変換装置１の小型化に寄与することができる。
　（第７変形例）
　配線部材４１（配線本体４５）において発生する熱を抑えるために、コイルパターン３７と配線本体４５とを電気的に並列に接続させた区間を設けるようにしてもよい。図１６および図１７に示すように、コア２１（図２参照）に巻回される第１巻線部２９において、位置Ｐ１と位置Ｐ２との間の区間、位置Ｐ３と位置Ｐ４との間の区間および位置Ｐ５と位置Ｐ６との間の区間のそれぞれでは、電気的に並列に接続された配線本体４５とコイルパターン３７とが配置されている。
　コイルパターン３７と配線本体４５とは、接合部材５３によって電気的に接続されている。配線本体４５は、絶縁層３５の下面に形成された配線本体４５ａと、絶縁層３５の上面に形成された配線本体４５ｂを含む。配線本体４５ａと配線本体４５ｂとは、スルーホール導電部４７を介して電気的に接続されている。
　このように、コイルパターン３７と配線本体４５とを電気的に並列に接続させた区間を設けることで、コイルパターン３７に加え、配線本体４５も第１巻線部２９の一部となる。これにより、第１巻線部２９を流れる電流の流路断面積が増加し、第１巻線部２９において発生するジュール熱を低減することができる。その結果、放熱のためにコイルパターン３７のパターンを大型化する必要性がさらになくなり、コイル装置２０の小型化、ひいては、電力変換装置１の小型化に寄与することができる。
　また、図１７に示すように、コイルパターン３７と配線本体４５との間に、熱伝導部材５７を介在させてもよい。これにより、配線部材４１（配線本体４５）において発生した熱は、熱伝導部材５７、コイルパターン３７、絶縁層３５および金属ベース本体３３を介して冷却体３９に効率よく放熱される。その結果、配線部材４１（配線本体４５）において発生した熱を効率的に放熱するために、配線部材４１のパターンを大型化する必要性がなくなり、コイル装置２０の小型化、ひいては、電力変換装置１の小型化に寄与することができる。
　さらに、配線部材４１としては、絶縁部４３の両面に配線本体４５が形成されたプリント基板を１つ配置した構造を例に挙げたが、２つ以上のプリント基板が積層された配線部材４１を適用してもよい。この場合には、たとえば、一のプリント基板と他のプリント基板とは、一のプリント基板の絶縁部の上面に形成された配線本体と、他のプリント基板の絶縁部の下面に形成された配線本体とが、接合部材によって電気的に接続されることになる。
　また、配線部材４１としては、たとえば、絶縁部と配線本体とを交互に積層させた多層プリント基板を適用してもよい。このような多層プリント基板を適用することで、絶縁部の表面または内部において、第１巻線部２９の一部となる配線本体を配置する領域の面積を拡大することができる。配線部材４１が、たとえば、２層のプリント基板の場合には、１層のプリント基板の場合に比べて、配線本体を形成することができる領域の面積は、約２倍に増えることになる。
　これにより、第１巻線部２９の一部となる配線本体を流れる電流の流路断面積が増加し、第１巻線部２９において発生するジュール熱をさらに低減することができる。その結果、放熱のためにコイルパターン３７のパターンを大型化する必要性がさらになくなり、コイル装置２０の小型化、ひいては、電力変換装置１の小型化に寄与することができる。
　（第８変形例）
　配線部材４１として、絶縁部に、配線本体とは電気的に絶縁された導電部が形成された配線部材を適用し、その導電部を金属ベース基板３１を介して冷却体３９に熱接合させるようにしてもよい。
　図１８および図１９に示すように、配線部材４１では、絶縁部４３の下面には、配線本体４５ａとは電気的に絶縁された導電部４５ｃが形成されている。絶縁部４３の上面には、配線本体４５ｂとは電気的に絶縁された導電部４５ｃが形成されている。絶縁部４３の上面に形成された導電部４５ｃと絶縁部４３の下面に形成された導電部４５ｃとは、スルーホール導電部４９によって熱結合されている。
　絶縁部４３の下面に形成された導電部４５ｃは、接合部材５５によって、金属ベース基板３１における絶縁層３５に形成された配線パターン３７ａに接合されている。配線パターン３７ａは、コイルパターン３７とは電気的に絶縁されている。
　このような配線部材４１によれば、配線本体４５ａ、４５ｂにおいて発生する熱は、熱伝導部材５７および金属ベース基板３１を介して冷却体３９へ放熱されるとともに、配線本体４５ａ、４５ｂから、絶縁部４３、導電部４５ｃ、接合部材５５、配線パターン３７ａ、絶縁層３５および金属ベース本体３３を介して冷却体３９へ放熱されることになる。
　これにより、配線本体４５ａ、４５ｂにおいて発生する熱を、さらに効率的に冷却体３９へ放熱させることができる。その結果、放熱のために配線部材４１のパターンを大型化する必要性がなくなり、コイル装置２０の小型化、ひいては、電力変換装置１の小型化に寄与することができる。
　（第９変形例）
　コイル装置２０の小型化の観点からでは、第１巻線部２９の巻き数を増やすことでコアの小型化に寄与することができる。図２０に示すように、コイル装置２０では、配線部材４１における配線本体４５（配線本体４５ａ、配線本体４５ｂ）は、第１巻線部２９の一部を構成する。その配線本体４５が、Ｅ型コア２３の脚部２３ｃ（図２参照）のまわりに、２回巻回されている（巻き数２（２ターン））。
　第１巻線部２９を流れる電流が、位置Ｐ１０から位置Ｐ１５に向かって流れる場合、電流は、位置Ｐ１０と位置Ｐ１１との間の区間、位置Ｐ１１と位置Ｐ１２との間の区間、位置Ｐ１２と位置Ｐ１３との間の区間、位置Ｐ１３と位置Ｐ１４との間の区間および位置Ｐ１４と位置Ｐ１５との間の区間を順次流れる。
　ここで、位置Ｐ１０と位置Ｐ１１との間の区間および位置Ｐ１２と位置Ｐ１３との間の区間では、配線本体４５とコイルパターン３７とが、接合部材５３（図１７参照）によって電気的に並列に接続されている。これにより、電流は、配線本体４５とコイルパターン３７とを並列に流れることになる。このようにして、第１巻線部２９の巻き数を増やすことができ、コア２１（Ｅ型コア２３、Ｉ型コア２５）の小型化に寄与することができる。その結果、コイル装置２０の小型化、ひいては、電力変換装置１の小型化に寄与することができる。
　また、配線部材４１としては、絶縁部４３の両面に配線本体４５が形成されたプリント基板を１つ配置した構造を例に挙げたが、２つ以上のプリント基板が積層された配線部材４１を適用してもよい。この場合には、たとえば、一のプリント基板と他のプリント基板とは、一のプリント基板の絶縁部の上面に形成された配線本体と、他のプリント基板の絶縁部の下面に形成された配線本体とが、接合部材によって電気的に接続されることになる。
　さらに、配線部材４１としては、たとえば、絶縁部と配線本体とを交互に積層させた多層プリント基板を適用してもよい。このような配線部材４１を適用することで、第１巻線部２９（配線本体４５）の巻き数を増やすことができ、コア２１の小型化に寄与することができる。その結果、コイル装置２０の小型化、ひいては、電力変換装置１の小型化に寄与することができる。
　（第１０変形例）
　配線部材として、金属バスバーを適用してもよい。図２１および図２２に示すように、配線部材４１は、配線本体４５となる金属バスバー４５ｄと、金属バスバー４５ｄを被覆する絶縁部４３ａおよび絶縁部４３ｂとを備えている。絶縁部４３ａは、金属バスバー４５ｄの上面の一部を露出する態様で形成されている。絶縁部４３ｂは、金属バスバー４５ｄの下面の一部を露出する態様で形成されている。
　金属バスバー４５ｄとコイルパターン３７とが電気的に接続されている。金属バスバー４５ｄの露出した下面の一部とコイルパターン３７とが、接合部材５３によって接合されている。金属バスバー４５ｄは、他の配線本体４５と同様に、たとえば、銅等の金属から形成されている。金属バスバー４５ｄの厚さは、たとえば、約０．１ｍｍ以上５．０ｍｍ以下が好ましい。絶縁部４３ａ、４３ｂは、電気的絶縁性を有する材料から形成されていればよく、たとえば、エポキシ樹脂またはポリイミド樹脂等から形成されている。
　特に、絶縁部４３ｂは、スリット２７の直上に位置する金属バスバー４５ｄの下面の部分を覆うように、一方の接合部材５３と他方の接合部材５３との間に形成されている。絶縁部４３ｂは、金属バスバー４５ｄと金属ベース本体３３との間の領域（空間）において、絶縁破壊が生じるのを防止する機能を有する。
　一般的に、プリント基板における絶縁部４３の表面に形成される配線本体４５と比較して、金属バスバー４５ｄでは、厚さを容易に厚くすることができる。このため、配線本体４５としての金属バスバー４５ｄの厚さを、プリント基板における配線本体４５の厚さよりも厚く設定できることで、電流が流れる電流路断面積を拡げることができる。これにより、金属バスバー４５ｄ（配線本体４５）において発生するジュール発熱を低減することができる。その結果、放熱のために配線部材４１のパターンを大型化する必要性がなくなり、コイル装置２０の小型化、ひいては、電力変換装置１の小型化に寄与することができる。
　（第１１変形例）
　配線本体４５として金属バスバー４５ｄを適用する場合、図２３に示すように、屈曲した金属バスバー４５ｅを適用してもよい。金属バスバー４５ｅは、スリット２７から遠ざかる方向に向かって屈曲（または湾曲）している。これにより、金属バスバー４５ｅと金属ベース本体３３との間の距離が伸び、金属バスバー４５ｅと金属ベース本体３３との間の領域（空間）において、絶縁破壊が生じるのを効果的に防止することができる。その結果、コイル装置２０の電気的絶縁性を向上させることができ、ひいては、電力変換装置１の電気的絶縁性を向上させることができる。
　なお、金属バスバー４５ｅと金属ベース本体３３との間に絶縁破壊が生じるおそれがない程度にまで、金属バスバー４５ｅと金属ベース本体３３との間の距離を伸ばすことができれば、金属バスバー４５ｅの表面に絶縁部４３ａ、４３ｂを形成しなくてもよい。
　効率的な熱伝導を行うために、コア２１と冷却体３９との間に、熱伝導部材を介在させてもよい。コア２１において発生した熱を、効率的に冷却体３９へ放熱させることができる。これにより、コア２１のサイズを大きくして放熱を行いやすくする必要がなく、コイル装置２０の小型化、ひいては、電力変換装置１の小型化に寄与することができる。
　（第１２変形例）
　図２４に示すように、コア２１と金属ベース本体３３との間に、それぞれ第２熱伝導部材としての熱伝導部材６３ａおよび熱伝導部材６３ｂを介在させてもよい。熱伝導部材６３ａは、Ｅ型コア２３の脚部２３ａと脚部２３ｃとの間に位置するＥ型コア２３における面２３ａｃと金属ベース本体３３の第２主面３３ｂとの間に挟み込まれるように配置されている。熱伝導部材６３ｂは、Ｅ型コア２３の脚部２３ｃと脚部２３ｂとの間に位置するＥ型コア２３における面２３ｂｃと金属ベース本体３３の第２主面３３ｂとの間に挟み込まれるように配置されている。
　Ｅ型コア２３の面２３ａｃは、熱伝導部材６３ａに接触する。Ｅ型コア２３の面２３ｂｃは、熱伝導部材６３ｂに接触する。金属ベース本体３３の第２主面３３ｂは、熱伝導部材６３ａおよび熱伝導部材６３ｂに接触する。これにより、Ｅ型コア２３と金属ベース本体３３とが、熱伝導部材６３ａ、６３ｂを介して熱結合する。
　まず、熱伝導部材６３ａ（６３ｂ）に接触するＥ型コア２３の面２３ａｃ（面２３ｂｃ）の温度が、熱伝導部材６３ａ（６３ｂ）に接触する金属ベース本体３３の第２主面３３ｂの温度よりも低い場合には、配線部材４１（配線本体４５）およびコイルパターン３７において発生した熱を、効率的に冷却体３９へ放熱させることができる。
　配線部材４１（配線本体４５）およびコイルパターン３７において発生した熱は、絶縁層３５、金属ベース本体３３、熱伝導部材６３ａ、６３ｂおよびＥ型コア２３（コア２１）を介して冷却体３９へ放熱される。これにより、放熱のために配線部材４１およびコイルパターン３７のパターンを大型化する必要性がなくなり、コイル装置２０の小型化、ひいては、電力変換装置１の小型化に寄与することができる。
　一方、熱伝導部材６３ａ（６３ｂ）に接触するＥ型コア２３の面２３ａｃ（面２３ｂｃ）の温度が、熱伝導部材６３ａ（６３ｂ）に接触する金属ベース本体３３の第２主面３３ｂの温度よりも高い場合には、コア２１（Ｅ型コア２３）において発生した熱を、効率的に冷却体３９へ放熱させることができる。
　コア２１（Ｅ型コア２３）において発生した熱は、熱伝導部材６３ａ、６３ｂおよび金属ベース本体３３を介して冷却体３９へ放熱される。これにより、放熱のためにコア２１を大型化する必要性がなくなり、コイル装置２０の小型化、ひいては、電力変換装置１の小型化に寄与することができる。
　（第１３変形例）
　コア２１において発生する熱を、冷却体へ放熱する放熱経路を増やす構造としてもよい。図２５に示すように、コイル装置２０では、コア２１は、支柱６７と押さえ部材６５とによって冷却体３９に押さえ付けられている。ここでは、押さえ部材６５として、平板状部材６５ａが適用されている。支柱６７は、冷却体３９から突出するように形成されている。
　支柱６７および押さえ部材６５（平板状部材６５ａ）は、熱伝導性の良好な材料から形成されていることが好ましく、たとえば、金属から形成されている。平板状部材６５ａは、コア２１を上方から押さえ付けるように支柱６７に固定されている。平板状部材６５ａと支柱６７とは熱結合している。
　これにより、コア２１において発生する熱を、冷却体３９へ直接放熱させる他に、平板状部材６５ａおよび支柱６７を介して冷却体３９へ放熱することができる。その結果、放熱のためにコア２１を大型化する必要性がなくなり、コイル装置２０の小型化、ひいては、電力変換装置１の小型化に寄与することができる。
　（第１４変形例）
　また、図２６に示すように、平板状部材６５ａとＩ型コア２５（コア２１）との間に、第３熱伝導部材としての熱伝導部材６９を介在させてもよい。これにより、コア２１において発生する熱を、熱伝導部材６９を介して平板状部材６５ａおよび支柱６７へ効率よく伝導させ、その支柱に６７に伝導した熱を冷却体３９へ放熱することができる。その結果、放熱のためにコア２１を大型化する必要性がなくなり、コイル装置２０の小型化、ひいては、電力変換装置１の小型化にさらに寄与することができる。
　その熱伝導部材６９として、コア２１と比較して変形しやすい材料から形成された熱伝導部材６９を適用してもよい。この場合には、平板状部材６５ａによって上方からコア２１を押さえ付ける際に、熱伝導部材６９が変形することで、コア２１に作用する応力が緩和される。これにより、コア２１の靭性を向上させるために、コア２１を大型化する必要性がなく、コイル装置２０の小型化、ひいては、電力変換装置１の小型化に寄与することができる。
　（第１５変形例）
　さらに、図２７に示すように、コア２１に作用する応力を緩和する観点から、押さえ部材６５として、板バネ部材６５ｂを適用してもよい。この場合には、板バネ部材６５ｂによってコア２１を押さえ付ける際に、板バネ部材６５ｂが変形することで、コア２１に作用する応力が緩和される。これにより、コア２１の靭性を向上させるために、コア２１を大型化する必要性がなく、コイル装置２０の小型化、ひいては、電力変換装置１の小型化に寄与することができる。
　（第１６変形例）
　また、図２８に示すように、コア２１において発生する熱を、冷却体へ放熱する放熱経路をさらに増やすため、押さえ部材６５としてＴ型部材６５ｃを適用してもよい。Ｔ型部材６５ｃは、平板状部材６５ａ（図２５参照）に、冷却体３９に向かって突出する凸部６５ｃｃが形成された構造を有する。
　Ｉ型コア２５には、凸部６５ｃｃが挿通される第２貫通穴としての貫通穴２５ａが形成されている。貫通穴２５ａと凸部６５ｃｃとの間には、熱伝導部材（図示せず）が充填されている。貫通穴２５ａの内壁面と凸部６５ｃｃとは熱結合している。Ｅ型コア２３の脚部２３ｃには、凸部６５ｃｃが挿通される第２貫通穴としての貫通穴２３ｄが形成されている。貫通穴２３ｄと凸部６５ｃｃとの間には、熱伝導部材（図示せず）が充填されている。貫通穴２３ｄの内壁面と凸部６５ｃｃとは熱結合している。
　この場合には、コア２１（Ｅ型コア２３およびＩ型コア２５）において発生した熱を、さらに、貫通穴２５ａおよび貫通穴２３ｄのそれぞれの内壁面から熱伝導部材（図示せず）およびＴ型部材６５ｃの凸部６５ｃｃを介して冷却体３９へ放熱させることができる。これにより、放熱のためにコア２１を大型化する必要性がなくなり、コイル装置２０の小型化、ひいては、電力変換装置１の小型化に寄与することができる。
　また、Ｔ型部材６５ｃの凸部６５ｃｃの端面６５ｃｃａ（底面）と冷却体３９の溝部４０の底面との間に熱伝導部材（図示せず）を介在させてもよい。これにより、凸部６５ｃｃから冷却体３９へ効率よく熱を放熱させることができ、コイル装置２０の小型化、ひいては、電力変換装置１の小型化に寄与することができる。
　（第１７変形例）
　図２９に示すように、スリット２７を挟んで対向する金属ベース本体３３の端面３３ｃ間における電気的短絡を防止するために、一方の端面３３ｃと他方の端面３３ｃとのそれぞれに、短絡防止部材７１を形成してもよい。短絡防止部材７１は、電気的絶縁性を有する部材であればよく、たとえば、ポリイミドフィルムにシリコン系粘着剤を塗布した粘着テープを適用することができる。
　このような粘着テープを短絡防止部材７１として使用する場合には、短絡防止部材７１としての粘着テープを、端面３３ｃを覆うように貼り付けることが好ましい。これにより、金属ベース本体３３における一方の端面３３ｃと他方の端面３３ｃとの間に、仮に、導電性の異物が侵入した場合であっても、一方の端面３３ｃと他方の端面３３ｃとの間が、電気的に短絡するのを阻止することができる。
　また、一方の端面３３ｃと他方の端面３３ｃとの間に侵入しうる導電性の異物を想定し、電気的短絡を阻止するために、スリット２７の幅を拡げる必要もなくなる。これにより、金属ベース基板３１を設計する際に、金属ベース本体３３におけるスリット２７の幅の設定（設計）を簡素化することができる。
　（第１８変形例）
　図３０に示すように、金属ベース基板３１および配線部材４１を封止部材７３によって封止させてもよい。この場合には、冷却体３９として、上方に向かって開口した箱型（箱状）の冷却体３９が適用される。箱型の冷却体３９に収容された金属ベース基板３１および配線部材４１を封止するように、箱型の冷却体３９内に封止部材７３が充填される。
　封止部材７３は、約０．１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、好ましくは、約１．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度の熱伝導率を有する材料から形成されていてもよい。封止部材７３は、電気的絶縁性を有する。また、封止部材７３は、１ＭＰａ以上のヤング率を有していてもよい。封止部材７３は、弾性を有する樹脂材料から形成されていてもよい。封止部材７３は、熱伝導性フィラーを含有するエポキシ樹脂から形成されていてもよい。封止部材７３は、シリコンまたはウレタン等のゴム材料から形成されていてもよい。
　このような封止部材７３を充填することで、金属ベース基板３１（コイルパターン３７）において発生した熱と、配線部材４１（配線本体４５）において発生した熱とを、封止部材７３を介して冷却体３９へ放熱させることができる。その結果、放熱のためにコイルパターン３７および配線部材４１を大型化する必要性がなくなり、コイル装置２０の小型化、ひいては、電力変換装置１の小型化にさらに寄与することができる。
　また、一般的に、電位の異なる導電性材料の間では、一方の導電性材料と他方の導電性材料との間で絶縁破壊を防ぐために、一定以上の沿面距離が確保される。その一方の導電性材料と他方の導電性材料との間における沿面が、電気伝導性を有する物質によって汚損されるおそれが想定される場合には、沿面距離を長く設定する必要がある。
　図３０に示すコイル装置２０では、金属ベース基板３１のほぼ全表面と、配線部材４１のほぼ全表面とが、封止部材７３によって覆われる。このため、金属ベース基板３１の表面または配線部材４１の表面が、電気伝導性を有する物質によって汚損されるのを阻止することができる。これにより、金属ベース基板３１と配線部材４１との間の沿面距離を縮めることができ、コイル装置２０の小型化、ひいては、電力変換装置１の小型化に寄与することができる。
　また、図３０に示されるコイル装置２０では、冷却体３９に収容された金属ベース基板３１および配線部材４１を封止するように、冷却体３９内に封止部材７３が充填されることで、金属ベース本体３３と配線本体４５との間の空間も、封止部材７３が充填されることになる。これにより、金属ベース本体３３と配線本体４５との間において、絶縁破壊が発生するのを防止することができる。
　さらに、封止部材７３はスリット２７にも充填されることになる。このため、スリット２７を挟んで対向する金属ベース本体３３の一方の端面３３ｃと他方の端面３３ｃとの間への導電性の異物の侵入が阻止される。これにより、スリット２７を挟んで対向する金属ベース本体３３の端面３３ｃに短絡防止部材７１（図２９参照）を設ける必要性がなくなる。
　また、一方の端面３３ｃと他方の端面３３ｃとの間に侵入しうる導電性の異物を想定し、電気的短絡を阻止するために、スリット２７の幅を拡げる必要もなくなり、金属ベース基板３１を設計する際に、金属ベース本体３３におけるスリット２７の幅の設定（設計）を簡素化することができる。
　なお、コイル装置２０としては、コア２１のほぼ全体が封止部材７３によって封止されるように、封止部材７３を箱型の冷却体３９に充填するようにしてもよい。この場合には、コア２１において発生する熱を、封止部材７３を介して冷却体３９へ放熱されることになる。その結果、放熱のためにコア２１を大型化する必要性がなくなり、コイル装置２０の小型化、ひいては、電力変換装置１の小型化にさらに寄与することができる。
　また、配線部材４１は、封止部材７３によって金属ベース基板３１に機械的に固定された状態になる。これにより、コイル装置２０の耐振動性、ひいては、電力変換装置１の耐振動性を向上させることができる。
　実施の形態２．
　実施の形態２では、コイル装置の他の例としてトランスについて説明する。図３１に示すように、コイル装置２０としてのトランス１１は、コア２１（図２参照）と、コア２１にそれぞれ巻回された第１巻線部２９および第２巻線部３０とによって形成されている。第１巻線部２９と第２巻線部３０とは、電気的に絶縁されている。
　図３２、図３３および図３４に示すように、第１巻線部２９は、金属ベース基板３１におけるコイルパターン３７と、配線部材４１における配線本体４５ａとを備えている。第２巻線部３０は、金属ベース基板３１におけるコイルパターン３８と、配線部材４１における配線本体４５ｇおよび配線本体４５ｆとを備えている。
　コイルパターン３７とコイルパターン３８とは、金属ベース本体３３に絶縁層３５を介在させて形成されている。配線本体４５ａ（第１巻線部２９）と配線本体４５ｇ（第２巻線部３０）とは、絶縁部４３において、コイルパターン３７、３８と対向している側に形成されている。配線本体４５ｆ（第２巻線部３０）は、絶縁部４３において、コイルパターン３７、３８と対向している側とは反対側に形成されている。
　配線本体４５ａとコイルパターン３７とは、接合部材５３によって電気的に接続されている。配線本体４５ｆと配線本体４５ｇとは、スルーホール導電部４７によって電気的に接続されている。配線本体４５ｇとコイルパターン３８とは、接合部材５３によって電気的に接続されている。なお、これ以外の構成については、図２等に示されるコイル装置２０の構成と同様なので、同一部材には同一符号を付し、必要である場合を除きその説明を繰り返さないこととする。
　上述したコイル装置２０では、コイルパターン３７と配線本体４５ａとを含む第１巻線部２９が、トランス１１の１次巻線１１ａ（または、２次巻線１１ｂ）となり、コイルパターン３８と配線本体４５ｇ、４５ｆとを含む第２巻線部３０が、トランス１１の２次巻線１１ｂ（または、１次巻線１１ａ）となる。
　コア２１の外側領域にそれぞれ位置する第１巻線部２９（コイルパターン３７、配線本体４５ａ）の部分と、第２巻線部３０（コイルパターン３８、配線本体４５ｆ、４５ｇ）の部分とにおいて発生する熱は、絶縁層３５および金属ベース本体３３を介して冷却体３９へ放熱される。
　また、コア２１の内側領域にそれぞれ位置する第１巻線部２９（コイルパターン３７、配線本体４５ａ）の部分と、第２巻線部３０（コイルパターン３８、配線本体４５ｆ、４５ｇ）の部分とにおいて発生する熱も、絶縁層３５および金属ベース本体３３を介して冷却体３９へ放熱される。
　これにより、コア２１の内側領域に位置する第１巻線部２９の部分および第２巻線部３０の部分のそれぞれにおいて発生する熱は、コア２１の外側領域に位置する第１巻線部２９の部分および第２巻線部３０の部分のそれぞれにおいて発生する熱と同程度に、冷却体３９へ放熱されることになる。その結果、放熱のために、第１巻線部２９のコイルパターン３７等および第２巻線部３０のコイルパターン３８等を大型化する必要性がなくなり、コイル装置２０の小型化、ひいては、電力変換装置１の小型化に寄与することができる。
　なお、たとえば、第１巻線部２９の電圧が第２巻線部３０の電圧より高い場合には、第２巻線部３０を流れる電流が第１巻線部２９を流れる電流よりも多くなるため、第２巻線部３０の発熱量が相対的に大きくなる。このため、第２巻線部３０を金属ベース本体３３に近い側に配置することが好ましく、電圧が相対的に高い第１巻線部２９をより確実に電気的に絶縁するために、絶縁部４３の上面側に配置することが好ましい。
　また、上述したコイル装置２０では、第１巻線部２９および第２巻線部３０のそれぞれが、Ｅ型コア２３の脚部２３ｃ（図２参照）のまわりに、１回巻回された場合（巻き数１（１ターン））を例に挙げた。また、配線本体４５ａ、４５ｆ、４５ｇが形成される配線部材４１として、１枚のプリント基板を例に挙げた。
　第１巻線部２９および第２巻線部３０のそれぞれの巻き数は、必要に応じて、２回以上の巻き数であってもよい。また、第１巻線部２９および第２巻線部３０のそれぞれの巻き数を増やすために、配線部材４１として、２枚以上のプリント基板を積層させた配線部材を適用するようにしてもよい。前述したように、２枚以上のプリント基板を積層させた配線部材においては、一のプリント配線基板と他の配線基板とは、接合部材によって電気的に接続される。さらに、配線本体（導電層）と絶縁部とを交互に積層した多層プリント基板を適用するようにしてもよい。
　第１巻線部２９および第２巻線部３０のそれぞれの巻き数が増えても、プリント基板等を積層させればよく、金属ベース基板３１を大型化する必要性がない。その結果、コイル装置２０の小型化、ひいては、電力変換装置１の小型化に寄与することができる。
　実施の形態３．
　実施の形態３では、コイル装置のさらに他の例として、２つのコイルユニットを備えたコイル装置について説明する。図３５および図３６に示すように、コイル装置２０は、コイルユニット１８として、第１コイルユニット１８ａと第２コイルユニット１８ｂとから構成されている。
　第１コイルユニット１８ａから構成されるコイル装置２０と、第２コイルユニット１８ｂから構成されるコイル装置２０とは、隣り合うように配置されている。一方のコイル装置２０（第１コイルユニット１８ａ）と、他方のコイル装置２０（第２コイルユニット１８ｂ）とは電気的に直列に接続されていてもよいし、電気的に並列に接続されていてもよい。
　一方のコイル装置２０における冷却体３９には、第１熱拡散部材としての熱拡散部材７５が配置されている。他方のコイル装置２０における冷却体３９には、第２熱拡散部材としての熱拡散部材７５が配置されている。熱拡散部材７５として、たとえば、ヒートパイプまたはベーパチャンバを適用することができる。また、熱拡散部材７５として、たとえば、３００Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率を有する材料から形成されていてもよい。
　点線に示されるように、一方のコイル装置２０における熱拡散部材７５と他方のコイル装置２０における熱拡散部材７５とは繋がっている。熱拡散部材７５は、一方のコイル装置２０の冷却体３９から他方のコイル装置２０の冷却体３９に渡り、連続的に形成されている。なお、図面の煩雑さを避けるために、点線は、手前側の熱拡散部材７５について示されている。
　一方のコイル装置２０と他方のコイル装置２０との双方のコイル装置２０が動作をする際には、コイルまたはコアの発熱に伴って、コイル装置２０の温度が上昇する。コイル装置２０の温度が上昇すると、コアが磁気飽和しやすくなる傾向にある。また、コイルの電気抵抗率が増加する傾向にある。このため、コイル装置２０の電気的な特性が変化することが想定される。
　上述したコイル装置２０では、一方のコイル装置２０の冷却体３９から他方のコイル装置２０の冷却体３９に渡って、熱拡散部材７５が連続的に形成されている。これにより、一方のコイル装置２０の温度上昇と他方のコイル装置２０の温度上昇との差を小さくすることができる。その結果、温度上昇の差が大きくなることに起因してコイル装置２０の動作が不安定になるのを抑制することができ、コイル装置２０を備えた電力変換装置１の誤動作を抑制することができる。
　また、一般的に、一方のコイル装置の温度上昇と他方のコイル装置の温度上昇との差が大きい場合には、温度上昇が大きい方のコイル装置によって許容温度が決定されることになる。このため、温度上昇が大きい方のコイル装置を冷却するための構造が必要になり、コイル装置が大型化することが想定される。
　上述したコイル装置２０では、熱拡散部材７５によって、一方のコイル装置２０の温度上昇と他方のコイル装置２０の温度上昇との差が小さくなり、均熱化することができる。これにより、温度上昇の差が大きくなることに起因するコイル装置が大型化が抑制されて、コイル装置２０を備えた電力変換装置１の小型化に寄与することができる。
　なお、上述したコイル装置２０では、一方のコイル装置２０および他方のコイル装置２０のそれぞれに冷却体３９が配置されている場合を例に挙げた。図３７に示すように、コイル装置２０における冷却体３９としては、一方のコイル装置２０および他方のコイル装置２０の全体に対して、一体的に形成された冷却体３９を適用してもよい。
　なお、各実施の形態において説明したコイル装置と電力変換装置とについては、必要に応じて種々組み合わせることが可能である。
　今回開示された実施の形態は例示であってこれに制限されるものではない。本開示は上記で説明した範囲ではなく、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でのすべての変更が含まれることが意図される。
　本開示は、コアに巻線部を巻回させたコイル装置に有効に利用される。
　１　電力変換器、２　インバータ回路部、３　変圧部、４　整流回路部、５　平滑回路部、６　入力端子、７　出力端子、８　入力コンデンサ、９、９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ　スイッチング素子、１０　制御回路部、１１　トランス、１１ａ　１次巻線、１１ｂ　２次巻線、１２、１２ａ、１２ｂ　整流素子、１３　平滑リアクトル、１４　平滑コンデンサ、１８、１８ａ、１８ｂ　コイルユニット、２０　コイル装置、２１　コア、２３　Ｅ型コア、２３ａ、２３ｂ、２３ｃ　脚部、２３ｄ　貫通穴、２３ａｃ、２３ｂｃ　面、２５　Ｉ型コア、２５ａ　貫通穴、２７　スリット、２９　第１巻線部、３０　第２巻線部、３１　金属ベース基板、３２　貫通穴、３３　金属ベース本体、３３ａ　第１主面、３３ｂ　第２主面、３３ｃ　端面、３４ａ、３４ｂ　金属ベース本体、３５　絶縁層、３５ａ　第１主面、３５ｂ　第２主面、３７　コイルパターン、３７ａ　配線パターン、３８　コイルパターン、３９　冷却体、３９ａ　主面、４０　溝部、４１　配線部材、４３、４３ａ、４３ｂ　絶縁部、４５、４５ａ、４５ｂ　配線本体、４５ｃ　導電部、４５ｄ、４５ｅ　金属バスバー、４５ｆ　配線本体、　４７、４９　スルーホール導電部、５３、５５　接合部材、５７　熱伝導部材、５９　絶縁部材、６１　固定テープ、６３ａ、６３ｂ　熱伝導部材、６５　押さえ部材、６５ａ　平板状部材、６５ｂ　板バネ状部材、６５ｃ　Ｔ型部材、６５ｃｃ　凸部、６５ｃｃａ　端面、６７　支柱、６９　熱伝導部材、７１　短絡防止部材、７３　封止部材、ＲＰ、ＲＰ１、ＲＰ２、ＲＰ３　誘導電流、ＴＡ、ＴＢ　端子、ＣＲ　沿面距離、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ１０、Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４、Ｐ１５　位置。

Claims (21)

  1. 　１つ以上のコイルユニットを有するコイル装置であって、
    　前記コイルユニットは、
    　１つ以上のループ状の磁路を有するコアと、
    　前記コアによって取り囲まれた前記コアの内側領域を通り抜ける態様で、前記コアに巻回された第１巻線部と
    を備え、
    　前記コアの前記内側領域と前記コアの外側領域とには、金属ベース本体に絶縁層を介在させてコイルパターンが形成された金属ベース基板が配置され、
    　前記金属ベース基板には、前記コアが貫通する第１貫通穴が形成され、
    　前記金属ベース本体に対して、前記絶縁層および前記コイルパターンが形成されている側とは反対側に冷却体が熱接合され、
    　前記第１巻線部は、前記コイルパターンを含む、コイル装置。
  2. 　前記金属ベース基板は、前記コアを連続的に取り囲まないように分断するスリットが形成される態様で、前記コアの前記内側領域と前記外側領域とから前記コアを取り囲むように配置され、
    　前記スリットは、前記第１貫通穴に繋がるように形成され、
    　前記スリットを挟んで、一方に位置する前記金属ベース基板の部分に形成された前記コイルパターンと、他方に位置する前記金属ベース基板の部分に形成された前記コイルパターンとを電気的に接続する、配線本体を含む配線部材が配置され、
    　前記第１巻線部は、前記配線部材における前記配線本体を含む、請求項１記載のコイル装置。
  3. 　前記スリットは、前記コアの前記内側領域に配置された、請求項２記載のコイル装置。
  4. 　前記配線部材は、絶縁部を含み、
    　前記配線本体は前記絶縁部に配置された、請求項２または３に記載のコイル装置。
  5. 　前記配線部材は、プリント基板であり、
    　前記配線本体は、前記プリント基板に配置された、請求項２～４のいずれか１項に記載のコイル装置。
  6. 　前記配線部材における前記配線本体と、前記金属ベース基板に形成された前記コイルパターンとが、接合部材によって電気的に接続された、請求項２～５のいずれか１項に記載のコイル装置。
  7. 　前記金属ベース基板と前記配線部材とが、第１熱伝導部材を介して熱結合している、請求項２～６のいずれか１項に記載のコイル装置。
  8. 　前記スリットに対向する前記配線部材の部分と前記スリットとの間に、絶縁部材が配置された、請求項２～７のいずれか１項に記載のコイル装置。
  9. 　前記スリットを挟んで前記一方に位置する前記金属ベース基板の端面と、前記他方に位置する前記金属ベース基板の端面との間に、短絡防止部材が配置された、請求項２～８のいずれか１項に記載のコイル装置。
  10. 　前記配線部材は、前記金属ベース基板から離れる方向に向かって屈曲した屈曲配線本体を含む、請求項２～９のいずれか１項に記載のコイル装置。
  11. 　前記金属ベース基板および前記配線部材は、封止部材によって封止された、請求項２～１０のいずれか１項に記載のコイル装置。
  12. 　前記金属ベース基板に形成された前記第１貫通穴に挿通された前記コアと、前記金属ベース基板との間に、第２熱伝導部材を介在させた、請求項１～１１のいずれか１項に記載のコイル装置。
  13. 　前記金属ベース基板における前記金属ベース本体は、互いに対向する第１主面および第２主面を有し、
    　前記第１主面上に前記コイルパターンが形成され、
    　前記金属ベース本体の前記第２主面と前記コアとが、前記第２熱伝導部材を介して熱接合された、請求項１２記載のコイル装置。
  14. 　前記冷却体に熱接合し、前記冷却体から前記コアが配置されている側に向かって突出するように配置された支柱と、
    　前記コアを覆うように前記支柱に熱接合する態様で前記支柱に固定され、前記コアを前記冷却体が位置する側へ押さえ付ける押さえ部材と
    を備えた、請求項１～１３のいずれか１項に記載のコイル装置。
  15. 　前記コアと前記押さえ部材との間に、第３熱伝導部材を介在させた、請求項１４記載のコイル装置。
  16. 　前記押さえ部材は、前記コアに向かって付勢する弾性部材を含む、請求項１４記載のコイル装置。
  17. 　前記押さえ部材は、前記冷却体に向かって突出し、前記冷却体に熱接合する凸部を備え、
    　前記コアには、前記凸部が挿通する第２貫通穴が形成された、請求項１４記載のコイル装置。
  18. 　前記コアの前記内側領域を通り抜ける態様で前記コアに巻回され、前記第１巻線部と電気的に絶縁された第２巻線部を備えた、請求項１～１７のいずれか１項に記載のコイル装置。
  19. 　前記コアの前記内側領域を通り抜ける態様で前記コアに巻回され、前記第１巻線部と電気的に絶縁された第２巻線部を備え、
    　前記配線部材には、互いに電気的に絶縁された前記第１巻線部と前記第２巻線部とが配置された、請求項２～１１のいずれか１項に記載のコイル装置。
  20. 　前記コイルユニットは、
    　第１コイルユニットと、
    　第２コイルユニットと
    を含み、
    　前記第１コイルユニットと前記第２コイルユニットとは、互いに隣り合うように配置され、
    　前記第１コイルユニットにおける前記冷却体には、第１熱拡散部材が配置され、
    　前記第２コイルユニットにおける前記冷却体には、第２熱拡散部材が配置され、
    　前記第１熱拡散部材と前記第２熱拡散部材とは互いに繋がるように配置された、請求項１～１９のいずれか１項に記載のコイル装置。
  21. 　請求項１～２０のいずれか１項に記載のコイル装置を備えた、電力変換装置。
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