TOP特許意匠商標
特許ウォッチ DM通知 Twitter
公開番号2020202219
公報種別公開特許公報(A)
公開日20201217
出願番号2019106455
出願日20190606
発明の名称トランス
出願人株式会社デンソー
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H01F 30/10 20060101AFI20201120BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】磁気的に結合された第1コイルと第2コイルとを備えるトランスにおいて、コイル間の絶縁性を確保しつつコイルの放熱性を向上させる。
【解決手段】トランス(10)では、磁気的に結合された第1コイル(30)と第2コイル(40、45)とが、絶縁性を有する保持部材(20)を挟んで対向している。保持部材において第1コイルと第2コイルとの間の部分には、開口(80)が形成されており、開口には、絶縁性を有し且つ保持部材よりも熱伝導率が高い放熱部材(70)が、第1コイルと第2コイルとに接触するように配置されている。
【選択図】 図1
特許請求の範囲【請求項1】
磁気的に結合された第1コイル(30)と第2コイル(40、45)とが、絶縁性を有する保持部材(20)を挟んで対向するトランス(10)であって、
前記保持部材において前記第1コイルと前記第2コイルとの間の部分(21、23)には、開口(80)が形成されており、
前記開口には、絶縁性を有し且つ前記保持部材よりも熱伝導率が高い放熱部材(70、170)が、前記第1コイルと前記第2コイルとに接触するように配置されている、トランス。
続きを表示(約 1,000 文字)【請求項2】
前記開口は、前記第1コイルと前記第2コイルとが対向する範囲である対向範囲に収まるように形成されており、
前記放熱部材は、前記対向範囲に収まるように配置されている、請求項1に記載のトランス。
【請求項3】
前記放熱部材は、前記第1コイルと前記第2コイルとが対向する方向である対向方向から、前記保持部材における前記開口の外周部(81)に全周にわたって接触する外接部を有する、請求項2に記載のトランス。
【請求項4】
前記放熱部材は、前記開口を全て覆っている、請求項2に記載のトランス。
【請求項5】
前記保持部材において、前記開口の外周部の厚みは、前記外周部よりも外側の部分(82)の厚みよりも薄くされおり、
前記放熱部材の外縁部が前記外周部に重なっている、請求項3又は4に記載のトランス。
【請求項6】
前記保持部材における前記開口の外周部は、階段状又はテーパ状に形成されており、
前記放熱部材の前記外縁部は、前記外周部に沿う形状に形成されている、請求項5に記載のトランス。
【請求項7】
前記放熱部材(70)は、絶縁性を有する第1部材(71)と、前記保持部材及び前記第1部材よりも熱伝導率が高い第2部材(72)とを含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載のトランス。
【請求項8】
前記第1部材は、前記開口に挿入されており、
前記第2部材は、前記第1部材及び前記開口を全て覆っている、請求項7に記載のトランス。
【請求項9】
前記放熱部材は、第1放熱部材であり、
前記第1コイル及び前記第2コイルを囲んでコア(60、65)が配置されており、
前記第2コイル(40)と前記コア(60)との間には、絶縁性を有し且つ前記保持部材よりも熱伝導率が高い第2放熱部材(75)が、前記第2コイルと前記コアとに接触するように配置されている、請求項1〜8のいずれか1項に記載のトランス。
【請求項10】
前記第1コイル及び前記第2コイルの少なくとも一方は、エナメルにより被覆されている、請求項1〜9のいずれか1項に記載のトランス。
【請求項11】
前記放熱部材は、前記第1コイルと前記第2コイルとにより圧縮された状態で配置されている、請求項1〜10のいずれか1項に記載のトランス。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、磁気的に結合された第1コイルと第2コイルとを備えるトランスに関する。
続きを表示(約 4,800 文字)【背景技術】
【0002】
従来、円筒部と円筒部から径方向へ突出した円板状の第1〜第4板状部とを有する保持部材と、第1板状部と第2板状部との間に巻回された1次コイルと、第2板状部の第1板状部とは反対側の主面に接触するように巻回された2次コイルと、を備えるトランスがある(特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特許第5522074号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、特許文献1に記載のトランスでは、保持部材により1次コイル(第1コイル)と2次コイル(第2コイル)とが絶縁されているものの、1次コイルよりも内側に配置されている2次コイルの放熱性が問題となる。
【0005】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、磁気的に結合された第1コイルと第2コイルとを備えるトランスにおいて、コイル間の絶縁性を確保しつつコイルの放熱性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するための第1の手段は、
磁気的に結合された第1コイル(30)と第2コイル(40、45)とが、絶縁性を有する保持部材(20)を挟んで対向するトランス(10)であって、
前記保持部材において前記第1コイルと前記第2コイルとの間の部分(21、23)には、開口(80)が形成されており、
前記開口には、絶縁性を有し且つ前記保持部材よりも熱伝導率が高い放熱部材(70、170)が、前記第1コイルと前記第2コイルとに接触するように配置されている。
【0007】
上記構成によれば、トランスでは、第1コイルと第2コイルとが磁気的に結合されている。第1コイルと第2コイルとは、絶縁性を有する保持部材を挟んで対向している。第1コイルと第2コイルとでは、トランスにおけるそれぞれの放熱性や流れる電流の大きさによって、互いの温度に差が生じる。なお、第1コイル及び第2コイルは、一方が1次コイルで他方が2次コイルであればよく、いずれが1次コイルであってもよい。
【0008】
ここで、保持部材において第1コイルと第2コイルとの間の部分には、開口が形成されている。開口には、絶縁性を有し且つ保持部材よりも熱伝導率が高い放熱部材が、第1コイルと第2コイルとに接触するように配置されている。放熱部材は絶縁性を有しているため、第1コイルと第2コイルとを放熱部材により絶縁することができる。さらに、保持部材よりも熱伝導率が高い放熱部材を介して、第1コイルと第2コイルとの間で熱伝導が行われる。このため、第1コイル及び第2コイルにおいて、温度の高い方のコイルから温度の低い方のコイルへ熱を効率的に伝導することができる。したがって、トランスにおいて、コイル間の絶縁性を確保しつつコイルの放熱性を向上させることができる。
【0009】
第2の手段では、前記開口は、前記第1コイルと前記第2コイルとが対向する範囲である対向範囲に収まるように形成されており、前記放熱部材は、前記対向範囲に収まるように配置されている。
【0010】
上記構成によれば、開口は、第1コイルと第2コイルとが対向する範囲である対向範囲に収まるように形成されている。このため、保持部材を対向範囲よりも外側まで拡大しなくても、保持部材に開口を形成することができる。さらに、放熱部材は、対向範囲に収まるように配置されている。このため、放熱部材を配置するための空間を、対向範囲よりも外側に確保する必要がない。したがって、トランスに放熱部材を配置したとしても、トランスの体格が大きくなることを抑制することができる。
【0011】
第3の手段では、前記放熱部材は、前記第1コイルと前記第2コイルとが対向する方向である対向方向から、前記保持部材における前記開口の外周部(81)に全周にわたって接触する外接部を有する。こうした構成によれば、開口において、第1コイルと第2コイルとの間に、放熱部材が配置されていない部分が形成されることを抑制することができる。このため、第1コイルと第2コイルとの間の絶縁性及び熱伝導性を向上させることができる。さらに、開口における保持部材の表面に沿った沿面放電に対して、沿面距離を延ばすことができるため、沿面放電を抑制することができる。
【0012】
第4の手段では、前記放熱部材は、前記開口を全て覆っている。こうした構成によれば、開口において、第1コイルと第2コイルとの間に放熱部材が配置されていない部分が形成されないようにすることができる。このため、第1コイルと第2コイルとの間の絶縁性及び熱伝導性を向上させることができる。
【0013】
第5の手段では、前記保持部材において、前記開口の外周部の厚みは、前記外周部よりも外側の部分(82)の厚みよりも薄くされおり、前記放熱部材の外縁部が前記外周部に重なっている。こうした構成によれば、保持部材と放熱部材とが重なる部分において、保持部材の厚みと放熱部材の厚みとの合計が大きくなることを抑制することができる。したがって、第1コイルと第2コイルとの間の絶縁性を向上させることができ、且つトランスの体格が大きくなることを抑制することができる。
【0014】
第6の手段では、前記保持部材における前記開口の外周部は、階段状又はテーパ状に形成されており、前記放熱部材の前記外縁部は、前記外周部に沿う形状に形成されている。
【0015】
上記構成によれば、保持部材における開口の外周部は、階段状又はテーパ状に形成されている。このため、開口における保持部材の表面に沿った沿面放電に対して、保持部材の厚みを厚くしなくても、沿面距離を延ばして沿面放電を抑制することができる。さらに、放熱部材の外縁部は、開口部の外周部に沿う形状に形成されている。このため、開口の外周部に沿って放熱部材の外縁部を重ねることができ、保持部材の厚みと放熱部材の厚みとの合計が大きくなることを抑制することができる。
【0016】
第7の手段では、前記放熱部材(70)は、絶縁性を有する第1部材(71)と、前記保持部材及び前記第1部材よりも熱伝導率が高い第2部材(72)とを含む。
【0017】
上記構成によれば、絶縁性を有する第1部材により、第1コイルと第2コイルとを絶縁することができる。保持部材及び第1部材よりも熱伝導率が高い第2部材を介して、第1コイルと第2コイルとの間で効率的に熱伝導を行うことができる。さらに、放熱部材の絶縁機能と熱伝導機能とを第1部材と第2部材とに分けることにより、放熱部材を汎用的な材料により製造し易くなる。
【0018】
第8の手段では、前記第1部材は、前記開口に挿入されており、前記第2部材は、前記第1部材及び前記開口を全て覆っている。
【0019】
上記構成によれば、第1部材は開口に挿入されているため、開口から第1部材を介して、第1コイルと第2コイルとの間で熱伝導を行うことができる。第2部材は、第1部材及び開口を全て覆っているため、第1コイルと第2コイルとの間の絶縁性を向上させることができる。
【0020】
第9の手段では、前記放熱部材は、第1放熱部材であり、前記第1コイル及び前記第2コイルを囲んでコア(60、65)が配置されており、前記第2コイルと前記コアとの間には、絶縁性を有し且つ前記保持部材よりも熱伝導率が高い第2放熱部材(75)が、前記第2コイルと前記コアとに接触するように配置されている。
【0021】
上記構成によれば、第1コイル及び第2コイルを囲んでコアが配置されている。第2コイルとコアとの間には、絶縁性を有し且つ保持部材よりも熱伝導率が高い第2放熱部材が、第2コイルとコアとに接触するように配置されている。第2放熱部材は絶縁性を有しているため、第2コイルとコアとを第2放熱部材により絶縁することができる。さらに、保持部材よりも熱伝導率が高い第2放熱部材によって、第2コイルとコアとの間で熱伝導が行われる。このため、第2コイルからコアへ熱を効率的に伝導することができる。したがって、トランスにおいて、コイルの放熱性をさらに向上させることができる。
【0022】
第10の手段では、前記第1コイル及び前記第2コイルの少なくとも一方は、エナメルにより被覆されている。一般にエナメルは低コストであるため、トランスのコストを低下させることができる。ただし、エナメルには、ピンホールが存在することがあり、コイル間の絶縁性が低下するおそれがある。
【0023】
この点、第3,第4,第6,第8の手段のトランスのようにコイル間の絶縁性が高い構成と組み合わせた場合は、エナメル被覆を用いた場合であっても、コイル間の絶縁性が低下することを抑制することができる。
【0024】
第11の手段では、前記放熱部材は、前記第1コイルと前記第2コイルとにより圧縮された状態で配置されている。こうした構成によれば、第1コイルと第2コイルとの間の熱伝導を促進させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
トランスの分解斜視図。
トランスの断面図。
トランス及びヒートシンクを示す断面図。
第1放熱部材及びその周辺構成を示す模式図。
第1放熱部材及びその周辺構成の変更例を示す模式図。
第1放熱部材及びその周辺構成の他の変更例を示す模式図。
第1放熱部材及びその周辺構成の他の変更例を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、降圧型のDC−DCコンバータで用いられるトランスに具現化した一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【0027】
図1,2に示すように、トランス10は、ボビン20、1次コイル30、2次コイル40,45、ケーシング50、コア60,65等を備えている。なお、以下の説明では、円筒状のボビン20の軸線方向を、図1,2の上方向及び下方向に合わせて上方向及び下方向という。
【0028】
ボビン20(保持部材)は、絶縁体の樹脂(絶縁性を有する樹脂)から成り、円筒部25、第1〜第3フランジ21〜23、周壁部27等を備えている。
【0029】
円筒部25は、円筒状(詳しくは楕円筒状)に形成されている。円筒部25から、第1〜第3フランジ21〜23が張り出している。第1〜第3フランジ21〜23は、大きさが略等しい円板状に形成されている。第1〜第3フランジ21〜23は、円筒部25に対して垂直(略垂直)であり、互いに平行(略平行)になっている。なお、円筒部25を多角筒状に形成することもできる。
【0030】
第1フランジ21の外縁部から下方へ周壁部27が延びている。周壁部27は、第1フランジ21の全周のうち一部から下方へ延びている。円筒部25と第1フランジ21と周壁部27とで、下側2次コイル40を収納する環状の空間が区画されている。
(【0031】以降は省略されています)

この特許をJ-PlatPatで参照する

関連特許

株式会社デンソー
車両
株式会社デンソーテン
筐体
株式会社デンソー
電機子
株式会社デンソー
送風機
株式会社デンソー
電機子
株式会社デンソー
モータ
株式会社デンソー
電機子
株式会社デンソー
モータ
株式会社デンソー
モータ
株式会社デンソー
モータ
株式会社デンソー
ロータ
株式会社デンソー
モータ
株式会社デンソー
電機子
株式会社デンソー
モータ
株式会社デンソー
モータ
株式会社デンソー
モータ
株式会社デンソー
弁装置
株式会社デンソー
給湯機
株式会社デンソー
モータ
株式会社デンソー
モータ
株式会社デンソー
モータ
株式会社デンソー
ステータ
株式会社デンソー
測距装置
株式会社デンソー
熱交換器
株式会社デンソー
測距装置
株式会社デンソー
制御装置
株式会社デンソー
回転電機
株式会社デンソー
電子装置
株式会社デンソー
測距装置
株式会社デンソー
回転電機
株式会社デンソー
熱交換器
株式会社デンソー
駆動装置
株式会社デンソー
表示装置
株式会社デンソー
電子装置
株式会社デンソー
回転電機
株式会社デンソー
表示装置
続きを見る