WO2024047739A1 - コイル装置用ボビン、コイル装置およびその組立方法 - Google Patents

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WO2024047739A1
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bobbin
coil device
coil
cylindrical
pipe
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PCT/JP2022/032562
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English (en)
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Inventor
喬之 山口
Original Assignee
スミダコーポレーション株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F5/00—Coils
    • H01F5/02—Coils wound on non-magnetic supports, e.g. formers

Definitions

  • the present invention relates to a bobbin for a coil device, a coil device, and a method for assembling the same, and more particularly, to a bobbin for a coil device, a coil device, and a method for assembling the same for use in power supply related devices such as those related to vehicles, solar cells, and industrial equipment. It is.
  • Patent Document 1 has the problem that the device contacts only one surface with the water-cooled plate, and that it is difficult to efficiently contact the core or coil that generates the largest amount of heat.
  • the technology that provides a cooling plate between the core and the coil uses a paper-wrapped bobbin with low thermal conductivity to insulate the coil and the cooling plate, which reduces heat dissipation efficiency.
  • the temperature of the cooling plate itself will rise due to eddy loss due to the coil and leakage magnetic flux due to the core gap.
  • the manufacturing cost increases and the weight of the device increases significantly due to the use of aluminum and potting material. I end up.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a bobbin for a coil device and a coil device that can efficiently cool a magnetic core and a coil, and can reduce the size and cost of the device.
  • the object of the present invention is to provide a method for assembling the same.
  • the bobbin for coil devices of the present invention includes: A bobbin for a coil device used in a coil device formed by winding a coil around the outer periphery of a magnetic core of a magnetic core, an inner bobbin body made of a cylindrical insulating member into which the magnetic core of the magnetic core is inserted; a pipe body for flowing a refrigerant wound around the outer peripheral surface of the inner bobbin body; an outer bobbin body having insulation properties and holding the pipe body between the inner bobbin body;
  • the present invention is characterized by comprising a cylindrical bobbin portion having a cylindrical bobbin portion.
  • the outer circumferential surface of the inner bobbin body is provided with a convex wall extending linearly in the circumferential direction of the outer circumferential surface and functioning as a winding guide for the pipe body. Further, it is preferable that the pipe body is sandwiched between the inner bobbin body and the outer bobbin body by an overmolding process. Moreover, it is preferable that the inner circumferential surface of the cylindrical body that constitutes the coil is formed along the outer circumferential surface of the cylindrical insulating member that constitutes the cylindrical bobbin part.
  • the wall body provided on the outer circumferential surface of the inner bobbin body is provided only in a predetermined angular area in the circumferential direction, and extends over a plurality of strips at predetermined intervals in the vertical direction of the inner bobbin body. can be taken as a thing.
  • the pipe body has an inner diameter through which a refrigerant capable of cooling the magnetic core and the coil can smoothly pass through.
  • a pair of the cylindrical bobbin parts may be provided, and one end of the pipe body constituting each of the pair of cylindrical bobbin parts may be connected in series.
  • the coil device of the present invention includes: an inner bobbin body made of a cylindrical insulating member; a pipe body for flowing a refrigerant wound around the outer peripheral surface of the inner bobbin body; an outer bobbin body having insulation properties and holding the pipe body between the inner bobbin body; a cylindrical bobbin portion having a A magnetic core formed by inserting a magnetic core part into a hollow part of a cylindrical insulating member of the inner bobbin body, and a coil part arranged in a wound state outside the cylindrical bobbin part. It is characterized by:
  • the outer circumferential surface of the inner bobbin body is provided with a convex wall extending linearly in the circumferential direction of the outer circumferential surface and functioning as a winding guide for the pipe body. Further, it is preferable that the pipe body is sandwiched between the inner bobbin body and the outer bobbin body by an overmolding process. Further, it is preferable that the magnetic core is configured to form a closed magnetic path. Further, it is preferable that the coil portion is an air-core coil in which a conducting wire is wound a plurality of times. Furthermore, it is possible to provide a pair of the cylindrical bobbin parts, and to connect ends of one side of the pipe body disposed in each of the pair of cylindrical bobbin parts in series.
  • the method for assembling the coil device of the present invention includes: A method for assembling a coil device in which a coil is wound around the outer periphery of a magnetic core of a magnetic core, the method comprising: forming an inner bobbin body made of a cylindrical insulating member into which the magnetic core part of the magnetic core is inserted; Winding a pipe body around the outer peripheral surface of the inner bobbin body, forming a cylindrical bobbin portion between the inner bobbin body and the pipe body by holding the pipe body with an insulating outer bobbin body; Next, inserting the magnetic core part of the magnetic core into the hollow part of the cylindrical insulating member of the inner bobbin body, and arranging a wound coil part around the outer periphery of the cylindrical bobbin part.
  • the bobbin body is configured such that the pipe body is integrally formed between the inner bobbin body and the outer bobbin body around which the pipe body is wound.
  • the magnetic core part inserted into the hollow part of this bobbin body and the coil part wound around the outside of this bobbin body can be efficiently cooled. . Therefore, compared to this type of conventional cooling structure, it is possible to reduce the size and cost of the device.
  • the method for assembling a coil device of the present invention the magnetic core part and the coil part wound on the outside of the bobbin body can be efficiently cooled, compared to conventional cooling structures of this type. Therefore, it is possible to easily assemble a coil device that can reduce the size and cost of the device.
  • FIG. 1 is a perspective view of the coil device according to Embodiment 1 of the present invention, viewed diagonally from above.
  • FIG. 1 is a perspective view of the coil device according to Embodiment 1 of the present invention, viewed diagonally from above on the back. 1 is a partially cutaway sectional view of a coil device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • 1 is a perspective view showing the external shape of a bobbin for a coil device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the external shape of an inner bobbin body of a bobbin for a coil device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing steps (A) and (B) of a method for assembling a coil device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing steps (C) and (D) of a method for assembling a coil device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing steps (E) and (F) of the method for assembling a coil device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of a coil device according to a second embodiment of the present invention, viewed diagonally from above. It is a perspective view of the coil device concerning Embodiment 2 of the present invention seen from diagonally from above the back.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the external shape of a bobbin for a coil device according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 7 is a perspective view showing the external shape of an inner bobbin body of a bobbin for a coil device according to Embodiment 2 of the present invention. It is a schematic diagram showing a mode that a cooling pipe is wound around an inner bobbin body of a bobbin for a coil device according to Embodiment 2 of the present invention.
  • a bobbin for a coil device, a coil device, and a method for assembling the same according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
  • the coil device of this embodiment is applied to, for example, a vehicle reactor, a V2H system, a solar panel, a power conversion circuit for industrial machinery, and the like, and is constructed as a relatively large device.
  • FIGS. 1 to 6 a coil device bobbin according to Embodiment 1 of the present invention and a coil device equipped with this coil device bobbin will be described with reference to FIGS. 1 to 6.
  • a coil device according to Embodiment 1 of the present invention will be schematically explained, and each member constituting the coil device, in particular, a bobbin for the coil device according to Embodiment 1 of the present invention will be explained in detail.
  • a method for assembling the coil device according to the first embodiment will also be explained using FIGS. 7 to 10.
  • FIG. 2 is a diagram of the coil device according to Embodiment 1, viewed diagonally from above on the back.
  • the coil device 100 includes coils 74 and 84 made of rectangular wire wound around a pair of parallel cylindrical coil device bobbins (a first bobbin 10 and a second bobbin 20).
  • a part (leg part) is inserted into the arranged coil parts (first coil part 1, second coil part 2) and the hollow parts 13 and 23 (see FIG. 4) of each bobbin 10 and 20.
  • It is configured to include a pair of U cores (magnetic cores) 71A and 71B.
  • the coil device bobbins 10 and 20 have inner bobbin bodies 10A and 20A formed of a plastic material (other resin materials are also possible; the same applies hereinafter), and an outer periphery of the inner bobbin bodies 10A and 20A. It is composed of wound pipes 31, 41 and outer bobbin bodies 10B, 20B made of an insulator, which are integrally formed to sandwich the pipes 31, 41 between the inner bobbin bodies 10A, 20A. It has a function of insulating between the coils 74, 84 and the U cores (magnetic cores) 71A, 71B (details will be described later).
  • the coils 74 and 84 are edgewise coils formed into a cylindrical shape by edgewise winding a single rectangular wire (electric wire).
  • a penetrating hollow core portion is provided, and the bodies of the bobbins 10 and 20 can be inserted into each of the hollow core portions.
  • the terminal 75 is attached to the end of the coil 74 that winds one bobbin (first bobbin 10), and the terminal 75 is attached to the end of the coil 84 that winds the other bobbin (second bobbin 20).
  • Each of the terminals 85 will be electrically connected to an external connection terminal.
  • the inner circumferential surfaces of the cylindrical bodies of the coils 74 and 84 are preferably formed along the outer circumferential surfaces of the cylindrical insulating members that constitute the bobbins 10 and 20. This is the same regardless of whether the cylindrical insulating members forming the bobbins 10, 20 have a cylindrical shape or a rectangular cylindrical shape.
  • the pair of U cores 71A and 71B are symmetrical to each other, and their corresponding leg portions are butted against each other to form an annular structure as a whole.
  • Legs (not shown) are insertable into hollow portions 13, 23 of the bobbins 10, 20, respectively.
  • insulating lower flanges 52, 62 integrally formed with the outer bobbin bodies 10B, 20B, and above the bodies of both bobbins 10, 20.
  • An insulating upper collar portion 55 is disposed on each of the bobbins 10 and 20, and the coils 74 and 84 are held on the outer periphery of each bobbin 10 and 20, respectively.
  • the coil device 100 is screwed to the device casing by passing the band 72 that restrains the U-cores 71A and 71B between the two Japanese-letter-shaped holes in the pedestal 76. As a result, the coil device 100 is attached to the device housing.
  • the band 72 is a thin metal band, and the metal band 72 goes around the outer periphery of the pair of U cores 71A, B so as to annularly fasten the pair of U cores 71A, B.
  • the band 72 is arranged such that both ends of the band 72 are connected to each other by a fastening portion 73 on the back surface of the upper U-core 71A.
  • each bobbin 10, 20 (second bobbin 20 is shown in FIG. 3) has an outer circumference of an inner bobbin body 10A, 20A (inner bobbin body 20A is shown in FIG. 3).
  • the pipes 31, 41 (in FIG. 3 the second pipe 41 is shown) are wound guided around the interrupted walls 11, 21 (in FIG. 3 the interrupted wall 21 is shown).
  • the outer bobbin bodies 10B and 20B (the outer bobbin body 20B is shown in FIG. 3) are subjected to an overmolding process.
  • each inner bobbin body 10A and 20A there are U cores 71A and 71B (the U core 71A is shown in FIG. 3).
  • the legs are fitted into the outer periphery of each outer bobbin body 10B, 20B (outer bobbin body 20B is shown in FIG. 3), and coils 74, 84 (coil 84 is shown in FIG. 3). is inserted.
  • the coil device bobbin 200 is a main element constituting the coil device 100 shown in FIG. 1, and as shown in FIG. It has a structure in which pipes (first pipe 31 and second pipe 41) through which refrigerant flows are wound and overmolded.
  • FIGS. 5 and 6 Inside the bobbins 10 and 20 shown in FIG. 4, as shown in FIG. 5, inner bobbin bodies 10A and 20A made of plastic and having a generally cylindrical shape are disposed.
  • the body portions of the inner bobbin bodies 10A and 20A include wall portions (hereinafter referred to as intermittent wall portions) 11 that extend in the circumferential direction over a center angle range of approximately 90 degrees, for each center angle range of approximately 90 degrees, A plurality of strips (five strips in FIG. 5) are provided in parallel at predetermined intervals in the vertical direction.
  • the interrupted portions of the interrupted wall portions 11 and 21 are arranged so as to be continuous in the vertical direction, forming switching portions 12 and 22 (the switching portions 12 and 22 will be described later).
  • the upper portions of the inner bobbin bodies 10A, 20A are provided with flange portions 18, 28 on which the upper collar portion 55 shown in FIG. Furthermore, leg portions 14 and 24 on which the respective body portions are mounted are provided at the lower portions of the inner bobbin bodies 10A and 20A.
  • the legs 14, 24 are preferably formed integrally with the corresponding inner bobbin bodies 10A, 20A.
  • the inner bobbin bodies 10A, 20A are formed with square hollow parts 13, 23, and the legs of the U cores 71A, B shown in FIG. They are configured to be inserted into each other.
  • grooves 17 and 27, which are semicircular in cross section and are provided in the four inner wall portions facing the hollow parts 13 and 23, are made of resin for the purpose of maintaining a perfect circle in the cross-sectional shape of the inner bobbin bodies 10A and 20A. This is provided to reduce the thickness and prevent sink marks from occurring during molding.
  • a pair of pipe upright holding parts 16, 26 are arranged to protrude from the cylindrical parts 19, 29 on the flange parts 18, 28 toward the outside of the flange parts 18, 28.
  • each pipe 31, 41 needs to be wound spirally around the body of each inner bobbin body 10A, 20A, the above-mentioned switching parts 12, 22 are used to create a groove into which each pipe 31, 41 is fitted. I try to shift them one by one. Since these interrupted wall portions 11 and 21 are provided on each inner bobbin body 10A and 20A, each pipe 31 and 41 is guided by these interrupted wall portions 11 and 21, and is attached to each inner bobbin body 10A and 20A. It can be wound evenly, and misalignment can be prevented. Note that it is more preferable that the groove is a concave groove.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram showing a state in which each pipe 31, 41 is fitted into this groove.
  • the ends of these pipes 31, 41 are arranged so as to rise above each inner bobbin body 10A, 20A from the state where they are wound around the body of each inner bobbin body 10A, 20A.
  • the end of each pipe 31, 41 is arranged to be drawn out from between the pair of pipe upright holding parts 16, 26, respectively.
  • the pipe upright holding portions 16 and 26 are also provided in areas opposite to the flange portions 18 and 28 for each inner bobbin body 10A and 20A; This is to increase the degree of freedom in design regarding the position of launching.
  • the respective pipes 31 and 41 are connected to each other by a connecting pipe 35 on the sides of the legs 14 and 24.
  • the first pipe 31, the connecting pipe 35, and the second pipe 41 can be made of various materials as long as the refrigerant can flow stably. can do.
  • the refrigerant introduced into the end of the first pipe 31 via the tube 31B passes through the first pipe 31, the connecting pipe 35 and the second pipe 41 in sequence, and from the end of the second pipe 41.
  • the U cores 71A and 71B disposed inside the bobbins 10 and 20 and the coils 74 and 84 disposed on the outside of the bobbins 10 and 20 are placed in extremely close positions.
  • the refrigerant introduced from the end of the second pipe 41 passes through the second pipe 41, the connecting pipe 35, and the first pipe 31 in order, and cools from the end of the first pipe 31.
  • the refrigerant passing through each pipe 31, 41 may be liquid or gas, and cold water, LLC coolant liquid for cooling the radiator, air, etc. can be suitably used.
  • Both bobbins 10 and 20 are formed by wrapping the pipes 31 and 41 around each inner bobbin body 10A and 20A, and covering the entire body with a plastic material. Such a coating process is carried out, for example, by loading the inner bobbin bodies 10A, 20A around which the pipes 31, 41 are wound into the mold while the mold is open, and injecting the melted plastic material into the mold. Then, the insert molding method is used to integrally form the outer bobbin bodies 10B, 20B with the inner bobbin bodies 10A, 20A and the pipes 31, 41. Thereby, the coil device bobbin 200 as shown in FIG. 4 described above can be formed.
  • the injected plastic material is a thermoplastic resin such as PPS resin
  • the plastic material to be injected is a thermosetting resin such as US resin
  • the flow rate and temperature of the liquid or gas passing through the pipes 31 and 41 are changed and adjusted appropriately so that the plastic material does not harden midway and cause a short circuit. It is preferable to do so.
  • the first pipe 31 is wound around the body of the inner bobbin body 10A
  • the second pipe 41 is wound around the body of the inner bobbin body 20A.
  • the pipes 31, 41 are inserted into the grooves between the adjacent interrupted wall parts 11, 21, and the pipes are rolled at the switching parts 12, 22 where the interrupted wall parts 11, 21 are interrupted.
  • the winding process of 31 and 41 is performed by switching to the groove one above (or one below) and fitting it into the groove.
  • connectors 31A, 41A are attached to the upper ends of the pipes 31, 41, and tubes 31B, 41B for drawing liquid or gas from the outside are connected to these connectors 31A, 41A.
  • the upper ends of the pipes 31 and 41 are passed between the pair of pipe upright holding parts 16 and 26, so that the upper ends of the pipes 31 and 41 are erected upward.
  • connectors 31C and 41C are attached to the lower ends of the pipes 31 and 41, and in a subsequent process, a connecting pipe 35 (see FIG. 9(E)) is connected between these two connectors 31C and 41C.
  • the two pipes 31 and 41 are then connected to each other.
  • notches 14A, 24A are provided at predetermined positions of the legs 14, 24, and the lower ends of the pipes 31, 41 are fitted into these notches 14A, 24A for positioning.
  • the inner bobbin bodies 10A, 20A and the pipes 31, 41 which are configured in the state shown in FIG. 7(B), are overmolded using a method such as insert molding using a plastic material. do. That is, for example, the inner bobbin bodies 10A, 20A with the pipes 31, 41 already wound thereon are loaded into a predetermined injection mold, and a heated and melted plastic material is injected around the inner bobbin bodies 10A, 20A to form the pipes 31, 41.
  • the first bobbin 10 and the second bobbin 20 are created by overmolding a plastic material from the outside of the wound inner bobbin bodies 10A and 20A.
  • outer plastic molded bodies formed by the above-mentioned overmolding are referred to as outer bobbin bodies 10A and 20A
  • the pipes 31 and 41 are referred to as inner bobbin bodies 10A and 20A and outer bobbin bodies 10A.
  • 20A to provide insulation between the core and the coil, prevent displacement of the pipes 31 and 41, and improve cooling efficiency.
  • the corresponding lower flanges 52 and 62 are integrally formed using the same plastic material as the outer bobbin bodies 10B and 20B, respectively.
  • the coils 74, 84 are assembled on the lower flange portions 52, 62 in a step to be described later.
  • the lower flanges 52 and 62 are formed so that a wall portion stands up on the outer periphery, but in the portion where both the lower flanges 52 and 62 are close to each other, this wall portion is cut out. It is said that This allows the rectangular wire to be passed from one side to the other at the lower position of the coils 74, 84.
  • each of the outer bobbin bodies 10B and 20B is performed individually, but after that, each leg is formed using the same plastic material as the inner bobbin bodies 10A and 20A. This is accomplished by abutting the planar side portions of the portions 14 and 24 against each other so that the distance between the coil portions 1 and 2 becomes a predetermined constant value.
  • a step of winding the rectangular wire to form a pair of coils (first coil 74, second coil 84) is performed.
  • These pair of coils 74, 84 are connected via a connecting wire portion located in the middle, and are configured such that current flows in both coils 74, 84 in opposite directions.
  • the rectangular wire is configured to be passed from one side to the other at the lower position of the coils 74, 84 as described above.
  • terminals 75, 85 are attached to each end of the coils 74, 84, making it easy to connect to the terminals of an external device. Thereby, each of the terminals 75 and 85 is configured so that current can be easily inputted from one terminal and outputted from the other terminal.
  • the coils 74, 84 shown in FIG. 8(D) are fitted to the outside of the first bobbin 10 and the second bobbin 20 shown in FIG. 8(C). , are arranged on the lower collar parts 52 and 62. Further, in this step, a connecting pipe 35 is attached between the connectors 31C and 41C attached to the lower ends of the pipes 31 and 41, respectively, to connect the two pipes 31 and 41 to each other. As a result, the refrigerant input from one of the upper ends of the pipes 31, 41 passes through the two pipes 31, 41 and the connecting pipe 35 in sequence, and then is output from the other upper end of the pipes 31, 41. configured to obtain.
  • each hole of the upper collar part 55 is fitted into each upper part of the inner bobbin bodies 10A, 20A of both bobbins 10, 20, and the upper collar part 55 is attached to the top of both bobbins 10 and 20.
  • the coils 74 and 84 are sandwiched between the upper flange 55 and the lower flange 52 and 62 and positioned around both bobbins 10 and 20.
  • a metal band 72 is held on the base 76 by passing it between two Japanese character-shaped holes in the base 76.
  • the band 72 as a whole has a shape that goes around the track once.
  • the lower U core 71B is set to be held in the lower half of the band 72, and then one end of the band 72 is placed on one side of the hollow parts 13, 23 of the inner bobbin bodies 10A, 20A. 72 through the other end of the band 72 on the other side.
  • both legs of the lower U-core 71B are fitted into the hollow parts 13 and 23, respectively. In this way, by making the band 72 hold the lower U core 71B in advance and then inserting the band 72 into the hollow parts 13 and 23 of the inner bobbin bodies 10A and 20A, it is possible to The assembly work of the core 71B becomes easier.
  • both legs of the upper U core 71A are fitted into the hollow parts 13 and 23 of the inner bobbin bodies 10A and 20A, respectively.
  • a screw-shaped second fastening part 73B first Both ends of the band 72 are connected by sequentially screwing in the fastening portion 73A and the second fastening portion 73B (together referred to as the fastening portion 73).
  • the first bobbin 10 when the first bobbin 10 and the second bobbin 20 having the coils 74 and 84 connected in series are arranged closely, the first bobbin 10 has the highest temperature distribution. and the coils 74 and 84 portions in the area where the second bobbin 20 is close to each other, and the inner portions of both legs of the U cores 71A and 71B.
  • the coils 74 and 84 part which becomes high temperature Since the cooling process can be performed at a position extremely close to the inner parts of both legs of the U-cores 71A and 71B, the high-temperature parts can be efficiently cooled using a simple method.
  • FIG. 11 is a diagram of the coil device according to Embodiment 2, viewed diagonally from above on the back.
  • the coil device according to the second embodiment has a form similar to one bobbin 10 (or the other bobbin 20) in the coil device according to the first embodiment described above, corresponding members are similar to those in the coil device according to the first embodiment. It shall be represented by a code obtained by adding 100 to the code of the member in the coil device according to No. 1.
  • the coil device 300 includes a bobbin 110, and a part (middle leg) is inserted into the hollow part 113 (see FIG. 13) of the bobbin 110, and the tips of the corresponding legs are connected to each other. It includes a pair of E cores (magnetic cores) 171A and 171B that are butted against each other, and a coil portion 101 in which a coil 174 made of a rectangular wire is wound around a cylindrical bobbin 110.
  • E cores magnetic cores
  • the bobbin 110 is composed of an inner bobbin body 110A made of plastic or the like, and an outer bobbin body 110B made of an insulator overmolded so as to sandwich the pipe 131 between the inner bobbin body 110A. , and insulates between the coil 174 and the E cores (magnetic cores) 171A and 171B (details will be described later).
  • the coil 174 is an edgewise coil formed into a round tube shape by edgewise winding a single rectangular wire (electric wire), and has an air hole penetrating inside the coil 174 along the longitudinal direction (winding axis direction).
  • a core portion is provided, and the body portion of each bobbin 110 can be inserted into the hollow core portion.
  • a connector 131A is attached to the upper end of the pipe 131, and a tube 131B for drawing a refrigerant (liquid or gas) from the outside is connected to the connector 131A.
  • a connector 131C is attached to the lower end of the pipe 131, and a tube (not shown) through which the refrigerant (liquid or gas) that has passed through all the steps of the pipe 131 is discharged is connected to the connector 131C.
  • each E core 171A and 171B have their respective legs facing each other in symmetrical postures, and are configured as a whole in a horizontal diagonal shape, and the back surface of each E core 171A and 171B is Middle legs (not shown) disposed at the center of the bobbin 110 can be inserted into the hollow portion 113 of the bobbin 110, respectively.
  • Middle legs (not shown) disposed at the center of the bobbin 110 can be inserted into the hollow portion 113 of the bobbin 110, respectively.
  • an insulating lower collar 152 integrally formed with the outer bobbin body 110B, and above the body of the bobbin 110, an insulating upper collar 155 is provided. , respectively, and the coil 174 is held on the outer periphery of the bobbin 110.
  • a plastic leg portion 114 is disposed below the lower flange portion 152, and a pedestal 176 in the shape of a Japanese character is disposed below the leg portion 114.
  • the coil device 300 is screwed to the device casing by passing the band 172 that restrains the E cores 171A and 171B between the two Japanese letter-shaped holes in the pedestal 176. As a result, the coil device 300 is attached to the device housing.
  • the band 172 is a thin metal band, and the outer periphery of the E cores 171A, B is covered with a metal band so as to fasten the pair of E cores 171A, B together in a ring shape.
  • a fastening part 173 (having the same structure as the fastening part 73 of the first embodiment) on the back surface of the upper U-core 171A. It is configured.
  • the coil device bobbin 400 is a main element constituting the coil device 300 shown in FIG. 11, and is formed by winding and overmolding a pipe 131 through which a cooling refrigerant flows around the bobbin 110, as shown in FIG. Has a structure.
  • an inner bobbin body 110A made of plastic and having a generally cylindrical shape is disposed inside the bobbin 110.
  • a plurality of strips (five strips in FIG. 14) are provided in parallel at predetermined intervals in the direction.
  • the interrupted portions of the interrupted wall portions 111 are arranged so as to be continuous in the vertical direction, forming a switching portion 112 (the switching portion 112 will be described later).
  • a leg portion 114 on which a body is mounted is provided at the lower part of the inner bobbin body 110A.
  • This leg portion 114 is preferably formed integrally with the inner bobbin body 110A.
  • a square hollow part 113 is formed in the inner bobbin body 110A, into which the middle legs of the E cores 171A and B shown in FIG.
  • groove portions 117 having a semicircular cross section which are provided in the four inner wall portions facing the hollow portion 113, are formed by reducing the resin thickness during molding in order to maintain a perfect circular cross-sectional shape of the inner bobbin body 110A. It is formed to prevent the occurrence of sink marks, etc.
  • a pair of pipe upright holding parts 116 are arranged to protrude from the cylindrical part 119 on the flange part 118 to the outside of the flange part 118.
  • the grooves into which the pipe 131 is fitted are shifted one by one in the switching section 112 described above. Since this interrupted wall portion 111 is provided on each inner bobbin body 110A, the pipe 131 can be guided by this interrupted wall portion 111 and wound uniformly around each inner bobbin body 110A, and the pipe 131 can be wound evenly around each inner bobbin body 110A. Misalignment etc. can be prevented. Note that it is more preferable that the groove is a concave groove.
  • FIG. 15 is a conceptual diagram showing a state in which the pipe 131 is fitted into the groove.
  • the ends of these pipes 131 are arranged so as to rise above the inner bobbin body 110A from the state where they are wound around the body of the inner bobbin body 110A.
  • the end of the pipe 131 is arranged so as to be drawn upward from between the pair of pipe upright holding parts 116.
  • the pipe upright holding portion 116 is also provided in the area opposite to the flange portion 118 of the inner bobbin body 110A, but this is due to the degree of freedom in design regarding the position at which the end of each pipe 131 is raised. This is to increase the Note that the pipe 131 can be made of various materials as long as the refrigerant can flow stably, and for example, it can be formed of a material such as metal or silicon.
  • the bobbin 110 is made by covering the entire body with a plastic material, with the pipe 131 wound around the inner bobbin body 110A.
  • a coating process is performed by loading the inner bobbin body 110A around which the pipe 131 is wound into the mold while the mold is open, and then applying the melted plastic material to the mold. is injected into a mold to form the outer bobbin body 110B integrally with the inner bobbin body 110A and the pipe 131.
  • the coil device bobbin 400 as shown in FIG. 13 described above can be formed.
  • the pressure of the injected plastic material may cause , there is a possibility that the overmolding process is performed while the pipe 131 is pressed and crushed.
  • the pipe 131 is made so that it will not collapse even if the pressure of the injected plastic material is applied by passing liquid or gas through the pipe 131 during the overmolding process. It is preferable to do so.
  • the plastic material to be injected is a thermoplastic resin such as PPS resin
  • the liquid or gas to be passed through is kept at a relatively high temperature
  • a thermosetting resin such as US resin
  • it is preferable that the liquid or gas to be passed is kept at a relatively low temperature.
  • the method for assembling the coil device according to the second embodiment is substantially the same as the method for assembling the coil device according to the first embodiment, so a detailed explanation will be omitted.
  • a pair of U cores 71A and 71B are used as the magnetic core
  • a pair of E cores 71A and B are used as the magnetic core.
  • Cores 171A and 171B are used.
  • the legs of the U cores 71A and 71B are arranged inside both the bobbins 10 and 20 and are not exposed to the outside, whereas in the coil device 300 according to the second embodiment In this case, only the middle legs of the E cores 171A and 171B are arranged inside the bobbin 110, and both outer legs are exposed to the outside of the bobbin 110.
  • the coil device 100 according to the first embodiment includes a connecting pipe 35 for connecting the pipes 31 and 41 related to the two bobbins 10 and 20, but the coil device 300 according to the second embodiment has a connecting pipe 35 is unnecessary and is not provided.
  • the coil device bobbin, coil device, and method for assembling the same according to the present invention are not limited to those of the above embodiments, and various other aspects can be applied.
  • a pair of cylindrical bobbin parts are provided, and the ends of the pipes constituting each of the pair of cylindrical bobbin parts are connected in series with each other.
  • the pipes constituting each of the pair of cylindrical bobbin parts may not be connected, and the refrigerant may be supplied to each pipe.
  • the magnetic core is composed of a pair of U cores or a pair of E cores, but instead of this, it can be composed of a pair of U-shaped cores, an I core and an E core. It is possible to have a configuration in which cores of various shapes are combined, such as a combination of.
  • the coil is an air-core coil in which the conductor is wound multiple times, but especially when the bobbin is a single unit as in the second embodiment, the electric wire is attached to the bobbin. It is also possible to form a coil by winding it directly.
  • a rectangular wire is used as the coil, but a round wire or a square wire may also be used.
  • a cylindrical bobbin is used, but a rectangular cylindrical bobbin may be used instead.
  • the overmolding process is performed using an insert molding method, but it is also possible to perform the overmolding process using other methods. good.
  • the coil forming step (shown in FIG. 8(D)) is performed immediately before the step of fitting the coil into the bobbin (shown in FIG. 9(E)).
  • the coil may be formed at an earlier stage.

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Abstract

磁性体コアの磁心部の外周にコイルを巻回してなるコイル装置に用いられるコイル装置用ボビンであって、磁性体コアの磁心部が挿入される筒状の絶縁部材からなり、該筒状の絶縁部材の外周面に、外周面の周方向に線状に延びる凸状の断続壁部２１を備えた内側ボビン体２０Ａと、上記筒状の絶縁部材の外周面に、上記断続壁部２１に案内されるようにして巻回されるパイプ（第２パイプ）４１と、内側ボビン体２０Ａとの間にパイプ（第２パイプ）４１をオーバーモールド処理して挟持する絶縁性を有する外側ボビン体２０Ｂと、を有する筒状のボビン（第２ボビン）２０を備えてなる。

Description

コイル装置用ボビン、コイル装置およびその組立方法
　本発明は、コイル装置用ボビン、コイル装置およびその組立方法に関し、車載関連、太陽電池関連および産機用機器関連などの電源関係装置に用いられるコイル装置用ボビン、コイル装置およびその組立方法に関するものである。
　近年のＥＶ／ＨＥＶ車用の各種のコイル装置（充電器含む）は、小型化への要求が強まっていることから、発熱量の抑制が急務である。
　その発熱量を抑制する技術として、コイル装置を水冷板上に設置したものが知られている（下記特許文献１を参照）。
　また、コイル装置中で発熱体となるコアとコイルの間に冷却板を設けたものも考えられている。
　また、アルミ製の容器内にポッティング材を充填し、このポッティング材中にコイル装置を入れて冷却するようにした技術も考えられている。
特開平１１－２８８８１９
　しかしながら、上記特許文献１に記載の技術は、水冷板との装置接触面が１面のみとなること、および最も発熱量の大きいコアやコイルに効率良く接触させ難い、との問題があった。
　また、上述したように、コアとコイルの間に冷却板を設けた技術は、コイルと冷却板の絶縁のために、低熱伝導の紙巻きボビンを介するようにしており、これによって放熱効率が低下すること、およびコイルによる渦損やコアギャップによる漏れ磁束に伴う冷却板自体の温度が上昇することが懸念される。
　また、上述した、ポッティング材中にコイル装置を入れて冷却するようにした技術を用いた場合、アルミ材やポッティング材を使用することから、製造コストが上昇するとともに、装置重量が大幅に増大してしまう。
　本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、磁性体コアおよびコイルを効率よく冷却することができ、装置の小型化および低コスト化を図ることが可能なコイル装置用ボビン、コイル装置およびその組立方法を提供することを目的とするものである。
　本発明のコイル装置用ボビンは、
　磁性体コアの磁心部の外周にコイルを巻回してなるコイル装置に用いられるコイル装置用ボビンであって、
　前記磁性体コアの磁心部が挿入される筒状の絶縁部材からなる内側ボビン体と、
　該内側ボビン体の外周面に巻回される冷媒を流すためのパイプ体と、
　前記内側ボビン体との間に該パイプ体を保持する絶縁性を有する外側ボビン体と、
　を有する筒状ボビン部を備えてなることを特徴とするものである。
　前記内側ボビン体の外周面に、該外周面の周方向に線状に延びる、前記パイプ体の巻回案内部として機能する凸状の壁体を備えることが好ましい。
　また、前記内側ボビン体と前記外側ボビン体の間に該パイプ体をオーバーモールド処理により挟持することが好ましい。
　また、前記コイルを構成する筒体の内周面が、前記筒状ボビン部を構成する筒状の絶縁部材の外周面に沿うように形成されることが好ましい。
　また、前記内側ボビン体の外周面に設けられた壁体は、周方向の所定角度領域のみに、かつ該内側ボビン体の上下方向に所定の間隔を空けて複数条に亘って設けられてなるものとすることができる。
　また、前記パイプ体は、前記磁性体コアおよび前記コイルを冷却し得る冷媒を円滑に通過可能な内径を有することが好ましい。
　さらに、前記筒状ボビン部を１対備え、これら１対の筒状ボビン部の各々を構成する前記パイプ体の一方側の端部が、互いに直列に接続されているものとすることができる。
　本発明のコイル装置は、
　筒状の絶縁部材からなる内側ボビン体と、
　該内側ボビン体の外周面に巻回される冷媒を流すためのパイプ体と、
　該内側ボビン体との間に該パイプ体を保持する絶縁性を有する外側ボビン体と、
　を有する筒状ボビン部を備えるとともに、
　前記内側ボビン体の筒状の絶縁部材の中空部分に磁心部を挿入してなる磁性体コアと、前記筒状ボビン部の外部に巻回した状態に配されるコイル部とを備えてなることを特徴とするものである。
　前記内側ボビン体の外周面に、該外周面の周方向に線状に延びる、前記パイプ体の巻回案内部として機能する凸状の壁体を備えたことが好ましい。
　また、前記内側ボビン体と前記外側ボビン体の間に前記パイプ体をオーバーモールド処理により挟持することが好ましい。
　また、前記磁性体コアが閉磁路を形成するように構成されていることが好ましい。
　また、前記コイル部が、導線を複数回に亘り巻回した空芯コイルであることが好ましい。
　さらに、前記筒状ボビン部を１対備え、これら１対の筒状ボビン部の各々に配される前記パイプ体の一方側の端部を、互いに直列に接続することが可能である。
　本発明のコイル装置の組立方法は、
　磁性体コアの磁心部の外周にコイルを巻回してなるコイル装置の組立方法であって、
　前記磁性体コアの磁心部が挿入される筒状の絶縁部材からなる内側ボビン体を形成し、
　該内側ボビン体の外周面にパイプ体を巻回し、
　該内側ボビン体との間に、該パイプ体を、絶縁性の外側ボビン体により保持することにより筒状ボビン部を形成し、
　次に、前記内側ボビン体の前記筒状の絶縁部材の中空部分に前記磁性体コアの磁心部を挿入するとともに、前記筒状ボビン部の外周に、巻回した状態のコイル部を配置する、ことを特徴とするものである。
　前記内側ボビン体の外周面に、該外周面の周方向に線状に延びる、前記パイプ体の巻回案内部として機能する凸状の壁体を形成する処理を行うことが好ましい。
　また、前記内側ボビン体と前記外側ボビン体の間に前記パイプ体を挟持するオーバーモールド処理を行うことが好ましい。
　なお、前記オーバーモールド処理は、インサート成型の手法を用いて行うことが好ましい。
　本発明のコイル装置用ボビンおよびコイル装置によれば、パイプ体を巻回した内側ボビン体と外側ボビン体との間に該パイプ体が挟持されるように一体形成するようにしてボビン体を構成し、このパイプ体に冷媒を流すようにしているので、このボビン体の中空部に嵌挿される磁性コア部、およびこのボビン体の外側に巻回されるコイル部を効率よく冷却することができる。したがって、従来のこの種の冷却構造と比べて、装置の小型化および低コスト化を図ることが可能である。
　また、本発明のコイル装置の組立方法によれば、磁性コア部、およびこのボビン体の外側に巻回されるコイル部を効率よく冷却することができ、従来のこの種の冷却構造と比べて、装置の小型化および低コスト化を図り得るコイル装置を容易に組み立てることができる。
本発明の実施形態１に係るコイル装置を、正面斜め上方から見た斜視図である。 本発明の実施形態１に係るコイル装置を、背面斜め上方から見た斜視図である。 本発明の実施形態１に係るコイル装置の一部を破断して示す断面図である。 本発明の実施形態１に係るコイル装置用ボビンの外観形状を示す斜視図である。 本発明の実施形態１に係るコイル装置用ボビンの内側ボビン体の外観形状を示す斜視図である。 本発明の実施形態１に係るコイル装置用ボビンの内側ボビン体に冷却用パイプを巻回した様子を示す概略図である。 本発明の実施形態１に係るコイル装置の組立方法についての工程（Ａ）、（Ｂ）を示す概略図である。 本発明の実施形態１に係るコイル装置の組立方法についての工程（Ｃ）、（Ｄ）を示す概略図である。 本発明の実施形態１に係るコイル装置の組立方法についての工程（Ｅ）、（Ｆ）を示す概略図である。 本発明の実施形態１に係るコイル装置の組立方法についての工程（Ｇ）、（Ｈ）を示す概略図である。 本発明の実施形態２に係るコイル装置を、正面斜め上方から見た斜視図である。 本発明の実施形態２に係るコイル装置を、背面斜め上方から見た斜視図である。 本発明の実施形態２に係るコイル装置用ボビンの外観形状を示す斜視図である。 本発明の実施形態２に係るコイル装置用ボビンの内側ボビン体の外観形状を示す斜視図である。 本発明の実施形態２に係るコイル装置用ボビンの内側ボビン体に冷却用パイプを巻回した様子を示す概略図である。
　本発明の実施形態に係るコイル装置用ボビン、コイル装置およびその組立方法について図面を参照しつつ説明する。本実施形態のコイル装置は、例えば、車載用のリアクトルの他、Ｖ２Ｈシステム、太陽光パネルや産機用機器の電力変換回路等に適用され、比較的大型の装置として構築される。
　以下、本発明の実施形態１に係るコイル装置用ボビンおよび、このコイル装置用ボビンを備えたコイル装置について図１～６を参照しつつ説明する。まず、本発明の実施形態１に係るコイル装置について概略的に説明し、そのコイル装置を構成する各部材、特に、本発明の実施形態１に係るコイル装置用ボビンについて詳しく説明する。
　その後、実施形態１に係るコイル装置の組立方法についても図７～１０を用いて説明する。
［実施形態１］
　（コイル装置）
　まず、図１を用いて実施形態１に係るコイル装置を概略的に説明する。なお、図２は、実施形態１に係るコイル装置を、背面斜め上方から見た図である。
　コイル装置１００は、図１に示すように、並列する一対の筒状のコイル装置用ボビン（第１ボビン１０、第２ボビン２０）の周りに平角線からなるコイル７４、８４を巻回状態に配されてなるコイル部（第１コイル部１、第２コイル部２）と、各ボビン１０、２０の中空部１３、２３（図４を参照）内に一部（脚部）が挿通される１対のＵコア（磁性体コア）７１Ａ、７１Ｂと、を備えて構成されている。
　また、コイル装置用ボビン１０、２０は、プラスチック材（他の樹脂材とすることも可能：以下同じ）等により形成された内側ボビン体１０Ａ、２０Ａと、この内側ボビン体１０Ａ、２０Ａの外周に巻回されたパイプ３１、４１と、この内側ボビン体１０Ａ、２０Ａとの間にこのパイプ３１、４１を挟持するように一体形成する、絶縁体からなる外側ボビン体１０Ｂ、２０Ｂにて構成されてなり、コイル７４、８４とＵコア（磁性体コア）７１Ａ、７１Ｂ間を絶縁する機能を有する（詳しくは後述する）。
　コイル７４、８４は、１本の平角線材（電線）をエッジワイズ巻きして円筒状に形成されたエッジワイズコイルであり、内側にはコイル７４、８４の長手方向（巻軸方向）に沿って貫通した空芯部が開設され、該空芯部内の各々に各ボビン１０、２０の胴部が挿通可能とされている。なお、一方のボビン（第１ボビン１０）を巻回するコイル７４の端部に取り付けられた端子７５、および他方のボビン（第２ボビン２０）を巻回するコイル８４の端部に取り付けられた端子８５は、各々、外部の接続端子と電気的に接続されることになる。
　なお、コイル７４、８４の筒体の内周面は、ボビン１０、２０を構成する筒状の絶縁部材の外周面に沿うように形成されることが好ましい。これは、ボビン１０、２０を構成する筒状の絶縁部材が円筒形状であると角筒形状であるとを問わず、同様である。
　また、一対のＵコア７１Ａ、Ｂは、互いに対称となる姿勢で、対応する各脚部が突き合わされ全体として環状に構成されており、各Ｕコア７１Ａ、Ｂの背面部の両端に配された脚部（図示されていない）が各々前記ボビン１０、２０の中空部１３、２３内に挿入可能とされている。
　また、各ボビン１０、２０の胴部の下方には、外側ボビン体１０Ｂ、２０Ｂと一体形成された絶縁性の下鍔部５２、６２が、また、両ボビン１０、２０の胴部の上方には絶縁性の上鍔部５５が、各々配されており、各ボビン１０、２０の外周部にコイル７４、８４が保持されるように構成されている。
　また、各下鍔部５２、６２の下方にはプラスチック製の脚部１４、２４が、その下方には、日字形状をなす台座７６が配されている。なお、この台座７６の日字形状に穿設された２つの孔部間に、Ｕコア７１Ａ、Ｂを拘束するバンド７２が通されることによって、コイル装置１００が、装置筐体にねじ止めされた台座７６に固定され、その結果、コイル装置１００が装置筐体に取り付けられることになる。
　さらに、上記バンド７２は薄板状の金属製バンドであって、１対のＵコア７１Ａ、Ｂを環状に締結するように、これらＵコア７１Ａ、Ｂの外周を金属製のバンド７２が周回するように配され、上側のＵコア７１Ａの背面部においてバンド７２の両端部が締結部７３によって連結するように構成されている。
　ここで、実施形態１に係るコイル装置の内部構造の主要部を、その一部を破断して示す図３の一部断面図を用いて説明する。
　図３に示すように、各ボビン１０、２０（図３では第２ボビン２０が示されている）は、内側ボビン体１０Ａ、２０Ａ（図３では内側ボビン体２０Ａが示されている）の外周部分において、パイプ３１、４１（図３では第２パイプ４１が示されている）が、断続壁部１１、２１（図３では断続壁部２１が示されている）に案内されて巻回された状態で、外側ボビン体１０Ｂ、２０Ｂ（図３では外側ボビン体２０Ｂが示されている）によりオーバーモールド処理がなされることにより構成される。
　また、各内側ボビン体１０Ａ、２０Ａの中空部１３、２３（図３では中空部２３が示されている）には、Ｕコア７１Ａ、７１Ｂ（図３ではＵコア７１Ａが示されている）の脚部が嵌挿され、各外側ボビン体１０Ｂ、２０Ｂ（図３には外側ボビン体２０Ｂが示されている）の外周にはコイル７４、８４（図３にはコイル８４が示されている）が嵌挿されている。
（コイル装置用ボビン）
　次に、図４～６を用いて、実施形態１に係るコイル装置用ボビン２００について説明する。
　コイル装置用ボビン２００は、図１に示すコイル装置１００を構成する主要な要素であり、図４に示すように、１対のボビン（第１ボビン１０および第２ボビン２０）の各々に、冷却用の冷媒を流すパイプ（第１パイプ３１および第２パイプ４１）を巻回した状態でオーバーモールド処理してなる構造を有する。
　以下、図５および図６を用いて、第１ボビン１０および第２ボビン２０の内部構造（特に、内側ボビン体１０Ａ、２０Ａおよびパイプ３１、４１の構造）について説明する。
　図４に示すボビン１０、２０の内部には、図５に示すように、プラスチック製で概略円筒状とされた内側ボビン体１０Ａ、２０Ａが配されている。内側ボビン体１０Ａ、２０Ａの胴部には、中心角が略９０度の範囲毎に、略９０度の中心角範囲に亘って周方向に延びる壁部（以下、断続壁部と称する）１１、２１が、上下方向に所定間隔で複数条（図５では５本）並列するように設けられている。断続壁部１１、２１が途切れている部分が上下方向に連続するように配され、切替部１２、２２が形成される（切替部１２、２２については後述する）。
　一方、内側ボビン体１０Ａ、２０Ａの上部は、図１に示す上鍔部５５を載設するフランジ部分１８、２８が、さらにその上に円筒部分１９、２９が各々設けられている。
　また、内側ボビン体１０Ａ、２０Ａの下部には、各胴部を載設する脚部１４、２４が設けられている。この脚部１４、２４は、対応する内側ボビン体１０Ａ、２０Ａと一体的に形成されていることが好ましい。
　さらに、内側ボビン体１０Ａ、２０Ａには角型の中空部１３、２３が形成されており、その中空部１３、２３に、図１に示すＵコア７１Ａ、Ｂの断面角型形状の脚部が各々嵌挿されるように構成されている。
　なお、中空部１３、２３に面した四方の内壁部分に設けられた、断面半円状の溝部１７、２７は、内側ボビン体１０Ａ、２０Ａの横断面形状が真円を維持する目的で、樹脂厚を減らして成型時のヒケ等の発生を防止するために設けられている。
　また、上記フランジ部分１８、２８上の円筒部分１９、２９から、フランジ部分１８、２８の外方に向けて、１対のパイプ直立保持部１６、２６が突出するように配設されている。
　上記複数条の周方向に交互に設けられた断続壁部１１、２１が、並列するように設けられた結果、各断続壁部１１、２１同士の間には各々溝が形成されることになり、この溝に各パイプ３１、４１を嵌め入れて各パイプ３１、４１の位置決めを行う。
　ただし、各パイプ３１、４１は各内側ボビン体１０Ａ、２０Ａの胴部に、螺旋状に巻回する必要があるため、上述した切替部１２、２２で、各パイプ３１、４１を嵌め入れる溝を１つずつずらすようにしている。
　この断続壁部１１、２１が各内側ボビン体１０Ａ、２０Ａに設けられていることから、各パイプ３１、４１を、この断続壁部１１、２１に案内させて、各内側ボビン体１０Ａ、２０Ａに均一に巻回することができ、また位置ずれ等を防止することができる。
　なお、上記溝は凹溝とすることがより好ましい。
　図６は、この溝に各パイプ３１、４１を嵌め入れた状態を示す概念図である。これら各パイプ３１、４１の端部は、各内側ボビン体１０Ａ、２０Ａの胴部に巻回された状態から、各内側ボビン体１０Ａ、２０Ａの上方に立ち上がるように配設される。各パイプ３１、４１の端部を上方に立ち上げるために、各々１対のパイプ直立保持部１６、２６の間から各パイプ３１、４１の端部を引き出すように配置される。なお、パイプ直立保持部１６、２６は、各内側ボビン体１０Ａ、２０Ａ毎に、フランジ部分１８、２８の反対側領域にも配設されているが、これは、各パイプ３１、４１の端部を立ち上げる位置に関して、設計の自由度を高めるようにするためである。
　また、各パイプ３１、４１は脚部１４、２４の側方において、接続パイプ３５により互いに接続されている。なお、第１パイプ３１、接続パイプ３５および第２パイプ４１としては、冷媒を安定的に流すことができれば、種々の材料のものを用いることができるが、例えば、金属やシリコン等の材料により形成することができる。
　これにより、チューブ３１Ｂを介して、第１パイプ３１の端部に導入された冷媒が、第１パイプ３１、接続パイプ３５および第２パイプ４１内を順次通過し、第２パイプ４１の端部からチューブ４１Ｂを介して排出される間に、両ボビン１０、２０の内側に配されたＵコア７１Ａ、Ｂおよび、両ボビン１０、２０の外側に配されたコイル７４、８４を、極めて近接した位置で冷却することができることになる（第２パイプ４１の端部から導入された冷媒が、第２パイプ４１、接続パイプ３５および第１パイプ３１内を順次通過し、第１パイプ３１の端部からチューブ３１Ｂを介して排出されるようにしてもよい）。
　なお、各パイプ３１、４１を通過する冷媒としては、液体であっても気体であってもよく、冷水、ラジエーター冷却用のＬＬＣクーラント液、空気等を好適に用いることができる。
　上記両ボビン１０、２０は、各内側ボビン体１０Ａ、２０Ａに、パイプ３１、４１を巻回した状態で、胴部全体をプラスチック材によって被覆することにより形成される。このような被覆処理は、例えば、金型が開いているときに、パイプ３１、４１を巻回した内側ボビン体１０Ａ、２０Ａを金型内に装填し、溶解したプラスチック材を金型内に注入して、外側ボビン体１０Ｂ、２０Ｂを、内側ボビン体１０Ａ、２０Ａおよびパイプ３１、４１と一体形成するインサート成型の手法を用いて行う。
　これにより、前述した図４に示すようなコイル装置用ボビン２００を形成することができる。
　ところで、上述したように、インサート成型の手法を用いて、内側ボビン体１０Ａ、２０Ａ、パイプ３１、４１、および外側ボビン体１０Ｂ、２０Ｂを一体形成する際に、パイプ３１、４１の材質によっては、注入されたプラスチック材の圧力によって、パイプ３１、４１が押圧され、つぶされた状態でオーバーモールド処理されるので、冷媒が内部を通過しにくい形状とされてしまう。
　このような状態となるのを防止するため、オーバーモールド処理を行っている際に、パイプ３１、４１に液体や気体を通して、注入されたプラスチック材の圧力によっても、このパイプ３１、４１がつぶされないようにするのが好ましい。
　また、この場合に、注入されるプラスチック材の固化による成型材のショートを防ぐために、注入されるプラスチック材がＰＰＳ樹脂等の熱可塑性樹脂とされている場合には、通過させる液体や気体を比較的高温としておくことが好ましく、一方、注入されるプラスチック材がＵＳ樹脂等の熱硬化性樹脂とされている場合には、通過させる液体や気体を比較的低温としておくことが好ましい。
　なお、オーバーモールド処理を行う際には、パイプ３１、４１を通過させる液体や気体の流量や温度を変化させて、プラスチック材が途中で固まってショートしてしまう不具合が生じないように適切に調整することが好ましい。
（コイル装置の組立方法）
　以下、本実施形態に係るコイル装置の組立方法の、一例について図７（Ａ）～図１０（Ｈ）を用いて説明する。
　まず、図７（Ａ）に示すような、第１ボビン１０と第２ボビン２０の各々を個別に形成する第１工程が行われる。
　次に、図７（Ｂ）に示すように、内側ボビン体１０Ａの胴部の周囲に第１パイプ３１を巻回し、内側ボビン体２０Ａの胴部の周囲に第２パイプ４１を巻回する第２工程を行う。
　なお、この第２工程においても２つの内側ボビン体１０Ａ、２０Ａに対する、パイプ３１、４１の巻回処理は、互いに離れた状態で個別に行われる。
　パイプ３１、４１の巻回時には、隣接する断続壁部１１、２１の間の溝にパイプ３１、４１を嵌め入れるように、かつ断続壁部１１、２１の途切れた切替部１２、２２において、パイプ３１、４１の巻回処理を、１つ上（または１つ下）の溝に切替えて嵌め入れるようにして行う。
　なお、パイプ３１、４１の上端部にはコネクタ３１Ａ、４１Ａが取り付けられ、このコネクタ３１Ａ、４１Ａに、外部からの液体または気体を引き込むチューブ３１Ｂ、４１Ｂが接続される。この時、このパイプ３１、４１の上端部を１対のパイプ直立保持部１６、２６の間に通して、パイプ３１、４１の上端部を上方向に立設させる。
　また、パイプ３１、４１の下端部にはコネクタ３１Ｃ、４１Ｃが取り付けられており、この後の工程で、これら２つのコネクタ３１Ｃ、４１Ｃ間に接続パイプ３５（図９（Ｅ）を参照）を接続して、２つのパイプ３１、４１が互いに接続される。なお、脚部１４、２４の所定位置に、切欠き部１４Ａ、２４Ａが設けられており、パイプ３１、４１の下端部を、この切欠き部１４Ａ、２４Ａに嵌め入れて、位置決めを行う。
　この後、図８（Ｃ）に示すように、プラスチック材により、図７（Ｂ）の状態に構成された、内側ボビン体１０Ａ、２０Ａとパイプ３１、４１を、インサート成型等の手法でオーバーモールドする。すなわち、例えば、所定の射出成形金型内にパイプ３１、４１を巻回済みの内側ボビン体１０Ａ、２０Ａを装填し、その周りに、加熱溶融させたプラスチック材料を射出注入し、パイプ３１、４１を巻回済みの内側ボビン体１０Ａ、２０Ａの外側からプラスチック材料をオーバーモールドすることにより一体化して第１ボビン１０および第２ボビン２０を作成する。
　本願明細書においては、上記オーバーモールドすることにより形成された外側のプラスチック成型体を、外側ボビン体１０Ａ、２０Ａと称しており、パイプ３１、４１を、内側ボビン体１０Ａ、２０Ａと外側ボビン体１０Ａ、２０Ａにより被覆して、コアやコイルとの間に絶縁性を持たせるとともに、パイプ３１、４１の位置ずれを防止して、冷却効率を高めるようにしている。
　なお、図８（Ｃ）に示す工程においては、各々外側ボビン体１０Ｂ、２０Ｂと同一のプラスチック材料をもって、対応する下鍔部５２、６２が一体的に形成される。この下鍔部５２、６２上には、後述する工程で、コイル７４、８４が載設されるように組み立てられる。
　また、この下鍔部５２、６２は、外周部分に壁部が立設するように形成されているが、両下鍔部５２、６２が近接する部分では、この壁部が切り欠かれた状態とされている。これにより、コイル７４、８４の下部位置において、一方から他方へ平角線を渡すことができるように構成されている。
　この図８（Ｃ）に示す工程では、各外側ボビン体１０Ｂ、２０Ｂの形成処理は互いに個別に行われるが、その後、各内側ボビン体１０Ａ、２０Ａと同じプラスチック材を用いて構成された各脚部１４、２４を、互いの平面状側部を突き合わせることで、両コイル部１、２の距離を所定の一定値となるようにすることによりなされる。
　次に、図８（Ｄ）に示すように、平角線を巻回して、１対のコイル（第１コイル７４、第２コイル８４）を形成する工程を実施する。これら１対のコイル７４、８４は、中間に位置する渡り線部分を介して接続され、両コイル７４、８４における電流の流れが互いに逆向きとされるように構成される。
　この結果、図８（Ｄ）には表されていないが、前述したようにコイル７４、８４の下部位置において、一方から他方に平角線が渡されるように構成される。なお、このコイル７４、８４の各端部には端子７５、８５が取り付けられており、外部装置の端子部との接続が容易とされている。これにより、各端子７５、８５において、電流が容易に、その一方から入力し得るように、かつ他方から出力し得るように構成される。
　次に、図９（Ｅ）に示す組立工程においては、図８（Ｄ）に示すコイル７４、８４を、図８（Ｃ）に示す第１ボビン１０および第２ボビン２０の外方に嵌め入れ、下鍔部５２、６２上に配置する。
　また、この工程においては、パイプ３１、４１の各下端部に取り付けられたコネクタ３１Ｃ、４１Ｃ間に接続パイプ３５を取り付けて、２つのパイプ３１、４１を互いに接続する。これにより、パイプ３１、４１の各上端部の一方から入力された冷媒が２つのパイプ３１、４１と接続パイプ３５内を順次、通過した後、パイプ３１、４１の各上端部の他方から出力し得るように構成される。
　次に、図９（Ｆ）の組立工程においては、両ボビン１０、２０の内側ボビン体１０Ａ、２０Ａの各上部に、上鍔部５５の各孔部を嵌め入れるようにして、上鍔部５５を両ボビン１０、２０の上部に取り付ける。これにより、コイル７４、８４が、上鍔部５５と下鍔部５２、６２により挟持されて、両ボビン１０、２０の周囲に位置決めされる。
　次に、図１０（Ｇ）の組立工程においては、まず、金属製のバンド７２を、台座７６の日字形状に穿設された２つの孔部間に通すことによって、台座７６に保持せしめる。これによりバンド７２は、全体として、トラックを１周するような形状をなす。
　次に、下側のＵコア７１Ｂがバンド７２の下方半分に保持されるように設定し、続いて、内側ボビン体１０Ａ、２０Ａの中空部１３、２３の一方側にバンド７２の一方側の端部を、他方側にバンド７２の他方側の端部に各々通す。この時、下側のＵコア７１Ｂの両脚部が各々、該中空部１３、２３に嵌め入れられることになる。
　このように、バンド７２に下側のＵコア７１Ｂをあらかじめ保持させるようにしてから、バンド７２を内側ボビン体１０Ａ、２０Ａの中空部１３、２３に挿入する工程としたことにより、重量の大きいＵコア７１Ｂの組立作業が容易となる。
　次に、図１０（Ｈ）の組立工程においては、内側ボビン体１０Ａ、２０Ａの中空部１３、２３に、上側のＵコア７１Ａの両脚部を各々嵌め入れる。
　この後、バンド７２の両端部に保持された円柱状の第１締結部（径方向に貫通するねじ孔を備えている）７３Ａの各ねじ孔に、ねじ形状の第２締結部７３Ｂ（第１締結部７３Ａと第２締結部７３Ｂを併せて締結部７３と称する）を順次螺入していくことにより、バンド７２の両端部を連結する。これにより、１対のＵコア７１Ａ、Ｂがバンド７２により確実に拘束され、また、１対のＵコア７１Ａ、Ｂのみならずコイル装置１００全体を、台座７６を介して、図示されない装置筐体に保持させることができる。
　実施形態１のように、直列に接続されたコイル７４、８４を有する、第１ボビン１０と第２ボビン２０が近接して配されている場合、最も温度分布が高いのは、第１ボビン１０と第２ボビン２０が互いに近接した領域の、コイル７４、８４部分と、Ｕコア７１Ａ、Ｂの両脚部内側部分である。
　この高温部分を直接冷却していない従来技術においては、このような高温部分に対して効率的に冷却することが困難であったが、本実施形態においては、この高温となるコイル７４、８４部分とＵコア７１Ａ、Ｂの両脚部内側部分に極めて近接した位置で冷却処理を行うことができるので、簡易な手法で効率的に高温部分を冷却することができる。
［実施形態２］
　以下、本発明の実施形態２に係るコイル装置用ボビンおよび、このコイル装置用ボビンを備えたコイル装置について図１１～１５を参照しつつ説明する。まず、本発明の実施形態２に係るコイル装置について概略的に説明し、そのコイル装置を構成する各部材、特に、本発明の実施形態２に係るコイル装置用ボビンについて詳しく説明する。
　まず、図１１を用いて実施形態２に係るコイル装置を概略的に説明する。なお、図１２は、実施形態２に係るコイル装置を、背面斜め上方から見た図である。
　また、実施形態２に係るコイル装置は、上述した実施形態１に係るコイル装置における、一方のボビン１０（または他方のボビン２０）に類似した形態をなすことから、対応する部材については、実施形態１に係るコイル装置における部材の符号に１００を加えた符号により表すものとする。
　（コイル装置）
　コイル装置３００は、図１１に示すように、ボビン１１０と、ボビン１１０の中空部１１３（図１３を参照）内に一部（中脚部）が挿通され、対応する各脚部の先端同士が互いに突き合わせられる１対のＥコア（磁性コア）１７１Ａ、１７１Ｂと、筒状のボビン１１０の周りに平角線からなるコイル１７４を巻回状態に配されてなるコイル部１０１と、を備えている。
　また、ボビン１１０の周りには、このボビン１１０内に、冷媒を通過させるパイプ１３１が巻回されるように配されている（図１５を参照：詳しくは後述する）。
　なお、ボビン１１０は、プラスチック等により形成された内側ボビン体１１０Ａと、この内側ボビン体１１０Ａとの間に上記パイプ１３１を挟持するようにオーバーモールドする絶縁体からなる外側ボビン体１１０Ｂにて構成され、コイル１７４とＥコア（磁性コア）１７１Ａ、１７１Ｂ間を絶縁するものである（詳しくは後述する）。
　コイル１７４は、１本の平角線材（電線）をエッジワイズ巻きして丸筒状に形成されたエッジワイズコイルであり、内側にはコイル１７４の長手方向（巻軸方向）に沿って貫通した空芯部が開設され、該空芯部内に各ボビン１１０の胴部が挿通可能とされている。なお、パイプ１３１の上端部にはコネクタ１３１Ａが取り付けられ、このコネクタ１３１Ａに、外部から冷媒（液体または気体）を引き込むチューブ１３１Ｂが接続される。また、パイプ１３１の下端部にはコネクタ１３１Ｃが取り付けられ、このコネクタ１３１Ｃに、パイプ１３１の全工程を通過した冷媒（液体または気体）が排出されるチューブ（図示せず）が接続される。
　また、一対のＥコア１７１Ａ、Ｂは、互いに対称となる姿勢で対応する各脚部が突き合わされ、全体として横を向いた日字状に構成されており、各Ｅコア１７１Ａ、Ｂの背面部の中央に配された中脚部（図示されていない）が各々前記ボビン１１０の中空部１１３内に挿入可能とされている。
　また、各ボビン１１０の胴部の下方には、外側ボビン体１１０Ｂと一体形成された絶縁性の下鍔部１５２が、また、ボビン１１０の胴部の上方には絶縁性の上鍔部１５５が、各々配されており、ボビン１１０の外周部にコイル１７４が保持されるように構成されている。
　また、下鍔部１５２の下方にはプラスチック製の脚部１１４が、その下方には日字形状をなす台座１７６が配されている。なお、この台座１７６の日字形状に穿設された２つの孔部間に、Ｅコア１７１Ａ、Ｂを拘束するバンド１７２が通されることによって、コイル装置３００が、装置筐体にねじ止めされた台座１７６に固定され、その結果、コイル装置３００が装置筐体に取り付けられることになる。
　さらに、上記バンド１７２は薄板状の金属製バンドであって、１対のＥコア１７１Ａ、Ｂを環状に組み合わされた状態で締結するように、これらＥコア１７１Ａ、Ｂの外周を金属製のバンド１７２が周回するように配され、上側のＵコア１７１Ａの背面部においてバンド１７２の両端部が締結部１７３（第１実施形態の締結部７３と同様の構造とされている）によって連結するように構成されている。
　（コイル装置用ボビン）
　次に、図１３～１５を用いて、実施形態２に係るコイル装置用ボビン４００について説明する。
　コイル装置用ボビン４００は、図１１に示すコイル装置３００を構成する主要な要素であり、図１３に示すように、ボビン１１０に冷却用の冷媒を流すパイプ１３１を巻回しオーバーモールド処理してなる構造を有する。
　以下、図１４および図１５を用いて、ボビン１１０の内部構造（特に、内側ボビン体１０Ａ、２０Ａおよびパイプ３１、４１の構造）について説明する。
　図１３に示す、ボビン１１０の内部にはプラスチック製で概略円筒状とされた内側ボビン体１１０Ａが配されている。内側ボビン体１１０Ａの胴部には、中心角が略９０度の範囲毎に、略９０度の中心角範囲に亘って周方向に延びる壁部（以下、断続壁部と称する）１１１が、上下方向に所定間隔で複数条（図１４では５本）並列するように設けられている。断続壁部１１１が途切れている部分が上下方向に連続するように配され、切替部１１２が形成される（切替部１１２については後述する）。
　一方、内側ボビン体１１０Ａの上部には、図１１に示す上鍔部１５５を載設するフランジ部分１１８が、さらにその上には円筒部分１１９が各々設けられている。
　また、内側ボビン体１１０Ａの下部には、胴部を載設する脚部１１４が設けられている。この脚部１１４は、内側ボビン体１１０Ａと一体的に形成されていることが好ましい。
　さらに、内側ボビン体１１０Ａには角型の中空部１１３が形成されており、その中空部１１３に、図１１に示すＥコア１７１Ａ、Ｂの断面角型形状の中脚部を各々嵌挿するように構成されている。
　なお、中空部１１３に面した四方の内壁部分に設けられた、断面半円状の溝部１１７は、内側ボビン体１１０Ａの横断面形状が真円を維持する目的で、樹脂厚を減らして成型時のヒケ等の発生を防止するために形成されている。
　なお、上記フランジ部分１１８上の円筒部分１１９から、フランジ部１１８の外方に1対のパイプ直立保持部１１６が突出するように配設されている。
　上記複数条の周方向に交互に設けられた断続壁部１１１が、並列するように設けられた結果、各断続壁部１１１同士の間には各々溝が形成されることになり、この溝にパイプ１３１を嵌め入れてパイプ１３１の位置決めを行う。
　ただし、パイプ１３１は各内側ボビン体１１０Ａの胴部に、螺旋状に巻回する必要があるため、上述した切替部１１２で、パイプ１３１を嵌め入れる溝を１つずつずらすようにしている。この断続壁部１１１が各内側ボビン体１１０Ａに設けられていることから、パイプ１３１を、この断続壁部１１１に案内させて、各内側ボビン体１１０Ａに均一に巻回することができ、また位置ずれ等を防止することができる。
　なお、上記溝は凹溝とすることがより好ましい。
　図１５は、上記溝にパイプ１３１を嵌め入れた状態を示す概念図である。これらパイプ１３１の端部は、内側ボビン体１１０Ａの胴部に巻回された状態から、内側ボビン体１１０Ａの上方に立ち上がるように配設される。パイプ１３１の端部を上方に立ち上げるために、１対のパイプ直立保持部１１６の間からパイプ１３１の端部を上方に引き出すように配置される。なお、パイプ直立保持部１１６は、内側ボビン体１１０Ａの、フランジ部分１１８の反対側領域にも配設されているが、これは、各パイプ１３１の端部を立ち上げる位置に関して、設計の自由度を高めるようにするためである。なお、パイプ１３１としては、冷媒を安定的に流すことができれば、種々の材料のものを用いることができるが、例えば、金属やシリコン等の材料により形成することができる。
　上記ボビン１１０は、内側ボビン体１１０Ａにパイプ１３１を巻回した状態で、胴部全体をプラスチック材によって被覆することによりなされる。このような被覆処理は、例えば、インサート成型の手法を用いる場合には、金型が開いているときに、パイプ１３１を巻回した内側ボビン体１１０Ａを金型内に装填し、溶解したプラスチック材を金型内に注入して、外側ボビン体１１０Ｂを、内側ボビン体１１０Ａおよびパイプ１３１と一体形成することによりなされる。
　これにより、前述した図１３に示すようなコイル装置用ボビン４００を形成することができる。
　ところで、上述したように、インサート成型の手法を用いて、内側ボビン体１１０Ａ、パイプ１３１、および外側ボビン体１１０Ｂを一体形成する際に、パイプ１３１の材質によっては、注入されたプラスチック材の圧力によって、パイプ１３１が押圧され、つぶされた状態でオーバーモールド処理がなされる可能性がある。
　このような状態となるのを防止するため、オーバーモールド処理を行っている際に、パイプ１３１に液体や気体を通して、注入されたプラスチック材の圧力が加わった場合にも、このパイプ１３１がつぶれないようにするのが好ましい。
　また、この場合に、注入されるプラスチック材がＰＰＳ樹脂等の熱可塑性樹脂とされている場合には、通過させる液体や気体を比較的高温としておくことが好ましく、一方、注入されるプラスチック材がＵＳ樹脂等の熱硬化性樹脂とされている場合には、通過させる液体や気体を比較的低温としておくことが好ましい。
　なお、実施形態２に係るコイル装置の組立方法については、実施形態１に係るコイル装置の組立方法と略同様であるので詳しい説明は省略する。
　ただし、実施形態１に係るコイル装置１００では、磁性体コアとして１対のＵコア７１Ａ、Ｂを用いているのに対し、実施形態２に係るコイル装置３００では、磁性体コアとして１対のＥコア１７１Ａ、Ｂを用いている。
　そのため、実施形態１に係るコイル装置１００では、Ｕコア７１Ａ、Ｂの脚部が両ボビン１０、２０内に配され、外部には露出していないのに対し、実施形態２に係るコイル装置３００では、Ｅコア１７１Ａ、Ｂの中脚部のみがボビン１１０内に配され、両外脚部はボビン１１０の外部に露出している。
　また、実施形態１に係るコイル装置１００では、２つのボビン１０、２０に係るパイプ３１、４１を接続するための接続パイプ３５を備えているが、実施形態２に係るコイル装置３００では、接続パイプ３５は不要であり、配されていない。
　（変更態様）
　なお、本発明のコイル装置用ボビン、コイル装置およびその組立方法としては、上記実施形態のものに限られるものではなく、その他の種々の態様のものを適用することができる。
　例えば、上記実施形態１においては、筒状ボビン部が１対設けられ、これら１対の筒状ボビン部の各々を構成するパイプの一方側の端部を、互いに直列に接続するように構成されているが、これら１対の筒状ボビン部の各々を構成するパイプは接続せずに、パイプ毎に冷媒を供給するように構成してもよい。
　また、上記実施形態においては、前記磁性体コアが１対のＵコアまたは１対のＥコアから構成されているが、これに替えて、１対のコ字状のコア、ＩコアとＥコアの組合せ等、種々の形状のコアを組合わせた構成とすることができる。
　また、上記実施形態においては、コイルは、導線を複数回に亘り巻回した空芯コイルであるが、特に実施形態２のようにボビンが単体であるような場合には、ボビンに対して電線を直接巻回してコイルを形成してもよい。
　また、上記実施形態においては、コイルとして平角線を用いているが、丸線や角線を用いてもよい。また、上記実施形態においては、ボビンとして円筒形状のものを用いているが、これに替えて角筒形状のものを用いてもよい。
　また、上記コイル装置の組立方法に係る実施形態においては、オーバーモールド処理を、インサート成型の手法を用いて行うようにしているが、オーバーモールド処理を行うその他の手法を用いて行うようにしてもよい。
　また、上記実施形態においては、コイルの形成工程（図８（Ｄ）に示す）を、コイルをボビンに嵌装する工程（図９（Ｅ）に示す）の直前に行うようにしているが、コイルの形成は、より前段階で行うようにしてもよい。
　１　　　第１コイル部
　２　　　第２コイル部
　１０Ａ、２０Ａ、１１０Ａ　　　内側ボビン体
　１０Ｂ、２０Ｂ、１１０Ｂ　　　外側ボビン体
　１１、２１、１１１　　　断続壁部
　１２、２２、１１２　　　切替部
　１３、２３、１１３　　　中空部
　１４、２４、１１４　　　脚部
　１４Ａ、２４Ａ、１１４Ａ　　　切欠き部
　１６、２６、１１６　　　パイプ直立保持部
　１７、２７、１１７　　　溝部
　１８、２８、１１８　　　フランジ部分
　１９、２９、１１９　　　円筒部分
　３１　　　第１パイプ
　３１Ａ、４１Ａ、３１Ｃ、４１Ｃ、１３１Ａ、１３１Ｃ　　　コネクタ
　３１Ｂ、４１Ｂ、１３１Ｂ　　　チューブ
　３５　　　接続パイプ
　４１　　　第２パイプ
　５２、６２、１５２　　　下鍔部
　５５、１５５　　　上鍔部
　７１Ａ、７１Ｂ　　　Ｕコア
　７２、１７２　　　バンド
　７３、１７３　　　締結部
　７３Ａ　　　第１締結部材
　７３Ｂ　　　第２締結部材
　７４、８４、１７４　　　コイル
　７５、８５、１７５　　　端子
　７６、１７６　　　台座
　１００、３００　　　コイル装置
　１０１　　　コイル部
　１３１　　　パイプ
　１７１Ａ、１７１Ｂ　　　Ｅコア
　２００、４００　　　コイル装置用ボビン
 

Claims (17)

  1. 　磁性体コアの磁心部の外周にコイルを巻回してなるコイル装置に用いられるコイル装置用ボビンであって、
    　前記磁性体コアの磁心部が挿入される筒状の絶縁部材からなる内側ボビン体と、
    　該内側ボビン体の外周面に巻回される冷媒を流すためのパイプ体と、
    　該内側ボビン体との間に該パイプ体を保持する絶縁性を有する外側ボビン体と、
    　を有する筒状ボビン部を備えてなることを特徴とするコイル装置用ボビン。
  2. 　前記内側ボビン体の外周面に、該外周面の周方向に線状に延びる、前記パイプ体の巻回案内部として機能する凸状の壁体を備えたことを特徴とする請求項１に記載のコイル装置用ボビン。
  3. 　前記内側ボビン体と前記外側ボビン体の間に前記パイプ体をオーバーモールド処理により挟持することを特徴とする請求項１に記載のコイル装置用ボビン。
  4. 　前記コイルを構成する筒体の内周面が、前記筒状ボビン部を構成する筒状の絶縁部材の外周面に沿うように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のコイル装置用ボビン。
  5. 　前記内側ボビン体の外周面に設けられた前記壁体は、周方向の所定角度領域のみに、かつ該内側ボビン体の上下方向に所定の間隔を空けて複数条に亘って設けられてなることを特徴とする請求項２に記載のコイル装置用ボビン。
  6. 　前記パイプ体は、前記磁性体コアおよび前記コイルを冷却し得る冷媒を円滑に通過可能な内径を有することを特徴とする請求項１に記載のコイル装置用ボビン。
  7. 　前記筒状ボビン部を１対備え、これら１対の筒状ボビン部の各々を構成する前記パイプ体の一方側の端部が、互いに直列に接続されていることを特徴とする請求項１～６のうちいずれか１項に記載のコイル装置用ボビン。
  8. 　筒状の絶縁部材からなる内側ボビン体と、
    　該内側ボビン体の外周面に巻回される冷媒を流すためのパイプ体と、
    　該内側ボビン体との間に該パイプ体を保持する絶縁性を有する外側ボビン体と、
    　を有する筒状ボビン部を備えるとともに、
    　前記内側ボビン体の筒状の絶縁部材の中空部分に磁心部を挿入してなる磁性体コアと、前記筒状ボビン部の外部に巻回した状態に配されるコイル部とを備えてなることを特徴とするコイル装置。
  9. 　前記内側ボビン体の外周面に、該外周面の周方向に線状に延びる、前記パイプ体の巻回案内部として機能する凸状の壁体を備えたことを特徴とする請求項８に記載のコイル装置。
  10. 　前記内側ボビン体と前記外側ボビン体の間に前記パイプ体をオーバーモールド処理により挟持することを特徴とする請求項８に記載のコイル装置。
  11. 　前記磁性体コアが閉磁路を形成するように構成されていることを特徴とする請求項８に記載のコイル装置。
  12. 　前記コイル部が、導線を複数回に亘り巻回した空芯コイルであることを特徴とする請求項８に記載のコイル装置。
  13. 　前記筒状ボビン部を１対備え、これら１対の筒状ボビン部の各々を構成する前記パイプ体の一方側の端部が、互いに直列に接続されていることを特徴とする請求項８～１２のうちいずれか１項に記載のコイル装置。
  14. 　磁性体コアの磁心部の外周にコイルを巻回してなるコイル装置の組立方法であって、
    　前記磁性体コアの磁心部が挿入される筒状の絶縁部材からなる内側ボビン体を形成し、
    　該内側ボビン体の外周面にパイプ体を巻回し、
    　該内側ボビン体との間に、該パイプ体を、絶縁性の外側ボビン体により保持することにより筒状ボビン部を形成し、
    　次に、前記内側ボビン体の前記筒状の絶縁部材の中空部分に前記磁性体コアの磁心部を挿入するとともに、前記筒状ボビン部の外周に、巻回した状態のコイル部を配置する、ことを特徴とするコイル装置の組立方法。
  15. 　前記内側ボビン体の外周面に、該外周面の周方向に線状に延びる、前記パイプ体の巻回案内部として機能する凸状の壁体を形成する処理を行うことを特徴とする請求項１４に記載のコイル装置の組立方法。
  16. 　前記内側ボビン体と前記外側ボビン体の間に前記パイプ体を挟持するオーバーモールド処理を行うことを特徴とする請求項１４に記載のコイル装置の組立方法。
  17. 　前記オーバーモールド処理は、インサート成型の手法を用いて行うことを特徴とする請求項１６に記載のコイル装置の組立方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2014103298A1 (ja) * 2012-12-27 2014-07-03 川崎重工業株式会社 リアクトル
JP2020021779A (ja) * 2018-07-30 2020-02-06 Tdk株式会社 ボビンおよびコイル装置

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