JP7410416B2

JP7410416B2 - winding equipment

Info

Publication number: JP7410416B2
Application number: JP2021118774A
Authority: JP
Inventors: 克夫松原; 洋明前地
Original assignee: Nissin Electric Co Ltd
Current assignee: Nissin Electric Co Ltd
Priority date: 2021-07-19
Filing date: 2021-07-19
Publication date: 2024-01-10
Anticipated expiration: 2041-07-19
Also published as: JP2023014684A

Description

本開示は、巻線機器に関する。 TECHNICAL FIELD This disclosure relates to wire-wound equipment.

変圧器やリアクトルなどの巻線機器では、その巻線に電流が流れたときに生じるジュール熱などを効率よく冷却することが求められている。特に、パワーエレクトロニクス機器として用いられる高周波巻線機器では、巻線に対して、高周波電流が高出力で供給されるため、当該巻線での損失密度が大きい。このため、このような高周波巻線機器では、その高電位部で発生した損失、つまり熱を効率よく外部に放熱して当該高周波巻線機器を効率よく冷却することが要望されている。 Winding devices such as transformers and reactors are required to efficiently cool the Joule heat generated when current flows through the windings. In particular, in a high-frequency winding device used as a power electronics device, a high-frequency current is supplied to the winding at high output, so that the loss density in the winding is large. Therefore, in such high-frequency wire-wound devices, there is a demand for efficient cooling of the high-frequency wire-wound devices by efficiently dissipating the loss, that is, heat, generated in the high-potential portion to the outside.

従来の巻線機器には、水などの冷却媒体を使用して、巻線で発生した熱と熱交換を行うことにより、当該熱を冷却する水冷式の冷却機構を設けたものが知られている（下記特許文献１参照）。 Some conventional winding devices are equipped with a water-cooled cooling mechanism that uses a cooling medium such as water to exchange heat with the heat generated in the windings. (See Patent Document 1 below).

特開２０１９‐１１０２０６号公報JP 2019-110206 Publication

しかしながら、上記のような従来の巻線機器では、水冷式の冷却機構において、冷却媒体を循環させ、冷却するための冷媒の循環冷却装置を設ける必要があった。このため、水冷式の巻線機器では、冷媒の循環冷却装置のため低コスト化を図ることが難しいという問題点があった。 However, in the conventional wire-wound device as described above, it is necessary to provide a refrigerant circulation cooling device for circulating and cooling a cooling medium in a water-cooled cooling mechanism. For this reason, water-cooled wire-wound devices have a problem in that it is difficult to reduce costs because they are refrigerant circulation cooling devices.

本開示は上記の問題点を鑑みてなされたものであり、低コストで構成が簡単な巻線機器を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above problems, and aims to provide a winding device that is low cost and has a simple configuration.

上記の課題を解決するために、本開示の一側面に係る巻線機器は、巻線と、前記巻線を冷却する冷却材と、前記巻線及び前記冷却材を封止する封止樹脂と、を備え、前記冷却材は、前記封止樹脂から露出した露出面を有し、前記露出面には、ヒートシンクが取り付けられている。 In order to solve the above problems, a winding device according to one aspect of the present disclosure includes a winding, a coolant that cools the winding, and a sealing resin that seals the winding and the coolant. , the coolant has an exposed surface exposed from the sealing resin, and a heat sink is attached to the exposed surface.

本開示の一態様によれば、低コストで構成が簡単な巻線機器を提供することができる。 According to one aspect of the present disclosure, it is possible to provide a winding device that is low cost and has a simple configuration.

本開示の実施形態１に係るリアクトルの全体構成を説明する図である。FIG. 1 is a diagram illustrating the overall configuration of a reactor according to Embodiment 1 of the present disclosure. 図１に示したリアクトルの内部構成を示す図である。2 is a diagram showing the internal configuration of the reactor shown in FIG. 1. FIG. 上記リアクトルの要部構成を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating the main part configuration of the reactor. 本開示の実施形態２に係る変圧器の要部構成を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a main part configuration of a transformer according to Embodiment 2 of the present disclosure. 本開示の実施形態３に係る変圧器の要部構成を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a main part configuration of a transformer according to Embodiment 3 of the present disclosure. 本開示の実施形態４に係る変圧器の要部構成を説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a main part configuration of a transformer according to Embodiment 4 of the present disclosure. 本開示の実施形態５に係る変圧器の要部構成を説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a main part configuration of a transformer according to Embodiment 5 of the present disclosure.

〔実施形態１〕
以下、本開示の実施形態１について、図１から図３を用いて詳細に説明する。図１は、本開示の実施形態１に係るリアクトル１の全体構成を説明する図である。図２は、図１に示したリアクトル１の内部構成を示す図である。図３は、上記リアクトル１の要部構成を説明する図である。 [Embodiment 1]
Embodiment 1 of the present disclosure will be described in detail below using FIGS. 1 to 3. FIG. 1 is a diagram illustrating the overall configuration of a reactor 1 according to Embodiment 1 of the present disclosure. FIG. 2 is a diagram showing the internal configuration of the reactor 1 shown in FIG. 1. FIG. 3 is a diagram illustrating the main part configuration of the reactor 1. As shown in FIG.

なお、以下の説明では、巻線機器として、空心リアクトルに適用した場合を例示して説明する。しかしながら、本開示の巻線機器は、巻線、冷却材、封止樹脂、及び封止樹脂から露出した冷却材の露出面に取り付けられたヒートシンクを有するものであれば何等限定されるものではなく、本開示の巻線機器は、例えば、鉄心リアクトルや変圧器などの他の巻線機器にも適用することができる。 In addition, in the following description, the case where it is applied to an air-core reactor as a winding device will be exemplified and explained. However, the winding device of the present disclosure is not limited in any way as long as it has a winding, a coolant, a sealing resin, and a heat sink attached to the exposed surface of the coolant exposed from the sealing resin. The winding device of the present disclosure can also be applied to other winding devices such as core reactors and transformers.

＜リアクトル１＞
図１に示すように、本実施形態のリアクトル１は、リアクトル本体２と、リアクトル本体２に取り付けられた放熱器（ラジエーター）としてのヒートシンク３と、ヒートシンク３に対して、空気を送風するファン４とを備える。リアクトル１は、ヒートシンク３及びファン４により、後述の巻線６（図２）で発生した熱を放熱して冷却する風冷式のリアクトル１である。 <Reactor 1>
As shown in FIG. 1, the reactor 1 of this embodiment includes a reactor body 2, a heat sink 3 as a radiator attached to the reactor body 2, and a fan 4 that blows air to the heat sink 3. Equipped with. The reactor 1 is an air-cooled reactor 1 that uses a heat sink 3 and a fan 4 to radiate heat generated in a winding 6 (FIG. 2), which will be described later, for cooling.

図２に示すように、リアクトル本体２は、巻枠５と、巻線６と、冷却材としての冷却ジャケット７とを備える。巻枠５は、例えば、四角筒状の形状を有している。また、巻線６は、例えば、リッツ線などの被覆された導電線を用いて構成されている。巻線６は、巻枠５に沿って巻回されており、四角形の枠状に形成されている。 As shown in FIG. 2, the reactor main body 2 includes a winding frame 5, a winding 6, and a cooling jacket 7 as a coolant. The winding frame 5 has, for example, a rectangular cylindrical shape. Further, the winding 6 is configured using a coated conductive wire such as a litz wire, for example. The winding 6 is wound along the winding frame 5 and is formed into a rectangular frame shape.

冷却ジャケット７は、例えば、銅やアルミニウム合金などの熱伝導率が高い金属材料を用いて構成されている。冷却ジャケット７は、巻線６に当接する面に高熱伝導樹脂あるいは高熱伝導プリプレグで絶縁層（図示せず）が形成されており、当該絶縁層を介して巻線６で発生した熱をヒートシンク３に効率よく伝えることができるようになっている。 The cooling jacket 7 is made of, for example, a metal material with high thermal conductivity such as copper or aluminum alloy. The cooling jacket 7 has an insulating layer (not shown) formed of high heat conductive resin or high heat conductive prepreg on the surface that comes into contact with the winding 6, and the heat generated in the winding 6 is transferred to the heat sink 3 through the insulating layer. can be communicated efficiently.

図３に示すように、リアクトル本体２では、封止樹脂Ｆにより、図２に示した巻枠５及び巻線６が封止されている。リアクトル本体２では、封止樹脂Ｆから露出した露出面７ａを有するように、冷却ジャケット７は当該封止樹脂Ｆによって封止されている。この露出面７ａには、例えば、グリスを介在させ不図示のネジにより、ヒートシンク３が直接的に取り付けられる。なお、この説明以外に、例えば、高熱伝導プリプレグを介在させてヒートシンク３を冷却ジャケット７の露出面７ａに直接的に取り付けてもよい。 As shown in FIG. 3, in the reactor body 2, the winding frame 5 and the winding 6 shown in FIG. 2 are sealed with a sealing resin F. In the reactor body 2, the cooling jacket 7 is sealed with the sealing resin F so that the exposed surface 7a is exposed from the sealing resin F. The heat sink 3 is directly attached to the exposed surface 7a using, for example, screws (not shown) with grease interposed therebetween. In addition to this description, the heat sink 3 may be directly attached to the exposed surface 7a of the cooling jacket 7, for example, with a highly thermally conductive prepreg interposed therebetween.

ヒートシンク３は、図３に示すように、複数の放熱フィンを備えている。ヒートシンク３では、ファン４からの空気が放熱フィンに沿って流れることにより、冷却ジャケット７からの巻線６で発生した熱を当該空気と熱交換して当該熱を冷却するように構成されている。 As shown in FIG. 3, the heat sink 3 includes a plurality of heat radiation fins. The heat sink 3 is configured so that the air from the fan 4 flows along the radiation fins, thereby exchanging the heat generated in the winding 6 from the cooling jacket 7 with the air, thereby cooling the heat. .

封止樹脂Ｆは、例えば、エポキシ樹脂などの所定の合成樹脂と、アルミナやシリカなどの所定のフィラーとを含んでいる。封止樹脂Ｆは、例えば、モールド注型によってリアクトル本体２の外壁部となるように形成されている。なお、例えば、１ｋＶ以下の低電圧器では、ワニスを全体に塗り、巻線６と冷却ジャケット７を一体化してもよい。 The sealing resin F contains, for example, a predetermined synthetic resin such as an epoxy resin, and a predetermined filler such as alumina or silica. The sealing resin F is formed, for example, by mold casting so as to form the outer wall portion of the reactor body 2. Note that, for example, in a low voltage device of 1 kV or less, the winding 6 and the cooling jacket 7 may be integrated by applying varnish all over.

以上のように構成された本実施形態のリアクトル１は、巻線６と、巻線６を冷却する冷却ジャケット（冷却材）７と、巻線６及び冷却ジャケット７を封止する封止樹脂Ｆと、を備える。冷却ジャケット７は、封止樹脂Ｆから露出した露出面７ａを有し、露出面７ａには、ヒートシンク３が取り付けられている。これにより、本実施形態では、上記従来例と異なり、低コストで構成が簡単なリアクトル１を構成することができる。 The reactor 1 of this embodiment configured as described above includes a winding 6, a cooling jacket (coolant) 7 that cools the winding 6, and a sealing resin F that seals the winding 6 and the cooling jacket 7. and. The cooling jacket 7 has an exposed surface 7a exposed from the sealing resin F, and the heat sink 3 is attached to the exposed surface 7a. Thereby, in this embodiment, unlike the above-mentioned conventional example, the reactor 1 can be configured at low cost and with a simple configuration.

すなわち、本実施形態のリアクトル１では、冷却ジャケット７の第１面（高熱伝導樹脂あるいは高熱伝導プリプレグが形成された面）側と当接するように巻線６を設けるとともに、第１面に対向する第２面を封止樹脂Ｆから露出させた露出面７ａ１とし、さらに当該露出面７ａ１にヒートシンク３を直接的に取り付けている。これにより、本実施形態のリアクトル１では、その動作時に巻線６で発生した熱を効率よく冷却ジャケット７からヒートシンク３に伝えることができる。言い換えれば、上記熱の伝達経路において、熱抵抗を極力小さくした状態で、巻線６から冷却ジャケット７を経てヒートシンク３に伝播することができる。この結果、本実施形態では、巻線６で発生した熱を冷却する冷却機構の構成を簡略化することができ、リアクトル１の低コスト化を図ることができる。 That is, in the reactor 1 of this embodiment, the winding 6 is provided so as to be in contact with the first surface (the surface on which the high heat conductive resin or high heat conductive prepreg is formed) of the cooling jacket 7, and the winding 6 is provided so as to be in contact with the first surface (the surface on which the high heat conductive resin or high heat conductive prepreg is formed), and the winding 6 is provided so as to be in contact with the first surface (the surface on which the high heat conductive resin or high heat conductive prepreg is formed) of the cooling jacket 7. The second surface is an exposed surface 7a1 exposed from the sealing resin F, and the heat sink 3 is directly attached to the exposed surface 7a1. Thereby, in the reactor 1 of this embodiment, the heat generated in the winding 6 during its operation can be efficiently transferred from the cooling jacket 7 to the heat sink 3. In other words, in the above-mentioned heat transfer path, the heat can be propagated from the winding 6 to the heat sink 3 via the cooling jacket 7 while keeping the thermal resistance as low as possible. As a result, in this embodiment, the configuration of the cooling mechanism for cooling the heat generated in the winding 6 can be simplified, and the cost of the reactor 1 can be reduced.

また、本実施形態のリアクトル１では、冷却ジャケット７が金属板により構成されているので、冷却ジャケット７の構成を簡単化することができ、リアクトル１の低コスト化をより容易に図ることができる。 Furthermore, in the reactor 1 of this embodiment, since the cooling jacket 7 is made of a metal plate, the configuration of the cooling jacket 7 can be simplified, and the cost of the reactor 1 can be more easily reduced. .

また、本実施形態のリアクトル１では、巻線６で発生した熱を効率よくヒートシンク３に伝えることができるので、当該ヒートシンク３での放熱量を容易に大きくすることができ、優れた冷却性能を有するリアクトル１を容易に構成することが可能となる。また、このように、本実施形態では、ヒートシンク３での放熱量を容易に大きくすることができるので、巻線損失が小さい場合は、上記風冷式のリアクトル１に代えて、ファン４の設置を省略して、ヒートシンク３での外気との熱交換によって上記熱を冷却する、いわゆる自冷式のリアクトルを構成することもできる。この場合には、ファン４の設置スペースを不要とすることができるので、省スペース化されたリアクトルを容易に構成することができる。 In addition, in the reactor 1 of this embodiment, the heat generated in the winding 6 can be efficiently transferred to the heat sink 3, so the amount of heat dissipated by the heat sink 3 can be easily increased, and excellent cooling performance can be achieved. It becomes possible to easily configure the reactor 1 having the above structure. In addition, in this embodiment, the amount of heat dissipated by the heat sink 3 can be easily increased, so if the winding loss is small, the fan 4 can be installed in place of the air-cooled reactor 1. It is also possible to omit this and configure a so-called self-cooling type reactor in which the heat is cooled by heat exchange with outside air in the heat sink 3. In this case, since the installation space for the fan 4 can be omitted, a space-saving reactor can be easily constructed.

但し、上記のように、ファン４を設けた場合には、当該ファン４からの空気により、ヒートシンク３での放熱量をさらに大きくすることができ、リアクトル１の冷却性能を大幅に向上させることができる。 However, as described above, when the fan 4 is provided, the amount of heat dissipated by the heat sink 3 can be further increased by the air from the fan 4, and the cooling performance of the reactor 1 can be significantly improved. can.

〔実施形態２〕
本開示の実施形態２について、図４を用いて具体的に説明する。図４は、本開示の実施形態２に係る変圧器１０の要部構成を説明する図である。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。 [Embodiment 2]
Embodiment 2 of the present disclosure will be specifically described using FIG. 4. FIG. 4 is a diagram illustrating the main part configuration of the transformer 10 according to Embodiment 2 of the present disclosure. For convenience of explanation, members having the same functions as the members described in the above embodiment are given the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.

本実施形態２と上記実施形態１との主な相違点は、巻線機器として、リアクトル１に代えて、変圧器１０を構成した点である。 The main difference between the second embodiment and the first embodiment is that a transformer 10 is used instead of the reactor 1 as a winding device.

＜変圧器１０＞
図４に示すように、本実施形態の変圧器１０は、図示を省略した封止樹脂Ｆによって封止された１次巻線１１及び２次巻線１２と、鉄心１３とを備える。変圧器１０では、１次巻線１１が鉄心１３の中央部に巻回され、２次巻線１２は１次巻線１１を挟むように２つに分けられて鉄心１３に巻回されている。１次巻線１１及び２次巻線１２は、各々上記巻線６と同様に、例えば、リッツ線などの被覆された導電線を用いて構成されている。鉄心１３は、例えば、珪素鋼板、フェライト、アモルファス合金、ナノ結晶軟磁性材料等の強磁性材料を用いて構成されている。 <Transformer 10>
As shown in FIG. 4, the transformer 10 of this embodiment includes a primary winding 11 and a secondary winding 12 sealed with a sealing resin F (not shown), and an iron core 13. In the transformer 10, the primary winding 11 is wound around the center of the iron core 13, and the secondary winding 12 is divided into two parts and wound around the iron core 13 so as to sandwich the primary winding 11 therebetween. . The primary winding 11 and the secondary winding 12 are each constructed using a coated conductive wire such as a litz wire, for example, similarly to the winding 6 described above. The iron core 13 is made of, for example, a ferromagnetic material such as a silicon steel plate, ferrite, an amorphous alloy, or a nanocrystalline soft magnetic material.

１次巻線１１では、実施形態１と同様に、封止樹脂Ｆから冷却ジャケット７１の露出面７１ａが露出しており、当該露出面７１ａにヒートシンク３１が直接的に取り付けられている。同様に、２次巻線１２では、封止樹脂Ｆから冷却ジャケット７２の露出面７２ａが露出しており、当該露出面７２ａにヒートシンク３２が直接的に取り付けられている。 In the primary winding 11, as in the first embodiment, the exposed surface 71a of the cooling jacket 71 is exposed from the sealing resin F, and the heat sink 31 is directly attached to the exposed surface 71a. Similarly, in the secondary winding 12, the exposed surface 72a of the cooling jacket 72 is exposed from the sealing resin F, and the heat sink 32 is directly attached to the exposed surface 72a.

冷却ジャケット７１及び７２は、冷却ジャケット７と同様に、例えば、銅やアルミニウム合金などの熱伝導率が高い金属材料を用いて構成されている。冷却ジャケット７１は、１次巻線１１に当接するように設置されており、１次巻線１１で発生した熱をヒートシンク３１に効率よく伝えることができるようになっている。冷却ジャケット７２は、２次巻線１２に当接するように設置されており、２次巻線１２で発生した熱をヒートシンク３２に効率よく伝えることができるようになっている。 Like the cooling jacket 7, the cooling jackets 71 and 72 are made of a metal material with high thermal conductivity, such as copper or aluminum alloy. The cooling jacket 71 is installed so as to be in contact with the primary winding 11 and can efficiently transfer the heat generated in the primary winding 11 to the heat sink 31. The cooling jacket 72 is installed so as to come into contact with the secondary winding 12, and can efficiently transfer the heat generated by the secondary winding 12 to the heat sink 32.

ヒートシンク３１及び３２は、各々複数の放熱フィンを備えている（図示せず）。ヒートシンク３１及び３２では、空気が放熱フィンに沿って流れることにより、対応する１次巻線１１及び２次巻線１２でそれぞれ発生した熱を当該空気と熱交換して当該熱を冷却するように構成されている。 The heat sinks 31 and 32 each include a plurality of heat radiation fins (not shown). In the heat sinks 31 and 32, as air flows along the radiation fins, the heat generated in the corresponding primary winding 11 and secondary winding 12 is exchanged with the air and cooled. It is configured.

以上の構成により、本実施形態２の変圧器１０は、実施形態１のリアクトル１と同様な効果を奏する。すなわち、本実施形態では、上記従来例と異なり、低コストで構成が簡単な変圧器１０を構成することができる。 With the above configuration, the transformer 10 of the second embodiment has the same effects as the reactor 1 of the first embodiment. That is, in this embodiment, unlike the above-mentioned conventional example, the transformer 10 can be constructed at low cost and with a simple configuration.

なお、上記の説明では、２次巻線１２を２つに分けた場合について説明したが、本実施形態は、これに限定されるものではなく、例えば、２次巻線１２を３つ以上に分ける構成でもよい。 In addition, in the above description, the case where the secondary winding 12 is divided into two was explained, but this embodiment is not limited to this, and for example, the secondary winding 12 can be divided into three or more. A separate configuration may also be used.

〔実施形態３〕
本開示の実施形態３について、図５を用いて具体的に説明する。図５は、本開示の実施形態３に係る変圧器２０の要部構成を説明する図である。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。 [Embodiment 3]
Embodiment 3 of the present disclosure will be specifically described using FIG. 5. FIG. 5 is a diagram illustrating a main part configuration of a transformer 20 according to Embodiment 3 of the present disclosure. For convenience of explanation, members having the same functions as the members described in the above embodiment are given the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.

本実施形態３と上記実施形態２との主な相違点は、１次巻線としての内側巻線２１と、２次巻線としての外側巻線２２を設けた点である。 The main difference between this third embodiment and the second embodiment described above is that an inner winding 21 as a primary winding and an outer winding 22 as a secondary winding are provided.

＜変圧器２０＞
図５に示すように、本実施形態の変圧器２０は、封止樹脂Ｆによって封止された内側巻線２１及び外側巻線２２と、鉄心２３とを備える。変圧器２０では、内側巻線２１が鉄心２３に近接して巻回され、外側巻線２２は内側巻線２１を囲むように鉄心２３に巻回されている。内側巻線２１及び外側巻線２２は、各々上記巻線６と同様に、例えば、リッツ線などの被覆された導電線を用いて構成されている。鉄心２３は、上記鉄心１３と同様に、例えば、珪素鋼板、フェライト、アモルファス合金、ナノ結晶軟磁性材料等の強磁性材料を用いて構成されている。 <Transformer 20>
As shown in FIG. 5, the transformer 20 of this embodiment includes an inner winding 21 and an outer winding 22 sealed with a sealing resin F, and an iron core 23. In the transformer 20, the inner winding 21 is wound close to the iron core 23, and the outer winding 22 is wound around the iron core 23 so as to surround the inner winding 21. The inner winding 21 and the outer winding 22 are each constructed using a coated conductive wire such as a litz wire, for example, similarly to the winding 6 described above. Like the iron core 13, the iron core 23 is made of a ferromagnetic material such as a silicon steel plate, ferrite, an amorphous alloy, or a nanocrystalline soft magnetic material.

内側巻線２１は、高熱伝導樹脂８２を介在させて冷却ジャケット７４に取り付けられており、当該内側巻線２１で発生した熱は高熱伝導樹脂８２を経て冷却ジャケット７４に伝えられるようになっている。 The inner winding 21 is attached to the cooling jacket 74 with a high heat conductive resin 82 interposed therebetween, so that the heat generated in the inner winding 21 is transferred to the cooling jacket 74 via the high heat conductive resin 82. .

冷却ジャケット７４は、冷却ジャケット７と同様に、例えば、銅やアルミニウム合金などの熱伝導率が高い金属材料を用いて構成されている。冷却ジャケット７４は、封止樹脂Ｆから内側巻線２１の一端側に突出する突出部７４ａを備えている。この突出部７４ａの露出面７４ａ１には、ヒートシンク３４が直接的に取り付けられている。 Like the cooling jacket 7, the cooling jacket 74 is made of, for example, a metal material with high thermal conductivity such as copper or aluminum alloy. The cooling jacket 74 includes a protrusion 74a that protrudes from the sealing resin F toward one end of the inner winding 21. The heat sink 34 is directly attached to the exposed surface 74a1 of the protrusion 74a.

ヒートシンク３４は、複数の放熱フィンを備えている（図示せず）。ヒートシンク３４では、空気が放熱フィンに沿って流れることにより、内側巻線２１で発生した熱を当該空気と熱交換して当該熱を冷却するように構成されている。つまり、本実施形態では、突出部７４ａの露出面７４ａ１に取り付けられたヒートシンク３４によって内側巻線２１で発生した熱をより効率よく冷却することが可能となり、変圧器２０の低コスト化を容易に図ることができる。 The heat sink 34 includes a plurality of heat radiation fins (not shown). The heat sink 34 is configured so that the heat generated in the inner winding 21 is exchanged with the air and cooled by the air flowing along the radiation fins. That is, in this embodiment, the heat generated in the inner winding 21 can be cooled more efficiently by the heat sink 34 attached to the exposed surface 74a1 of the protrusion 74a, and the cost of the transformer 20 can be easily reduced. can be achieved.

また、このヒートシンク３４と冷却ジャケット７４の突出部７４ａとは、例えば、１つの部材を用いて一体的に構成されている。これにより、本実施形態では、突出部７４ａ及びヒートシンク３４をより容易に製造することができ、変圧器２０の低コスト化をより容易に図ることができる。 Further, the heat sink 34 and the protruding portion 74a of the cooling jacket 74 are integrally formed using one member, for example. Thereby, in this embodiment, the protruding portion 74a and the heat sink 34 can be manufactured more easily, and the cost of the transformer 20 can be more easily reduced.

なお、この説明以外に、内側巻線２１の他端側に突出する冷却ジャケットの突出部を設ける構成でもよい。すなわち、本実施形態では、巻線の一端側及び他端側の少なくとも一方側に突出する突出部を冷却ジャケットに設けるとともに、当該突出部の露出面にヒートシンクを取り付ける構成であれば何等限定されない。 In addition to this description, a configuration in which a protrusion of the cooling jacket protrudes from the other end of the inner winding 21 may be provided. That is, the present embodiment is not limited in any way as long as the cooling jacket is provided with a protrusion that protrudes from at least one of one end and the other end of the winding, and a heat sink is attached to the exposed surface of the protrusion.

外側巻線２２は、高熱伝導樹脂８１を介在させて冷却ジャケット７３に取り付けられており、当該外側巻線２２で発生した熱は高熱伝導樹脂８１を経て冷却ジャケット７３に伝えられるようになっている。 The outer winding 22 is attached to the cooling jacket 73 with a high heat conductive resin 81 interposed therebetween, so that the heat generated in the outer winding 22 is transferred to the cooling jacket 73 via the high heat conductive resin 81. .

冷却ジャケット７３は、冷却ジャケット７と同様に、例えば、銅やアルミニウム合金などの熱伝導率が高い金属材料を用いて構成されている。冷却ジャケット７３は、封止樹脂Ｆから露出した露出面７３ａを有しており、この露出面７３ａ１には、ヒートシンク３３が直接的に取り付けられている。 Like the cooling jacket 7, the cooling jacket 73 is made of a metal material with high thermal conductivity, such as copper or aluminum alloy, for example. The cooling jacket 73 has an exposed surface 73a exposed from the sealing resin F, and the heat sink 33 is directly attached to this exposed surface 73a1.

ヒートシンク３３は、複数の放熱フィンを備えている（図示せず）。ヒートシンク３３では、空気が放熱フィンに沿って流れることにより、外側巻線２２で発生した熱を当該空気と熱交換して当該熱を冷却するように構成されている。つまり、本実施形態では、冷却ジャケット７３の露出面７３ａ１に取り付けられたヒートシンク３３によって外側巻線２２で発生した熱をより効率よく冷却することが可能となり、変圧器２０の低コスト化を容易に図ることができる。 The heat sink 33 includes a plurality of heat radiation fins (not shown). The heat sink 33 is configured so that the heat generated in the outer winding 22 is exchanged with the air and cooled by the air flowing along the radiation fins. That is, in this embodiment, the heat generated in the outer winding 22 can be cooled more efficiently by the heat sink 33 attached to the exposed surface 73a1 of the cooling jacket 73, and the cost of the transformer 20 can be easily reduced. can be achieved.

高熱伝導樹脂８１及び８２は、例えば、エポキシ樹脂などの所定の合成樹脂と、アルミナなどの所定のフィラーとを含んでいる。高熱伝導樹脂８１及び８２の各厚みは、例えば、０．５ｍｍ以上０．８ｍｍの範囲内の値であってよく、冷却ジャケット４に対する絶縁破壊電圧は、例えば、平均で約２０ｋＶｒｍｓ／ｍｍである。高熱伝導樹脂６の厚みは、これに限らず、必要な絶縁破壊電圧に応じて変更することができる。高熱伝導樹脂８１及び８２は、例えば、モールド注型によってそれぞれ冷却ジャケット７３及び７４の外側巻線２２及び内側巻線２１の対向面及び側面を覆うように設けられている。 The high thermal conductivity resins 81 and 82 include, for example, a predetermined synthetic resin such as an epoxy resin and a predetermined filler such as alumina. The thickness of each of the high heat conductive resins 81 and 82 may be, for example, in the range of 0.5 mm or more and 0.8 mm, and the dielectric breakdown voltage with respect to the cooling jacket 4 is, for example, about 20 kVrms/mm on average. The thickness of the high heat conductive resin 6 is not limited to this, and can be changed depending on the required dielectric breakdown voltage. The high heat conductive resins 81 and 82 are provided, for example, by mold casting so as to cover the opposing surfaces and side surfaces of the outer winding 22 and inner winding 21 of the cooling jackets 73 and 74, respectively.

なお、この説明以外に、例えば、１ｋＶ以下の低電圧器では、ワニス含侵することで、内側巻線２１と冷却ジャケット７４及び外側巻線２２と冷却ジャケット７３を硬化する構成でもよい。 In addition to this description, for example, in a low-voltage device of 1 kV or less, the inner winding 21 and the cooling jacket 74 and the outer winding 22 and the cooling jacket 73 may be hardened by impregnation with varnish.

高熱伝導樹脂８１及び８２の熱伝導率は、封止樹脂Ｆの熱伝導率よりも高い熱伝導率を有するように、例えば、１.０Ｗ／ｍ・Ｋ以上７．０以下の範囲内の値に調整されている。具体的には、高熱伝導樹脂８１及び８２では、封止樹脂Ｆと異なり、フィラーとして熱伝導率がより高い、アルミナなどの材料が用いられている。また、高熱伝導樹脂８１及び８２におけるフィラーの密度は、封止樹脂Ｆにおけるフィラーの密度よりも高い。例えば、高熱伝導樹脂８１及び８２での当該フィラーの配合量（つまり、上記合成樹脂でのフィラーの密度）が封止樹脂Ｆでのフィラーの配合量と比べて１０％以上高い値であってもよい。 The thermal conductivity of the high thermal conductive resins 81 and 82 is, for example, a value within the range of 1.0 W/m·K or more and 7.0 or less so that the thermal conductivity is higher than that of the sealing resin F. has been adjusted to. Specifically, unlike the sealing resin F, the high thermal conductivity resins 81 and 82 use a material such as alumina, which has a higher thermal conductivity, as a filler. Further, the density of the filler in the high thermal conductive resins 81 and 82 is higher than the density of the filler in the sealing resin F. For example, even if the blending amount of the filler in the high thermal conductive resins 81 and 82 (that is, the density of the filler in the synthetic resin) is 10% or more higher than the filler blending amount in the sealing resin F. good.

以上の構成により、高熱伝導樹脂８１及び８２は、その膜厚を上記のように薄くしている点とも相まって、外側巻線２２及び内側巻線２１でそれぞれ発生した熱を効率よく冷却ジャケット７３及び７４に伝えることができ、当該熱を冷却ジャケット７３及び７４とヒートシンク３３及び３４とで効率よく冷却して変圧器２０の冷却性能を確実に向上させることができる。 With the above configuration, the high heat conductive resins 81 and 82, coupled with the fact that their film thicknesses are made thin as described above, can efficiently transfer the heat generated in the outer winding 22 and the inner winding 21 to the cooling jacket 73 and the inner winding 21, respectively. 74, the heat can be efficiently cooled by the cooling jackets 73 and 74 and the heat sinks 33 and 34, and the cooling performance of the transformer 20 can be reliably improved.

なお、この説明以外に、高熱伝導樹脂８１及び８２に代えて、例えば、後掲の高熱伝導プリプレグを介在させて内側巻線２１及び冷却ジャケット７４と、外側巻線２２及び冷却ジャケット７３とを設ける構成でもよい。 In addition to this explanation, instead of the high heat conductive resins 81 and 82, for example, the inner winding 21 and the cooling jacket 74 and the outer winding 22 and the cooling jacket 73 may be provided with the high heat conductive prepreg described later interposed. It may be a configuration.

以上の構成により、本実施形態３の変圧器２０は、実施形態２と同様な効果を奏する。 With the above configuration, the transformer 20 of the third embodiment has the same effects as the second embodiment.

〔実施形態４〕
本開示の実施形態４について、図６を用いて具体的に説明する。図６は、本開示の実施形態４に係る変圧器４０の要部構成を説明する図である。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。 [Embodiment 4]
Embodiment 4 of the present disclosure will be specifically described using FIG. 6. FIG. 6 is a diagram illustrating a main part configuration of a transformer 40 according to Embodiment 4 of the present disclosure. For convenience of explanation, members having the same functions as the members described in the above embodiment are given the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.

本実施形態４と上記実施形態３との主な相違点は、内側巻線を冷却する第１冷却ジャケット７６と、外側巻線を冷却する第２冷却ジャケット７５と、鉄心４３を冷却する第３冷却ジャケット７７及び７８を設けるとともに、ヒートシンク３５に対して、第１冷却ジャケット７６と、第２冷却ジャケット７５と、及び第３冷却ジャケット７７及び７８とを互いに異なる位置に接続した点である。 The main differences between this fourth embodiment and the third embodiment described above are a first cooling jacket 76 that cools the inner winding, a second cooling jacket 75 that cools the outer winding, and a third cooling jacket that cools the iron core 43. The cooling jackets 77 and 78 are provided, and the first cooling jacket 76, the second cooling jacket 75, and the third cooling jacket 77 and 78 are connected to the heat sink 35 at different positions.

＜変圧器４０＞
図６に示すように、本実施形態の変圧器４０は、実施形態３と同様に、封止樹脂Ｆによって封止された不図示の内側巻線及び外側巻線を備えている。変圧器４０では、２つのヒートシンク３５が鉄心４３を挟むように設けられている。鉄心４３は上下半割形状であり、各々が上下のヒートシンク３５に接続される。 <Transformer 40>
As shown in FIG. 6, the transformer 40 of this embodiment includes an inner winding and an outer winding (not shown) sealed with a sealing resin F, similarly to the third embodiment. In the transformer 40, two heat sinks 35 are provided with an iron core 43 sandwiched therebetween. The iron core 43 has an upper and lower halves, each of which is connected to the upper and lower heat sinks 35.

変圧器４０では、内側巻線を冷却する第１冷却材としての第１冷却ジャケット７６が封止樹脂Ｆから突出して、一方のヒートシンク３５に接続されている。また、この一方のヒートシンク３５には、鉄心４３を冷却する第３冷却材としての第３冷却ジャケット７８が第１冷却ジャケット７６とは異なる位置で接続されている。 In the transformer 40, a first cooling jacket 76 serving as a first coolant for cooling the inner winding protrudes from the sealing resin F and is connected to one of the heat sinks 35. Further, a third cooling jacket 78 serving as a third coolant for cooling the iron core 43 is connected to one of the heat sinks 35 at a position different from that of the first cooling jacket 76 .

変圧器４０では、外側巻線を冷却する第２冷却材としての第２冷却ジャケット７５が封止樹脂Ｆから突出して、他方のヒートシンク３５に接続されている。また、この他方のヒートシンク３５には、鉄心４３を冷却する第３冷却材としての第３冷却ジャケット７７が第２冷却ジャケット７５とは異なる位置で接続されている。 In the transformer 40, a second cooling jacket 75 serving as a second coolant for cooling the outer winding protrudes from the sealing resin F and is connected to the other heat sink 35. Further, a third cooling jacket 77 serving as a third coolant for cooling the iron core 43 is connected to the other heat sink 35 at a position different from that of the second cooling jacket 75.

第１冷却ジャケット７６と、第２冷却ジャケット７５と、及び第３冷却ジャケット７７及び７８とは、各々冷却ジャケット７と同様に、例えば、銅やアルミニウム合金などの熱伝導率が高い金属材料を用いて構成されている。これらの第１冷却ジャケット７６と、第２冷却ジャケット７５と、及び第３冷却ジャケット７７及び７８とは、各々封止樹脂Ｆから露出した露出面を有しており、当該露出面には、一方または他方のヒートシンク３５が直接的に取り付けられている。 Like the cooling jacket 7, the first cooling jacket 76, the second cooling jacket 75, and the third cooling jackets 77 and 78 are each made of a metal material with high thermal conductivity such as copper or aluminum alloy. It is composed of The first cooling jacket 76, the second cooling jacket 75, and the third cooling jackets 77 and 78 each have an exposed surface exposed from the sealing resin F. Alternatively, the other heat sink 35 is directly attached.

ヒートシンク３５は、図６に示すように、複数の放熱フィンを備えている。ヒートシンク３５では、空気が放熱フィンに沿って流れることにより、内側巻線、外側巻線、及び鉄心４３で発生した熱を当該空気と熱交換して当該熱を冷却するように構成されている。つまり、本実施形態では、第１冷却ジャケット７６と、第２冷却ジャケット７５と、及び第３冷却ジャケット７７及び７８との各露出面に取り付けられたヒートシンク３５によって内側巻線、外側巻線、及び鉄心４３で発生した熱をより効率よく冷却することが可能となり、変圧器４０の低コスト化を容易に図ることができる。 As shown in FIG. 6, the heat sink 35 includes a plurality of heat radiation fins. The heat sink 35 is configured so that the heat generated in the inner winding, the outer winding, and the iron core 43 is exchanged with the air and cooled by the air flowing along the radiation fins. That is, in this embodiment, the inner winding, the outer winding, and The heat generated in the iron core 43 can be cooled more efficiently, and the cost of the transformer 40 can be easily reduced.

また、図６に示すように、一方のヒートシンク３５に対して、第２冷却ジャケット７５及び第３冷却ジャケット７７を接続し、他方のヒートシンク３５に対して、第１冷却ジャケット７６及び第３冷却ジャケット７８を接続している。このように、第２冷却ジャケット７５及び第１冷却ジャケット７６を一方及び他方のヒートシンク３５にそれぞれ接続しているので、これらの第２冷却ジャケット７５及び第１冷却ジャケット７６がそれぞれ取り付けられた外側巻線と内側巻線との離間寸法が小さい場合でも、第２冷却ジャケット７５及び第１冷却ジャケット７６の位置合わせを容易に行って対応するヒートシンク３５に容易に接続することができる。 Further, as shown in FIG. 6, a second cooling jacket 75 and a third cooling jacket 77 are connected to one heat sink 35, and a first cooling jacket 76 and a third cooling jacket 77 are connected to the other heat sink 35. 78 is connected. In this way, since the second cooling jacket 75 and the first cooling jacket 76 are connected to one and the other heat sinks 35, respectively, the outer windings to which the second cooling jacket 75 and the first cooling jacket 76 are attached, respectively, Even when the distance between the wire and the inner winding is small, the second cooling jacket 75 and the first cooling jacket 76 can be easily aligned and connected to the corresponding heat sink 35.

以上の構成により、本実施形態４の変圧器４０は、実施形態３と同様な効果を奏する。 With the above configuration, the transformer 40 of the fourth embodiment has the same effects as the third embodiment.

〔実施形態５〕
本開示の実施形態５について、図７を用いて具体的に説明する。図７は、本開示の実施形態５に係る変圧器５０の要部構成を説明する図である。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。 [Embodiment 5]
Embodiment 5 of the present disclosure will be specifically described using FIG. 7. FIG. 7 is a diagram illustrating a main part configuration of a transformer 50 according to Embodiment 5 of the present disclosure. For convenience of explanation, members having the same functions as the members described in the above embodiment are given the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.

本実施形態５と上記実施形態１との主な相違点は、鉄心５３と、鉄心５３に対して、円筒形状に巻回された内側巻線５１及び外側巻線５２とを備えた変圧器５０を構成した点である。 The main difference between this fifth embodiment and the first embodiment is that a transformer 50 includes an iron core 53 and an inner winding 51 and an outer winding 52 wound around the iron core 53 in a cylindrical shape. This is the point in which this was constructed.

＜変圧器５０＞
図７に示すように、本実施形態の変圧器５０は、円筒形状の内側巻線５１が鉄心５３の周りに巻回されている。この内側巻線５１には、その内側に接するように、略円形の高熱伝導プリプレグ８３が設けられ、更に、この高熱伝導プリプレグ８３に当接して、略円形の冷却ジャケット７９が設けられている。 <Transformer 50>
As shown in FIG. 7, in the transformer 50 of this embodiment, a cylindrical inner winding 51 is wound around an iron core 53. A substantially circular high heat conductive prepreg 83 is provided in contact with the inner side of the inner winding 51, and a substantially circular cooling jacket 79 is further provided in contact with this high heat conductive prepreg 83.

また、円筒形状の外側巻線５２が、内側巻線５１を囲むように鉄心５３の周りに巻回されている。この外側巻線５２には、その外側に接するように、略円形の高熱伝導プリプレグ８４が設けられ、更に、この高熱伝導プリプレグ８４に当接して、略円形の冷却ジャケット８０が設けられている。 Further, a cylindrical outer winding 52 is wound around the iron core 53 so as to surround the inner winding 51. A substantially circular high heat conductive prepreg 84 is provided on the outer winding 52 so as to be in contact with the outside thereof, and a substantially circular cooling jacket 80 is further provided in contact with this high heat conductive prepreg 84.

変圧器５０では、図示を省略した封止樹脂Ｆにより、１次巻線としての内側巻線５１及び２次巻線としての外側巻線５２が各々別個に封止されている。内側巻線５１及び外側巻線５２は、各々上記巻線６と同様に、例えば、リッツ線などの被覆された導電線を用いて構成されている。鉄心５３は、上記鉄心１３と同様に、例えば、珪素鋼板、フェライト、アモルファス合金、ナノ結晶軟磁性材料等の強磁性材料を用いて構成されている。 In the transformer 50, an inner winding 51 as a primary winding and an outer winding 52 as a secondary winding are separately sealed with a sealing resin F (not shown). The inner winding 51 and the outer winding 52 are each constructed using a coated conductive wire such as a litz wire, for example, similarly to the winding 6 described above. Like the iron core 13, the iron core 53 is made of a ferromagnetic material such as a silicon steel plate, ferrite, an amorphous alloy, or a nanocrystalline soft magnetic material.

内側巻線５１は、高熱伝導プリプレグ８３を介在させて冷却ジャケット７９に取り付けられており、当該内側巻線５１で発生した熱は高熱伝導プリプレグ８３を経て冷却ジャケット７９に伝えられるようになっている。 The inner winding 51 is attached to the cooling jacket 79 with a highly thermally conductive prepreg 83 interposed therebetween, so that the heat generated in the inner winding 51 is transferred to the cooling jacket 79 via the highly thermally conductive prepreg 83. .

冷却ジャケット７９は、冷却ジャケット７と同様に、例えば、銅やアルミニウム合金などの熱伝導率が高い金属材料を用いて構成されている。尚、この冷却ジャケット７９は、不図示の封止樹脂Ｆから露出した露出面を備えており、この露出面には、ヒートシンクが直接的に取り付けられている（図示せず）。 Like the cooling jacket 7, the cooling jacket 79 is made of, for example, a metal material with high thermal conductivity such as copper or aluminum alloy. The cooling jacket 79 has an exposed surface exposed from the sealing resin F (not shown), and a heat sink is directly attached to this exposed surface (not shown).

外側巻線５２は、高熱伝導プリプレグ８４を介在させて冷却ジャケット８０に取り付けられており、当該外側巻線５２で発生した熱は高熱伝導プリプレグ８４を経て冷却ジャケット８０に伝えられるようになっている。 The outer winding 52 is attached to the cooling jacket 80 with a highly thermally conductive prepreg 84 interposed therebetween, so that the heat generated in the outer winding 52 is transferred to the cooling jacket 80 via the highly thermally conductive prepreg 84. .

冷却ジャケット８０は、冷却ジャケット７と同様に、例えば、銅やアルミニウム合金などの熱伝導率が高い金属材料を用いて構成されている。冷却ジャケット８０は、不図示の封止樹脂Ｆから露出した露出面を有しており、この露出面には、ヒートシンク３６が直接的に取り付けられている。 Like the cooling jacket 7, the cooling jacket 80 is made of a metal material with high thermal conductivity, such as copper or aluminum alloy. The cooling jacket 80 has an exposed surface exposed from the sealing resin F (not shown), and the heat sink 36 is directly attached to this exposed surface.

ヒートシンク３６は、複数の放熱フィンを備えている（図示せず）。ヒートシンク３６では、空気が放熱フィンに沿って流れることにより、外側巻線５２で発生した熱を当該空気と熱交換して当該熱を冷却するように構成されている。なお、冷却ジャケット７９に取り付けられたヒートシンクも同様に、複数の放熱フィンを備えており、空気が放熱フィンに沿って流れることにより、内側巻線５１で発生した熱を当該空気と熱交換して当該熱を冷却するようになっている。 The heat sink 36 includes a plurality of heat radiation fins (not shown). The heat sink 36 is configured so that the heat generated in the outer winding 52 is exchanged with the air and cooled by the air flowing along the radiation fins. Note that the heat sink attached to the cooling jacket 79 similarly includes a plurality of radiation fins, and as the air flows along the radiation fins, the heat generated in the inner winding 51 is exchanged with the air. It is designed to cool down the heat.

高熱伝導プリプレグ８３及び８４は、例えば、ガラス布等にエポキシ樹脂などの所定の合成樹脂を含浸させて半硬化させたシート状の熱伝導部材である。高熱伝導プリプレグ８３及び８４の熱伝導率は、封止樹脂Ｆの熱伝導率よりも高い熱伝導率を有するように、例えば、１.０Ｗ／ｍ・Ｋ以上７．０Ｗ／ｍ・Ｋ以下の範囲内の値に調整されている。これにより、高熱伝導プリプレグ８３及び８４は、内側巻線５１及び外側巻線５２でそれぞれ発生した熱を効率よく冷却ジャケット７９及び８０に伝えることができ、当該熱を冷却ジャケット７３及び７４とヒートシンクで効率よく冷却して変圧器５０の冷却性能を確実に向上させることができる。 The high heat conductive prepregs 83 and 84 are, for example, sheet-like heat conductive members made by impregnating a glass cloth or the like with a predetermined synthetic resin such as an epoxy resin and semi-curing the impregnated material. The thermal conductivity of the high thermal conductivity prepregs 83 and 84 is, for example, 1.0 W/m・K or more and 7.0 W/m・K or less, so that the thermal conductivity is higher than that of the sealing resin F. The value is adjusted within the range. As a result, the high thermal conductivity prepregs 83 and 84 can efficiently transfer the heat generated in the inner winding 51 and the outer winding 52 to the cooling jackets 79 and 80, and transfer the heat to the cooling jackets 73 and 74 and the heat sink. The cooling performance of the transformer 50 can be reliably improved through efficient cooling.

なお、この説明以外に、高熱伝導プリプレグ８３及び８４に代えて、例えば、上記高熱伝導樹脂を介在させて内側巻線５１及び冷却ジャケット７９と、外側巻線５２及び冷却ジャケット８０とを設ける構成でもよい。 In addition to this explanation, instead of the high heat conductive prepregs 83 and 84, for example, the inner winding 51 and the cooling jacket 79 and the outer winding 52 and the cooling jacket 80 may be provided with the high heat conductive resin interposed therebetween. good.

以上の構成により、本実施形態５の変圧器５０は、実施形態１のものと同様な効果を奏する。 With the above configuration, the transformer 50 of the fifth embodiment provides the same effects as those of the first embodiment.

なお、上記の説明では、巻線にリッツ線を用いた場合について説明したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、断面形状が長方形の被覆された単一の導電線を用いて、当該導電線の幅方向（エッジワイズ；長方形の断面形状の長辺方向）に巻回して形成されたエッジワイズ巻線を用いることもできる。 In the above description, a case was explained in which a litz wire was used as the winding wire, but the present embodiment is not limited to this. For example, a single coated conductive wire with a rectangular cross section may be used. An edgewise winding formed by winding the conductive wire in the width direction (edgewise; the long side direction of a rectangular cross-sectional shape) can also be used.

また、上記の説明以外に、断面形状が長方形の被覆された単一の導電線を用いて、当該導電線の厚さ方向（長方形の断面形状の短辺方向）に巻回して形成されたディスク巻線を用いることもできる。さらに、円筒巻線（レヤー巻線）やシート巻線を用いることができる。このようなレヤー巻線やシート巻線を用いた場合には、各レヤー間やターン間の絶縁材料として、例えば、高熱伝導プリプレグを使用することにより、巻線で発生した熱を冷却ジャケットに効率よく伝えて冷却することができる点で好ましい。 In addition to the above description, a disk formed by using a single coated conductive wire with a rectangular cross section and winding it in the thickness direction of the conductive wire (in the direction of the short side of the rectangular cross section) Windings can also be used. Furthermore, cylindrical winding (layer winding) or sheet winding can be used. When such layer windings or sheet windings are used, heat generated in the windings can be efficiently transferred to the cooling jacket by using, for example, highly thermally conductive prepreg as an insulating material between each layer or between turns. This is preferable because it allows for good transmission and cooling.

〔まとめ〕
上記の課題を解決するために、本開示の一側面に係る巻線機器は、巻線と、前記巻線を冷却する冷却材と、前記巻線及び前記冷却材を封止する封止樹脂と、を備え、前記冷却材は、前記封止樹脂から露出した露出面を有し、前記露出面には、ヒートシンクが取り付けられている。〔summary〕
In order to solve the above problems, a winding device according to one aspect of the present disclosure includes a winding, a coolant that cools the winding, and a sealing resin that seals the winding and the coolant. , the coolant has an exposed surface exposed from the sealing resin, and a heat sink is attached to the exposed surface.

上記構成によれば、低コストで構成が簡単な巻線機器を提供することができる。 According to the above configuration, it is possible to provide a winding device that is low cost and has a simple configuration.

上記一側面に係る巻線機器において、前記冷却材は、前記巻線の一端側及び他端側の少なくとも一方側に突出する突出部を備え、前記突出部の前記露出面には、前記ヒートシンクが取り付けられてもよい。 In the winding device according to the above one aspect, the coolant includes a protrusion that protrudes from at least one of one end side and the other end side of the winding, and the heat sink is provided on the exposed surface of the protrusion. May be attached.

上記構成によれば、突出部の露出面に取り付けられたヒートシンクによって巻線で発生した熱をより効率よく冷却することが可能となり、巻線機器の低コスト化を容易に図ることができる。 According to the above configuration, it becomes possible to more efficiently cool the heat generated in the winding by the heat sink attached to the exposed surface of the protrusion, and it is possible to easily reduce the cost of the winding device.

上記一側面に係る巻線機器において、前記突出部と当該突出部に取り付けられた前記ヒートシンクとは、１つの部材を用いて一体的に構成されてもよい。 In the winding device according to the above aspect, the protrusion and the heat sink attached to the protrusion may be integrally formed using one member.

上記構成によれば、突出部及びヒートシンクをより容易に製造することができ、巻線機器の低コスト化をより容易に図ることができる。 According to the above configuration, the protrusion and the heat sink can be manufactured more easily, and the cost of the winding device can be reduced more easily.

上記一側面に係る巻線機器において、前記巻線は、鉄心に巻回された１次巻線と２次巻線とを備え、前記冷却材は、前記１次巻線を冷却する第１冷却材と、前記２次巻線を冷却する第２冷却材とを含むとともに、前記鉄心を冷却する第３冷却材を有し、前記第１冷却材、前記第２冷却材、及び前記第３冷却材は、前記ヒートシンクに対して、互いに異なる位置に接続されてもよい。 In the winding device according to the one aspect, the winding includes a primary winding and a secondary winding wound around an iron core, and the coolant is a first cooling material that cools the primary winding. and a second coolant that cools the secondary winding, and a third coolant that cools the iron core, the first coolant, the second coolant, and the third coolant. The materials may be connected to the heat sink at different positions.

上記構成によれば、鉄心、内側巻線、及び外側巻線で発生した熱を効率よく冷却することが可能となり、巻線機器の低コスト化を容易に図ることができる。 According to the above configuration, it becomes possible to efficiently cool the heat generated in the iron core, the inner winding, and the outer winding, and it is possible to easily reduce the cost of the winding device.

上記一側面に係る巻線機器において、前記巻線と前記冷却材とで挟持されるように設けられるとともに、前記封止樹脂よりも高い熱伝導率を有する高熱伝導樹脂または高熱伝導プリプレグをさらに備えてもよい。 The winding device according to the one aspect above further includes a high heat conductive resin or a high heat conductive prepreg that is provided to be sandwiched between the winding wire and the coolant and has a higher thermal conductivity than the sealing resin. It's okay.

上記構成によれば、高熱伝導樹脂または高熱伝導プリプレグによって巻線で発生した熱を効率よく巻線から冷却材に伝えて当該冷却材で効率よく冷却することが可能となり、巻線機器の低コスト化をより容易に図ることができる。 According to the above configuration, it is possible to efficiently transfer the heat generated in the windings from the windings to the coolant using the high heat conductive resin or the high heat conductive prepreg, and to efficiently cool the windings with the coolant, thereby reducing the cost of the winding equipment. It is possible to more easily achieve this goal.

上記一側面に係る巻線機器において、前記冷却材と前記ヒートシンクとで挟持されるように設けられるとともに、前記封止樹脂よりも高い熱伝導率を有する高熱伝導樹脂または高熱伝導プリプレグをさらに備えてもよい。 The winding device according to the above one aspect further includes a high thermal conductive resin or a high thermal conductive prepreg that is provided to be sandwiched between the coolant and the heat sink and has a higher thermal conductivity than the sealing resin. Good too.

上記構成によれば、高熱伝導樹脂または高熱伝導プリプレグによって巻線で発生した熱を効率よく冷却材からヒートシンクに伝えて当該ヒートシンクで効率よく冷却することが可能となり、巻線機器の低コスト化をより容易に図ることができる。 According to the above configuration, it is possible to efficiently transfer the heat generated in the winding from the coolant to the heat sink using the high heat conductive resin or the high heat conductive prepreg and efficiently cool the heat sink, thereby reducing the cost of the winding equipment. This can be done more easily.

上記一側面に係る巻線機器において、前記ヒートシンクに対して、空気を送風するファンをさらに備えてもよい。 The wire-wound device according to the above aspect may further include a fan that blows air to the heat sink.

上記構成によれば、ファンによって巻線で発生した熱をより効率よく冷却することが可能となり、優れた冷却性能を有する巻線機器をコスト安価に構成することができる。 According to the above configuration, the heat generated in the winding can be cooled more efficiently by the fan, and a winding device having excellent cooling performance can be constructed at low cost.

また、本開示の一側面に係る巻線機器は、前記冷却材は、金属板により構成されてもよい。 Moreover, in the winding device according to one aspect of the present disclosure, the coolant may be formed of a metal plate.

上記構成によれば、冷却材の構成を簡単化することができ、巻線機器の低コスト化をより容易に図ることができる。 According to the above configuration, the configuration of the coolant can be simplified, and the cost of the winding device can be more easily reduced.

本開示は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態に開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本開示の技術的範囲に含まれる。 The present disclosure is not limited to the embodiments described above, and various changes can be made within the scope of the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Also included in the technical scope of the present disclosure.

１リアクトル（巻線機器）
３、３１～３６ヒートシンク
４ファン
６巻線
７、７１～８０冷却ジャケット（冷却材）
７ａ、７３ａ、７４ａ１露出面
７４ａ突出部
１０、２０、４０、５０変圧器（巻線機器）
１１１次巻線
１２２次巻線
１３、２３鉄心
２１、５１内側巻線（１次巻線）
２２、５２外側巻線（２次巻線）
８１、８２高熱伝導樹脂
８３、８４高熱伝導プリプレグ
Ｆ封止樹脂 1 Reactor (winding equipment)
3, 31-36 Heat sink 4 Fan 6 Winding 7, 71-80 Cooling jacket (coolant)
7a, 73a, 74a1 Exposed surface 74a Projection part 10, 20, 40, 50 Transformer (winding equipment)
11 Primary winding 12 Secondary winding 13, 23 Iron core 21, 51 Inner winding (primary winding)
22, 52 Outer winding (secondary winding)
81, 82 High thermal conductive resin 83, 84 High thermal conductive prepreg F Sealing resin

Claims

巻線と、
前記巻線を冷却する冷却材と、
前記巻線及び前記冷却材を封止する封止樹脂と、を備え、
前記冷却材は、前記封止樹脂から露出した露出面を有し、
前記露出面には、ヒートシンクが取り付けられ、
前記巻線は、鉄心に巻回された１次巻線と２次巻線とを備え、
前記冷却材は、前記１次巻線を冷却する第１冷却材と、前記２次巻線を冷却する第２冷却材とを含むとともに、前記鉄心を冷却する第３冷却材を有し、
前記ヒートシンクは、第１ヒートシンクと、前記第１ヒートシンクとは別体の第２ヒートシンクとを備え、
前記第１冷却材及び前記第３冷却材は、前記第１ヒートシンクに対して、互いに異なる位置に接続され、前記第２冷却材及び前記第３冷却材は、前記第２ヒートシンクに対して、互いに異なる位置に接続される、巻線機器。 winding and
a coolant that cools the winding;
A sealing resin that seals the winding wire and the coolant,
The coolant has an exposed surface exposed from the sealing resin,
A heat sink is attached to the exposed surface,
The winding includes a primary winding and a secondary winding wound around an iron core,
The coolant includes a first coolant that cools the primary winding, a second coolant that cools the secondary winding, and a third coolant that cools the iron core,
The heat sink includes a first heat sink and a second heat sink separate from the first heat sink,
The first coolant and the third coolant are connected to the first heat sink at different positions, and the second coolant and the third coolant are connected to the second heat sink at different positions. Winding equipment connected to different positions .

前記冷却材は、前記巻線の一端側及び他端側の少なくとも一方側に突出する突出部を備え、
前記突出部の前記露出面には、前記ヒートシンクが取り付けられている、請求項１に記載の巻線機器。 The coolant includes a protrusion that protrudes from at least one of one end side and the other end side of the winding wire,
The winding device according to claim 1, wherein the heat sink is attached to the exposed surface of the protrusion.

前記突出部と当該突出部に取り付けられた前記ヒートシンクとは、１つの部材を用いて一体的に構成されている、請求項２に記載の巻線機器。 The winding device according to claim 2, wherein the protrusion and the heat sink attached to the protrusion are integrally formed using one member.

前記巻線と前記冷却材とで挟持されるように設けられるとともに、前記封止樹脂よりも高い熱伝導率を有する高熱伝導樹脂または高熱伝導プリプレグをさらに備える、請求項１から３のいずれか１項に記載の巻線機器。 Any one of claims 1 to 3 , further comprising a high heat conductive resin or a high heat conductive prepreg that is provided to be sandwiched between the winding wire and the coolant and has a higher thermal conductivity than the sealing resin. Winding equipment described in Section.

前記冷却材と前記ヒートシンクとで挟持されるように設けられるとともに、前記封止樹脂よりも高い熱伝導率を有する高熱伝導樹脂または高熱伝導プリプレグをさらに備える、請求項１から４のいずれか１項に記載の巻線機器。 Any one of claims 1 to 4 , further comprising a high thermal conductive resin or a high thermal conductive prepreg that is provided to be sandwiched between the coolant and the heat sink and has a higher thermal conductivity than the sealing resin. Winding equipment described in .

前記ヒートシンクに対して、空気を送風するファンをさらに備える、請求項１から５のいずれか１項に記載の巻線機器。 The winding device according to any one of claims 1 to 5 , further comprising a fan that blows air to the heat sink.

前記冷却材は、金属板により構成されている、請求項１から６のいずれか１項に記載の巻線機器。 The winding device according to any one of claims 1 to 6 , wherein the coolant is constituted by a metal plate.